Лабораторная работа
Лабораторная проверка качества строительства критически важных конструкций является нормой. В России действует Федеральная служба по аккредитации (Росаккредитация), которая аккредитует компании на проведение соответствующих работ. Рынок предлагает современное оборудование для проведения самых разных испытаний. Однако проблемы все равно сохраняются.
«Строительные лаборатории могут быть задействованы абсолютно на любом типе объектов, от гражданского жилого строительства до строительства уникальных сооружений. Участие аккредитованной лаборатории в процессе строительства, является признаком современного подхода к организации строительного производства и наличия в руководстве людей, знающих цену мудрой пословице: «Семь раз отмерь, один раз отрежь», - констатирует руководитель строительной лаборатории ООО «Айронкон-Лаб» Алексей Скиба.
Что и чем
В соответствии с существующими нормами качество и параметры каждой возведенной конструкции должны быть подтверждены документально. Это обязательное условие, без которого нельзя сдать сооружение в эксплуатацию. Соответственно услуги лаборатории нужны любой строительной организации.
«Определение характеристик строительных материалов методами неразрушающего контроля, измерение толщины огнезащитных и антикоррозионных покрытий, контроль качества сварных и болтовых соединений, тепловизионные исследования зданий и сооружений, геодезические обследования объектов строительства и реконструкции, измерение динамических параметров зданий и уровня шума и пр.», — перечисляет наиболее востребованные услуги начальник лаборатории СПбГБУ «ЦЭТС» Марина Сидоркина.
«Самыми востребованными в настоящее время являются услуги по испытанию бетонных конструкций, сварных соединений, ограждений, а также по испытанию нагрузками лифтовых петель», — со своей стороны отмечает директор ПКТИ Александр Кямяря.
Алексей Скиба говорит, что испытания бывают нужны самые разные. «Наиболее часто приходится сталкиваться с определением прочностных характеристик монолитных конструкций и контролем уплотнения оснований, ведь монолитные и грунтовые работы наиболее массовые и выполняются практически при каждом строительстве. Но, конечно, всё зависит от конечной цели испытаний, реже нам приходится проверять строительные материалы на соответствие тем или иным заявленным характеристикам или при работе с новыми материалами разрабатывать собственную программу испытаний и работать по ней», - уточняет он.
По оценке экспертов, в настоящее время рынок предлагает широкий спектр оборудования для проведения самых разнообразных испытаний.
«Для контроля строительных материалов мы используем приборы ООО НПО "Интерприбор", ОНИКС-1.ОС.100; ПОС-100МГ4.У.2; ИПА-МГ4.01. Контроль прочности, однородности, обнаружение пустот, трещин и других дефектов при технологическом контроле и обследовании объектов, измерение глубины поверхностных трещин в бетоне выполняются ультразвуковым прибором "Пульсар-2.1". Геодезическую съемку ведем тахеометрами Leica и Sokkia. Есть у нас уникальный сейсмометр ПРДП-СМ, с помощью которого мы измеряем динамические показатели: период и логарифмический декремент основного тона собственных колебаний здания. Ультразвуковой контроль качества сварных швов выполняем дефектоскопом А1214 EXPERT, тепловизионное обследование — тепловизором FLIR E60», — рассказывает Марина Сидоркина.
«Отдельно хотелось бы упомянуть климатическую установку, поскольку таких в городе — единицы. Солнце, ветер, дождь, снег — все эти факторы негативно сказываются на эксплуатации, а значит, на долговечности материалов и здания в целом. Климатическая камера позволяет воспроизвести все эти явления, а также менять температуру от -55 до +55 оС. В автоматическом режиме можно задать нужное количество циклов замораживания и оттаивания попеременно и после завершения процесса определись соответствие или несоответствие материала заявленным параметрам. Камера позволяет определить морозостойкость абсолютно любого строительного материала», — говорит руководитель Испытательного центра ГК «Глобал ЭМ» Екатерина Медведева.
«Прибор ПДУ МГ-4 позволяет оперативно определять коэффициент уплотнения грунта, что помогает определить, можно ли приступать к производству монолитных работ. Несмотря на то, что это косвенное определение, при достаточной квалификации специалиста можно получить точные результаты», — добавляет генеральный директор испытательной лаборатории «Северный город» Алина Михайлова.
Генеральный директор ООО «ИЦ ВНИИГС» Ирина Лонкевич обращает внимание на проблемы, которые существуют в этой сфере. «Оборудование, используемое в аккредитованной лаборатории, должно соответствовать требованиям ГОСТ на методику испытаний. В ГОСТах, разработанных до конца 1990-х годов, информация о приборах и оборудовании дана четко и подробно: либо указана конкретная марка прибора, либо дается его чертеж и полное описание. В настоящее время, в связи с тем, что большинство ГОСТов пишутся на основании ISO или ASTM, где указываются импортные образцы оборудования, в соответствующем ГОСТе дается схема прибора, причем часто упрощенная по сравнению с вариантом, представленным в ISO. Сопровождается она безграмотным и упрощенным переводом ее описания. Воспроизвести такую установку очень трудно, и никогда не знаешь, правильно все сделано или нет. Неизвестно, как поняли и воспроизвели это оборудование в других лабораториях и что мы получим при проведении сличительных испытаний», — заявляет она.
Кому это надо
В числе основных заказчиков услуг строительных лабораторий — прежде всего компании-застройщики. «Безусловно, такие крупные застройщики, как ГК КВС или Setl City, имеют собственную лабораторию. Но не каждому застройщику, тем более субподрядчику, выгодно содержать такое подразделение. Сертификаты подтверждения компетентности, допуски СРО, ежегодная поверка оборудования, его содержание, ремонт — все стоит денег, плюс зарплата персонала. Это недешевое удовольствие, и компетентных специалистов тоже на рынке не так-то много», — отмечает Екатерина Медведева.
Тем не менее многие крупные девелоперы прибегают к услугам специализированных компаний. «Наша лаборатория активно работает на строительстве высотных и технически сложных объектов у таких застройщиков, как "Дон Строй", " МР-Групп", "Кортрос" и др. Это связано как с широким спектром проводимых исследований, так и с хорошо отлаженной логистикой, позволяющей достаточно оперативно и гибко проводить полевые работы и выдачу протоколов в кратчайшие сроки», — говорит главный инженер «Тенхнотеста» Александр Харитонов.
«Наша лаборатория сопровождала строительство на объектах ООО "Евромонолит", ООО "Главстрой", ООО "ЛСР. Недвижимость — СЗ", ООО "Питерград". Кроме того, мы постоянно работаем по заданиям Службы государственного строительного надзора и экспертизы. Сейчас ситуация осложнилась, большинство крупных компаний имеют свои испытательные центры и приглашают другие лаборатории только на те испытания, которые не могут выполнить собственными силами», — отмечает Марина Сидоркина.
По мнению Екатерины Медведевой, наличие в компании собственной лаборатории не всегда решает проблему. «К нам обращаются для урегулирования каких-то спорных вопросов. Встречаются такие ситуации, когда лаборатория застройщика говорит, что продукт некачественный, а производственная лаборатория утверждает, что материалы удовлетворяют требованиям стандартов. Здесь и вступаем в дело мы как независимая лаборатория, которая не представляет интересны ни одной из сторон, а непредвзято оценивает ситуацию и выдает экспертное заключение», — рассказывает она.
Но услугами лабораторий пользуются не только застройщики. «На протяжении последних нескольких лет большой поток заказчиков идет от строителей федеральных дорог. Это связано с тем, что Росавтодор при приемке каждого участка дороги требует проверку качества материалов, применяемых строителями. В основном к нам обращаются за испытаниями геосинтетических материалов, поскольку лабораторий, аккредитованных на испытания этой продукции, очень мало», — отмечает Ирина Лонкевич. «Сейчас ведем контроль качества строительства газохимического комплекса в составе комплекса переработки газа в Усть-Луге ("Северный поток-2")», — добавляет Алина Михайлова.
Как говорит Ирина Лонкевич, компании часто работают и с изготовителями и разработчиками стройматериалов. «Для производителей часто требуются протоколы независимых лабораторий или проведение периодических испытаний их продукции, которые они не могут выполнить в своей лаборатории. Когда обращаются разработчики новой продукции, им просто надо разобраться с характеристиками и свойствами новинки, и понять, что делать дальше», — рассказывает она.
«В нашем портфолио присутствуют объекты совершенно разных типов от элитного частного строительства и коттеджных посёлков, до новых станций Московского метрополитена (Станционный комплекс Терехово) и агропромышленных комплексов (тепличный комплекс ООО «Агрокультура групп»)», - со своей стороны отмечает Алексей Скиба.
По словам Екатерины Медведевой, особая специфика существует при работе в историческом центре. «Это весьма актуальная тема для Санкт-Петербурга. Но для работы с историческими зданиями лаборатория должна обладать не только аккредитацией, но и лицензией Минкультуры РФ. В таких объектах часто проживают люди, порой сложно даже попасть в помещение. Не всегда представляется возможным отбор образцов из старых зданий, даже КНИОП не всегда дает такое разрешение. Приходится применять неразрушающие методы, но даже они требуют локальных участков вскрытия», — говорит она.
Оптом и в розницу
«Многие крупные строительные организации взяли себе за правило работать только при комплексном лабораторном сопровождении. Проблема заключается в том, что качество объектов определяется не только добросовестностью и опытом подрядчика. Есть еще поставщики материалов, которые могут предоставить продукцию сомнительного качества. Только наличие на площадке лабораторного контроля обезопасит строительный процесс от его старта до сдачи надежного объекта в эксплуатацию», — отмечает Алина Михайлова.
С ней соглашается Александр Харитонов. «Заказчикам экономически выгодно работать с лабораториями "полного цикла", которые могут сопровождать строительство с нуля до сдачи, поскольку на протяжении всего строительства они могут работать по одному договору и им не нужно тратить время и деньги на организацию тендеров по поиску новых подрядных лабораторий на каждом этапе строительных работ», — отмечает он.
«Начиная работу на новом объекте, мы стремимся в полной мере погрузиться в процесс производства и стать частью профессионального коллектива. Лучшим подспорьем для решения этой задачи является организация стационарного лабораторного поста на строительной площадке, что может не существенно увеличить бюджет строительства, но, несомненно, повысит частоту контроля, а соответственно улучшит качество и уменьшатся издержки», - считает Алексей Скиба.
Александр Кямяря поддерживает идею комплексного сопровождения. Однако, по его словам, отнюдь не все заказчики эту мысль разделяют. «У строительных компаний есть возможность заключать с лабораториями договоры как на комплексное сопровождение всего процесса возведения объекта — от нулевого цикла до ввода в эксплуатацию, так и на отдельные испытания. Большинство, к сожалению, идет вторым путем. Некоторые компании заказывают испытания только в самых крайних случаях, когда без них просто невозможно обойтись. Основная причина — банальное стремление сэкономить. На мой взгляд, это неправильная практика. Только когда на объекте есть специалисты, которые осуществляют комплексное лабораторное сопровождение, заказчик может быть уверен в качественном итоге выполненных работ и отсутствии каких-либо неприятных сюрпризов. В таком случае будет обеспечен и входной контроль стройматериалов (что сейчас мало кто делает), и подтверждение сертификационных характеристик, и испытания по итогам различных строительных процессов, и многое другое», — констатирует он.
Нормативы и реалии
«В последнее время ужесточились требования к лабораториям и испытательным центрам со стороны Росаккредитации. Вышли новые актуализированные Критерии аккредитации, принятые согласно Приказу № 707 Минэкономразвития РФ от 26 октября 2020 года. Росаккредитация следит за обучением персонала, за вовремя выполненной поверкой/калибровкой приборов и средств измерений, за качеством и сроками оформления результатов испытаний. Приказом оговорен состав сведений и сроки, в которые аккредитованные лаборатории и испытательные центры должны предоставлять в Росаккредитацию эти сведения. Кроме того, аккредитованные лаборатории и центры проходят три плановые проверки на компетентность в течение пяти лет», — констатирует Марина Сидоркина.
По словам Александра Кямяри, Росаккредитация сегодня предъявляет очень серьезные требования. «За двадцать лет моего опыта работы в этой сфере сейчас они отличаются наибольшей жесткостью. Требования касаются практически всех аспектов работы — и квалификации персонала, и помещения, и оборудования, и наличия системы менеджмента качества, и пр., что, конечно, создает дополнительную финансовую нагрузку на компанию. При этом Росаккредтоация все эти вопросы тщательно контролирует», — отмечает он.
«К сожалению, в России часто бывает так, что строгость законов компенсируется необязательностью их исполнения. В лабораторных испытаниях — аналогичная ситуация. Например, с одной стороны, действует ГОСТ "Бетоны", который при заливке монолитных конструкций требует проведения достаточно большого числа разнообразных тестов. В то же время отсутствует четкое законодательное требование о том, кто именно должен эти испытания проводить. То есть лаборатория может быть аккредитована не в Национальной системе аккредитации, а в любой из добровольных, которых существует немало», — подчеркивает генеральный директор Группы компаний «ГЛЭСК» Сергей Салтыков.
С ним соглашается Александр Кямяря. «Заказчики знают, что лаборатория должна быть аккредитована, поэтому главное их требование — наличие соответствующего документа. Но, к сожалению, не все разбираются в этом вопросе. Дело в том, что с точки зрения законодательства лаборатории для оценки соответствия качества материалов, поступающих на стройплощадку, должны быть аккредитованы Росаккредитацией. Но, помимо нее, существует немало систем так называемой добровольной аккредитации. Их требования обычно существенно менее строги, и, соответственно, получить аккредитацию гораздо проще. В том числе и с точки зрения затрат на организацию лабораторной деятельности. Заказчики же, а иногда и надзорные органы, плохо разбираясь в этих нюансах, нередко принимают документы о добровольной аккредитации за свидетельства Росаккредитации», — говорит он.
«Очень важно, что лаборатории, аккредитованные в Росаккредитации, обязаны направлять в нее копии результатов своих испытаний на проверку. Но некоторые компании, которые аккредитованы и в Росаккредитации, и "добровольно", идут на своего рода уловки. В документах указываются и та и другая аккредитации, но копии протоколов в Росаккредитацию не отсылаются, а сами испытания проводятся, так сказать, выборочно. Это дает таким компаниям демпинговать на рынке, предлагая свои услуги за суммы, которые не покрыли бы даже расходов на полный набор тестов, которые по ГОСТу необходимо провести. К сожалению, эта схема вполне устраивает и заказчиков. Во-первых, она позволяет сэкономить, а во-вторых, всегда гарантирует "положительный результат испытаний" вне зависимости от реального качества выполненных работ», — рассказывает Сергей Салтыков.
По мнению Александра Кямяри, в результате возникает недобросовестная конкуренция. «Получившие "добровольную аккредитацию" структуры, имея существенно меньшие затраты на организацию работы (что, безусловно, не может не отражаться на качестве их работы), могут позволить себе демпинговать на рынке. А компании, имеющие документы Росаккредитации (в частности, и мы), вынуждены с ними конкурировать, в том числе и по цене. На мой взгляд, надзорные органы должны строже контролировать эти вопросы», — отмечает он. «До тех пор, пока не будет введена обязательная аккредитация в Росаккредитации, изменить ситуацию невозможно», — уверен Сергей Салтыков.
Цена вопроса
Рынок услуг строительных лабораторий подвержен влиянию макроэкономических факторов, инфляции, а сегодня еще и проблемы стремительного роста цен. «К сожалению, цены на услуги лаборатории в последнее время становятся выше ввиду того, что они зависят от множества факторов, таких как цены на топливо, расходные материалы для испытаний, аренда помещений лаборатории и др.», — отмечает Александр Харитонов.
По словам Алины Михайловой, стоимость услуг определяется исходя из объема работ. «За последние время выросли цены на топливо, ремонт и покупку нового оборудования, однако мы стараемся сохранить цены на оптимальном соотношении цены и качества. Между тем некоторые лаборатории демпингуют, "экономя" на выезде инженера на объект, на реальном проведении экспертизы строительных материалов и пр., что, соответственно, может привести к множеству проблем на объекте», — считает она.
О той же проблеме говорит Сергей Салтыков. «Очевидно, что услуги не могут стоить меньше их себестоимости. Учитывая все реальные затраты, стоимость часа работы инженера на объекте, по нашим подсчетам, не может быть меньше 1200 рублей. Существует и минимальная стоимость проведения лабораторных тестов. Демпингующие лаборатории предлагают выдачу протоколов за суммы в десятки раз ниже себестоимости работ, так что о добросовестном проведении всех требуемых законом испытаний речи идти не может», — подчеркивает он.
По словам эксперта, строители стремятся экономить и поэтому обычно ограничиваются основным, минимальным набором испытаний. «Но хуже всего то, что этот вопрос обычно отдается на откуп субподрядчикам, которые озабочены получением не реальных результатов тестов, а протоколов, что открывает простор для деятельности недобросовестных лабораторий», — отмечает Сергей Салтыков.
«Цены на услуги лаборатории формируются у нас в соответствии с обновляемым примерно раз в год прейскурантом, который учитывает актуальные затраты на расходники, амортизацию оборудования, зарплату сотрудникам и прочие расходы, характерные для любой коммерческой организации. Годовое повышение цен на услуги составило не более 10%, что, по нашей оценке, лишь скомпенсировало рост затрат. Причем некоторые расходники за год подорожали в 2–3 раза. Однако пропорционально поднимать цены не позволяет рыночная ситуация — включая "экономную" позицию заказчиков и учитывая конкуренцию со стороны демпингующих структур», — заключает Александр Кямяря.
Мнение
Алексей Скиба, руководитель строительной лаборатории ООО «Айронкон-Лаб»:
- На российском рынке присутствует огромное количество разнообразных испытательных лабораторий, специализирующихся на отдельных направлениях или стремящихся занять широкую сферу и соответственно получить больший охват аудитории. В большинстве случаев ценообразование регулируется рынком, но существенную роль вносят и большие игроки, часто устанавливающие свои желаемые расценки на те или иные испытания при первичном конкурсе на выбор подрядной лаборатории. Подобный подход редко себя оправдывает, т.к. падает качество предоставляемых услуг или в итоге совсем всё сводится к «рисованию» заключений, что увы, часто остаётся безнаказанным. На данный момент, несмотря на несколько периодов коронавирусных ограничений и повсеместном росте цен на недвижимость, стоимость услуг испытаний совсем не изменилась.
Деревянные окна
Еще недавно казалось, что деревянные окна уйдут в историю строительства, что их окончательно и навсегда вытеснили металлопластиковые конструкции. Но с развитием технологий, внедрением в производство новых материалов стало очевидным, что это утверждение совершенно не верно. Деревянные окна не только не ушли в прошлое, но и обрели второе дыхание и перспективу за занятие серьезной доли строительного рынка.
Достоинства деревянных окон
Современные деревянные оконные конструкции не имеют ничего общего с деревянными окнами ХХ века. Представленные на рынке окна - это высокотехнологичный и надежный продукт, имеющий неоспоримые достоинства.
Стабильность формы рамы
Благодаря тому что современные окна делаются на станках с программным управлением, элементы переплета рамы подгоняются идеально друг к другу; до десятой доли миллиметра выдерживаются размеры. Поэтому оптимизируются стыки, придается жесткость каркасу и соблюдается геометрическая точность в исполнении рамы.
Герметичность
Поскольку в технологии производства деревянных окон применяются стеклопакеты, уплотнительный контур в местах примыкания створок и каркаса, смыкающиеся элементы плотно прилегают друг к другу и герметизированы, то исключено образование сквозняков, выпадения конденсата на стеклах и промерзания оконной конструкции.
Функциональность
Возможности деревянных окон ограничены только функциональностью фурнитуры. В современных условиях можно заказать окна с любым типом открывания и проветривания.
Теплоизоляция
Деревянные конструкции обладают низким коэффициентом теплопроводности, поэтому сами рамы деревянных окон слабо участвуют в процессе теплообмена. Благодаря использованию уплотнителей, устраняются места возможного образования «мостиков холода»
Звукоизоляция
Дерево имеет пористую структуру, благодаря такому составу, превосходно гасятся звуковые колебания
Долговечность
Материалом для создания деревянных оконных блоков служит профилированный клееный брус. При его изготовлении удаляются все изъяны древесины: сучки, смоляные карманы, подверженные разрушению участки. В процессе производства изделия обрабатываются разными составами, которые препятствуют впитыванию влаги и биологическому воздействию насекомых, грибков, бактерий.
Стойкость к огню
Современный материал оконных рам, обработанный пропитками, не поддерживает процесс горения. Под воздействием высоких температур оконный каркас обугливается, но не распространяет пламени. Этот фактор положительно влияет на уровень пожаробезопасности всего здания.
Экологичность
Деревянные окна изготовлены из природного материала. Компоненты оконной конструкции не выделяют вредных веществ в окружающее пространство, и не наносят ущерба для здоровья человека.
Устройство деревянного окна
Любое деревянное окно, состоит из одинаковых элементов разного функционального назначения.
- Рама. Это основа, которая монтируется в оконный проем. Назначение рамы- придать жесткость конструкции. Выпускаются разных форм, в зависимости от архитектурных особенностей строения. Материалом для изготовления деревянных оконных каркасов служит трехслойный клееный брус.
- Створки. Подвижная часть окна. Навешиваются на раму. Производятся из менее массивного бруса для облегчения изделия. Излишний вес оказывает влияние на износостойкость фурнитуры и требует усиления прочности механизмов открывания-закрывания. По возможности открывания бывают:
- Не открывающегося типа. У таких окон не предусмотрены створки. Глухие окна устанавливаются в местах, где нет необходимости в проветривании и вентиляции через оконную систему: промышленные здания, подвальные помещения, складские сооружения, банные комплексы.
- Поворотные створки- створки, открывающиеся в горизонтальной плоскости. Выпускают распахивающимися во внутрь помещения и наружу. Устанавливаются во все типы строений.
- Поворотно- откидные створки. Реализована возможность открывания в горизонтальной плоскости и откидывания для проветривания в вертикальной. На сегодняшний самый популярный вид. Монтируется в жилых домах и в офисных помещениях.
- Створки откидные. Открываются только в вертикальной плоскости. Устанавливаются в помещениях с небольшими, вытянутыми по горизонтали оконными проемами: подвалы, технические помещения; а также в сложных оконных конструкциях оснащенных фармугами.
- Вращающиеся. Створки могут вращаться вокруг оси. Конструкции бывают с вертикальным и горизонтальным поворотом. Такие окна требуют качественной фурнитуры и профессионального монтажа. Достоинством вращающихся створок выступает то, что их легко и безопасно мыть. Устанавливаются такие окна на объектах коммерческой недвижимости, где предусмотрена значительная площадь остекления створок.
- Раздвижные. Открываются способом раздвигания створки относительно неподвижной части. При этом оконная створка перемещается по рейлингам размещенным в раме. Устанавливаются на верандах, террасах и при панорамном остеклении частных домов, вилл.
- Многостворчатые комбинированные окна. Сложная оконная система, совмещающая в себе несколько створок с разным типом открывания. Требует надежной, прочной и разноплановой фурнитуры, высокотехнологичного оборудования. Устанавливаются такие окна в офисных помещениях и частных коттеджах.
- Стеклопакет. Занимает до 85% площади окна. Основное назначение стеклопакета – светопропускная способность. Помимо основной задачи на стеклопакет возлагаются дополнительные и важные функции: шумо- и- звукопоглощение, теплоизоляция, повышение энергоэффективности, фильтрация ультрафиолетовых лучей. Современные стеклопакеты способны решать специфические задачи:
- Повышенной энергоэффективности. Несут на себе металлизированное напыление. Отлично пропускают солнечные лучи в помещение, но отражают выделяющуюся тепловую энергию. За счет этого эффекта удается сэкономить до 60% тепловых трат, которые происходят через оконные проемы. Подходят для низкотемпературных климатических зон.
- Солнцезащитные. Устанавливаются на южной стороне строения, изготавливаются из тонированных в массе стекол. Актуальны в южных и солнечных регионах.
- Противоударные- стеклопакеты, выпускающиеся по технологии триплекс. Триплекс- система из двух, трех и более стекол, которые склеены между собой пленкой. Выдерживает сильное механическое воздействие. Востребованы в местах, где бывают дети, в витринах и витражах, при панорамном остеклении, на первых и последних этажах жилых домов.
- Электрохромные- стекла с нанесенным на поверхность слоем жидких кристаллов. При подаче электричества, кристаллы выстраиваются определенным образом и обеспечивают прозрачность. При отсутствии напряжения на пленке кристаллов стекло становится матовым. Уровень прозрачности может регулироваться в зависимости от подаваемого напряжения. Электрохромные стеклопакеты имеют автоматическую регулировку, зависящую от количества поступающего света.
- Самоочищающиеся. Инновационные стекла, способные самоочищаться от многих видов загрязнений. Представляют собой минеральное стекло с нанесенным на внешнюю сторону фотокатализатором. При попадании на стекло воды и ультрафиолета, под действием фотокатализатора- диоксида титана, начинается фотохимическая реакция, приводящая к разложению загрязнений. Таким образом может быть удален тонкий слой пыли, растительной пыльцы, сока деревьев, масляной пленки от выхлопа авто. Самоочищающееся стекло не справится с толстым слоем грязи и высокоадгезионными составами: лаками, красками, клеями.
- С электроподогревом. Промерзание таких стекол исключено в принципе. На поверхность стекла нанесена мельчайшая сетка из металла, которая под действием электричества нагревается и передает тепло стеклу. Устанавливаются в оранжереях, зимних садах, панорамном остеклении большой площади.
- Уплотнитель. Для плотного примыкания створки к каркасу и предотвращения нежелательного попадания наружного воздуха в помещение, в профиль монтируется эластичный профиль. Профиль прокладывают с внешней стороны рамы и с наружной. В процессе эксплуатации резиновые уплотнители дубеют, трескаются и рвутся. Поэтому их делают заменимыми. Дольше служат силиконовые уплотнители. Силиконом уплотняют область между оконным штапиком и стеклом.
- Фурнитура- это набор и комбинация механизмов, которая позволяет эксплуатировать окно в соответствии с его функциональным назначением. Должна быть подобрана таким образом, чтобы могла выдерживать многократные циклы открывания- закрывания. К элементам фурнитуры относятся ручки, запорные, поворотные, блокирующие механизмы.
- Дополнительные элементы. Сюда относят внешние отливы, внутренние подоконники и обналичку. С наружной и внутренней стороны на раму и створку могут быть нанесены декоративно- защитные элементы.
Материал для деревянных окон
Деревянные оконные конструкции выпускают из разных видов древесины. Наибольшее распространение получили:
- Дуб. Окна из дуба отличает высокая прочность и долговечность. Стойка к воздействию агрессивных сред. Но наряду с этим обладает большим весом. Этот фактор нужно учитывать при подборе фурнитуры. Обладает повышенной теплопроводностью, что снижает его потребительскую оценку.
- Лиственница. Великолепный материал для производства окон. Обладает природной защитой от биологического распада, не коробится под воздействием осадков, ультрафиолета, высыхания. В процессе эксплуатации теряет природный цвет. По стоимости уступает дубу.
- Сосна. Окна из сосны- самый бюджетный вариант. Имеют небольшой вес, уступают в эстетике дубу и стойкости лиственнице, обладают низкой теплопроводностью и высокими звукоизоляционными характеристиками.
Окна из ценных экзотических пород имеют незначительное распространение в строительстве. Используются в частном элитном домостроении и офисах успешных компаний. Производятся из таких пород как:
- Махагон
- Породы красного дерева
- Эвкалипт
- Палисандр
Несмотря на то, что экзотическая древесина завезена российскую полосу из тропических стран, продукция из теплых лесов имеет высокие физические и эстетические характеристики. Главным ее недостатком выступает серьезная цена. Можно повысить эстетические показатели и снизить стоимость за счет использования в отделке оконной системы древесным шпоном ценных пород.
Технические и эксплуатационные особенности
Деревянные оконные блоки производятся из клееного бруса. Чаще всего это трехслойная конструкция. Из древесины выпиливаются планки определенной толщины- ламели и склеиваются между собой. При этом ламели накладываются одна относительной другой перпендикулярно расположенным волокнам. За счет этого брус приобретает дополнительную жесткость, стойкость к изгибам и растрескиванию. Прочность конструкции дополнительно придает клеевой состав. Клееный брус имеет влажность 11-12%, это обуславливает его стабильность при перепаде температур.
На деревообрабатывающих станках выпиливается профиль будущего окна или створки. Готовые материалы обрабатываются средствами биологической и огнезащиты. После процедуры оконный профиль теряет гигроскопичность- способность поглощать влагу.
Финишное покрытие окон должно быть равномерным и однородным по всей площади оконного блока. Покрытие наносят в несколько приемов, тщательно шлифуя каждый слой. Перед покраской на дерево наносят грунтовку, которая скрывает мелкие неровности и обеспечивает надежное сцепление декоративного покрытия с древесиной.
Конструктивные особенности окон
Окна могут иметь не только разные размеры и количество створок, но и конструкцию. От конструктивных особенностей зависит эстетичность, долговечность, тепло- и звукоизоляция. Наряду с классическим типом окна выпускаются конструкции, которые пришли из разных стран. Название оконные системы получили соответствующие.
Финские окна
Имеют широкую раму, до 210 мм. В раму монтируются две створки: внутренняя и внешняя. Каждая створка оборудована стеклопакетом. Благодаря соединяющему створки механизму, могут открываться совместно. Финское окно обладает низким коэффициентом теплопроводности и высокими показателями звукоизоляции за счет воздушных камер в стеклопакетах и между створками. Отличительной особенностью является отсутствие возможности откидывания на проветривание. Финские окна подойдут для регионов с суровым климатом.
Шведские окна
Оконная коробка у них уже, чем у финских- до 120 мм. Они менее энергоэффективны. Но имеют меньший вес и реализована возможность синхронного откидывания створок на проветривание.
Английские окна
В классическом варианте представляют собой раму с вертикально сдвижной створкой и одинарным остеклением. В России английские окна были модифицированы, получили стеклопакет и приобрели герметичность и прекрасные характеристики шумопоглощения и теплоизоляции. Устанавливаются в оконных проемах с многофункциональными подоконниками и стилизованных строениях.
Французские окна
Оконные блоки с мелкой расстекловкой, предназначенные для установки в высокие оконные проемы до пола. Применимы для остекления балконов, веранд, террас частных коттеджей, музейно- исторических зданий. Часто во французской оконной системе предусматриваются двери. Окна данной конструкции не обладают достаточной энергоэффективностью. В холодных регионах рекомендуется совмещать с приборами напольного скрытого отопления.
Дерево-алюминиевые
Окна привычного профиля. Но для защиты древесины от внешних воздействий производители придумали обшивать поверхность снаружи алюминиевым профилем. Существуют конструкции, где вместо алюминиевых накладок применяется внешний контур остекления из алюминия, а внутренний из дерева.
Алюмо-деревянные
Представляют собой оконный блок, полностью выполненный из алюминия. Внутренняя часть обшита деревянными накладками, как правило, из ценных пород древесины.
На что обращать внимание при выборе деревянного окна
На потребительские свойства: эстетику, долговечность, звуко- и теплоизоляционные характеристики деревянных окон влияют не только выбор древесины, но и конструктивные и технологические нюансы в большей степени. Важно чтобы:
- Элементы рам и створок снизу должны иметь защиту из алюминиевого профиля.
- Оконный штапик по всему периметру имел наплывы
- Древесные элементы имели переплетение «ласточкин хвост». Это соединение придает оконному блоку необходимую жесткость
- Материал не имел дефектов: сучков, смоляных карманов, трещин, сколов.
- Для фиксации элементов деревянной конструкции применялись шкантовые соединения.
- При изготовлении окон производитель не использовал деревянный профиль из сердцевины. Сердцевина дерева более рыхлая и недолговечна.
- Применялась фирменная фурнитура. На элементах фурнитуры выбиваются название компании производителя.
Все перечисленные моменты необходимо просмотреть до установки окон. Надежнее всего фиксировать критерии качества в договоре. Ответственные компании всегда предоставляют образцы элементов продукции и идут на встречу разумной инициативе покупателя.
Задачи управления промышленными объектами через создание цифрового двойника предприятия
Модернизация производства — это комплексное, частичное или полное обновление систем или оснащения на предприятии. Данный процесс влечет за собой целый ряд мероприятий, среди которых большую часть занимает тщательный анализ и сбор информации.
В данной статье предлагается затронуть тему цифровых двойников[1] предприятий и их реализацию в виде набора цифровых информационных моделей.
В последние годы эта тема становится все более востребованной и острой. Среди причин такого повышенного интереса можно отметить:
- объявление национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации»;
- выполнение задач цифровизации строительной отрасли (раздел «Цифровизация строительной отрасли» в проекте «Стратегии развития строительной отрасли до 2030 года»[2]);
- рост применения технологий информационного моделирования;
- появление на рынке труда молодых специалистов, владеющих инструментом.
Все чаще владельцы предприятий и представители государственных структур обращают внимание на новые технологии применительно к своим задачам, в том числе и при решении вопросов модернизации. Ни для кого не секрет, что основная масса предприятий построена в прошлом веке и не соответствует современным требованиям. И, следовательно, чтобы вывести оных в список лидеров мирового технологического процесса и наилучших доступных технологий, необходима их модернизация. Это задача стратегического уровня. Политическая и экономическая обстановка, связанная с санкциями, пандемией и рядом других причин, только обострила эту необходимость.
Что же может позволить решить задачу цифровизации строительной отрасли в промышленном кластере? И почему именно о нем стоит говорить?
В России, на первый взгляд, есть все предпосылки для резкого роста и развития новых подходов к управлению через создание цифровых двойников: на правительственном уровне приняты или принимаются необходимые решения, говорящие об особом статусе задач цифровизации в строительной отрасли; в проектных организациях строительной отрасли полным ходом идет освоение технологий информационного моделирования; высшие учебные заведения меняют свои программы с учетом государственного заказа и общемировыми тенденциями; инвесторы и заказчики наконец-то научились не только выговаривать, но и понимать основной смысл и назначение технологий информационного моделирования (BIM-технологий). И надо отметить, что Россия быстро наверстывает разрыв в этом направлении.
Основные усилия по внедрению технологий информационного моделирования сейчас направлены на рынок жилищного строительства и госзаказ объектов социальной направленности. Однако даже рынок жилищного строительства не выдает ожидаемых результатов, если говорить о полном жизненном цикле объектов капитального строительства. И связано это в первую очередь с разрывом интересов игроков — инвестор (заказчик), как правило, не участвует в дальнейшей эксплуатации произведенной продукции, будь то жилые дома, школы, поликлиники или административные здания. И, как следствие, управляющие компании или комитеты городских структур, которым в дальнейшем предстоит эксплуатация этих объектов, имеют или мизерное представление о BIM и собственной вовлеченности в процесс цифровизации, или не имеют его вовсе.
И все-таки нельзя утверждать, что цифровые двойники в жилищном комплексе на территории России отсутствуют. Такие примеры есть, и связаны они только с крупными частными застройщиками, осваивающими территорию Москвы. Например, PSN Group (ТОП-5 девелопер Москвы по результатам 2016 года) была внедрена Единая система мониторинга, управления и аналитики для сети жилых комплексов (используются модели зданий), которая находится в промышленной эксплуатации, но по-прежнему постоянно развивается: происходит подключение новых жилых комплексов, разрабатываются новые модули, связанные с предикативным анализом работы оборудования, формируются планы развития[3]. Это скорее исключительный случай.
Другое дело — промышленные объекты. Любое предприятие проходит полный жизненный цикл от появления идеи до демонтажа, сохраняя интерес своего заказчика — управленца. И вот тут-то можно и должно в полной мере почувствовать преимущества применения технологий информационного моделирования в качестве создания цифрового двойника промышленного объекта.
Современный мир предлагает для решения таких задач множество технологий, концепций и инструментов: PLM/PDM, BigData (Большие данные), IIoT[4] (Промышленный интернет вещей), Cloud Computing (Облачные вычисления), GIS (Геоинформационные системы), BIM/openBIM и другие. Все это может быть востребовано при решении множества задач управления объектами предприятия, одной из которых является модернизация. Например, создание цифрового двойника путем формирования цифровых информационных моделей производственных цехов поможет собрать данные о состоянии оборудования, об основных и оборотных средствах, а также о производственных процессах и проанализировать их с помощью специализированных систем.
Модернизация предприятия без снижения объемов производства и, тем более, без его остановки — это задача, которая под силу современным технологиям. Кто-то может возразить, что такие задачи решались и прежде. Решались, но сейчас главный фактор — это время.
Несколько лет назад шли постоянные обсуждения отсутствия стандартов по технологиям информационного моделирования, а сейчас уже речь идет о более глубокой их проработке и применимости к особенностям российского рынка.
Если еще десять лет назад разворачивались целые баталии на тему отсутствия интеграции при применении программного обеспечения разных вендоров, то сейчас и этот вопрос начинает уходить в прошлое. Разработчики программного обеспечения становятся более открытыми друг другу, понимая, что не могут покрыть весь спектр решаемых в строительной отрасли задач. В качестве стандарта обмена и управления данными об объектах строительства в Российской Федерации принят формат IFC (Industry Foundation Classes — формат данных с открытой спецификацией)[5].
Так что же препятствует появлению цифрового двойника предприятия и его участия в вопросах модернизации и, возможно, в дальнейшем в задачах управления активами?
Ответ простой — желание заказчика, его умение идти к поставленной цели и добиваться ее, так как этот процесс невозможно решить в укороченные сроки.
В 2019 году Роснефть запустила в опытно-промышленную эксплуатацию цифровой двойник своего месторождения в Башкирии — проект «Цифровое месторождение»[6], выстраивая тем самым интегральную цепочку нового типа, включающую в себя «цифровое месторождение», «цифровой завод» и «цифровую АЗС». Разработка и запуск проекта «Цифровое месторождение» осуществляется в рамках стратегии «Роснефть-2022», предусматривающей переход на качественно новый уровень управления бизнес-процессами, повышение надежности и экономичности производства, сокращение потерь. Хоть в приведенном примере есть упоминание о «цифровом заводе», но все же выполненная работа относится к управлению производственными процессами, а не промышленными объектами недвижимости.
А вот другой пример. Как сообщается на сайте компании «Газпром нефть»[7] от 27 октября 2020 года, «Газпром нефть» получила патент на собственную цифровую разработку — Систему управления инженерными данными (СУПРИД). Система формирует электронные модели производственных установок — цифровые двойники, включающие в себя инженерно-техническую документацию и 3D-модель объектов. Сейчас СУПРИД охватывает Московский и Омский НПЗ «Газпром нефти», позволяя на 20% сократить временные затраты на выполнение регламентных мероприятий по эксплуатации, ремонту и обслуживанию. Экономический эффект от внедрения системы на нефтеперерабатывающих заводах компании оценивается более чем в 700 млн рублей в год.
Итак, видно, что процесс создания цифровых двойников предприятий уже начал свое движение по территории России, и хочется верить в появление новой технологии, которая с каждым годом будет все более востребованной и совершенной. Однако, прикоснувшись к цифровым двойникам в жизни, понимаем, что пока это или попытка перевести привычный процесс проектирования на новый уровень, или подтягивание моделей зданий без информационной части к своим системам автоматизации, или же моделирование без учета всех последующих задач использования цифровых информационных моделей: эксплуатация, модернизация, управление активами и так далее.
В массе случаев появляющихся на свет цифровых двойников видно, что отсутствует главное — требования заказчика, которые зафиксированы в виде документов и будут неукоснительно выполняться исполнителями; что зачастую исполнители живут интересами, очерченными рамками своих договоров и получением вознаграждения за свой труд, без желания понять, что за каждым этапом жизненного цикла объекта до момента его ликвидации идет следующий этап со своими задачами, использующими результаты предыдущего этапа, и что несогласованный переход от одного этапа к другому может привести к большим финансовым издержкам. А ведь технологии информационного моделирования предназначены для наименее рискового прохождения объекта капитального строительства по всему жизненному циклу. Но для этого надо просто правильно организовать работу. Это значит, что впереди предстоит много интересной работы.
Компания ООО «Бюро ЕСГ» — это системный интегратор, который принимает активное участие в проработке правильного подхода к созданию цифровых двойников промышленных объектов. Нашими клиентами являются крупные промышленные компании в нефтегазовой, сталелитейной, судостроительной и других отраслях. «Бюро ЕСГ» имеет многолетний опыт по внедрению технологий информационного моделирования, применению технологий лазерного сканирования, созданию систем управления инженерными/проектными данными, использованию геоинформационных систем и их интеграции с цифровыми информационными моделями. Наша компания предоставляет полный комплекс услуг по разработке технологии создания цифрового двойника предприятия с учетом его последующего использования.
За последние годы специалистами ООО «Бюро ЕСГ»[8] выполнены и продолжают выполняться работы по созданию цифровых двойников как на основе лазерного сканирования, так и с использованием проектной, рабочей и исполнительной документации. ООО «Бюро ЕСГ» принимает активное участие при разработке требований заказчиков к цифровым информационным моделям в различных отраслях промышленности[9], в том числе для ПАО «Газпром нефть», а также в разработке методик создания цифровых информационных моделей с применением программного обеспечения разных разработчиков.
ООО «Бюро ЕСГ» принимает участие в пилотных проектах по разработке импортозамещающих систем управления инженерными данными и их интеграции с цифровым двойником предприятия. Группой специалистов ООО «Бюро ЕСГ» по геоинформационным системам реализован ряд проектов по созданию электронного генплана, а также интеграции BIM и 3D-ГИС.
[1] Цифровой двойник (англ. Digital Twin) — цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Концепция «цифрового двойника» является частью четвертой промышленной революции и призвана помочь предприятиям быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукты. Википедия.
[2] https://nopriz.ru/upload/iblock/892/TSifrovizatsiya-stroitelnoy-otrasli-dlya-Strategii.pdf
[3] Информация получена с интернет-ресурса https://hmps-business.ru/portfolio/sistema-monitoringa-upravleniya-i-analitiki-dlya-psn-group.html
[4] Промы́шленный интерне́т веще́й (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) — это система объединенных компьютерных сетей и подключенных к ним промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и программным обеспечением для сбора и обмена данными с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека. Применение Интернета вещей в промышленности создает новые возможности для развития производства и решает ряд важнейших задач: повышение производительности оборудования, снижение материальных и энергетических затрат, повышение качества, оптимизация и улучшение условий труда сотрудников компании, рост рентабельности производства и конкурентоспособности на мировом рынке. Википедия.
[5] ГОСТ Р 10.0.02-2019/ИСО 16739-1:2018 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Отраслевые базовые классы (IFC) для обмена и управления данными об объектах строительства.
[6] Более полную информацию можно получить на сайте Роснефть (https://www.rosneft.ru/press/news/item/195043/).
[7] «Газпром нефть» защитила патентом собственную систему управления инженерными данными
[8] Более подробно об опыте компании ООО «Бюро ЕСГ» и предоставляемых услугах можно узнать на сайте http://esg.spb.ru
[9] Автор статьи в период работы в СПб ГАУ ЦГЭ (Центр государственной экспертизы Санкт-Петербурга) сформулировала требования к цифровым информационным моделям, представляемым для проведения экспертизы в Санкт-Петербурге (https://www.spbexp.ru/docs/podgotovka-informatsionnykh-modeley-bim/), которые уже успешно применяются и продолжают развиваться.