|
Современные методы строительства зданий, требования к ним, материалы и цели
Современные методы строительства зданий дают возможность в сжатые сроки возвести прочное и надежное сооружение, которое простоит долгие годы, выполняя свою функцию. Постройка дома — технологически непростой и достаточно дорогостоящий проект, подразумевающий закупку строительных материалов, оплату монтажа и многие другие траты. Новейшие методики строительства зданий позволяют сэкономить финансовые средства, необходимо только подобрать максимально подходящую для каждого конкретного случая технологию. Инженеры и технические специалисты нашей московской компании идут в ногу со временем и в совершенстве владеют современными методиками возведения зданий и сооружений.
Инновационные материалы
Новые возможности перед инженерами и техническими специалистами открывают прежде всего строительные материалы, которые были изобретены относительно недавно, но уже успешно применяются в строительстве по всему миру:
-
пенобетонные блоки
-
СИП-панели
-
клееный брус
-
газобетонные блоки
Эти стройматериалы могут быть использованы также и при стандартном подходе к возведению зданий.
Основные требования к стройматериалам и технологиям
Использование того или иного материала должно быть целесообразным и соответствовать следующим параметрам:
-
экологичность (данный критерий, к сожалению, является востребованным при строительстве частных домов и пока не так актуален в случае массовой застройки; однако развитие экологической ситуации на планете, а особенно в мегаполисах, неизбежно приведет к тому, что этот параметр станет одним из наиболее значимых в ближайшие годы)
-
прочность (для нашей страны, населенные пункты которой располагаются в зонах с разнообразным и зачастую не самым благоприятным климатом, это один из определяющих факторов; отечественные застройщики отдают предпочтение материалам и технологиям, которые позволяют строить здания с большим сроком эксплуатации)
-
экономичность (финансовая сторона вопроса волнует любого застройщика; пристальное внимание уделяется выбору строительных материалов, которые в большей степени определяют стоимость строительства)
-
оперативность (сроки — один из важнейших факторов при возведении объекта; сократить время строительства, при этом не потеряв в качестве — вот главная задача каждой компании, специализирующейся в строительной отрасли)
Цели применения методов современного строительства зданий
Новые подходы к строительству разрабатываются учеными и инженерами в ответ на определенные потребности, которые диктует стремление повысить комфортность зданий, сделать их более соответствующими тем целям, с которыми их возводят.
-
Поглощение смога. Очень актуальная задача для современных крупных городов. Такой материал, как биодинамический белый бетон, был запатентован в Японии. Сооружения из него выглядят достаточно оригинально. Тем не менее, в ходе испытаний было установлено, что конструкции из этого материала действительно поглощают имеющиеся в городском воздухе вредные примеси, трансформируя их в инертную соль.
-
Реконструкция зданий. Голландские ученые изобрели особый, способный к регенерации бетон. В составе такого материала содержится большое количество кальция, а также присутствуют микроорганизмы. Бактерии превращают кальций в известняк, что способствует заполнению трещин в бетоне.
-
Влагозащита и охлаждение. Удовлетворение такой потребности особенно актуально при строительстве домов в жарком и влажном климате. Эффективным решением стало производство пористых кирпичей из керамики, которые изготавливают при помощи 3-D печати. Этот строительный материал быстро впитывает влагу, благодаря чему поверхность кирпичей в большей степени отражает солнечный свет и стены меньше нагреваются.
-
Энергообеспечение. Речь идет о солнечных батареях, которые могут частично покрывать потребность в электроэнергии жилых и офисных зданий. Такой подход на 100% экологичен, отвечает всем требованиям пожаробезопасности, подразумевает эксплуатацию в течение долгого периода времени и автономность.
-
Уменьшение содержания парниковых газов в атмосфере. Канадские ученые решили эту проблему, изобретя бетон, имеющий в своем составе углекислый газ . Разработчики предлагают использовать углекислый газ, в избытке образующийся при производственных процессах на предприятиях нефтегазовой и химической промышленности. Таким образом, углекислый газ будет в меньшем количестве попадать в атмосферу и воздух будет чище, действие парникового эффекта будет снижаться.
-
Утилизация мусора. Данная проблема как никогда актуальна во всем мире, но эффективное решение смогли разработать ученые в Китае. Они предлагают строить дома из мусора — естественно, после трансформации отходов в строительный материал. Специальный 3-D-принтер способен напечатать целое здание, такая методика строительства позволяет решить вопрос переработки промышленных и бытовых отходов, снизить стоимость жилья и сократить сроки возведения конструкций.
-
Строительство зданий из гипоаллергенных материалов. Статистика показывает, что примерно каждый пятый житель нашей планеты является аллергиком. Ученые Австралии разработали технологию, позволяющую строить жилье из гипоаллергенных материалов. Такие дома из дерева (переработанных отходов деревообрабатывающих предприятий) не продуваются и не требуют утепления.
-
Оригинальность. Иногда изобретателями движет не только практическая необходимость, но и исследовательский интерес. В настоящий момент появляются новые технологии, а также строительные материалы, которые разработчики предлагают активно использовать при строительстве зданий и сооружений. Например, австралийские ученые предлагают использовать в качестве стройматериалов … грибы. Конечно, подобные технологии должны пройти испытания временем и доказать свою целесообразность.
Использование современного программного обеспечения в строительстве зданий и сооружений
Современное строительство невозможно без специализированного ПО. Использование профессиональных программ гарантирует высокую точность расчетов, дает возможность сконструировать объект с учетом всех нюансов, получить 3D-макет, создать полную визуализацию будущего здания. Существует программное обеспечение, помогающее проложить инженерные коммуникации (водоснабжение, электричество, канализационную и отопительную системы).
Используя современное ПО вы получаете возможность:
-
быстро находить неточность или проблему в проекте
-
корректировать смету
-
прогнозировать непредвиденные ситуации в процессе строительства
-
осуществлять контроль процесса возведения здания на каждом из этапов
-
оперативно вносить корректировки в проект
-
рассчитывать необходимый объем стройматериалов
-
заранее видеть достоинства проекта
-
предоставлять доступ к информации сотрудникам
Современные технологии, часто применяющиеся при строительстве зданий
1. ТИСЭ
Данная технология, которую также называют “переставной опалубкой”, была разработана в России. Методика позволяет построить дом, располагая минимальным набором спецтехники и инструментов.
Суть метода.
В основе здания, построенного по технологии ТИСЭ, находится заливной свайно-ростверковый или свайный фундамент. Для обеспечения расширения свай в таком фундаменте применяют особый бур. Чтобы возвести стены, используют облегченные пустотелые блоки, формирование которых осуществляется непосредственно на строительной площадке путем применения специальных форм, которые наполняют бетоном.
Преимущества технологии:
-
не требует создания каких-то особых условий (нет необходимости даже в электричестве)
-
минимальные трудозатраты
-
экономичность (не нужно использовать тяжелую спецтехнику)
-
оперативность выполнения работ
-
подведение инженерных коммуникаций не представляет проблемы
-
может применяться для возведения зданий на почвах любых типов
-
экономное расходование материалов
-
возможность построить дом своими силами без привлечения специалистов
Минусы методики:
-
сложность осуществления буровых работ в каменистых грунтах
-
не подходит для применения на обводненной территории
-
требует сооружения отмостков для защиты свай от влаги
2. Проникающая гидроизоляция
В России эта технология пока не получила широкого распространения, однако в Европе в настоящее время применяется повсеместно.
Суть метода.
С целью достижения максимальной защиты конструкции от влаги бетонные блоки предварительно пропитываются специальным составом. Раствор проникает в поры бетона и застывает там, образуя кристаллы. Эти кристаллы в будущем активно препятствуют проникновению воды, обеспечивая влагостойкость. Такая обработка гарантирует надежную защиту от появления плесени, в результате срок эксплуатации здания существенно увеличивается.
3. Несъемная опалубка
Этот метод активно используется при строительстве частных домов. Его главное достоинство — оперативность. Построить здание по технологии несъемной опалубки значительно проще, чем иными способами.
Суть метода.
С целью создания простенка по всей основе на нужном расстоянии друг от друга размещаются блоки и панели. Таким образом формируется несъемная опалубка. Внутрь опалубки помещается арматура, после чего осуществляется заливка наполнителем. Для заполнения пространства между опалубками чаще всего используется пенополистирол, что дает хорошую тепло- и влагоизоляцию. Также для этих целей может применяться бетон. Заливка цемента занимает некоторое время, потому что осуществляется в несколько этапов. В результате получаются прочные монолитные стены.
Достоинства метода несъемной опалубки:
-
позволяет существенно удешевить строительство
-
при использовании наполнителя высокой эффективности (пенополистирола) пропадает необходимость в дополнительной теплоизоляции
-
устройство фундамента при возведении здания по данной методики становится самым сложным этапом
-
сокращенные сроки осуществления работ
-
герметичность строения
-
возможность достичь хорошей звукоизоляции
4. Напрягаемая арматура
Суть метода.
Технология обработки стали электричеством или путем механического воздействия позволяет “закалить” материал, сделать его выдерживающим большие нагрузки. Помимо воздействия электрическим током арматуру вытягивают, после чего существенно снижается ее чувствительность к внешнему физическому воздействию. Обработанную таким образом арматуру применяют при возведении многоквартирных жилых комплексов, а также зданий промышленного назначения, так как именно в строениях данных типов присутствует увеличенная нагрузка на перекрытия и стены.
Основное достоинство сооружений, возведенных по данной технологии — высокая прочность и продолжительный срок эксплуатации.
5. Каркасные дома
Достаточно популярная в нашей стране технология, позволяющая реализовывать проекты самых различных типов.
Суть технологии.
При возведении здания формируется бетонный или свайный фундамент (в зависимости от веса сооружения и типа грунта, на который устанавливается каркас). Чаще всего для изготовления каркаса используется дерево, но иногда применяется ЛСТК технология (тонкостенные конструкции из стали).
Стоимость металлического каркаса выше деревянного, он считается более долговечным. Однако существуют способы обработки древесины, позволяющие настолько повысить эксплуатационные качества, что деревянный каркас по механической прочности не будет уступать стальному.
В качестве наполнителя могут применяться:
Преимущества метода:
-
экономичность
-
возможность прокладки коммуникационных систем внутри стен
-
возведение объекта можно осуществлять в любое время года
-
возможность возведения фундамента облегченного типа, что позволяет дополнительно сэкономить средства
-
сокращенные сроки строительства
-
монтажные работы не требуют специальных навыков
-
грузоподъемная техника также не понадобится
-
усадка плит исключена
Недостатки технологии:
-
относительная недолговечность (каркасный дом требует капремонта каждые двадцать-тридцать лет)
-
к сожалению, с течением времени дерево может быть подвергаться гниению (хорошим способом предотвратить проблему является использование антисептика)
-
экологический аспект (для того, чтобы стены дома не выделяли вредных для человека веществ, для пропитки необходимо использовать только синтетические материалы высокого качества)
-
низкий уровень пожарной безопасности
Технология строительства каркасных домов используется достаточно давно, поэтому существуют эффективные методы нейтрализации минусов данной методики, которые могут быть применены еще на этапе создания проекта.
6. з-D панели
3D-печать активно используется в современной строительной отрасли.
Суть метода.
Строительные отходы смешиваются с цементом, и этот раствор загружается в 3D-принтер. В результате обработки смеси мы получаем готовый стеновой блок, который остается только заполнить. Для заполнения блоков после предварительного армирования применяется обычный пенобетон.
Такой процесс не предполагает больших финансовых затрат, а также осуществляется очень оперативно. Именно поэтому данная методика идеально подходит для реализации проектов с небольшим бюджетом.
Преимущества метода:
-
небольшой вес конструкции
-
дом из 3D панелей не вредит ландшафту
-
невысокая стоимость материалов
-
стройку можно начинать в любой сезон
-
3D панели помогают сохранять тепло
Недостатки технологии:
-
в некоторых случаях в теплоизоляционном материале заводятся вредители
-
низкие показатели шумоизоляции
-
если панели изготавливаются на заказ, их стоимость существенно увеличивается
-
в зданиях следует заранее предусматривать современную эффективную вентиляционную систему
-
дома такого типа не очень устойчивы при сейсмической активности
7. Дома из СИП-панелей
Сип-панель представляет собой щит, который состоит из двух ДСП плит, между которыми располагаются гидро-и теплоизоляция. Очень важно при строительстве здания из СИП-панелей выбирать качественные строительные материалы.
Достоинства метода:
-
сборка здания может производиться непосредственно на строительной площадке
-
возведение здания можно осуществить в рекордно короткий срок
-
небольшой вес панелей позволяет использовать фундамент облегченного типа
-
высокая прочность сооружения
-
теплосберегающий эффект
Какой бы современный метод строительства зданий вы ни выбрали, конечный результат во многом будет определяться профессионализмом подрядчика. Наша компания “Металлоконструкции МСК” принимает заказы на строительство зданий на основе металлоконструкций собственного производства в Москве и Московской области. Мы имеем большой опыт работы в строительной отрасли и готовы предложить свои услуги по разумным ценам.
8 Новые технологии в строительной отрасли (2023)
Общее утверждение о том, что строительная отрасль сильно отстает в использовании современных технологий в своей повседневной деятельности, снова оказалось ошибочным после COVID. Реальность такова, что по сравнению с другими машиностроительная и строительная отрасли вышли из пандемического кризиса в лучшем состоянии, несмотря ни на что.
Многие задаются вопросом, откуда взялся такой привод. Все это стало возможным благодаря поправке на устойчивый рост и использование новых технологий в строительстве. Как отмечают наблюдатели Deloitte, способность поддерживать стабильность дает возможность для более амбициозных изменений и достижения более высоких целей.
На фоне всего роста увеличение спроса формирует новую реальность для сектора. Включение BIM (Информационное моделирование зданий) в качестве государственного стандарта строительства внесло значительный вклад в этот курс, тем самым заставив руководителей строительства и персонал соответствовать новой тенденции в области инноваций в строительстве.
Типичным примером такого стандарта является ISO 19650 Великобритании. доступным и доступным для компаний разного размера.
Они не только символизируют прогресс как в мире технологий, так и в мире строительства, но также означают более серьезное, чем когда-либо прежде, отношение к технологическим инновациям в строительстве.
Если вы хотите вывести свой строительный бизнес на новый уровень, это руководство для вас! В этом обзоре мы выбрали основные тенденции строительной отрасли и показали обязательное присутствие разработки программного обеспечения в строительной отрасли будущего.
Обзор строительного рынка
Из года в год природа строительного рынка меняется. Это просто результат постоянных изменений и роста в отрасли. Изменение рыночных тенденций в 2020 году можно полностью объяснить пандемией, к которой отрасль была устойчива, согласно диаграмме глобального мониторинга строительства.
Рост отрасли был восходящим, что является результатом некоторых ключевых событий в отрасли. Некоторые из этих изменений включают методы строительства, инновации в технологиях и программном обеспечении, преобладающие рыночные условия и участие законодательства в новых инновациях в области строительных технологий.
Инвестиции в инфраструктуру, энергетику и коммунальные услуги, которые продолжают оставаться важными драйверами роста общего объема строительства, также были связаны с другими рыночными тенденциями. Основываясь на всех этих факторах, мы видели несколько глобальных прогнозов и отчетов по обзору рынка отрасли.
Согласно отчету вебинара CIArb 2022 года, к 2030 году мировой строительный рынок вырастет на 8 триллионов долларов за счет Китая, США и Индии. Другое новое исследование — Global Construction 2030 — прогнозирует, что к 2030 году объем строительного производства во всем мире вырастет на 85 процентов до 15,5 триллиона долларов, что также показывает, что Китай, США и Индия лидируют и на них приходится 57 процентов всего глобального роста.
Внедрение строительного программного обеспечения и инновационных строительных технологий охватывает все этапы строительства, от инициации проекта до работ на объекте и стадии дополнения.
Программное обеспечение для строительства в основном используется персоналом AEC (архитектура, проектирование и строительство) для деятельности по управлению проектами, такой как составление графиков, планирование, оценка, проектирование, управление объектами и многое другое.
8 Новый Строительство Технологии
Виртуальная и дополненная реальность
Среди новых строительных технологий виртуальная и дополненная реальность стала большим нововведением, обеспечивающим визуализацию. Учитывая прогноз глобального роста отрасли к 2030 году в размере 8 триллионов долларов, использование VR и AR, безусловно, будет значительным. Упомянув о возможности снижения затрат на строительство на 90 процентов при внедрении в 2022 году, технология AR / VR была замечена в различных инспекциях удаленных объектов. Это также обеспечивает безопасность, сотрудничество и общение между персоналом AEC.
Дроны
Дроны используются в строительстве более десяти лет. В 2023 году и далее ждите более совершенных дронов, ориентированных на искусственный интеллект. Благодаря аэрофотосъемке в режиме реального времени и 3D-лидарному сканированию дроны революционизируют процедуры строительства.
Ожидайте большей совместимости с режимом сканирования в BIM на дронах, который требует микросекунд для обмена данными о строительстве с другими платформами на основе BIM.
Технология блокчейн
В 2023 году и далее вся отрасль AEC будет иметь более эффективное управление затратами и эффективные стратегии закупок с помощью блокчейна. Не более десяти лет назад эта технология была представлена в строительной отрасли, выступая в качестве связанных наборов «блоков» данных, которые составляют цифровую книгу с записями обо всех транзакциях и завершенных этапах. Его можно сравнить с буквальной цепочкой, где каждое звено представляет собой отдельную транзакцию в проекте, и она автоматически уравновешивается. В отличие от других, он безопасен, децентрализован и адаптируется к проектам любого размера .
Цифровой двойник
Цифровой двойник — это новейшая технология в отрасли архитектурно-строительного строительства, которая решает проблемы управления операциями. Он предполагает использование моделирования при создании прототипа здания. Тенденции и функциональные возможности цифровых двойников охватывают использование интеллектуальных многомерных цифровых моделей. В 2023 году и далее будет меньше зданий с эксплуатационными проблемами, и все это благодаря способности цифровых двойников моделировать, прогнозировать и информировать о решениях, основанных на реальных условиях. Цифровые двойники выполняют анализ производительности с учетом поведения пассажиров с использованием шаблонов и пространства.
Лазерный 3D-сканер
Лазерный 3D-сканер является одной из новейших строительных технологий в отрасли AEC. Его интероперабельность и ежегодные модификации делают его постоянно свежей инновацией. Он известен своей способностью сканировать и анализировать объекты реального мира. Он был развернут для съемки на месте, картирования, проверки проекта, безопасности и многих других задач в строительстве. Его точность упрощает планирование строительства и позволяет значительно сократить расходы.
Пример использования
Практическое применение этой технологии было больничным центром Aiguilles-Queyras, больницей, расположенной во французских Альпах, во Франции. Компания ATFF использовала лазерный 3D-сканер марки FARO вместе со Scan-BIM, чтобы зафиксировать все особенности существующей больницы, и для реконструкции была создана новая модель.
4D-моделирование
В связи с постоянным поиском оптимизации в строительной отрасли 4D-моделирование является одним из новейших технических решений, позволяющих сэкономить время и деньги для проектов на площадке и за ее пределами.
Пример использования
Компания Mott MacDonald применила 4D-моделирование к своему проекту трубопровода Bentley Haweswater Aqueduct, сэкономив компании 20 дней.
Информационное моделирование зданий
BIM — еще одна быстрорастущая инновационная технология в строительстве по всему миру. Это важнейший инструмент для современных архитектурных, инженерных и строительных процессов. Благодаря хорошей совместимости эта технология позволяет создавать одну или несколько точных цифровых моделей зданий.
С его приложениями к проектам в уровнях и размерах, это новая технология, поддерживаемая одобренным правительством стандартом ISO19650. Программное обеспечение BIM, обеспечивающее совместимость в 2022 году, включает Revit, Navisworks, Tekla, BIM Collab, Plannerly и Autodesk BIM 360.
Варианты использования
BIM охватывает широкий диапазон размеров и уровней. Он использовался в нескольких проектах.
Компания John Sisk & Son применила BIM в проекте Quintain Wembley в Лондоне, используя подход Digital Project Delivery (DPD). Он также применялся в Revit для моделирования больницы NHS Nightingale в Восточном Лондоне 9.0003
3D-печать
3D-печать, хотя и не так широко распространена, как BIM, является одной из новейших технологий в строительной отрасли. Его механизм, который включает в себя создание трехмерных зданий из цифровых моделей, был впервые использован в 1995 году. В 2023 году текущая тенденция включает создание 3D-моделей с помощью программ для 3D-программ.
Варианты использования
Инженеры Arup использовали 3D-печать для изготовления стальных узлов для легкой конструкции. Кроме того, шанхайская фирма Win Sun Decoration Design Engineering применила 3D-печать для распыления смеси быстросохнущего цемента и переработанного сырья.
Средние затраты на разработку программного обеспечения для строительства
Как физическое лицо или компания, которые желают владеть программным обеспечением для строительства, первый идеальный вопрос: по какой цене? Каким бы техническим ни был этот вопрос, эксперты в области инженерного программного обеспечения все еще считают, что это может быть не первый вопрос.
Поэтому первым шагом является определение дизайна. Определяем краткое представление о необходимом функционале, затем стоимость.
Ричард Шмидт утверждает: «Узнайте, что вы строите, прежде чем начинать повышать точность затрат и планирования».
Как правило, средняя стоимость разработки программного обеспечения для строительства иногда менее прямая, чем у других, поскольку это программное обеспечение с высокой степенью индивидуальной настройки. Среди других факторов стоимость разработки программного обеспечения для строительства в 2023 году по-прежнему зависит от основных факторов, таких как объем, время и бюджет.
Тем не менее, есть статистика, которая показывает, чего следует ожидать при построении такой системы.
Что касается программного обеспечения для управления строительством, затраты в основном основаны на планах, таких как базовый, премиальный и расширенный, а также на ежемесячных затратах.
Эти расходы могут составлять от 44 долларов США до 9 900 долларов США на одного подрядчика в месяц. В целом и в среднем онлайн-статистика показывает, что разработка программного обеспечения может стоить от 50 000 до 250 000 долларов.
Как разумно инвестировать в разработку программного обеспечения для строительства
Появление новых технологий в строительной отрасли является результатом технологического развития. Несмотря на эти изменения, все еще существуют проблемы с полным внедрением цифровых норм в строительстве.
Разработка программного обеспечения для строительства, важный аспект отрасли, пользуется большим спросом, но имеет меньшую скорость отклика и качество услуг. Это привело к рождению Intellectsoft. Если вы никогда не слышали об Intellectsoft, теперь знаете. Мы являемся партнером по разработке программного обеспечения для компаний по всему миру. Мы также предоставляем бизнесу первоклассные услуги по дизайну UI и UX.
Обладая более чем десятилетним опытом и тысячами реализованных проектов, мы вывели компании на мировой рынок. Независимо от размера и отрасли, наша приверженность помогла предприятиям ускорить внедрение новых технологий и решить сложные проблемы, которые всегда возникают в ходе цифровой эволюции.
Строительным компаниям мы предложили разработку программного обеспечения для строительства и готовы предложить больше решений, отвечающих тенденциям развития технологий. Ниже приведен список наших отраслевых возможностей.
В сферу наших услуг входит организация вебинаров по цифровой трансформации для начинающих и профессионалов строительной отрасли. Все решения и дополнительная информация о нашем сервисе и разработке программного обеспечения представлены в этом видео.
Нужна личная консультация? Задайте вопрос нашим специалистам напрямую! Мы всегда рады обсудить, как улучшить качество строительных проектов, установить стратегические цели и выбрать лучший подход к разработке программного обеспечения, который принесет вам пользу.
Часто задаваемые вопросы
Что такое строительные технологии?
Технологии строительных площадок — это современные инновационные инструменты или программное обеспечение, применяемые в строительных проектах на площадке и за ее пределами, модернизирующие процессы. Среди них полуавтоматизированное и автоматизированное строительное оборудование.
Какие примеры технологий в строительстве?
В современном мире технологии в строительстве выходят далеко за рамки программного обеспечения и включают в себя полуавтоматизированное и автоматизированное строительное оборудование. В целом примерами новых строительных технологий являются BIM, дроны, модульное строительство, искусственный интеллект, цифровые двойники, технология блокчейн, виртуальная и дополненная реальность, 4D-моделирование, 3D-печать и многое другое.
Какова роль программного обеспечения в технологии строительных площадок?
Программное обеспечение для строительных площадок известно своим влиянием на процесс строительства. Использование в машиностроении помогло во многих отношениях, в том числе:
- Упрощение строительных задач и экономия времени
- Увеличение прибыли с меньшим риском мощные инструменты планирования и составления графиков
- Интеграция с простыми и быстрыми инструментами учета
- Снижение неэффективности
- Использование возможностей автоматизации для оптимизации важных процессов
Является ли BIM программным обеспечением для строительных площадок?
НЕТ! BIM — это не программное обеспечение. Скорее, это центральный процесс для современной архитектуры, проектирования и строительства (AEC). В технологии BIM каждый процесс запускается отдельным программным обеспечением . Программное обеспечение BIM, обеспечивающее его совместимость в 2022 году, включает Revit, Navisworks, Tekla, BIM Collab, Plannerly и Autodesk BIM 360.
Подпишитесь на обновления
Спасибо! Пожалуйста, подтвердите свой адрес электронной почты.
Поделиться этой статьей
Современные методы строительства за пределами площадки: обзор
Ряд современных методов строительства (MMC) произвел революцию в строительной отрасли. Многие из них связаны с работой, выполняемой на заводах, а не на строительных площадках, отсюда и термин «строительство за пределами площадки». Здесь мы даем обзор типов внеплощадочного строительства и методов, лежащих в их основе.
Этот пост является частью нашей серии статей о методах строительства за пределами площадки. Остальные:
Строительство за пределами площадки: преимущества в затратах и эффективности
Ограничения для строительства за пределами площадки в Великобритании
Может ли строительство за пределами площадки решить жилищный кризис в Великобритании?
Все началось с бананов.
Идея строительства всего сооружения или его части за пределами площадки восходит, по крайней мере, к римлянам, чьи военные инженеры работали по аналогичным спецификациям по всей империи. Репродукция форта Лант недалеко от Ковентри на месте частично раскопанного оригинала показывает, как выглядел продукт внешней постройки два тысячелетия назад.
Именно Джозеф Пакстон, главный садовник Чатсуорт-Хаус , положил начало индустриальному строительству за пределами участка. Он начал со строительства оранжерей, а затем перешел в оранжереи, которые использовал для своих ботанических экспериментов. Возможно, его самым успешным экспериментом был тот, который привел к получению особенно вкусного сорта бананов, который он назвал Кавендиш в честь своего работодателя и владельца Чатсуорт-хауса Уильяма Кавендиша, который также был известен как 6 -й -й герцог Девонширский и, вероятно, ожидал, что несколько вещей будут названы в его честь.
Пакстон начинал как садовник, но он приобрел впечатляющие познания в архитектуре, когда проектировал свои оранжереи. К тому времени, когда был разослан запрос на строительство здания для проведения Великой выставки 1851 года, Пакстон был достаточно уверен в себе, чтобы подать заявку.
Комитет, планировавший Большую выставку, выделил абсурдно короткий период времени на подготовку, что, возможно, помогло им преодолеть любые традиционалистские предубеждения против конструкции, подозрительно похожей на гигантскую оранжерею. Здание, которое стало всемирно известным как Хрустальный дворец, позволяло производить компоненты на заводах по всей стране и быстро собирать их в лондонском Гайд-парке, который был основным коммерческим аргументом в связи с быстро приближающейся датой открытия.
Двери Хрустального дворца, открытые для Великой выставки, открылись всего через девять месяцев после начала строительства. Для контекста потребовалось более 20 лет, чтобы завершить строительство здания парламента, которое было такого же размера и находилось в стадии строительства в то время, когда строился Хрустальный дворец. Парламент все еще строился на протяжении всей Великой выставки, а Хрустальный дворец был разобран и перестроен на холме Сиденхэм, где он простоял более 80 лет и дал свое имя футбольной команде, прежде чем был уничтожен пожаром.
История Хрустального дворца демонстрирует некоторые из ключевых преимуществ строительства за пределами площадки, которые остаются актуальными и сегодня: компоненты могут быть построены там, где это наиболее целесообразно, а затем доставлены на строительную площадку и собраны быстро и в предсказуемое время. расписание.
Строительство за пределами площадки прошло долгий путь со времен Пакстона. Недавним примером того, что теперь достижимо, был 30-этажный отель Ark, который был построен в Чанше, Китай, за 15 дней и устойчив к 9 баллам по шкале Рихтера.землетрясение — из которых с 1700 года зарегистрировано менее 10:
А бананы Пакстона?
Кавендиш взял мировую торговлю бананами штурмом и до сих пор остается бананом, который вы, скорее всего, увидите на полке в местном супермаркете.
Типы строительства за пределами площадки
Современное строительство за пределами площадки может включать в себя что угодно, от сборки нескольких компонентов на заводе до сборки всего здания, которое доставляется на площадку колонной грузовиков. Чего он не может сделать, так это полностью заменить строительство на месте: даже здание на этих грузовиках потребует некоторой сборки на месте.
Строительство за пределами строительной площадки — это не отдельный метод, а целый ряд методов, которые можно использовать для переноса той или иной части строительного проекта за пределы строительной площадки на завод, насколько это целесообразно для этого проекта.
Согласно руководству компании Modularize , которая предлагает услуги по проектированию и разработке в области строительства за пределами площадки, системы производства за пределами площадки можно разбить на четыре широкие категории [PDF] :
Подузлы
Любая часть здания, изготовленная на заводе и доставленная на строительную площадку, может быть классифицирована как сборочная единица , которая является частью системы компонентов . Узлы могут быть такими маленькими, как замки и ручки для дверей, или они могут быть более крупными компонентами, такими как предварительно собранные фермы крыши. Сборочные узлы, вероятно, будут использоваться в строительном проекте, в котором преимущественно используются методы на месте, но при этом некоторые из более сложных компонентов могут быть построены на заводе, что обеспечивает большую точность, чем строительная площадка.
Панельные системы
Панельные системы — это компоненты, которые можно складывать в разобранном виде, подобно шкафу Ikea, который вырос в полноразмерное здание. Части стен, потолка или крыши могут быть изготовлены на заводе и собраны на месте. На приведенном выше видео показано, как такие панели устанавливаются на место для формирования экстерьера отеля Ark.
Панели могут быть изготовлены с уже установленными механическими и электрическими коммуникациями, такими как электрические розетки и водопроводные трубы. Их по-прежнему необходимо подключать при сборке здания, но их встраивание экономит время на установку на месте.
Для самих панелей используются различные конструкции. Например, в системе Kingspan TEK используется тип структурно-изолированной панели (SIP), в которой уретановая изоляция помещается между двумя деревянными панелями. Система хорошо изолирована и герметична, что обеспечивает энергоэффективность здания, но при этом достаточно проста для адаптации к стенам, крышам и перекрытиям, а также для адаптации к зданиям, спроектированным такими строительными фирмами, как Bentley SIP Systems.
Другой вариант 9Керамические композитные панели 0275 , в основном изготовленные из переработанного стекла, которые были впервые представлены Tufeco и основаны на материалах, разработанных для аэрокосмической промышленности. Tufeco утверждает, что их панели изготавливаются намного быстрее, чем другие конструкции на рынке, и что базовая конструкция может быть легко адаптирована к индивидуальным проектам зданий.
Объемные системы
Объемные системы предусматривают, по крайней мере, частичную сборку панелей в помещения перед тем, как они покинут завод. Преимущество заключается в том, что агрегаты можно просто установить на место с помощью крана, как только они прибудут на строительную площадку. Недостатком является то, что объемная конструкция занимает гораздо больше места в кузове грузовика, чем панели, из которых она построена, поэтому транспортное средство, которое может доставить много комнат в панельной форме, может доставить только одну в объемной форме. Экономия времени на объекте должна быть существенной для выбора объемных систем вместо панельных.
Некоторые застройки сочетают объемные и панельные системы путем включения кухонь или ванных блоков в здания, построенные с использованием панельных или более традиционных подходов. Поскольку кухни и ванные комнаты являются наиболее технически сложными частями многих застроек, может быть целесообразно построить их на заводе и транспортировать, даже если нет смысла перевозить другие части здания.
Ванная комната может быть построена в здании с ванной, туалетом и дизайном плитки по выбору клиента, а затем доставлена на место в кузове грузовика и просто подключена к сети.
Модульные системы
Здание, которое включает в себя множество одинаковых подструктур, таких как многоквартирный дом или школа, может быть подходящим кандидатом для модульной конструкции . Вместо того, чтобы просто строить кухни и ванные комнаты как объемные блоки, проект делит все здание на отсеки, которые достаточно малы, чтобы их можно было перевозить в кузове грузовика. Поскольку большое жилое здание включает в себя большое количество единиц, построенных по небольшому количеству конструкций, их можно производить серийно на заводе гораздо эффективнее, чем на месте, что компенсирует более высокие транспортные расходы, чем если бы использовалась панельная конструкция.
Примеры модульных зданий в Великобритании включают 249-квартирный комплекс Creekside Wharf [PDF] в Гринвиче или студенческое общежитие Victoria Hall с 700 спальнями в Вулверхэмптоне, оба из которых были построены намного быстрее, чем это было бы возможно другие средства.
В Британии находится крупнейшая в мире фабрика модульных зданий, принадлежащая Legal and General и расположенная в Шерберне, Йоркшир, которая, по их утверждениям, способна производить 3000 домов в год.
В Великобритании модульное строительство в основном используется для жилых комплексов, но его можно использовать и для гостиниц, школ, офисных зданий или любого другого типа застройки, в котором многие элементы повторяются. Это менее полезно для застроек, в которых разные здания имеют разные требования, поскольку включение сделанных на заказ компонентов влияет на эффект масштаба, который делает модульное строительство рентабельным.
Еще более современные методы строительства
В то время как модульное строительство часто представляется как передовой технический прогресс, существуют инновации, которые только начинают переходить от этапа демонстрации технологии к практическому применению и, вероятно, получат более широкое распространение в ближайшем будущем. годы.
Роботы-строители
Часто говорят, что современной фабрикой управляют человек и собака. Задача мужчины — накормить собаку. Работа собаки — укусить человека, если он возится с машинами.
Пока это шутка, но она отражает тот факт, что современное производство в основном осуществляется роботами, которых можно оставить, если не изменится параметр конструкции. Поскольку внешнее строительство перемещает здание из дома на завод, процесс производства неизбежно будет следовать за автомобильной и авиационной промышленностью и становиться все более автоматизированным. Короткометражный фильм, показывающий внешние производственные мощности Laing O’Rourke в индустриальном парке Explore, Ноттингемшир, показывает, что большая часть их процессов уже автоматизирована:
Роботы уже начинают убегать с фабрики, и, возможно, неудивительно, что они наиболее резвы в Японии. Строительная фирма Komatsu сотрудничает с технической фирмой Skycatch над системой, в которой транспортных средств-роботов будут перемещаться по объекту с помощью карты, созданной дронами , парящими над головой. Komatsu уже экспериментировала с роботизированными транспортными средствами, но автономные транспортные средства никогда не могли ориентироваться в постоянно меняющемся ландшафте строительной площадки. Их решение состояло в том, чтобы лишить отдельные транспортные средства их автономии и ручного управления в единый искусственный интеллект, который интегрирует информацию от дронов и использует ее для управления транспортными средствами.
Komatsu разработала свою систему для строительства стадионов к Олимпийским играм в Токио в 2020 году, которая включает в себя разработки, достаточно большие, чтобы на них работало несколько рабочих машин. Не похоже, что он готов заменить людей, работающих над развитием, которое возводит один дом, хотя можно с уверенностью сказать, что Skycatch работает над этим. При этом можно с уверенностью предположить, что они будут помнить, что стандартизированные сборные компоненты будут соответствовать ограничениям робота.
Автоматизированная строительная система на основе роботов и кранов [PDF] , разработанная Школой электротехники Корейского университета, обеспечивает определенную степень автономии кранов, которые обычно используются в высотном строительстве, хотя его конструкторы признают, что этот тип конструкция, с которой он может справиться, ограничена. Это указывает на возможность того, что данный проект модульного здания может быть связан с конкретным проектом автономного крана, разработанного для него.
Одна фирма взяла на себя обязательство поставлять роботов в Великобританию: Tufeco, которая впервые разработала панельную систему с использованием керамических композитов, заявляет, что они «полностью привержены возможности построить все свои школы, дома и коммерческие здания, используя быстровозводимые электрические экологических роботов к 2020 году». Если они смогут выполнить это обязательство, они будут первыми в Великобритании, но не последними.
3D-печать
В 2013 году китайская фирма Winsun напечатала компоненты для десяти домов на своем заводе и собрала их на месте. Дома были построены из того, что они описывают как «специальные чернила из цемента, песка и волокна, вместе с запатентованной добавкой».0237 case report [PDF] , хотя их генеральный директор Ма Йихе упоминает использование переработанных хвостов шахт в своем собственном описании:
Впечатляет возможность печатать десять домов в день, но дома маленькие и очень простой по своей конструкции, и проект был в первую очередь предназначен для демонстрации технологии. Затем Winsun напечатала так называемый офис будущего, используя шестиметровый принтер, который затем был доставлен и собран в Дубае. В интервью South China Morning Post Йихе предложил более яркого международного клиента:
Дональд Трамп мог бы построить свою стену намного дешевле и менее чем за год… Мы определенно могли бы это сделать. Может быть, примерно на 60 процентов от запланированной стоимости и в три-четыре раза быстрее.
Как и большинство людей, обсуждающих мечты Трампа о стене, Йихе не смог сохранить серьезное выражение лица. Интервьюер описывает, как он смеется, когда говорит это, «хотя… не шутит».
Winsun использует 3D-печать для панельной системы строительства за пределами площадки, но американский стартап Apis Cor пошел еще дальше, напечатав дом на месте менее чем за день:
быстро, их система может быть запрограммирована на любой дизайн, который могут придумать архитекторы и инженеры, и подчеркнуть, что печать дома как единой конструкции позволяет избежать тепловых мостов между различными структурными компонентами, которые мешают традиционному дизайну. Хорошая изоляция и воздухонепроницаемость, очевидно, являются приоритетом для Apis Cor, поскольку их испытательный дом был построен под Москвой в разгар зимы, а их веб-сайт ссылается на проект по созданию жилья для людей на Марсе.