מערכות רכבת אור מוכרות יותר ויותר כאבן הפינה של ניידות עירונית בת קיימא, המציעות מעבר לעצימה גבוהה המפחית את הצפיפות והתחתונות פליטות.אך פרויקטים תשתיתיים המספקים את היתרונות הללו מורכבים ויקרים מאוד.

הבנה של בנייה מודולרית עבור תחבורה

בנייה מודולרית אינה מושג חדש; היא שימשה בבניית בנייה במשך עשרות שנים.עם זאת, היישום שלה לתשתיות תחבורה - במיוחד רכבת קלה - צברה תנופה רק בשנים האחרונות.בגישה מודולרית, רכיבי הפרויקט מעוצבים ונבנה כיחידות דיסקרטיות במפעל, ולאחר מכן מועבר לאתר הבנייה עבור פרויקטים של רכבת אור, מודולים אלה יכולים לכלול פלטפורמות תחנה, גשרים, גשרים, מסלולים, אפילו לוחות תת-קרקעיים, אפילו להרכיב לוחות אות.

ההבדל המרכזי בין בנייה מודולרית וקונבנציונלית הוא השינוי של העבודה מן השטח למפעל.על פרויקט רכבת אור מסורתי, שפך בטון, פלדה, מתקני חשמל להתרחש באופן משמעותי באתר, כפוף מזג אוויר ומגבלות האתר. הבנייה מודולרית מאפשר עבודה במקביל: בעוד יסודות מוכנים על-site, מודולים מיוצרים מחוץ לאתר.

ישנם רמות שונות של מודולריות. ברמה הפשוטה ביותר, רכיבים כמו canopies תחנה הם prefabricated כמו יחידות בודדות. ברמה מתקדמת יותר, בנייני התחנה כולה ניתן לבנות כמודולים נפחיים, להשלים עם השלמת פנים, מערכות HVAC, וציוד כרטיס. עבור רכבת קלה במיוחד, מעקב יכול להיות prefabricated לוחות ארוכים עם מעבורת ו prea מראש, אז מוכן על טכניקה ממוקדת במיוחד.

לסקירה מקיפה של שיטות בנייה מודולריות, המכון בניין ROMDular Building InstituteFigular Building InstituteFigular Building Institute:Figular Building Institute of Building Institute of OriginFIRLT:1FIRLT) מספק משאבים נרחבים על שיטות העבודה הטובות ביותר ועל מחקרים מקרה.

יתרונות מרכזיים של בנייה מודולרית עבור Light Rail Project

היתרונות של בנייה מודולרית להאריך מעבר לחיסכון בלוח הזמנים הפשוט.כאשר מתוכנן והוצאו להורג נכון, גישות מודולריות יכולות לטפל רבים של נקודות הכאב הכרוניות במשלוח פרויקט רכבת קלה.

שירות זמני של Project ו-Premissions

הנהג המשמעותי ביותר לאמץ בנייה מודולרית הוא ההפחתה הדרמטית של משך הפרויקט.עם טכניקות מודולריות, לוח הזמנים הכולל ניתן לדחוס על ידי מתן הכנה לאתר ועבודה בסיסית להתרחש במקביל עם ייצור מודולים.בבבבניה קונבנציונלית, הנתיב הקריטי עובר דרך פעילויות באתר אחד לאחר השני.מודולים בנייה מודולרית כי שרשרת ליניארית, המאפשרת ייצור מקבילה, זה אומר שגם בנייה מורכבת יכולה להמשיך באותו זמן כמו גם המסלול מגיע עם מודולים רק עם זמן, עם מודולים זמן.

מזג האוויר הוא מקור עיקרי של עיכובים בבנייה המסורתית.גשם, חום קיצוני, צמתים קרים, ורוחות גבוהות יכולים להפסיק לעבוד במשך ימים או שבועות.ייצור המפעל הוא חסין לשיבושים כאלה.עבור פרויקטים של רכבות קלות באזורים עם חורף קשה או עונות גשום, עצמאות מזג האוויר הזה היא לוח זמנים חזק מאיץ לוח זמנים.התוצאה היא לא רק פרויקט מהיר יותר, אלא גם פרויקט צפוי יותר, עם אבני דרך מובנים.

חיסכון בעלויות ותחזיות תקציב

לוחות זמנים מהירים מהירים להפחית את עלויות המימון באופן ישיר, כי הפרויקט מגיע מוקדם יותר.עבור סוכנויות תחבורה ציבורית, זה אומר פחות עניין על אג"ח בנייה ודור הכנסות מוקדם יותר, בנוסף, ייצור המפעל מציע שליטה טובה יותר על השימוש בחומרים ופרודוקטיביות עבודה. רן בבעלות הפחתה של פסולת, בנייה מודולרית יכול לקצץ פסולת חומרית עד 90% בהשוואה לשיטות בנויות, הורדת עלויות אספקה וצמצום דמי מניעה.

הפרודוקטיביות של העבודה גבוהה גם בסביבה במפעל.פועלים פועלים בתנאים ארגונומיים עם כל הכלים והחומרים בהישג יד, ללא הפרעות טיפוסיות של אתר בנייה כאוטי.זה מקטין את שעות העבודה ליחידת התפוקה. יתר על כן, כי מודולים בנויים למפרט מדויק תחת פיקוח איכות, עבודות שיקום יקרות מופחתות בחדות.

בקרת איכות גבוהה ובטיחות עבודה

סביבות מבוקרות במפעל מאפשרות אבטחת איכות מחמירה לאורך תהליך ייצור.כל חתלתול, חיבור חשמלי וסיום ניתן לבדוק לפני שהמודול עוזב את המפעל, ולא להסתמך על פיקוח שדה לאחר ההתקנה.עקביות זו מובילה לאיכות גבוהה ועקבית יותר בתחנות ובתשתיות.התוצאה היא מערכת רכבת קלה שפועלת באופן אמין יותר מיום אחד, עם פחות בעיות.

בטיחות היא תחום אחר שבו אתרי בנייה מודולריים מסוכנים מטבעם, עם סיכונים מגבהים, ציוד כבד, והובלת כלי רכב.על ידי העברת רוב העבודה למפעל, מספר העובדים שנחשפו לסכנות באתר מצטמצם.גורמים עוקבים אחר פרוטוקולי בטיחות תעשייתיים מבוססים, ואת האופי החוזר של ייצור מודולרי מאפשר שיפורים בטיחות מתמשך.

דיסטוריציה מינימלית לקהילות ולפעילות מעבר קיומית

פרויקטים של רכבת קלה לעתים קרובות עוברים באזורים עירוניים צפופים, ליד בתים, עסקים ומסדרונות תחבורה פעילים. בנייה מסורתית יוצרת רעש, אבק, קווי תנועה, וסגרות מורחבות כי מפרשים את המסחר המקומי ופוגעים.מבנה מודולרי מפחית את משך ועוצמה של עבודה באתר.מודולים בתחנת הרכבת ניתן להתקין במהלך לילה או סוף שבוע, לעתים קרובות ללא סגירת קו הפריפלינציה כולה גם אמצעי גלם פחות, ופרקים של ציוד קלושים כבדים על פני השטח.

לדוגמה, תחנת מודולרית שיכולה לקחת שבועות כדי לבנות בסיטקום ניתן להרים לתוך מקום ביום אחד.טכניקה זו של ההתקנה מהירה להפחית את ההשפעה על רחובות ועסקים סביב, מה שהופך את הפרויקט יותר נוחת לקהילה.זה גם מאפשר סוכנות המעבר לשמור על שירות יעיל יותר ביעילות במהלך הבנייה, כמו אזורי עבודה יכול להיות קטן יותר ומדוייק יותר.

תגית: Cityville Light Rail

פרויקט הרחבת הרכבת הקלה של Cityville Light Rail מציע דוגמה משכנעת של בנייה מודולרית החל בקנה מידה.הפרויקט המעורב להרחיב קו קיים על ידי 12 ק"מ, הוספת שבע תחנות חדשות, מתקן תחזוקה, ועידוד משויך. Facing מועד צמוד ותקציב מוגבל על ידי מימון ציבורי, רשות המעבר של Cityville אימצה גישה מודולרית ראשונה כדי לפענח את לוח הזמנים.

מרכיבים מודולריים מרכזיים כוללים:

  • (FLT:0) פלטפורמות ותותחים 1:1: כל פלטפורמה של נוסעים של התחנה מוזגה כיחידה קונקרטית אחת לפני סטיג, להשלים עם רצועות התראה וקווי השירות.
  • (FLT:0) ,Traction Power substationsseurationsFLT:1: אלה נבנו כמודולים בגודל של המשלוח, מאובזר לחלוטין עם הטרנספורמציה, מתגים ומערכות בקרה.הם הועברו לאתר ופשוט נקבעו על כריות מוכנות, חיסול חודשים של עבודה חשמלית באתר.
  • (FLT:0) לוחות טאראק (Track PanelsFLT:1): מסלול מד סטנדרטי היה prefabricated ב 30 מ"ר לוחות בחצר רכבת הסמוכה, ולאחר מכן נמסר על משאיות שטוחות ונסחף באמצעות מנוף בנוי מטרה. שיטה זו אפשרה לעקוב אחר כך להיות מותקנת בשיעורים של עד 500 מטרים ליום - משולש המהירות של מסלול קבוע שנבנה על ידי מקל.

התוצאות היו מרשימים.הפרויקט השיג ירידה של 30% בזמן הבנייה הכולל בהשוואה להרחבה הקודמת של Cityville, שהשתמשה בשיטות קונבנציונליות.חיסכון בלוח הזמנים מתורגם ל-45 מיליון דולר בהימנעות מהוצאות ריבית והוצאות ניהול תנועה זמניות. חשוב, כל שבע התחנות נפתחות בו זמנית, בעוד שphasing מסורתי היה רואה אותם פתוחים לאורך תקופה של 18 חודשים.

הצלחתו של סיטיוויל כבר משותקה בסוכנויות מעבר אחרות; גישה דומה מודולרית בקנה מידה גדול יותר מתוארת בדו"ח של התאחדות התחבורה הציבורית של ארצות הברית (FLT:0 American Public Transport Association).

כתובת: The Challenges of Modular Construction

בנייה מודולרית אינה ללא האתגרים שלה, במיוחד עבור מערכות רכבת אור מורכבות.הההקשה הברורה ביותר היא תחבורה.מודולים - במיוחד לוחות ורכיבי התחנה - יכול להיות גדול וכבד, הדורש אישורים מיוחדים, ליוויים ותכנון נתיב זהיר. פרויקטים של רכבת אור עירונית עשויים לעבור דרך רחובות צרים עם גשרים נמוכים או פינות מתוחות. Solving אלה פאזלים לוגיסטיים דורש תיאום מוקדם עם רשויות תחבורה ועשויים לדרוש דרכים זמניות או הלילה.

קיבולת קריין וגישה לאתר הם שיקול אחר. התקנת בניין תחנת נפח או פאנל מסלול ארוך דורש ציוד להרים כבד עם מספיק להגיע.אתר הבנייה חייב להיות מקום האטה עבור מודולים נכנסים ותחומים ממריצים עבור הרמת. במרכזי העיר הצפופים, זה יכול להיות מעצור משמעותי.עם זאת, עם תכנון זהיר, מודולים יכולים להיות נועדו להתאים בתוך מרצפות זמין ו מועברים זמן קצר עד למזער קלסטרט.

תיאום בין ייצור מחוץ לאתר לבין בנייה באתר הוא קריטי.שרשרת האספקה כולה – החל מעיצוב מודול ועד לייצור של המפעל ועד למתקן האתר – חייב לפעול כמו מכונה ממומנת היטב. עיכובים בכל נקודה יכול לשקד ולבטל את היתרונות של לוח הזמנים.זאת הסיבה לכך היא:0) קבלן מעורבות מוקדמת של קבלן FLT:1 והשימוש ב- Building Information Modeling (BIM) הם חיוניים לסימולציה של קבוצות דיגיטליות רבות לפני שעדיין לא מספיקות, ולא ניתן לשחזר את הכישלונות.

לבסוף, קבלת רגולטורית יכולה להיות חסימת בניין וחוקים מקומיים לא ניתן לכתוב עם בנייה מודולרית בראש. סוכנויות טרנזיה חייב לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם אישור הרשויות כדי לאמת כי רכיבים שהוקמו במפעל לעמוד בדרישות קוד או מעבר לכך.חלק מהתחומים השיפוטיים אימצו מודולרי, המציעים ביקורות מעודנות עבור מבנים prefabricated.עבור סוכנויות החל, מומלץ להתחיל עם דרישות קטנות יותר, נמוך יותר כמו אלמנטים כמו קובצי כרטיסים או קשקשים לפני קשקשים.

תכנון להצלחה: עקרונות מרכזיים לפרויקטים של Light Rail

כדי לממש את היתרונות המלאים של בנייה מודולרית, צוותי הפרויקט חייבים לאמץ חשיבה הוליסטית מן השלבים המוקדמים ביותר.כאן עקרונות התכנון הקריטיים:

  • (FLT:0) עיצוב עבור מודולריותFLT:1: הפרויקט צריך להיות מואץ מההתחלה עם ייצור מודולרי ורכב בראש.זה אומר סטנדרטיזציה של גדלים רכיב, באמצעות חיבורים מכוערים ולא ממזגנים, ועיצוב מודולים להיות חזקים עבור תחבורה.
  • (FLT:0) Invest in BIM ו-PretotypingFLT וירטואלי ( 1:1: תאום דיגיטלי של מערכת הרכבות הקלה כולה, כולל כל מודול, מאפשר זיהוי התנגשות, סימולציה ותזמון מדויק.
  • (FLT:0Engage Professional Modular קבלנים מוקדםFreaLT:1): לא כל קבלנים כלליים יש ניסיון עם עבודה מודולרית. להביא מומחים מודולריים בשלב העיצוב מבטיח כי מגבלות ייצור מטופלים לפני מסמכי בנייה הם סופיים.
  • (FLT:0)Plan LogisticsveFLT:1: סקרי כביש עבור תחבורה מודול, תוכניות להרים crane, פריסות שטח ממריצים צריך להיות מפותח חודשים לפני תחילת ההיווצרות.
  • (FLT:0) אלרגי עם בעלי עניין של איגוד עובדים 1: בנייה מודולרית יכולה לשנות עבודה משדה למפעל, אשר עשוי להשפיע על איגודים מקומיים.

משרד התחבורה האמריקאי (ארה"ב:0) תוכנית מרכזי התחבורה של אוניברסיטת האוניברסיטה 1Felot ( 1FLT) פרסמה מספר מחקרים על שיטות מודולריות עבור מעבר, המציע הדרכה לסוכנויות המעוניינות לאמץ את הגישה.

מגמות עתידיות: אוטומציה, קיימות וגישות היברידיות

תעשיית הבנייה מודולרית מתפתחת במהירות, עם טכנולוגיות חדשות שיזרזו עוד פרויקטים של רכבות קלות.מפעל אוטומציה - כולל ריתוך רובוטי, הדפסה תלת-ממדית של רכיבים קונקרטיים, וכלי רכב מודרך אוטונומיים עבור הרכבה - היא מהירות הייצור והדיוק.

קיימות היא גם נהג.כפי שערים מתמודדות עם מטרות הפחתת פחמן, הפסולת החומרית הנמוכה והפחיתה את צריכת האנרגיה באתר של בנייה מודולרית תואמת היטב עם מטרות ירוקות. חלק מהמפעלים מופעלים כעת על ידי אנרגיה מתחדשת, ומודולים יכולים להיות מעוצבים בסופו של דבר לדיסבוע ולשימוש חוזר, תמיכה בפרויקטים של תשתיות מעגליות.

לבסוף, גישות היברידיות צפויות להופיע.לא כל אלמנט של פרויקט רכבת קלה מתאים למודולריות מלאה.תחנות תת-קרקעיות מורכבות עם גיאומטריה לא סדירה עדיין עשויים לדרוש עבודה מקיפה של סיקים-אין-מקום.האסטרטגיה האופטימלית משלבת לעתים קרובות בנייה מסורתית עבור אלמנטים שאינם-מתחרותיים עם רכיבים סטנדרטיים כמו פלטפורמות, קופים ומערכות כוח.

מסקנה

בנייה מודולרית מציעה דרך מוכחת ומעשית להעביר פרויקטים של רכבות קלות, זול יותר, ועם איכות גבוהה יותר. על ידי שינוי רוב של ייצור על סביבות במפעל מבוקרות ומאפשרת מקבילות עבודה, סוכנויות תחבורה יכול ללטף את זמני הפרויקט עד 30% או יותר, להפחית את השיבוש הקהילתי, ולשפר את בטיחות העובד. בעוד לוגיסטיקה, תכנון, מורכבות, ומכשולים רגולטוריים דורשים ניהול זהה, היתרונות לטווח ארוך יותר על פני התעשיות העירוניות להמשיך לפתח את הביקוש הנוכחי.