Несъемные опалубки
Строительство всех жилых, административных и хозяйственных сооружений начинают с обустройства основания. От его качества и используемых технологий зависит длительность эксплуатации здания и комфорт пребывания. Все большую популярность в строительстве приобретает несъемная опалубка, из которой делают фундамент, колонны и несущие стены. Существуют различные варианты конструкций, поэтому, прежде чем определиться с видом несъемной опалубки, следует изучить ее виды, достоинства и недостатки.
Для чего нужна несъемная опалубка
Несъемная опалубка — это панели или блоки, выполненные из различных материалов, которые монтируют в единую конструкцию. Это своеобразная форма, предназначенная для укладки монолитного бетона. Она помогает упрощать и ускорять строительство, благодаря объединению в один технологический цикл нескольких операций. После схватывания бетона несъемная опалубка превращается в функциональную часть конструкции готовых стен. Используют технологию при:
- капитальном ремонте сооружений;
- реконструкции зданий;
- возведении монолитных стен.
Несъемную опалубку монтируют на строительной площадке, поэтому во время работ не применяют тяжелую технику.
Где используют несъемную опалубку
Несъемная опалубка помогает снижать финансовые затраты на строительство, упрощать рабочий процесс и сокращать время технологического цикла. Ее используют при строительстве зданий разных размеров и предназначений. Конструкция выполняет функцию:
- формы, предназначенной для заливки раствора, который в течение определенного времени отвердевает;
- изоляции железобетонного фундамента от действия внешних факторов: холода, давления грунта, влаги, находящихся в почве активных реагентов (при этом не играет роли, есть за стенами подвальное помещение или нет).
Сфера применения конструкции не ограничена. Ее используют при:
- возведении стен малоэтажного здания: коттеджа, гаража, дачного домика;
- замене несущей стены (при капитальном ремонте);
- надстройке нескольких этажей в малоэтажном здании;
- возведении вспомогательных объектов: заправочных станций, ограждающих конструкций;
- строительстве многоэтажного монолитного здания: общественного, жилого, промышленного, торгового;
- утеплении существующей стены.
Используемые материалы прочно сцепляются с бетоном. Их разрешается комбинировать с металлическими, деревянными и кирпичными элементами.
Особенности конструкции
Несъемная опалубка — это конструкция, в которую укладывают арматуру и заливают цемент. После застывания бетона материал не удаляют. Цель несъемной опалубки — отсутствие демонтажной работы и создание технологически защищенного слоя между почвой и фундаментом.
Основные особенности:
- Прочность. Несъемная опалубка дает возможность строению сохранять целостность под действием давления цемента изнутри и почвы снаружи.
- Обладает высокими теплоизоляционными качествами.
- Герметичность. Используемый для несъемной опалубки материал не образует щели и не впитывает влагу. Поэтому состав раствора не нарушается, и смесь не просачивается через швы, что помогает избегать перерасхода материала.
- Несъемная опалубка обладает правильной и четкой геометрией, что помогает создавать точные прямые углы и ровные стены.
- Долговечность. Материалы для опалубки подбирают с большим сроком службы, что увеличивает время эксплуатации фундамента и его несущие способности.
Если несъемную опалубку поднимают на цокольный этаж, то дополнительно используют облицовку. Покрытие должно быть устойчивым к механической нагрузке, ультрафиолету и влаге.
Виды несъемной опалубки
Использование несъемной формы для заливки бетона зависит от технических характеристик опалубки. Существует несколько видов конструкций, которые отличаются типом применяемых материалов.
Пенополистирол
В частном строительстве популярностью пользуются проверенные временем плиты из полистирола. Материал отлично зарекомендовал себя при возведении промышленных и жилых сооружений.
Несъемная опалубка для фундамента из пенополистирола обладает:
- Низким удельным весом. Блоки легко транспортируются и укладываются. Для работы не требуется специальный инструмент и техника.
- Пазогребневой системой стыковки, которая делает процесс монтажа простым, а швы — плотными.
- Высокой скоростью укладки, благодаря внушительным размерам блоков.
- Широким ассортиментом. Есть возможность выбрать материал различной прочности и состава.
- Герметичностью и невосприимчивостью к сырости. Эти качества значительно увеличивают время эксплуатации.
- Высокой прочностью на сжатие.
- Стойкостью к биологическим воздействиям. Материал не гниет, а на его поверхности не образуется плесень.
- Отличными звуко- и теплоизоляционными свойствами.
Материал обеспечивает высокую степень энергоэффективности. Поэтому пропадает необходимость утепления сооружений. При строительстве дома материал помогает снижать затраты до 70% и увеличивать площадь помещения на 10-15%, так как толщина стен уменьшается. Среди аналогов, у модулей из полимерного материала самая низкая цена, несмотря на которую, построенное сооружение получается прочным.
Монолитное строительство с использованием несъемной опалубки дает возможность в короткие сроки строить недорогой и надежный дом. Особенность системы в том, что стену собирают из блоков, соединяющихся между собой как детали детского конструктора.
К недостаткам относят:
- разрушение под действием ультрафиолетовых лучей;
- хрупкость материала;
- выделение вредных веществ в воздух;
- горючесть.
Несъемная опалубка из пенополистирола — это эффективное решение для строительства зданий с простой геометрией, в которой отсутствуют тупые или острые углы и округлая поверхность. Срок службы материала — около 30 лет.
Арболит
Несъемную опалубку из арболита изготавливают из цемента и древесной стружки, обработанной антисептиками. У некоторых моделей производители предусматривают слой утеплителя. Материал стали применять не так давно, но он быстро приобрел популярность, благодаря большому количеству преимуществ перед аналогами:
- высокой прочности;
- огнеупорности;
- простоте установки;
- доступной стоимости;
- экологичности и долговечности;
- крепкой поверхности;
- сборки плит без применения подъемной техники;
- отличным изоляционным свойствам;
- небольшому удельному весу;
- легкости обработки и морозостойкости.
Единственный недостаток материала — гигроскопичность. Поэтому применять его для опалубки разрешается только при использовании качественной гидроизоляции, что приводит к дополнительным финансовым, а также временным тратам.
Стекломагнезит
У стекломагнезита сложный состав, который содержит синтетические и природные компоненты. Отличительная особенность материала — красивая поверхность. Стекломагнезит используют в качестве постоянной опалубки для цокольного этажа и подземных частей сооружений.
Материал обладает:
- низким удельным весом;
- прочностью к горизонтальному и вертикальному давлению;
- простотой обработки ручным инструментом;
- водонепроницаемостью;
- огнеупорностью;
- экологической чистотой;
- хорошими теплоизоляционными свойствами;
- небольшой гибкостью, достаточной для возведения криволинейной поверхности.
Основной недостаток материала — высокая стоимость. Кроме того, производят вид несъемной опалубки только в Китае, что влечет дополнительные расходы по доставке. Материал не может обеспечить достаточную прочность, поэтому применяют его только для опалубки фундамента и колонн, не используют при возведении несущей стены.
Металлический листовой профиль
Несъемную конструкцию из металлического листового профиля используют при строительстве частных и промышленных сооружений. Опалубку делают из нержавейки, железа и алюминия. Форму собирают, применяя заклепки, шпильки или саморезы.
Несъемная опалубка обладает:
- относительно небольшой ценой;
- точной геометрией листов;
- прочностью;
- долговечностью (если нанесено качественное покрытие);
- широким ассортиментом по размеру листов и вариантам отделки.
Из-за коррозии металла у материала ограниченный срок службы. Кроме того, у такой опалубки острые грани, из-за которых можно легко получить порезы. Также к недостатку относят сложность сборки и необходимость тратить деньги и время для герметичного заделывания стыков.
Процесс монтажа будет проще, если использовать для возведения несъемной опалубки алюминиевые панели. Материал, по сравнению с другими видами металлических листовых профилей, обладает небольшим весом и невосприимчивостью к влаге.
Бетонные блоки
Все большую популярность на строительных площадках приобретает несъемная опалубка из бетонных блоков. К преимуществам относят следующее:
- Чтобы провести гидроизоляцию, не надо ждать, когда высохнет бетон. Это помогает избегать больших технологических перерывов в строительстве. В результате временные затраты сокращаются на 30%.
- Простой монтаж не требует специальной квалификации и особых знаний.
- Относительно небольшой вес, надежность и высокая прочность материала.
- Удобство проведения в дом коммуникаций: электричества, водопровода, канализации.
- Опалубка получается ровной, что позволяет легко и быстро проводить отделочные работы.
- Большой срок эксплуатации, благодаря прочности материала.
- Несъемная опалубка подходит для возведения фундамента и стен.
У блоков четкая и правильная геометрия, которая помогает добиваться ровности стен.
Декоративная несъемная опалубка
Декоративный блок — это полое изделие, которое состоит из пескобетонных частей. Зафиксированы они между собой стальными стяжками. Производители предлагают варианты моделей, в которых декор нанесен только на одну или две стороны. Также можно выбрать несъемную опалубку с различным расстоянием между щитами. При необходимости вовнутрь вставляют плиты утеплителя.
Стыковку производят в герметичные замки, расположенные на кромке. Дополнительные действия не осуществляют.
Материал обладает:
- большим разнообразием размеров и форм;
- долговечностью;
- быстрой и простой сборкой;
- фасонными деталями: углами, обводами, закруглениями;
- экологичностью;
- водонепроницаемостью;
- большим выбором цветовой гаммы и стилей.
При использовании материала отпадает необходимость утепления. Единственный недостаток — высокая стоимость, поэтому применение несъемной опалубки из декоративных панелей при частном строительстве могут позволить только обеспеченные люди.
Соединительные элементы
Особое внимание уделяют вопросу соединения элементов несъемной опалубки, от степени прочности и герметичности которого зависит правильность проведения заливки бетонной смеси, ее отвердение и последующая обратная засыпка грунта. Выбирая материал, учитывают, что стыковочный узел может быть заранее изготовлен производителем или его придется делать самостоятельно.
Существует несколько вариантов соединения несъемной опалубки:
- Перекрытие волн. При сборке применяют форму из профлиста. Чаще всего накладку делают на крупный изгиб. Между панелями располагают резиновые прокладки или герметик, затем стык стягивают метизами. В результате конструкция становится прочной и водонепроницаемой.
- Система шип-паз. Соединение предусмотрено в плитах, изготовленных из арболита, пенобетона, пенополистирола, стекломагнезита. После монтажа швы не становятся герметичными. Поэтому в стыковочные узлы добавляют герметик.
- На шпильках в фасонные пазы. Используют при монтаже декоративной несъемной опалубки. Стыковочные узлы делает производитель, поэтому сборка происходит быстро и просто.
- Заклеивание. Вид соединения применяют при использовании гладких стальных листов. На каждый стык наклеивают алюминиевый скотч, который обеспечивает герметичность, надежность и долговечность.
При возведении различных зданий разрешается использовать разные по типу опалубки, при условии, что они выдерживают одинаковую толщину несущей конструкции.
Технология применения несъемной опалубки из пенополистирола
Монтаж несъемной опалубки происходит по принципу детского конструктора. Возведение сооружения осуществляют в несколько этапов:
- На начальной стадии закладывают основу — фундамент. Обращают внимание на точность проведения каждого технологического этапа. Предусматривают выпуски арматуры из бетона, которые помогают сохранять монолитность конструкции.
- Проведение гидроизоляция сооружения, предотвращающей проникновение влаги из грунта внутрь фундамента.
- После возведения фундамента соблюдают правильную укладку блоков. Арматура должна проходить через всю опалубку. Третий слой конструируют параллельно фундаменту. Процесс напоминает строительство при помощи кирпичной кладки. Но при использовании несъемной опалубки заботятся о перевязке блоков между собой.
- Каркас дома делают из вертикальной и горизонтальной арматуры. Прутья должны находиться внутри всех рядов несъемной опалубки.
- После сооружения третьего ряда конструкцию заливают цементной смесью. Это позволяет делать сооружение крепким и надежным. Затем разрешается продолжать строительство ввысь.
Если соблюдать все этапы возведения, то одна бригада, без специальной крупной техники, в минимальные сроки качественно построит дом.
Преимущества несъемной опалубки-фундамента
По сравнению с классическим вариантом, у несъемной опалубки существует ряд преимуществ:
- За один день опалубку под фундамент собирают два человека, что помогает минимизировать трудовые затраты.
- Стяжка СВТ — это удобный и практичный элемент крепежа, который надежно удерживает арматурный каркас. Благодаря удлинителям не возникают проблемы при регулировке ширины фундамента.
- Можно выставлять точный размер, что позволяет сводить к минимуму расход бетона.
- Возможность реализации геометрически сложного вида проекта.
- У готовой конструкции отсутствуют мостики холода, что помогает сохранять тепло.
- Теплоизоляцию и несущее основание монтируют в один технологический цикл.
Строительство любого сооружения, будь то частный дом, гараж или торговый центр, начинают с возведения фундамента. Несъемная опалубка помогает значительно сэкономить время и материальные затраты, а также исключить из процесса демонтаж конструкции.
Светопрозрачные конструкции становятся более технологичными
По оценке экспертов, в настоящее время продолжает развитие тренд увеличения площади остекления зданий. При этом сами светопрозрачные конструкции становятся более технологичными и мультифункциональными.
Оконная индустрия за последнее десятилетие технологически существенно вырвалась вперед. Игроки рынка выпускают продукты, все более сложные конструктивно. Это касается и самого стекла, и оконного профиля. Благодаря новым возможностям архитектурно изменилось и само фасадное остекление. Его стало больше как в коммерческих объектах, так и в жилых зданиях.
Руководитель технического центра стратегического направления «Строительство» компании REHAU по Восточной Европе Антон Карявкин отмечает, что фасадное остекление зависит от объекта недвижимости, его архитектуры и т. д. Так, например, здания на территории МДЦ «Москва-Сити» оснащены по преимуществу витражными системами. Ультрасовременные дома, у которых стены полностью состоят из стекла (для наблюдателя с улицы), в основном собраны из алюминиевых, реже стальных профилей, которые видны только изнутри помещения. В объектах, находящихся в отдалении от центра, система будет проще. Как правило, в них нет структурного остекления. При этом они все равно оснащены большеразмерными алюминиевыми витражными конструкциями, однако алюминиевые накладки в них видны снаружи. Нечто подобное встречается и в современных премиальных жилых комплексах.
«Если говорить о более простых жилых и общественных объектах, в них чаще встречаются окна обычного формата, которые тоже можно назвать витражами. Но все равно тенденция такова, что широкоформатные оконные блоки, витражи, пользуются большей популярностью. В большинстве объектов массовой застройки такие блоки занимают примерно половину стены», – добавляет Антон Карявкин.
Игроки рынка также отмечают, что за последние несколько лет оконные профили стали более функциональными, удовлетворяющими запросам потребителей. Это касается как энергосбережения, звукоизоляции, так и других характеристик.
По словам руководителя отдела строительного консалтинга profine RUS Александра Артюшина, о существующих возможностях продуктов десять лет назад можно было только мечтать. Подавляющее большинство зданий имели стандартные оконные проемы и стандартные одно-, двух-, трехстворчатые оконные блоки, которые сейчас уже редко встречаются. Сегодня разработка новых технических решений, применение новых материалов, увеличение жесткости светопрозрачных конструкций из ПВХ позволяют не только расширить видение архитекторов, но и реализовать эти проекты, как в области массового строительства, так и при строительстве индивидуального жилья.
«Сейчас разработаны и применяются профильные системы с более широкими возможностями, например, при ширине порядка 1 м высота нормально функционирующих оконных створок может достигать 2,5 м. Новые профильные системы из ПВХ можно комбинировать и использовать совместно с фасадными системами из алюминия – путем установки специальных алюминиевых накладок. Это сохраняет неоспоримое преимущество по теплосбережению при меньшей стоимости по сравнению с алюминиевыми конструкциями», – отметил эксперт.
Мнение
Александр Круглов, продакт-менеджер департамента маркетинга Pilkington Glass Russia:
– За последние 10–15 лет фасадное остекление значительно трансформировалось. Если раньше оно было технологически более простым, то со временем ситуация изменилась. Во-первых, стекло – прекрасный архитектурный инструмент, позволяющий украсить фасад любого здания: проектировщики уходят от стандартного остекления, превращая фасады зданий в настоящие произведения искусства. Посмотрите, например, на торговый дом Publicis Drugstore в Париже или аэропорт «Платов» в Ростове-на-Дону – к слову, в обоих объектах стоит стекло Pilkington. А во-вторых, стеклянный фасад сегодня не просто защита от внешних факторов, это суперпрочный материал, способствующий энергосбережению. Специальное покрытие, которое наносится на стекло, позволяет решать множество задач: защищать от солнечного жара, сокращать расходы на кондиционирование и обогрев помещений. Энергоэффективные светопрозрачные конструкции обеспечивают максимальную степень комфорта для людей. Добавлю, что в настоящее время стекло Pilkington Glass Russia в плане энергоэффективности является одним из самых технологичных и востребовано как на отечественном, так и на международном рынке.
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.