Инновации для энергоэффективного строительства. Комплексная система быстрых стеновых решений от Bonolit
Строительная отрасль уже несколько лет выступает одним из драйверов роста экономики. При этом доля промышленного строительства в настоящее время составляет около 65% от всего строительного рынка России, а объем ввода жилья за десять лет увеличился более чем на 56%.
Современные технологии в строительстве постоянно развиваются, предлагая инновационные решения для ускорения процессов возведения и отделки зданий.
Bonolit как лидер рынка в производстве штучных каменных стеновых материалов предлагает рынку строительные материалы и изделия полной заводской готовности с заданными характеристиками, которые представляют собой новаторский подход к возведению несущих и ненесущих стен, а также проведению ускоренной отделки.
Флагманская линейка продукции от Bonolit
Bonolit — российская производственная структура, объединившая в себе 15 высокотехнологичных производственных линий. С 2013 года Bonolit разрабатывает и внедряет в проекты строительства зданий и сооружений новую продукцию. За это время продуктовый портфель пополнился такой продукцией, как конструкционно-теплоизоляционный газобетон марки по средней плотности D300; первый в России каменный утеплитель D200; армированные газобетонные перемычки; стеновые панели из автоклавного газобетона; блоки для вентиляционных и дымовых каналов.
К новому строительному сезону 2024 года Bonolit представил систему быстрых стеновых решений, включающую в себя материалы и технологии, способные значительно ускорить процесс строительства.
Система включает в себя решения по внешним стенам, несущим и ненесущим перегородкам, возведению перемычек для оконных и дверных проемов, армопояса, а также решения для отделки выравнивания стен.
Важно отметить, что линейка продукции представлена как традиционными, газобетонными продуктами, так и абсолютно новыми материалами из гипса, которые имеют перспективный вектор развития.
Панели гипсовые универсальные (ПГУ)
В 2023 году производство основных видов штучных стеновых материалов в России составило около 18 млрд условных кирпичей, из которых доля гипсовых плит составляет не более 4% (ПГП 0,65–0,70 млрд условных кирпичей). Сезонный дефицит штучных стеновых материалов в нашей стране на протяжении последних лет стал закономерным, поэтому ввод новых мощностей только помогает в реализации строительных задач, а открытие нового производства и старт выпуска изделий из гипса стали маркетинговой стратегией, частью которой было создание субститутов. Теперь наличие в портфеле двух ранее конкурирующих между собой продуктов не предполагает прямого противопоставления и конфронтации между ПГУ и газобетоном, а ведет к позиционированию каждого из материалов в своей нише с органичным сосуществованием и синергией.
В строительстве газобетон занимает около 50% рынка стеновых материалов и прочно удерживает лидерство среди каменных материалов, ежегодно прирастая в объемах. Однако органичное встраивание гипсовых изделий в сложившуюся культуру потребления материалов при строительстве каменных домов реализуемо за счет замещения доли блоков из газобетона толщиной 100 мм в межкомнатных перегородках, разгружая существующие мощности, а также предлагая покупателю более надежное решение за счет вытеснения каркаснообшивных перегородок из листов гипсокартона.
Итак, ПГУ Bonolit представляет собой гипсовую универсальную облегченную плиту с повышенными влагозащитными свойствами.
Плиты используются для возведения перегородок во влажных, подвальных, гаражных помещениях, а также для ненесущих стен жилых помещений.
Поверхность перегородок из гипсовых плит пригодна под любую отделку: окраску, оклейку обоями, облицовку керамической плиткой, декоративную штукатурку, а главное — не требует нанесения выравнивающего штукатурного слоя.
Материал экологичный и не содержит в составе вредных примесей, поэтому полностью безопасен для здоровья человека.
Материал является негорючим и относится к высшему классу пожарной опасности — КМ0. Из этого следует, что ПГУ способны противостоять опасному воздействию огня. Даже в случае пожара материал не горит и не распространяет пламя.
Помимо технических преимуществ материала, стоит выделить экономическую выгоду применения:
- плиты легче аналогов на 25%, это позволяет проводить работы одному специалисту и ускоряет процесс монтажа вдвое, что делает возможным сократить человеческие ресурсы и стоимость затрат на монтажные работы;
- идеальная и ровная поверхность плит исключает штукатурные работы, что существенно сокращает затраты на отделочные работы.
Отдельно стоит выделить абсолютно новый продукт — выравнивающую стеновую панель, не имеющую аналогов на российском рынке, которая в перспективе может стать революционным продуктом для применения в «сухом строительстве».
Панель стеновая выравнивающая — это гипсовая универсальная панель с повышенными влагозащитными, звукоизоляционными и пожаробезопасными свойствами.
Изготавливается из гипсового вяжущего по литьевой технологии. Относится к экологически безопасным негорючим материалам.
Гипсовая панель, армированная стекловолокном, с пазогребневым соединением производится толщиной 20, 25 и 30 мм, размером 1000х600 мм. Такой размер панели делает ее очень удобной и гибкой в применении, не требует специального оборудования для установки, а это значительно облегчает хранение материала на строительной площадке.
Панели применимы для облицовки стен бескаркасным методом крепления на пеноклей или клей на основе гипсового вяжущего с помощью каркаса на направляющих или на омегаобразный профиль. Кроме этого, стеновые панели применяются для монтажа перегородок на металлическом каркасе в различных конфигурациях. Такие решения сразу после монтажа создают поверхность, готовую к малярным работам.
Преимущества использования гипсовых панелей - следующие:
- Улучшение звукоизоляционных характеристик стен.
- Монтируются напрямую к стене без выравнивания при помощи пеноклея. Допустимое отклонение стены — до 3–4 см.
- Скорость получения готовой конструкции. Эксплуатационную прочность обретает в течение двух часов.
- Размер и вес позволяют вести работу одному мастеру.
- Быстрый монтаж.
- Выдерживают высокую нагрузку 60–100 кг/м² на специализированный анкер.
- Не подвержены воздействию влаги.
- Не требуют дополнительной обработки швов с помощью серпянки и штукатурки.
- Конструкция монолитная за счет крепления паз-гребень.
- Высокая звукоизоляция и шумопоглощение (по сравнению с конструкцией из гипсокартона).
- Пожаробезопасность. Высокая огнестойкость конструкции.
- Экологичность. Гипс — полностью экологически чистый материал.
Комплексная система от Bonolit решает целый ряд задач, стоящих перед современным строительством. Она позволяет значительно сократить время возведения стен, что особенно важно при строительстве или реконструкции существующих помещений. Благодаря инновационным материалам и технологиям система обеспечивает высокую скорость монтажа и ускоренную отделку стен, что экономит время и ресурсы.
Кроме того, система обладает гибкостью и адаптируемостью к различным типам зданий, что делает ее универсальной для широкого спектра строительных проектов.
Отличительной особенностью системы быстрых стеновых решений от Bonolit является ее комплексность и готовность к применению. В отличие от конкурентов, предлагающих отдельные виды материалов, Bonolit предоставляет полную линейку продукции для быстрого и качественного возведения стен, что делает ее более привлекательной для застройщиков и заказчиков.
Сравнение механических соединений арматуры с конической резьбой
В прошедшем 2023 году механические соединения арматуры вышли на новый уровень в России, после активного использования на десятках сооружений трассы М-12 «Москва-Казань», торжественно открытой в конце декабря. По мнению экспертов, работавших на данном проекте и опрошенных АСН, муфты для арматуры позволяют сокращать затраты на арматурные работы, а главное гарантируют надёжность конструкции даже в сейсмоопасных регионах. В России производятся муфты всех типов, включая обжимные, с цилиндрической и конической резьбой.
У всех видов соединений есть свои достоинства, как и в целом у технологии МСА. С каждой из них построено множество значимых объектов, о которых писал «Строительный еженедельник». При этом у компании, производящей даже широкой номенклатуры муфт могут быть свои предпочтения, основанные на их опыте. Так по мнению специалистов завода ПромСтройКонтракт по технико-экономическим обоснованиям муфты с конической резьбой могут быть оценена как более экономичные по цене за стык, вне зависимости от производителя, а в силу самой технологии. Опрошенные эксперты описывают это так:
- Деформативность конических муфт показывает более низкие значения на разных диаметрах арматуры, что подтверждается протоколами испытаний НИИЖБ и НИИОСП им. Н.М. Герсеванова
- Монтаж муфт с конической резьбой, по мнению инженеров ПСК, позволяет легче монтировать конструкцию, не нужно скручивать резьбу на всю длину муфт, арматурный стержень практически до конца устанавливается за счёт формы конуса, когда достаточно несколько оборотов ключа для затяжки
- Большая номенклатура производимых муфт c конической резьбой для различных конструктивных решений. На рынке существует несколько видов позиционных муфт, которые не только позволяют соединять арматурные стержни без возможности вращения арматуры, но и компенсировать разбежку арматуры при тыковке каркасов
- Т.н. «Равнопрочность» в конусе, которая по мнению производителей таких муфт, достигается за счёт угла резьбы в муфтах. В самом тонком сечении на арматуре нагрузки перераспределяются на муфту и наоборот, в результате чего не происходит разрушения.
Эти аргументы приводятся различными производителям рекомендовать подобную технологию, без привязки к конкретным брендам или патентам. Следует помнить, что у других технологий арматурного соединения есть свои достоинства и апологеты: от обжимных муфт до технологии сварки, популярной, например, во многих республиках Северного Кавказа. Выбор в итоге всегда остается за проектировочной организацией, которая часто учитывает мнение подрядчика. Факторы, оцениваемые подрядчиком, бывают самые разные: от облученности персонала и ранее полученном опыте (включая скорость поставок) до анализа последних крупных проектов с той или иной технологией.
В 2023 году была открыта трасса М-12, включающая мосты через Оку и вокруг Казани, построенные как с коническими, так и с цилиндриечскими муфтами для арматуры. Среди выдающихся объектов, достроенных с муфтами в этом году: небоскреб «Moscow Towers» в и десятки высотных ЖК в Санкт-Петербурге и других крупных городах. Одновременно через реку от «Москва-Сити» началось строительство уникального жилого комплекса на территории Бадаевского завода, также с муфтами с конической резьбой под маркой «КонКон». В 2024 года завершится строительство новой Олимпийской спортивной арены на севере Москвы. При этом немало крупных объектов строятся с цилиндрическими и обжимными муфтами. Рост числа таких грандиозных объектов с различными технологиями для соединения арматуры покажет в будущем какая технология победит.
ТИМ на стройке
Ровно десять лет назад отрасль познакомилась с технологиями информационного моделирования. За это время ТИМ прочно освоился в сфере проектирования, стал обязательным для госзаказов, а сегодня делает первые уверенные шаги на строительной площадке. Эксперты отмечают, что к управлению проектом с помощью 4D-ТИМ готовы и заказчики, и разработчики отечественного софта.
Новый этап развития ТИМ начался 1 сентября 2023 года, когда приказ Росстандарта ввел в действие национальный стандарт ГОСТ Р 57363-2023 «Управление проектом в строительстве. Деятельность управляющего проектом (технического заказчика)». Документ сменил прежний ГОСТ Р 57363-2016, уточнив процессы, связанные с цифровизацией управления строительством и применением технологий информационного моделирования (ТИМ).
«В документе закреплены очень интересные зрелости заказчика, в том числе на стадии строительства», — обращает внимание Марина Романович, кандидат технических наук, доцент Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, эксперт в области технологии 4D-моделирования. Так, в пункте 3.7 отмечается, что зрелость заказчика (застройщика, инвестора и технического заказчика) определяется готовностью организации к внедрению ТИМ на различных стадиях жизненного цикла инвестиционно-строительного объекта. Если говорить конкретно про этап строительства, то речь идет о визуализации до начала проведения работ; управлении рисками при реализации инвестиционно-строительного проекта; возможности контроля хода проектирования и строительства на основе информационной модели в режиме реального времени благодаря использованию облачных сервисов; оптимизации проектных и технических решений, а также контроле соответствия проектных решений и результатов строительства.
К внедрению ТИМ на стройплощадки активно приступают заказчики. Например, сегодня в Москве подведомственные организации столичного Департамента строительства реализуют уже 61 объект с применением ТИМ на этапе строительства. Речь идет о работах в части возведения жилья, дорожной инфраструктуры, объектов здравоохранения и образования. О необходимости использования технологий информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла говорят и в Росавтодоре. «Действительно, цифровизация, и в частности информационное моделирование, — это наше будущее. Да, есть вопросы и проблемы, но есть и точки роста: это и вопросы обеспечения информационного моделирования на этапе строительства, и необходимость учета затрат как подрядных организаций, так и заказчика на этапе строительства, и, заглядывая в будущее, — это вопросы информационного моделирования на этапе эксплуатации автомобильных дорог», — отмечает Георгий Гончаров, заместитель начальника Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Росавтодора.
Экономия без ущерба качеству
Интерес со стороны заказчиков подтверждают и разработчики отечественного программного обеспечения. «Преимущества информационного моделирования в первую очередь заключаются в эффективном управлении данными, — считает Степан Воробьев, руководитель Департамента внедрения и технического сопровождения программного обеспечения АО «СиСофт Девелопмент» (CSoft Development). — Насколько удобнее труд любого специалиста и качество принимаемых управленческих решений, когда нужная для этого информация «под рукой» — правильно и удобно структурирована. И заказчик также несет меньше издержек на всех этапах — от проектирования до вывода из эксплуатации за счет контроля за различными параметрами и ресурсами объекта, а также ускорения формирования разных видов документации и повышения их качества. Одновременно ИМ выполняет требования законодательства и обеспечивает актуальными данными государственные информационные системы как часть цифровой вертикали».
Никита Чернов, директор по развитию «АР СОФТ», соглашается: для заказчика крайне важны сроки и расходы на этапе строительства. «Использование ТИМ-модели поможет как минимум на 10% сократить расходы за счет того, что она дает возможность обнаруживать коллизии и несоответствия на более ранних стадиях, чем при использовании 2D-чертежей. В этом им помогут различные CAD-программы, имеющие функционал автоматического поиска коллизий. То есть визуально можно оценить 3D-модель, насколько она реально соответствует плану реализации строящегося объекта. Также применение ТИМ-модели на этапе строительства приводит к тому, что по итогу самого строительства мы получаем соответствующую действительности 3D-модель, которую в дальнейшем можно использовать на этапе эксплуатации. Что нас приводит к системе 4D-BIM, 5D-BIM и т. д.», — говорит эксперт.
Отметим, что 4D-технология информационного моделирования относится к стадии строительства и активно применяется в России и мире. Для этого специалисты берут сводную информационную 3D-модель и синхронизируют ее с соответствующими работами в календарном плане строительства. По данным Марины Романович, клиент в 63% случаев запрашивает 4D-модель и оценивает результаты на четыре и пять баллов по пятибалльной шкале. Например, такую модель готовили для строительства спортивно-концертного комплекса на проспекте Юрия Гагарина в Санкт-Петербурге и для реконструкции ТЭЦ в Краснодаре. В других странах 4D-модель чаще всего заказывают для объектов стоимость от 20 млн евро и выше.
«4D-технология позволяет нам решать очень сложные задачи. Например, при строительстве подземно-надземного тоннеля, который пересекал существующие железнодорожные пути, мы разрабатывали несколько 4D-моделей, чтобы найти оптимальную стратегию строительства и разделить объект на участки. В результате выбрали оптимальную по срокам, стоимости и, конечно, соблюдению необходимого уровня качества», — приводит пример Марина Романович.
Эффективность от подобного подхода используют и крупные подрядчики сферы дорожного строительства. Например, специалисты «Автобан-Digital» разработали собственное программное решение с учетом специфики возведения линейных объектов. В результате внедрения на 25–30% сократилось время на формирование и согласование производственной программы, а на 35–40% повысилась точность распределения работ между подрядчиками. Впрочем, в целом по строительной отрасли цифры эффективности использования ТИМ на стройке несколько отличаются. Эксперты констатируют сокращение ошибок проектирования на 80%, сроков обработки документов в ЕИП — на 50%, повышение точности определения объемов СМР — на 45% и сокращение сроков строительства — на 10–15%.
«Застройщик может получить колоссальный эффект, — уверена Анна Николаева, генеральный директор компании-проектировщика ТИМ «БИМПРО». — Но когда мы говорим “ТИМ”, то нужно рассматривать два основных варианта, которые могут использоваться на стройке. Они дают примерно равный эффект, но в сумме определяют двойной». Первый — использование трехмерной модели, которая создается проектировщиком на специализированном ПО. Уже сейчас по ней застройщики проводят тендеры, то есть из модели автоматизированно выгружается большинство укрупненных объемов работ, в результате чего качество смет и расчетов становится выше, а тендеры проводятся более достоверно. Второй вариант использования ТИМ относится к оптимизации строительства. Это автоматизация процессов (может проходить с информационной трехмерной моделью или без нее), которая содержит цифровой график работ, стоимость работ, ведение электронной документации, электронный документооборот, выдачу заданий, просмотр проекта, выдачу итераций исполнительной документации и другие показатели. По расчетам «БИМПРО», эффект от ее использования варьируется от 7 до 20% экономии от стоимости строительства объекта.
Богатство отечественного рынка
Разработчики отмечают, что на рынке достаточно отечественных решений для активного использования информационного моделирования на стройке. «В качестве иллюстрации уровня готовности российских ТИМ можно назвать объекты, реализованные на основе информационного моделирования в отечественных продуктах. Это и бесперебойное электроснабжение на Крайнем Севере с помощью строительства воздушных линий электропередачи в Югре и Ямало-Ненецком автономном округе, и энергоцентр в Тульской области, и нефтеперекачивающая станция АО «Гипротрубопровод» площадью 12 000 кв. м, энергообъекты и котельные компании «Энерготехмонтаж», промышленные объекты АО «Гипровостокнефть»… Все это лишь небольшая часть проектов из нашего портфолио, созданных с помощью ТИМ и воплощенных в жизнь, — говорит Степан Воробьев, добавляя, что сфера гражданского строительства внедряет в работу новые технологии значительно медленнее. — Возникает встречный вопрос: а насколько эта отрасль строительства готова в плане финансов и кадров обращаться к ТИМ и использовать информационную модель? Динамика здесь очень неоднородная, и именно в этом поле находится значительная часть препятствий на пути к тому уровню массового применения ТИМ, которого всем ратующим за цифровизацию российского строительства хотелось бы достичь».
Анна Николаева добавляет, что на рынке присутствуют две группы продуктов для внедрения ТИМ в процесс строительства. Первая касается информационной модели, а вторая — оптимизации и автоматизации строительных процессов, которые могут и не использовать трехмерную модель. И картина по этим двум продуктам разная. «Если мы говорим о ТИМ-модели, ее внедрении и авторском надзоре по ней, то пока что недавно созданные российские продукты проигрывают конкурентам на международном рынке, особенно тем, что были разработаны давно: Autodesk, Revit Civil 3D. У них есть, конечно, российские аналоги (Renga Software), но на данный момент проектный бизнес не подтверждает соразмерность данных программ, российские ПО пока что отстают на пять-десять лет от зарубежных аналогов. Но если мы обратимся к стороне оптимизации строительства, а именно к стройке и автоматизации процессов, то здесь достаточно хорошего российского ПО», — говорит эксперт.
В то же время можно с уверенностью сказать, что российский рынок богат ПО российского производства. Многие ведущие застройщики выпускают собственные продукты, которые появляются в открытом доступе для изучения. Например, такое имеется у SetlCity, «Самолета» и других крупных застройщиков. Для компаний поменьше отечественная IT-отрасль предлагает готовые продукты, например для управления строительством подойдут «Адепт» и его аналоги.
«Интерес заказчиков к качественному ПО не просто есть, он активно реализуется нами и нашими коллегами по IT-отрасли. Российские компании, которые стремятся к технологическому лидерству, поэтапно цифровизируют свои подразделения, производственные процессы и процессы управления. Все это верно и для строительной сферы. Не так давно «Самолет» сообщал о тестировании робособак для мониторинга работ на площадке. Очевидно, что собранная роботами информация должна передаваться и обрабатываться с помощью IT-решений и в идеале интегрироваться в ту самую информационную модель. Чем доступнее будут становиться компоненты цифровых комплексов, тем более массовым станет такой подход. И мы готовимся к этому уже сейчас», — резюмирует Степан Воробьев.
При этом некоторые компании начали внедрять отечественное ПО еще до введения санкций. «За прошедшие три года произошли качественные изменения в области контроля СМР и управления строительством; работы и ведения документооборота в ЕИП и СОД; формирования и ведения ИД в электронных форматах. Мы это наблюдаем и на примере своих продуктов: постоянно растет количество пользователей Plan-R (календарно-сетевого планирования) и платформы Larix (от проверки BIM-моделей до формирования ведомостей и проведения тендеров), — говорит Андрей Андреев, главный инженер-технолог строительства Айбим. — Однако для большинства строительных организаций малого и среднего бизнеса достижение цифровой «зрелости», внедрение ТИМ и формирование команды специалистов — сложная и затратная задача. И проблема даже не в замещении иностранного ПО, а в выживании на конкурентном рынке. Впрочем, компании, которые затягивают с цифровизацией, рано или поздно станут точно не конкурентоспособными».
Никита Чернов подчеркивает, что проблемы внедрения ТИМ на стройку могут возникнуть не от нежелания заказчика, а от неготовности подрядчика, хотя сегодня программные продукты уже подстроены под разный уровень цифровой зрелости: «Чаще всего на строительных площадках возникают проблемы, что кто-то неправильно прочитал чертеж либо вообще его некачественно сделали. В итоге смонтировали, как поняли. А если бы у застройщика было визуальное представление об объекте, то таких проблем можно было бы избежать. И следовательно, когда объект будет на более поздней стадии строительства, не нужно будет исправлять какие-либо замечания. В “АР СОФТ” часто поступают запросы на разработку подобного ПО. Сейчас мы кастомизируем свои программные решения под запросы клиента. В итоге получается более качественный программный продукт для строительства». Например, уже сейчас компания располагает решением, которое позволяет сжать файл 3D-модели в 11–20 раз с сохранением всех атрибутов, чтобы была возможность открыть его на строительной площадке буквально на ноутбуке или мобильном устройстве с поддержкой LiDAR.
Впрочем, пока государство не обязывает всех привносить ТИМ на стройку. Чтобы не усугублять проблему нехватки квалифицированных кадров, в пункте 5.7 нового стандарта ГОСТ Р 57363-2023 оговаривается: уровень применения технологии определяется заказчиком в зависимости от потребностей проекта, квалификации и компетенции команды проекта, интегрального показателя зрелости применения ТИМ.