Модульный формат быстровозводимых зданий
Быстровозводимые модульные здания все активнее используются в качестве временных и постоянных объектов для комфортной работы и проживания людей.
Современные технологии и материалы позволяют в короткие сроки возвести модульные здания, по своим характеристикам не уступающие капитальным сооружениям. Такие возможности модульных конструкций уже оценили по достоинству на Западе. Растет востребованность модульных зданий и в нашей стране.
Быстрота и практичность
Строительство модульных зданий (включая проектирование и получение необходимых согласований) требует приблизительно в три раза меньше времени, чем строительство капитальных объектов. В отличие от классических быстровозводимых немодульных объектов – модульные конструкции мобильны и могут быть быстро перемещены в другое место с сохранением отделки и инженерных сетей
Быстровозводимые модульные здания активно применяются как объекты временного и постоянного пребывания. В частности, их используют на строительных площадках как столовую, общежитие, офис продаж, непосредственно как сам штаб стройки. Причем как внешне, так и по технологической «начинке» модульные строения не сравнить с устаревшими вагончиками-бытовками.
В модульных зданиях располагаются офисы коммерческих компаний, муниципальных служб, магазины, поликлиники, полицейские участки. Особенно их много в небольших городах из-за сравнительных низких расходов на строительство. Внешний вид модульных зданий соответствует всем эстетическим и архитектурным требованиям, а срок эксплуатации превышает 25 лет.
В настоящее время модульные здания начали использоваться и для длительного проживания людей. Так, компания Elmaco заканчивает возведение комплекса из четырех административно-бытовых модульных зданий, предназначенных для размещения иногородних студентов Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Фасады общежитий оформлены композитными навесными панелями (алюкобонд), которые позволили скрыть стыки между блок-модулями и придали модульной конструкции целостный вид.
Особенности технологии
Быстровозводимое строительство делится на два типа: каркасно-панельное с использованием сэндвич-панелей и блочно-модульное. Применение сэндвич-панелей наилучшим образом позволяет получить теплое помещение большой высоты и значительной площади, с большим шагом несущих колонн, но с непритязательной отделкой. Данные конструкции – это оптимальное решение для склада, заводского цеха, СТО и т. п.
Модульное здание, в свою очередь, по шагу несущих конструкций ограничено транспортным габаритом, но несравнимо лучше в качестве и количестве вариантов отделки, что позволяет использовать здание в административных, бытовых, торговых, образовательных, медицинских и прочих целях.
Как отмечают в компании Elmaco, модульные конструкции собираются из отдельных блоков (модулей) различного размера. При этом сами модули также могут быть разборными или неразборными. Здания из разборных модулей более экономичны в перевозке (что актуально для удаленных объектов) и чаще всего применяются при строительстве вахтовых поселков на значительном удалении от крупных населенных пунктов, так как цена доставки играет большую роль в экономике проекта и нет особых требований по интерьеру и экстерьеру.
Неразборные модули имеют свои особенности. Данный вид конструкций позволяет с большей гибкостью подходить к планировочным решениям, обеспечивает высокое качество в отделке и более презентабельный интерьер. Выпуском именно таких модулей занимается компания Elmaco. По словам специалистов, основные работы по производству модулей происходят на заводе. А на стройплощадке осуществляются монтаж модулей в проектное положение, устройство дополнительного навесного фасада и общей кровли. При среднем плече доставки (до 1500 км) и потребности в презентабельном внешнем виде, нестандартных решениях (панорамное остекление, внутрипольные конвекторы, высота потолка в помещениях 2,7–3,2 м, открытые офисные пространства, стеклянные перегородки, скрытая проводка коммуникаций и т. д.) здания из неразборных модулей обладают неоспоримыми преимуществами в сравнении с разборными.
По данной технологии компания Elmaco создала модульные здания для СПбГУ, СПбПУ, ГУ МВД России по г. Санкт-Петербургу и Ленинградской области, для аэропортов «Пулково» и «Домодедово», «Группы ЛСР», холдинга Setl City, «Петербургской Недвижимости», LEGENDA Intelligent Development, компаний «Эталон ЛенСпецСМУ», «Яндекс» и др.
Александр Филарин, главный инженер проекта компании Elmaco:
– Суммируя российский и зарубежный опыт, можно предположить, что в производстве модульных конструкций будет востребовано дальнейшее применение комбинации стального горячекатаного металлопроката и легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). Перспективным при строительстве модульных зданий выглядит использование легких бетонов, по опыту американской компании, строящей модульные здания высотой более 15 этажей. Интересно также использование дерева, но на данный материал накладывают ограничения отечественные пожарные нормативы, хотя в Канаде успешно ведет бизнес компания, создающая многоэтажные (высотой более 5 этажей) модульные здания для самых разных заказчиков, в том числе международной сети отелей.
Ученые Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета разрабатывают инновационные технологии строительства. Аспирант кафедры технологии строительных конструкций Александр Копосов выиграл грант в конкурсе, который проводил Комитет по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга.
Грант получен на научную разработку по теме «Одноэлементная плоская строительная система высокоскоростного монтажа многоэтажных полносборных зданий». Мы задали молодому ученому несколько вопросов.
– Александр, какие задачи решает ваша научная работа?
– Технической задачей моей разработки является снижение сроков строительства зданий, повышение качества строительства за счет создания элементов в заводских условиях, повышение энергоэффективности и расширение архитектурно-планировочных возможностей. Поставленная задача решается тем, что все здание изготавливается из одинаковых строительных элементов, которые производятся в заводских условиях и проходят ряд испытаний на прочность, гибкость и энергоэффективность. Строительный элемент состоит из стального каркаса, остекленения, элементов крепления остекленения к стальному каркасу. Последний снабжен болтовыми отверстиями для присоединения элементов друг к другу с помощью высокопрочных болтов и планок. Швы, заполненные герметиком, не превышают 3 мм.
Общая толщина строительного элемента составляет 5,85 см., внешний слой имеет термоотражающие свойства. Внутренний слой стекла каленый, что позволяет придать стеклянной составляющей особую прочность, а при повреждении минимизирует количество осколков. Выбор аргона в качестве воздушной прослойки обусловлен тем, что теплопроводность этого газа составляет 0,68 от воздуха. Также большим плюсом является большая вязкость аргона, что снижает скорость конвекции, и, соответственно, теплообмен между стеклами. Типовые элементы на основе стали и стекла позволят обеспечить наиболее эффективный способ возведения быстровозводимых энергоэффективных зданий и сооружений.
Моя научная разработка публиковалась в частных журналах, она представляет собой мою магистерскую работу.
– Почему вы выбрали эту тему для своего научного исследования?
– Она продолжает тему докторской диссертации моего научного руководителя доцента кафедры технологии строительного производства, к.т.н. С. А. Сычёва. Моя научная разработка представляет собой часть большой работы, которую он проделал.
– Заинтересовались ли производители вашими идеями?
– Я получил патент на свое изобретение не так давно. Сейчас мы ждем патент на монтаж, после чего появится возможность продвигать технологическое решение на строительном рынке. Пока что это теоретическая разработка, подтвержденная нашими расчетами и не имеющая зарубежных аналогов. В дальнейшем я планирую выходить на производителей и предлагать им свою разработку.
Строительные работы по возведению моста через реку Иййоки в Лахденпохском районе Республики Карелия перешли на новый этап – завершено бетонирование двух из пяти захваток монолитной железобетонной плиты пролётного строения моста.
Возведение моста на строящемся участке автомобильной дороги А-121 «Сортавала» ведется акционерным обществом «Карелстроймеханизация» (АО «КСМ»). Поставщиком опалубочных решений выступило ООО «Дока Рус» - представительство австрийского концерна Doka GmbH на территории РФ.
Строительство сталежелезобетонного моста общей длиной 162,85 м и шириной 13,22 м началось в марте 2018 года, чему предшествовало несколько месяцев подготовки. ООО «Дока Рус» было привлечено в качестве партнера с первых дней разработки проекта. Это позволило учесть все пожелания заказчика - АО «КСМ» - и найти решение самых сложных задач.
Например, скорость и простота сооружения консольных частей монолитной железобетонной плиты пролётного строения были достигнуты благодаря применению специальной опалубки для мостов ParaTop Doka. При использовании ParaTop нет необходимости в подмостях или лесах под плитой пролетного строения - все опалубочные работы и бетонирование выполняются сверху, что требует лишь работы крана. В данном случае бетонирование плиты пролетного строения происходит в пять захваток с использованием всего двух комплектов опалубки. Кроме того, большие габариты платформы ParaTop Doka обеспечивают высокую скорость процесса.
При строительстве моста использовался арендный материал Doka, что являлось требованием заказчика. Для возведения круглых стоек промежуточных опор моста диаметром 1,3 м была выбрана балочно-ригельная опалубка Doka Top 50. Это конструкция из крупнощитовых модульных элементов, форма и размер которых могут быть оптимально адаптированы к конструкции сооружаемого объекта. Для устройства ригелей промежуточных опор моста использованы опорные леса Staxo 100 Doka с прочными стальными рамами, которые специально рассчитаны на большую высоту и значительные нагрузки.
Вышеперечисленные опалубочные решения Doka в сочетании с глубокой экспертизой отрасли, тысячами реализованных проектов по всему миру и 150-летней историей компании позволили обеспечить высокую экономическую эффективность проекта для заказчика в части возведения монолитных конструкций.