Массовое использование древесины в высотных сооружениях является относительно новой областью, особенно в Канаде. В данной статье рассматриваются актуальные вопросы анализа осуществимости и конструктивности использования древесины в высотных конструкциях (на примере провинции Онтарио, Канада). Неопределенности и риски, связанные с такими структурами, изучаются в недостаточной степени и новы для рынка Онтарио. Мотивация к использованию древесины в качестве основного конструктивного элемента высотных зданий имеет три аспекта.
- Во-первых, с технической точки зрения, основной мотивацией для использования больших деревянных конструкций является их положительный вклад в энергоменеджмент и ресурсосбережение. По сравнению с бетоном и сталью древесина обладает низкой энергоемкостью. Однако такое преимущество может уменьшиться в тех случаях, когда древесина перевозится на большие расстояния.
- Во-вторых, с точки зрения бизнеса, открытые массы древесины - это смелая архитектурная особенность, которая может быть привлекательной для клиентов. В дополнение к физической привлекательности, клиенты проявляют все больший интерес к поддержке экологичных материалов, поставляемых из местных источников.
- Менее очевидным третьим аспектом (или преимуществом) является тестирование и повышение устойчивости и инновационного потенциала разработчика/подрядчика. Отрасль готова к серьезным изменениям в связи с факторами, которые варьируются от повышенных требований к устойчивому развитию, появлению интеллектуального здания и искусственного интеллекта до, возможно, самого важного фактора, растущей роли клиентов в принятии решений и совместном создании знаний.
Инновации и эффективное изменение управленческих способностей являются ключом к конкурентоспособности разработчиков и подрядчиков на этом развивающемся рынке. Использование больших деревянных конструкций в качестве средства проверки и укрепления организационного потенциала для управления изменениями и инновациями само по себе может быть достаточно весомым основанием для принятия такого решения.
Оценка соответствующих работ и конкретных случаев в этой области, а также изучение основных проблем, связанных с большими деревянными конструкциями, четко указывают на то, что подробный и совместный анализ проектных и строительных планов очень значим для координации инновационной разведки и успешного внедрения таких новых систем. Тем не менее, необходимо решить два важных вопроса.
Во-первых, получение разрешений и соблюдение норм, особенно в отношении пожарной безопасности.
Во-вторых, новизна системы, которая может быть воспринята подрядчиком как повышающая риск.
Поэтому в настоящее время большие деревянные конструкции в Онтарио стоят дороже. Увеличение числа проектов в Торонто должно привести к тому, что эти расходы будут покрываться за счет увеличения объемов строительства. С этой целью одним из ключевых средств снижения затрат на древесину для больших конструкций являются коллективные усилия разработчиков по рационализации и укреплению цепочки поставок в Онтарио, особенно на этапе производства.
Инвестиции в эффективное, открытое и интерактивное партнерство с агентствами, разрабатывающими проектную документацию, и научно-исследовательскими и испытательными институтами - важный шаг, который необходимо предпринять с учетом новизны таких структур в Онтарио.
Перед утверждением таких конструкций учреждениям, занимающимся разработкой проектов, потребуется достаточное количество испытаний/доказательств и анализа.
Должна быть создана специальная программа и/или группа для планирования и постоянного обновления коллективных усилий по:
- обобщению и сопоставлению уже имеющихся знаний и фактов о конструктивных особенностях и пожарной безопасности древесины для больших конструкций;
- инициативному проведению испытаний, моделированию и анализу для устранения любых пробелов или удовлетворения конкретных потребностей Онтарио;
- последовательному учету уроков, извлеченных в будущих проектах;
- использованию интеллектуальных, возможно на основе Интернета вещей, систем мониторинга для измерения фактических характеристик зданий, исследований и моделей поведения и утверждения исходных допущений.
Для снижения строительных рисков девелоперские и консалтинговые команды должны активно взаимодействовать с подрядчиком. Они должны сотрудничать в моделировании и распределении рисков, обучении персонала и контролеров, а также в мониторинге производительности.
Фактически, производителям следует рассмотреть возможность использования интегрированной системы реализации проектов (IPD).
Эта новая практика создает партнерство между владельцем и подрядчиком для обмена знаниями и совместной работы в целях внедрения инноваций, снижения рисков, эффективного управления проектом и, следовательно, распределения выгод.
Использование BIM (Информационное моделирование зданий) и систем виртуальной реальности может иметь большое значение для деревянного строительства больших конструкций.
Во-первых, виртуальный пролет объекта в 3D может стать ключевым аргументом в пользу клиентов.
Во-вторых, BIM может использоваться для визуализации и создания сценариев распространения пожаров, а также для изучения планов управления пожарами и процедур эвакуации.
Наконец, BIM может стать эффективной платформой для изучения проекта и совместного управления его особенностями.