Демонтаж по правилам
В феврале 2022 года Минстрой России утвердил Изменение № 1 к СП 325.1325800.2017 «Здания и сооружения. Правила производства работ при демонтаже и утилизации».
Документ вводит требования поэлементного демонтажа, учитывает опыт применения лучших практик и новых технологий при сносе зданий, предусматривает дополнительные требования безопасности при производстве работ. Эксперты, к которым обратился «Строительный Еженедельник», оценили влияние новых правил на отрасль.
Высокотехнологичный снос
Скорости и отлаженности процессов сноса и демонтажа зданий можно только позавидовать: аккуратно разобрать некогда жилую пятиэтажку и рассортировать груду строительного мусора для последующей переработки можно за пару дней. Для этого существует современные технологии безопасного цивилизованного разрушения: гидравлические ножницы и молоты, газовые и алмазные фрезы, спецтехника и подъемное оборудование, роботы с дистанционным управлением и многое другое.
С точки зрения применяемых технологий документ зафиксировал сложившуюся на рынке сноса ситуацию: 90% работ выполняются с помощью экскаваторов со стрелами до 60 м со специальным навесным гидравлическим оборудованием, остальные 10% приходятся на высотный демонтаж вручную, алмазную резку и другие виды. Крупные компании владеют собственным парком техники.
«Сфера демонтажа с каждым годом становится сложнее технологически — особенно это заметно по столичному рынку, где уже сформировался устойчивый запрос на проекты с сохранением фасадных конструкций, с переносом зданий, с применением стандартов ESG, — рассказывает генеральный директор ГК "КрашМаш", член правления Европейской демонтажной ассоциации Виктор Казаков. — Поэтому демонтажные проекты требуют использования максимально широкого спектра специализированного оборудования. Свод правил включил в систему регулирования новые единицы демонтажного оборудования, что является положительным явлением для рынка. В то же время без должного регулирования остались отдельные виды навесного оборудования и автомобильные краны, применяемые для высотного демонтажа».
«Наша компания применяет преимущественно экскаваторы-разрушители со стрелой высокого подъема, максимально исключая применение ручного труда, что позволяет существенно обезопасить производство работ и при этом достигнуть оптимальных темпов производства работ, — подтверждает генеральный директор ГК «ПРАЙД» Антон Шевченко. — Наша компания располагает собственным парком экскаваторов-разрушителей».
При этом ряд нишевых технологий пока остается вне нормативного регулирования, несмотря на их потенциал.
Вице-президент ГК Springald Виталий Никифоровский полагает, что стандартизация новых технологий — это вопрос времени. Лидеры рынка и раньше учились применять их и продолжают осваивать новинки задолго до внесения в нормативные документы.
«Например, сейчас апробируются методы химического демонтажа, при котором несущие конструкции разрываются при реакции химических реагентов, — приводит пример эксперт. — Метод очень перспективен для демонтажа высотных конструкций, но требует высокой квалификации специалистов».
Сносить, перерабатывать и снова строить
В Изменениях введены требования поэлементного демонтажа, позволяющего отсортировать и максимально использовать отходы на стройплощадке — это, по замыслу авторов поправок, позволит снизить стоимость их обработки, сократить объем вывозимого на полигон строительного мусора и тем самым уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Проблема актуальная: по данным Росприроднадзора, работы по сносу и демонтажу зданий в 2020 году привели к образованию более 71 млн тонн таких отходов, из которых на переработку отправилось только 22%.
Разумный подход к строительным отходам уже используют ведущие компании отрасли. ГК «Прайд» применяет на объектах собственные дробильно-сортировочные комплексы с системами пылеподавления — это минимизирует вредное воздействие на окружающую среду. В ГК «КрашМаш» поэлементный демонтаж с сортировкой отходов по группам на месте проведения работ применяют с 2007 года. Эта технология, называемая «умный снос», получила широкое распространение в Москве. Однако ее распространение на регионы, что предполагает обновленный Свод правил и Всероссийская программа реновации, несет в себе две группы проблем, решению которых нужно будет уделить внимание, полагает Виктор Казаков.
«Первая группа проблем связана с необходимостью повсеместного внедрения цифровых инструментов контроля за вывозом строительных отходов и качеством соблюдения СП. В Москве эта система работает уже несколько лет, но будут ли у регионов средства на ее внедрение? И будет ли полноценно работать эта система без внедрения механизмов контроля, аналогичных московским? — задается закономерными вопросами глава "КрашМаш". — К сожалению, сейчас во многих регионах уровень проведения демонтажных работ оставляет желать лучшего и само по себе внедрение «умного сноса» к качественному росту не приведет».
Вторую группу проблем эксперт связывает с экономической целесообразностью «умного сноса» для заказчика и для подрядчика. До тех пор, пока региональные рынки вторичных материалов не сформированы, поэлементный снос с сортировкой и вывозом отходов по группам приводит не к экономии, а к удорожанию проекта. Чтобы «умный снос» стал выгоден для подрядчика, необходимо грамотное планирование производства работ и, что немаловажно, логистических схем.
Еще больше вопросов вызывают требования к предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые становятся обязательными в процессе демонтажа наряду с шумо- и пылеподавлением.
«С реализацией требований могут возникнуть проблемы, — полагает Виталий Никифоровский. — Если с пылеподавлением все понятно, то, как мониторить ПДК в режиме онлайн, даже для лабораторий загадка».
Повысить безопасность
Отдельное внимание в Изменении уделено вопросам безопасности и охраны труда: дополнены требования безопасности при производстве работ на высоте, при проведении демонтажных работ в ночное время суток, установлена необходимость применения радиопереговорных устройств при работе экскаватора.
«Демонтаж — один из самых опасных строительных процессов, но профессионалы отрасли всегда следуют нормам ОТ и ТБ, — уверен Виталий Никифоровский. — Большинство несчастных случаев происходит со случайными людьми, которые берутся заниматься сносом зданий, не обладая ни техникой, ни знаниями, ни опытом, но соглашающихся работать за копеечные расценки на демонтажные работы».
«Вопросы безопасности труда стоят остро не только в отрасли сноса и демонтажа, но и в других отраслях и производствах, — считает начальник отдела охраны труда ООО «СносСтройИнвест» Светлана Ткаченко. — Не будет преувеличением сказать, что все законодательно закрепленные правила по охране труда "написаны кровью" и выполнение требований безопасности должно быть неукоснительным».
С этой целью в компании «СносСтройИнвест» ежегодно разрабатывается план мероприятий, направленных на снижение производственного травматизма и воздействия вредных производственных факторов, вводятся и совершенствуются внутрикорпоративные нормы, проводится регулярное обучение сотрудников, повышение их компетенций в части производства работ, предотвращающих любые внештатные ситуации.
По мнению Светланы Ткаченко, включение вопросов безопасности и охраны труда в части разъяснения и дополнения требований безопасности к целому перечню работ связано с высоким травматизмом при их осуществлении. Неукоснительное выполнение принятых норм скажется положительно и снизит статистику несчастных случаев при производстве. Нововведения накладывают дополнительные обязательства и затраты на участников демонтажной отрасти, но ничто не может быть равноценным сохранению человеческой жизни и здоровья, уверен эксперт.
Наиболее эффективными методами повышения безопасности в области охраны труда являются:
- автоматизация и механизация технологических процессов с высоким уровнем опасности;
- модернизация оборудования, а так же технологических процессов на рабочих местах с целью снижения воздействия вредных производственных факторов;
- мероприятия по улучшению санитарно-бытовых условий работников;
- организация обучения и повышения квалификации персонала как в части производства работ, так и в сфере безопасности и охраны труда.
Таким образом, актуализированный Свод правил 325.1325800.2017 учитывает изменения законодательной базы за время действия СП (в том числе четырех Федеральных законов и более сорока национальных стандартов и СП), а также результаты отраслевых НИОКР и применения новых апробированных материалов и технологий. Как оказалась отрасль демонтажа развивается быстрыми темпами: в документе прописаны и детализированы способы демонтажа различных конструкций, дополнен перечень передовых средств механизации. В то же время назревшие вопросы обращения с отходами, методы которых также закреплены в документе, зависят не только от опыта и возможностей отраслевой компании, но и от регулирования этой сферы на региональном уровне.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.
Цифровые технологии – спорту
Олимпиада в Сочи и Чемпионат мира по футболу – 2018 задали новые требования к проектированию и строительству спортивных сооружений в России. О том, как создать современный спортивный объект мирового класса и уложиться в жесткий дедлайн, рассказывает руководитель отдела ОВиКВ компании «Метрополис» Сергей Брюзгин.
Проектирование спортивных сооружений – задача сложная и ответственная. Объекты такого рода сочетают в себе яркую, запоминающуюся архитектуру и комплекс сложнейших инженерных систем. Именно поэтому проектировщики постоянно находятся в поиске новых эффективных решений для работы с такими проектами.
В основе – технологии
Одними из наиболее успешных разработок, активно используемых проектировщиками, являются BIM-технологии. Их применение при проектировании современных сложных объектов, к числу которых относятся и спортивные сооружения, является одним из ключевых условий успешных инвестиций заказчика, ведь технология BIM-проектирования позволяет существенно сэкономить время и средства, необходимые для реализации проекта.
Эта технология дает возможность повысить качество проектирования и на раннем этапе представить полную картину того, как будет выглядеть и функционировать объект. При необходимости заказчик может своевременно внести корректировки в проект на той стадии, когда изменения не влекут за собой больших затрат. Это отличная возможность для всех участников проекта получить практически идеальный продукт, обладающий внешней привлекательностью, комфортом и безопасностью среды и, что самое главное, инвестиционной привлекательностью.
Сейчас все проекты нашей компании разрабатываются с применением этой технологии. Например, Центр художественной гимнастики имени Ирины Винер-Усмановой еще в 2016 году получил первое место на конкурсе BIM-технологий, организованном Минстроем РФ.
Другая многообещающая разработка – достаточно молодая в строительной сфере технология математического моделирования (CFD-моделирование). До ее появления то или иное техническое решение можно было обосновать либо опираясь на накопленный опыт (чаще всего используя решения, принятые ранее для подобных объектов), либо при помощи натурных испытаний (создание макета, испытательного стенда и т.п.). Первый вариант – рискованный (аналогичный объект может достаточно сильно отличаться по своим характеристикам от проектируемого, что может дать свою погрешность и привести к неработоспособности решения). Второй – затратный как по деньгам, так и по времени, не говоря о том, что далеко не все макеты можно физически реализовать. Технология CFD дает возможность за пару дней, а иногда и за несколько часов решить нестандартный узел, внести в него требуемые корректировки и добиться эффективности и работоспособности решения.
Мы применяли CFD-моделирование при проектировании таких объектов, как Центр художественной гимнастики в Москве, многофункциональный плавательный центр «Лужники», крытый каток Москомспорта, а также при проектировании жилых зданий.
До того, как мы освоили эту технологию, нам казалось, что ее применение будет востребовано только на уникальных объектах, однако практика показала, что использование CFD-моделей полезно для объектов любого уровня сложности. С его помощью можно решать такие задачи, как распределение температур в сложных трехмерных многослойных конструкциях, расчет параметров микроклимата помещений, воздухораспределение, расчет потерь давления в нестандартных сетевых элементах и т. д.
Данная технология дает специалисту возможность на раннем этапе проектирования отследить вероятные недочеты потенциальных инженерных решений, а иногда и понять, что предлагаемое решение слишком затратно (как энергетически, так и финансово) или вовсе нежизнеспособно. Например, для проверки условий, создаваемых для зрителей и спортсменов, наша компания выполняла оценку проектных решений систем вентиляции и кондиционирования главной арены Центра художественной гимнастики в Москве при помощи CFD-моделирования. Для достижения оптимального результата нам пришлось провести 8 итераций расчетов, в результате чего системы вентиляции и кондиционирования были значительно переработаны. Это еще раз подтверждает: CFD-моделирование и проектирование при помощи BIM-технологий позволяет на раннем этапе выявить проблемы и оптимизировать проектные решения. А заказчик, в свою очередь, получает наглядное, интуитивно понятное обоснование принимаемых решений. Вот несколько примеров выполненных расчетов:
В гармонии со стройкой
Посмотрим, как применение этих технологий реально отражается на строительном процессе. В качестве примера возьмем Центр художественной гимнастики. Для проектируемого объекта выполнялись следующие стадии проекта:
- концептуальные решения (стадия «К»);
- стадия «Проектная документация» (стадия «П»);
- стадия «Рабочая документация» (стадия «Р»);
- авторский надзор.
Проект стадии «К» стартовал в конце мая 2016 года и длился примерно 2 месяца. Последующая стадия «П» длилась примерно 3,5 месяца. Стадия «Р» длилась примерно 2 года, при этом строительные работы на объекте велись с запаздыванием от проекта всего на 2–3 месяца, иногда этот разрыв становился еще меньше, так что можно сказать, что проект стадии «Р», строительство и авторский надзор шли практически параллельно.
Основные сложности при проектировании как раз и связаны с малым разрывом в сроках между разработкой проектного решения и выдачей его для реализации на стройплощадку. У инженеров и архитекторов остается очень немного времени на принятие и согласование решений, и ошибки при таких малых сроках недопустимы. Именно использование BIM-технологий и, в частности, CFD-моделирования позволяет проектировщикам достаточно комфортно чувствовать себя в процессе взаимодействия со всеми заинтересованными сторонами. При этом есть, конечно, одно обязательно условие, с чем нам повезло: в арсенале всех участников проекта были современные технологии и подходы к проектированию, что позволило выполнить поставленную задачу в требуемый срок.
