Малоэтажное строительство
Не всем людям нравится жить в больших многоквартирных домах, высота которых может достигать девяти и более этажей. Многие сегодня предпочитают переселиться в малоэтажные здания, которые смогли обрести большую популярность.
Спрос на малоэтажки начал расти еще в конце 2000-х годов. В это время люди стали понимать, что экологически благоприятные кварталы гораздо лучше, чем «муравейники». На популярность малоэтажек также повлияла и пандемия, которая показала, что все время находиться в четырех стенах без возможности выйти на улицу довольно тяжело.
Что представляет собой малоэтажное здание
Из названия уже можно понять, что речь пойдет не про семнадцатиэтажный дом. Малоэтажное здание обычно состоит из максимум четырех этажей и может иметь небольшую придомовую территорию. Какого-то конкретного определения для него не существует.
Организованная малоэтажная застройка включает один или несколько смежных земельных участков, на которых строительством домов занимается один и тот же застройщик. Благодаря этому все здания выполнены в едином архитектурном стиле и имеют практически одинаковое дизайнерское оформление. Сегодня в странах СНГ можно встретить достаточно много микрорайонов, которые состоят из малоэтажных многоквартирных домов, частных домов, таунхаусов.
Разновидности малоэтажных застроек
К малоэтажным домам можно отнести:
- многоквартирные жилые дома (не более 4 этажей, учитывая мансардный);
- дома блокированной застройки;
- дома с приусадебными земельными участками (коттеджи, частные дома и т.д.).
Расскажем подробнее о каждой разновидности.
Многоквартирные дома
В соответствии с правилами, регулирующими градостроительство и размещение городских и сельских поселений, к категории малоэтажных многоквартирных жилых зданий можно отнести дома с не более четырьмя этажами, включая мансардный. Состоять они при этом должны, как минимум, из двух квартир.
Отличительной особенностью многоквартирного жилого дома является наличие общего имущества. К нему можно отнести лестницы, коридоры, чердачные и подвальные помещения, а также земельный участок, на котором находится сама малоэтажка.
Дома блокированной застройки
Это жилые дома, которые в высоту достигают не более трех этажей и имеют отдельные выходы на земельный участок. Они обычно соединены друг с другом. Большинство людей называют такое жилье таунхаус, лейнхаус или дуплекс.
Таунхаусы представляют собой малоэтажные здания, которые состоят из нескольких многоквартирных единиц с отдельными входами. Общего подъезда у них нет.
Если таунхаусы выполнены в одном архитектурном стиле и имеют схожую планировку, то дома в лейнхаусе могут отличаться друг от друга по дизайну, архитектурным решениям и даже по количеству этажей.
Дуплекс можно также назвать таунхаусом, но при этом состоять он будет только из двух отдельных единиц. Если планируется реконструкция одного из зданий блокированной застройки, то владельцу обязательно потребуется согласие владельцев всех домов, находящихся в одной линии.
Индивидуальная жилищная застройка
К ним можно отнести:
- жилые (частные) дома, площадь которых достигает не более 100 кв. м;
- коттеджи, которые занимают площадь от 100 до 500 кв. м;
- усадьбы, занимающие территорию более 500 кв. м.
Все они представляют собой отдельно стоящие дома с прилегающими участками, на которых можно организовать садик или огород. Основные отличия домов друг от друга заключаются в размерах здания и земельного участка, а также в способе использования этого участка.
Существуют еще и другие классификации малоэтажных зданий:
- По месторасположению: городские (с минимальным придомовым участком и обособленным входом), расположенные в пригороде/городской черте (на участке площадью не более 0,15 га), загородные (занимающие участок площадью 15 га и больше).
- По уровню доходов: элитные, среднего/бизнес-класса, эконом-класса.
- По периодичности проживания: для круглогодичного и для сезонного (чаще всего это обычные дачные домики).
- По размерам и наличию земельного участка: с придомовым, с небольшим участком, без земельного участка.
- По количеству этажей: одно-, двух- и трехэтажные.
- По конструктивному решению: из древесины, из панелей, из монолитных материалов, из штучных материалов, комбинированные. Выбранный материал влияет на его долговечность, стоимость, звукоизоляционные и теплотехнические качества дома, а также на эксплуатационные затраты.
- По качеству отделки: без отделки, со стандартной отделкой, с высококачественной отделкой.
- По наличию нежилой площади: с верандой, мансардой подвалом или вообще без нее.
- По наличию дополнительных помещений: с летней кухней, гаражом, сауной и т.д. или вообще без них.
Как мы видим, четкой классификации у малоэтажных знаний практически нет. Однако самая первая из них, что была приведена выше, встречается в различных источниках гораздо чаще.
Как строят малоэтажное здание
Технологии, которые применяются в малоэтажном строительстве, в значительной степени определяются выбором строительных материалов.
Частные дома чаще всего выполнены из кирпича, дерева, газобетонных и пенобетонных блоков.
Кирпичное домостроение
Кирпич — это традиционный строительный материал, который отличатся высокой прочностью и долговечностью, а также надежной защитой от грибка и плесени. Он пожаробезопасен, поэтому владельцы кирпичного дома могут особо не переживать о высокой вероятности образования пожара. Звукоизоляция подобных домов также радует, а теплопотери — минимальны. К сожалению, процесс создания кирпичных зданий весьма трудоемкий и требует высокой квалификации строителей. Сроки строительства также могут быть довольно длинными.
Каркасное домостроение
Благодаря данной технологии построить здание получается довольно быстро и просто. Различают каркасно-панельную и каркасно-щитовую технологию. Первая отличается высокой скоростью сборки. При этом используются как заводские, так и самодельные сэндвич-панели, которые дополнительно фиксируются деревянным каркасом.
Вторая технология занимает немного больше времени, но итоговая стоимость такого дома ниже. Сначала строится каркас, затем он обшивается листами древесного материала. После установки крыши выполняется утепление и обшивка ГВЛ, фанерой или ОСП. В стенах обязательно применяются ветробарьер и пароизоляция.
Строительство из ячеистого бетона
В настоящее время кирпич активно заменяет ячеистый бетон. Данный материал не подвержен усадке, что позволяет сразу после постройки приступать к отделке и заселению. Пористая структура обеспечивает естественную вентиляцию в помещении, создавая комфортный микроклимат.
Газобетонные и пенобетонные блоки обеспечивают отличные теплоизоляционные характеристики, что позволяет снизить затраты на утепление при возведении малоэтажных зданий. Высокая паропроницаемость предотвращает появление плесени и способствует формированию комфортного микроклимата внутри помещений. Газобетон, как и кирпич, характеризуется высокой огнестойкостью, что гарантирует конструкции безопасность во время пожара. Размеры блоков позволяют упростить процесс строительства несущих и ограждающих элементов, а также ускорить его. При возведении двухэтажных зданий для усиления прочности стен применяется каркас.
К сожалению, высокая пористость блоков увеличивает гигроскопичность, поэтому стены дома придется обязательно отделать водоотталкивающим материалом. Впитывая влагу, газобетон и пенобетон теряют свои теплоизоляционные качества. Также у ячеистого бетона низкая прочность на сдвиг.
Строительство из бруса
Дерево — это еще один классический материал, используемый для строительства домов. Однако с ним стоит быть аккуратнее, поскольку со временем он начинает быстро портиться без дополнительной защиты. Плесень и грибок, а также гниение бревен будет постоянно преследовать хозяина дома, если он вовремя не позаботиться о способах сохранности древесины в целости и сохранности. При создании домов из дерева также очень важно подбирать только качественные материалы, поскольку материалы низкого качества могут быстро деформироваться и трескаться.
В настоящее время для строительства небольших домов часто применяют профилированный и клееный брус. Подобный материал обладает отличными теплоизоляционными свойствами, позволяет получить привлекательные внешне стены, предполагает использование простого фундамента, а также создает внутри помещения комфортный микроклимат. Постройки из бруса являются экологически чистыми.
Для блокированных домов больше подходит блочно-каменная или монолитная технология. Многоквартирные малоэтажные здания строятся преимущественно по монолитной технологии. Как и в случае с многоэтажным домом, сначала создается каркас, а потом уже его заливают бетоном.
Иногда для создания домов подобного рода используют модульные конструкции, которые просто соединяются между собой. Однако применить их можно не во всех случаях.
Кому подойдет проживание в малоэтажном доме
Малоэтажный дом с несколькими квартирами станет отличным вариантом для тех, кто:
- хочет уехать подальше от городской суеты, но при этом пока не хочет (или не может) иметь частный дом или коттедж;
- имеет ограниченный бюджет, но хочет приобрести собственную квартиру (квартира в малоэтажном доме – это отличный вариант для молодых семей, которые имеют детей или только планируют завести ребенка);
- кто работает «на удаленке».
Квартиры в многоэтажных домах также подойдут пенсионерам, которым не требуется постоянно ездить в город, и которые хотят иметь небольшой сад или огород.
Тренды в малоэтажном строительстве
Со временем могут меняться не только модные тренды. В строительстве также происходят определенные изменения. В последнее время во время проектирования и строительства малоэтажных зданий наблюдается следующее:
- Применение исключительно современных технологий и надежных материалов. Это делается для того, чтобы малоэтажные здания долгое время могли сохранять свой первоначальный внешний вид, а также обладать устойчивостью к разного рода воздействиям, например, к сильному ветру.
- Необычные дизайнерские решения. Архитекторы и инженеры при проектировании стремятся создать более привлекательные здания, чтобы в них можно было жить максимально комфортно. За счет продуманного подхода повышается не только функциональность домов, но еще и улучшается их внешний вид.
- Увеличенная площадь остекления. На оконные системы делается большой упор, поскольку за их счет здание начинает выглядеть более привлекательно и богато. К тому же, внутрь попадает больше естественного света.
- Плоская крыша. За счет нее появляется возможность использования верхнего пространства для дополнительных нужд. К тому же, плоская крыша обходится по стоимости гораздо дешевле, чем скатная.
- Энергоэффективность. За этот аспект отвечает хорошо продуманное проектирование.
- Низкий цоколь здания. Он не только защищает от несанкционированного доступа, но еще и предоставляет архитекторам больше возможностей для креативных решений.
- Минимум отделки. Подобное решение позволяет снизить общую стоимость здания.
- Интеллектуальные системы. За сигнализацию, освещение, отопление и систему безопасности в таких домах часто может отвечать «умный дом». С помощью голосовых помощников и мобильных приложений возможно удаленное управление всеми системами в доме.
Малоэтажные здания также наносят меньше вреда окружающей среде, поскольку многие из них создаются преимущественно из экологически чистых материалов.
Преимущества и недостатки малоэтажного жилья
У каждого жилья имеются свои плюсы и минусы, которые обязательно необходимо учитывать перед его покупкой. Малоэтажного жилья это тоже касается.
Преимущества
К преимуществам, которые подходят под любую разновидность малоэтажного жилья, можно отнести:
- Хорошую экологию. Поскольку малоэтажные здания чаще всего располагаются на окраине города или за его чертой, то жильцы смогут вовсю наслаждаться свежим воздухом, нетронутой природой. Особенно ценят это преимущество семьи с детьми.
- Тишина. Можно отдохнуть от шумного города и насладиться звуками природы, остаться наедине со своими мыслями.
- Достаточное количество парковочных мест. В городе с этим проблема, особенно если нужно припарковаться у какой-нибудь многоэтажки. При проектировании же малоэтажных зданий обычно сразу предусматривается либо гараж, в который машины жильцов могут свободно заезжать, либо большая парковка под открытым небом.
- Небольшой участок земли. При его наличии можно оборудовать зону отдыха или же организовать на нем небольшой садик, огородик.
Если говорить только про многоквартирные многоэтажные здания, то среди их плюсов можно отметить:
- Новые коммуникации. Обычно малоэтажные здания строят в новых районах, поэтому придется меньше переживать о состоянии отопительных систем, канализации.
- Небольшое количество соседей. Обитателям малоэтажного дома будет проще выстраивать между собой дружелюбные отношения, а также создавать комфортную для всех атмосферу.
- Безопасность. Соседи будут знать друг друга в лицо, поэтому посторонняя личность сразу же вызовет у них подозрения. К тому же, территория, на которой расположены малоэтажные здания, часто имеет пропускной режим, видеокамеры. Просто так на нее попасть довольно трудно.
- Гармоничная архитектура. Малоэтажные дома не выглядят как обычные «муравейники». Во-первых, благодаря своей конструкции они не застилают небо. Во-вторых, от них сразу чувствуется уют, комфорт.
- Стоимость. Обычно она ниже, чем в больших многоквартирных домах.
Малоэтажные здания также могут порадовать людей удобными, а иногда и уникальными планировочными решениями. Все же они создаются не по тому же самому принципу, что и многоэтажные.
Недостатки
Малоэтажные здания, к сожалению, обладают не только плюсами, но еще и минусами. Их никак нельзя игнорировать. Среди общих недостатков у малоэтажек можно отметить:
- Удаленность от центра города. Общественный транспорт чаще всего ходит довольно редко в подобные районы, поэтому добраться до них можно только на машине. К сожалению, не все люди могут позволить себе приобрести автомобиль или каждый день вызывать такси до дома.
- Проблемы с Интернетом и ТВ. Это касается совсем уж удаленных районов. Все-таки в наше время проблемы со связью больше исключение из правил.
- Отсутствие развитой инфраструктуры. Школа или детский сад может находиться только в соседнем районе.
А вот у многоквартирных малоэтажных зданий минусы следующие:
- Большие платежи за коммуналку. Поскольку сумма за благоустройство территории, затраты на содержание коммуникаций и их ремонт распределяется на меньшее количество людей, то и коммунальные платежи будут большими.
- Отсутствие лифта, мусоропровода.
К тому же, в районах с малоэтажными домами, как уже говорилось ранее, взаимодействие с соседями бывает слишком уж тесное. Подобное, конечно, нравится не всем людям. Особенно раздражающими бывают чересчур любопытные личности, которые пытаются следить за чужой личной жизнью.
Малоэтажный дом для кого-то может стать отличным вариантом, а для кого-то — всего лишь ступенькой в поиске идеального жилья. Однако полностью отметать его в процессе выбора дома нельзя, ведь жизнь в нем может оказаться максимально комфортной.
Большие форматы — главный тренд современности
Стекло в архитектуре — не граница, а как раз ее отсутствие. Огромная стеклянная стена заставляет здание «парить», создает единство внешнего и внутреннего пространства, расширяет обзор. Увеличивая площадь фасадного остекления, мы придаем любому зданию современный привлекательный облик.
Архитектура России стремительно развивается, предлагая инновационные решения для строительства зданий и сооружений. Одной из таких тенденций является использование крупноформатного остекления. Оно уже стало неотъемлемой частью многих проектов, придавая им уникальную эстетику и функциональность.
Если в течение последнего двадцатилетия на рынке архитектурных крупноформатных стеклоизделий в России лидировал размер джамбо (jumbo) 6,0 × 3,21 м, то с 2023 года конкуренцию ему составляет huge size.
В 2024 году на международной промышленной выставке «Иннопром» компания «Модерн Гласс» представила первый триплекс длиной 12 м на просветленном стекле с принтерной печатью. Это положило начало приоритетному направлению развития компании.
Создание архитектурных стеклоизделий формата huge size на предприятии стало возможным благодаря комплексному обновлению парка оборудования от резки, механической обработки, термообработки до сборки многослойного стекла и стеклопакетов. В результате «Модерн Гласс» стал единственным производителем в России и СНГ, выпускающим уникальные 12-метровые стеклоизделия. Однако производство сверхгабаритных стеклопакетов имеет сложности, связанные с транспортировкой, монтажом и эксплуатацией.
«Сейчас в России есть всего четыре машины, которые могут перевозить сверхгабаритное стекло. Кроме того, мало кто из фасадных компаний и производителей профильных систем способен работать со стеклопакетами такого размера. Не хватает подъемных механизмов, профилей, да и просто знаний и навыков обращения со стеклом huge size. Начав производство такого стекла, мы даем импульс для развития всем участникам отрасли — от проектно-архитектурных до монтажных организаций. По сути, “Модерн Гласс”, запустив линейку стеклоизделий формата huge size, стал драйвером развития отрасли в целом», — считает управляющий директор компании «Модерн Гласс» Антон Войцехович.
Компания готова предоставить заказчикам почти миллион квадратных метров стеклопакетов ежегодно. Три четверти этого объема приходится на архитектурные стеклопакеты. За последние двенадцать месяцев было реализовано более десяти тысяч квадратных метров крупноформатных стеклоизделий.
Специалисты компании оказывают услуги технической экспертизы при проектировании в части проработки решений и выборе формулы стеклопакетов, чтобы архитектор и заказчик были уверены в оптических свойствах остекления и реализации задуманного облика объекта. Такой подход позволяет заказчику представить на экспертизу проект с корректной формулой стеклоизделия, подобрать соответствующую ей профильную систему, а также предотвратить потерю ресурсов и срыв сроков сдачи объекта, что случается из-за срочной переделки проекта и зачастую тогда, когда профильная система уже выбрана.
Немаловажно, что инновационная продукция российского предприятия заместила импорт большеформатных стеклоизделий из Европы и Китая и позволила потребителям воплощать впечатляющие проекты с огромной площадью остекления, минуя сложности, связанные с логистикой в современных реалиях.
На светопрозрачный фасад приходится 10–15% стоимости здания, но именно он придает зданию неповторимый облик. Сэкономьте на фасадных решениях — и половина привлекательности здания будет утрачена. Сколько бы средств потом не было вложено в его интерьеры, первое впечатление может быть испорчено навсегда. А это повлияет и на востребованность здания для арендаторов, и на стоимость актива как инвестиции средств.
Современное мостостроение в России
Мостостроение является одним из важнейших направлений инфраструктурного развития нашей страны. России нужны как дороги, так и современные надежные мосты, способные обеспечить безопасное и комфортное движение транспорта.
Сегодня отечественные архитекторы при строительстве мостов применяют новейшие инженерные решения, технологии и материалы. Их проекты становятся не просто функциональными элементами инфраструктуры, но и выглядят как настоящие произведения архитектурного искусства, украшающие облики российских городов.
Современные технологии возведения мостов
В сравнении с другими строительными отраслями мостостроение и по сей день остается одним из самых консервативных направлений. Это вызвано не столько отсутствием новшеств (они, безусловно, есть), сколько долгим согласованием, внедрением и проверкой любых новых решений. Безопасность по-прежнему стоит в приоритете.
Материалы
И все же положительные изменения есть. И в первую очередь они заметны в области используемых материалов.
Бетон
Еще 20 лет назад базовым стройматериалом являлся бетон. Он имел два неоспоримых преимущества: прочность и долговечность. Дополнительным бонусом шли универсальность, относительная дешевизна и низкие затраты на техническое обслуживание
Бетон может принимать различные формы, что позволяет реализовать любые архитектурные решения. Он до сих пор является одним из наиболее доступных строительных материалов в плане цены, особенно при наличии близлежащих источников сырья. И наконец, бетонные мосты требуют меньших затрат на ремонт и содержание, в сравнении с конструкциями из других материалов.
Главным недостатком материала является его тяжеловесность. Массивные бетонные мосты оказывают значительную нагрузку на грунт, что при определенных условиях усложняет их возведение. Например, при строительстве бетонного моста через реку для повышения судоходности нередко требуется увеличить длину пролетов между опорами. Именно вес конструкции становится основным препятствием для реализации этой идеи.
Сверхлегкий бетон
Сверхлегкий бетон — это специальный вид бетона, который обладает более низкой плотностью по сравнению с обычным бетоном. Благодаря этому существенно снижается нагрузка на фундаменты и опоры мостов.
Несмотря на низкую плотность, за счет применения специальных добавок и армирования сверхлегкий бетон обладает достаточно высокой прочностью на сжатие (до 60 МПа). То есть снижение общего веса конструкции происходит не за счет ущерба ее прочности.
Также стоит отметить устойчивость к воздействию агрессивных факторов окружающей среды. Легкий бетон коррозиестоек. К тому же малый вес материала значительно облегчает транспортировку и монтаж.
Нанокомпозиты
Нанокомпозитные материалы привлекают своими отличными эксплуатационными характеристиками. В чистом виде это добавки вроде молибдена и ванадия. При введении их в состав стальной арматуры они усиливают ее прочность, повышают стойкость к воздействию внешних температур.
Как известно, низкие температуры воздействуют на микроструктуру этого материала, делая его более хрупким. Добавление в состав нанокомпозитов решает эту проблему. Из такой стали изготавливается арматура, отдельные элементы моста, сварные конструкции.
Нанокомпозиты могут вводиться в состав бетона или использоваться в процессе сварки. Например, присадки, содержащие кальций и магний, уменьшают размер ферритных и цементитных фаз стали, делая соединение более прочным и долговечным
Стеклопластик
Стеклопластиковые конструкции значительно легче традиционных железобетонных или металлических аналогов. Это позволяет снижать нагрузки на мостовые опоры и фундаменты. К тому же стеклопластик устойчив к коррозии, старению, истиранию и внешним воздействиям.
Благодаря малому весу (менее 20% от веса железобетона) и модульной конструкции, стеклопластиковые элементы мостов легче транспортировать и собирать на объекте. Первый автомобильный мост из стеклопластика был возведен в России еще в 2014 году. С тех пор материал все чаще применяют в российском мостостроении в качестве альтернативы ряда железобетонных элементов.
Однако инновационными решениями изобилует не только материалы.
Префабрикация
Современные мостостроение все чаще использует метод префабрикации. Его суть заключается в переносе части строительных процессов на завод, где заранее изготавливаются конструкции или их отдельные части, которые затем доставляются на строительный объект.
Такой подход позволяет:
- сократить сроки строительства;
- повысить качество изготовления за счет использования сверхлегких материалов;
- снизить затраты;
- уменьшить зависимость от погодных условий (на сборку в заводских условиях не влияет погодный фактор);
- повысить безопасность (снижаются риски, связанные с работой строителей на высоте).
Именно использование новых композитных материалов предоставило возможность чаще использовать метод префабрикации. Уменьшение веса конструкций, узлов и отдельных мостовых элементов позволило обеспечить их последующую транспортировку к объекту, что в случае с железобетоном не представлялось возможным.
Чаще всего на заводах, собирают следующие виды префабрикатов:
- пролетные строения мостов;
- опоры и фундаменты;
- подпорные стены;
- парапеты и ограждения;
- дорожные плиты.
Использование метода префабрикации позволяет значительно повысить эффективность строительства мостовых сооружений.
Новейшая техника
Инновационные технологии мостостроения сложно представить без использования новейшей прогрессивной техники. Одним из таких примеров является гигантский мостоукладчик SLJ900/32.
Это уникальная китайская разработка, предназначенная для быстрого возведения больших мостовых пролетов. Мостоукладчик был создан компанией Wowjoint Machinery специально для проекта возведения группы мостов при строительстве дороге из Пекина в Монголию.
Вес машины — 580 тонн. Длина — 90 метров, высота — 9, а ширина — более 7. Мостоукладчик может осуществлять работу с бетонными блоками массой до 9 тысяч тонн. Его конструкция состоит из огромной самоходной стрелы, установленной на специальном шасси с 48 колесами. Стрела способна поворачиваться на 360 градусов.
Интересен и принцип работы мостоукладчика SLJ900/32:
- Предварительно на разных концах будущего моста устанавливаются опоры.
- Мостоукладчик подъезжает к началу пролета и поднимает с помощью стрелы огромные сборные секции моста весом до 1800 тонн.
- Аккуратно перемещая стрелу, мостоукладчик устанавливает эти секции на опоры, формируя пролет.
Таким образом, SLJ900/32 может сооружать мостовые пролеты длиной до 300 м.
Использование мостоукладчиков значительно сокращает время строительства моста, позволяет сэкономить на трудоресурсах, дает возможность возводить мостовые сооружения в труднодоступных районах. В России только присматриваются к использованию мостоукладчиков, производя все работы, связанные с возведением мостов традиционным методом с помощью кранов.
Новые методы мониторинга
Ключевым фактором, обеспечивающими безопасность и надежность мостов, является мониторинг процесса их возведения.
Для этого устанавливаются датчики для отслеживания деформаций, напряжений, нагрузок и вибрации, проводятся регулярные инспекции по оценке состояния ключевых элементов, контролируется воздействие внешних факторов.
В последние годы все чаще применяются БПЛА, которые позволяют получать визуальную информацию с труднодоступных или опасных для человека участков конструкции. Аппараты также используются для регулярной высокочастотной съемки, позволяющей отслеживать ход строительных работ и изменения в состоянии конструкций. На основе материала создаются 3D-модели и ортофотопланы, которые помогают строителям точно оценить геометрические параметры моста.
Применение БПЛА существенно повышает эффективность контроля за ходом строительства, обеспечивая высокую точность, безопасность и оперативность обследований.
Инновационные конструктивные решения
Если говорить о конструктивных решениях, то первое, что приходит на ум – это участившееся строительство висячих и вантовых мостов для больших пролетов.
Первые представляют собой конструкцию с основным несущим элементом в виде гибких железобетонных кабелей, подвешенных между опорами. Они образуют параболическую или каскадную форму, поддерживая проезжую часть моста. Главными преимуществами таких сооружений является минимальный расход материалов, эстетичность и возможность преодоления очень больших пролетов (до 2000 м).
Вантовый мост состоит из высоких пилонов, от которых к проезжей части отходят наклонные стальные тросы-ванты. Они воспринимают нагрузку и передают ее на пилоны, обеспечивая жесткость конструкции. Русский мост во Владивостоке является примером удачного возведения подобной инженерной конструкции.
Инновации заметны и в сфере традиционного мостостроения. Здесь инженеры активно работают над эффективными конструкциями опор, способными противостоять сейсмическим нагрузкам и экстремальным воздействиям.
Отдельно стоит упомянуть применение шок-трансмиттеров. После решения строить Крымский мост, возник резонный вопрос о возможной сейсмической и динамической нагрузке на конструкции сооружения. Трансмиттеры, установленные между опорами и пролетами моста, обеспечивают небольшое смещение последних при воздействии высоких температур и равномерно распределяют нагрузку между опорами при землетрясении.
Основные этапы строительства
Процесс возведения моста требует тщательного планирования. Поэтому любая стройка начинается с предпроектных исследований. Как правило, они включают инженерно-геологические изыскания, оценку гидрологических условий и предварительные расчеты нагрузок и прочности.
Специалисты изучают топографические карты района, геологические отчеты, оценивают рельеф, гидрогеологические условия, строение грунтов. Также возможно проведение геофизических исследований и испытание грунтов (статическое и динамическое зондирование, пробные нагрузки).
Проектирование
При создании проекта сначала разрабатывается конструктивная схема моста. Определяется тип мостового сооружения (балочный, арочный, висячий, вантовый), его высота, длина моста и пролетов, тип и конструкции опор.
На этапе проектирования подбираются материалы, производится расчет и проектирование фундаментов и опор. Обязательно разрабатывается проектная и рабочая документация.
Начало работ
Подготовительный этап начинается с расчистки и планировки строительной площадки, устройства подъездных путей и временных сооружений. Дополнительно организуются складские и бытовые помещения.
Тип фундамента определяется еще на этапе проекта. В зависимости от условий грунта это может быть ленточный, свайный, плитный или буронабивной фундамент. Далее следуют работы по возведению опор (бетонных, металлических или комбинированных) или установка анкерных систем для висячих и вантовых мостов. Все зависит от того какая конструкция возводится.
Монтаж пролетных строений или установка вант
Сборка металлических или железобетонных ферм может осуществляться как на месте стройки объекта, так и непосредственно на заводе-изготовителе. После их закрепления начинается этап монтажа пролетов (чаще всего методом надвижки). По окончании настилается дорожное полотно, устанавливаются перила и ограждения.
При возведении вантовых конструкций монтируются высокопрочные тросы, натягиваются и закрепляются на опорах кабели, а вантовые элементы присоединяются к пролетным строениям.
Завершающие работы
На заключительном этапе строятся подходы к мосту, организуется освещение, наносится дорожная разметка, устанавливаются знаки.
Обязательно проводятся пусконаладочные работы, статические и динамические нагрузочные испытания.
Проблемы современного мостостроения
Одной из базовых проблем мостостроения в России всегда были сложные геологические и климатические условия. На внушительной части нашей страны присутствуют вечномерзлые, заболоченные, заторфованные и другие виды неустойчивых грунтов.
Ряд регионов характеризуется сейсмической активностью. Погоду определяет континентальный климат с перепадами температур, заморозками и оттепелями. Кроме того, большинство рек зимой замерзает, а, как известно, ледообразование требует дополнительной защиты мостовых конструкций. Возведение мостов в таких условиях существенно усложняет работу инженеров и увеличивает стоимость строительства.
Вторая проблема, связана с возведением вантовых мостов. В России отсутствует национальный стандарт по их проектированию. В связи с этим возникают вопросы, связанные с безопасностью эксплуатации самих мостов, долговечности используемых материалов. Отсутствие единых принципов и методов проектирования вантовых мостов усложняет их строительство и эксплуатацию и мешает оптимизировать затраты, связанные с организацией строительства.
Также в России нет стандарта по использованию несъемной сталефибробетонной опалубки при возведении пролетов монолитного типа. Сталефибробетон известен своей повышенной трещиностойкостью. К тому жен он позволяет сократить сроки работ и трудозатраты на проект. Бетон этого вида применяется в мостостроении для увеличения несущей способности и повышения устойчивости к деформациям.
Недостаток производства полимерных композиционных материалов – тоже является одной из проблем современного мостостроения. Их дефицит ограничивает возможность использования новейших конструкций и форм мостовых сооружений, увеличивает сроки строительных работ в сравнении с другими странами.
Импортозамещение в строительстве мостов
Международные санкции достаточно сильно повлияли на сферу российского мостостроения. Рынок покинула американская компания «Maurer», производившая деформационные швы, норвежские и немецкие производители антикоррозийных системы защиты. Однако им на место пришли российские компании с менее известными именами, но качественной продукцией, которая почти не уступает импортным аналогам.
У ряда строительных организаций возникли проблемы с обслуживанием уже имеющейся спецтехники «New Holland», «JCB», «Liebherr», «Bauer». Решением стали поставки деталей и техники через ОАЭ, Казахстан и Армению. Конечно, цена закупок и сроки поставок увеличились, но не то, чтобы очень критично.
Большой выбор мостостроительной техники предлагает Китай. При этом в плане качества и надежности спецтехника из Поднебесной мало в чем уступает европейцам и американцам. Российские производители также увеличили выпуск буровых установок, гидроподъемников и автовышек.
Оснащение для вантовых мостов долгие годы закупалось в Швейцарии и Франции. Например, ванты для знаменитого Русского моста во Владивостоке поставляла французская компания Freyssinet. В настоящее время мостовые канаты закрытого типа производятся на российском предприятии «Северсталь», а системы преднапряжения выпускаются компанией «СТС» (Современные Технологии Строительства).
Выпуск шпунтовых свай налажен на предприятиях концерна «Северсталь». Холодногнутые шпунты позволяют снизить стоимость строительства почти на 30%, а многогранные можно использовать даже в Арктической зоне.
Инновационные проекты
Одним из самых амбициозных и обсуждаемых проектов является массовое возведение алюминиевых мостов. В Европе подобные искусственные сооружения возводятся с 1990 года, в России первый алюминиевый мост был построен еще в 1969 году в Ленинграде. При этом последние его исследования показали, что даже спустя более чем полвека, ни его несущая способность, ни отдельные элементы не пострадали.
С 2017 года в России было возведено несколько пешеходных мостов, однако к строительству автодорожных видов еще не приступили. Их возведение требует модернизации нормативной базы. Так, в 2019 году Минстрой РФ принял по алюминиевым мостам свод правил СП 443.1325800.2019, теперь же изменений ждут своды и нормативы, регулирующие процессы монтажа и обследования.
Строительство алюминиевых мостов в России активно поддерживается на государственном уровне как эффективный способ развития инфраструктуры в труднодоступных районах и на территориях Арктической зоны.