Строительная техника
Строительная техника относится к оборудованию, без которого возведение любого объекта становится практически невыполнимой задачей. Используя различные агрегаты, появляется возможность поднимать строительные материалы на высоту, разравнивать территории и замешивать раствор. При этом существуют множество типов машин, каждая из которых предназначена для выполнения конкретного вида работы. Используя строительную технику, значительно снижается себестоимость прокладки дорог и постройка различных сооружений. Каким образом это достигается, можно прочитать здесь.
Классификация строительной техники
В зависимости от технических характеристик, строительное оборудование может различаться по способу передвижения, типу привода, специализации, ходовым качествам и режиму работы. С учетом этих параметров строительная техника разделяется на категории:
- транспортная;
- землеройная;
- грузоподъемная;
- вспомогательная.
Выбор нужного типа оборудования осуществляется на основании специфики проводимых работ.
Землеройная техника
На старте строительства объекта требуется выполнять большой объем земельных работ. Это касается планировки участка и выкапывания траншей. Такая работа проводится с помощью землеройной техники. Это относится к очень трудоемкому процессу, поэтому без соответствующего оборудования обойтись невозможно. Часто на участке встречаются твердые грунты или заболоченные места, а также мерзлая почва.
Экскаваторы
Экскаваторы относятся к основному оборудованию, которое всегда требуется на объекте. Связано это с тем, что при любой работе требуется формирование ям и траншей. Именно такая техника лучше всего справляется с расчисткой неровностей земельного участка. Это практически всегда необходимо делать перед началом строительства. Экскаваторы не просто вынимают грунт из земли, а и погружает его в самосвалы или другие типы транспортных средств.
Основным инструментом оборудования выступает ковш, который располагается в его передней части. Крепится он к универсальной консоли. Такая конструкция позволяет устанавливать инструменты разного типа. Иногда впереди фиксируется крюк или специальное грузозахватное устройство.
Большим спросом пользуются мобильные экскаваторы. Их основным преимуществом является высокая маневренность, которая обеспечивается малыми габаритами. Это позволяет им легко перемещаться по территории и выполнять различные виды работ. Обычно строительные площадки сильно загромождены, поэтому использование экскаваторов небольших размеров очень удобно, поскольку они могут легко объезжать любые препятствия.
Перемещаются экскаваторы на шасси и гусеничном ходу. В первом случае они самостоятельно могут доезжать на объект, а гусеничные разновидности доставляются на специальных тралах.
Бульдозеры
Перед началом разработки строительного объекта проводится расчистка территории. Такую работу удобнее всего проводить с помощью бульдозеров. Расположенный впереди инструмент носит название отвал, который непосредственно контактирует с землей. Он выглядит в виде лобового щита и обладает способностью поворачиваться под нужным углом. Расчистка территории проводится при движении бульдозера путем срезания отвалом впереди себя слоев земли.
С помощью бульдозера также выполняются и другие работы:
- перемещение грунта земли в горизонтальном направлении;
- зонирование территории;
- подготовка основания дороги для дальнейшего асфальтирования;
- выполнение подготовительных работ на участке.
Универсальность бульдозера заключается в том, что с его помощью также можно проводить рыхление земли. С этой целью впереди машины крепятся зубья. В результате появляется возможность не только заниматься киркованием грунта, а и демонтировать дорожное полотно для замены асфальта.
Выпускаемые бульдозеры бывают на колесном и гусеничном ходу. Также они имеют разную мощность. Обычно для работы на объекте требуется оборудование средних параметров, поскольку ему необходимо обладать достаточной маневренностью.
Погрузчики
Применение на объекте погрузчиков требуется в связи с постоянной необходимостью перемещения тяжелых грузов. Кроме того, такое оборудование обладает достаточной универсальностью, поэтому может применяться и при расчистке территории.
Для работы с грузами впереди погрузчика устанавливается захватывающее устройство. Его конструкция разделяет агрегаты на два типа:
- Вилочные. Впереди погрузчика крепится рабочий инструмент, сделанный из двух крупных металлических полос, которые согнуты в форме буквы Г. Такая конструкция позволяет легко захватывать различные штучные грузы в виде рулонов или досок. Вилы крепятся на гидравлическом подъемнике, поэтому в случае необходимости всегда есть возможность выставить их на нужную высоту.
- Ковшовые. В данном случае впереди устанавливается ковш. Его присутствие позволяет смешивать грунт или сыпучие материалы. Также есть возможность транспортировать изделия в другое место. С учетом вида выполняемых работ оборудование может быть одноковшовым и многоковшовым.
По типу используемого питания погрузчики разделяются на бензиновые, газовые, дизельные и электрические агрегаты. Как и бульдозеры, они могут быть на колесном и гусеничном ходу.
Гидромолоты
Если на участке присутствуют каменистые породы, то они подвергаются дроблению. Для такой цели используются гидромолоты. Также с их помощью можно разрушить сооружение, подлежащее сносу. В зависимости от габаритов, оборудование выпускается трех типов:
- Малое. Это техника небольшого веса, обладающая высокой маневренностью. В основном она используется для вскрытия дорожного полотна или трамбовки грунта. Ее небольшие параметры не вызывают сильной вибрации, поэтому посторонние объекты остаются в целостности.
- Среднее. Техника увеличенной мощности помогает раскапывать мерзлые грунты и дробить твердые каменные породы.
- Тяжелое. Это крупные агрегаты, с помощью которых ведется демонтаж мостов, зданий.
Впереди у гидромолота может быть установлено несколько видов насадок:
- Зубило. Здесь скошенная часть заточена под углом свыше 30°. С помощью такой насадки удобно вести рыхление мягкого грунта.
- Клин. Отличие такой насадки от зубила заключается в том, что здесь угол затачивается до 30°. Таким инструментом удобно вскрывать старое асфальтовое покрытие.
- Пика. Это скошенный с 4 сторон цилиндрический штырь. Насадка предназначена специально для дробления твердых пород.
Работа гидромолота основывается на регулярных биениях бойка, совершающего возвратно- поступательные движения.
Грейдеры
С помощью грейдеров ведется профилирование территории. Достигается это путем смещения грунта на большое расстояние. Основным инструментом оборудования является отвал. Он располагается внизу посередине между мостами. Кроме него, могут устанавливаться насадки другого типа:
- Кирковщик. Может располагаться в задней или передней части машины. Выполняемые им задачи очень разнообразные. Таким инструментом можно выкорчевывать деревья, рыхлить землю и вскрывать дорожное полотно.
- Откосник. Этой насадкой очень удобно профилировать откосы, которые могут быть выполнены в виде треугольника или трапеции.
- Снегоочиститель. Инструмент, имеющий форму ковша, устанавливается впереди агрегата и во время движения грейдера расчищает от снега дорогу, сдвигая его в стороны.
- Передний отвал. Это тоже ковш, но в его задачу входит смещение слоев почвы.
Основным отличием грейдера от бульдозера является качество выполнения. При выравнивании земли территория получается более ровная, чем при использовании бульдозерного оборудования.
Ямобуры
С помощью ямбура можно просверлить отверстие в грунте. Такое оборудование не имеет шасси, поэтому оно устанавливается на гусеничные вездеходы или автомобили. Длина рабочей части инструмента составляет 2 м при весе 200 кг. Изготавливается он из прочной кованой стали.
Для качественного выполнения работы нужно правильно подобрать автомобиль, на котором будет устанавливаться буровая установка. В этом отношении оптимальным вариантом является автомашина КАМАЗ. Связано это с тем, что в такой машине и ямбуре присутствует хорошее сочетание параметров. Сюда относится мощность грузовика и передаточные числа привода установленного оборудования. В результате работа осуществляется в оптимальном режиме, что влечет за собой экономию топлива.
Если буровая установка располагается на гусеничном вездеходе, то работа может вестись вне зависимости от рельефа местности. Связано это с высокой проходимостью транспорта, работающего на гусеничном ходу. При необходимости в качестве основы можно использовать трактор МТЗ.
При работе ямбура задействуется гидравлическое оборудование. Это позволяет плавно вести сверление отверстий без рывков. В итоге полученное углубление получается аккуратным и с ровными стенками.
Грузоподъемные агрегаты
Во время строительства многоэтажного дома поднимать раствор и другие материалы на большую высоту можно только с помощью подъемно-транспортного оборудования. Это дорогостоящая техника, значительно облегчающая труд специалистов. Без нее провести возведение крупного объекта невозможно.
Автокраны и автовышки
На каждой строительной площадке всегда возникает необходимость перемещения тяжелых грузов. Для этой цели используется специальное оборудование — это автокраны и автовышки.
При использовании автомобильного крана кабина оператора устанавливается на машине. Именно из нее работником совершаются все манипуляции. Удобство заключается в том, что кабина может вращаться вокруг своей оси. Груз перемещается с помощью стрелы, представляющей собой телескопическую антенну, состоящую из ряда выдвижных секций. Их количество зависит от мощности крана.
С учетом особенностей конструкции секции могут иметь разную геометрию. Их сечение бывает выполнено в виде овала, прямоугольника или трапеции. Для обеспечения плавности перемещения секций между ними прокладывается графитовая смазка.
С помощью автовышек ведутся работы на высоте. С этой целью к установленной на автомобиле стреле крепится люлька. Она служит средством подъема рабочих на требуемую высоту. В качестве основы используются грузовые автомобили. Для этой цели могут применяться такие виды автомобилей как КАМАЗ, Урал или МАЗ. По конструкции стрелы для автовышек бывают следующих видов:
- Коленчатая. Число секции колеблется в пределах от 2 до 4. Они сочленяются шарнирными соединениями и работают от гидроцилиндров.
- Лестничная. Это стальная рама, в состав которой входят выдвижные секции.
- Телескопическая. Здесь секции представляют собой остальные балки прямоугольного сечения.
- Смешанная. В такой конструкции сцепление первых секций ведется на шарнирах, а последующие участки соединяются телескопическим способом.
Как организовывается высотное строительство с использованием нужной техники, хорошо описано здесь.
Манипуляторы
Отличие манипулятора от автокрана состоит в разной конфигурации рабочих органов стрелы. Поскольку такое оборудование предназначено для перемещения множества предметов, захватывающие инструменты производятся разных конструкций. Связано это с особенностью захвата материалов: поддонов, рулонов, контейнеров или бордюрных камней, потому что каждый из них обладает своими параметрами и весом. Стрелы манипулятора имеют комбинированное устройство. Первые секции соединяются шарнирно, а последняя часть представляет собой телескопическую конструкцию.
Преимуществом крана-манипулятора является его многофункциональность. Водитель занимается не только управлением автомобиля, но и непосредственно сам проводит погрузочно-разгрузочные работы. После их окончания он доставляет груз в пункт назначения. Кроме того, такое оборудование имеет повышенную маневренность, что позволяет использовать их в местах, где применение автокранов невозможно из-за повышенных габаритов.
Транспортное оборудование
Во время строительства объекта все подготовленные материалы требуется доставить к месту работы. Кроме того, существует гусеничная техника, которая не может передвигаться самостоятельно, поскольку она нарушит дорожное полотно. Все эти агрегаты доставляются на специальном транспортном оборудовании. Такая техника должна обладать достаточной мобильностью и высокой грузоподъемностью, чтобы обеспечивать быструю доставку грузов на строительный объект.
К такому транспорту относятся бортовые машины. Удобство их использования состоит в наличии откидных бортов, что обеспечивает хороший доступ для погрузочно-разгрузочных работ.
Установленный в кузове груз надежно закрепляется, чтобы во время движения не произошло смещения. Если требуется перевозить крупногабаритное оборудование, то его погрузка проводится с помощью крана. Здесь проблем не возникает, потому что с любой стороны автомобиля обеспечивается хороший подъезд.
При необходимости перевозки нестандартной техники для таких целей используются длинномеры. В них можно поместить бетонные плиты, крупногабаритные станки и пиломатериалы. Максимальная грузоподъемность таких грузовиков достигает 20 т.
К грузовому автотранспорту относятся и самосвалы. Преимущество таких машин состоит в том, что они могут самостоятельно выгружать строительную продукцию. Сюда относятся бетонные смеси, твердые изделия или сыпучие вещества.
Вспомогательная техника
Вспомогательная техника выпускается следующих видов:
- Бетононасосы. Без такого оборудования не может обойтись ни одна стройка, поскольку всегда есть необходимость замешивать раствор. Присутствие такой техники исключает остановку в работе, поскольку насосы подают раствор непрерывно.
- Компрессоры. Без сжатого воздуха не может работать практически никакое оборудование. Обычно используются мобильные компрессоры, которые легко доставляются на территорию стройки. Промышленностью выпускаются поршневые и винтовые агрегаты. Во втором случае для работы компрессора требуется подача электроэнергии, что не всегда является удобным вариантом. В поршневые агрегаты встроен двигатель внутреннего возгорания, и для его работы требуется горючее.
- Каток. Эта техника, которая перемещается с помощью трактора. Она используется для выравнивания бетона. На каждом катке установлены рабочие органы, количество которых составляет 2-3 единицы. Они имеют шероховатую поверхность, позволяющую выдавливать из жидкого раствора остатки воздуха. Также существуют гладкие катки, используемые для окончательного уплотнения бетона.
- Поливочные машины. Это автомобили КАМАЗ или ЗИЛ, у которых впереди установлено навесное оборудование для полива территории. Сзади крепится цистерна с водой. Распыление жидкости ведется через сопла.
Итого, выпускаемая строительная техника необходима при выполнении любых тяжелых работ на участке. С ее помощью значительно уменьшаются трудозатраты, а также сокращаются сроки работы с объектом. Выполнение всех этих условий возможно только в том случае, если параметры выбранного оборудования будут соответствовать нужным требованиям.
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: