المسار الرئيسي والاستكشاف العملي لخفض التكاليف والكفاءة في هندسة هيكل الصلب

2025-04-18 08:49:54

مدفوعًا بالقيادة المزدوجة للتحول الأخضر والبناء الصناعي في صناعة البناء ، أصبحت هندسة هيكل الصلب جزءًا مهمًا من نظام البناء الحديث بسبب مزايا الود البيئي العالي ودورة البناء القصيرة والقدرة على إعادة التدوير القوية. ومع ذلك ، مع تقلب أسعار المواد الخام ، وارتفاع تكاليف العمالة وتحسين متطلبات جودة المشروع ، وكيفية تقليل تكاليف البناء بموجب فرضية ضمان أن تصبح السلامة موضوعًا عاجلًا ليتم تكسيرها لسلسلة الصناعية الكاملة لهندسة الصلب. تحلل هذه الورقة بشكل منهجي استراتيجية تخفيض التكاليف لهندسة هيكل الصلب من أبعاد تحسين التصميم وإدارة البناء والابتكار التكنولوجي.

يضع تحسين التصميم أساس التحكم في التكاليف

يبدأ التحكم في التكاليف في مشروع هيكل الصلب من مرحلة التصميم. يمكن أن يؤدي استخدام تقنية BIM (نمذجة المعلومات) للتصميم التعاوني ثلاثي الأبعاد إلى حساب حجم المكونات واتصالات العقدة بدقة ، وتجنب أخطاء التصميم التي تم إنشاؤها بسهولة بواسطة الرسومات التقليدية ثنائية الأبعاد. في مشروع ملعب رياضي كبير ، قام فريق التصميم بتحسين مخطط ترتيب شعاع الصلب من خلال اكتشاف تصادم BIM ، مما يقلل من المكونات الزائدة بنسبة 12 ٪ وتوفير 150 طن من الصلب. في الوقت نفسه ، زاد تنفيذ مفاهيم التصميم الموحدة ، واستخدام مجموعات المكونات المعيارية في مشاريع هيكل الصلب مع المزيد من الوحدات المتكررة ، مثل مباني المصانع والمستودعات اللوجستية ، من معدل إعادة استخدام المكونات إلى 60 ٪ ، وقلل من تكلفة تصميم مشروع واحد بنسبة 8 ٪ -10 ٪.

يقلل تكامل سلسلة التوريد من تكلفة شراء المواد

تمثل تكلفة الصلب 40 ٪-55 ٪ من إجمالي التكلفة لمشروع هيكل الصلب ، ومن المهم بشكل خاص إنشاء نظام لإدارة المشتريات العلمية. تقوم الشركات الرائدة بدمج الطلب الإقليمي من خلال منصة شراء مركزية ، وتوقيع اتفاقيات إطار سنوية مع مصانع الصلب ، وقفل إمدادات حديد التسليح ، و H-beam والمواد الرئيسية الأخرى بأسعار منخفضة ، مما يقلل من تكاليف المواد بنسبة 7.3 ٪ لمشروع الإسكان التجميع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بناء شبكة لوجستية رقمية من "قاعدة المعالجة - موقع المعالجة - موقع البناء" واستخدام تقنية إنترنت الأشياء لمراقبة مسار نقل الصلب يمكن أن يتحكم في معدل فقدان النقل في حدود 0.5 ٪. قام مشروع برج الرياح في منغوليا الداخلية بتحسين برنامج قطع وأخذ العينات الصلب ، مما زاد من معدل استخدام المواد من 89 ٪ إلى 96 ٪ وتقليل كمية الخردة بأكثر من 300 طن.

البناء الصناعي لتحسين كفاءة البناء

توفر خصائص الإنتاج الصناعية لمشاريع هيكل الصلب مزايا طبيعية لخفض التكاليف. في قسم المعالجة ، زاد إدخال المعدات مثل الروبوتات التفريغ الذكية وخطوط إنتاج التجميع التلقائية واللحام من كفاءة المعالجة في العقد المعقدة بثلاث مرات ، وقصر دورة التصنيع التي تبلغ 3000 طن من عوارض صناديق الصلب في مشروع الجسر لمدة 20 يومًا. يتبنى موقع البناء عملية رفع معيارية ويحاكي تسلسل الرفع للمكونات من خلال تقنية BIM+5G ، مما يضغط دورة بناء الطابق القياسي لمبنى مرتفع للغاية من 7 أيام إلى 4 أيام ويقلل من عدد العمال الهوائيين بنسبة 30 ٪. يطبق مشروع الحديقة الصناعية في Zhejiang بدون طيار لإجراء المسح ثلاثي الأبعاد لهيكل الصلب ، وتقصير وقت اكتشاف خطأ التثبيت من 48 ساعة إلى ساعتين وتقليل تكاليف إعادة العمل بمقدار 900000 يوان.

إدارة دورة الحياة كلها لاستكشاف القيمة الخفية

يجب توسيع نطاق التحكم في التكاليف في مشروع هيكل الصلب إلى مرحلة التشغيل والصيانة. يمكن أن يؤدي استخدام تقنيات مكافحة التآكل الطويلة الأمد مثل جلفن الساخنة والطوائح المقاومة للحريق إلى تمديد دورة صيانة المبنى إلى 25 عامًا ، وتكون تكلفة صيانة دورة الحياة بأكملها أقل بنسبة 40 ٪ من الهياكل الخرسانية. حقق مشروع مركز البيانات الصيانة الوقائية عن طريق زرع أجهزة الاستشعار لمراقبة تغييرات الإجهاد في مكونات الصلب ، وتجنب 3 ملايين دولار في تكاليف الإصلاح بسبب الأضرار الهيكلية. في مرحلة الهدم ، من خلال تصميم العقد القابلة للإزالة ونظام التتبع المادي ، وصل معدل إعادة تدوير مكونات الفولاذ لمجمع تجاري بنسبة 85 ٪ ، وتعويض الدخل المتبقي في تكلفة البناء الأصلية بنسبة 15 ٪.

إرشادات السياسة والتآزر الصناعي لإنشاء بيئة فاز بالجانبين

توفر سياسات مثل معيار وزارة المالية لمتطلبات المشتريات الحكومية للمباني الخضراء ومواد البناء الخضراء ضمانًا مؤسسيًا لتحسين التكلفة لمشاريع هيكل الصلب. Beijing-Tianjin-Hebei ، Delta River Delta والمناطق الأخرى لإنشاء تحالف صناعة بناء التجميع ، لتعزيز التصميم والإنتاج والمؤسسات البناء في أوجه التآزر المتعمقة ، بحيث تبرز EPC (التعاقد العام الهندسي) تخفيض التكلفة الشامل بنسبة 12 ٪ -18 ٪. 2023 ، شنتشن ، مشروع إسكان مضمون من خلال "الإدارة المتكاملة للتصميم" ، لتحقيق تخفيض تكلفة المشروع بنسبة 9.6 ٪ ، تقصر فترة البناء 9.6 ٪ وقلل فترة البناء بمقدار 4 أشهر.

يعد التحكم في التكاليف في مشروع هيكل الصلب مشروعًا منهجيًا يغطي التكنولوجيا والإدارة والنظام. وفقًا لإحصائيات جمعية هيكل المعادن في الصين ، في عام 2023 ، سيكون متوسط ​​تكلفة مشاريع هيكل الصلب الذي يتبنى برنامج تخفيض التكاليف الرقمي أقل بنسبة 18 ٪ من الوضع التقليدي ، وستكون فترة البناء أقصر بنسبة 25 ٪. تُظهر هذه الممارسات أنه من خلال تحسين السلسلة الكاملة والابتكار التكنولوجي ، لا يمكن لمشاريع هيكل الصلب تحقيق فوائد اقتصادية محسّنة فحسب ، بل ستعزز أيضًا صناعة البناء إلى التنمية عالية الجودة والمستدامة. مع التحسين المستمر لتكنولوجيا البناء الذكية وآلية التآزر الصناعي ، سيتم إصدار ميزة التكلفة لمشروع هيكل الصلب.