Мобильное домостроение как наукоемкая технология
Заметное развитие строительных технологий, прежде всего за счет появления новых, более эффективных строительных материалов, машин, механизмов и инструмента, привело в последнее десятилетие к известному многообразию строительного рынка. Несмотря на это перед строительной отраслью стоят серьезные задачи, связанные с исполнением национальных проектов и региональных программ. Наиболее полная реализация потенциальных преимуществ современного строительного производства возможна только при условии комплексного научного сопровождения.
Все современные строительные объекты можно разделить на две основные группы: стационарные и мобильные.
Стационарные объекты проектируются в привязке к конкретному месту эксплуатации, которое не меняется в течение всего жизненного цикла этих объектов. Современная ситуация в обществе с одной стороны стимулирует внедрение результатов научных разработок в производство (новые требования безопасности, связанные с прогрессирующим разрушением и др.), а с другой стороны затрудняет. На наш взгляд, трудности с внедрением результатов исследований в реальное строительство связаны прежде всего с высокой стоимостью квад-ратного метра. Экономия, например, 10% арматурной стали на монолитный каркас многоэтажного жилого здания за счет внед-рения научных разработок мало что дает по сравнению с увеличением стоимости квад-ратного метра, пусть даже и на полпроцента. В настоящее время в современном проектировании наметилась достаточно устойчивая тенденция к неоправданному (в известной степени) завышению запасов прочности и перерасходу материалов, хотя современное состояние средств проектирования, в первую очередь автоматизированного, производит сильное впечатление. Следует отметить высокий уровень современных программных комплексов («ЛИРА», SCAD и др.), наиболее распространенных в проектных организациях России и СНГ. Вместе с тем интересно проследить «наполнение» такого популярного комплекса, как «ЛИРА», на протяжении нескольких версий. Предпоследняя версия («ЛИРА-9.2») предоставляет пользователю неизмеримо большие возможности, чем более ранние разработки семейства «ЛИРА» — такие, как «МИРАЖ», «ЛИРА-WINDOWS»:прежде всего в удобстве формирования расчетных моделей, анализе результатов расчетов, решении задач, размеры которых ограничены только мощностью компьютера. Появились новые расчетные процессоры, новые типы конечных элементов, однако из предпоследней версии исчезли такие важнейшие исследовательские инструменты, как расчет слоистых анизотропных оболочек; исчезли некоторые модели поведения конструкционных материалов. В результате такой «модернизации» в некоторой степени утрачены возможности применения программного комплекса в качестве инструмента для научных исследований, хотя «ЛИРА-9.2» остается одним из наиболее мощных комплексов для выполнения НИР. В последней версии («ЛИРА-9.4»), судя по информации, размещенной на официальном сайте, разработчиками сделан шаг в сторону привычной ориентации программы, в первую очередь на решение исследовательских задач.
Несколько иначе обстоит дело с разработкой мобильных зданий. Производство мобильных зданий как правило серийное, поэтому уменьшение материалоемкости, связанное со стремлением снизить стоимость, с одной стороны, а также массу конструкции (для возможности ее транспортировки), с другой, является задачей первостепенной. Учитывая ограниченные возможности производителей в увеличении стоимости квадратного метра объектов в мобильном исполнении в силу сложившихся представлений о его «капитальности», а также целый комплекс специфических требований и условий, предъявляемых к мобильным зданиям, можно констатировать некоторую исследовательскую активность в этом направлении. Отметим основные, на наш взгляд, особенности, связанные с разработкой и внедрением новых систем мобильных зданий.
Начать, вероятно, следует с определения понятий и терминологии. Согласно стандарту [1], мобильное здание или сооружение определяется как здание или сооружение комплектной заводской поставки, конструкция которого обеспечивает возможность его передислокации. В зависимости от типа мобильного здания количество его передислокаций за срок эксплуатации должно быть не мене трех раз для сборно-разборных зданий из линейных и плоских элементов и не менее пяти раз для сборно-разборных зданий из блок-контейнеров [2]. Стандарт запрещает употребление таких определений, как «вагон-дом», «бытовка» и др. [1]. Однако эти и подобные им метафорические наименования до сих пор широко распространены. Достаточно вспомнить номинацию «вагон-дом» конкурсов, проводимых устроителями выставки «Мобильные здания-2004» на ВВЦ в Москве. Зачастую мобильные здания рассматриваются совместно с так называемыми «быстровозводимыми» строительными системами. Понятие «быстровозводимое здание», предназначенное в первую очередь для рекламных целей, воспринимается интуитивно, однако, на наш взгляд, является неконкретным и спорным. Попытки определить его [3] как «быстровозводимые здания и сооружения — объекты, конструкции которых обеспечивают их оперативный монтаж в сроки, значительно меньшие по сравнению с нормативной продолжительностью строительства» конкретности не добавляют. Так, например, здания, имеющие целый ряд замечательных свойств и преимуществ, разработанные и поставленные на производство одной известной фирмой, определяются как «быстровозводимые» [4] на том основании, что «…индивидуальный дом (общей площадью до 150 кв. м) на подготовленном основании, фундаменте, полностью готовый для поселения, собирается «под ключ» за десять рабочих дней». Если сравнить эти сроки с максимальными нормативными сроками строительства зданий такой же площади, но в объемно-блочном исполнении [5], которые для надземной части составляют 0,75 месяца на монтаж и 0,25 месяца на отделочные работы, а также учитывая существенное изменение энерговооруженности строительных фирм и заметное развитие промышленности строительных материалов, которые произошли с момента принятия СНиП 1.04.03-85 [5], «быстровозводимость» новой системы выглядит несколько спорной. Еще раз заметим, что речь идет не об оценке качества конкретной новой системы (в данном случае, безусловно, интересной прежде всего полнотой цикла), а о неоправданном, на наш взгляд, применении неконкретного определения. Если учесть, что, например, вышеуказанный документ [5] кроме ограничения нормативных сроков строительства предоставляет и методику их расчета для различных условий, то, вероятно, нет необходимости в ярких метафорах по отношению к конкретной области строительного производства. Нормативная литература, относящаяся к мобильным зданиям, регламентирует с достаточной полнотой все стороны их жизненного цикла как правило без существенныхпротиворечий. Другое дело, что, отнеся объекты в мобильном исполнении к III классу ответственности, ГОСТ 22853-86 [2] по-прежнему полагает здания «инвентарными». Мы уже отмечали, что «мобильность» не должна снижать уровень требований к строительным системам. Все вновь вводимые строительные системы должны быть обязательно сертифицированы.
Разработка и постановка на производство новой продукции регламентируется ГОСТ 15.101-91 и ГОСТ 15.101-98 [6, 7], и др.Этот процесс можно описать следующей укрупненной схемой: НИР-ОКР-ИННОВАЦИЯ. Выполнение НИР, как правило не требующее (по сравнению с двумя другими этапами) значительных средств, выполняются разработчиками как правило в инициативном порядке (достаточно посмотреть количество изобретений, относящихся к мобильным и быстровозводимым зданиям) или при финансировании разработок на конкурсной основе различными ведомствами («Минобрнауки», «Спецстрой» и др.).Что же касается двух других этапов цепочки, то возможности самих разработчиков, как правило работающих в вузах, существенно ограничены. Имеющиеся инновационные программы, такие, как «Старт», на наш взгляд, проблему не решают, хотя и являются достаточно реальной поддержкой, в том числе и отдельных вузовских разработок.
Эффективное решение задач, возникающих при разработке мобильных зданий, зачастую требует кооперации исследовательских усилий. В настоящее время уже выглядит нереальным сотрудничество таких фирм, как «КиевЗНИИЭП» Госгражданстроя СССР, КМЗ им. О. К. Антонова и Рижского института инженеров гражданской авиации (в 1980-е годы), по разработке мобильного здания, предназначенного к транспортировке вертолетами на внешней подвеске на экономичных скоростях. Применительно к современным условиям следует признать удачной схему разработки зданий, принятую на вооружение фирмой «Канадский дом» [4], которая внедряет в собственное производство собственные разработки и технологии.
В связи с тем, что мобильные здания, если всерьез рассматривать их как базу для современного индустриального строительства, являются сложными и наукоемкими объектами, целесообразна схема обеспечения всего жизненного цикла объектов в мобильном исполнении силами фирмы-изготовителя и сервисное сопровождение в течение гарантийного периода. Подобная схема, когда фирма-изготовитель берется поддерживать качество своей продукции на протяжении всего ее жизненного цикла, предполагает системный подход с обязательным внедрением в производство результатов НИР, направленных в конечном итоге на более полное удовлетворение запросов рынка.
Литература
1. ГОСТ 25957-83 «Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация, термины и определения». — М., 1984.
2. ГОСТ 22853-86 «Здания мобильные (инвентарные). Общие технические условия». — М., 1986.
3. Казаков Ю. Н. «Теория и практика использования быстровозводимых зданий». // «Архитектура»: приложение к научно-техническому журналу «Строительные материалы», №3, 2004, с. 2–6.
4. «Быстровозводимые здания от быстрорастущей компании». // «СтройПРОФИль», №6, 2004, с. 16–17.
5. СНиП 1.04.03-85 (1990) «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений» (взамен СН 440-79). — М., 1990.
6. ГОСТ 15.901-91 «Система разработки и постановки продукции на производство. Конструкции, изделия и материалы строительные». — М., 1991.
7. ГОСТ 15.101-98 «Система разработки и постановки продукции на производство. Порядок выполнения научно-исследовательских работ». — М., 1998.
| Автор: А. А. Денисенко Дата: 11.12.2006 Журнал Стройпрофиль 8-06 Рубрика: быстровозводимые здания Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |