Индустриальный способ строительства что это
Индустриальное строительство
Индустриализация является основным направлением развития строительства. Она означает превращение строительного производства в ме-ханизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий из крупноразмерных конструкций, их элементов и блоков, имеющих максимальную готовность. Такие конструкции называют сборными.
Передовая технология и их механизированный монтаж позволяют уменьшить затраты труда, расход материалов, повысить качество строительства, сократить его сроки и снизить стоимость. Важнейшими признаками индустриализации строительства являются комплексная механизация и автоматизация строительно-монтажных работ, максимальная сборпость применяемых конструкций и массовость их производства на заводах сборных железобетонных изделий, домостроительных комбинатах, заводах металлических конструкций и т. п. Сборные конструкции выполняют из различных материалов. Наибольшее применение в современном строительстве получил сборный железобетон. Перспективными являются деревянные строительные конструкции, выпуск которых с каждым годом увеличивается. Наряду со стальными крупноразмерными конструкциями в практике строительства все большее распространение получают сборные конструкции из легких металлических сплавов, пластических масс и др.
Преимущество индустриальных методов массового строительства доказано практикой. Его технология основана на применении типовых сборных деталей и конструкций. Типизацией называют отбор лучших с технической и экономической стороны решений отдельных конструкций и целых зданий, предназначенных для многократного применения в массовом строительстве, Количество типов и размеров сборных деталей и конструкций для здания должно быть ограничено, так как изготовлять большое количество одинаковых изделий и вести их монтаж легче. Это позволяет также снизить стоимость строительства. Поэтому типизация сопровождается унификацией, которая предполагает приведение многообразных видов типовых легален к небольшому числу определенных типов, единообразных по форме и размерам. При этом в массовом строительстве унифицируют не только размеры деталей и конструкций, но и основные их свойства (например, несущую способность для плит, тепло- и звукоизоляционные свойства для панелей ограждения). Унификация деталей должна обеспечивать их взаимозаменяемость и универсальность.
Под взаимозаменяемостью понимается возможность замены данного изделия другим без изменения параметров здания. Например, взаимозаменяемы плиты покрытия шириной 3000 и 1500 мм, так как вместо одной широкой плиты можно уложить две узкие. Возможна взаимозаменяемость по материалу и конструктивному решению тех или иных изделий. Универсальность позволяет применять один и тот же типоразмер деталей для различных видов зданий. Наиболее совершенные типовые детали и конструкции, предложенные проектными органи-зациями и проверенные в практике строительства, стандартизируют, после чего они становятся обязательными для применения в проектировании и для заводского изготовления.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Панельный значит хороший
Чем современное индустриальное строительство отличается от советского
Что такое индустриальное строительство и почему дома, традиционно называемые панельными, по привычке считаются плохими, хотя давно перестали таковыми быть? Как вообще устроена технология индустриального производства, какие у нее есть сильные и слабые стороны? Об этом и многом другом вы узнаете в первом тексте совместного проекта N + 1 и компании ПИК «Умные решения».
От блока Ле Корбюзье до советских панелей
Пионером индустриального домостроения считается американский архитектор Гросвенор Аттербери. Он специализировался на строительстве загородных домов для богатых клиентов. Дома собирались из фиксированного набора бетонных элементов, изготовленных на фабрике. Этот подход был развит теперь уже немецким архитектором Эрнстом Маем, которые использовал его для строительства нескольких экспериментальных домов во Франкфурте-на-Майне.
По настоящему индустриальное (оно же панельное) строительство началось с появлением концепции жилого блока (жилой единицы) выдающегося французского новатора Ле Корбюзье. Его основная идея состояла в стандартизации как внешнего вида, так и крупных элементов, из которых будет собран дом. Внутри были организованы коридоры, которые сам Корбюзье называл улицами. Концепция была представлена в 1925 году на Всемирной выставке в Париже. Образцы жилого блока Корбюзье были возведены в четырех французских городах и в Берлине уже после войны, в период с 1947-го по 1965 год.
«Идеи Корбюзье хорошо ложились на идеологию советского периода. В плановой экономике это нормально — штамповать что-то одинаковое для удовлетворения типичных нужд людей. Особого выбора нет, конкуренции нет. Создание ограниченного стандартного набора услуг и товаров, которые должны единообразно, надежно и дешево удовлетворить минимальные потребности людей, это самое то», — говорит заместитель директора департамента дизайна компании ПИК Алексей Дук.
«И с жильем — похожая история. Были разработаны разными институтами разные серии домов. Со временем они, конечно, претерпевали изменения, но, так или иначе, штамповались в огромных количествах. Базовая проблема тут — она же и сильная сторона индустриального подхода — то, что результаты получаются массовые, но единообразные и какую-то гибкость реализовать сложно», — продолжает Алексей Дук.
В рамках индустриального домостроения детали производятся на заводе железобетонных изделий, сокращенно заводы ЖБИ. По сути это конвейер, где в опалубки с заранее установленной арматурой заливается бетон, после чего он застывает и получается готовый строительный элемент. Для сравнения, при строительстве монолитного дома примерно такая же опалубка сооружается прямо на строительной площадке, и в нее также заливается бетон.
Готовые железобетонные элементы доставляются на стройку, где с помощью сварки монтируются в единую конструкцию, и, после герметизации швов, получается готовая продукция. Дом собирается практически как конструктор.
Сведения об индустриальных методах строительства
Под индустриализацией понимают круглогодичное поточное строительство с применением комплексно-механизированных процессов возведения зданий и сооружений. Одним из важных путей повышения уровня индустриализации строительства является применение конструкций, изделий, изготовленных на специализированных заводах строительной индустрии. Внедрение индустриальных методов способствует сокращению срока строительства, повышению производительности труда, снижению стоимости строительства при одновременном повышении его качества.
Индустриализация тесно связана с унификацией и типизацией параметров зданий и сооружений. В настоящее время 85% общего объема строительства выполняется с использованием типовой проектной документации. При этом здания, как правило, проектируют на основе типовых унифицированных секций.
Одним из важных резервов дальнейшей индустриализации строительства является повышение уровня сборности и технологичности. Под технологичностью конструкций понимают степень ее приспособленности к перевозке и монтажу с минимальными затратами ручного труда, времени, материалы средств и энергетических ресурсов.
Строительство зданий и сооружений выполняют одним из следующих методов: последовательным, параллельным и поточным (рис.1).
Рис. 1. Графики и схемы, поясняющие методы производства работ:
график последовательного метода производства работ, б — то же, параллельного,
в — то же, поточного, г — схема разновидностей строительного потока.
При последовательном методе возведение каждого следующего здания начинают только после окончания предыдущего. В этом случае продолжительность строительства комплекса равна сумме времени, затраченного на строительство всех объектов.
При параллельном методе строительство всех объектов комплекса ведется одновременно. При таком методе продолжительность строительства всех зданий комплекса равна продолжительности работ на одном объекте. Преимущество параллельного метода перед последовательным состоит в том, что применение позволяет сократить срок строительства. Однако при этом методе увеличивается единовременная потребность в рабочей силе, строительных машинах и финансовых ресурсах.
Поточный метод строительства является сочетанием последовательного и параллельного. Сущность этого метода заключается в том, что строительные бригады или звенья различных профессий включаются в работу на захватках последовательно друг за другом через определенные промежутки времени. При организации работ этим методом за определенный отрезок времени выпускается примерно равное количество как промежуточной, так и конечной продукции при одном и том же составе рабочих.
Специализированный поток состоит из нескольких частных потоков. Продукцией такого потока являются конструктивные элементы зданий или
|
б) |
отдельные виды работ: подземная часть здания, каркас, надземная часть здания.
Объектный поток представляет собой совокупность специализированных потоков, а его продукцией является отдельное здание, сооружение или группа объектов.
Комплексный поток объединяет несколько объектных. Его продукцией является комплекс зданий и сооружений промышленного назначения, жилой массив, комплекс сельскохозяйственных сооружений.
По характеру ритмичности различают ритмичные и неритмичные потоки. В ритмичном потоке продолжительность работы каждой бригады на каждой захватке одинакова. Ритмичный поток организуют для строительства однородных или одинаковых объектов, например в жилищном строительстве. Для промышленного строительства характерна неритмичная форма потока, при которой продолжительность работы бригад на захватках различна.
В зависимости от продолжительности строительства различают кратковременный и непрерывный потоки. Кратковременный поток применяют при возведении отдельного объекта или их группы в течение короткого времени, а непрерывный — при выполнении работ, рассчитанных на несколько лет.
Бригады или звенья постоянного состава по мере выполнения работ передвигаются с одной захватки на другую. Захватками обычно считают участки в пределах температурных швов, пролеты одноэтажных зданий. Размеры захваток должны обеспечивать работу бригады (звена) в течение не менее одной смены.
Для выполнения работ индустриальными методами важное значение имеет комплексная механизация строительно-монтажных работ, т. е. выполнение механизированным способом всех основных процессов, входящих в данную работу. Если для выполнения работ применяют комплект машин, то они между собой должны быть увязаны по основным параметрам (производительности, грузоподъемности и т.п.).
В России до конца года примут закон об индустриальном ИЖС. Что это значит
До конца 2021 года в России должны принять закон, который будет регулировать строительство частных домов индустриальным способом. Об этом замминистра строительства и ЖКХ России Никита Стасишин заявил на Московском форуме лидеров рынка недвижимости в среду.
«До конца года будет принят закон, который позволит строить дома индустриальным способом, это действенный способ развития сферы ИЖС», — сказал Стасишин, добавив, что все остальные способы строительства также будут возможны. По его словам, в рамках закона будет создан реестр материалов и объектов, которые прошли госэкспертизу. Его также утвердят до конца года. Это будут не только объекты жилья, но и инфраструктуры — спортивной, образовательной, медицинской и культурной.
Индустриальное строительство — это строительство зданий и сооружений, которое ведется с помощью массового заводского изготовления строительных деталей и конструкций. Затем детали монтируются на строительной площадке.
«То есть можно будет прийти в банк, выбрать дом, который ты хочешь — по нему будут сроки строительства и стоимость, прошедшие государственную экспертизу. Банк сформирует предмет залога, он понимает остаточную стоимость будущего проекта, и мы распространим все льготные программы, в первую очередь ипотечные, на такой индустриальный способ строительства ИЖС», — пояснил замминистра.
Банки считают перспективным это направление. В Сбере прогнозируют многократный рост кредитования сегмента ИЖС индустриальным способом. По словам вице-президента Сбербанка, директор дивизиона «Кредитные продукты и процессы» Сергея Бессонова, сейчас на долю таких кредитов приходится около 1%, а в перспективе двух лет сегмент может занять 15-20%.
Интерес к загородному рынку проявляют и застройщики городского жилья. За последнее время о планах выйти на загородный рынок заявили сразу несколько крупных столичных девелоперских компаний, которые специализируются на строительстве многоквартирных домов. Среди них группы ПИК, ЛСР, «Эталон» и «Самолет». «Мы видим большую перспективу в сегменте ИЖС, прежде всего, потому что у людей есть потребность в таком продукте. Люди хотят жить в местах, где лучше экология, в помещениях, которые больше городских квартир», — отметил, говоря о будущем сегмента, генеральный директор группы «Самолет» Антон Елистратов.
По словам Елистратова, правильно выстроенный продукт — с функциональными планировками, необходимой инфраструктурой, удобными ипотечными программами, — будет очень востребован у россиян. «Мы приобрели сейчас уже больше 3 тыс. га земли в нескольких регионах и в следующем году запустим пять проектов по строительству ИЖС», — поделился планами девелопер.
В конце сентября в Москве подвели итоги конкурса типовых проектов индивидуального жилого строительства (ИЖС), многоквартирных домов и инфраструктурных объектов, организованного «Дом.РФ» и Минстроем России. Это малоэтажные проекты с акцентом на дерево — их планируется реализовывать в первую очередь в сельской местности и малых городах, также граждане смогут использовать эти проекты и для индивидуального строительства. Жюри отобрали из 122 претендентов 40 проектов. Победителей определили в четырех номинациях — индивидуальные дома индустриального производства; блокированные дома; малоэтажные многоквартирные дома и социально-инфраструктурные объекты.
Индустриальное строительство: затянувшаяся история создания машины для жилья
Примерно через пять лет знаменитой фразе французского архитектора Ле Корбюзье «дом — машина для жилья» исполнится 100 лет [9]. История современного индустриального домостроения в последнее столетие — это непрекращающаяся череда попыток строительной индустрии воплотить заветную мечту мэтра функционализма.
В 2012 году мировой рынок индустриального строительства оценивался в 90 млрд. долларов США. Чуть менее половины этого рынка сосредоточено в странах Восточной и Юго-Восточной Азии (табл. 1). Пятерку крупнейших игроков составляют Китай, Япония, Италия, США и Германия. На долю Китая приходится более 30% мирового рынка индустриального строительства, что превосходит соответствующие рынки Японии, Италии и США вместе взятые. [14]
Таблица 1. Объем рынка индустриального строительства в 2012 году [14]
Регион | Доля, долл. США | Доля в мире, % |
Азия | $44,4 | 49,3% |
Европа* | $31,5 | 35,0% |
Северная Америка | $10,2 | 11,3% |
Ближний Восток | $2,9 | 3,2% |
Другие регионы | $1,1 | 1,2% |
Весь мир | $90,1 | 100% |
*Включ. Российскую Федерацию. |
После многолетнего экспериментирования в области индустриального строительства, мировая практика производства зданий заводского изготовления разделилась на два направления:
Индустрия сборного строительства капитальных объектов имеет множество форм — от банального производства разрозненных элементов заводского изготовления до изготовления укрупненных конструкций в форме секций здания и модульных блоков. К категории перемещаемых зданий и сооружений относят комплектные объекты, которые можно относительно легко передислоцировать. В этой области индустриального строительства выпускают мобильные здания контейнерного типа (как на собственной ходовой части, так и перевозимые грузовым транспортом) и сборно-разборные (для многократного использования на разных площадках). Последние могут состоять из блок-контейнеров, либо из линейных и плоских сборных элементов, либо из комбинации того и другого.
Преимущества индустриального строительства по сравнению с традиционным подтверждены многолетними наблюдениями [10]:
История человеческой деятельности, связанной с изобретением, проектированием и изготовлением технических изделий и устройств — это история эволюции от кустарного производства единичных объектов к сборочному промышленному производству серийной продукции. Строительство — как отрасль, занимающаяся созданием сложных технических устройств, какими являются здания и сооружения — тоже эволюционирует в этом направлении. Однако повода для ликования мало. В то время, как относительно молодые по сравнению со строительством отрасли машиностроения — автомобилестроение, авиастроение, станкостроение, приборостроение — достигли ошеломляющих успехов в области автоматизации и роботизации производства, унификации, совместимости, взаимозаменяемости, централизации управления и многого другого, строительство остается деятельностью множества разрозненных «цеховиков» с высокой долей ручного труда, кустарщины и производственного хаоса. В целом, строительной отрасли еще очень далеко до сборочной модели производства, где для получения готовой продукции строительному рабочему достаточно было бы воткнуть, присоединить и отрегулировать относительно небольшое количество готовых строительных элементов заводского изготовления.
От сборочных единиц до комплексов: история и современность
Родившаяся в ходе промышленной революции отрасль строительства с применением элементов заводского изготовления имеет почти двухсотлетнюю историю.
Первые эксперименты с возведением домов из сборных элементов начались в первой половине 19-го века. Великобритания, будучи крупнейшей колониальной державой, поставляла в колонии сборные деревянные здания различного назначения — коттеджи, больницы, церкви, склады, школы, магазины [15]. Золотая лихорадка, которая на протяжении столетия трясла Северную Америку, Австралию и Южную Африку, породила спрос на временное быстровозводимое жилье, который частично был решен массовым производством деревянных домов из сборных элементов.
Благодаря падению цен на железо и появлению технологии изготовления чугунного профилированного листа, в 1840-е начался «чугунный» строительный бум. Газеты того времени пестрели объявлениями о продаже зданий из сборного чугуна, цена которых зачастую была вдвое меньше, чем цена аналогичных комплектов из сборной древесины. В 1850 году Дж. Богард, американский изобретатель и фабрикант, получил патент на использование изделий из чугуна для оформления фасадов зданий и организовал литейное производство сборных элементов. Позднее завод американского промышленника Д. Баджера, отца американской чугунной архитектуры, снабжал чугунными изделиями не только внутренний рынок, но и отправлял заказанные по каталогу архитектурные детали для чугунных фасадов за рубеж, в Кубу и Египет. Наиболее известной постройкой из чугуна и стекла того периода был Хрустальный дворец в Лондоне, для строительства которого было организовано поточное производство сборных элементов, приводимое в движение паровыми машинами.
В 1856 году по проекту английского инженера И. Брюнеля был построен военный госпиталь из сборных деревянных конструкций на 1 тыс. коек для использования во время Крымской войны. Конструкции были изготовлены в Англии и морем доставлены в Турцию, где из них за два месяца было построено здание, укомплектованное системами вентиляции, канализации, водопровода и кондиционирования воздуха.
Рис. 1. Реклама сборного жилого дома из каталога Sears, Roebuck and Company (1908 г.)
В начале 20-го века в США было освоено производство сборных жилых домов, которые изготавливались в виде комплектных заготовок для заказа по каталогу. Упакованные в ящики сборные элементы отправлялись заказчикам железнодорожным транспортом для сборки на строительной площадке. В период между 1908 и 1940 годами чикагская компания Sears, Roebuck and Company продала более 100 тыс. таких комплектов [15].
Всерьез идея индустриального строительства стала будоражить умы архитекторов и инженеров в 1910—1920-е, когда индустриализация набрала силу в странах Западной Европы и Северной Америки, и появилось понимание того, что здания можно собирать из укрупненных элементов заводского изготовления. В 1910 году В. Гропиус, один из основателей Баухауса, написал манифест о промышленном изготовлении жилых домов, в котором предложил унифицировать типы жилья и стандартизировать сборные строительные элементы. Гропиус не обошел вниманием и промышленную архитектуру. В 1913 году он опубликовал статью, в которой на примере американских заводов и зерновых элеваторов ратовал за индустриализацию строительства объектов промышленности и сельского хозяйства. Идеи Гропиуса оказали большое влияние на других архитекторов-модернистов — в частности, на Ле Корбюзье, автора вышеупомянутого лозунга «дом — машина для жилья».
В 1920—1930-е годы в Голландии, Германии и других странах Европы стало развиваться панельное домостроение. В 1940—1950-е популярность индустриального строительства в Европе подогревалась нуждами фронта и необходимостью расселения людей, потерявших жилье во время Второй мировой войны.
Рис. 2. Сборный каркасный жилой дом серии Art производства компании Huf Haus, Германия (2017 г.)
Золотой век индустриализации американского домостроения пришелся на 1950—1960-е годы, когда остро стоял вопрос обеспечения качественным и дешевым жильем возвратившихся с фронта военнослужащих и их семей. К концу 20-го века спрос на жилье заводского изготовления угас. В настоящее время 18 миллионов человек в США живут в индивидуальных домах заводского изготовления благодаря государственным субсидиям в рамках программы доступного жилья. На эту программу из федерального бюджета ежегодно тратится более 200 млрд. долларов США.
Рис. 3. The Modules, Филадельфия, США. Многоквартирный жилой дом из сборных элементов (2011 г.)
В американском индустриальном строительстве используется следующая классификация строительных объектов: 1) мобильные дома (дома на колесах), 2) дома заводского изготовления, и 3) модульные здания и сооружения. Дома на колесах — это мобильные здания контейнерного типа на собственной ходовой части для использования в качестве жилища на временном или постоянном фундаменте. К домам заводского изготовления относят транспортируемые здания контейнерного или сборно-разборного типа; для них установлены ограничения на линейные размеры и площадь для удобства и безопасности транспортировки. Понятие модульного здания охватывает любые объекты (капитальные и временные постройки) из укрупненных сборных элементов заводского изготовления [10, 15]. Изготовление, установка, строительный контроль и эксплуатация первых двух типов зданий регулируется федеральным строительным законодательством, в то время как местные строительные нормы просто ссылаются на его требования. Модульные здания должны соответствовать требованиям местных строительных норм на общих основаниях. Заводские и модульные дома, как правило, неотличимы по внешнему виду, планировке, техническим характеристикам и качеству от зданий, построенных традиционным методом.
По состоянию на 2016 год доля индустриального жилья всех типов в США составляла 10% от общего количества ежегодно вводимых в эксплуатацию индивидуальных жилых домов в стране [17].
Несмотря на успехи индустриализации жилищного строительства, в большинстве экономически развитых стран до сих пор превалируют традиционные методы сооружения домов, без применения сборных конструкций (табл. 2). Индустриализацией в мире охвачено в среднем не более 15% ежегодного объема строительства индивидуального жилья. Остальные 85% домов строят вручную «под ключ» силами небольших строительных компаний со штатом менее 20 работников. [15]
Таблица 2. Дома из сборных элементов заводского изготовления в ежегодном объеме нового строительства индивидуальных жилых домов, % [16, 17]