С особой ответственностью
Специалисты рассказывают об особенностях демонтажных работ при реставрации исторических зданий и объектов культурного наследия.
Реконструкция исторических зданий, в том числе объектов культурного наследия, иногда предполагает частичный демонтаж конструкций. Эта работа требует высокого уровня профессионализма, точности и аккуратности, чтобы сохранить архитектурное и историческое значение здания. По словам специалистов, используемые в таких проектах демонтажные технологии отличаются особой спецификой, и при реализации проекта важно решить ряд сложных задач.
В особых случаях
Демонтаж исторических объектов — это высокоспециализированный процесс, включающий множество уникальных нюансов, подтверждает директор строительной фирмы «ИРОН» Максим Рот. Такие работы требуют не только профессионализма, но и тщательной подготовки, чтобы сохранить архитектурное наследие, избежать разрушения ценных элементов и при этом выполнить задачу в соответствии с нормативными требованиями. «В свою очередь демонтаж исторических сооружений, являющихся объектами культурного наследия, подчиняется строгим государственным регламентам и стандартам. Во-первых, прежде чем приступить к работам, в Санкт-Петербурге необходимо получить разрешение от КГИОП, а также провести детальное обследование состояния здания. Важно учитывать, что не каждый исторический объект, даже если он старинный, является объектом культурного наследия. Одна из главных задач — максимально возможное сохранение уникальных элементов здания. Например, старинные фасады, витражи, резьба по камню и дереву — все это требует бережного отношения и может быть сохранено для последующего восстановления или повторного использования», — отмечает он.
Фактически демонтаж ОКН в Российской Федерации запрещен законодательством, поясняет технический директор компании «ГЕОИЗОЛ» Максим Зайцев. Но в случае, когда по результатам обследования памятник признан аварийным, допускается при проведении реставрационных работ переборка части конструкций с последующим воссозданием. Демонтаж отдельных аварийных конструкций может выполняться только щадящими методами, минимизирующими воздействие на окружающие здания, — алмазное бурение, ручная разборка. Механическое воздействие недопустимо. «Также, приступая к работам, нужно осуществить оценку их влияния на окружающую застройку. Как правило, объект культурного наследия находится в окружении других памятников. Соответственно, демонтаж того или иного сооружения даже щадящими технологиями может оказать влияние на соседний объект. Необходимо выполнить серию геотехнических расчетов, которые позволят оценить риски. Утрата объекта культурного наследия для общества в целом является очень чувствительным моментом, и допустить этого нельзя. Именно поэтому к работам на ОКН должны допускаться только профессионалы, компании, имеющие соответствующий опыт и аттестованных специалистов», — подчеркивает эксперт.
Прежде чем…
Представители отрасли отмечают, что при демонтаже исторических объектов, в том числе и относящихся к ОКН, особо важны тщательные предпроектные исследования. От их результатов может зависеть, как и в каком виде необходимо провести демонтажные работы.
По словам Максима Зайцева, бывали случаи, что недостаточная информация о техническом состоянии конструкций, полученная на этапе предпроектных обследований, приводила к необходимости корректировки проектов и выполнению непредусмотренных работ, в том числе на средства подрядчика, что влечет потребность в дополнительном финансировании реставрационных работ. «Проведение детального обследования, включая историко-архивное, перед началом работ требуется на всех ОКН, а значит, эти виды работ следует изначально включать в смету еще на стадии проектирования, что даст реалистичное понимание стоимости реализации проекта. Так, например, при реставрации военного госпиталя в Петергофе — памятника градостроительства и архитектуры регионального значения второй половины ХIХ века — пришлось выполнить повторное обследование».
Сложности с проведением демонтажных работ могут также возникнуть и на согласовании проектной документации, отмечает генеральный директор ООО «УК “СПРИНГАЛД”» Виталий Никифоровский. Демонтаж ОКН возможен исключительно при наличии на руках полного комплекта разрешительной документации, включая проект приспособления под современное использование, согласованный органами Министерства культуры РФ. Разработка и согласование такого проекта — крайне трудоемкое и затратное мероприятие, и сроки выполнения начинаются от полугода и могут растянуться на десятилетия — для примера можно взять Конюшенное ведомство. «Каждый демонтаж исторического объекта — событие уникальное, и ни один проект не похож на другой, универсального однотипного пакета проектной и разрешительной документации не существует. Нами за 15 лет осуществлено несколько десятков подобных проектов, и, полагаясь на наш опыт, мы можем сказать, что основная и главная сложность — это подготовка пакета проектно-разрешительной документации. Опыт последних лет показывает, что такое явление, как незаконные сносы исторических зданий, ушло в прошлое, и сейчас лидером в этой отрасли станет тот, кто сможет грамотно и законно работать с проектно-разрешительной документацией», — добавляет он.
Случаи из практики
По мнению генерального директора ГК «КрашМаш» Виктора Казакова, реконструкция исторических зданий и объектов культурного наследия — это всегда особая ответственность. Самое главное в таких работах — профессиональный подход и строгий контроль на каждом этапе. В портфолио «КрашМаш» накопилось уже немало сложных проектов по реконструкции исторических зданий с сохранением фасадных стен. Причем в зависимости от технического состояния объекта, его архитектурной ценности и требований органов охраны культурного наследия может быть принято решение о сохранении определенного количества фасадных стен. Каждый случай индивидуален и требует комплексной инженерной оценки.
«В нашей практике встречались проекты с сохранением как одной, так и всех четырех стен. Например, при реконструкции особняка в Потаповском переулке в Москве был реализован уникальный проект по сохранению всех фасадных стен здания 1915 года постройки. Это потребовало установки сложной системы металлических опор и постоянного мониторинга состояния стен. Большинство работ выполнялось с установкой удерживающих конструкций: контрфорсов, временных металлических каркасов для предотвращения обрушения фасадных стен на время демонтажа внутренних элементов объекта. Так, благодаря таким решениями нам удалось сохранить исторические фасады при реконструкции Чижевского подворья на Никольской улице недалеко от Кремля. В работе мы используем специализированное оборудование — малогабаритную технику, строительных роботов, алмазную резку. Такой подход позволяет минимизировать вибрации, пыль, риск повреждения фасадов и в итоге сохранить облик исторической Москвы», — отмечает глава ГК «КрашМаш».
По словам Максима Рота, в их практике одним из наиболее запоминающихся стал проект демонтажа здания Дома Басевича — видного образца петербургской истории, входящего в список «Сто памятников модерна в Санкт-Петербурге». Уникальность и сложность выполнения работ заключалась в том, что, несмотря на аварийное состояние здания, в соответствии с требованиями проектной документации необходимо сохранить часть фасада высотой в три этажа. Объем демонтажных работ превысил 42 тыс. куб. метров. Ограниченное пространство в центре города затрудняло работу крупногабаритной техники, требовались минимизация вибрационных воздействий на соседние здания, а также постоянный онлайн-мониторинг геотехнической ситуации. Использовался комбинированный метод демонтажа — механизированный и ручной — для бережного сохранения исторической части фасада.
Кроме того, были установлены удерживающие конструкции из металла, предотвращающие самопроизвольное разрушение здания и обеспечивающие сохранность фасада, усилен фундамента здания, проведен разбор аварийных конструкций и устройство свайного поля, подготовленного под новое строительство. «На примере этого проекта можно констатировать, что другие подобные требуют точности, внимания к деталям и грамотного подхода к каждому этапу работы, что, безусловно, важно для сохранения исторической застройки и обеспечения безопасности при проведении демонтажных работ», — подчеркнул директор «ИРОН».
Солнечные батареи
Солнечные батареи относятся к альтернативной энергетике, позволяющей получать дешевое электричество. Это очень перспективное направление из-за неисчерпаемости потока солнечных лучей. Батареи имеют вид плоских панелей, устанавливаемых в местах наиболее сильного падения лучей Солнца. Эффективность метода получения энергии позволяет вести ее использование во множестве сферах деятельности, что является серьезным заделом на будущее, поскольку стандартные ресурсы постепенно исчерпываются.
Устройство и принцип действия
Основу солнечной батареи составляют полупроводниковые устройства, способные преобразовывать падающие лучи в электрический ток. Производимые солнечные батареи бывают разных размеров, что зависит от места их установки. Масштабное оборудование крепится на крышах домов или автомобилей, а более мелкие приборы встраиваются в микрокалькуляторы. Обычно большие солнечные панели сверху покрываются стеклом. Это необходимо для защиты их от воздействия внешней среды и фотонов, которые обладают чересчур мощной энергетикой.
Устройство приборов
В состав солнечной батареи включены следующие элементы:
- Фотовольтаические ячейки. Данные компоненты выполняют основную функцию в батарее. Их задача состоит в преобразовании потока лучей в электричество с помощью фотовольтаического эффекта. Его суть заключается в формировании электрического заряда, что обеспечивается свойствами полупроводникового материала.
- Абсорбер. Это специально изготовленный из кремния слой, обладающий способностью поглощать солнечный свет с последующей передачей на фотовольтаическую ячейку для преобразования его в электричество.
- Покрытие. Оно необходимо для того, чтобы защищать фотовольтаические ячейки от влияния непогоды и механических повреждений.
- Стекло. Кроме защитной функции оно выполняет еще роль изоляции для сохранения внутри ячейки тепла.
- Контактные площадки. С помощью таких металлических элементов обеспечивается связь между фотовольтаические ячейками и проводами.
- Провода. Формируют связь между всеми элементами солнечной батареи.
- Инвертор. Проводит изменение постоянного напряжения в переменную величину. Это требуется для того, чтобы обеспечить питание электрических приборов.
- Аккумулятор. Является емкостью, где хранится избыток вырабатываемой энергии.
- Контроллер заряда. Устройство, необходимое для контроля величины заряда аккумулятора.
Чтобы солнечная батарея работала нормально, все компоненты должны работать в полном взаимодействии.
Принцип действия
Принцип работы солнечной батареи основывается на фотовольтаическом эффекте. Суть его заключается в том, что под воздействием света определенные материалы способны создавать на своей поверхности напряжение, что сопровождается выработкой электричества.
Происходит это за счет того, что световые фотоны выбивают из атомов отрицательные электроны, превращая их в положительно заряженные ионы. После этого формируется электрический ток, представляющий собой движение положительно и отрицательно заряженных частиц.
Работа солнечной батареи состоит в следующем:
- После попадания света на солнечную панель происходит его поглощение кремниевыми ячейками.
- Электроны выбиваются из атомов и становятся свободными. Одновременно они вместе с положительно заряженными ионами переходят в возбужденное состояние.
- Все образовавшиеся частицы начинают свое направленное движение между контактными пластинами через полупроводник. Как результат формируется электрический ток, перемещающийся в дальнейшем по электрическим сетям. При этом его излишки собираются в аккумуляторной батарее.
Что представляют собой электрические сети и как в них поступает электроэнергия, можно узнать из этой статьи.
Разновидности оборудования
Производителями выпускается несколько разновидности солнечных батареи, каждая из которых обладает своими особенностями:
- Монокристаллические. Изготавливаются такие батареи из чистого кремния. Сначала материал расплавляется, а после отвердевания разделяется на пластинки толщиной 300 мкм. Все ионы и электроны в таких батареях обладают хорошей эффективностью, что отражается на высоком КПД оборудования. В пластинках вставлены электроды, которые выглядят в виде сеток. Монокристаллическое оборудование обычно окрашивается в темно-синий или черный цвет. Это качественные изделие со сроком службы до 50 лет.
- Поликристаллические. Основу солнечной батареи составляет не цельный кристалл кремния, а множество его маленьких кусочков. Это значительно удешевляет оборудование, но и делает его работу менее эффективной, что выражается в пониженном КПД, равном 13-15%. За счет более низкой цены на такие панели присутствует увеличенный спрос.
- Тонкопленочные. В состав данного типа оборудования входит множество разных элементов, среди которых кадмий и одна из разновидностей кремния. Оборудование значительно уступает предыдущим двум видам, но имеете хорошую гибкость, и может быть установлено на любой поверхности. Популярность таких батарей выражается в том, что они могут функционировать при любой погоде, включая облачность или низкое освещение.
- Органические. Здесь исходными составляющими могут быть различные полимеры, а также углерод. Оборудование обладает эффективностью, но имеет невысокий срок службы и пока не получило широкого распространения.
- Нанокристаллические. Для изготовления этого типа батарей применяется новаторская технология. В качестве основы используются наночастицы элемента кремний. Полученные фотоэлементы характеризуются качеством, что отражается на их долговечности и эффективности, но данный метод еще не совершен для полноценной эксплуатации.
Из всех видов солнечных батарей наибольшей непопулярностью пользуется поликристаллический вариант и в первую очередь это связано с его доступностью по цене.
Характеристики солнечной батареи
Все солнечные батареи характеризуются следующими параметрами:
- Мощность. Это основной показатель солнечной батареи. Он измеряется в ваттах и указывает, сколько электроэнергии производит данная солнечная панель за единицу времени.
- Напряжение. Данная величина, измеряемая в вольтах. Она фиксирует разность потенциалов между точками батареи и может равняться 12, 24 или 48 В.
- Ток. Здесь говорит о количестве электричества, которое в течение единицы времени протекает через панель.
- Эффективность преобразования. Определяется отношением полученной на выходе электрической энергии к количеству поглощенных батареей солнечных лучей. Диапазон может составлять 5-25%.
- Размер. В зависимости от типа батареи он может составлять от 1 м² до 6 м².
- Вес. Масса солнечных батарей достигает 10-50 кг.
- Рабочая температура. Чтобы солнечная панель работала эффективно, данный интервал должен составлять от (-40)° до (+85)°. При увеличении этого параметра отдача панелей может снижаться
- Срок эксплуатация. При хорошем обслуживании в среднем солнечная батарея используется на протяжении 30 лет. При этом у лучших вариантов это срок увеличивается до 50 лет.
Также важным параметрам является тип ячейки. Он зависит от вида панели.
Правила выбора
При желании установить солнечную батарею необходимо принимать во внимание следующие факторы:
- Потребность в электроэнергии. После определения этой величины необходимо добавить еще до 30% на случай потерь.
- Тип батареи. Здесь в первую очередь нужно ориентироваться на размер финансов. Наиболее эффективные монокристаллические панели, но они и стоят дорого. Если средств недостаточно, то стоит обратить внимание на поликристаллический или тонкопленочный вариант.
- Мощность. Это основной параметр, на основании которого выбирается солнечная батарея. Мощности должно быть достаточно, чтобы панель обеспечивала выработку нужного количества электричества для дома.
- Место установки. Обычно солнечные батареи устанавливают на крыше, поскольку данная территория максимально освещенная. При этом нужно ориентироваться на такой параметр как угол наклона поверхности, который должен составлять в районе 35-45°.
- Площадь панелей. Данная величина определяется расчетным способом. Для этого нужно взять отношение всех потребностей в электричестве к выработке энергии единицы панели за сутки.
Обязательно необходимо обратить внимание на производителя. Это должна быть авторитетная компания с большим количеством положительных отзывов.
Эксплуатация и обслуживание
После установки солнечных батарей, чтобы они прослужила долго, необходимо уделять внимание их обслуживанию:
- Постоянно исследовать панели на предмет наличия загрязнений. Поверхность должна быть очищена от пыли и осевших насекомых. Эффективность работы батарей увеличивается в том случае, когда их поверхность чистая.
- Во время очищения панелей от грязи следует использовать только теплую воду и мягкую ткань.
- Регулярно следить за качеством работы инвертора, который преобразовывает выработанный постоянный ток в переменную величину.
- Периодически вести проверку надежности работы всех систем.
- С течением времени менять отдельные вышедшие из строя элементы для обеспечения высокой производительности системы.
При правильной эксплуатации и хорошем обслуживании солнечных батарей они прослужат несколько десятков лет и обеспечат дом дешевой электроэнергией.
Применение батарей
Солнечные батареи применяются в широких сферах деятельности:
- В системах электроснабжения автономного типа. Чаще всего устанавливаются в частных домах или дачах. Это часто делается в тех случаях, когда объекты удалены от центрального электроснабжения.
- Для освещения территорий. Сюда включаются уличные фонари, размещаемые в парках или вдоль улиц.
- В автомобилях. Обычно они крепится на крышах транспортных средств, и используются для зарядки аккумуляторов.
- Как возобновляемая энергетика. Оборудование устанавливается в ветросолнечных электростанциях и используется как источник энергии.
- В системах связи. Небольшого размера панели, встроенные в приборы, используются как источники питания.
- В бытовых приборах. Сюда относятся холодильники, вентиляторы и другие агрегаты, которые в качестве источника питания используют солнечную энергию. С этой целью в них встраиваются небольшие панели.
- В качестве источника питания при установке видеонаблюдения.
Кроме того, солнечные батареи уже начинают использоваться в глобальном плане. Они стали применяться в космонавтике и самолетостроении, что позволяет существенно экономить топливо.
Преимущества и некоторые недостатки
Солнечные батареи с течением времени становится все доступнее, поскольку цена на них постоянно снижается. Однако, покупая такие изделия, необходимо предварительно хорошо ознакомиться с преимуществами и недостатками панелей. К достоинствам солнечных батарей относятся:
- Экологическая безопасность. Работа солнечных батарей не приносит окружающей среде никакого вреда. Это является очень важным моментом, поскольку экология в современном мире играет решающую роль. Подробная информация об экономическом аспекте хорошо изложена в этой работе.
- Быстрая окупаемость. Рост стоимость электроэнергии наблюдается непрерывно. Что касается солнечных батарей, то здесь затраты присутствуют только в момент покупки и установки оборудования. Поскольку солнечная энергия является бесплатной, вложенный капитал очень быстро окупается.
- Простота использования. После окончания монтажа оборудования требуется только следить за его исправностью и вовремя устранять поломки. Это не несет больших затрат сил и времени.
Если обратить внимание на недостатки, то здесь стоит отметить большую стоимость оборудования. При этом следует помнить, что его окупаемость наступает очень быстро.
Солнечные батареи выгодно ставить только в регионах с продолжительным световым днем. При большой длительности ночи такое оборудование можно использовать только в качестве дополнительного источника электроэнергии.
Бетонирование перекрытий: обзор систем и актуальные решения от PERI
Возведение монолитных перекрытий – крайне ответственный процесс, поскольку к таким конструкциям предъявляются определенные требования по нагрузкам и качеству исполнения. Правильно подобранная опалубочная система не только обеспечивает безопасность на стройплощадке, но и помогает ускорить темп строительства и сократить затраты на рабочую силу. В России системы бетонирования перекрытий представлены во всем разнообразии – от традиционных до самых современных. Менеджер по продуктовой аналитике и развитию продуктов компании PERI Анастасия Клингер рассказывает об особенностях и специфике применения каждой из них.
На сегодняшний день в российском жилищном строительстве представлены различные варианты опалубочных систем для перекрытий. Самая распространенная – балочно-стоечная. В качестве опор в ней используются телескопические стойки, а поверх укладывается так называемая палуба, состоящая из балок (реже – бруса) и фанеры.
Система отличается простотой сборки, доступностью и небольшими финансовыми затратами в момент покупки. Это самый простой способ возведения перекрытий, не требующий дополнительного обучения, поэтому он получил очень широкое распространение в России.
Следующий тип – панельная опалубка. В этом случае на стойки укладывается готовая зафанерованная панель и нет необходимости собирать конструкцию из отдельных элементов. С помощью такой опалубки проще и удобнее бетонировать перекрытия большой площади. Зачастую такие системы предусматривают раннее распалубливание, что еще больше повышает скорость возведения зданий, поэтому считаются самыми технологичными.
По технологичности панельной опалубке перекрытий не уступают опалубочные столы. Это готовые укрупненные модули на стойках, которые собираются один раз и затем перемещаются с одного монтажного горизонта на другой в течение всего хода строительства. Система эффективна при использовании на зданиях с открытыми фасадами. Благодаря крупным размерам блоков монтаж и демонтаж опалубки перекрытий происходит быстро и с минимальным использованием рабочей силы.
Кроме того, для бетонирования перекрытий могут использоваться леса – как рамные, так и модульные. Модульные, в свою очередь, можно разделить на чашечные и клиновые. Первые получили свое название из-за узлов креплений, напоминающих чаши. Чтобы конструкция, возведенная с помощью таких лесов, была надежной, очень важно проверять правильное закрытие всех без исключения чашек – в противном случае возникают риски обрушения. Но если конструкция масштабная, довольно сложно проконтролировать каждый узел. По этой причине чашечные леса в некоторых странах запрещены к использованию. Помимо этого, сборка чашечных таких лесов – достаточно трудоемкий процесс, как из-за внушительного веса элементов, так и из-за необходимости выполнить большое количество операций при монтаже.
Леса (объемные стойки или отдельно стоящие башни) строители могут выбирать по нескольким причинам. Например, они уже работали с таким продуктом раньше, знакомы с ним и не рассматривают другие типы опалубки. Или же ищут альтернативу телескопическим стойкам: например, для перекрытий высотой более 4 м, где работать с балочно-стоечными системами становится неудобно и небезопасно.
И наконец, когда строительные компании подбирают вариант более быстрой и безопасной работы с оборудованием.
Ответом на эти запросы становятся клиновые леса, принципиально отличающиеся от чашечных. К ним относится новая система PERI – KUB ST.
Это конструкция из отдельных элементов с крепежным узлом в виде розетки, куда вставляется ригель, который надежно фиксируется ударом молоткаЭто дает большое преимущество с точки зрения безопасности. Особое строение стоек позволяет не использовать дополнительные элементы крепления, что значительно повышает скорость монтажа.
Есть и еще один плюс – компоненты системы выполнены из горячеоцинкованного штрипса. Такое покрытие в пять-шесть раз долговечнее, чем порошковое окрашивание, и наносится как изнутри, так и снаружи, что делает систему максимально устойчивой к коррозии.
Стоит упомянуть, что система KUB ST, как и другие решения компании, соответствует высоким стандартам качества PERI и прошла все необходимые испытания, подтвердившие ее надежность. Леса оснащены дополнительными элементами, которые усиливают конструкцию, оптимизируют передачу нагрузок и повышают срок службы. Иными словами, на рынке появился безопасный, долговечный продукт с большим запасом прочности, который станет ответом на запросы строительных компаний, не готовых идти на компромисс в ущерб безопасности.