À medida que a indústria da construção busca alta eficiência e baixo carbono, o design modular está se tornando uma das tecnologias principais no campo da engenharia da estrutura de aço. Através das idéias inovadoras de padronização e pré -fabricação, simplifica significativamente o processo de instalação de Colunas de aço e vigas , fornecendo uma nova solução para eficiência de construção e controle de custos.
A essência do design modular: de "Assembléia no local" a "plug and play"
Na construção da estrutura de aço tradicional, a instalação de colunas e vigas de aço depende do corte, soldagem e depuração no local, que não são apenas demorados e intensivos em mão-de-obra, mas também facilmente afetados por fatores como clima e mão de obra. Design modular reconstrói esse processo através da seguinte lógica principal:
As colunas de pré -fabricação e controle de precisão da fábrica, vigas de aço e outros componentes são padronizados na fábrica. Com a ajuda da tecnologia CNC Machine Tools e BIM (edifício da modelagem de informações), o erro dimensional é garantido para ser menor que 2 mm, o que é muito maior que a precisão do processamento no local.
O otimização do sistema de conexão do nó precede os orifícios dos parafusos, os slots ou as interfaces de soldagem, para que os componentes possam ser montados rapidamente de uma maneira "no estilo Lego" no local. Por exemplo, um projeto de arranha-céus nos Estados Unidos usa vigas de aço com placas finais pré-instaladas, que reduz o tempo de instalação de uma única viga em 60%.
Reduzir processos no local e dependência de mão-de-obra de acordo com as estatísticas, os projetos de estrutura de aço modulares podem reduzir 70% das operações de soldagem de alta altitude. Os trabalhadores só precisam posicionar e apertar de acordo com os desenhos para concluir a construção principal, reduzindo bastante os riscos de segurança.
Salto de eficiência orientado a dados
Uma análise de caso da Arup, uma empresa de consultoria de engenharia de renome mundial, mostra que para projetos de estrutura de aço usando design modular, o ciclo de instalação de colunas e vigas de aço é reduzido em média 40%e o custo total é reduzido em 25%. Tomando um complexo comercial em Cingapura como exemplo, seu ciclo de instalação da estrutura de aço é comprimido de 12 semanas no modelo tradicional para 7 semanas, e a taxa de sucata de componentes é reduzida de 8% para 1,5%.
Sustentabilidade e perspectivas da indústria
O design modular não apenas melhora a eficiência, mas também se encaixa profundamente no conceito de edifícios verdes. Os componentes pré-fabricados podem reduzir o consumo de resíduos e energia no local, enquanto colunas e vigas padronizados de aço são mais fáceis de desmontar e reciclar no futuro. De acordo com o futuro da pesquisa de mercado, o mercado de construção modular da estrutura do aço crescerá a uma taxa de crescimento anual composta de 6,8% de 2023 a 2030, tornando -se a escolha convencional para edifícios industriais e civis.
Desafios e respostas
Apesar de suas vantagens significativas, o design modular precisa superar os pontos problemáticos das restrições de transporte e o alto investimento inicial. Em resposta, a indústria está otimizando continuamente as soluções através do design do módulo dividido (desmontando grandes vigas de aço em unidades transportáveis) e plataformas de colaboração digital (integrando todo o processo de design, produção e construção) .
