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.
Исследования ТЕХНОНИКОЛЬ и НИИСФ РААСН стали основой для обновления СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
Осенью 2021 года стало известно об актуализации методики расчета и требований к тепловой защите заглубленных конструкций отапливаемых зданий. Соответствующие изменения уже внесены в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» и вступят в силу в 2022 году. В основу изменений легло масштабное исследование, проведенное совместно РАПЭКС и НИИСФ, при участии специалистов ТЕХНОНИКОЛЬ.
В обновленном СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» появилось несколько важных нововведений:
- представлены отдельные методики расчета для заглубленных вертикальных конструкций и полов по грунту. Это связано с тем, что тепловые потоки через эти конструкции различаются;
- теперь в расчете учитываются локальные особенности грунта и теплотехническая однородность узлов. При этом роль грунта как утеплителя значительно снижена;
- в процессе расчета толщины теплоизоляции новая методика учитывает среднесуточную температуру в течение всего года, а не только отопительного периода, как было раньше.
Исследовательская работа, проведенная учеными, производителями и профессиональным сообществом, продолжалась два года.
В Москве на фундаменте здания НИИСФ РААСН были установлены датчики температуры и теплового потока, которые проводили измерения каждые 10 минут. За год исследователи накопили колоссальный объем данных— около 2,5 млн измерений. По итогам анализа было установлено, что величина тепловых потоков превышает показатели, прогнозируемые действовавшей ранее методикой, в два-три раза. Исследование подтвердило, что теплопотери в грунт через неутепленные конструкции достигают 10 % от всех теплопотерь здания.
На основе исследований была разработана методика, которая значительно увеличила точность теплотехнических расчетов.
«Важно, что исследование не только показало превышение прогнозируемых тепловых потерь в грунт, но и установило, что они происходят в течение всего года, — рассказывает Дмитрий Михайлиди, директор по развитию направления «Полимерная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ. — В этом главное отличие конструкций, соприкасающихся с грунтом, от фасадов. Также исследование показало, что наблюдаются различия в размерах тепловых потоков через вертикальные и горизонтальные конструкции в грунте».
«Изменения в СП — это важный шаг для отрасли, — говорит Мария Бочковская, исполнительный директор РАПЭКС. — Методика расчета не обновлялась более 50 лет, устаревшая методика расчета не отвечала современным представлениям, была сложной в применении, а потому ее чаще всего игнорировали. Изменения позволят обдуманно подойти к процессу утепления конструкций, соприкасающихся с грунтом, сократить теплопотери и повысить энергоэффективность».
BIM выходит на большую дорогу — 2
Газета «Строительный Еженедельник» продолжает рассказ о перспективах распространения BIM-технологий (или, в российском варианте, ТИМ — технологий информационного моделирования) в сфере дорожно-транспортного строительства.
ПО к бою готово
По оценкам экспертов рынка, специализированное программное обеспечение (ПО), необходимое для работе в BIM с объектами транспортной инфраструктуры, присутствует в России и хорошо известно специалистам отрасли. Причем это современные решения, используемые во всем мире.
«Программные продукты на российском рынке ничем не отличаются от решений, распространенных в других странах. Рынок программного обеспечения для строительного проектирования зданий и сооружений, дорожной инфраструктуры давно является международным, и производители разрабатывают универсальные решения, применимые во всех регионах. Различия могут проявляться только в деталях», — отмечает региональный директор бизнес-направления «Технологии для строительства» Trimble Денис Купцов.
При этом, по его словам, стоит учитывать, что российское программное обеспечение в основном поддерживает только российские стандарты, а зарубежное представляет собой локализованный продукт, работающий в соответствии как с российскими, так и с международными нормами.
«Выбор специализированный программных продуктов для моделирования мостовых сооружений невелик. Его предлагают Bentley (OpenBridge) и Allplan (Allplan Bridge). Но в России они широко не применяются. Чаще используются не предназначенные для мостов Revit от Autodesk и Tekla Structures, широко применяемые в промышленном и гражданском строительстве. На рынке труда гораздо больше специалистов, владеющих этими инструментами. И есть гораздо больше обучающих материалов на русском языке в сравнении с OpenBridge и Allplan Bridge», — добавляет BIM-менеджер компании «Айбим» Дамир Ильясов.
По мнению руководителя проектного направления КРЕДО Владимира Каредина, инфраструктурные продукты мировых лидеров, прежде всего Autodesk и Bentley, при всех их выдающихся качествах носят излишне универсальный характер. «Они не обладают функциональностью, имеющейся у качественных специализированных систем моделирования автомобильных дорог, и в значительной степени (безусловно, прогрессивной, но не всегда конструктивной) маскируются BIM-методологией. Сегодня большинство проектно-изыскательских организаций имеют в своем распоряжении продукты разных производителей, т. к. разные задачи лучше или хуже решаются в разных ПП. Ключевыми факторами на сегодняшний день, кроме наличия необходимого инструментария для проектирования, конечно же, являются возможности интеграции и обмена данными, т. к. эти возможности позволяют внедряться в технологические цепочки, основанные на применении ПП разных производителей», — говорит он.
Со своей стороны технический эксперт по направлению «Инфраструктура» Autodesk Алла Землянская отмечает, что на российском рынке программное обеспечение для проектирования дорог представлено шире, чем в других регионах, где работает Autodesk. «Кроме того, в России работают не только крупные международные компании, но и локальные вендоры. Их сильные стороны заключаются в отличном знании специфики проектирования в России, большом опыте работы с местными пользователями — все компании были созданы задолго до всех этих волн импортозамещения и заполучили своих клиентов, создавая хорошие продукты», — отмечает она.
По словам специалиста, именно поэтому сравнение программного обеспечения впрямую, с разбивкой возможностей на отдельные функции и заполнением таблиц, здесь не особо работает. «Все разработчики САПР для дорог представляют довольно зрелые продукты, которые обладают схожим базовым функционалом. Не вижу смысла составлять длинный список из 100 позиций, чтобы найти отличие в одном или двух пунктах. Ключевые отличия лежат явно за пределами стандартного функционала, и поэтому к выбору платформы я бы предложила подходить исходя из задач организации с учетом потенциального роста бизнеса и расширения предоставляемых услуг. Оценивайте, насколько комплексным будет решение: какие возможности предусмотрены для совместной работы, какие форматы данных и файлов поддерживаются, как будет происходить обмен заданиями и моделями между дисциплинами, как формируются сводные модели и выполняется координация, каким образом добавляются атрибуты к элементам модели. Еще я бы обратила внимание на такие факторы, как поддержка картографических сервисов и интеграция с ГИС, а также возможности для расширения функциональности ПО за счет открытых интерфейсов программирования (API) или, например, среды визуального программирования», — говорит Алла Землянская.
Почем внедриться?
Универсальные советы по процессу внедрения программного обеспечения для BIM давать сложно: слишком многое зависит от специализации компании, уровня подготовки сотрудников и размеру организации.
«Время, требуемое для внедрения, может существенно разниться: от полугода до двух лет. Оно зависит от количества сотрудников, их стартового уровня, выбора программных инструментов и пилотного проекта, сложившихся методов работы и процессов взаимодействия участников», — констатирует Дамир Ильясов.
По его словам, рынок подобных услуг довольно широк. От обучения работе в определенных программных комплексах до комплексного внедрения, включая сопровождение реальных проектов и перестроение бизнес-процессов. Порядок внедрения, как правило, такой: анализ существующей ситуации в организации; обучение специалистов; выполнение пилотного проекта; разработка регламентов и шаблонов.
По означенным причинам сильно варьируется и сумма оплаты внедрения BIM-технологий. «Итоговая стоимость внедрения, без учета количественных показателей по имеющимся ресурсам (количество специалистов и др.), в основном зависит от уровня существующей технологии в организации, т. к. при более высоком технологическом уровне цифрового проектирования и отлаженной системе электронного документооборота процесс внедрения ТИМ в целом на порядок проще и менее затратен. Что касается средней стоимости, то здесь может быть достаточно большой разрыв между минимальной и максимальной стоимостью, т. к. надо понимать, от чего отталкиваться и к чему стремиться, но в любом случае стоимость ПО для обеспечения технологии BIM будет в несколько раз выше услуг по ее внедрению», — отмечает Владимир Каредин.
По его данным, на российском рынке стоимость только услуг (без цены ПО) варьируется от 500 тыс. до 3 млн рублей для организации со штатом порядка трех-пяти групп по проектированию в составе трех-пяти человек. «Именно поэтому среднее значение в данном случае не несет в себе какого-либо ориентира», — добавляет эксперт.
Новации BIM, и не только
Все компании, предлагающие на российском рынке программные продукты для BIM, говорят о том, что совершенствование их ПО продолжается. Создаются новые, более эффективные версии, предлагаются новые специализированные продукты.
«Мы постоянно работаем над совершенствованием наших программных продуктов, чтобы сделать их еще более удобными для пользователей. Так, в этом году мы выпустили обновление программного обеспечения Tekla Structures 2021. Для проектирования мостов у нас есть решение Tekla Bridge Creator, позволяющее создавать информационные модели мостов разного назначения и конструкции. Работа над обновлениями — это постоянный процесс, который никогда не останавливается», — отмечает Денис Купцов.
Продуктовые менеджеры из Autodesk один-два раза в год публикуют дорожные карты по ключевым продуктам. «Они дают представление, как будет развиваться продукт. Самыми значительными изменениями в линейке ПП для проектирования автодорог я бы назвала следующие: усовершенствование инструментов передачи данных по коридорам между Civil 3D и InfraWorks; поддержка формата DWG в BIM Collaboratе Pro, открывающая проектировщикам линейных сооружений полный доступ к рабочим пространствам и работе с пакетами данных; появление шаблонов коридоров; полная переработка рабочих процессов по управлению целевыми объектами в коридорах; копирование свойств областей коридоров; появление нового модуля Project Explorer, полностью меняющего возможности работы с геометрическими данными моделей за счет нового интерфейса быстрого доступа к объектам; появление среды визуального программирования Dynamo для Civil 3D; появление связанных трасс, упрощающих проектирование развязок и примыканий; усовершенствование инструментов создания элементов обустройства дорог в InfraWorks и др.», — рассказывает Алла Землянская.
Владимир Каредин считает, что нецелесообразно, используя современные цифровые технологии, ограничиваться только BIM. «На текущий момент, невзирая на всеобщий бум вокруг фантастических перспектив, которые якобы принесет технология BIM, мы все же реально смотрим на ситуацию и не сомневаемся в том, что получение реальных выгод произойдет еще не скоро. Поэтому стремимся уделять внимание и другим выгодным, быстрым и эффективным технологиям как по части получения высокоточных цифровых моделей окружающего пространства, так и по части повышения уровня автоматизации во всех процессах. Мы продолжаем совершенствовать и активно развиваем следующие направления: обработка данных лазерного сканирования и распознавания объектов при помощи обучаемых нейронных сетей; интеграция и обмен данными; повышение степени автоматизации формирования информационных моделей; технологии строительного контроля; совершенствование методов оценки проектных решений и другие развивающиеся эффективные технологии изысканий и проектирования», — говорит он.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ: