EN
Zakład przetwórstwa spożywczego w środkowym zachodzie USA musiał przejść od rozpoczęcia robót do uruchomienia produkcji w ciągu mniej niż sześciu miesięcy. Tradycyjna metoda budowy — fundamenty betonowane w miejscu, montaż konstrukcji stalowej na placu budowy oraz ściany wypełniające z cegły — wydłużyłaby harmonogram ponad dziewięć miesięcy. Inwestor zdecydował się zamiast tego na wstępnie zaprojektowany budynek stalowy. Komplet elementów budowlanych dotarł na plac budowy w ósmym tygodniu. Montaż trwał kolejne pięć tygodni. Zakład rozpoczął produkcję już w czternastym tygodniu.
Ten harmonogram trwający czternaście tygodni nie był przypadkowym odchyleniem. To rodzaj skrócenia czasu realizacji, które budynki stalowe z wyprzedzonym projektowaniem zapewniają systematycznie w projektach przemysłowych, komercyjnych i rolniczych. Różnica nie jest niewielka — jest strukturalna i zakorzeniona w sposobie, w jaki te budynki są projektowane, wytwarzane i montowane.
Przetwarzanie równoległe zastępuje budowę sekwencyjną
Konwencjonalna budowa przebiega w sposób liniowy. Najpierw odbywa się przygotowanie terenu. Następnie wykonuje się fundamenty. Potem montuje się szkielet konstrukcyjny element po elemencie, w miarę dostarczania materiałów i dostępności siły roboczej. Następnie montuje się dach, a po nim ściany. Każda branża czeka na zakończenie prac poprzedniej. Każde opóźnienie — spowodowane warunkami pogodowymi, brakiem materiałów lub niedostępnością pracowników — wpływa łańcuchowo na cały ciąg prac.
Wbudowane fabrycznie budynki stalowe odwracają ten model. Fabryczna produkcja elementów budowlanych przebiega równolegle z przygotowaniem terenu i pracami fundamentowymi. W czasie gdy załoga fundamentowa wlewa beton na miejscu realizacji projektu, zakład produkcyjny cięcie, wierci, spawanie i powlekaniu elementów stalowych, które utworzą szkielet budynku. Gdy tylko fundament dojrzeje, zestaw budowlany znajduje się już albo na ciężarówce, albo czeka na wysyłkę w zakładzie produkcyjnym.
Same te równoległe procesy skracają całkowity harmonogram projektu o tygodnie lub miesiące, w zależności od wielkości i złożoności budynku. Ścieżka krytyczna staje się krótsza, ponieważ najdłuższa faza — produkcja — nie znajduje się już na głównej sekwencji harmonogramu.
Precyzja fabryczna eliminuje konieczność poprawek na placu budowy
Budowa na miejscu wprowadza zmienność. Pogoda wpływa na jakość spawania. Dostępność wykwalifikowanej siły roboczej ulega wahaniom. Pomiarów dokonuje się w terenie, a błędy koryguje się natychmiastowo – często powodując znaczne koszty czasu i materiałów.
Fabryczna produkcja eliminuje większość tej zmienności. Komputerowo sterowane urządzenia do cięcia produkują elementy zgodnie z dokładnymi specyfikacjami. Otwory wierci się w precyzyjnie określonych miejscach. Spawanie odbywa się w kontrolowanych warunkach przy obecności certyfikowanych inspektorów. Elementy budynku przybywają na miejsce budowy ponumerowane i uporządkowane, gotowe do montażu śrubowego.
Zmniejszenie zakresu poprawek wykonywanych w terenie jest istotne. Tradycyjny stalowy budynek może wymagać tygodniowych dostosowań na miejscu – przycinania elementów, ponownego wiercenia otworów połączeniowych, podkładania podstaw. Budynek zaprojektowany wstępnie zwykle montuje się z minimalnym dopasowaniem. Śruby pasują do otworów. Elementy pasują do siebie zgodnie z projektem. Ta przewidywalność przekłada się bezpośrednio na rzetelność harmonogramu.
Liczby opowiadają historię
Badanie przeprowadzone przez McKinsey & Company wykazało, że zastosowanie modułowych i prefabrykowanych metod budowlanych skróciło harmonogramy realizacji projektów o 20–50% w porównaniu do tradycyjnych podejść. Inne dane branżowe wskazują, że gotowe konstrukcje stalowe mogą zostać wzniesione o 30–50% szybciej niż konstrukcje tradycyjne. Różnica ta rośnie w przypadku większych projektów, gdzie nieefektywności wynikające z sekwencyjnej budowy na miejscu się kumulują.
Poniższa tabela przedstawia typowe harmonogramy realizacji przemysłowego budynku o powierzchni 50 000 stóp kwadratowych:
|
Faza projektu
|
Tradycyjną konstrukcją
|
Gotowa konstrukcja stalowa
|
|---|---|---|
|
PROJEKTOWANIE I INŻYNIERIA
|
8–12 tygodni
|
4–6 tygodni
|
|
Przygotowanie terenu
|
4 tygodnie
|
4 tygodnie (równolegle z produkcją)
|
|
Fundacja
|
6 tygodni
|
6 tygodni (równolegle z produkcją)
|
|
Wykonywanie konstrukcji
|
10–14 tygodni (na miejscu)
|
6–10 tygodni (poza miejscem budowy, równolegle)
|
|
Wznoszenie / montaż
|
12–16 tygodni
|
4–6 tygodni
|
|
Całkowity czas trwania projektu
|
40–52 tygodnie
|
20–28 tygodni
|
Konwencjonalny harmonogram zakłada wykonywanie prac w sposób sekwencyjny. Harmonogram dla budynków zaprojektowanych z wyprzedzeniem zakłada równoległą produkcję elementów. To właśnie stąd pochodzi większość oszczędności – nie dzięki szybszej pracy, lecz dzięki bardziej inteligentnemu uporządkowaniu etapów.
Pogoda nie przerywa pracy fabryki
Jedną z ukrytych zalet stalowych budynków zaprojektowanych z wyprzedzeniem jest odporność na warunki pogodowe w fazie produkcji. Konwencjonalne placówki budowlane zawieszają pracę w przypadku ulewnych deszczy, skrajnie niskich temperatur oraz silnych wiatrów. Każde opóźnienie spowodowane pogodą wydłuża harmonogram o kilka dni.
Produkcja w fabryce przebiega niezależnie od warunków panujących na zewnątrz. Burze śnieżne, fale upałów i ulewy nie zwalniają linii produkcyjnej. Elementy budynku są wytwarzane zgodnie z harmonogramem, niezależnie od pogody panującej na placu budowy. Gdy tylko warunki na placu budowy się poprawią, zestaw elementów budynku będzie gotowy do montażu.
Ta przewaga staje się szczególnie widoczna w regionach o surowej zimie lub sezonie deszczowym. Tradycyjny projekt na Pacyficznych Wybrzeżach może stracić tygodnie z powodu opóźnień spowodowanych deszczem w miesiącach zimowych. Budynki prefabrykowane są nadal montowane w fabryce, podczas gdy miejsce budowy czeka na lepsze warunki pogodowe.
Obliczenia dotyczące pracy mają inny charakter
Tradycyjna budowa wymaga dużej liczby pracowników na miejscu przez cały czas trwania projektu. Stolarze, żelaziarze, murarze oraz robotnicy wykonujący wykończenie betonu muszą być obecni na budowie w różnych momentach harmonogramu. Brak pracowników w dowolnej branży może całkowicie zatrzymać realizację całego projektu.
Prefabrykowane stalowe budynki przenoszą znaczną część prac do fabryki, gdzie pracownicy mogą być bardziej wydajni w kontrolowanym środowisku. Zespół montażowy na miejscu jest mniejszy i działa bardziej efektywnie, ponieważ elementy przybywają gotowe do montażu. Badanie przeprowadzone w uniwersytecie wykazało, że stosowanie prefabrykowanych konstrukcji stalowych skróciło czas montażu z 13 dni roboczych do zaledwie 4 — o 70 procent.
Zmniejszone zapotrzebowanie na pracę wykonawczą na miejscu oznacza również mniejsze narażenie na lokalne warunki rynku pracy. Projekty realizowane w odległych obszarach lub regionach z napiętym rynkiem pracy budowlanej korzystają z tego zjawiska w szczególnej mierze.
Projekt potwierdzający tę koncepcję
Rozwój magazynu handlowego na południowym wschodzie stanowi realny przykład przewagi czasowej. Deweloper potrzebował ukończenia budynku przed szczytem sezonu świątecznego – był to niezmienny termin końcowy, którego przekroczenie wiązało się z istotnymi konsekwencjami finansowymi. Szacunkowy czas realizacji tradycyjnej budowy wynosił 11 miesięcy. Propozycja budynku stalowego prefabrykowanego gwarantowała możliwość wprowadzenia do użytkowania już po 6 miesiącach.
Deweloper wybrał budynek stalowy. Zespół odpowiedzialny za fundamenty rozpoczął prace w pierwszym tygodniu. Zakład produkcyjny rozpoczął produkcję w drugim tygodniu. W ósmym tygodniu zestaw elementów budowlanych został dostarczony na plac budowy. Montaż trwał pięć tygodni. Budynek został zamknięty i był gotowy do wykończenia wnętrza w trzynastym tygodniu. Wprowadzenie nastąpiło w dwudziestym czwartym tygodniu – o pięć miesięcy wcześniej niż w przypadku szacunkowego terminu realizacji tradycyjnej budowy.
Różnica nie była czymś magicznym. Było to planowanie równoległe, precyzja fabryczna oraz system budowlany zaprojektowany od podstaw z myślą o szybkości.
Gdy szybkość ma największe znaczenie
Skrócenie czasu realizacji projektu to nie tylko wygodne rozwiązanie – to kwestia finansów. Każdy miesiąc trwania budowy wiąże się z kosztami utrzymania: odsetkami od kredytów budowlanych, tymczasowymi usługami energetycznymi, ochroną terenu budowy oraz ogólnymi kosztami zarządzania projektem. Krótszy harmonogram bezpośrednio zmniejsza te koszty. W przypadku projektów komercyjnych szybsze ukończenie oznacza również wcześniejsze generowanie przychodów. Magazyn uruchomiony o trzy miesiące wcześniej zaczyna przynosić dochód o trzy miesiące wcześniej.
Przewaga czasowa prefabrykowanych budynków stalowych jest najbardziej widoczna w przypadku jednopiętrowych obiektów przemysłowych, komercyjnych i rolniczych – czyli tych zastosowań, które stanowią większość popytu na budynki stalowe. Dla tego typu projektów różnica w czasie realizacji nie jest marginalna. To różnica między projektem opłacalnym finansowo a takim, który nie jest opłacalny.
Producenci, tacy jak Huaying Weiye Steel Structure, projektują swoje systemy budowlane z uwzględnieniem efektywności produkcji i szybkości montażu na miejscu jako kluczowych priorytetów. Fabryka wytwarza elementy z zachowaniem ścisłych tolerancji, a zestawy budowlane dostarczane są uporządkowane, umożliwiając szybki montaż. W środowisku budowlanym, w którym czas rzeczywiście jest pieniądzem, takie podejście przynosi mierzalne rezultaty – tydzień po tygodniu, projekt po projekcie.
Spis treści
- Przetwarzanie równoległe zastępuje budowę sekwencyjną
- Precyzja fabryczna eliminuje konieczność poprawek na placu budowy
- Liczby opowiadają historię
- Pogoda nie przerywa pracy fabryki
- Obliczenia dotyczące pracy mają inny charakter
- Projekt potwierdzający tę koncepcję
- Gdy szybkość ma największe znaczenie
