CC BY
141
МЕТОДЫ УСКОРЕНИЯ ТЕМПОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
Сычев Сергей Анатольевич
к.т.н., докторант Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета
Павлова Надежда Алексеевна Архитектор
В настоящее время разработкой методов ускорения темпов строительства занимаются специалисты во всем мире. Способы, позволяющие сократить сроки возведения зданий, положительно влияют на экономическую составляющую проектов, помогают эффективно решать ряд вопросов социального и экологического характеров.
Данное усовершенствование строительства направлено в сторону автоматизации производства, унификации конструктивных единиц, уменьшения веса возводимых конструкций, то есть неразрывно связано с повышением технологичности.
Модульный способ возведения зданий наиболее соответствует требованиям, предъявляемым к современному строительству. Использование в производстве, базирующемся на зрелых технологиях, модульных конструкций обеспечивает существенный выигрыш в гибкости этого производства и его экономической эффективности.
Переход промышленности к конструированию и производству из модулей начался достаточно давно. Одними из первых данные принципы интегрировали скандинавские страны и Северная Америка. Сейчас эта практика проектирования и строительства быстро распространяется в Восточной Европе и азиатских странах.
Под модулем в данном случае следует понимать стандартизированную самостоятельную функциональную конструктивную единицу, которая полностью изготавливается в заводских условиях с соблюдением существующих норм и стандартов. Например, это могут быть как междуэтажные перекрытия или стеновые панели, полностью оснащенные необходимыми коммуникациями и внутренней отделкой, так и блок-комната, также имеющая инженерные коммуникации, сантехнические приборы, отделку. На выбор определенного типа модуля влияет конструктивная особенность и функциональное назначение здания, а также способ доставки элементов на строительную площадку.
Сокращение сроков строительства модульных зданий достигается за счет следующих мероприятий:
• изготовление модулей на заводе происходить параллельно с подготовкой строительной площадки, земляными работами и работами нулевого цикла (рис. );
• 60-90% строительно-монтажных работ производятся в заводских условиях, что сокращает риск задержек из-за погодных условий;
• на стадии архитектурно-конструктивного проектирования учитываются факторы, влияющие на темпы строительства (определяется тип модулей, конструирование ведется с учетом уменьшение веса конструкции).
Таким образом, здание возводится в более короткие сроки, а следовательно, уменьшаются затраты труда, себестоимость процесса и самого здания, осуществляется более быстрый возврат инвестиций.
Несмотря на то, что модульное строительство ведется в сжатые сроки, это не оказывает негативного влияния на качество строительно-монтажных работ и изготавливаемых конструкций. Здания, построенные по данной
технологии, имеют высокие показатели по качественным и прочностным характеристикам, что является результатом ряда фактов:
• конструктивно модульные здания обычно прочнее, чем другие, так как каждый модуль проектируется с учетом нагрузок, испытываемых во время транспортировки и монтажа;
• изготовление конструкций происходить в заводских условиях с высокой точностью и постоянным контролем качества;
• материал, используемый для производства модулей, а также сами конструктивные элементы хранятся на складах производителя в требуемых условиях;
• монтаж модулей ведется с высокой степенью точности и стабильности, что достигается за счет заводского изготовления элементов.
Одним из преимуществ модульного строительства является его соответствие экологическим требованиям, таким как:
• сокращение выбросов СО2, тепловых выделений и твердых частиц производства в атмосферу;
• эффективное использование энергетических и материальных ресурсов;
• возможность повторного использования конструкций;
• безопасная утилизация побочных продуктов производства.
Высокие показатели экологичности процесса строительства достигаются следующим образом:
• проектирование с учетом уменьшения веса модулей способствует сокращению затрат материальных и энергетических ресурсов на их изготовление;
• при производстве меньшего количества материала, используемого для изготовления модулей, сокращается количество выбрасываемого в атмосферу углекислого газа;
• демонтаж модульных зданий с последующим использованием конструктивных единиц в новых сооружениях позволяет свести к минимуму количество энергии, затрачиваемой на производство новых модулей;
• возможность повторного использования составляющих здания решает вопрос утилизации строительных конструкций;
• при производстве модулей на заводе, возможна безопасная утилизация отходов путем переработки материалов;
• так как модули поступают на место монтажа в полной заводской готовности, это позволяет свести к минимуму количество отходов на строительной площадке, а также сократить загрязнение воздуха и воды на строительной площадке.
Таким образом, при сокращение сроков возведения зданий с помощью обращения к модульному производству и конструированию, было достигнуто сокращение трудоемкости монтажа, эксплуатационных расходов, стоимости строительства, а также повышение качества строительно-монтажных работ, обеспечение экологично-сти строительного производства, реконструкции и модернизации - это результат обеспечения технологичности модульного строительства, который напрямую зависит от ряда факторов (рис.). Из чего можно сделать вывод, что достижение высоких результатов возможно не за счет радикального инновационного переворота, а с помощью оптимизации факторов, влияющих на технологичность.
Принципы высокоскоростного полносборного индустриального строительства в условиях Севера состоят в следующем: применение индустриальных унифицированных конструкций заводского изготовления в виде легких многослойных сэндвич-панелей и укрупненных блок-модулей нескольких типов; комплексная механизация сборочных процессов, транспортизация и поточная организация монтажа элементов на основе комплектных поставок сэндвич-панелей; технологичность проектных решений, точность монтажа и ритмичность сборочно-монтажных операций на строительной площадке средствами мобильной малогабаритной техники. Такой технологии гарантирует минимальные затраты труда, уменьшает продолжительность сборки, повышает качество, быструю готовность объектов и энергоэффективность объемно-блочного строительства в суровых климатических условиях и слабой инфраструктуре. Наиболее важными показателями при выборе вариантов конструктивно-технологических решений в суровых условиях являются продолжительность выполнения работ и ускоренные темпы интенсификации процессов. Быстровозво-димые модульные здания (БМЗ) - это сооружения, монтируемые из объемных унифицированных элементов - блок-модулей заводского изготовления, включая системы внутреннего инженерного оборудования, обеспечивающих заданные физико-механические свойства конструкций, устойчивость, жесткость, прочность, неизменяемость геометрических размеров модулей при их транспортировании и монтаже.
Различные способы поэлементного монтажа зданий, включающего поэтапный монтаж каркаса здания, кровли и несущих элементов перекрытий и покрытий, имеют известные недостатки, связанные с зависимостью от метеоусловий, большой трудоемкостью работ, значительными сроками монтажа, необходимостью применения тяжелого транспортного и подъемно-монтажного оборудования. Основным недостатком вариантного проектировании технологии возведения зданий и сооружений (в частности, технологии монтажа конструкций), является одновариантность, ориентированная на заранее определенную последовательность процессов. Отечественный и зарубежный опыт строительства в северных районах показывает, что центр тяжести затрат переносится на отдаленные жилищные объекты и здания про-мышленно-общественного назначения.
Анализ показывает целесообразность применения ускоренной технологии возведение зданий и мансардных этажей из объемных блоков полной заводской готовности, а также новые технологии возведения мансард из монолитного пенобетона, легких металлических конструкций, несъемной опалубки VELOX, технологии кар-касно-деревянных панелей Haus-Concept, клееных деревянных конструкций SEPA и сэндвич-панелей (Россия), австрийской компании H. Katzenberger Beton (Австрия) -
многоугольные стеновые элементы мансарды из сборного железобетона. Уникальная технология китайской строительной компания Broad Sustainable Building (BSB) усовершенствовавшей уникальную технологию сверхбыстрой постройки зданий из готовых к сборке модулей, сооружая пятизвездочный отель в 30 этажей за 15 дней. На место строительства привозятся заранее изготовленные на заводах элементы здания: несущие стальные колонны, панели стен и полов, с вмонтированными в них электрическими кабелями, водопроводными трубами, напольной плиткой и светодиодными светильниками. Элементы соединяются друг с другом по типу «LEGO», монтируются лестницы и внешние стены из многослойных стеклопаке-тов 15 см толщины. Характерно, что в здание монтируется гигантский «холодильник», работающий на природном газе. Такой агрегат централизованной системы кондиционирования и вентиляции весом 3500 т способен охлаждать 500 тыс. кубометров жилплощади.
Технология ускоренного монтажа мансард из укрупненных унифицированных сэндвич-панелей. Разработана и обоснована принципиально новая индустриальная быстровозводимая технология ускоренного монтажа мансард из унифицированных ЛМК сэндвич-панелей, обеспечивающая скоростной монтаж и точность сборки при использовании малогабаритных мобильных средств механизации: многофункционального гидравлического подъемника-манипулятора и передвижных подмостей в виде монтажной фермы-шаблон.
Суть ускоренной полносборной технологии устройства мансарды состоит в следующем: на уровне монтажного горизонта по несущим стенам периметра здания устраивают бетонный пояс, в котором анкерах устанавливают угловые панели. Ферма-шаблон (передвижной кондуктор) применяется для предотвращения складывания и прогиба конструкций. Разработанное конструктивно-технологическое решение стыковки сэндвич-панелей монтажа блока на рис. 1.
Следует отметить, что технология изготовления позволяет транспортировать элементы здания целиком без применения техники высокой грузоподъемности. Для примера, при ширине здания 12 метров, применяется 5 угловых и 10 прямолинейных панелей, при этом высота мансарды составит 3,65 м.
Технология монтажа зданий и мансард из блок-модулей полной заводской готовности. Объёмно-пространственный блок-модуль - это комплексно проработанная технологами, архитекторами, конструкторами, монтажниками и другими специалистами комбинированная система рис. 2, в которой оптимальным образом учитываются факторы экономичности, технологичности изготовления, транспортирования, монтажа и демонтажа, удобства и безопасности эксплуатации.
Опытно-производственные работы подтверждают, что при дистанционном управлении монтажным краном, оборудованным координатно-шаговым механизмом и жесткой траверсой, сокращается время монтажного цикла в 1,5 раза и увеличивается производительность крана на 40-60 %.
Для примера, двухэтажный 10 квартирный жилой дом из 28 объемных блок-модулей полной заводской готовности с размерами в плане 20,5 х 24,0 м имеет техническое подполье, два жилых этажа с высотой помещений 2,5 м в свету, чердак со скатной крышей. Фундаменты здания - ленточные бетонные с продольными и поперечными стенами, обеспечивающими опирание объемных блок-модулей нижней поверхностью по всему их периметру.
Объём дома V= 3225 м3; Площадь F = 976 м2; Высота 2 этажа; Масса 20 т. При этом степень заводской готовности - 95%.
Список литературы
1. Adam FM (2005) Technical diagnostics and monitoring during the construction and operation of prefabricated modular buildings based on the criteria of safety and quality: avtoref. dis. on competition is Learned. step. doctor of technical Sciences: specialty 05.23.08 Technology and organization of construction». SPbgasu, SPb, Russia, pp. 33.
2. Adam FM (2001) Modulare Raumsysteme als moderne Form des Bauens. Berlin, Germany, pp. 54.
3. Badin G, Sychev S, Pavlova N (March, 2013) Energy-economic house: Energy-Efficient construction
technologies. Journal TransmitWorld, Verona, Italia, pp. 10.
4. Badin G.M., Sychev S.A. (2013) Modern technologies of construction and reconstruction of buildings. BHV-Petersburg, St. Petersburg, Russia, рр. 288.
5. Foreitek Т (2010) Concrete attic of polygonal wall of precast elements designed in Allplan Precast. - № 10. //Housing construction, Moscow, Russia, рр. 44-47.
6. Peldschus F, Zavadskas E (1997) Matrix games in building technology and management. Technika, Vilnius, Estonia. pp. 89.
7. Sychev SA. (2011) Технология ускоренного возведения мансард. LAP LAMBERT AP, Germany, рр. 152.
8. Sychev SA (2008) Technology of installation of prefabricated structures. Bulletin of Civil Engineers, 3(29): 28-30.
СОВМЕЩЕННЫЙ СПОСОБ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО КРАШЕНИЯ И ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ОТДЕЛКИ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА С ПРИМЕНЕНИЕМ АКРИЛАМИДА
Тасымбекова Алима Нуржановна
магистр технических наук, старший преподаватель Алматинского Технологического Университета
Логинова Людмила Владиславовна магистр технических наук, старший преподаватель Алматинского Технологического Университета
Кутжанова Айкен Жуматаевна к.т.н., профессор Алматинского Технологического Университета
THE COMBINED METHOD OF LOW-TEMPERATURE DYEING AND FINAL FINISHING OF WOOL FIBRES WITH THE USE OFACRYLAMIDE
Tassymbekova A.N., master of tech.scien., Senior Lecturer Almaty Technological University Loginova L.V., master of tech.scien., Senior Lecturer Almaty Technological University Kutganova A.Zh., сand.tech.sci., professor Almaty Technological University
АННОТАЦИЯ
В данной статье предлагаются результаты изучения физико-химических методов интенсификации крашения шерсти при пониженной температуре (80-850С), с целью получения равномерных окрасок, а так же снижения степени повреждения волокна. Предлагается способ совмещения процесса крашения и заключительной отделки, позволяющий сократить время технологического процесса крашения по сравнению с традиционными способами крашения кислотными красителями. ABSTRACT
In this article the results of study ofphysical and chemical methods of intensification of dyeing of wool are offered at the lowered temperature, (80-850С), with the purpose of receipt of the even colorings, and similarly declines of degree of damage offiber. The method of combination ofprocess of dyeing and final finishing is offered, allowing to shorten time of technological process of dyeing as compared to the traditional methods of dyeing acid dyes.
Ключевые слова: степень деструкции волокна, полифункциональная отделка, поливинилпирролидон, акриламид, кислотные красители, интесификаторы, композиция.
Keywords: degree of fiber damage, polyfunctional furnishing, polyvinylpyrrolidone, acrylamide, acid dyes, intensifiers, composition.
Совершенствование процесса крашения шерсти при пониженной температуре с использованием физических и химических методов интенсификации, направленное на ускорение процесса и получение равномерных и устойчивых окрасок, имеет важное практическое и теоретическое значение для рационального использования дорогостоящего шерстяного сырья и улучшения качества продукции.
В данной работе предлагается к использованию рецептура для низкотемпературного крашения шерстяного волокна, которая содержит композицию, в состав которой в качестве интенсификаторов входят поливинил-пирролидон (ПВП) и акриламид (А/А). Показаны полученные экспериментально результаты изучения сорбции двух кислотных красителей, отличающихся друг от
друга растворимостью, молекулярной массой, миграционной способностью и устойчивостью окрасок при температуре 80 0С для крашения шерстяного волокна. Получены оптимальные значения концентраций компонентов красильной ванны с применением моделирования процесса. Так же проведено изучение технологических аспектов предлагаемого совмещенного способа отделки и влияния акриламида на показатели качества шерстяного волокна.
Объектом исследования является шерстяная гребенная лента, производимая ТОО «Фабрика ПОШ - Та-раз». Перед проведением экспериментальных работ, ленту подвергали промывке с целью удаления технических и природных примесей (жиропот, масло, грязь и т.д.). Крашение проводилось согласно технологическим
