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.
Защита деформационного шва от влаги: новое решение ТЕХНОНИКОЛЬ
Деформационные швы — неотъемлемая часть и одновременно «важное» место любого сооружения. Именно они чаще всего требуют особого внимания, так как гидроизоляция этих элементов конструкции имеет определенные нюансы.
Почему деформационному шву нужна особая защита
При возведении здания или иного строительного объекта в проекте присутствуют множественные сопряжения различных конструкций, которые фактически представляют собой деформационные швы. Это конструктивный элемент здания, который обеспечивает специальный зазор между двумя сопрягаемыми частями. Данный элемент необходим для того, чтобы компенсировать разного рода деформации (например, во время осадки дома или резких перепадов температур). Однако, принимая на себя «удар», такие швы становятся уязвимыми для образования течи. Если это произойдет, здание ждут большие проблемы и дорогостоящий ремонт.
Получается, что, с одной стороны, деформационные швы делают постройку более устойчивой к различным нагрузкам, а с другой — могут сами стать причиной ее быстрого разрушения. Риск появления трещин в стенах, перекрытиях или фундаменте, проникновения воды в здание может быть связан с качеством гидроизоляции деформационных швов.
Основа надежности — материал без основы
Чтобы смонтировать надежную гидроизоляционную мембрану в зоне деформационного шва, нужно выполнить компенсаторную петлю. Для этих целей в компании ТЕХНОНИКОЛЬ разработали новый битумно-полимерный гидроизоляционный материал без армирующей основы — ТЕХНОНИКОЛЬ ФЛЕКС.
ТЕХНОНИКОЛЬ ФЛЕКС — безосновный гидроизоляционный битумно-полимерный СБС-модифицированный материал шириной 330 и 500 мм. При необходимости он может быть изготовлен другой ширины. В качестве защитного покрытия сверху и снизу в материале ТЕХНОНИКОЛЬ ФЛЕКС применяется термоскрепленное полотно Spunbond. Специально разработанный для данного материала полимер — модифицированная смесь — обладает высокой эластичностью (более 1000%) и низкой вязкостью расплава. Это существенно упрощает работу с материалом при устройстве деформационных швов совместно с наплавляемыми битумно-полимерными материалами марки Техноэласт.
Итак, еще раз. Отсутствие основы позволяет материалу ТЕХНОНИКОЛЬ ФЛЕКС быть более гибким и удобным в работе. Это первое преимущество. И второе — благодаря высокому относительному удлинению, более 1000%, повышается надежность герметизации в местах расположения деформационных швов.
Где и как применять
Материал ТЕХНОНИКОЛЬ ФЛЕКС совместно с гернитовыми шнурами ТН Фундамент применяется для обустройства гидроизоляционной мембраны в зоне деформационных швов подземных и заглубленных конструкций зданий и сооружений различного назначения и класса ответственности, тоннелей (строящихся открытым способом), стилобатов, парковок, на крышах зданий и т. д. Также он используется для устройства сложных переходов и сопряжений.
Чтобы качественно выполнить укладку, нужно правильно подготовить поверхность — устранить все дефекты, очистить от мусора и пыли, заделать выбоины и трещины.
Жилье, которое «не трещит по швам»
Разработку компании ТЕХНОНИКОЛЬ оценили уже многие российские застройщики, в том числе реализующие проекты жилья повышенной комфортности. Например, материал ТЕХНОНИКОЛЬ ФЛЕКС применялся при строительстве второй очереди ЖК «Петровский парк» — объекта бизнес-класса в историческом районе Москвы. Это же решение было выбрано для защиты деформационных швов зданий в другом престижном микрорайоне столицы — ЖК «Level Южнопортовая». Около 100 тыс. кв. м конструкций изолировано с помощью продукта компании ТЕХНОНИКОЛЬ в ЖК «Микрогород в лесу» под Красногорском.
Возводя новое жилье под высокие требования современных покупателей, добросовестные девелоперы заботятся не только о том, что сразу привлекает взгляд, как красота фасадов, удобство планировок, интересное благоустройство и т. д. Качество жилья — это прежде всего надежность и безопасность будущего дома. Настоящий комфорт несовместим с протекающими крышей и фундаментом или лопнувшими стенами, поэтому гидроизоляцию деформационных швов нельзя оставлять без внимания. А ТЕХНОНИКОЛЬ ФЛЕКС — тот помощник, который позволит не думать о проблеме швов — ни в процессе строительства, ни при дальнейшей эксплуатации объекта.
Дворец здоровья
Одним из самых крупных медицинских объектов, введенных в эксплуатацию в 2023 году, стал новый лечебно-диагностический комплекс Московского клинического научного центра (МКНЦ) имени А. С. Логинова на шоссе Энтузиастов. На сегодняшний день это одно из лучших учреждений страны по оказанию медицинской помощи онкологическим больным.
Новый лечебно-диагностический комплекс МКНЦ имени А. С. Логинова был торжественно открыт 14 июня 2023 года в присутствии заместителя председателя Правительства РФ Татьяны Голиковой и мэра Москвы Сергея Собянина, который назвал его дворцом здоровья.
Многопрофильный центр
Московский клинический научный центр имени А. С. Логинова работает с 2013 года на базе ЦНИИ гастроэнтерологии и городской клинической больницы № 60. Это многопрофильное медицинское учреждение, в котором оказывают помощь по 19 направлениям с приоритетом онкологии. МКНЦ относят к шести якорным онкологическим стационарам страны, он пользуется репутацией ведущего центра абдоминальной роботической хирургии (высокотехнологичных операций на органах брюшной полости).
Старые здания МКНЦ построены в 1950–1970-х годах и не подлежат реконструкции. В связи с этим мэр Москвы Сергей Собянин принял решение о строительстве нового корпуса, которое продлилось всего три года.
«Над объектом работало более 5 тысяч человек. Это проектировщики, строители, медицинские технологи, работники сервисных и сетевых организаций, — рассказывает руководитель Департамента строительства города Москвы Рафик Загрутдинов. — Каждый из них вложил часть своей души».
«Для выполнения данной задачи с учетом новых стандартов оказания онкологической помощи потребовалась слаженная работа всей команды – руководства больницы, департамента строительства, заказчика, строителей, дизайнеров, технологов и генерального проектировщика», — добавляет Дмитрий Вишняков, директор проекта в компании «Метрополис», которое выполняло функции технического заказчика и генерального проектировщика строительства.
Новый лечебно-диагностический комплекс МКНЦ имени А. С. Логинова на шоссе Энтузиастов представляет собой 8-этажный корпус плюс подземный этаж с въездной рампой, а также два КПП со стороны шоссе. Корпус общей площадью 76 000 м2 поделен на функциональные блоки, каждый из которых занимает от одного до трех этажей. Весь комплекс состоит из 25 отделений, технологически связанных между собой.
Онкобольные здесь получают медицинскую помощь всех видов: от диагностики до высокотехнологичного лечения и реабилитации в стационарных и амбулаторных условиях. Высококвалифицированные врачи проводят лечение случаев раковых заболеваний, в том числе хирургическое.
Архитектурная концепция
В новом комплексе обеспечен комфорт как для пациентов, так и для медицинских работников.
«Мы руководствовались известным принципом Healing Architecture, что можно перевести на русский язык как "архитектура, способствующая эффективному лечению и выздоровлению"», — поясняет Штеффен Зендлер, основатель и управляющий партнер компании Sendler&Company GmbH, разработавшей архитектурную концепцию и предпроектную документацию.
По архитектурно-планировочным решениям комплекс отличается от многих больниц с их длинными темными коридорами, по которым долго ходишь в поисках нужного кабинета или палаты.
Здесь предусмотрены широкие коридоры, обеспечены наиболее короткие пути между нужными помещениями, спроектированы большие окна, чтобы максимально использовать дневной свет, обустроены уютные дворы.
«Мы понимаем, что сюда приходят люди с серьезными заболеваниями и перед врачами часто стоят очень сложные профессиональные задачи, — продолжает Штеффен Зендлер. — Поэтому нужно было организовать максимально удобное и комфортное пространство, которое дает позитивный эффект, необходимый пациентам для скорейшего выздоровления, а врачам — для того чтобы справляться со своей непростой работой».
«Нужно было не просто спроектировать новую больницу, а создать объект нового уровня, — подчеркивает Дмитрий Вишняков, — где все продумано с точки зрения архитектуры, конструкций и инженерии, и, более того, созданы особенные условия для комфорта и настроения, чтобы у пациентов изменилось отношение к посещению больницы. Ведь настоящий современный объект здравоохранения — это место, где не болеют, а выздоравливают».
Особенности проекта
Генеральный проектировщик объекта ООО «Метрополис» не только руководил процессом разработки документации, в котором было задействовано более 130 организаций, но и самостоятельно выполнил многие проектные работы.
«Компания "Метрополис" приняла участие в разработке всех стадий проекта, — рассказывает Дмитрий Вишняков, — включая сопровождение и адаптацию концепции, разработку проектной и рабочей документации, авторский надзор. Мы разработали конструктивные, инженерные решения, спецразделы, занимались проектированием внутриплощадочных сетей и организации строительства. В пиковое время над проектом трудилось более 150 специалистов нашей компании».
Из особенностей проекта следует отметить различие технологических, планировочных и инженерных решений на каждом этаже, что увеличивало количество коммуникаций и усложняло их конфигурацию. К традиционным инженерным системам добавилось медицинское газоснабжение и пневмопочта.
Первая предусматривает централизованную систему разводки кислорода, закиси азота, углекислого газа, вакуума, сжатого воздуха давлением 4,5 и 8 бар, а также централизованный отвод анестезирующих газов. В помещениях, где требуется применение медгазов, обеспечен контроль состава воздуха. При отклонении содержания кислорода от нормативного срабатывает сигнализация.
С помощью пневмопочты на 8 линий и 58 станций передаются не только документы, но и образцы биоматериалов, взятые на анализ. Это повышает оперативность работы лабораторий и общую эффективность клинической работы.
Объект проектировался с применением BIM-моделирования. Для этого использовано шесть программных комплексов.
«Общий объем информационной модели объекта составил 7 гигабайт, объем проекта 11,5 гигабайта, а количество элементов — 1,1 миллиона. Вся документация велась в среде общих данных (СОД), практически без бумаг. Это позволило более 130 организациям, задействованным в проекте, упростить коммуникацию», — отметил Рафик Загрутдинов.
Уровень детализации элементов моделей проекта на стадии рабочей документации достигает LOD 400.
Проект сыграл важную роль в развитии современных технологий разработки документации по стране в целом.
«По итогам договоренностей с заказчиком АНО "РСИ" и Департаментом строительства города Москвы проект стал пилотным по рассмотрению в BIM-модели в государственной экспертизе и получил положительное заключение», — добавил Дмитрий Вишняков.
За BIM-модели лечебно-диагностического комплекса МКНЦ им. А. С. Логинова компания «Метрополис» заняла 1-е место на VI Всероссийском конкурсе «ТИМ-ЛИДЕРЫ 2021/22» в номинации «Информационное моделирование объектов общественного назначения». И это не единственная награда, которую получил проект.
Высокие медицинские технологии
В наши дни трудно переоценить значение для здоровья человека сложной медицинской техники. Поэтому, по словам Рафика Загрутдинова, «важно было оснастить медучреждение и 18 операционных всем необходимым оборудованием экспертного класса, которое проектировщики подбирали вместе с врачами, с главными специалистами в области онкологии».
Современное оборудование позволит обеспечить эффективную диагностику и лечение стационарных и амбулаторных пациентов.
Новый лечебно-диагностический комплекс позволит лечить онкобольных с помощью лучевой терапии, раньше такой возможности у МКНЦ им. А. С. Логинова не было.
Более совершенное хирургическое лечение обеспечивается за счет оборудования операционных наркозными аппаратами, анестезиологическими мониторами и транспортными аппаратами с возможностью проводить искусственную вентиляцию легких. Также операционные оснащены уникальной системой мониторинга микроклимата для контроля бактериологической чистоты воздуха.
Для эффективной диагностики закуплены три магнитно-резонансных и пять компьютерных томографов, три рентген-комплекса (на два и три рабочих места), три ангиографические установки, две рентген-установки типа «C-дуга», УЗИ-аппараты, эндоскопическое и лабораторное оборудование.
Также новый комплекс оснащается суперсовременной патоморфологической лабораторией мощностью свыше 10 тысяч исследований в сутки, включающей отделение онкогенетики для выявления пациентов с наследственными формами рака.
Что касается амбулаторных онкобольных, то они смогут пройти все необходимые исследования и консультации, включая однофотонную эмиссионную и позитронно-эмиссионную компьютерную томографию за минимальное количество посещений.
Для всех — пациентов, их родственников и сотрудников комплекса — созданы максимально комфортные условия пребывания. Палаты оснащены многофункциональными кроватями с электроприводом, кнопками вызова медперсонала, системой кондиционирования и вентиляции, душем и санузлом. Продумано все — вплоть до специальных комнат для общения с врачами и психологами, а также уютных зон ожидания. Предусмотрена возможность совместного пребывания больных с родственниками.
«Умная» эксплуатация
«Умные» технологии эксплуатации зданий и сооружений на основе передовых IT-решений сегодня все активнее применяются в жилых домах и квартирах, не говоря уже о высокотехнологичных объектах.
В новом лечебно-диагностическом корпусе МКНЦ им. А. С. Логинова «умная» эксплуатация осуществляется за счет информационного моделирования и системы Explo-IT, разработанной компанией «Гаскар Групп».
На стадии проектирования была сформирована цифровая информационная модель объекта (ЦИМ). Затем во время строительно-монтажных работ ее дополнили, а после их окончания она была интегрирована в процессы непрерывной эксплуатации и встроена в единый технический комплекс управления инженерной инфраструктурой.
«В итоге мы получили "цифровой двойник", т. е. цифровой паспорт объекта с актуальными данными по всем инженерным коммуникациям, системам и оборудованию, — поясняет заместитель генерального директора ООО «Гаскар Групп» Александр Гелик. — Регистрация дефектов на этапе приема-передачи объекта в эксплуатацию, формирование план-графика регламентного обслуживания, управление заявками и инцидентами, а также закупками расходных материалов — лишь несколько процессов, которые были автоматизированы. ЦИМ регулярно пополняется новыми данными в ходе эксплуатации».
Система автоматизации оказалась сложной из-за масштаба объекта с множеством инженерного оборудования. Кроме того, он социально значимый и требует особого внимания к безопасности пребывания людей и бесперебойного жизнеобеспечения.
Комфортная среда
Концепция объекта подразумевает создание для него комфортной городской среды, которая должна благотворно влиять на состояние здоровья пациентов.
С этой целью ООО «Метрополис» выполнило проект благоустройства территории, уникальный по своему решению. Впервые участок, прилегающий к медицинскому учреждению, станет городским парком.
Вокруг корпуса разобьют скверы для тихого отдыха и ожидания, обустроят внутренние дворы и главную площадь, предусмотрят площадки с навесом, парковки для велосипедов и автомобилей. Персоналу комплекса создадут условия для занятий спортом и активного отдыха в свободное время. Проектом предусмотрены площадка для игровых видов спорта, тренажерная зона, столы для настольного тенниса и игры в шахматы.
Парковую зону оснастят скамейками, украсят малыми архитектурными формами, обеспечат удобными проездами для внутрибольничной логистики и тротуарами для пешеходов.
«За этот проект наша компания получила экологическую премию правительства столицы в номинации "Лучший проект комплексного благоустройства природных и озелененных территорий города Москвы"», — сообщил Дмитрий Вишняков.
Ценный опыт
Возведение уникального объекта — это всегда важный шаг в развитии строительного комплекса в целом. Наработанные в процессе создания нового комплекса МКНЦ имени А. С. Логинова технологические приемы, ноу-хау, технические решения обязательно пригодятся для реализации последующих строительных проектов.
«Опыт разработки крупного и значимого медицинского объекта дает хорошую базу для реализации других объектов в области здравоохранения. Он, безусловно, полезен и будет применяться в работе над другими масштабными проектами», — предсказал Рафик Загрутдинов.
Подтверждение его слов не заставило себя ждать.
«Опыт, полученный нашей командой проектировщиков, уже применяется для разработки документации других объектов здравоохранения, — заявил Дмитрий Вишняков, — таких как городская клиническая больница им. С. П. Боткина, ИКБ № 1, детская городская клиническая больница святого Владимира, международный медицинский кластер в Сколково, есть запросы и на создание других объектов».