Розділ перший: Огляд попередньо спроектованих металоконструкцій (PEB) та основних структурних і інженерних понять
Попередньо виготовлені будівельні конструкції (PEB) революціонізують будівництво складів шляхом інтеграції процесів проектування та виготовлення за допомогою цифрово керованих систем. Порівняно з PEB, традиційні будівельні системи є неефективними. У PEB використовується передове програмне забезпечення для структурного інженерного аналізу, що сприяє проектуванню елементів, які будуть мати достатню міцність щодо навантажень, які вони повинні сприймати, а також щодо навантаження від користування приміщенням і їх розташування в заданому просторовому каркасі. PEB проектуються таким чином, щоб їх повністю виготовляли на заводі — від великих компонентів, таких як сталеві каркаси, до найменших деталей, наприклад, з’єднувальних пластин. Це усуває необхідність різання та зварювання безпосередньо на будівельному майданчику, що (серед будівельного майданчика) може призводити до втрат матеріалів. Практики будівельного майданчика замінені заводськими практиками, що покращує контроль якості. Заводське виготовлення зменшує ризик пошкодження будівельних матеріалів під час дощу. PEB забезпечують зниження відходів приблизно на 30 % завдяки ретельному проектуванню та виготовленню. Компоненти PEB попередньо маркуються, свердляться та з’єднуються болтами для полегшення збирання — це інновація порівняно з минулими часами, коли доводилося чекати, доки клей і цемент набудуть міцності. Інтеграція процесів виготовлення та проектування є характерною рисою PEB.
Ключові структурні ознаки: болтові з’єднання, гарячекатані сталеві профілі та точне заводське виготовлення
Три типи інженерних рішень забезпечують міцність складів PEB:
Болтові з’єднання: замість зварювання на місці використовуються великі міцні оцинковані болти, що дозволяє швидко будувати споруди й вносити зміни, а також забезпечує їх руйнування під час сейсмічних навантажень.
Гарячекатані сталеві профілі: двотаврові балки та кутники, виготовлені при температурі 1700 °F, мають найкраще співвідношення міцності до ваги, що дозволяє прольоти до 90 м без колон.
Точне виготовлення: компоненти виробляються за допомогою ЧПУ-обладнання з точністю ±0,5 мм для полегшення збирання та безпосередньої взаємозамінності.
Усі етапи цього процесу, що контролюється заводом, підлягають багаторазовому контролю якості, зокрема ультразвуковому тестуванню та перевірці розмірів. Прокатані гарячим способом профілі піддаються дробоструминному очищенню перед нанесенням корозійностійкого покриття, що збільшує термін служби понад 50 років. Ці фактори в сукупності надають складським приміщенням із легких металевих конструкцій (PEB) здатність розміщувати автоматизовані системи зберігання висотою понад 40 м із мінімальними витратами на технічне обслуговування.
Час, вартість та логіка будівництва складського приміщення із легких металевих конструкцій (PEB) порівняно з традиційним складським приміщенням
Вплив на будмайданчик, процес та трудові ресурси, а також збірка складського приміщення із легких металевих конструкцій (PEB) порівняно з монолітним будівництвом
Тоді як на складах PEB використовуються болтові компоненти, які виготовлюються на заводі й збираються на місці, традиційним методом будівництва є бетонування на місці. Це зменшує потребу в кваліфікованій робочій силі на 40–60 %, оскільки збирання спрощене для спеціалізованих професій. Порушення на будмайданчику значно зменшуються, оскільки компоненти постачаються попередньо нарізаними та попередньо просвердленими, що усуває необхідність чекати затвердіння бетону та витрати матеріалів до 30 %.
Прискорений термін реалізації: 3–6 місяців проти 9–18 місяців до введення в експлуатацію
Через високу точність заводського виробництва склади з легких металевих конструкцій (PEB) можна повністю завершити в межах 3–6 місяців порівняно з традиційним методом, тривалість якого становить 9–18 місяців. Це досягається за рахунок паралельного виконання робіт, наприклад, будівництва фундаменту одночасно з виготовленням компонентів. Затримки через погодні умови скорочуються до 80 % завдяки тому, що 80 % проекту виготовляється поза місцем будівництва, що дозволяє логістичним операторам набагато раніше розпочати прибуткову діяльність на будівельному майданчику.
Розуміння парадоксу вартості сталі. Як оптимізація використання сталі та скорочення обсягів робіт на місці призводять до зниження загальної встановленої вартості
Незважаючи на проект, що передбачає значне використання сталі, склади з легких металевих конструкцій (PEB) забезпечують економію від 15 до 25 % завдяки:
Ефективності використання матеріалів: каркаси, спроектовані за допомогою комп’ютерних програм, на відміну від традиційних конструкцій, використовують на 30 % менше сталі.
Зменшенню трудових витрат: скорочення кількості робітників на місці будівництва дозволяє зекономити 20–35 % на фондових витратах
Накладні витрати: менше часу, витраченого на проект, означає менші витрати на фінансування та управління проектом.
Усе це призводить до нижчої загальної вартості володіння при збереженні адекватної структурної міцності
Що робить склади з легких металоконструкцій (PEB) видатними у сучасній логістиці: гнучкість, масштабованість та готовність до майбутнього
Прольоти без колон до 90 м: забезпечують розміщення автоматизованих складських систем (AS/RS), високих стелажних систем і динамічних схем розташування робочих процесів
З внутрішніми просторами, які в більшості випадків не мають колон, і прольотами завдовжки до 90 метрів, склади з легких металевих конструкцій (PEB) є надзвичайно ефективними. Така сприятлива конструкція дозволяє встановлювати автоматизовані системи зберігання та вилучення товарів разом із надвисокими стелажами, що досягають висоти 40 метрів. Відсутність несучих колон забезпечує приблизно на 20 % більшу безпечну корисну площу підлоги у проекті, а також усуває ризик обвалу складу під час землетрусу — це надзвичайно цінна особливість для підприємств, що діють у регіонах АСЕАН, де часто відбуваються поштовхи. Відкрита планувальна схема сприяє оперативній гнучкості й дозволяє адаптувати конфігурації робочих процесів залежно від змін у комплектації запасів, траєкторій руху роботів та організації крос-доків. Також немає жодних занепокоєнь щодо міцності конструкції та її несучої здатності, оскільки ці склади побудовані з високопродуктивних сталевих каркасів, розрахованих на важкі експлуатаційні навантаження та навантаження понад 12 тонн на квадратний метр.
Поступовий розширення можливостей: Холодильний хаб CP ALL у Чонбури (2022 р.) як приклад масштабованого складського приміщення з легких металоконструкцій
Під час нашого дослідження PEB для компанії Big Mart Thailand найважливішим фактором, який ми оцінювали, була можливість масштабування. До нас компанія Big Mart Thailand була єдиною, хто успішно завершив масштабне розширення холодильного складу в Чонбури, збільшивши площу об’єкта з 18 000 квадратних метрів до понад 32 000 квадратних метрів. Навіть під час реалізації цього значного розширення Big Mart Thailand змогла зберегти критичну роботу при температурі –18 °C. У більшості випадків таке розширення було б неможливим із застосуванням будь-якого стандартного методу будівництва. У цьому випадку Big Mart Thailand використала приставні конструкції, які були зведені протягом приблизно 11 тижнів. Ці приставні елементи виготовлялися на заводі у вигляді збірних стінових панелей та ферм покрівлі. Такий модульний підхід до будівництва скоротив витрати на розширення до 40 % порівняно зі стандартними методами будівництва, а також забезпечив неперервність холодового ланцюга на всіх етапах робіт. На кожному етапі розширення інженери зосереджували увагу на підключенні нових приміщень до існуючих механічних, електричних та сантехнічних систем. Ця деталізована робота свідчила про те, що наші склади зможуть адаптуватися до змін у ринкових вимогах без необхідності повного припинення операційної діяльності. Після завершення всіх етапів розширення Big Mart Thailand повідомила про зниження енерговитрат на 15 %, що пояснювалося покращеною теплоізоляцією об’єкта.
Часті запитання
Що таке склад PEB?
Склад PEB (попередньо спроектована будівля) — це тип будівництва складів, який робить акцент на використанні компонентів, виготовлених за спеціфікацією, що виробляються на заводі до їх доставки на місце будівництва. Це дозволяє завершити будівництво ефективніше та за скорочений термін, а також зменшити відходи матеріалів. Такий підхід також забезпечує вищий рівень загального контролю якості.
Чим склад PEB відрізняється від звичайного складу?
Звичайний склад будується за методами, які вимагають більше матеріалів і тривалішого часу на будівництво. У будівництві складів PEB використовуються компоненти, що виготовляються заздалегідь на заводі, а завершальна збірка здійснюється шляхом болтового з’єднання цих компонентів. Цей метод будівництва економить час і матеріали.
Які переваги має склад PEB?
Метод будівництва складського приміщення з використанням збірних металевих конструкцій (PEB) має більше переваг порівняно зі стандартним будівництвом. Він економить час, оскільки будівництво є більш ефективним, а збірні матеріали роблять роботу будівельників ефективнішою. Гнучкість та масштабованість також є перевагами високоякісних збірних матеріалів.
Як швидко можна побудувати складське приміщення з використанням збірних металевих конструкцій (PEB)?
Традиційні методи будівництва потребують приблизно 9–18 місяців для завершення будівництва складу, тоді як будівництво за технологією PEB триває 3–6 місяців. Цей метод є швидким завдяки одночасному виконанню окремих будівельних процесів.
Чи можуть складські приміщення з використанням збірних металевих конструкцій (PEB) підтримувати сучасні логістичні системи?
Оскільки складські приміщення з використанням збірних металевих конструкцій (PEB) мають міцні сталеві каркаси та конструкції без колон, вони здатні підтримувати сучасні логістичні системи.