Část první: Přehled předem navržených budov (PEB) a základních konstrukčních a inženýrských pojmů
PEB revolucionalizují výstavbu skladů integrací návrhových a výrobních procesů pomocí digitálně řízených systémů. Ve srovnání s PEB jsou tradiční stavební systémy neefektivní. PEB využívají pokročilý softwarový nástroj pro statické výpočty, který podporuje návrh prvků tak, aby byly konstrukčně bezpečné vzhledem k namáhání, kterému budou vystaveny, k zatížení uživatelem a k tomu, jak se budou vejdou do daného prostorového rámce. PEB jsou navrženy tak, aby byly zcela vyrobeny v továrně – od velkých prvků, jako jsou ocelové nosné konstrukce, až po nejmenší části, například spojovací desky. Tím se eliminuje nutnost řezání a svařování na staveništi, což (uprostřed staveniště) může být zdrojem odpadu materiálů. Staveništní postupy byly nahrazeny továrními postupy, čímž se zlepšuje kontrola kvality. Výroba v továrně snižuje riziko poškození stavebních materiálů deštěm. PEB umožňují snížení odpadu přibližně o 30 % díky pečlivému návrhu a výrobě. Komponenty PEB jsou předem označené, vyvrtané a opatřené šrouby za účelem usnadnění montáže – což je inovace oproti dobám, kdy se muselo čekat na ztvrdnutí lepidla a cementu. Integrace výroby a návrhu je charakteristickou vlastností PEB.
Klíčové strukturální znaky: šroubované spoje, za tepla válené ocelové profily a přesná tovární výroba
Tři typy inženýrských řešení zaručují pevnost skladových hal PEB:
Šroubované spoje: Namísto svařování na stavbě se používají velké, silné pozinkované šrouby, které umožňují rychlou výstavbu i úpravy, avšak při zemětřesení dojde k jejich porušení.
Za tepla válené ocelové profily: I-profilové nosníky a průřezy tvarované při teplotě 1700 °F mají nejlepší poměr pevnosti k hmotnosti, což umožňuje rozpětí až 90 m bez použití sloupů.
Přesná výroba: Komponenty jsou vyráběny pomocí CNC strojů s tolerancí ±0,5 mm, aby byla zajištěna snadná montáž a přímá vzájemná kompatibilita.
Všechny části tohoto výrobního procesu řízeného továrně jsou podrobeny několika opatřením pro kontrolu kvality, jako je ultrazvukové zkoušení a kontrola rozměrů. Před nanášením korozivzdorného povlaku jsou za tepla válcované profily pískovány, čímž se prodlouží jejich životnost na více než 50 let. Tyto faktory dohromady umožňují skladovým halám z prefabrikovaných ocelových konstrukcí (PEB) ubytovat automatické skladovací systémy výšky přesahující 40 m s minimální údržbou.
Čas, náklady a logika výstavby skladové haly z prefabrikovaných ocelových konstrukcí (PEB) versus tradiční skladová hala
Dopad na staveniště, proces a pracovní síla při montáži skladové haly z prefabrikovaných ocelových konstrukcí (PEB) versus betonování na místě
Zatímco skladové prostory PEB využívají šroubovaných prvků, které jsou ve výrobní hale předem vyrobeny a následně montovány na stavbě, je lití na místě tradiční metodou výstavby. Tato metoda snižuje potřebu kvalifikované pracovní síly o 40–60 %, protože montáž je pro specializované řemesla zjednodušená. Rušení na staveništi je výrazně sníženo, neboť součásti jsou dodávány předem nařezané a předvrtané, čímž se eliminují prodlevy způsobené dozráváním betonu a odpad materiálu se snižuje až o 30 %.
Zrychlený časový plán: 3–6 měsíců oproti 9–18 měsícům do uvedení do provozu
Díky přesnosti továrny jsou sklady PEB schopny dokončit výstavbu za 3-6 měsíců na rozdíl od tradiční metody, která může trvat 9-18 měsíců. To je možné prostřednictvím paralelních pracovních postupů, jako je výstavba základu, zatímco se vyrábějí komponenty. Zpoždění způsobená nepříznivými povětrnostními podmínkami se sníží až o 80% díky výstavbě 80% projektu mimo areál, což logistickým provozovatelům umožní zahájit činnosti generující příjmy na stavbě areálu mnohem dříve.
Pochopení paradoxu nákladů na ocel. Jak optimalizované použití oceli a snížená práce na místě vedou k nižším celkovým instalovaným nákladům
Přes konstrukci, která je těžká na ocel, šetří sklady PEB náklady mezi 15 a 25% díky:
Účinnost materiálů: Rámy navržené na počítači spotřebují o 30% méně oceli než konvenční konstrukce.
Snížení počtu pracovníků: Méně pracovníků na místě vede k úsporám v mzdových rozpisech mezi 20 a 35%
Nepřímé náklady: Menší čas strávený na projektu vede k nižším nákladům na financování a řízení projektu.
Všechno toto vede ke snížení celkových nákladů na vlastnictví, přičemž se zachovává dostatečná statická únosnost.
Co činí skladové prostory s prefabrikovanými ocelovými konstrukcemi (PEB) v moderní logistice výjimečnými: flexibilita, škálovatelnost a budoucnostní odolnost
Sloupy volné rozpětí až 90 m: umožňují použití automatických skladových systémů (AS/RS), vysokých regálových systémů a dynamických uspořádání pracovních postupů
Díky vnitřním prostorům, které jsou většinou bez sloupů, a rozpětím blížícím se 90 metrům jsou skladové haly PEB vysoce efektivní. Tento výhodný návrh umožňuje instalaci automatických systémů pro skladování a výdej zboží (AS/RS) spolu s extrémně vysokými regály dosahujícími až 40 metrů. Absence nosných sloupů zvyšuje bezpečnou užitnou plochu o přibližně 20 % ve srovnání s půdorysem, což eliminuje riziko zřícení skladu při zemětřesení – tato vlastnost je pro provozovatele v regionu ASEAN, kde dochází k otřesům, naprosto neocenitelná. Otevřené uspořádání půdorysu podporuje provozní flexibilitu, díky níž lze přizpůsobit konfiguraci pracovních postupů změnám výběru zásob, tras robotů či uspořádání pro křížové nakládání. Nepatří mezi problémy ani strukturální integrita či nosná kapacita, protože tyto skladové haly jsou postaveny z vysoce výkonných ocelových konstrukcí navržených tak, aby odolaly náročným aplikacím a zatížením přesahujícím 12 tun na čtvereční metr.
Možnost postupného rozšíření: Chonburské chladicí centrum společnosti CP ALL (2022) jako případová studie škálovatelného skladu z prefabrikovaných ocelových konstrukcí
Během našeho výzkumu PEB pro Big Mart Thajsko jsme nejvíce cenili schopnost škálovat. Před námi byla společnost Big Mart Thajsko jedinou firmou, které se úspěšně podařilo realizovat rozsáhlou expanzi chladírenského zařízení v Čonburí, přičemž se plocha zařízení zvýšila z 18 000 m² na více než 32 000 m². I během této významné expanze dokázala společnost Big Mart Thajsko udržet své kritické provozy při teplotě −18 °C. Většinou by taková expanze s použitím jakékoli standardní stavební metody byla nemožná. V tomto případě společnost Big Mart Thajsko využila připojitelné („bolt-on“) přístavby, jejichž dokončení trvalo přibližně 11 týdnů. Tyto přístavby využívaly předem vyrobené stěnové panely a střešní vaznice vyráběné v továrně. Tento modulární přístup ke stavbě snížil náklady na expanzi až o 40 % ve srovnání se standardními stavebními metodami a zároveň zajistil nepřerušenost chladového řetězce ve všech fázích prací. Během každé fáze expanze se inženýři zaměřovali na propojení nových přístaveb se starými mechanickými, elektrickými a potrubními systémy. Tato pozornost k detailu ukázala, že můžeme očekávat, že naše skladové prostory budou reagovat na naše měnící se tržní požadavky bez nutnosti úplného provozního vypnutí. Po dokončení všech fází expanze společnost Big Mart Thajsko ohlásila snížení energetických nákladů o 15 %, které bylo připisováno zvýšené tepelné izolaci zařízení.
Často kladené otázky
Co je sklad PEB?
Sklad PEB (předem navržená konstrukce) je stavební styl používaný při výstavbě skladů, který zdůrazňuje použití komponent vyrobených dle specifikace ještě před jejich dodáním na stavbu. To umožňuje dokončit stavbu efektivněji a v kratším čase, zároveň se snižuje odpad materiálů. Tento styl také umožňuje lepší celkovou kontrolu kvality.
Čím se sklad PEB liší od běžného skladu?
Běžný sklad je postaven pomocí stavebních metod, které vyžadují více materiálu a trvají déle. U skladu PEB jsou komponenty předem vyrobeny v továrnách a dokončení stavby probíhá spojováním jednotlivých částí šrouby. Tato stavební metoda šetří čas i materiál.
Jaké výhody nabízí sklad PEB?
Metoda výstavby skladu s předem vyrobenými ocelovými konstrukcemi (PEB) nabízí více výhod než standardní výstavba. Ušetří čas, protože výstavba je efektivnější a předem vyrobené materiály zvyšují efektivitu stavebních prací. Flexibilita a škálovatelnost jsou rovněž výhodami kvalitou řízených předem vyrobených materiálů.
Jak rychle lze postavit sklad s předem vyrobenými ocelovými konstrukcemi (PEB)?
Tradiční výstavbní metody trvají přibližně 9 až 18 měsíců dokončení skladu, zatímco výstavba skladu s předem vyrobenými ocelovými konstrukcemi (PEB) trvá 3 až 6 měsíců. Tato metoda je rychlá díky současně probíhajícím výstavbním postupům.
Mohou skladové prostory s předem vyrobenými ocelovými konstrukcemi (PEB) podporovat moderní logistické systémy?
Protože skladové prostory s předem vyrobenými ocelovými konstrukcemi (PEB) mají pevné ocelové rámy a návrhy bez sloupů, mohou podporovat moderní logistické systémy.