CC BY
22Крупнопанельное домостроение
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
УДК 69.056.52
И.Н. ЛЕКАРЕВ1, директор, А.М. САФИН2, первый заместитель директора, А.Г. СИДОРОВ3, канд. эконом, наук, директор
1 ООО «АК БАРС Инжиниринг», (420124, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Меридианная, 1)
2 ООО «АК БАРС Девелопмент» (420124, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Меридианная, 1)
3 ООО «Казанский ДСК» (420087, Республика Татарстан, г. Казань, ул. А. Кутуя, 118)
Концепция строительства из сборного железобетона
по стандарту \VHaus
Использование сборного железобетона в проектах современного девелопмента становится оправданным с точки зрения сокращения сроков строительства в несколько раз. В то же время качество пространства для жизни, получаемого конечными потребителями возводимого жилья, обеспечивается тщательной и более длительной предпроектной проработкой комплексных стандартов застройки. В статье приведен опыт казанской группы «АК БАРС Девелопмент» по внедрению и раз- I витию собственного стандарта 1А/Наиз, объединяющего в себе гибкое современное индустриальное производство железобетонных изделий и набор универсальных инженерных решений, применяемых при различных технологиях строительства. За основу взят принцип серийности и повторного применения наиболее удачных проектов домов, сочетающийся с широким диапазоном уровней комфорта и потребительских предпочтений. Также раскрыты использованные девелоперской группой принципы модернизации старой производственной площадки завода КПД под новый стандарт строительства. Комплексный инженерный подход, по мнению авторов, позволил адаптировать предложения зарубежных поставщиков оборудования к традициям отечественного производства железобетонных изделий, получить экономию инвестиционных ресурсов и расширить набор возможных в производстве технологических операций.
Ключевые слова: сборный железобетон, стандарт WHaus, железобетонные изделия, модернизация, девелопмент.
I.N. LEKAREV1, Director, A.M. SAFIN2, First Deputy Director, A.G. SIDOROV3, Candidate of Sciences (Economics), Director
1 OOO "AK BARS Engineering" (1, Merediannaya Street, 420124, Kazan, Republic of Tatarstan, Russian Federation)
2 OOO "AK BARS Development" (1, Merediannaya Street, 420124, Kazan, Republic of Tatarstan, Russian Federation)
3 OOO "Kazansky DSK" (118, Kutuya Street, 420087, Kazan, Republic of Tatarstan, Russian Federation)
Conception of Construction from Prefabricated Concrete According to WHaus Standard
The use of prefabricated concrete in the projects of modern development becomes justified from the point of view of reducing the time of construction by several times. At the same time, the quality of living space obtained by an end consumer is ensured by careful and more long-term pre-project elaboration of complex standards of development. The article presents the experience of the Kazan group "AK Bars Development" in introducing and developing the own standard "WHaus" which combines the modern flexible industrial production of reinforced concrete elements and the set of universal engineering decisions used for various construction technologies. The principle of sequence and re-use of the most successful projects of houses in combination with a wide range of comfort levels and consumer preferences is taken as a basis. Principles of the modernization of the old manufacturing site of the large-panel prefabrication plant for a new standard of construction used by the development group are also disclosed. According to the authors the complex engineering approach made it possible to adapt the proposals of foreign suppliers of equipment to the traditions of domestic production of reinforced concrete articles, to save the investment resources and expand the set of technological operations possible in the production process.
Keywords: prefabricated concrete, standard "WHaus", reinforced concrete products, development.
В 2012 г. группа «АК БАРС Девелопмент» («АБД») приобрела один из старейших казанских домостроительных комбинатов - КПД-3. Более 40 лет на данном заводе производят железобетонные изделия для строительства жилых домов. При этом сама группа «АБД» образована в 2006 г. и до недавнего времени специализировалась на строительстве и реализации недвижимости, возводимой по кирпично-монолитной технологии. Причина, по которой крупный казанский девелопер и застройщик образовал на базе мощностей старого завода новое предприятие (ООО «Казанский ДСК») и начал его комплексную модернизацию, вполне очевидна. В Казани, как и в большинстве городов России, на смену точечной застройке пришел метод комплексного освоения территорий. Сроки подготовительной стадии реализации комплексных проектов застройки значительно дольше (на 1-1,5 года), поэтому появляется логичное желание компенсировать возникшее временные потери сокращением сроков возведения строений за счет использова-
2о| -
ния сборного железобетона (полгода против полутора лет). В данной статье хотелось бы поделиться общими принципами, формирующими подход к использованию железобетонных элементов в проектах компании, которая, обладая значительным земельным банком и достаточным опытом на рынке жилой недвижимости, теперь также представлена и в нескольких сегментах промышленности строительных материалов (инертные материалы, кирпич, товарный бетон и железобетонные изделия).
Началу проекта предшествовал период времени, посвященный изучению опыта модернизации отечественных заводов ЖБИ, поездкам на зарубежные строительные и производственные площадки, знакомству с поставщиками оборудования и САПР, а также анализу существующих проектных и архитектурных решений. По итогам нескольких лет работы и появилась концепция производства и строительства домов из сборного железобетона по новому стандарту компании WHaus.
^^^^^^^^^^^^^ 52014
Научно-технический и производственный журнал
-------ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
I \ i
в
На вершине этого айсберга - соответствие конечного продукта желаниям сегодняшнего покупателя. Если покупатель, во многом перестраховываясь, предпочитает приобретать знакомые ему планировки и малогабаритные площади, то он найдет их в системе WHaus. Если ему понадобится европейская квартира с кухней-нишей и большой столовой, он также найдет ее в данном стандарте. Наконец, возводимые в рамках комплексного освоения территорий соцкультбыта объекты - это тоже WHaus. В конечном счете потребитель покупает не квадратные метры жилья, а удобное ему пространство для жизни: уютный двор с детской площадкой, чистый подъезд, выделенные пешеходные зоны, удобное размещение объектов соцкультбыта и регламентированное использование придомовых территорий, включая парковочные места. В концепции нет ограничений по жесткому позиционированию на одном сегменте - эконом-класс или элитное жилье - по правилам WHaus может быть построено и то и другое. Но в обоих случаях дом будет удобным, достойным, произведенным по заданному стандарту. Причем данный стандарт не признает также деления на панельное, кирпичное или монолитное домостроение. В настоящее время на рынке между собой успешно конкурируют все технологии строительства. Не является принципиально важным ограничивать себя в рамках одно-
го выбранного решения, поскольку современные способы строительства уже давно допускают сочетание технологий. Например, Казанский ДСК одновременно делает для ЮИТ-Казань наружные панели с гибкими петлями и сборные лестничные марши (рис. 1) и возводит семнадцатиэтажный панельный дом, целиком состоящий из сплошных плит на сварных соединениях с вентфасадом. Можно также вспомнить возводимые до недавнего времени в Москве на средства городского бюджета жилые дома разработанной «ЦНИИЭП жилища» серии 222 с наружными стенами из мелкоштучных элементов (кирпича, ячеистого бетона и др.) или аналогичные дома Наро-Фоминского домостроительного комбината «Нарострой» (Московская обл.).
В Финляндии можно встретить дом, в котором одна стена может быть смонтирована из сэндвич-панелей заводского исполнения, вторая - из кирпича с декоративным слоем, а третья - из монолита с утеплением в построечных условиях (рис. 2). В конечном итоге визитной карточкой де-велопера является не применяемый им метод строительства, а результат в виде качественно организованного пространства для жизни, заложенного еще на стадии проектирования объекта в составе комплексной территории застройки. Соответственно по стандарту WHaus в зависимости от текущего спроса и выбранного проектного решения
Рис. 2. Панельные дома в Финляндии
5'2014 [21
Крупнопанельное домостроение
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
Рис. 3. Сочетание различных технологий строительства
может быть произведен любой дом с точки зрения уровня комфорта и сочетания технологий строительства (рис. 3). В то же время WHaus подразумевает строгий набор инженерных правил, требований и приемов, которые и определяют в конечном счете произведенный согласно ему продукт (рис. 4). Применение в данном стандарте произведенных индустриальным способом железобетонных изделий сокращает временные затраты и обеспечивает должный уровень качества.
Стандарт WHaus подразумевает определенную типизацию применяемых железобетонных элементов. Несмотря на наличие у каждого дома индивидуальных характеристик (достигаемое в основном за счет красивых и энергоэффективных фасадов, производимых с применением цветных и самоуплотняющихся бетонов), к нему применимо понятие серии. Речь идет о повторном применении разработанных проектов. Парадокс заключается в том, что в то время как современные отечественные домостроительные панельные комбинаты в последнее время стремятся меньше привязывать и больше проектировать, в это же самое время при комплексном освоении территорий наиболее удачные кирпично-монолитные проекты, наоборот, периодически повторяются. Разумный баланс двух вышеуказанных тенденций состоит в том, что «линейку серий» можно и нужно расширять и постоянно модернизировать, но она все равно при этом должна оставаться «линейкой серий». «АБД»
в рамках стандарта WHaus в настоящее время совместно с отечественными и зарубежными проектировщиками разрабатывает серийную линейку, состоящую из разных секций.
Использование принципа серийности позволяет сохранить библиотеку выпускаемых железобетонных изделий, каждое из которых желательно применять в разных сериях как можно чаще. Номенклатурный ряд железобетонных изделий не должен расширяться до бесконечности. Гибкость современного производства с магнитными бортами нужна для сокращения времени переоснастки формомест, что позволяет выпускать на одном и том же оборудовании достаточно широкий спектр изделий. Это позволяет значительно экономить производственные и складские площади (благодаря методу Just-in-time), за счет этого в тех же самых зданиях и сооружениях старого завода после модернизации можно производить в несколько раз больше продукции, нежели было заложено при его строительстве в советские годы. Но данная гибкость переоснастки вовсе не должна служить сигналом проектировать дома без оглядки на производство. Наоборот, внедрение нового оборудования создает для проектных мастерских дополнительные ограничения и задает новые правила, зачастую не отменяя старые. Постоянное создание абсолютно новых проектов хорошо для индивидуального строительства, в то время как для массовой застройки вполне оправданна адаптация уже существующих проектов.
WHAUS
Рис. 4. Схема организации WHaus
22
5'2014
Научно-технический и производственный журнал
ЖИЛИЩНОЕ
Л
Рис. 6. Макет ОАО «Казанский ДСК»
Модернизация ООО «Казанский ДСК»
Рис. 5. Генеральный план модернизации ООО «Казанский ДСК»
Гехерапьный пплн
(нл порспоктну)
52014
23
Крупнопанельное домостроение
------ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
Научно-технический и производственный журнал
Рис. 7. Подготовка старого цеха к монтажу нового оборудования Рис. 8. Перенос кассетной установки СМЖ
Россия имеет сложившуюся за годы индустриализации отрасли практику строительства из сборного железобетона. И эта практика отличается от западной в первую очередь упрощением процессов на строительной площадке за счет усложнения производимых на заводе железобетонных элементов. Данный факт, кстати, понимают и наши зарубежные партнеры. Так, например, специально для России специалисты компании Allbau Software GmbH (Германия) в ALLPlan Precast разработали принцип проектирования с использованием библиотеки уже применявшихся ранее железобетонных изделий (для сравнения, в Германии конструкторы просто произвольно нарезают предложенные архитекторами решения на изделия, не заботясь об их неповторяемости). Необходимость ограничения широты применяемого номенклатурного ряда связана не только с более высокой сложностью отечественных железобетонных изделий, но и со значительными масштабами наших заводов. Масштабность порождает большое разнообразие номенклатурных изделий, которое в свою очередь существенно затрудняет процессы диспетчеризации перемещения ТМЦ, планирования производства и комплектации строительных объектов. К сожалению, предлагаемые вместе с импортируемым оборудованием САПР пока еще не учитывают многих особенностей российской действительности и поэтому позволяют наладить управление процессами только непосредственно на самой производственной линии. С учетом того что реформирование процессов управления в России всегда требует гораздо больше времени и усилий, нежели модернизация производства, взаимодействие производства и проектиро-
Рис. 9. 3D-модель нового цеха
24
вания в ближайшее время можно будет охарактеризовать как связку гибкое производство - жесткие условия проектирования. В некотором роде это серьезный вызов существующим проектным организациям. Причем наметившаяся в последнее время тенденция переноса процесса проектирования изделий и монтажных планов от специализированных компаний и крупных проектных институтов на заводы свидетельствует о том, что проектные институты этот вызов пока не приняли.
В основе производственной концепции стандарта WHaus лежит переход завода на использование современного гибкого высокотехнологичного оборудования (к сожалению, пока только импортного) и внедрение инновационных технологий производства, но с сохранением некоторых традиций отечественной индустрии железобетона, ценность которых была проверена временем. В силу сложившихся обстоятельств и проведенных экономических расчетов для реализации проекта специалисты «АБД» выбрали модель BraunField - покупку действующего предприятия с его последующим комплексным переустройством и заменой изношенного оборудования в рамках стратегии поэтапной замены производственных линий. В то время как осуществляется монтаж оборудования в одном цехе, остальные продолжают работу.
В результате модернизации будет организовано экономичное производство, позволяющее возводить дома в короткие сроки. Это в свою очередь обеспечивает конкурентную себестоимость строительства и, как следствие, доступность жилья для потенциальных покупателей. По плану осенью 2014 г. в формовочном цехе № 1 состоится запуск первой двухконвейерной производственной линии Sommer по производству железобетонных изделий в горизонтальном положении. К этому моменту также будет расширена территория склада готовой продукции, модернизировано крановое оборудование, проведены работы по оптимизации системы теплоэнергоснабжения, установлено новое оборудование для приготовления бетона, запущен в работу новый арматурный участок (рис. 5, 6).
Проект привязки нового оборудования в контуры существующих зданий стал результатом кропотливой работы специалистов ООО «Ак БАРС Инжиниринг» и технологов завода. Также хочется выразить благодарность многочисленным компаниям, принявшим участие в проводимых тендерах на поставку и монтаж оборудования («Elematic», «EVG»,
^^^^^^^^^^^^^^ 52014
Научно-технический и производственный журнал
«Eurobend», «Merko», «MEP», «IMER», «Olmet», «Plant», «Sommer», «Steel-Kamet», «Teka», «Vollert», «Weckennman», ОАО «345-й механический завод», ЗАО «Элтикон», ООО «Бетал», OOO «КИП-Сервис»). В ходе длительных переговоров были учтены мнения специалистов всех компаний, а также приняты на вооружение некоторые оригинальные идеи и инженерные решения, родившиеся в процессе совместных обсуждений.
В итоге реализуемый в настоящее время проект модернизации завода отличают перечисленные ниже принципы:
1. На этапе подготовки к модернизации (собственными силами завода) старое действующее формовочное оборудование было перебазировано в отдельно стоящий вспомогательный производственный корпус, где организовано действующее производство без потери мощности. В основном производственном корпусе были освобождены пролеты, а также башня БСУ под первую очередь модернизации; при этом продолжили работу несколько пролетов, которые могут быть задействованы в рамках второй очереди модернизации (рис. 7, 8).
2. На заводе представлены все основные виды технологического оборудования для литьевого формования железобетонных изделий: откидные столы, универсальные стенды горизонтального формования, поточно-агрегатная линия с ямной камерой, кассетное производство. Есть даже цех малых архитектурных форм, производящий негабаритные изделия, от перемычек до цветочниц и подоконников из бетонного камня. Все формовочные цеха обслуживаются одним арматурным цехом, включающим в себя несколько участков.
3. Для модернизируемого формовочного цеха № 1 выбран конвейерный способ производства на циркуляционной линии с поддонами, имеющими размеры 4x8 м, что обусловит высокую производительность (средний такт конвейера на каждом посту составляет 12 мин). В концепцию автоматизации помимо САПР заложена возможность дальнейшего дооснащения линии опалубочным роботом и роботом для раскладки мелкоштучных элементов фасадного слоя (клинкерной плитки). В остальном линия включает в себя все непременные современные составляющие: плоттер; лазеры; затирочную машину после предварительной ТВО; три вида уплотнения бетона; бетоноукладчик для обычного бетона и бетоноукладчик для укладки цветных и самоуплотняющихся бетонов; рольганг для чистки, смазки и перемещения магнитных бортов; систему перемещения оконных и дверных закладных.
4. Оптимизация технологических цепочек позволила в двух пролетах (длиной 144 и шириной 18 м каждый) разместить два совместимых карусельных конвейера; часть третьего пролета выделена под склад оснастки и дополнительный пост кантования, хранения и отгрузки готовых изделий. Предусмотрены короткие прямые (без поворотов и подъемов) пути адресной подачи бетона, обеспечивающие возможность получения бетона на каждом конвейере с любой мешалки любой секции БСУ. Запроектирована адресная подача готовых объемных армокаркасов с установленной электроразводкой и закладными деталями от участка их подготовки (под эти нужды выделен отдельный пролет) непосредственно на посты армирования линии. С учетом имеющих место ограничений по ширине пролетов максимально использована их высота - работа конвейера для формования трехслойных панелей организована в два яру-
52014 ^^^^^^^^^^^^^^
са. В штатном режиме работы линии отсутствует перекрестное и возвратное движение паллет, при том что предусмотрено одновременное функционирование сразу двух полноценных конвейеров (рис. 9).
5. Правильная инженерно-технологическая организация работы будущей линии на этапе размещения оборудования позволила добиться экономии ресурсов за счет исключения из линии лишних с точки зрения сбалансированной производительности дорогостоящих компонентов. Хотя работа обоих конвейеров достаточно независима (один конвейер линии специализирован на выпуске сэндвич-панелей, другой - на выпуске сплошных железобетонных элементов), тем не менее оба конвейера обслуживаются в автоматическом режиме одним лифтовым подъемником в общей ше-стисекционной камере сушки, одним плоттером и одним за-тирочным устройством. Для постов распалубки и опалубки используются общие кран-балки, что помимо всего прочего позволяет также и балансировать мощность данных операций (при необходимости можно перебрасывать ресурсы с постов выставления бортов на посты их снятия и наоборот). Модернизация одной из ранее существовавших башен БСУ позволила удовлетворить ее мощностью все потребности главного производственного корпуса. Это в свою очередь высвободило отдельный земельный участок, на котором ранее было организовано хранение и подача инертных материалов, и здание второй башни БСУ.
6. Предложения зарубежных коллег адаптированы к традициям отечественного производства. В частности, предусмотрено предпроизводство арматурного цеха и наличие в нем вертикального склада армокаркасов, достаточного для одной смены работы формовочных цехов. Это идет вразрез с распространенной в Европе концепцией организации производственных процессов, но соответствует отечественной практике. По желанию заказчика в широко распространенную базовую комплектацию линии циркуляции поддонов также были добавлены дополнительные функции: возврат поддонов из камеры сушки на посты укладки бетона (для послойного формования); возможность возврата поддонов в камеру сушки с постов распалубки (в случае отсутствия набора необходимой прочности и для осуществления некоторых специальных операций распалубки). Другими словами, ООО «Казанский ДСК» получило не базовую, а профессиональную комплектацию новой линии.
К середине 2015 г. производственная мощность ООО «Казанский ДСК» составит 110 тыс. м2 железобетонных изделий в год, что наряду с выпуском свай позволит комплектовать 150 тыс. м2 продаваемой площади жилья в год. Соотношение комплектуемой площади жилья и объема инвестиций позволяет заявить о преимуществах над аналогичными проектами, реализуемыми по модели «^геепйеК». Более того, новое оборудование позволит в рамках стандарта WHaus вывести на рынок новый продукт - серию «АБД 9000». Характеристики данной серии позволяют использовать ее как в малоэтажном строительстве, так и при возведении 17-этажных и даже 25-этажных многосекционных зданий. В рамках следующей очереди модернизации мощность комбината может быть увеличена до 250 тыс. м2 продаваемой площади жилья и объектов соцкультбыта в год исключительно за счет перевооружения незадейство-ванных в первой очереди формовочных пролетов. При этом от 30 до 50% продукции комбината может быть направлено на свободный рынок.
- |25
