Лабораторное сопровождение строительства
Контроль качества строительных материалов и всех этапов возведения здания или сооружения является важной задачей, стоящей перед заказчиком объекта. В силу объективных обстоятельств провести самостоятельно разнообразные испытания и проверки на стройке не получится. Подобные услуги оказывают специалисты в аккредитованных центрах. Для работы используется оборудование, приборы, прошедшие метрологическую поверку. Для достоверности результатов важно соблюдать сроки поверки.
Под лабораторным сопровождением строительства подразумевают комплексные мероприятия, производимые на площадке строительства. В ходе работ эксперты определяют соответствие ГОСТ или СНиП конструкций, материалов, технологий, монтажных работ.
Итогом лабораторной работы становится документ, подтверждающий качество и безопасность выполненного объекта. Заключение оформляется на основе актов проведенных исследований и экспертиз.
Лабораторное сопровождение является обязательным для всех капитальных строительных объектов или при их реконструкции, а также при капремонте зданий или сооружений. Данная норма закреплена в Градостроительном кодексе РФ в статье 54. Подрядчик без проведения экспертиз на стройплощадке не сможет получить от надзорных органов заключение о соответствии. Следовательно, у него не получится ввести объект в эксплуатацию.
Классификация видов контроля
Для выполнения каждого из видов лабораторных работ по контролю за качеством строительства используют разные методы и приспособления.
Существует несколько классификаций методов контроля. По времени и месту проведения различают:
- входной;
- промежуточный;
- геодезический;
- приемочный;
- инспекционный контроли.
По объему проверки могут быть: разовые, выборочные или сплошные. По периодичности исследований выделяют постоянные и непостоянные проверки. По применению средств контроля выделяют:
- визуальный осмотр;
- лабораторные испытания;
- проверку с использованием инструментов;
- регистрационный контроль;
- техническую проверку.
Какой вид проверки необходим в каждом конкретном случае, регламентируется нормативно-правовыми актами и российским законодательством.
Этапы лабораторного сопровождения
Строительство зданий и сооружений — это сложный, многоступенчатый, технологичный процесс. Все начинается с подготовки проекта, выбора земельного участка. Далее следует заливка фундамента, возведение стен, перекрытий, кровли, разводки коммуникаций. Для получения качественного результата строительства важно, чтобы лабораторный контроль осуществлялся в полной мере на каждом этапе.
В ходе работы специалистам аккредитованного центра сопровождения строительства предстоит проверить:
- свойства, характеристики и качество стройматериалов;
- качество конструкций и их элементов;
- правильность выполнения работ и соблюдение технологий.
Исследованию подвергается не только само здание, но и земельный участок, на котором оно расположено.
Эксперты выделяют 3 этапа лабораторного сопровождения строительства:
- входной контроль;
- текущий или операционный контроль;
- приемка.
Каждый из видов контроля решает свои задачи, обладает определенным набором методов для исследования.
Входной контроль
На этом этапе специалисты определяют качество материалов, которые поступают на строительную площадку. Изучению подвергаются также изделия, необходимые для возведения зданий.
Регламент проведения входного контроля описан в законодательных актах:
- градостроительный кодекс, статья №52;
- технический регламент о безопасности зданий, статьи № 38 и 34;
- постановление правительства №468.
Работа экспертов заключается в том, чтобы сверить информацию в сопроводительных документах с теми свойствами и характеристиками, которые реально присутствуют у стройматериала. Продукция, прошедшая проверку, отмечается в специальном журнале.
- Для определения соответствия используют визуальный осмотр, измерительные приборы.
- Оценивают механические, физические, химические и прочие свойства.
- Выявляют дефекты, появившиеся в результате транспортировки.
Работы проводятся как в лаборатории, так и на строительной площадке. Под пристальное внимание эксперта попадают каркасные и опорные материалы, бетон различных марок.
Основные разновидности входного контроля:
- сплошной — проверка всего поступающего материала;
- выборочный — один экземпляр из партии товара;
- непрерывный — проверяют всю продукцию, пока не наберется нужное количество материала, соответствующего безопасности.
При неудовлетворительном качестве продукции возможен ее возврат поставщику на основании заключения эксперта лаборатории сопровождения строительства.
Данный вид контроля снижает вероятность последующих переделок, демонтажа из-за использования некачественного продукции. На этом этапе происходит существенное уменьшение риска возникновения аварийного обрушения конструкции.
Входной контроль осуществляется постоянно, при завозе на площадку новой партии материалов. Специалисты отбирают для проб столько продукции, сколько им необходимо для тщательной проверки.
Непрерывность исследования объясняется тем, что часто возникают ситуации с недобросовестными поставщиками. Например, в начале строительства отгружают материалы высокого качества, соответствующие всем нормам. После нескольких поставок продукция теряет в качестве и, если этого вовремя не заметить, то последствия могут быть непредсказуемы.
Текущий контроль
Текущий контроль заключается в проверке и приеме строительно-монтажных работ. Специалисты оценивают состояние готовых конструкций здания. При необходимости берутся пробы для экспертизы.
Заключение экспертов помогает скорректировать строительный процесс при необходимости. Такой подход снижает затраты подрядчика и заказчика на последующие исправления в ходе возведения объекта.
Для определения свойств и характеристик используются специальные приборы, приспособления. Например, плотномер или режущее кольцо.
При выявлении несоответствия показателей нормам подрядчиком проводятся работы по исправлению. После таких работ снова проводится лабораторная проверка экспертом. Процесс продолжается до того момента, пока не будут достигнуты необходимые критерии.
Компания, занимающаяся оценкой качества строительства, должна контролировать косвенные факторы, которые могут привести к некачественному результату работы подрядчика. Например, для укладки насыпи требуется определенная плотность слоев грунта. Эксперту лучше проконтролировать влажность земли перед процессом утрамбовки, так как этот критерий имеет определяющее значение.
Текущий контроль проводится не разрушающими конструкцию методами. Таким образом можно оценить качество бетона в фундаменте. Для этого используют:
- ультразвуковой прибор;
- молотки Шмидта;
- метод ударного импульса и прочие варианты.
Часть материалов испытывают в условиях лаборатории, подвергая их всевозможным нагрузками.
Приемочный контроль
Проводится при завершении строительных работ. На этом этапе проверяют, насколько построенное сооружение соответствует:
- заявленной на этапе планировки документации;
- нормам ГОСТ, СНиП и санитарным правилам.
Итогом проверочного контроля является документ о пригодности или непригодности объекта строительства. Подрядчик предъявляет бумагу заказчику работ. Заключение о невозможности использовать здание по назначению является основанием для отказа заказчика от оплаты работы подрядчика.
При соблюдении предыдущих этапов лабораторного сопровождения вероятность получения негативного заключения в ходе приемочного контроля практически равна нулю.
Перечень работ, входящих в лабораторное сопровождение
Разные инфраструктурные объекты требуют проведения различных видов лабораторных работ. Например, перечень исследований при строительстве зданий и возведении автомобильной эстакады будет отличаться. Поэтому лабораторное сопровождение включает в себя те работы, которые затребованы заказчиком.
Список исследований, проводимых экспертами:
- полевые и геодезические работы;
- изучение документации, проекта, нормативной базы;
- определение состава строительных смесей;
- проверка характеристик арматурных соединений;
- контроль прочности стен, перекрытий;
- исследование изъятых со стройки образцов в лабораторных условиях;
- определение влажности, прочности, разнообразных коэффициентов материалов, конструкций.
Анализу подвергается бетон, щебень, песок, грунт, сварка, кирпич, арматура, железные конструкции и прочие материалы, используемые в строительстве.
Неразрушающие методы контроля
В эту группу относятся те методы, которые не требуют проведения демонтажа или разборки изделия, конструкции. Проще говоря, проверка проводится без нарушения целостности, появления дефектов.
Неразрушающие методы позволяют проверить важные характеристики, обеспечивающие безопасную эксплуатацию здания или сооружения:
- Позволяет определить фактические характеристики. Сюда относятся однородность, плотность, толщина и другие варианты. Так проверяют швы или наружное покрытие, включая качество краски.
- Прочность стыковочных соединений, например, в сварных швах, при пайке или резьбе.
- На этапе строительства можно определить наличие трещин, грибка, коррозии и прочих внутренних дефектов.
При обнаружении какого-либо несоответствия решается вопрос, насколько опасен дефект, и как избежать его дальнейшего распространения.
Акустический метод
Самый распространенный и простой в применении вариант исследования. Подходит для проверки качества сварных швов, доступен для обследования на большом количестве материалов.
Принцип работы основан на определении свойств предмета исследования при регистрации скорости прохождения ультразвука сквозь него. Оператор с помощью специального оборудования может выявить глубинные дефекты: например, расслоения или трещины.
Работы проводятся дефектоскопами разных видов. Приборы в короткий срок определяют качество детали и выдают результат на экране. Дефектоскопы имеют небольшие размеры, поэтому оператор может перемещаться между строительными объектами без проблем. Интерпретировать результат может только сотрудник, обладающий соответствующей квалификацией.
Магнитный контроль
В основе этого вида контроля лежит взаимодействие между интересующим объектом и магнитным полем. При наличии пустот внутри объекта магнитные волны ее огибают. Так приборы регистрируют магнитные поля над дефектами. Подходит для анализа изделий из железа, кобальта, никеля или продукции на основе их сплава.
Один из вариантов магнитной проверки — это нанесение на предмет исследования специальной суспензии. Недостаток в том, что с помощью порошка можно определить дефекты неглубокого залегания, максимум до 3 мм от поверхности.
Использование рентгеновских лучей
Способность рентгеновских лучей проникать сквозь любые поверхности легла в основу этого метода неразрушающего контроля. С одной стороны исследуемого объекта натягивают или устанавливают пленку, не пропускающую лучи рентгена. С другой стороны воздействуют излучением на предмет. Прибор фиксирует расположение лучей — картинка подвергается анализу специалистами. Более яркое свечение говорит о наличии дефектов внутри конструкции. Это объясняется низкой плотностью материала в месте дефекта.
Часто применяют рентгеновский метод для проверки качества сварных швов.
В результате проверки удается обнаружить нарушения в геометрии, наличие пор или посторонних включений, трещины или поры.
Недостаток метода заключается в том, что он не подходит для исследования сварных швов меньше стандартного размера. Также для работы необходимо использование мер предосторожности, так как рентгеновские лучи опасны для здоровья человека.
Разрушающие методы контроля в строительстве
В данную группу относятся те методы исследований, которые показывают, при какой нагрузке на предмет наступает его разрушение. Проверка выполняется в лабораторных условиях на специальном оборудовании. В качестве образца выступает проба, взятая на строительном объекте.
Специалисты проводят следующие виды проверок:
- динамические испытания в виде ударов разной силы для определения хрупкости или вязкости;
- испытания на усталость предполагают не сильные, но многократные нагрузки на предмет до его разрушения;
- испытания на твердость проводят с помощью алмазного наконечника, который показывает необходимую силу для разрушения предмета;
- изнашивание или истирание проводят с помощью силы трения, воздействующей на материал или деталь.
В качестве примеров оборудования для разрушающих методов лабораторного сопровождения строительства можно назвать использование разрывных машин. Они способны сгибать металлические листы, скручивать проволоку. Достигаются такие результаты тем, что машина развивает усилие до 600 кН. Для определения твердости металла используют другие машины. Они носят название твердомеры.
Цена на услуги по сопровождению строительства
Стоимость услуги по лабораторному сопровождению строительных объектов зависит от различных факторов. Чем больше исследований предстоит выполнить, тем дороже придется заплатить заказчику. На формирование цены влияет также удаленность строительного объекта и даже время года. Исследования проводятся на протяжении всего периода строительства: следовательно, чем дольше длится процесс, тем больше будет оплата услуги.
Представители компании выезжают на объект строительства. Только после визуального осмотра, анализа менеджеры смогут назвать окончательную цену лабораторного сопровождения.
Оказанием услуг по лабораторному сопровождению строительства занимаются специалисты, имеющие высокую квалификацию и инженерное образование.
Все испытания и проверки проводятся в соответствии с требованием нормативных документов. На любой вид исследования оформляется соответствующий акт. На основании всех документов формируется итоговая документация.
В формате замещения. Рынок пенополистирола
В настоящее время, по данным экспертов, продолжается сокращение производства и потребления вспененного пенополистирола. Освободившуюся нишу все активнее заменяет экструдированный вид этого теплоизоляционного материала.
Пенополистирол широко применяется в строительстве новых зданий и сооружений, а также при отделке помещений. В объеме потребления теплоизоляционных материалов его доля достигает 30%. По оценке экспертов, в ближайшей перспективе она будет постепенно увеличиваться и через 5-7 лет достигнет показателя в 40%.
Генеральный директор АПРИ «Флай Плэнинг» Владимир Савченков отмечает, что главными плюсами пенополистирола являются: широкая сфера применения (от утепления подвальных помещений до использования на балконах, лоджиях и фасадах), а также долговечность, высокие теплоизоляционные свойства, легкость в применении, экологичность и доступная цена. «В качестве недостатков можно указать следующее: это легковоспламеняющийся материал, он разрушается под долгим воздействием солнечных лучей, также он отличается хрупкостью. Поэтому при транспортировке и использовании нужно соблюдать меры предосторожности. Но стоит отметить, что указанные недостатки с лихвой покрываются достоинствами. Это современный технологичный материал с универсальными свойствами и широким перечнем возможностей», – считает он.
Путем продавливания
Отметим, что пенополистирол, как теплоизоляционный материал, подразделяется на два вида: вспененный (EPS) и экструдированный (XPS). Производители данных продуктов между собой достаточно жестко конкурируют.
Согласно исследованию аналитического агентства DISCOVERY Research Group, по итогам трех кварталов 2019 года, объем рынка (производство и потребление) EPS в нашей стране составил 5,49 млн куб. м, XPS – 6,21 млн куб. м. В том числе российскими компаниями за данный период времени было экспортировано 6 тыс. куб. м вспененного пенополистирола и 120 тыс. куб. м экструдированного.
Экструдированный пенополистирол, как рассказывает руководитель направления «Полимерная изоляция» корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Алексей Касимов, создается из полистирола общего назначения (ПСОН) методом экструзии (путем продавливания вязкого расплава материала). В результате получается равномерная мелкопористая структура, что придает материалу прочность, практически нулевое водопоглощение и низкий показатель теплопроводности.
«Экструдированный пенополистирол может применяться в заглубленных конструкциях: фундаменты, подвалы, подземные паркинги, где эффективно защищает фундамент от теплопотерь и разрушительных сил морозного пучения. Также особенностью экструзионного пенополистирола является то, что он может использоваться при температуре от –70°С до +75°С. Благодаря этому материал активно используют в холодильных установках, катках и пр. В целом мы отмечаем ежегодное сокращение рынка EPS, при этом освободившуюся нишу замещает XPS», – добавляет Алексей Касимов.
Отвечая новым требованиям
Эксперты считают, что рост потребления экструдированного пенополистирола связан с трендом повышения энергоэффективности зданий. В частности, стандартный слой плит из этого материала в 50 мм сохраняет тепло в помещении так же, как метровая кирпичная или бетонная стена толщиной 2,5 м. Также XPS все активнее применяется в дорожном строительстве для предотвращения морозного пучения полотна. Материал препятствует промерзанию грунта и значительно увеличивает срок эксплуатации дорожного покрытия. Кроме того, экструдированный пенополистирол более прост в переработке – и его производители могут заниматься выпуском вторичных продуктов.
В целом, как отмечают игроки рынка, применение XPS позволяет существенно усовершенствовать и ускорить технологию строительства, значительно снизить затраты при создании новых конструкций, отвечающих новым требованиям строительных норм.
При этом они подчеркивают, что EPS как теплоизоляционный материал не уйдет с рынка совсем. Он останется востребован в бюджетном строительстве и утеплении малоэтажных индивидуальных домов. Кроме того, за счет совершенствования технологий производства этого материала будут повышаться его качественные характеристики и расширяться область применения.
Кстати
С 1 января 2020 года, в соответствии с приказом Росстандарта, в общероссийском классификаторе ОКПД 2 выделены отдельные коды для теплоизоляционных плит из пенополистирола, сэндвич-панелей с пенополистиролом и сэндвич-панелей с минеральной ватой. Предполагается, что это новшество поможет лучше идентифицировать теплоизоляционные продукты в области их применения, а также повысит качество сбора статистической информации, необходимой в том числе для оказания мер господдержки. Изменения в классификаторы подготовлены на основании предложений технической рабочей группы «Ассоциация производителей и поставщиков пенополистирола» в рамках научно-технического совета по развитию промышленности строительных материалов, изделий и конструкций при Минпромторге РФ.
С точностью до миллиметра. Лазерное сканирование в геодезии
Лазерное сканирование, несмотря на необходимость использования сравнительно дорогостоящего оборудования, все активнее применяется в геодезии, проектировании и строительстве сооружений.
Технологии проведения инженерных изысканий не стоят на месте. Специалисты рынка считают, что в настоящее время одним из самых быстрых и точных методов получения характеристик о сооружении и месте, где оно будет или уже расположено, является лазерное сканирование. Применять в России эту технологию в единичных случаях начали 10–15 лет назад. Сейчас лазерное сканирование уже распространено, хотя чаще всего специалисты используют более традиционные приборы.
Практично и выгодно
Руководитель направления капитального строительства IТ-компании КРОК Анна Фейнберг отмечает, что принцип технологии лазерного сканирования заключается в измерении расстояния от сканера до поверхности объекта и формировании на основе этого облаков точек с пространственными координатами. «Современные модели лазерных сканеров позволяют вести съемку со скоростью более миллиона точек в секунду и высокой точностью. В результате получается цифровая копия объекта, что позволяет использовать полученные данные для создания обмерных чертежей. Также это позволяет создать цифровую модель здания. Технология лазерного сканирования довольно популярна, поэтому, например, в Москве, проблем с тем, чтобы найти необходимое оборудование, не возникнет. При этом не все компании обладают компетенциями, позволяющими построить на основе облаков точек BIM-модель здания и затем вести в едином информационном пространстве работы, связанные с модернизацией и эксплуатацией здания», – добавляет она.
Именно возможность создания трехмерной цифровой визуализации, с последующим использованием в связке с BIM-технологиями, считает основным преимуществом лазерного сканирования генеральный директор компании «КБК Проект» Василий Костин. «Лазерное сканирование – это прежде всего сокращение сроков работ при увеличении точности. Что особенно важно при реализации новых проектов с точной географической привязкой. При этом в сравнении с традиционными методами экономическая выгода от использования технологии составляет 40–80%», – отмечает он.
Полевое лазерное сканирование, применяемое в геодезии, проектировании и строительстве, можно подразделить на три подвида: наземное, мобильное, воздушное. Выбор производят специалисты, в зависимости от особенностей работ.
Заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев отмечает, что наиболее широкое распространение получило наземное лазерное сканирование, в связи с универсальностью и простотой метода, разнообразием и более низкой ценой оборудования. Оно наиболее активно используются в строительстве (строительный контроль, авторский надзор), ведении маркшейдерских работ (подсчет объемов, регулярные замеры и съемки), осуществлении реконструкции геометрически сложных объектов наследия.
«Ручные сканеры получили широкое распространение при исследовании протяженных объектов, а также небольших закрытых помещений, складов. Воздушное лазерное сканирование имеет самую высокую стоимость оборудования при существенных рисках поломок. Поэтому большого распространения оно пока не получило. Но исследовательско-конструкторские центры активно ведут работы по удешевлению такого оборудования, и в дальнейшем оно может практически полностью вытеснить аэрофотогеодезию с рынка», – прогнозирует Сергей Лазарев.
Широкий выбор
В настоящее время производителями отраслевых систем лазерного сканирования являются только зарубежные компании. На рынке представлены такие бренды, как Leica, Trimble, Topcon, Z+F, Riegl, Faro и др. В силу изначальной сравнительно высокой стоимости этой техники многим геодезическим и проектным организациям, особенно небольшим, она оказалась не по карману. Но в последние три-четыре года предыдущие линейки приборов подешевели и стали доступнее. Кроме того, на рынке практикуется аренда или покупка бывшего в употреблении лазерного оборудования.
Ценовые сегменты очень разные и зависят от предъявляемых к технике требований, рассказывает Сергей Лазарев. К примеру, наземный лазерный сканер Leica BLK360 имеет низкие точностные характеристики, невысокую дальность и соответственную низкую цену, порядка 2 млн рублей. Наиболее точный и «дальнобойный» (до 1 км) сканер Leica ScanStation P50 стоит уже около 15 млн. Необходимо также учитывать и цену программного обеспечения для обработки данных, она варьируется от 100 тыс. до 2 млн рублей. «На мой взгляд, наиболее технологичным оборудованием на рынке сегодня является наземный лазерный сканер Leica RTC360. Этой весной должна выйти на рынок новинка – Trimble X7, представленная в 2019 году на выставке InterGeo. Предположительно, она будет иметь более низкую стоимость при сравнимых характеристиках и сможет составить конкуренцию», – считает эксперт.
По мнению ведущего специалиста ООО «Геодезические приборы» Григория Жукова, лазерный сканер GLS-2000 японской компании Topcon, благодаря своим характеристикам и стоимости, на сегодняшний день является одним из наиболее универсальных и распространенных решений для лазерного сканирования. «Помимо высокой скорости, точности, возможности работы при минусовых температурах, прибор обладает большой дальностью съемки – до 350 м. Это делает его универсальным при выполнении самых разных работ. Такая особенность позволяет легко применять этот сканер при съемке городских территорий и насыщенных объектами промышленных зон, а также для съемки фасадов зданий, архитектурных памятников и многого другого. Прибор автономен и не требует дополнительных средств управления и сохранения данных. Все установки сканирования выполняются через встроенную панель управления, а данные накапливаются на обычной карте памяти стандарта SD», – добавил он.
Мнение
Сергей Лазарев, заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов»:
– Главной технологической задачей геодезиста является предоставление достоверной и максимально полной информации о положении объекта в пространстве и его геометрических характеристиках. Основным видом оборудования, позволяющим в максимально быстрые сроки собирать большой объем информации, являются именно лазерные сканирующие системы. Они позволяют получить облако точек, в котором можно отследить огромное количество параметров исследуемого объекта.
Григорий Жуков, ведущий специалист ООО «Геодезические приборы»:
– Внедрение технологии лазерного сканирования позволяет получить массу преимуществ по сравнению с традиционными методами съемки. Основными ее достоинствами являются высокая скорость выполнения измерений, детальность съемки, а также полнота и точность получаемых результатов. Можно с уверенностью сказать, что эта технология открывает новые возможности для работы и дает необходимую информацию для развития современного метода трехмерного проектирования объектов.