Павел Смирнов: «CLT-технология поможет развитию деревянного многоэтажного домостроения»
Заведующий лабораторией несущих деревянных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ ”Строительство”» Павел Смирнов рассказал «Строительному Еженедельнику» о технологии деревянного домостроения из CLT-панелей. По мнению эксперта, благодаря особенностям данных конструкций их можно эффективно задействовать в многоэтажном деревянном строительстве — новым для России, но успешно востребованным виде домостроения за рубежом.
Павел Николаевич, давайте начнем с рассказа о самих CLT-панелях. Как они производятся и применяются в домостроении? В чем их преимущества?
CLT-панели также имеют название «древесина перекрестноклееная» (ДПК). Это изготовленная заводским способом деревянная массивная плита, состоящая не менее чем из трех ортогонально склеенных слоев из цельных или срощенных по длине на зубчатое соединение досок и предназначенная для применения в несущих и ограждающих строительных конструкциях.
CLT-панели имеют ряд важных преимуществ по сравнению с другими материалами, применяемыми в строительстве. Во-первых, это небольшой вес плит. Он в 5–6 раз меньше, если соотносить с кирпичом или бетоном, что позволяет существенно снизить нагрузки на фундамент и основание. Кроме того, проводя аналогию, легкий вес изделий предъявляет меньшие требования к грузоподъемности строительных кранов, чем железобетонные аналоги. Во-вторых, данные конструкции отличаются высокой заводской готовностью, что отражается на быстроте сборки и уменьшает стоимость строительных работ. В-третьих, важным преимуществом можно считать и экологичность продукции. CLT-панели изготовляются из досок хвойных пород древесины, которые склеиваются полиуретановым клеем, в составе которого отсутствуют фенол и формальдегид. Они имеют высокие показатели огнестойкости, время сохранения несущих свойств конструкций при пожаре отвечает требованиям современных норм пожарной безопасности.
Какова ситуация с применением CLT- технологии в домостроении в России?
В нашей стране технология строительства многоквартирных домов из CLT-панелей только начала развиваться. Например, в 2022 году в городе Сокол Вологодской области завершилось строительство первых двух четырехэтажных многоквартирных домов по данной технологии.
Насколько технологически сложно производство CLT-панелей? Можно ли обойтись только отечественным оборудованием? Какие компании уже занимаются производством данных конструкций?
Древесина перекрестноклееная — технологически сложный материал, при производстве которого используется автоматизированное оборудование. В России имеется целый ряд крупных и мелких предприятий по производству инженерной древесины. Крупные заводы по производству древесины перекрестноклееной расположены в Ленинградской и Вологодской областях. Мощность этих производств составляет около 300 тысяч кв. м. Данные предприятия укомплектованы европейским или североамериканским оборудованием, производители которого уже покинули или в ближайшее время покинут отечественный рынок.
К сожалению, в настоящий момент практически полностью отсутствует отечественное автоматизированное оборудования по производству CLT-панелей. Для решения сложившейся проблемы и достижения технологического суверенитета необходимо наладить производство деревообрабатывающего оборудования и комплектующих запчастей к нему в России или дружественных странах.
Какое участие в развитии и распространении CLT-технологии принимает НИЦ «Строительство»?
Здесь с 2020 года проводятся комплексные испытания CLT-плит, в том числе статические, динамические, на сейсмостойкость и огневые. Проведенные исследования позволили создать нормативно-правовую базу для широкого применения данной технологии в деревянном домостроении: разработаны специальные технические условия, стандарты организации, государственные стандарты, выполнена актуализация сводов правил.
На ваш взгляд, что необходимо сделать, чтобы технология получила серьезный толчок развития в России и применялась достаточно масштабно?
Основным барьером для развития отрасли деревянного домостроения, в том числе с применением CLT-технологии, является отсутствие опыта проектирования и строительства многоквартирных, включая многоэтажные, зданий из деревянных конструкций.
Решением данной задачи должна стать реализация пилотных проектов в нескольких регионах РФ. Строительство многоэтажных зданий из деревянных конструкций потребует комплексного решения проблем механической и пожарной безопасности. При проектировании такого типа зданий будет необходимо разработать и экспериментально проверить новые узловые соединения конструкций с учетом особенностей деревянного домостроения.
Для реализации проектов необходимо создать рабочую группу по многоэтажному деревянному домостроению, в которую должны войти архитекторы, проектировщики с опытом реализации проектов многоэтажных зданий и технически сложных объектов, в том числе с применением деревянных конструкций, а также специалисты и ученые по деревянным конструкциям и пожарной безопасности. Координационные функции в указанной рабочей группе могут быть возложены на НИЦ «Строительство» как главную профильную научную организацию в РФ. Ученые и ведущие специалисты должны участвовать в разработке проектной и рабочей документации, научно-техническом сопровождении и отработке экспериментальных решений.
Наверное, необходима и популяризация такой технологии домостроения среди граждан?
Безусловно. Мощным барьер, кроме отечественного опыта проектирования и массового строительства домов из CLT-панелей, является низкий уровень доверия к многоквартирным деревянным зданиям как среди населения, так и у финансово-кредитных организаций.
Необходимо более активно рекламировать многоквартирные строения из деревянных конструкций в средствах массовой информации. Объяснить людям преимущества жизни в таких зданиях, снять вопросы населения по пожарной безопасности и долговечности таких домов. Реализация пилотных проектов, упомянутых ранее, в значительной степени способствовало бы популяризации жилых и общественных зданий из деревянных конструкций, в том числе многоэтажных.
Самый быстрый и эффективный метод фасадного остекления — собирать его из готовых модулей заводского изготовления. Вес такой конструкции может составлять несколько тонн, а ее форма — быть самой причудливой. Справиться с транспортировкой и подъемом на верхние этажи небоскреба огромного хрупкого груза было бы непосильной задачей, но современные технологии дают возможность легко балансировать стеклянными конструкциями в самых сложных условиях стройплощадки.
Одна из подобных технологий — использование траверсы и противовесов с дистанционным управлением. Об особенностях метода рассказывает генеральный директор компании «Хэвидрайв» Иван Леонов.
— Расскажите поподробнее о технологии по установке фасадных стеклянных конструкций с помощью траверсы с подвижными противовесами.
— При работе со свободно висящим вакуумным захватом стекло не располагается строго вертикально. Точка подвешивания к крюку крана размещается на корпусе вакуумного захвата, а центр тяжести стекла находится на расстоянии от оси вывешивания этого захвата. Поэтому нижняя часть стекла всегда отклонена от фасада больше, чем верхняя. Это некритично при малом весе стекла, так как его можно вручную спозиционировать более точно. Однако при работе со стеклами большого формата и веса (1000 кг и более), а также при работе на высоте дополнительные ручные манипуляции могут быть не всегда возможны либо даже опасны.
В случае использования траверсы к ней жестко фиксируется вакуумный захват через универсальный адаптер. Это позволяет изначально разместить стекло под нужным углом относительно фасада здания. Более того, так как наши захваты оснащены функцией гидравлического наклона и электрического вращения, оператор может нажатием пары клавиш на дистанционном пульте управления откорректировать положение стекла относительно монтажного проема. При этом система гораздо меньше реагирует на порывы ветра, что делает монтаж намного безопаснее.
Особенностью конструкции самой траверсы с системой подвижных противовесов является то, что при собственной длине 6 метров она позволяет подавать захваченный груз под козырек либо в глубину фасада до 3 метров. По всей длине траверсы распределены отверстия для крепления такелажных петель, что позволяет вывесить траверсу на цепных стропах, получая любую длину консольной части. Снизу траверсы расположена подвижная тележка, к которой крепятся наборные противовесы. С помощью пульта управления можно смещать противовесы вперед-назад для корректировки отклонения всей системы от горизонта с учетом веса захватываемого груза на конце траверсы. Эта функция смещения противовесов особенно необходима при работе с отрицательным углом наклона фасада, потому что в таких случаях работа со свободно вывешенным вакуумным захватом невозможна.
— Можно ли привести примеры, когда ваш метод оказывался незаменимым?
— Само появление и применение такой системы напрямую связаны с развитием стекольной отрасли. Элементы фасадного остекления становятся все крупнее, а очертания фасадов приобретают все более сложные формы. Появилась потребность в специальном инструменте, который бы мог сэкономить время на монтажные операции и их подготовку, а также обеспечил бы безопасность производства работ. В Европе и Новом свете системы траверс с подвижными противовесами применяют уже давно и успешно. Наиболее убедительные примеры — монтаж 13-метровых стеклопакетов весом 3,5 тонны в Солт-Лейк-Сити в США или монтаж 10-метрового 4-тонного стеклопакета над акваторией порта Триест в Италии.
Еще один интересный вариант применения траверсы — монтаж угловых каменных облицовочных блоков на одном из объектов в Лондоне. Вместо вакуумного захвата к траверсе крепилась вспомогательная металлическая рама, удерживающая каменный блок. Общий вес блока со вспомогательной рамой был около 1900 кг, а место установки располагалось под нависающими железобетонными конструкциями.
Российский рынок также развивается. К примеру, наше оборудование отлично показало себя на строительстве многофункционального здания «Лахта-центр» в Санкт-Петербурге. Вакуумные захваты с траверсой работали и при монтаже 11-метровых стеклянных ребер под нависающей частью фасада, и при монтаже 2-тонных стеклопакетов на фасадах с обратным уклоном. Было совершенно очевидно, что применение такой системы — единственно верное техническое решение.
— Каков максимальный вес, который приходилось поднимать и устанавливать с помощью предлагаемой технологии?
— Особенностью конструкции наших траверс является возможность объединения нескольких балок в одну раму. Одиночная траверса может работать с грузом до 3500 кг, двойная — уже с грузом 7000 кг. Сейчас в Германии проходят испытания комбинированных систем с грузоподъемностью до 12 тонн. Исходя из международного опыта нашей компании, максимальный вес и размер стекла могут быть ограничены только возможностью производств. Например, в рамках Glasstec-2018 в выставочном зале было установлено стекло длиной 25 метров.
— Ваша компания — единственная, которая представляет эти уникальные технологии на российском рынке. Как происходит ваше сотрудничество с заказчиками: вы участвуете в проекте на определенном этапе, тесно взаимодействуете с технологами, выступаете подрядчиком, работаете на аутсорсинге, предоставляете технику в аренду?
— Наше оборудование предоставляется в аренду с техническим сопровождением. Мы можем включиться в работу на любой стадии проекта. Лучший вариант — это наше участие на стадии разработки технического решения. Это позволяет изначально подобрать оптимальное техническое решение и тем самым минимизировать временные и денежные затраты на монтаж и подготовку к нему. Когда наступает этап производства монтажных работ, оборудование прибывает на объект вместе с квалифицированным специалистом. Он контролирует процесс сборки системы, обучает монтажников обращению с оборудованием и присутствует на первых монтажных операциях. Надежность системы и простота в обращении не требуют дальнейшего присутствия специалиста. Если же возникают сложности, всегда возможна техническая консультация по видеосвязи либо выезд специалиста на объект.
— Насколько применение траверсы с подвижными противовесами упрощает остекление фасадов или остекление внутри помещений? В чем это выражается? Можно ли говорить о том, что она расширила возможности российских архитекторов и строителей?
— Эта и другие технологии нашей компании создавались специально, чтобы оптимизировать процесс производства работ и по времени, и по срокам, и с точки зрения безопасности. Использование траверсы и противовесов позволяет, к примеру, отказаться от сборки дополнительных подмостий, возможной разборки конструкций для лучшего доступа, привлечения дополнительной спецтехники и рабочих. Кроме того, мы снижаем риски повредить дорогостоящий элемент. Это повышение культуры производства работ.
Я твердо убежден в том, что, осознавая все возможности такого оборудования, архитекторы будут смелее реализовывать свои идеи, закладывая техническое решение в проект, а у строителей не будет сомнений в возможности его реализации.