Подземное строительство требует уникальных технологий
Выполнение подземных работ в центре города – сам по себе сложный процесс. При возведении многофункционального комплекса «RED7» в центре Москвы работы в подземной части осложнились необходимостью одновременного демонтажа конструкций недостроенного объекта.
Использование городских объектов незавершенного строительства при возведении новых зданий – необходимое и логичное, а иногда вынужденное градостроительное решение. Выполнение таких работ требует от всех участников процесса комплексного подхода: компетентного сопровождения в части устройства подземной части и фундаментов, наличия современной научной базы и квалифицированных инженерных кадров, продуманной и экономически обоснованной концепции строительства.
Проблематика строительства
МФК «RED7» на пересечении проспекта Академика Сахарова и Садовой-Спасской улицы представляет собой здание переменной этажности (16–19 этажей) с максимальной высотой 73,5 м и четырех-этажной подземной частью. Проектирование и строительство комплекса было существенно осложнено стесненными условиями строительной площадки, расположением участка на пересечении двух городских магистралей, близостью зданий окружающей застройки (вплотную расположено здание банка «ВЭБ» переменной этажности (5–14 этажей), а также здание 1890 года постройки - объекта исторической застройки), наличием разветвленной системы городских инженерных коммуникаций (вплотную примыкает общий городской коллектор инженерных сетей сечением 5,4х2,9 мм и теплосеть), а также присутствием в пятне застройки ранее возведенных конструкций объекта незавершенного строительства. Причем объект незавершенного строительства в силу возраста и отсутствия консервационных мероприятий имел значительный аварийный потенциал.
В связи с этим при проектировании МФК был предусмотрен параллельный демонтаж старого железобетонного каркаса с одновременным поэтапным устройством временной металлической распорной системы и возведением конструкций подземной части нового комплекса. При этом отметка подошвы фундамента нового МФК имела дополнительное заглубление от отметки подошвы существующей фундаментной плиты еще на 2,4 м. Главная задача в таких условиях минимизировать дополнительные деформации окружающего грунтового массива и максимально использовать существующие конструкции для оптимизации технологического процесса при безусловном обеспечении устойчивости и надежности.
Уникальная технология
Реализация концепции поэтапного устройства подземной части нового комплекса потребовала применения ряда уникальных решений.
Основной особенностью стала работа буровых установок на несущих конструкциях подземной части объекта незавершенного строительства. В связи со стесненными условиями строительства устройство буронабивных свай нового фундамента осуществлялось с использованием буровых установок Bauer BG28 рабочей массой 96 т, установленных на передвижную металлическую платформу, которая в свою очередь опиралась на существующие несущие конструкции подземной части в уровне верхнего перекрытия. Для минимизации динамических воздействий установки работали на специальных демпферах. Старая подземная часть имела три подземных уровня, в связи с чем сваи диаметром 800 и 1000 мм длиной 10 и 15 м из бетона класса В30 бурились с использованием обсадных труб через предварительно устроенные монтажные отверстия сразу в трех перекрытиях и старой фундаментной плите. По мере устройства свай существующий каркас понемногу превращался в сыр «Маасдам», только отверстий в нем было намного больше. Чтобы существующий каркас на данном этапе работ воспринимал вертикальные усилия буровых установок, горизонтальных нагрузок от давления грунта и подземных вод, задачей инженеров было точно рассчитать, какой вес могут выдержать ослабленные из-за многочисленных монтажных отверстий конструкции каркаса и в какой момент их нужно усилить. Для этого был выполнен детальный анализ остаточной несущей способности каркаса с применением геотехнических и конструкторских расчетных комплексов. В нужный момент по данным этого расчета на отдельных участках выполнялись необходимые усиления с применением металлического профиля; затем монтировалась временная распорная система крепления, выполнялся демонтаж. Только после этого производилось доуглубление котлована под отметку новой фундаментной плиты. По мере выполнения работ платформы с буровыми установками двигались по направляющим от одного края котлована к другому. Данная технология производства работ достаточно уникальна, но, как показала практика, реализуема при верном расчете и грамотном инженерном подходе.
Все под контролем
Все описанные работы осуществлялись при геотехническом мониторинге нашей компании. В ходе работ постоянно выполнялся контроль осадок и деформаций зданий окружающей застройки, горизонтальных перемещений «стены в грунте» в нескольких уровнях по высоте и мониторинг осадок каркаса возводимого здания. Решения продолжать работы принимались на основе данных мониторинга и контроля технического состояния конструкций старого каркаса. В качественештатных ситуаций, повлекших изменение проектных решений, необходимо отметить совпадение планового положения новых свай с существующими вертикальными конструкциями подземной части после чего в проектную документацию вносились изменения по устройству дополнительных свай или смещению свай относительно проектных привязок без ущерба для надежности фундаментов. Данные корректировки были оперативно выполнены по согласованию с генпроектировщиком и не доставили больших проблем.
В настоящий момент строительство многофункционального комплекса завершается, на объекте выполняются отделочные работы и монтаж конструкции фасадной системы.
BIM AND DESIGN STANDARD: практика для всех
Autodesk Community BIM Club совместно с компанией Development Systems (DS) провели онлайн-митап «BIM-стандарт DS. Level up в проектировании». В его рамках DS презентовала собственное комплексное приложение BIM&DESIGN STANDARD, включающее в себя полный набор инструкций и практик для работы в BIM, которые собраны из опыта работы компании с российскими девелоперами.
Стоит отметить, что первый комплексный документ, описывающий BIM-стандарт, компания DS разработала совместно с Группой RBI в 2019 году. При обновлении в 2020 году он включал в себя более 400 страниц текста полезной информации. В 2021 году для удобства он был переведен в веб-формат. В настоящее время стандарт продолжает обновляться. В будущем он станет частью DS Research – открытой глобальной базы знаний по проектированию в BIM, содержащей видеоуроки, инструкции и разработанные в DS инструменты для оценки навыков специалистов проектных компаний.
Ведущий онлайн-митапа, BIM директор DS Артём Вайтицкий подчеркнул, что BIM&DESIGN STANDARD создан в помощь в работе специалистам и будет полезен как тем, кто внедряет BIM с нуля, так и тем, кто уже использует его. BIM&DESIGN STANDARD выложен в открытый доступ по ссылке. Незарегистрированные пользователи могут просто ознакомиться с ним, зарегистрированным – представлена возможность оставлять комментария, тем самым реагировать на представленную информацию, оставлять свои вопросы, замечания и предложения.
Сама структура BIM&DESIGN STANDARD разделена на девять глав (разделов). Первая глава называется EIR. В ней описывается взаимодействия проектировщика с заказчиком при работе в BIM, конкретные требования к разделам проектной документации и многое другое. Вторая глава имеет название «Контроль качества». В ней дана информация о системе контроля качества, формате проведения проверок и т. д. В том числе, представлена подглава с инструкцией по работе Navisworks Manage. В третьей главе собрано множество инструкций непосредственно по самому моделированию. Подробно расписана работа со многими инструментами Revit. Четвертая глава - «Рекомендации к проектированию». Представленные в ней рекомендации разбиты на три глобальных фазы и привязаны к стадийности работ генпроектировщика. Разработаны они на основе опыта DS c заказчиками и могут существенно оптимизировать работу и повысить ее эффективность. В пятой главе «Генеральный план» собрана информация о том, как работать с генеральным планом. В ближайшее время в нее будут внесены изменения, в которых будут описана работа с генеральным планом в Revit. В шестой главе «Управление проектным проектированием» можно найти полную информацию о структуре папок для проектной документации, особенностях ведения проектного совещания, авторского надзора и т. д. В седьмой главе «API.Средства автоматизации проектирования» пошагово объясняется как выстроена автоматизация проектирования. В восьмой главе представлены общие положения по работе со стандартом, дана информация о специалистах, занимавшихся его разработкой. В девятой главе «BIM данные», выложена информация из библиотеки семейств для проектирования, которые DS использует и регулярно обновляет с учетом опыта прошедших проектов.
В рамках онлайн-митапа Артём Вайтицкий сообщил, что открытый корпоративный BIM-стандарт – одна из разработок, благодаря которой компанию знают на рынке проектирования. «Мы заинтересованы в развитии BIM-сообщества, поэтому хотим поделиться информацией о стандарте и повысить его качество совместно с профессиональным сообществом. Ключевая задача – говорить с рынком проектирования и заказчиками на одном языке», - добавил он.
Также Артем Вайтицкий ответил на многочисленные вопросы зрителей онлайн-митапа и сообщил, что в связи с обновлением версии BIM-стандарта компания объявляет конкурс рецензентов. В его рамках будут выбраны пять BIM-экспертов, которым будет предложено провести независимый аудит работы компании над стандартом за вознаграждение в 20 тыс. рублей. Всю дополнительную информацию о конкурсе можно получить, обратившись на почту info@ds.do.
«Одна из задач Autodesk Community BIM Club заключается в обмене и тиражировании опыта и знаний между участниками клуба и за его пределы. Внедрение BIM и настройка бизнес-процессов - одна из наиболее актуальных сегодня тем для строительной отрасли. Мы рады, что наши партнеры активно включаются в этот процесс и предлагают рынку открытые стандарты для более эффективного применения инструментов информационного моделирования. Autodesk также работает в этом направлении. В ближайшее время мы представим обновленный BIM-стандарт для инфраструктурных проектов», - отметил Андрей Штиль, менеджер по развитию бизнеса, работе со стратегическими и государственными заказчиками Autodesk в России и странах СНГ.
Из 2D в 3D вместе с Renga: опыт проектировщика социальных объектов из Чебоксар
Постановление Правительства РФ №331 о применение технологии информационного моделирования для строительства объектов госзаказа разделило строительную отрасль на ее сторонников и критиков. Наиболее уязвимыми к новым требованиям оказались региональные проектные организации, небольшие застройщики и службы госзаказчика.
«Проектно-сметное бюро» из Чебоксар называет главными плюсами BIM-проектирования сокращение количества ошибок и ускорение всех процессов от начала работы до согласований. Компания работает в основном с объектами, на которые распространяется действие Постановления 331. Это школы, детские сады, больницы, физкультурно-оздоровительные центры, дома культуры.
«К внедрению BIM мы подошли исходя из потребности в автоматизации проектирования. Когда основной рабочий инструмент — это AutoCAD, ручной подсчет объемов и материалов занимает большую долю времени проектирования. А отсутствие наглядности приводит к ошибкам и пересечениям в проекте. От новой программы для BIM-проектирования мы ожидали широкий инструментарий для выполнения всех разделов согласно Постановлению 87 о составе разделов проектной документации. Стоимость, конечно, тоже имела значение при выборе. Рассматривали три системы — две зарубежные и российскую Renga. В сравнении и выборе принимали участие я, мой заместитель и ведущие инженеры. Renga победила как наиболее быстрая для вхождения в BIM-технологию система, доступная по стоимости владения, с простой и понятной совместной работой над одним проектом инженеров разных разделов», — рассказывает директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Погружение в BIM-проектирование давалось компании непросто, нужно было перестроить мышление с двухмерного на трехмерное. Полностью разобраться в системе и оценить преимущества, которые несет в себе новая технология, удалось во время выполнения пилотного проекта «Сельский дом культуры на 100 мест». По существующей документации были разработаны разделы АР, КР и ИОС. По ним была получена проектная, а также частично рабочая документация.
Первый BIM-проект «Проектно-сметного бюро» сопровождали специалисты АСКОН-Волга, а все возникающие вопросы помогала решать техническая поддержка. Для комфортной работы с информационной моделью компания обновила компьютеры, хотя Renga не требовательна к ПК, все зависит от объема разрабатываемой модели.
Первый BIM-проект в Renga
«Проектно-сметное бюро» выполнило BIM-проект в Renga по строительству социально-культурного центра в д. Тувси Цивильского района Чувашской Республики. В здании расположены зрительный зал с эстрадой, артистическая, кабинет заведующего, библиотека и вестибюль с гардеробной, техническое помещение и санузлы, кружковая.
Проект был выполнен за два месяца (разделы АР, КР, ИОС) и с учетом того, что его разрабатывал один инженер.
«Для нашей компании знакомство с BIM-технологиями дало большой профессиональный опыт. Мы увидели множество плюсов перехода на проектирование с использованием BIM: меньшее количество ошибок, автоматизация многих рутинных операций, совместная работа над одним проектом инженеров разных разделов. Перечислять можно долго, как итог, мы полностью удовлетворены знакомством с программой. Применяем Renga в основном для разработки архитектурных и конструктивных решений, а также для подсчета объемов материалов», — комментирует директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Все желающие могут скачать пробную версию Renga и познакомиться с российской BIM-системой. Если вы уже пользователь программы, то не забывайте ее обновлять.