Опалубка перекрытий: нюансы
Опалубка перекрытий уже прочно вошла в число инструментов, используемых российской строительной отраслью. «Строительный Еженедельник» попросил экспертов рассказать о нюансах применения таких систем.
По словам специалистов, последние годы характеризовались динамичным развитием технологии в России. «В целом все крупные проекты в истории российской строительной отрасли — Универсиада в Казани, саммит АТЭС во Владивостоке, Олимпиада в Сочи или чемпионат мира по футболу — приводили к ускоренному развитию опалубочных систем. Так возникали опорные башни, разные виды чашечных лесов. В последние годы в России очень хорошо развивается строительство АЭС, в связи с этим видно развитие культуры промышленных огнестойких строительных лесов. Благодаря конкуренции на рынке мы видим обновление ассортимента крупных производителей каждые 2–3 года», — констатирует директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «Промстройконтракт» Рубен Чинарьян.
Исходя из задачи
Рынок опалубочных систем сегодня достаточно конкурентен. По словам экспертов, оптимальный выбор конкретной из них зависит от специфики имеющейся задачи. «Если рассматривать наиболее массовый сектор — жилищное строительство, то, бесспорно, это системы перекрытий на телескопических стойках. Популярность обусловлена удобством и простотой эксплуатации, а также способностью гибко адаптироваться под конфигурацию будущего перекрытия», — рассказывает продакт-менеджер «Doka Россия» Сергей Линев.
Руководитель ГК «Формат» Дмитрий Корнев согласен с такой оценкой, но отмечает, что эта система эффективна именно при работе на типовых объектах, кроме того, при ее использовании есть ограничения по высоте возводимого перекрытия. По его словам, при необходимости бетонирования перекрытия на большой высоте, а также при работе на сложных крупных объектах более целесообразно применение системы опалубки на объемных стойках.
Сергей Линев констатирует, что в настоящее время характерно стремление застройщиков к высоким темпам строительства и, как следствие, повышенное внимание к щитовой опалубке перекрытий. Она представляет собой быстросборную конструкцию из телескопических стоек, специальных головок и панелей (щитов). С такой системой при опалубливании перекрытий получается существенное ускорение в работе. «Она позволяет осуществлять монтаж «снизу» (с уровня нижележащего перекрытия) — это гарантирует безопасность при проведении работ», — говорит он.
«Комплекты опалубочного оборудования с использованием панелей для опалубки перекрытий хоть и удобны в использовании, но существенно дороже. Кроме того, эксплуатация такого оборудования требует высокой квалификации рабочих на строительной площадке. К сожалению, это не всегда так. Поэтому применение специализированных панелей для опалубки перекрытий не очень распространено», — отмечает Дмитрий Корнев.
Покупать или арендовать?
Этот вопрос также не имеет универсального ответа. И снова, по словам экспертов, все зависит от конкретного объекта, на котором применяется система.
«Приобретение в собственность комплекта опалубочного оборудования для изготовления перекрытий имеет смысл при больших сроках строительства и при возведении однотипных конструкций. Поэтому, как правило, в собственность приобретаются комплекты опалубки на телескопических стойках, которые используются для строительства типовых перекрытий, например, в жилых многоэтажных домах», — рассказывает Дмитрий Корнев.
По словам Сергея Линева, телескопические крашеные стойки чаще приобретаются в собственность вследствие доступности по цене, но срок службы оцинкованных на порядок выше, как и стандарты, по которым они изготовлены — в основном это Европейский стандарт EN 1065. Щитовая опалубка может быть как в аренде, так и в собственности — в зависимости от типов проекта застройщика. «Столы, которые представляют собой предварительно собранные модули из телескопических стоек, двутавровых деревянных или стальных балок и фанеры, популярны в жилых зданиях определенной конфигурации — без внешних монолитных стен по контуру здания. В большинстве случаев — это арендный тип опалубки», — отмечает он.
Рубен Чинарьян говорит: чем сложнее продукт, тем больше поводов у строителей взять его в собственность. «Например, опорные чашечные леса PSK-CUP, состоящие всего из четырех основных элементов, в последние годы обычно берут в аренду, а промышленные клиновые леса, где базовых элементов уже шесть, — чаще покупают», — рассказывает он.
Руководитель направления Аренда «PERI Россия» Алексей Масленников подчеркивает, что сегодня сложно выделить, какие системы более популярны в аренде, т. к. строительные компании оценили и поняли, что сама модель аренды может быть выгоднее покупки. «Мы имеем опыт, когда на весь срок реализации монолитной части типовых жилых домов берут всю необходимую опалубку под ключ, и за счет комплексного инженерно-технического сопровождения происходит сокращение сроков строительства и затраты на опалубку в 1 куб. м бетона остаются на уровне среднерыночных», — говорит он.
По словам эксперта, целесообразность приобретения или аренды рассчитывается всегда индивидуально. «Она не лежит в плоскости выбора какой-то конкретной системы, решение принимается из расчета стоимости затрат на 1 куб бетонной конструкции. Часто бывают ситуации, когда при подсчете совокупных затрат на содержание склада, ремонт оборудования, логистику и т. п. долгосрочная аренда может быть выгоднее», — считает Алексей Масленников.
Он добавляет также, что европейский тренд в настоящее время — 30–50% оборудования в собственности, остальное — в аренде. «Мы считаем этот баланс оптимальным, поскольку он позволяет получать необходимую гибкость в условиях рыночной неопределённости. Аренда дает возможность увеличить производственные мощности при пиковых сезонных нагрузках с минимальными первоначальными затратами, использовать передовые опалубочные системы, повышая темпы и качество работ», — резюмирует специалист.
Стойкие стойки
Главной характеристикой телескопических стоек опалубки перекрытий является несущая способность. «Она определяет шаг установки стоек, их количество, необходимое для возведения перекрытия той или иной толщины. Кроме того, нужно обращать внимание на высоту: если она составляет более 4 м, целесообразнее использовать опалубку на объемных стойках», — констатирует Дмитрий Корнев.
«Необходимо обращать внимание на несущую способность при разных выдвижках, на обработку поверхности (оцинкованная или крашеная), на узлы: толщина крюка, ударная ли гайка, толщина пятки, возможность разборки, меры защиты от защемления рук или от застревания узкой трубы в нижней части», — добавляет Алексей Масленников.
По словам Рубена Чинарьяна, качество материала является определяющим. «При этом важна не только сталь, из которой делается сама стойка, но и покраска, а также качество всех элементов. Так, например, на рынке часто можно встретить стойки с недоработанными монтажными серьгами, которые легко могут соскочить при транспортировке. Наш опыт показывает важность также унивилок и треног. В случае этих продуктов прочность тоже важна — на стройке их часто бросают, роняют, а они должны сохранять идеальную геометрию, чтобы стойка стояла ровно, а балка на унивилке лежала под прямым углом, позволяя формировать идеальные перекрытия», — отмечает он.
Эксперт добавляет, что срок эксплуатации, конечно, зависит в том числе от аккуратности работы, но в целом, если производство современное, он может быть очень долгим — до нескольких лет даже в агрессивных условиях.
«При выборе типа крепления объемной опалубки необходимо учитывать качество получившегося соединения элементов конструкции, ее пространственную жесткость и устойчивость к ветровым нагрузкам», — отмечает руководитель отдела аренды строительного оборудования ООО «Капитал Рент» Кирилл Захаров. «Взвесив все "за" и "против" мы полностью перешли на клиновидные леса, поскольку это эффективнее и безопаснее. Клиновидные обеспечивают большую надежность, поскольку расклинивание соединения ригелем гарантирует жесткость конструкции. В чашечных лесах соединение элементов получается шарнирным, что приводит к уменьшению жесткости и, соответственно, несущей способности системы. Клиновидные леса могут возводиться меньшим количеством строителей за счет простого и удобного клинового узла. Для сборки чашечных лесов от рабочих на строительной площадке требуется большая квалификация. Кроме того, чашечные леса дороже клиновидных», — говорит Дмитрий Корнев.
Со щитом
Специалисты констатируют, что системы щитовой опалубки перекрытий на российском рынке представлены в основном зарубежными производителями. «Стоимость формируется из расчета конструктивных особенностей. В основном это сварные стальные или алюминиевые конструкции, покрытые цинком или порошковой краской. Палубой может служить как обычный фанерный щит, так и многослойные фанерные плиты с полимерным покрытием. При производстве таких элементов важно учесть точность геометрии — соответственно оборудование для производства должно быть высокого качества, как и квалификация персонала. При выборе данных систем необходимо учитывать вес и размеры элементов, а также ремонтопригодность и высокую оборачиваемость, что немаловажно при высоких темпах строительства», — рассказывает Сергей Линев.
«В РФ очень редко применяются щиты в опалубке перекрытий, чаще на палубу применяют ламинированную фанеру толщиной 18 или 21 мм», — отмечает Кирилл Захаров. Рубен Чинарьян также говорит, что, несмотря на имеющийся опыт использования щитов для опалубливания перекрытий (крупнощитовая опалубка «Дельта» на некоторых мостах в Самаре или мелкощитовая опалубка МСК в Казани), компания, как правило, применяет просто качественную фанеру и балки.
Если завтра ЧП
Эксперты считают, что при соблюдении технологических требований обрушение опалубки практически исключено. «Наша компания работала в качестве эксперта в нескольких подобных случаях. Тщательное расследование показало, что основная причина таких ЧП — неправильная установка и ошибки при эксплуатации продуктов. Конечно, существует и производственный брак. В связи с этим мы установили на своих логистических комплексах оборудование, на котором проверяется каждая партия», — говорит Рубен Чинарьян.
«К счастью, на этот вопрос приходится отвечать только теоретически. При наличии квалифицированных инженеров-проектировщиков, качественного оборудования, шефмонтажа при установке и регулярном контроле функционирования оборудования на строительной площадке, риск обрушения перекрытия равен нулю. Причиной форс-мажорных обстоятельств на стройке, как правило, является отступление от профессионального проекта, некачественная сборка или грубое нарушение техники безопасности», — уверен Дмитрий Корнев.
С ним соглашается Кирилл Захаров. «В основном обрушение опалубки перекрытий или получение недолжного качества перекрытия происходят по вине производителя работ из-за нарушения технологии производства работ и низкой квалификации персонала подрядчика на объекте. При применении арендуемого оборудования необходимо выбирать проверенного поставщика, у которого в штате есть опытные инженеры по расчету опалубки и профессиональный ремонтный цех», — рекомендует он.
По словам Алексея Масленникова, обрушения могут происходить, когда строители расставляют слишком широко стойки опор либо приваривают к ним в качестве раскрепления что-нибудь, уменьшая несущую способность. «То есть, по-простому, нарушают инструкцию по эксплуатации оборудования. Также причиной обрушений бывает применение схем расстановки, которые ничем не оправданы. Например, сращивание стоек либо выставление двух уровней перекрытий, когда таких типовых схем не существует либо оборудование не предназначено для такой эксплуатации», — добавляет он.
Цифровые технологии в строительстве
Цифровые технологии все активнее внедряются в проектирование и строительство. И это не только информационное моделирование, но и другие современные решения, упрощающие работу специалистов и делающие ее более эффективной.
В том, что трансформация строительной отрасли невозможна без внедрения передовых цифровых технологий, уверены как чиновники Минстроя, так и игроки рынка. Ряд решений уже используется, другие еще ждут своей очереди.
Правило хорошего тона
При упоминании «умных» технологий в проектировании и в строительстве в первую очередь все вспоминают BIM. Еще пять-семь лет назад для многих российских компаний информационное моделирование было практически неизвестно. Сейчас эту технологию в своей работе используют уже более половины всех крупных проектных организаций. Застройщики BIM применяют пока реже. Тем не менее, есть стойкая тенденция роста.
По мнению заведующего кафедрой информационных технологий СПбГАСУ Алексея Семенова, использование BIM на стадии проектирования в ближайшие пять лет уже станет правилом хорошего тона. Все предпосылки для этого уже есть. Внедрение BIM на последующих стадиях, на его взгляд, займет больше времени. Здесь мы можем опираться на международный опыт внедрения BIM в строительную отрасль.
«В целом, если говорить о новых технологиях, в настоящий момент активно разрабатывается и дополняется программное обеспечение, в том числе и отечественное, для использования на стадиях строительства и эксплуатации. Кроме того, для работы с информационными моделями зданий могут использоваться технологии 3D-сканирования, 3D-печати, виртуальной и дополненной реальности. Все это звучит как научная фантастика, но в отдельных организациях уже используется. Работа с этими технологиями приводит к необходимости формирования новых компетенций у выпускников вузов, к модернизации старых и открытию новых специальностей. В СПбГАСУ в этом направлении ведется активная работа. Поэтому, когда технологии получат широкое распространение, наши выпускники будут к этому готовы», – подчеркнул Алексей Семенов.
Многие проектные организации уже задействуют BIM, другие технологии – и сочетают их между собой. Как отмечают в компании «Ренейссанс Констракшн», специалисты в своей работе уже используют 4D-, 5D-проектирование, фотограмметрию и лазерное сканирование, а также технологии виртуальной и дополненной реальности. Причем и в облачных сервисах. Также туда уже уходят и платформы. Например, Autodesk делает фотограмметрию на облаке, там же происходит обработка моделей для forge viewer. В результате на компьютере проектировщика и строителя остается только браузер.
По словам главного специалиста по информационному моделированию зданий компании «Ренейссанс Констракшн» Павла Недвиги, для более глубокого внедрения данных новых технологий в проектирование понадобится два-три года. Также за этот период станет обыденной инвестиционная оценка проекта на основе информационной модели. Относительно нетиповыми технологиями останутся Machine learning & Data science. Пока имеются единичные примеры их использования. Но востребованность такого направления в ближайшие годы будет расти.
Заместитель генерального директора ООО «ПСС ГРАЙТЕК» Борис Воробьёв соглашается с коллегами. По его словам, сегодня технология BIM получила устойчивое распространение в проектировании и все больше внедряется в управление строительством. Он отмечает, что сейчас в отрасли получают распространение практика сдачи проектов на госэкспертизу в формате BIM, расчет стоимости объекта на ее основе. Также специалисты используют в работе 3D-координацию и обнаружение коллизий, автоматизированную проверку соблюдения норм в проекте и др.
В «едином окне»
По словам руководителя бизнес-направления компании Advalange Дмитрия Мордвинцева, отдельно существует потребность в удобном механизме представления отчетности. В этой сфере прекрасным инструментом, повышающим эффективность реализации проекта, является BPM-система. Она позволяет автоматизировать в формате «единого окна» взаимодействие между госзаказчиком, генподрядчиком, исполнителями на местах и оперативно предоставлять консолидированную отчетность проверяющим органам. Ключевым отличием BPM-систем является консолидация всех строительных процессов в формате «единого окна». Также возможно подключение сторонних систем, таких как видеонаблюдение объекта в режиме онлайн, картографических сервисов, и формирование различных информационных досок для всех участников процесса.
«Регионы, корпорации и проектные организации, которые уже внедрили подобные системы, отмечают существенное высвобождение ресурсов от рутинной работы. За всеми участниками процесса закрепляются формализованные зоны ответственности. Осуществляется полный контроль целевого исполнения бюджета проекта. Что особенно приятно, данные системы являются стопроцентно российскими разработками и внедряются отечественными компаниями», – добавил Дмитрий Мордвинцев.
Генеральный директор ООО «Дорианс» Сергей Луценко добавляет, что проектно-изыскательским компаниям, несомненно, в будущем помогут дроны в сочетании со спутниковыми тарелками. Уже сейчас на рынке есть несколько предложений, где беспилотник сверху снимает плановое положение, а стоящий на земле GNSS-приемник отслеживает его высотное положение. С помощью такой комбинации можно производить топографическую съемку и осуществлять сопровождение строительства. Также, на его взгляд, со временем в строительство ворвется технология 3D-печати. И это будет печать по заранее разработанным чертежам из различных материалов, не только из полимеров, но и из стали с бетоном.
Мнение
Кирилл Няшин, начальник отдела по информационному моделированию строительства компании «Ренейссанс Констракшн»:
– В настоящее время для небольших объектов наблюдается уход проектирования в облачные сервисы. Также для них задействуется лазерное сканирование. Это помогает получить более точные объемы работ, материала, а также рассчитать их стоимость. При этом 4D-моделирование в таких проектах обычно задействуется для разделов конструктивных решений и фасадов. Для крупных и ответственных объектов уход в облако пока сомнителен с точки зрения безопасности. Кроме того, существует вероятность закрытия облачных решений для объектов госзаказа. Соответственно, данный фактор будет тормозить развитие облачных решений на всех этапах проектирования в данном сегменте.
Тем не менее, в целом технологии развиваются очень быстро. Все более обыденными становятся использование эксплуатационной модели здания, безбумажный прием объектов в экспертизу. Также все более активно задействуются на строительной площадке AR-технологии для контроля монтажа, проводятся VR-конференции между географически отдаленными офисами для обсуждения модели объекта.
Тимофей Татаринов, генеральный директор IТ-компании «Мобильные решения для строительства»:
– В проектировании действительно все активнее заметен переход на BIM. В строительстве же цифровые технологии стоит делить на «человеческие» и инструментальные. Инструментальный контроль осуществляется при помощи дронов, лазерного сканирования, облака точек. Хотелось бы верить, что через пять лет в строительной сфере нас ждет повсеместное использование компактных лазеров, сканеров или дронов, которые будут оперативно передавать статус текущего хода строительства. Тем более, что многие из используемых сейчас технологий становятся с каждым годом доступнее.
«Человеческие» технологии – это визуальный контроль качества, к которому наблюдается растущий интерес. Судя по нашим клиентам, компании с большими объемами застройки нацелены на создание единого информационного пространства для обмена данными. Особенно важно для развития отрасли, чтобы аналоговый общий журнал работ перешел в цифровой формат. Технически для этого все готово.
Новых IT-технологий в строительной сфере не появлялось давно, все было разработано в 1990-х, 2000-х и 2010-х годах. Сейчас нужно смотреть на то, какие решения появляются на основе этих технологий: искусственный интеллект, Big Data, VR/AR. Но например, VR на строительной площадке пока не находит нормального применения, в лучшем случае – используется в обучении.
Искусственный интеллект и Big Data – это то, куда все идет. Все это может применяться как руководителями, директорами по строительству, генеральными директорами, так и непосредственно исполнителями, инженерами. Однако сейчас таких решений нет не только в России, но и за рубежом.
Игорь Тихонов: «Без «цифры» сегодня остаться в числе лидеров невозможно»
Цифровые технологии проникают во все сферы строительного бизнеса. Без их внедрения и использования остаться сегодня на лидерских позициях и успешно конкурировать невозможно, сообщил «Строительному Еженедельнику» Игорь Тихонов, руководитель проектного отдела ООО «Пейкко» (российское подразделение финского холдинга Peikko).
– Цифровизация получает все большее развитие и даже стала темой одного из нацпроектов. Что в этой сфере делается в компании «Пейкко»?
– Сегодня в строительной отрасли активно применяются технологии информационного моделирования. BIM, роботизация и 3D-печать стали неотъемлемыми составляющими современного строительного производства. Компания «Пейкко» как один из лидеров в области производства изделий для сопряжения железобетонных конструкций использует самые передовые технологии в этом направлении. Без использования инноваций любая компания сегодня не только не сможет удержать лидерства, но и просто конкурировать на рынке ей будет затруднительно.
Напомню, в апреле 2018 года в Санкт-Петербурге группой компаний «Пейкко» был открыт новый современный завод. Для этого нами было приобретено промышленное здание площадью более 7,5 тыс. кв. м, а также закуплено высокопроизводительное европейское оборудование. Общий объем инвестиций в проект превысил 420 млн рублей. На предприятии запущено производство стальных закладных деталей, а также флагманского продукта – композитной балки DELTABEAM.
Для их расчета и проектирования в компании «Пейкко» был разработан собственный программный модуль Peikko Designer, легко интегрируемый с технологиями BIM и ERP, которые значительно упрощают взаимодействие между всеми участниками строительного процесса, позволяют ускорить проектирование и снизить вероятность ошибок.
– Вы считаете цифровизацию в строительной сфере процессом безальтернативным?
– Строительные конструкции становятся все более уникальными и, следовательно, требуют более тщательного подхода в проектировании, и, на наш взгляд, совершенно очевидно, что в самом ближайшем будущем двумерное проектирование уступит место пространственному моделированию. Современные решения позволяют организовать взаимодействие всех участников процесса за счет использования принципов 5D-проектирования. Наряду с техническими характеристиками здания, они позволяют учитывать такие важные факторы, как время и деньги, затраченные на его строительство.
В этой области компания «Пейкко» добилась ощутимых результатов, внедрив для ряда BIM-программ специальный модуль PRO DELTA, который позволяет заказчику в режиме реального времени отслеживать статус производства строительных конструкций, сроки поставки и стоимость. Это повышает удобство работы с нами для клиентов, а качественный сервис – это один из принципов нашей работы.
– Какие еще инновационные технологии используются в работе компании?
– Еще одним из новшеств, появившихся в области строительства за последнее время, является внедрение системы QR-кодов. С ее помощью можно получить доступ к полному объему технической документации в электронном виде, в том числе инструкциям по монтажу и сборочным чертежам, непосредственно находясь на строительной площадке, имея под рукой любой современный смартфон.
«Пейкко» является одним из пионеров, внедряющих данную технологию у себя на производстве. Появление принципиально новых идей для решения актуальных производственных задач способствует повышению качества строительных процессов и всегда будет оставаться одним из приоритетных для нас направлений во всех областях деятельности.
– Как ваши клиенты оценивают усилия «Пейкко» в этой сфере?
– Как я уже говорил, качественная продукция в сочетании с качественным сервисом – это, пожалуй, основные факторы, благодаря которым наши партнеры выбирают продукцию «Пейкко». Использование новейших цифровых технологий позволяет гарантировать и то и другое на современном уровне. Поэтому реакция постоянных клиентов (а их у нас более 250 – по всей России: от Калининграда до Владивостока, не говоря уже о заказчиках Финляндии, Швеции, Норвегии и других стран, с которыми мы работаем) на новации самая позитивная.