Современные конструктивные решения в строительстве: инновационный подход

Современные конструктивные решения в строительстве: инновационный подход.

Привлечение на российский строительный рынок зарубежных инвестиций предусматривает и применение на этом рынке общепринятых за рубежом технических решений. Чем активнее будет происходить процесс интеграции, тем заманчивее будет инвестиционный рынок России.

Уже многие западные конструктивные решения и материалы находят применение на территории Российской Федерации. На проводимых строительных форумах и выставках большая часть представленных инноваций также связана с применением зарубежных технологий. Успешным примером является повсеместное применение в отечественном строительстве панелей перекрытия безопалубочного формования. Использование этих конструкций уже не вызывает сомнений, несмотря на то, что выполнить инженерный прочностной расчет панелей крайне затруднительно. Подбор марок данных конструкций по несущей способности выполняется по графикам (номограммам), полученным в результате компьютерного анализа 3D моделей и подтверждёнными натурными испытаниями. Другой яркий пример инноваций активное использование стеновых и кровельных сэндвич-панелей. Без применения этих типов конструкций вообще трудно представить современный строительный рынок.

Активность внедрения зарубежных технологий и решений сдерживается порой недостаточным информированием участников отечественного строительного рынка о достижениях в этой сфере, а также отсутствием нормативно-правовой поддержки с российской стороны. При этом иностранные специалисты со своей стороны также не обладают актуальной информацией о российском рынке услуг и перспективах продвижения, разработки или адаптации своих инновационных решений. Другой причиной ограничения внедрения инноваций является тот факт, что в России до сих пор слабо используется общемировая практика защиты интеллектуальной собственности. Следствием этого является применение значительного числа заимствованных технологий, что позволяет предприятиям не платить за использование авторских прав.

Инновационный кластер в строительстве в настоящее время развивается в следующих направлениях.

Совершенствование автоматизированных средств 3D проектирования с применением современного программного обеспечения (например, Tekla, Revit, ArhiCAD и др.) и создание отечественной САПР.

Применение новых материалов и технологий для обеспечения повышенной прочности и эффективности теплоизоляции, гидроизоляции, а также шумопоглощения в несущих и ограждающих конструкциях.

Разработка конструктивных решений, увеличивающих надежность и снижающих материалоемкость и трудоемкость работ.

Остановимся подробнее на вопросах современных конструктивных решений. Известно, что основу любого сооружения составляют несущие элементы с заданной прочностью, устойчивостью, трещиностойкостью и надежностью сопряжения их в конструкции. Принимая активное участие в разработке и реализации проектов МЕГА Парнас , Нокиан Тайерс , Фондохранилище государственного Эрмитажа и других, мы познакомились с общепринятыми в Европе конструктивными решениями. В России эти решения были инновационными.

сетка колонн каркаса составляла 16х8 м.

применялись скрытые балки с несъемной несущей опалубкой в сборно-монолитных плоских перекрытиях.

сопряжение железобетонных колонн между собой и с фундаментами выполнялись на анкерах.

жесткость каркаса обеспечивалась не жесткой заделкой колонн в фундаменты, а на уровне перекрытий и др.

Отечественные проектировщики сегодня готовы перенять европейский опыт в определении конструктивной схемы зданий и сооружений. Многие строительные организации активно внед ряют инновационные решения. Домостроительные комбинаты устанавливают современные технологические линии, стремясь развивать рынок своих услуг. Организации все больше обращают внимание на современный зарубежный опыт в создании новых конструкций и опалубочных форм. Инженеры, занимающиеся проектированием несущих конструкций, знают, как важно правильно применить конструктивное решение и увязать его с другими разделами проекта это залог успеха. Известны случаи, когда ошибки в принятии конструктивного решения снижали эксплуатационную надежность и долговечность сооружения, вызывая изменение сроков эксплуатации, увеличение сметной стоимости объекта и повышение трудоемкости.

Каким образом решить эту проблему? В последнее время исчезает понятие многовариантности решений. Между тем именно многовариантность позволяет найти наиболее надежное с точки зрения несущей способности и деформативности, простое в реализации, оптимальное по затратам, срокам и стоимости проектное решение. В этой связи требуется вернуть в практику проектирования понятие типовое конструктивное решение с созданием соответствующих альбомов.

На сегодняшний день строительная компания, предлагающая свою номенклатуру изделий, сама разрабатывает вышеуказанные решения и распространяет их. В основном или сами конструкции или детали узлов сопряжения элементов. Современные монтажные изделия, узлы и детали, импортируемые на территорию Российской Федерации, находят все более активное применение. Предлагаемые решения сертифицированы и адаптированы для использования на территории России. Опыт показывает, что наилучший результат в применении зарубежных технологий и конструктивных решений достигается при создании российских филиалов зарубежных компаний, предоставляющих на рынке свои инжиниринговые услуги, конструкции, изделия и детали. Эти представительства решают проблемы со сбором и анализом информации российского рынка услуг, отслеживают соблюдение авторских прав компаний, проводят маркетинговые исследования, осуществляют нормативно-правовую и рекламную поддержку. В области строительных материалов и технологий широкую известность получили компании ROCKWOOL , KNAUF , ООО Технониколь , ООО БалтКомплект и многие другие. В области создания крепежных элементов популярность завоевали HILTI , FISHER и пр. Тенденции развития в данной отрасли направлены в сторону максимального совмещения функциональных и ограждающих возможностей при повышении эффективности свойств и уменьшения материалоемкости.

В области железобетонных конструкций основные разработки ведутся в следующих направлениях.

Эффективное армирование (см. фото 2), в том числе поверхностное армирование сетками с применением арматурной стали классов А500С и В500С и высокопрочных бетонов, муфтовое сопряжение арматурных стержней (см.фото 3) и т.п.

Совершенствование сборно-монолитного строительства (cм. фото 1.

Применение энергоэффективных многослойных стеновых панелей, в том числе 2-х слойных элементов с использованием полистиролбетона или ячеистого бетона и других бетонов (см. фото 4.

Внедрение анкерных устройств в узлах сопряжения элементов: анкерных болтов малой высоты с анкеровкой в тело колонн; петлевых арматурных и тросовых соединений в сборном панелестроении и др. (см. фото 5.

Совершенствование безбалочных перекрытий с применением дельта-балок Peikko.

В вышеуказанных направлениях успешно работают компании Peikko совместно с ООО Пейкко Рус , Halfen , R-Group Finland Oy , Neuro Hardware Hangzhou Co Ltd , Рекон-Ижора и многие другие.

В области стальных конструкций основные разработки ведутся в сфере создания легких конструкций из сталей повышенной прочности, применения новых конструктивных систем (в том числе с использованием шпренгельных усилений); широко внедряются покрытия большепролетных сооружений и несущих систем из термопрофилей и пр. В этом секторе успешно работают компании Rannila , Бустер , ООО Руукки и прочие. Активно применяются сэндвич-панели производства Paroc , Armax , Стройпанель , Петропанель , ОМ-пласт и других.

Список действующих лиц на этом не заканчивается, однако количество преуспевающих не столь велико. В чем состоит секрет успешности этих компаний и какие проблемы они испытывают. Для успешного внедрения инновационных проектов требуется активное развитие нормативно-технической сферы, включая разработку и внедрение необходимых методов расчета и анализа надежности, прочности и эксплуатационной пригодности предлагаемых конструкций, изделий и деталей в рамках ТУ, СТО, Пособий и Рекомендаций в соответствии с требованиями Технических регламентов. Создание национальных приложений к Euro CODE также будет способствовать привлечению инвестиций в российскую экономику. Сегодня этот процесс идет не достаточно активно.

Каждая компания продвигает свой товар самостоятельно. Те, которые имеют свои представительства на территории Российской Федерации, планово решают вопросы активизации внедрения, адаптации технических условий, получения Сертификатов, разрабатывают методики расчетов или предлагают проектировщикам программы расчета на ЭВМ. Эти же компании разрабатывают библиотеки своих изделий в 3D для использования в других программных продуктах (например, AutoCAD). Наряду с другими игроками рынка стоит выделить ООО Пейкко Рус , которое занимает активную позицию в продвижении своей продукции. За последние годы в компании разработаны и адаптированы технические условия на свою продукцию. Специалисты Пейкко Рус активно занимаются вопросами применения тросовых петель, проводят натурные испытания и научные исследования. Залогом успешности здесь является взвешенный подход к проблемам внедрения и распространения продукции.

Существует мнение, что импортируемые детали и конструкции значительно дороже российских аналогов. Действительно, проведенный анализ показывает, что стоимость ввозимых на территорию России изделий выше аналогичных отечественных на 30 40%. Однако, не стоит забывать, что вместе с этими конструкциями, изделиями, деталями или материалами, заказчик также приобретает и европейское качество.

Важно отметить, что собственно процесс внедрения инноваций невозможен в отрыве от достижений и поддержки науки в области новой техники, современных строительных материалов и технологий, методов расчета, проектных конструктивных решений, 3D автоматизированного проектирования, прогрессивных методов управления и организации строительством, улучшения качества строительной продукции.

Полная или частичная перепечатка материалов - только с письменного разрешения редакции.