Само название “быстровозводимые здания” определяет основную характеристику этого типа объектов – сокращенные относительно традиционных (кирпич, монолит, дерево) технологий сроки возведения. Достигается это за счет использования предварительно изготовленных на заводе элементов, которые комплектно поставляются на строительную площадку, где и происходит их установка или сборка.
В мировой практике для определения данного типа зданий широко используются термины “prefabricated buildings” и “pre-engineered buildings”, что в переводе буквально означает “сборный” или “заранее изготовленный на заводе” и отлично передает суть идеи.
Основные технологии быстровозводимого строительства
Основными и наиболее распространенными технологиями быстровозводимого строительства, по моей личной классификации, являются:
- блочно-модульная;
- каркасная;
- панельно-стоечная;
- бескаркасная;
- пневматические конструкции;
- самонесущие стеллажные системы.
В качестве материалов каркасов и панелей применяется как металл, так и дерево или их сочетание. Металлические конструкции изготавливаются из “черного” и оцинкованного проката. Встречаются также алюминиевые конструкции, но для российского рынка это скорее экзотика.
Существуют также разновидности технологии бескаркасного панельного домостроения, но их я здесь и далее не рассматриваю.
Блочно-модульные здания
В основе данного типа зданий лежит блок-модуль или, как его еще называют, блок-контейнер, заводского изготовления.
Модули могут быть разных размеров. Обычно размер определяется автомобильным или железнодорожным габаритом, либо спецификой назначения здания. Для автомобильной перевозки наиболее распространен габарит 2,5х6х2,6 м, для железнодорожной – 3х6х2,8 м.
Из всех типов быстровозводимых зданий, блочно-модульные обладают самой высокой степенью заводской готовности и мобильности.
Отдельностоящие здания, т.е. выполненные на основе одного отдельного блок-контейнера, могут быть полностью готовы использованию в течение 30-60 минут с момента их поставки на место эксплуатации – достаточно просто выставить модуль на фундамент или ровную площадку, подключить его к сети электроснабжения, открыть двери и ставни на окнах.
Из отдельных модулей можно собирать здания в один, два и более этажей с общей кровлей или без нее.
Модульные здания широко используются в качестве жилых и офисных помещений, столовых, постов охраны, для размещения оборудования. Могут выступать в качестве некапитальных (временных) сооружений.
Каркасные здания
В эту категорию относятся все типы каркасных зданий и сооружений на металлическом и деревянном каркасе. Ниже и далее я буду рассматривать только здания на металлическом каркасе.
В основе зданий данного типа лежит стальной каркас, составные элементы которого - колонны, фермы, балки, связи, прогоны изготовлены из стального проката методом сварки или холодной гибки. В ходе монтажа эти элементы соединяются между собой либо болтовыми соединениями, либо также на сварке.
Здания строятся в холодном и теплом исполнении. Материалы ограждающих конструкций быстровозводимого здания зависят от его назначения. Наиболее широко применяются: профилированный настил, сэндвич-панели, кассетные фасады, полимерные мембраны.
Каркасные здания практически не ограничены в размерах и геометрии, способны нести любые нагрузки, эксплуатируются во всех климатических условиях, имеют продолжительный срок эксплуатации (до 50 и более лет) и поэтому широко распространены во всем мире.
Здания выполняются однопролётными и многопролётными в любых сочетаниях пролётов и высот. Кровля бывает односкатная, двускатная или многоскатная. Плоская или с уклоном. Возможна установка кранового оборудования различного назначения и грузоподъёмности. Этажность практические не ограничена.
Сфера применения каркасных зданий практически не ограничена. По этой технологии часто строят: склады, производственные здания, машинные залы, здания спортивного назначения, сельскохозяйственные здания.
Панельно-стоечные здания
По виду эти здания схожи с блочно-модульными зданиями, но более компактны при транспортировке и предназначены для строительства объектов большой площади. Степень заводской готовности – высокая по сравнению с каркасными зданиями, но ниже, чем у блочно-модульных. На строительную площадку поставляются в разобранном виде в транспортировочных пакетах, за счет чего проигрывают блочно-модульным в скорости возведения.
В основе конструкции лежат метало-деревянные панели основания (пола), перекрытия (служат потолком для помещений первого этажа и полом для помещений второго этажа в многоэтажных зданиях) и покрытия (потолок), а также металлические стойки и связи.
Снаружи тепловой контур закрывается сэндвич-панелями, внутренняя отделка и инженерные сети выполняются по желанию заказчика. Для зданий обязательна общая кровля, которая обычно выполняется с холодным чердаком.
По данной технологии преимущественно строятся жилые и бытовые здания, столовые и офисы в один или два этажа. В отдельных случаях, количество этажей может быть увеличено до четырех. Технология это позволяет.
Бескаркасные арочные ангары
Данная технология не подразумевает заводского изготовления элементов, но за счет высокой скорости строительства бескаркасные ангары также могут быть отнесены к категории быстровозводимых зданий.
Производство бескаркасных арочных ангаров осуществляется непосредственно на строительной площадке. На мобильном станке из рулонной оцинкованной стали производятся арочные дуги нужного радиуса и длины. Дуги объединяются в секции по пять штук с помощью забортовочной машины, образуя герметичные швы. Секции при помощи крана устанавливаются на фундамент и объединяются между собой.
Здания строятся в трех вариантах исполнения: холодном, утепленном и теплом.
Пролет (ширина) таких ангаров находится в диапазоне от 13 до 25 м, высота – от 5,5 до 11,5 м, что обусловлено возможностями мобильного станка по производству дуг.
Используются бескаркасные арочные ангары преимущественно в качестве укрытий для техники, хранилищ сельхозпродукции, рынков, магазинов, складов и спортивных сооружений.
К основным плюсам конструкции относятся ее невысокая стоимость и простота монтажа.
Пневматические конструкции
Пневматическими называют конструкции из мягких газонепроницаемых материалов, способных воспринимать внешние нагрузки за счет избыточного давления воздуха или газа.
Среди преимуществ пневматических конструкций следует отметить малый собственный вес, высокую мобильность, быстроту и простоту возведения, возможность перекрытия больших пролетов, высокую степень заводской готовности.
Ниже рассмотрим две основные самостоятельные группы – воздухоопорные сооружения и пневмокаркасные конструкции.
Воздухоопорные сооружения
Воздухоопорными являются сооружения, структурная целостность которых создается за счет избытка внутреннего давления воздуха, оказываемого на гибкую оболочку. Это куполообразные структуры, которые требуют постоянного поддува воздуха и должны быть надёжного закреплены к грунту. Сооружения такого типа могут как целиком состоять из гибкого материала, так и иметь капитальные стены – в таком случае воздухоопорной остается только крыша.
Покрытия этого типа отличаются простотой конструкции, безопасностью и надежностью в эксплуатации, низкой стоимостью, способностью перекрывать большие пролеты.
Наибольшее распространение получили оболочки в форме цилиндрических сводов и сферических куполов. Поскольку оболочка «лежит» на воздушной подушке, пролеты воздухоопорных конструкций теоретически не имеют ограничений. Практически пролет оболочек без усиления канатами или тросовыми сетками достигает 50—70 м. Пролеты оболочек, усиленные тросами, достигают 168 м, что не является предельным. Высота от 6 до 20 м.
Срок службы сооружения определяется сроком службы его оболочки и для серийных решений составляет до 15 лет.
Воздухоопорные сооружения относятся к категории некапитальных и в основном используются в качестве спортивных объектов, сладов и укрытий, а также для проведения развлекательных мероприятий.
Пневмокаркасные сооружения
Пневмокаркасное сооружение — это быстровозводимая надувная конструкция, несущим элементом которой являются пневмобаллоны - пневматические арки с избыточным давлением. Пневмобаллоны соединены друг с другом в единую конструкцию и образуют каркас сооружения, к которому присоединяется оболочка (преимущественно ПВХ-мембрана). Пневмобаллоны, в свою очередь, крепятся к закладным деталям крепления в основании.
Ширина пневмокаркасного сооружения составляет до 40 м, длина – практически не ограничена.
Срок службы – до 20 лет. Для эксплуатации требуется постоянный поддув воздуха.
Ключевыми их преимуществам являются: компактность при транспортировке, быстрый монтаж и демонтаж (в среднем от 2 до 5 дней в зависимости от размеров), возможность монтажа на ровную площадку без фундамента.
Пневмокаркасные конструкции относятся к категории некапитальных сооружений и преимущественно используются для организации выставочных павильонов, складов, ангаров для ремонта и хранения техники, спортивных сооружений.
Самонесущие стеллажные конструкции
Самонесущий склад или складское здание на основе стеллажных конструкций может являться альтернативой строительству капитального склада. Это быстровозводимое некапитальное сооружение с каркасом из палетных или консольных стеллажей, при этом последние используются для хранения грузов и одновременно служат основой для монтажа ограждающих конструкций. Подобный тип сооружений необходимо монтировать на монолитной или сборной железобетонной плите. При наличие ограждающих конструкций стен такая конструкция устойчива к внешним воздействиям, способна выдерживать значительную нагрузку и защищать хранимую продукцию.
К преимуществам таких сооружений можно отнести:
- максимальную эксплуатацию объемов складских площадей - до 90% за счет единовременного использования стеллажного оборудования и каркаса склада;
- высокую скорость монтажа;
- низкую стоимость паллетоместа;
- возможность модификации при необходимости (наращивание или уменьшение складского пространства);
- возможность создавать конструкции повышенной высотности, что позволяет эффективно использовать площадь земельного участка и размещать максимальное количество товара;
- низкую стоимость владения.
Виды самонесущих складов:
- На базе паллетных фронтальных стеллажей
- На базе глубинных (набивных) стеллажей
- На базе консольных стеллажей
- На базе мезонинных стеллажей
Геометрические размеры самонесущего склада определяются индивидуально с учетом веса товара, количества SKU и региона строительства.
К данной технологии стоит присмотреться, если вам нужен отдельный некапитальный склад.
Заключение
Технологий быстровозводимого строительства много, они разные, с их помощью можно построить здание или сооружение практически любого размера и назначения. Почти у каждой из рассмотренных выше технологий есть еще вариации, которые будут рассмотрены в следующих статьях. Практически все быстровозводимые здания могут быть реализованы в разных вариантах исполнения - от эконома до премиум. Некоторые из них можно взять в аренду.
Очень важно правильно выбрать технологию и вариант исполнения. От этого в значительной мере будет зависеть результат вашего строительства и ваши впечатления от него.
При выборе необходимо учесть, как минимум, следующие параметры:
- Назначение здания
- Геометрию и размеры
- Плановый срок эксплуатации
- Характер эксплуатации
- Расходы на эксплуатацию
- Место строительства, его особенности и доступность
- Приемлемый для вас уровень исполнения
- Приемлемый для вас срок строительства
- Необходимую степень огнестойкости
- Необходимый вам статус объекта (капитальный или некапитальный)
О рассмотренных выше технологиях быстровозводимого строительства я далее расскажу в отдельных статьях, чтобы вам проще было принимать решение.
Каждая технология имеет много нюансов. Будьте внимательны при выборе, и пусть каждый новый объект приносит вам радость!
