Мөнгө, цаг хэмнэ! Карбон ширмэнцэрт полимер (CFRP) бэхжүүлэхийн эдийн засгийн ашигтай талаар илчилсэн

Бүтцийг бэхжүүлэх салбарт карбон ширмэнцэрт полимерийн (CFRP) хавтангаар эрхлэгдсэн үр ашгийн болон зардлын хувьд олон улсын стандартыг дахин тодорхойлж байна. CFRP нь хөнгөн боловч өндөр хүчтэй, суурилуулалт хялбар, урт нас бүхий онцлог шинж чанаруудыг агуулсан бөгөөд газар дундуурхи барилгын төслүүдэд томоохон мөнгөн дүнгийн зардлыг хэмнэж, төслийн хугацааг богиносгож байна.

CFRP батын технологийн ашигтай эдийн засгийн гол нууцыг судалцгооё:

I. Материалын өртгийн давуу тал: Хөнгөн гэдэг нь бодит хэмнэлт юм:
"Шувуу перь шиг хөнгөн", гангаас хүчтэй:
CFRP-ийн хуудасны нягт нь зөвхөн 200–300 г/м² бөгөөд загварчлалын зузаан нь 0.111–0.167 мм байдаг. Хэрэглэсний дараа бүтцийн жин болон огтлолын хэмжээ бараг нэмэгдэхгүй. Гэсэн хэдий ч түүний уртлах бат бөх чанар нь 3,400 МПа-аас дээш бөгөөд энгийн гангийнхаас 6-10 дахин их байдаг.

Чухал хэмнэлт орж байгаа нь:

Материалын хэмжээг ихээр бууруулсан: Гантай адил тэсвэртэй байхын тулд хамаагүй бага материал шаардлагатай.

Логистикийн зардал буурчээ: Хөнгөн чанар нь тээвэрлэлт, ачилт, боомжлолт, хадгалалтын зардлыг ихээр бууруулдаг.

Хаягдал багассан: Хувьсах огтлолт нь материал ашиглалтыг сайжруулдаг.

Нийт зардал бага байх: Нэгж үнэ илүү өндөр байж болох ч нийт материал зардал (худалдан авалт + логистик + гарз) нь уламжлалт аргуудаас (~25%) бага байдаг. Жишээ нь, ган хавтангийн наалдах арга. Энэ давуу тал нь 30 метрээс богино Т-хөндийг бат бөхжүүлэхэд онцлог байдаг.

Туршлагын жишээ (Бат бөхжүүлэлтийн доктор):
Шанхай хотын Хуанпу дүүрэг: Хуучин сургууль → Нийгмийн эмнэлэгт шилжүүлэх (10,000 м² CFRP бат бөхжүүлэлт)

Бүтцийн ажиллагааны дэвшлийн түвшин: Ачааллын багтаамж ↑220%, зүдрэлийн тэсвэр 1.3× одоогийн стандарт.

Соёлын өвийг хадгалан хамгаалах: газрын 90% хуучин төмөр зам хадгалагдсан (ямар ч сунгахгүй).

Үр ашгийн өсөлт: Хэвийн арга барилтай харьцуулахад 45 өдрийн хугацаагаар товцоолсон.

Ногоон барилгын технологи: Нүх сүвгүй огтлолт нь эмиссийг 80%-иар бууруулсан.

Эдийн засгийн шалгаралт: барилгыг устгах/дахин барьж байгуулахтай харьцуулахад 63% зардал хэмнэсэн.

II. Барилгын үр ашгийн хувьсгал: Цаг бол мөнгө
Барилгын салбарт цагийг товцоолох нь шууд зардлыг хэмнэхэд хүргэдэг. CFRP батжуулах технологи нь дээд зэрэг үр ашигтай ажиллагааг санал болгодог:

"Хүнд машин техник" шаардлагагүй: Гантач, гантийн тоног төхөөрөмжийн түрээсийг болидог ба талбайн дээрх зохион явуулалтын нарийн төвөгтэй байдлыг бууруулдаг.

Энгийншүүлсэн процесс:

Гадаргууг бэлтгэсний дараа шууд наалдах – нарийн чийгт ажил хэрэггүй.

Нүүр түүлийн галын эрсдэл байхгүй.

Батлан хамгаалах систем (жишээ нь, арматурын тарьж суулгах) байхгүй.

Хугацаа илүү богино байна: Ган хуудасны наалдах аргатай харьцуулахад барилгын цикл нь 40%-иар багасаж, хөдөлгөөний удирдлагын үеийг болон нийгмийн зардлыг хамгийн ихээр бууруулна.

Анд хүрэх чадвар илүү сайн: Эвэр мэт сунамхай чанар нь муруй, дөрөөлөн хэлбэрт огцролгүй тохируулж, бүх талын батлалтыг хийх боломжийг олгодог.

Туршлагын жишээ (Бат бөхжүүлэлтийн доктор):
2023 оны 5-р сар, Зихэцян хотын зүтгэврийн батлалтын төсөл: Зөвхөн 7 хоногт CFRP-ийн ~1,000 м² наалдах ажлыг гүйцэтгэснээр зогсолтын хугацаа болон хөдөлгөөний хаалтыг хамгийн ихээр буурууллаа.

III. Урт хугацаат эдийн засгийн үнэ цэнэ: Нэг удаагийн хөрөнгө оруулалтаар одоогоос эцсийн боловсрол авна уу
CFRP батлалтын үнэ цэнэ нь урт нас, бага зэрэг үйлчилгээний зардалд л төгсдөг:

Агуур тэсвэртэй чанар: Хүчил, шүлт, давс, чийглэгийн эсрэг идэвхигүйжилтэнд тэсвэртэй—хатуу нөхцөлд баталгаат гүйцэтгэл.

Тэдэнгүй байх засвар үйлчилгээ: Цаг тутмын идэвхигүйжилтийн шалгалт шаардлагагүй (далан шиг), амьдралын мөчийн зардлыг бууруулна.

Урт үеийн ажиллах хугацаа: Бүтцийн тэдэнгүй байх чанарыг хадгалж, урт хугацаанд ашиглах боломжийг олгож, ирээдүйн засварын давтамж болон зардлыг бууруулна.

Зардал ихтэй барилгыг сунгахаас сэргийлнэ: Ач холбогдолтой гүүр, түүхэн барилгын хувьд—дахин барихад гарах их зардлыг арилгана.

Дүгнэлт: Гурвалсан ашиг—Бат бөхжүүлэх ирээдүйг бий болгох
CFRP-ийн бат бөхжүүлэлт нь гурван үндсэн давуу талынхаа тусламжтайгаар бүтцийн засварын эдийн засгийн орчныг дахин боловсронгуй болгож байна:

Мөнгө татан хэмнэх: Хөнгөн бат бөх чанар нь материал/логистикийн зардлыг бууруулна.

Хугацаа хэмнэнэ: Төслийн хугацааг / зэрэгцээ зардлыг ихэд бууруулдаг шугамын суурилуулалт.

Хөдөлмөр хэмнэнэ: Эвдрэлгүй байдлын асар их тогтвортой чанар нь цөөн засвар үйлчилгээтэй, урт хугацаат сангийн эдийн засгийг баталгаажуулна.

Барилгын салбар нь үр ашигтай байдал, зардал, тэгш бус байдалд анхаарлаа төвлөрүүлж буй энэ үед CFRP-ийн батжуулалт нь хамгийн оновчтой шийдлийн нэг болох нь харагдаж байна. Дэд бүтцийг шинэчлэх эсвэл уламжлалт барилгыг сэргээх асуудал шийдвэрлэхдээ CFRP-г сонгох нь илүү ашигтай, үр ашигтай, найдвартай, тэгш бус байдлыг сонгох юм.

Дараагийн батжуулалтын шийдвэр гаргах үед CFRP-ийн гурвалсан эдийн засгийн нөлөөг тооцоолоорой—үр дүн нь танд сайн санагдах ба урт хугацааны тайван байдал болж чадна.