Технологии

полезная информация из области строительства, архитектурно-строительного проектирования и девелопмента

Любая область знаний имеет свой инструментарий для решения практических задач. Строительство – не исключение. Здесь целая масса технологий и методов, знание и понимание которых является обязательным для каждого участника инвестиционно-строительного проекта.

Молниезащита и заземление

устройство системы и краткий обзор технических решений

В соответствии со ст. 9 Федерального закона № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» объекты, расположенные на территории, на которой вероятно возникновение опасных природных процессов, явлений и/или появление техногенных воздействий, должны быть спроектированы и построены таким образом, чтобы в процессе их эксплуатации указанные процессы, явления и воздействия не вызывали последствий, указанных в ст. 7 Федерального закона № 384-ФЗ, а также не имели прочих последствий, создающих угрозу причинения вреда жизни и здоровью людей, их имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений.

На этапе проектирования следует руководствоваться следующими нормативными документами:

  • РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений».
  • СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».

Указанные документы имеют несколько противоречащих друг другу пунктов, но, в целом, они дополняют друг друга. При проектировании необходимо сочетать требования данных документов, а в случае противоречий выбирать наиболее «жесткие» требования.

Для защиты зданий и сооружений от последствий попадания молнии применяют систему молниезащиты, представляющую собой целый комплекс технических решений и включающую в себя молниеприёмное устройство, токоотводы и контур заземления.

Молниеприёмное устройство

Молниеприёмное устройство предназначено для приема разряда молнии и, как правило, располагается выше защищаемых объектов. Выделяют следующие виды молниеприёмников:

  • Молниеприёмная сетка.
  • Стержневой молниеотвод.
  • Тросовый молниеотвод.
  • Комбинированная защита, сочетающая в себе несколько видов молниезащиты.
  • Активный молниеприёмник.

Молниеприёмная сетка представляет собой стальную проволоку, укладываемую на специальных изолированных держателях или в негорючем слое «пирога» кровли. Проволока укладывается прямоугольниками, размеры которых определяется степенью надежности от прямого удара молнии (ПУМ) и выбирается согласно СО 153-34.21.122-2003.

Молниеприёмная сетка
Молниеприёмная сетка

Для размещения тросового и стержневого молниеотвода и определения его высоты необходимо выполнить расчет по методике, изложенной в СО 153-34.21.122-2003.

Стержневой молниеотвод
Стержневой молниеотвод

Наряду с традиционными средствами защиты внедряются более сложные устройства, и одним из таких них является активный молниеприёмник. Принцип действия активного молниеприёмника основан на возбуждении навстречу нисходящему лидеру (молнии) опережающего восходящего разряда. Когда такие разряды встречаются, образуется проводник, по которому и происходит разряд молнии на молниеприёмник. На сегодняшний день в СО 153-34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87 отсутствует понятие активного молниеприёмника, поэтому заявленные производителем радиусы защиты подобных устройств не могут учитываться в расчетах до тех пор, пока не будут выпущены новые нормативные документы или не внесены изменения в действующие, разрешающие использовать активные молниеприёмники с заявленными характеристиками. На данный момент активные молниеприёмники могут использоваться как дополнительные средства защиты.

Активный молниеприёмник
Активный молниеприёмник
Токоотводы

От молниепрёмника разряд необходимо отвести к контуру заземления. Соединение молниепрёмника и контура заземления выполняется токоотводами. Если взять в качестве примера типовой жилой дом с защитой молниепрёмной сеткой, то в соответствии с СО 153-34.21.122-2003 для III уровня защиты от ПУМ по периметру дома должны быть выполнены опуски от молниепрёмной сетки со средним расстоянием между токоотводами 20 м. Опуски могут выполняться как скрыто в теле монолитных конструкций при помощи закладного проводника, так и открыто по негорючему основанию с последующей зашивкой минеральной ватой (при наличии вентилируемого фасада). Также в качестве токоотводов может использоваться арматура конструкций. У каждого способа есть свои достоинства и недостатки.

Открытая прокладка токоотвода
Открытая прокладка токоотвода

Оптимальным вариантом считается скрытая прокладка токоотводов в теле монолитных конструкций. При реализации токооотвода данным способом можно не беспокоится о возникновении сложностей при проектировании фасадов, которые возникают при открытой прокладке. Однако в процессе строительства часто упускается выполнение закладных, поэтому важна работа технического надзора, контролирующего все этапы с увязкой с инженерными коммуникациями.

Несмотря на плюсы скрытой прокладки некоторые заказчики, чтобы заранее исключить ситуацию, в которой упускается монтаж закладных, указывают в техническом задании на проектирование открытый способ прокладки за фасадом, что, в свою очередь, в последующем может привести к значительным переделкам при увязке с фасадной системой.

Скрытая прокладка токоотводов
Скрытая прокладка токоотводов
Неправильная прокладка горизонтального участка токоотвода
Неправильная прокладка горизонтального участка токоотвода

На фотографии выше показан пример некорректной прокладки горизонтального пояса молниезащиты. На одном из объектов с открытой прокладкой проводников и последующей зашивкой вентилируемым фасадом из-за особенностей конструкции оконных профилей не оказалось пространства для прокладки проволоки. Как следствие, монтажниками для прокладки проводника была нарушена герметичность профилей. Далее подобные участки демонтировались и проволока прокладывалась в обход таких мест.

В качестве токоотводов может использоваться арматура конструкций при условии обеспечения ее непрерывной связи, однако на практике проконтролировать непрерывность довольно сложно. Еще одним минусом при использовании арматуры является электродинамическая сила, возникающая в результате прохождения разряда по параллельным проводникам, что может привести к разрушению конструкций.

Заземлитель

Конечным звеном системы является заземлитель, который должен обеспечивать быстрое растекание заряда в грунте во избежание перегрева токоотводов. По этой причине заземляющее устройство должно обладать низким сопротивлением: не более 10 Ом в соответствии с ГОСТ Р 59789-2021. Заземлитель может быть как естественным, так и искусственным.

В качестве естественного заземлителя может использоваться фундамент здания. Однако ввиду добавления водоотталкивающих присадок в бетон и расположения гидроизоляционных слоев под фундаментной плитой сопротивление такой системы не будет удовлетворять нормативным требованиям.

Подпорная стена/плита может использоваться в качестве заземлителя, но при этом требуется ее обвязка проводником и последующий контроль сопротивления системы. Если сопротивление будет выше нормативного, требуется добавить искусственные заземлители. Также важно учитывать вероятность дальнейшего извлечения подпорной стены и ее возможный временный характер (на время строительства).

Естественный контур заземления
Естественный контур заземления

Наиболее распространенным видом заземлителя является искусственный контур. Он зарывается в грунт и состоит из горизонтального проводника и вертикальных стержней, прокладываемых на расстоянии 1 м от стен здания. Недостатком данного вида заземлителя является большая вероятность его обрыва при последующей прокладке смежных коммуникаций и проведении дополнительных земляных работ.

Искусственный контур заземления
Искусственный контур заземления

Процесс проектирования молниезащиты зданий и сооружений требует индивидуального подхода к каждому объекту. Тип молниеприёмников следует выбирать исходя из ответственности защищаемых объектов. Так для особых объектов требуется установка штыревых и тросовых молниеприёмников. При наличии возможности необходимо использовать естественные проводники здания, но при этом необходим тщательный контроль за выполнением проектных решений со стороны технического надзора.

Рекуперация

краткий обзор оборудования

В последние годы в России проводится активная политика в области энергосбережения и повышения эффективности потребления энергоресурсов. Как известно, в холодный период года большое количество энергии расходуется на нагрев поступающего из приточной вентиляции воздуха. Снизить энергопотребление и повысить КПД инженерных систем позволяет применение рекуперации.

Термин «рекуперация» описывает процесс повторного применения уже отработанной энергии или вещества. В системах вентиляции под этим понятием подразумевается передача теплоты от вытяжного воздуха, нагретого в помещении, холодному приточному, осуществляемая без прямого контакта между потоками. Собственно, рекуператор представляет собой теплообменник, устройство которого обеспечивает такую теплопередачу. Также существуют приточно-вытяжные установки с возможностью рециркуляции воздуха в секции рекуператора за счет открытия переточных заслонок.

Принципиальная схема вентиляции с рекуператором

Перед подачей свежего воздуха с улицы в обслуживаемые помещения (спальня, детская, гостиная) в рекуператоре происходит его нагрев за счет вытяжного воздуха из туалета, ванной и кухни. Это позволяет снизить затраты энергии на нагрев приточного воздуха.

Принцип работы рекуператора
Принцип работы рекуператора
Принципиальная схема работы вентиляции с рекуператором
Принципиальная схема работы вентиляции с рекуператором
Эффективность и целесообразность использования рекуператора

В данном разделе поговорим об эффективности рекуператора в вентиляции и разберем основные плюсы и минусы такой системы. В первую очередь, стоит сказать, что эффективность и сроки окупаемости рекуператора зависят от различных условий:

  • Тип рекуператора.
  • Объем воздухообмена.
  • Температурный режим эксплуатации.
  • Вид основного источника энергии для нагрева поступающего воздуха (газ/горячая вода, электричество).
  • Тарифы на энергоносители.

Так, например, окупаемость рекуператора на крупных объектах в Москве с воздухообменом более 1000 м³/час и электрическим калорифером будет составлять около 2–3 лет. Если же рассматривать небольшой частный дом с расходом воздуха менее 200 м³/час, то окупаемость достигается только по истечении 8 лет. При наличии водяного нагревателя сроки окупаемости возрастают в 5–7 раз и приобретение рекуператора становится экономически нецелесообразным. КПД рекуператора в зависимости от вида варьируется в диапазоне 40–90%, при этом эффективными считают устройства работающие с КПД выше 60%.

Среди недостатков использования рекуператора можно отметить следующие:

  • Высокие первоначальные капиталовложения. Большие стартовые инвестиции являются главным недостатком рекуператоров. Но это компенсируется снижением будущих эксплуатационных издержек на нагрев/охлаждение приточного воздуха.
  • Выпадение конденсата. Из-за разности температур на стенках теплообменника может происходить конденсация. Зимой есть вероятность обледенения, влекущая за собой снижение КПД и возможный временный выход рекуператора из строя.
  • Повышение аэродинамического сопротивления вентиляционной сети. При подборе вентиляторе следует учитывать, что потери давления на рекуператоре составляют до 100 Па.
  • Возможность перетока вытяжного воздуха в приточный в некоторых моделях.
  • Увеличение габаритов приточно-вытяжной системы.
  • Шумная работа некоторых типов рекуператоров.

Но несмотря на перечисленные минусы данная система имеет ряд существенных достоинств, которые во многом перекрывают недостатки от её использования.

Рекуператор позволяет экономить энергоресурсы на отопление зимой и на охлаждение летом. При этом он довольно прост в установке и обслуживании и поставляется с полным пакетом автоматики. Срок эксплуатации данного оборудования достаточно высок (от 15–20 лет) и в большинстве случаев ограничивается только сроком службы материала.

Виды рекуператоров

К основным видам рекуператоров относят:

  • Пластинчатый рекуператор.
  • Роторный рекуператор.
  • Фреоновый рекуператор (тепловые трубки).
  • Рекуператор с промежуточным теплоносителем.
  • Камерный рекуператор.
Пластинчатый рекуператор

Пластинчатый рекуператор представляет собой несколько собранных в ряд пластин и разделенных прокладками так, что между ними образуются каналы с чередующимся направлением. Вытяжной поток передает тепло пластинам внутри рекуператора, которые в свою очередь греют холодный приток. Кассеты с пластинами снабжены поддоном для слива конденсата, который образуется в процессе работы. Данные теплообменники производят в противоточном или перекрестноточном исполнении. Противоточные обладают более высоким КПД (на 10–15% выше).

Вариант исполнения пластинчатого рекуператора
Вариант исполнения пластинчатого рекуператора
Принцип работы пластинчатого рекуператора
Принцип работы пластинчатого рекуператора

КПД пластинчатого рекуператора составляет 40–70%.

У данного теплообменника есть ряд преимуществ:

  • Простая конструкция.
  • Нет взаимного движения между деталями, а значит и износа из-за трения.
  • Бесшумная работа.
  • Отсутствие затрат энергии.
  • Низкая стоимость.

Основным недостатком пластинчатого рекуператора является обледенение выпадающего конденсата. Существует три способа решения данной проблемы:

  • Подача приточного воздуха в обводной канал (байпас), чтобы теплый вытяжной воздух растопил лед на пластинах.
  • Исполнение рекуператора с пластинами из гигроскопической целлюлозы.
  • Предварительный подогрев приточного воздуха.
Роторный рекуператор

Принцип работы данного рекуператора – роторный теплообменник, вращающийся с определенной скоростью. Этот теплообменник, состоящий из ряда пластин, вращается по оси, проходящей между вытяжным и приточным каналами, при этом нагреваясь в вытяжной зоне и затем охлаждаясь в приточной. В результате происходит передача теплоты и частично влаги из вытяжного воздуха в приточный.

Вариант исполнения роторного рекуператора
Вариант исполнения роторного рекуператора
Принцип работы роторного рекуператора
Принцип работы роторного рекуператора

Роторный рекуператор обладает следующими достоинствами:

  • Высокий КПД (60–90%) за счет отсутствия обмерзания.
  • Регулируемая скорость вращения рекуператора. Изменяя скорость вращения, можно регулировать эффективность данного агрегата.
  • Частичный возврат влаги. Позволяет обходиться без увлажнителей воздуха..

А теперь поговорим о недостатках роторных рекуператоров:

  • Возможность перетока вытяжного воздуха в приточный. Поэтому подобные типы рекуператоров недопустимо использовать на некоторых объектах (больницы, пищевые производства, и прочие учреждения с жесткими требованиями к чистоте приточного воздуха).
  • Наличие вращающихся деталей. Данное обстоятельство приводит к снижению срока эксплуатации и повышает сложность обслуживания.
  • Привод роторного рекуператора потребляет электроэнергию.
Фреоновый рекуператор (тепловые трубки)

Фреоновый рекуператор представляет собой теплообменник, внутри которого расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Принцип его работы основан на выделяемой и поглощаемой теплоте фазового перехода при конденсации и испарении газа. Змеевик должен быть установлен таким образом, чтобы поток свежего воздуха был сверху, а отработанного – снизу. В таком случае фреон в нижней зоне будет закипать и забирать теплоту от вытяжного воздуха. После чего подниматься вверх, конденсироваться, отдавать теплоту приточному воздуху и стекать обратно вниз. Описанный процесс циклично повторяется.

Данное оборудование можно устанавливать как в жилых и общественных зданиях, так и на промышленных и производственных объектах с небольшой нагрузкой по воздухообмену.

К преимуществам данного теплообменника можно отнести:

  • Высокий КПД (до 80%).
  • Низкий уровень шума. Т.к. нет подвижных деталей.
  • Отсутствие затрат на электроэнергию.
  • Компактность. Обладает относительно небольшими массогабаритными показателями.

Но у него также есть и ряд недостатков:

  • Самый дорогой вариант из всех типов рекуператоров.
  • Максимальная эффективность достигается только в низком температурном диапазоне.
Принцип работы фреонового рекуператора
Принцип работы фреонового рекуператора
Принцип работы гликолевого агрегата
Принцип работы гликолевого агрегата
Рекуператор с промежуточным теплоносителем (гликолевый агрегат)

Данный вид рекуператора состоит из двух теплообменников, расположенных в вытяжной и приточной сетях и соединенных между собой трубами с водой или водным раствором гликоля. Движение теплоносителя обеспечивается с помощью насоса установленного в жидкостный контур.

Среди достоинств данного типа можно выделить следующие:

  • Отсутствие смешивания потоков свежего и отработанного воздуха.
  • Возможность регулирования эффективности за счет переключения режима работы насоса.
  • Возможность удаленного друг от друга размещения приточной и вытяжной сетей.
  • Возможность работы с несколькими сетями одновременно.
  • Возможность использовать в качестве теплоносителя антифриз, что позволит установке работать при сильных морозах.

Но у данной системы есть очень важный недостаток в виде низкого КПД (около 50%) ввиду наличия промежуточного теплоносителя, его инерционности и потерь по его контуру. Также данный агрегат необходимо обеспечить подачей электроэнергии для привода насоса.

Камерный рекуператор

Камерный рекуператор является типичным представителем теплообменного аппарата регенеративного типа. Принцип его работы основан на попеременном соприкосновении вытяжного и приточного воздуха с одними и теми же поверхностями конструкции. Сначала теплый отработанный воздух проходит сквозь первую камеру, нагревая её. После чего передвижением заслонки обеспечивается смена направления, и уже холодный уличный воздух поступает через первую камеру, поглощая теплоту, в то время как вытяжной воздух выходит сквозь вторую камеру, нагревая теперь ее. По достижению необходимой температуры заслонка вновь переключается, и процесс повторяется.

К преимуществам данного рекуператора относятся:

  • Высокий КПД (порядка 80–90%).
  • Исключение заледенения системы.
  • Простота монтажа.
  • Поддержание уровня влажности.

Среди недостатков можно отметить:

  • Смешение встречных потоков.
  • Наличие подвижных элементов.
Заключение

Рекуперация позволяет существенно снизить затраты энергии при организации необходимых условий микроклимата системой вентиляции. При этом на рынке существует огромное количество разнообразных вариантов исполнения данной системы, из чего можно сделать вывод о наличии спроса со стороны целевой аудитории и существовании тренда на энергосбережение. Эффективность и экономическая целесообразность использования рекуператоров зависит от многих факторов и данные показатели необходимо рассчитывать и уточнять в каждом случае индивидуально.

Умный дом: ОВиК

автоматизация отопления, вентиляции и кондиционирования в рамках автоматизированной системы «умный дом» многоквартирных жилых комплексов

Система вентиляции «умный дом» подразумевает интеграцию приточно-вытяжной вентиляции и систем кондиционирования. Для этого используется специальное оборудование, обеспечивающее контроль состояния воздуха и температурного режима.

Датчики постоянно мониторят заданные показатели и передают их контроллеру, который производит регулировку работы приборов в соответствии с запрограммированными параметрами. Приточная вентиляция забирает свежий воздух прямо с улицы и разносит его по дому, вытяжная вентиляция удаляет из дома отработанный и загрязненный воздух. Вместе эти две системы обеспечивают полный воздухообмен в помещениях дома и создают чистую атмосферу.

Максимальных уровней комфорта и энергосбережения можно достичь с помощью интеграции следующих систем:

  • система отопления (объединяется работа всех обогревательных приборов: радиаторов центрального отопления, теплых полов, конвекторов и проч.);
  • система климат-контроля;
  • вентиляционная система;
  • приборы очистки, увлажнения и ионизации воздуха;
  • система естественного проветривания (фрамуги, форточки и пр.).

В этом случае в доме создается благоприятный микроклимат. Причем, возможно организовать собственную «атмосферу» в каждом из помещений. Например, поддерживать высокую влажность и повышенную температуру в зимнем саду или оранжерее, прохладу и сухой воздух в библиотеке или в личной картинной галерее, а в жилых помещениях температуру можно менять в зависимости от времени суток, присутствия или отсутствия в помещении людей и прочих потребностей владельцев дома.

Рабочей группой застройщиков и IT-специалистов разработана и утверждена методология присвоения новостройкам классов умного многоквартирного дома (МКД), в которой перечислены минимальные функции для соответствия тому или иному классу.

Существующая на сей день классификация содержит 5 классов, характеризующих уровень автоматизации инженерных систем МКД: от E (минимальный) до A (максимальный). Каждый класс содержит группы требований (всего их 8), в соответствии с которыми определяется принадлежность дома к этому классу. Также на Едином ресурсе застройщиков ведется Реестр «умных» новостроек.

Согласно этой методологии в соответствии с классом «умного дома» автоматизация отопления, вентиляции и кондиционирования МКД должна выполнять следующие функции.

Функции умного МКД

Ниже приведены группы функций и их пункты, касающиеся систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Группа функций IV. Управление инженерными системами квартиры.

Для квартир с отделкой white box и выше требуется полное оснащение функционалом, для квартир без отделки требуется наличие единой цифровой инфраструктуры для МКД или ЖК.

  1. Автоматизация сценариев работы (отключение/включение/регулирование):
    1. отопления в квартире (квартирная или покомнатная);
    2. кондиционеров в квартире (индивидуальных и централизованных):
      1. в зависимости от температуры;
      2. в зависимости от уровня влажности;
    3. увлажнителей;
    4. приточной вентиляцией или бризерами (в том числе для снижения уровня СО2);
    5. при выявлении задымления:
      1. с автоматическим срабатыванием оборудования (противодымная вентиляция, отключение электричества и т.д.);
      2. с отправкой уведомлений УК и аварийным службам.
  2. Автоматизированный мониторинг датчиками в квартире (с отображением показателей в мобильном приложении):
    1. температуры;
    2. уровня влажности.
  3. Голосовое управление оборудованием квартиры (например, с возможностью подключения голосового помощника).
  4. Предустановка платформы управления «умным» оборудованием квартиры (совокупность ПО и оборудования в т.ч. облачные решения).
Группа функций V. Управление инженерными системами дома, жилого комплекса.
  1. Автоматизация сценариев работы (отключение/включение/регулирование):
    1. отопления МОП;
    2. кондиционирования/охлаждения МОП.
  2. Автоматизированный мониторинг с передачей информации УК:
    1. температуры в МОП;
    2. температуры на улице;
    3. качества воздуха на улице;
    4. уровня влажности в МОП.
  3. Система визуального информирования жителей о результатах мониторинга.
Группа функций VIII. Полносервисное мобильное приложение.
  1. Умная квартира:
    1. управление радиаторным отоплением;
    2. управление отоплением полов;
    3. управление кондиционерами;
    4. мониторинг влажности.
  2. Возможность администрирования нескольких помещений из одного аккаунта.

С полным перечнем функций можно ознакомиться на Едином ресурсе застройщика.

Автоматизация и диспетчеризация

Система автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования обеспечивает автоматическое управление, регулирование, необходимые блокировки, защиту от последствий аварийных ситуаций, автоматизированный контроль и дистанционное управление (при необходимости) из помещения диспетчерской следующими инженерными системами объекта:

  • общеобменной вентиляцией;
  • системой теплоснабжения ИТП;
  • кондиционированием;
  • отоплением.
Технические средства автоматизации и диспетчеризации

Автоматизированная система управления и диспетчеризации (АСУД) инженерного оборудования, основана на свободно программируемых контроллерах и SCADA-системе.

В технических помещениях устанавливаются щиты управления/автоматизации, к которым подключается соответствующее инженерное оборудование посредством дискретных/аналоговых сигналов и интерфейсных линий связи.

Щиты управления/диспетчеризации подключаются в локальную вычислительную сеть ЛВС для передачи данных на верхний уровень – автоматизированное рабочее место, расположенное в диспетчерской.

Основные проектные решения
Автоматизация общеобменной вентиляции

Основу системы автоматизации составляют локальные системы управления. Щиты выполнены на базе свободно программируемых логических контроллеров.

Наряду с функциями автоматизации локальные системы управления обеспечивают электропитание, защиту и управление силовыми электроприводами вент. установок и вспомогательного оборудования.

Коммутационная и пускорегулирующая аппаратура, контроллеры и элементы релейной автоматики размещаются в совмещенных щитах автоматики и управления, располагаемых, как правило, в непосредственной близости от технологического оборудования.

Локальные системы управления укомплектованы приборами и датчиками:

  • канальными, погружными, накладными и комнатными датчиками температуры воды и температуры/влажности воздуха, перепада давления воздуха;
  • термостатами защиты от замерзания калориферов приточных систем;
  • реле перепада давления воздуха/воды;
  • клапанами теплоносителя с электроприводами;
  • приводами воздушных заслонок.

Все используемые в системе аналоговые датчики измерения имеют унифицированный электрический выходной сигнал, сопрягаемый с контроллерами системы.

Система автоматизации вентиляции выполняет следующие функции:

  • работа по временным программам в режиме автоматического управления;
  • поддержание и мониторинг заданных параметров воздуха в режиме автоматического управления;
  • сигнализация состояния системы (включено/выключено/авария);
  • мониторинг работы приводов вентиляторов и насосов (включен/выключен);
  • мониторинг состояния/положения воздушных заслонок и регулирующих клапанов тепло/холодообменников (открыто/закрыто/степень открытия);
  • плавное регулирование скорости вращения вентиляторов по заданному алгоритму;
  • мониторинг загрязненности воздушных фильтров;
  • сблокированный пуск вентиляторов притока и вытяжки, открытие/закрытие заслонок;
  • предварительный прогрев водяного теплообменника в зимнем режиме;
  • защита от замораживания водяного теплообменника, как по температуре воздуха, так и по температуре обратной воды;
  • управление циркуляционным насосом теплообменника;
  • защита двигателей от перегрузки, короткого замыкания и перегрева;
  • автоматическое резервирование вентиляторов в вентустановках с резервированием;
  • переключение режимов «зима/лето» осуществляется оператором по температуре наружного воздуха (определяется оператором);
  • температура наружного воздуха определяется по единому датчику температуры, установленному снаружи на кровле (показатель температуры наружного воздуха является глобальной переменной в системе АСУД, единой для всех систем ОВ);
  • отключение установок общеобменной вентиляции осуществляется по команде системы АПС.

Подключение щитов управления системами ОВ к сети ЛВС здания осуществляется через телекоммуникационное оборудование.

Вентиляционные установки с водяным теплообменником
Алгоритм работы установок при поступлении сигнала «Пожар»

При поступлении сигнала «Пожар» от системы АПС происходит отключение приточно-вытяжных установок, вытяжных вентиляторов. При этом вентилятор отключается сразу, заслонка наружного воздуха устанавливается в положение «закрыто», насос контура теплообменника 1-го подогрева в холодный период года продолжает работать, и сохраняется напряжение в цепях защиты теплообменника от замерзания.

Резервирование вентиляторов

При наличии резервного вентилятора установка работает в режиме «основной-резервный». Для уравнивания времени наработки происходит смена рабочего и резервного вентилятора с заданной периодичностью. Включение резервного вентилятора осуществляется также при аварии рабочего.

В вент. установках, использующих вентиляторы с EC-двигателями, все вентиляторы работают одновременно с неполной производительностью, обеспечивая необходимый суммарный расход воздуха. При аварии какого-то вентилятора остальные увеличивают свою производительность для достижения необходимого суммарного расхода. Расход контролируется датчиком перепада давления.

Работа систем в зимнее и переходное время

Циркуляционные насосы теплообменника 1-го подогрева работают в зимнее и переходное время постоянно. Задержка времени включения приточной установки на прогрев теплообменника 1-го подогрева 2–3 мин в зависимости от температуры наружного воздуха при полностью открытом клапане в контуре теплообменника.

После прогрева теплообменника при отсутствии блокировок по замораживанию и запуска вытяжных вентиляторов дается команда на включение приточного вентилятора. Перед включением приточного вентилятора открывается приточная заслонка.

Контроль исправности вентилятора осуществляется по сигналу от частотного преобразователя, от ЕС-двигателя или по сигналу от датчика перепада давления. При поступлении сигнала аварии происходит остановка вентилятора, заслонка наружного воздуха устанавливается в положение «закрыто», насос теплообменника 1-го подогрева не отключается, сохраняется напряжение в цепях защиты теплообменника от замерзания и вырабатывается сигнал аварии. Повторный пуск возможен только после сброса сигнала аварии.

Поддержание заданных параметров вент. систем:

  • Для установок с теплообменником поддержание температуры приточного воздуха осуществляется по датчику температуры в приточном воздуховоде либо в обслуживаемом помещении путем изменения теплоотдачи водяного нагревателя за счет управления регулирующим клапаном узла водяного теплообменника.
  • Для вент. системы с пластинчатым рекуператором и теплообменником поддержание температуры приточного воздуха производится по датчику температуры в приточном воздуховоде путем изменения теплоотдачи водяного нагревателя за счет управления регулирующим клапаном узла водяного теплообменника при работающем контуре рекуператора.
  • Для установок с секциями адиабатического увлажнения поддержание заданной температуры приточного воздуха выполняется с помощью автоматического управления клапаном в контуре водяного калорифера II подогрева приточной установки. Влажность приточного воздуха поддерживается с помощью автоматического управления клапаном в контуре водяного калорифера I подогрева приточной установки при функционирующей камере увлажнения. Производится контроль температуры и влажности вытяжного воздуха.
Работа систем в летнее время

Для приточных установок с секциями непосредственного охлаждения в теплый период года поддержание температуры приточного воздуха осуществляется с помощью функционирования наружных компрессорно-конденсаторных блоков. В установках без холодообменников и секций непосредственного охлаждения поддержание температуры приточного воздуха не производится, наружный воздух после прохождения фильтров подается в обслуживаемые помещения без обработки.

Для приточных установок с секциями непосредственного охлаждения и теплообменниками второго подогрева производится осушение приточного воздуха путем вымораживания в секции охлаждения. При этом поддержание заданной температуры приточного воздуха выполняется с помощью автоматического управления клапаном в контуре водяного калорифера II подогрева. Влажность и температура приточного воздуха контролируется комбинированным датчиком температуры и влажности в приточном воздуховоде. Насосы секций адиабатического увлажнения, а также насосы теплообменников в летний период не функционируют. Производится контроль температуры и влажности вытяжного воздуха.

Защита водяного теплообменника 1-го подогрева от замораживания

Автоматика обеспечивает защиту теплообменника от замораживания и выдачу аварийного сигнала при возникновении угрозы замораживания.

В режиме «Зима» контролируется температура воды на выходе из теплообменника при постоянно работающем насосе теплообменника. Температура воздуха за теплообменником контролируется капиллярным термостатом постоянно независимо от времени года. При снижении этих параметров ниже предельно заданных формируется аварийный сигнал об угрозе замораживания и проводятся защитные меры:

  • останавливается приточный вентилятор;
  • закрывается заслонка наружного воздуха;
  • открывается полностью клапан теплоносителя.

Повторный пуск вентилятора возможен только после ручного сброса сигнала аварии. В режиме «Лето» контроль по температуре обратного теплоносителя отключен.

Защита пластинчатого рекуператора от обледенения

Защита пластинчатого рекуператора вент. системы от обмерзания в зимний и переходный период при работающем приточном и вытяжном вентиляторах производится (путем перенаправления потоков воздуха от рекуператора к байпасу) с помощью пропорционального управления байпасной воздушной заслонкой пластинчатого рекуператора в случае снижения температуры вытяжного воздуха после рекуператора ниже расчетной; при нормальном функционировании приточно-рекуперационной установки байпасная заслонка полностью закрыта, потоки приточного и вытяжного воздуха проходят через воздуховоды рекуператора.

Работа наружной заслонки

Открытие и закрытие заслонки наружного воздуха происходит при включении соответствующего вентилятора. При отсутствии электропитания заслонки наружного воздуха в установках с водяными теплообменниками закрываются автоматически при помощи возвратной пружины.

Работа насосов контуров теплообменников 1-го подогрева

Насосы теплообменников включаются в зимнее/переходное время при запуске системы или при температуре наружного воздуха ниже +5ºС. В летнее время насосы теплообменников не работают.

Работа регулирующих клапанов теплообменников

При запуске системы клапан на теплоносителе открывается полностью для прогрева теплообменника. По истечении времени прогрева клапан переходит в режим поддержании заданного значения уставки температуры приточного воздуха с помощью изменения степени открытия.

Алгоритм работы по сигналу от системы контроля загазованности

При поступлении сигнала «Загазованность» от системы контроля загазованности установка принудительно переходит на 100% производительность.

Аварийные режимы работы

При работе систем могут возникать аварии двух типов: некритические аварии (нештатные ситуации, при которых система продолжает свою работу) и критические аварии (ситуации, при возникновении которых система останавливается в аварийном режиме и ее повторный запуск запрещается до ликвидации возникших аварий).

Некритические аварийные ситуации:

  • загрязнение фильтров.

Критические аварийные ситуации:

  • авария воздушной заслонки возникает при отсутствии замыкания контакта открытия/закрытия заслонки через заданный промежуток времени после подачи сигнала об открытии/закрытии;
  • отказ магнитного пускателя двигателя вентилятора, насоса – отсутствие обратной связи при наличии сигнала;
  • авария двигателя вентилятора по сигналу от частотного преобразователя, ЕС-двигателя или по сигналу от датчика перепада давления;
  • угроза заморозки системы по обратной воде (температура обратной воды ниже критической уставки);
  • угроза замораживания системы по воздуху (срабатывание термостата защиты от замораживания);
  • авария (отказ) датчиков температуры/влажности/давления (обрыв линии передачи);
  • несанкционированный перевод любого из ключей выбора режима работы системы в положение «ручной»;
  • сигнал «Пожар» от системы пожарной сигнализации.

При возникновении некритической аварийной ситуации система может продолжать свою работу при условии устранения аварии в ближайшее время (замены неисправного двигателя при наличии резервного, чистка либо замена загрязненного фильтра).

При возникновении критической аварийной ситуации система останавливается в аварийном режиме с выдачей соответствующей информации об остановке системы и о типе аварии диспетчеру. Повторный пуск системы в данном случае возможен только после устранения неисправности (кнопка «Сброс аварии» на щите управления либо на АРМ диспетчера).

Приточно-вытяжные установки с рециркуляцией
Алгоритм работы установок при поступлении сигнала «Пожар»

При возникновении пожара по сигналу, поступающему от системы АПС, происходит отключение приточно-вытяжных установок. При этом вентилятор отключается сразу, заслонки приточного и вытяжного воздуха устанавливаются в положение «закрыто».

Работа систем в зимнее/переходное время

В режиме «Зима» осуществляется управление воздушными заслонками по сигналу от датчика температуры приточного воздуха. Поддержание температуры приточного воздуха осуществляется путем смешения теплого удаляемого воздуха и холодного наружного.

Работа систем в летнее время

Приточно-рециркуляционные установки с секциями непосредственного охлаждения в летний (теплый) период года поддерживают заданные параметры температуры приточного воздуха с помощью работы наружных компрессорно-конденсаторных блоков. Приточные вытяжные заслонки при работе систем летом полностью открыты, заслонки рециркуляции полностью закрыты. Для приточно-вытяжных установок без секций охлаждения поддержание заданных параметров температуры приточного воздуха не реализуется. Наружный воздух после прохождения фильтров подается в обслуживаемые помещения без обработки при полностью открытых заслонках приточного и вытяжного воздуха и закрытой рециркуляционной заслонке.

Работа регулирующих заслонок

Регулирование температуры воздуха производится путем смешения теплого удаляемого воздуха и холодного наружного. Степень открытия/закрытия заслонок регулируется плавно и находится в противофазе.

Вентиляция трансформаторных камер

Нормальный режим работы вентиляторов и трансформаторов. При этом каждый трансформатор на своей камере нагружен по 50%. Все вентиляторы работают на 50% от максимального расхода. Воздушные клапаны на перемычках воздуховодов закрыты.

Нормальный режим работы трансформаторов, один из вентиляторов в аварии. Каждый трансформатор на своей камере нагружен по 50%. Приточно-вытяжная установка с аварийным вентилятором выводится из работы. Вентиляторы второй приточно-вытяжной установки работают со 100% производительностью. Открываются клапаны на перемычках воздуховодов.

Нормальный режим работы вентиляторов, один из трансформаторов в аварии. Работающий трансформатор будет загружен на 100%. Вентиляторы приточно-вытяжной установки, обслуживающие данный трансформатор, работают со 100% производительностью. Вентиляторы приточно-вытяжной установки, обслуживавшие подстанцию с аварийным трансформатором, выводятся из работы. Воздушные клапаны на перемычках воздуховодов закрыты.

Аварийные режимы работы

При работе систем могут возникать аварии двух типов: некритические аварии (нештатные ситуации, при которых система продолжает свою работу) и критические аварии (ситуации, при возникновении которых система останавливается в аварийном режиме и ее повторный запуск запрещается до ликвидации возникших аварий).

Некритические аварийные ситуации:

  • Загрязнение фильтров.
  • авария воздушной заслонки возникает при отсутствии замыкания контакта открытия заслонки либо отсутствия достижения требуемого процента открытия по обратному сигналу через заданное время после подачи сигнала об открытии и наоборот;
  • авария двигателя вентилятора по сигналу от частотного преобразователя, ЕС-двигателя или по сигналу от датчика перепада давления;
  • авария (отказ) датчиков температуры/давления (обрыв линии связи);
  • несанкционированный перевод любого из ключей выбора режима работы агрегатов системы в положение «ручной»;
  • сигнал «Пожар» от системы пожарной сигнализации.

При возникновении некритической аварийной ситуации система может продолжать свою работу при условии устранения аварии в ближайшее время (замены неисправного двигателя при наличии резервного, чистка либо замена загрязненного фильтра).

При возникновении критической аварийной ситуации система останавливается в аварийном режиме с выдачей соответствующей информации об остановке системы и о типе аварии диспетчеру. Повторный пуск системы в данном случае возможен только после устранения неисправности (кнопка "Сброс аварии" на щите управления либо на АРМ диспетчера).

Вытяжные установки
Алгоритм работы установок при поступлении сигнала «Пожар»

При возникновении пожара или нештатном закрытии клапана ОЗК по сигналу, поступающему от системы АПС, происходит отключение вентиляторов установок.

Алгоритм работы по сигналу от системы контроля загазованности (для помещений хранения автомобилей)

При поступлении сигнала «Загазованность» от системы контроля загазованности установки принудительно переходят на 100% производительность.

Аварийные режимы работы

При работе вент. установки могут возникать аварийные ситуации:

  • отказ магнитного пускателя двигателя вентилятора - отсутствие обратной связи при наличии сигнала;
  • авария двигателя вентилятора (обоих двигателей при наличии резервного) по сигналу от частотного преобразователя (при наличии), ЕС-двигателя либо от датчика перепада давления;
  • несанкционированный перевод любого из ключей выбора режима работы вентиляторов в положение «ручной»;
  • сигнал «Пожар» от системы пожарной сигнализации.

При возникновении критической аварийной ситуации установка останавливается в аварийном режиме с выдачей соответствующей информации об остановке и о типе аварии диспетчеру. Повторный пуск установки в данном случае возможен только после устранения неисправности (кнопка «Сброс аварии» на щите управления либо на АРМ диспетчера).

Система автоматизации воздушного отопления

Все тепловые завесы поставляются с комплектной автоматикой. Управление завесами осуществляется также с выносного пульта, входящего в комплект поставки завесы. Пульт управления позволяет поддерживать необходимую температуру и регулировать производительность завесы и тепловую мощность. Пульт управления тепловой завесой имеет возможность выдачи аварийного сигнала в систему диспетчеризации объекта.

Отключение тепловых завес по сигналу «Пожар» от АПС производится централизовано во ВРУ через независимый расцепитель.

Воздушно-тепловые завесы с водяным калорифером

Включение тепловой завесы производится сблокировано с открыванием соответствующей двери (ворот). В системе управления водяными завесами осуществляется функция защиты от замерзания при помощи встроенного датчика температуры. Функция защиты от замерзания предназначена для предотвращения заморозки теплообменника. Если температура внутри помещения опускается ниже +5°C, срабатывает система защиты от замерзания, выдается сигнал отказа, клапан открывается, а вентилятор останавливается.

Автоматизация отопления: теплые полы

Предусмотрено централизованное управление теплыми полами. Управление осуществляется с контроллера, который установлен в щите автоматизации по показаниям датчика температуры, установленного на подающем трубопроводе узла смешения теплого пола. Для регулирования производительности подогрева предусматривается управление трехходовым клапаном и насосом на узле смешения теплого пола.

Щит автоматизации узла смешения подключен по сети ЛВС через соответствующий преобразователь к АРМ.

Кондиционирование и резервирование систем кондиционирования

Предусмотрена установка VRF систем кондиционирования воздуха и двух взаиморезервируемых сплит-систем в пом. диспетчерской и помещениях СС.

Система кондиционирования воздуха (VRF мульти-сплит система) предназначена для кондиционирования отдельных помещений. Система представляет собой комбинацию из одного наружного блока-охладителя НБ, блока распределителя и нескольких внутренних блоков ВБ.

Наружный и внутренние блоки соединяются через блок распределитель в единую сеть, с передачей данных (запрос на холодоснабжение, сигнализация об аварийных ситуациях) от внутренних блоков к наружному блоку по внутреннему закрытому протоколу. Наружные блоки снабжены комплектными приборами контроля и управления и в дополнительной автоматизации не нуждаются. В системе диспетчеризации АСУД осуществляется контроль работы и аварии наружных блоков по интерфейсной линии связи, обслуживающих места общего пользования.

Управление внутренними блоками осуществляется с комплектных пультов, установленных по месту. Для резервирования внутренних блоков кондиционирования в диспетчерской и помещениях СС разделом предусмотрена установка блоков ротации, которые необходимы для равномерной выработки моточасов, а также одновременной работы в моменты, когда рабочий кондиционер не справляется с задачей. Сигнализация об аварии в работе резервируемых кондиционеров передается на АРМ диспетчера инженерных систем.

Материалы по теме

Умный дом

система комплексной автоматизации многоквартирных жилых комплексов

«Умный дом» (англ. smart home) — комплексная система, включающая в себя все инженерное оборудование и элементы управления ими и способная функционировать автономно, без непосредственного участия человека. Основная функция оператора такой системы — простой контроль параметров, в том числе удаленный.

Под автоматизацией жилого комплекса подразумевается автоматизация работы оборудования, которым оснащен весь ЖК, в том числе: жилые корпуса, отдельные квартиры в них, открытые парковки и гаражи, а также ТЭП. На прилагаемой схеме показана структура управления инженерными системами ЖК из объединенной диспетчерской службы (ОДС).

Cтруктура управления инженерными системами жилого комплекса из ОДС
Cтруктура управления инженерными системами жилого комплекса

Такая организация позволяет централизованно контролировать работу всех систем ЖК: для мест общего пользования (МОП) многоквартирного дома поддерживать заданные климатические параметры и уровень освещения; для прилегающей территории обеспечивать своевременное включение и отключение освещения и видеонаблюдение; контролировать доступ на территорию комплекса и управлять им. Благодаря наличию грамотно спроектированной и хорошо отлаженной системы автоматизации управляющая компания может эффективно предупреждать пожары, затопления и прочие аварийные ситуации, способные нанести вред имуществу собственника, и, соответственно, экономить бюджет на ремонт и возмещение ущерба.

Для собственников квартир и индивидуальных домов централизация управления и автоматизация работы бытовой техники, мультимедиа, климатических систем также представляет большой интерес — всю технику возможно объединить в единую сеть и управлять ею как в автоматическом режиме, так и корректировать работу, используя смартфон или голосовое управление. Уже сейчас имеется возможность оборудовать современную квартиру так, как в недалеком прошлом представлялось в фантастических фильмах.

Табл. 1. Общие системы
Система Пример автоматизации
Энергоснабжение
  1. Дистанционное/автоматическое включение/выключение электроприборов.
  2. Организация функционирования источников бесперебойного питания (ИБП).
  3. Управление электроприводами ворот и дверей.
  4. Управление электроприводами штор, карнизов, рольставней.
  5. Мониторинг показаний счетчиков ХВС и ГВС, электроэнергии.
Освещение
  1. Дистанционное/автоматическое включение/выключение групп освещения, работа по сценариям.
  2. Автоматическая подсветка лестниц по сигналу датчика движения (в т.ч. разный уровень яркости в зависимости от направления движения объекта).
  3. Автоматическая подсветка прилегающей территории и фасада здания (в зависимости от внешнего освещения).
Отопление, вентиляция, кондиционирование
  1. Управление теплыми полами, радиаторами, конвекторами (включение и отключение, контроль и изменение температур, создание сценариев).
  2. Управление кондиционерами, фанкойлами, бризерами, ПВУ, котлом.
  3. Управление заслонками и вентиляторами центральной вентиляционной системы.
Домофония
  1. Дистанционное/автоматическое управление замками входных дверей дома/квартиры, калиток и ворот на прилегающей территории.
  2. Трансляция видеоизображения и звука на панель управления и смартфон, ведение записи и доступ к архиву.
Эфирное ТВ, IPTV, DLNA
  1. Прием спутниковых и IPTV-каналов.
  2. Просмотр потокового видео с локальных устройств, в том числе с камер видеонаблюдения и доступ к архиву записей СКУД.
Предупреждение затопления
  1. Обнаружение протечек во влажных зонах (кухня, санузел, ванная и пр.), автоматическое/удаленное перекрытие подачи воды при их выявлении.
  2. Передача сигнала об обнаруженной протечке на панель управления или смартфон пользователя.
Пожарная сигнализация
  1. Организация контролируемых зон охраняемых помещений.
  2. Выявление факта возгорания.
  3. Передача сигнала пожарной тревоги на пульт управления, пульт пожарной охраны, на смартфон и включение пожарных извещателей.
Охранная сигнализация
  1. Организация контролируемых зон охраняемых помещений.
  2. Установка датчиков несанкционированного проникновения в помещение.
  3. Передача сигнала тревоги на смартфон, пульт управления и включение охранной сигнализации.
Локальная сеть и доступ в интернет
  1. Установка розеток проводной локальной сети.
  2. Установка контроллера и управляемых точек доступа для организации бесшовного Wi-Fi.
IP-телефония
  1. Сопряжение IP-телефонии с устройствами локальной сети.
Мультирум
  1. Распределение и передача видео- и аудиосигнала от центральной мультимедийной системы по помещениям.

Важно отметить, что в профессиональной среде понятие «умный дом» сейчас не используется, так как, с одной стороны, является устаревшим и ориентированным сугубо на массового потребителя, а с другой — не отражает сущности технологии. В большинстве случаев корректно использовать понятие системы домашней автоматизации, которая помогает экономить ресурсы управляющим компаниям и собственникам объектов. Системы автоматизации можно классифицировать по ряду основных признаков.

По способу передачи данных: проводные

Все управляющие устройства (датчики движения, температуры, датчики протечки, выключатели, клавишные сенсоры, устройства управления климатом, панели управления и т.п.) связываются единой проводной информационной шиной, по которой идут сигналы-телеграммы управления исполнительным устройствами (кондиционеры, вентиляторы, конвекторы и т.п.). В качестве проводной информационной шины используются специальные кабели, а в отдельных случаях — обычная витая пара.

Достоинства
  • Высокая надежность специализированной проводной шины.
  • Высокая скорость отклика благодаря помехозащищенности правильно спроектированной проводной линии.
  • Разнообразие управляющих элементов и более широкий функционал по сравнению с элементами беспроводной системы.
  • Простая интеграция (по сравнению с беспроводными системами) с климатическим и мултирум оборудованием.
  • Большой срок службы из-за отсутствия устройств с питанием от батареек, которые требуют регулярной замены.
  • Выключатели являются слаботочными устройствами, а следовательно электро- и пожаробезопасными.
Особенности
  • В большинстве случаев требуется этап проектирования, на котором закладывается расположение выключателей, управляющих панелей и разрабатывается кабельная разводка.
  • В случае неправильного монтажа или механического повреждения шины система не сможет корректно функционировать, и потребуется поиск и восстановление соединения.
  • Достаточно большая кабельная система, сходящаяся в щите управления. Это, в том числе, влияет на выбор размера щита, в котором требуется предусмотреть место для удобной кабельной разводки.
По способу передачи данных: беспроводные

Взаимодействие управляющих и исполнительных устройств осуществляется по радиоканалу.

Достоинства
  • Монтаж устройств возможен в помещениях с уже готовой отделкой и классической топологией электропроводки, возможно использование накладных и встраиваемых устройств.
  • Минимальное количество проводных линий.
  • Не требуется предварительное проектирование, т.к. нет необходимости монтажа оборудования и кабельной проводки на стадии строительства, оборудование устанавливается по месту уже после отделки и прокладки всех коммуникаций.
  • Сравнительно невысокая стоимость всей системы ввиду большого выбора оборудования, а также отсутствия затрат на проектирование и монтаж кабельной проводки.
Особенности
  • Беспроводные системы чувствительны к качеству радиосвязи, на которое могут негативно влиять наводки от другого беспроводного оборудования. Также наличие преград на пути сигнала (например, стен и межкомнатных перегородок) может заметно его ослабить.
  • Зависимость работоспособности оборудования от заряда элементов питания.
  • Из-за скромного функционала беспроводных приборов сложно создать надежную полнофункциональную систему.
  • Возможность внешнего воздействия на работу системы, что может привести к выходу оборудования из строя.
  • Частота работы беспроводных систем составляет 433 МГц и 868 МГц. Популярность частоты 433 МГц среди беспроводной техники, может привести к возникновению помех. Частота 868 МГц менее популярна, но есть сложности с регистрацией этой частоты в России.
По способу взаимодействия: централизованные

Отличительная особенность централизованных систем автоматизации — это наличие контроллера, который осуществляет контроль каждого устройства системы и управляет всеми исполнительными устройствами. Так как контроллер один, и как правило, допускает свободное программирование, то такие системы удобны для реализации сложных сценариев (например, с привлечением датчиков из разных зон ответственности для создания сложных условий). Централизованные системы могут быть реализованы на базе проводных и беспроводных устройств.

Достоинства
  • Единый интерфейс управления.
  • Возможность создавать сложные сценарии, привязанные ко времени суток, состоянию жильца, температуре, лунному циклу и пр.
  • Реализация сложных сценариев с вовлечением устройств из разных зон ответственности.
  • Широкий перечень интегрируемого оборудования.
Особенности
  • Центральный контроллер — высокотехнологичное устройство и его стоимость, как и стоимость его программирования, достаточно высока.
  • Централизация таит в себе недостаток: при поломке контроллера (хотя контроллеры, как правило, очень надежны) нарушается функционирование системы в целом.
По способу взаимодействия: децентрализованные (распределенные)

Основной принцип, как следует из названия, – это децентрализация обработки данных. В такой архитектуре все исполнительные устройства имеют свой логический блок (контроллер), в который и «прошивается» исполняемая программа. Каждое такое устройство может быть связано с одним или несколькими источниками (датчиками, выключателями, панелями и т.п.), на основании состояния которых выполняется тот или иной сценарий, характерный только для этого исполнительного устройства.

Достоинства
  • Независимость исполнительных устройств друг от друга: разные линии питания, разные контроллеры с энергонезависимым запоминающим устройством, разные устройства-истоники. Все перечисленное обеспечивает общую устойчивость системы: при выходе из строй одной из подсистем остальные продолжают работать штатно.
  • Распределенные системы достаточно популярны, следовательно сложностей с их созданием и обслуживанием не возникает. Также на ранке представлен значительный выбор панелей управления к таким системам как по функциональным возможностям, так и внешнему оформлению.
Особенности
  • В связи с тем, что каждое исполнительное устройство имеет свой программируемый логический блок и свой набор датчиков, общая стоимость реализации такой системы бывает значительной как из-за высокой стоимости оборудования, так из-за необходимости индивидуального программирования.
  • Недостаточная гибкость распределенной системы автоматизации, так как ее устройства, как правило, «заточены» производителями для определенного круга узких задач.
По способу взаимодействия: комбинированные

Это наиболее популярный вид. Он объединяет два типа систем, состоящих из одного или нескольких блоков центрального управления и децентрализованных подсистем.

Достоинства
  • Максимально нивелирует недостатки централизованных (например, зависимость работоспособности всей системы от состояния основного контроллера) и распределенных систем (отсутствие общего интерфейса). Отладка каждой из подсистем существенно упрощается, а надежность повышается, поскольку основной контроллер отслеживает работоспособность каждого участка системы.
Особенности
  • После программирования каждой подсистемы необходимо совмещение всех подсистем в одну сеть, так как управление каждой из них возлагается на отдельный контроллер. Осуществить это может только хорошо подготовленный программист.
По используемому протоколу: с открытым протоколом

На рынке представлено огромное количество устройств, работающих на открытых коммуникационных протоколах (например, Modbus), на которых также функционирует и большинство промышленных контроллеров.

Достоинства
  • Широкий выбор исполнительных устройств от различных производителей.
  • Высокая конкуренция в этом сегменте подстегивает производителей к разработке все новых и более совершенных устройств.
Особенности
  • Относительно высокая стоимость устройств.
  • Функционал конкретного устройства может быть существенного ограничен возможностями используемого протокола.
По используемому протоколу: с закрытым протоколом

Существует большое количество закрытых проприетарных коммуникационных протоколов, которые разрабатываются производителями комплексных систем автоматизации.

Достоинства
  • Часто более интересный функционал устройств из-за единого разработчика протокола и оборудования, поддерживающего этот протокол.
Особенности
  • Выбор устройств ограничен одним производителем и его партнерами из-за проприетарности выбранного протокола.

Продолжение материала в статье Умный дом: ОВиК.

Опускные колодцы

общее описание и методика применения

Метод используется, в основном, для строительства правильных в плане подземных сооружений, чаще всего прямоугольных и круглых. Колодец представляет собой сборную, монолитную или сборно-монолитную замкнутую по периметру конструкцию, открытую сверху и снизу.

Опускной колодец имеет габариты будущего котлована и, в общем случае, может обладать произвольной формой в плане, внутри колодца допустимы перегородки. Прочие размеры колодца определяются проектным способом, а также зависят от несущей способности грунтов основания. При этом более рациональной считается круглая в плане форма.

Стены колодца сооружаются либо на всю проектную высоту, либо, при реализации глубоких котлованов, их наращивают по мере погружения колодца в грунт. Нижний торец стены колодца выполняется с режущим краем.

Погружение в грунт происходит либо под действием силы собственной тяжести (в случае массивных колодцев), либо под действием дополнительной внешней нагрузки при постепенной выемке грунта изнутри колодца. По достижении проектной глубины устраивается плита основания, формируются плиты перекрытий и плита нулевого уровня.

Конструкция колодца

Технологически колодцы подразделяются на несколько видов:

  • Монолитные. Выполняются на строительной площадке из монолитного высокопрочного железобетона В35-В40. При заливке бетона необходимо соблюдать проектный класс прочности и водонепроницаемости бетона, поскольку опускные колодцы часто располагаются ниже уровня грунтовых вод.
  • Сборные. Из железобетонных панелей заводского изготовления.
  • Сборно-монолитные. Как правило, подразумевается, что ножевая часть имеет монолитную конструкцию, а стены выполнены из железобетонных блоков заводского изготовления.

Вне зависимости от технологии формирования колодец состоит из следующих элементов:

  • Ножевая часть (консоль) — монолитный нож с металлической кромкой.
  • Стены – собственно, ограждающая конструкция – чаще всего выполнены из монолита, с заранее выполненными закладными и консолями для монтажа межъярусных перекрытий, манжет и пр. Также возможно формирование стенок из заводских железобетонных блоков.
Устройство опускных колодцев
Устройство опускных колодцев
Геометрия в плане

Форма колодца в плане определяется геометрией проектируемой фундаментной плиты. Но технологически целесообразно использовать только круглые и прямоугольные формы со скруглением углов. Это связано, в первую очередь, с обеспечением равномерности погружения колодца в грунт. Прямоугольные (без скруглений) в плане колодцы допускается рассматривать только в случаях, когда надо преодолеть слой легкопроходимого грунта на глубину не более 10 м.

Для придания конструкции колодца горизонтальной жесткости (для компенсации изгибающих моментов со стороны боковых грунтов) возможно устройство внутренних перегородок на достаточном расстоянии друг от друга для свободной разработки грунта выбранным методом. Такие перегородки выполняются вертикальными, но их нижняя часть должна находиться выше торца внешней стены на 0,5 м или на 2 м выше ножа, формируя технологические проемы для сообщения между секциями колодца.

Монолитный опускной колодец

Монолитные железобетонные колодцы заливаются непосредственно на строительной площадке, начиная с ножа. Стены формируются на всю высоту, либо, в случаях глубоких колодцев, последовательно при погружении колодца в грунт. При этом ширина режущей кромки принимается с учетом массо-габаритных параметров колодца и плотности проходимых грунтов (не менее 150–400 мм, как правило). Уклон консоли обычно составляет 1:100. Режущую часть оформляют стальным уголком.

Толщину стенок монолитных колодцев принимают не только из условия прочности, а также из условия веса, необходимого для преодоления сил трения при погружении. В крупных по размерам колодцах, погружаемых без тиксотропной рубашки (см. ниже), толщина стен может достигать 2,5 м и более.

Сборный опускной колодец

Выполняется из панелей заводского изготовления с толщиной стенки 0,4–0,8 м, длиной 12 м и шириной 1,4–2,0 м. Снизу заводской панели уже предусмотрен нож (консоль). На строительной площадке панели соединяют между собой с помощью закладных и стальных тяжей. Технология подходит для изготовления опускных колодцев диаметром 8–24 м и глубиной 25 м и более, но не рекомендуется для применения в водонасыщенных грунтах.

Сборно-монолитный опускной колодец

В этом варианте монолитным выполняется нож колодца, а стены наращиваются постепенно по мере процесса его погружения. Примером материала для стен служат пустотные блоки, скрепляемые между собой и заполняемые бетоном. Применение пустотных блоков позволяет регулировать вес колодца, в том числе неравномерным заполнением пустот, что может потребоваться для вертикального выравнивания колодца при его перекосах, а также для предотвращения всплытия колодца.

По имеющейся информации, применение таких колодцев-оболочек, способствует значительному сокращению объемов работ, обеспечивает при хорошо освоенной технологии снижение на 10–25% стоимости ограждающей конструкции и уменьшение трудоемкости в 1,5–3 раза относительно полностью монолитного колодца.

Методика

Последовательность выполнения работ при применении монолитного опускного колодца:

  1. Устройство форшахты. При этом нижняя отметка пионерного котлована должна располагаться на 0,5–1 м выше уровня грунтовых вод, для чего может потребоваться возведение временного основания – насыпи.
  2. Закрепление основных осей колодца посредством обносок.
  3. Формирование консоли. При этом для выравнивания давления на грунт устраивается временное основание для отливаемого ножа в виде песчано-щебеночных призм, деревянных или железобетонных подкладок, железобетонных, монолитных или сборных колец.
  4. Формирование нижней секции стены.
  5. Погружение колодца. Последовательно разбирается временное основание и начинается выработка грунта от центра к ножу. Погружение может производиться как с водоотливом, так и без него; выемка грунта происходит по мере погружения и осуществляется с помощью различных строительных машин. Вертикальность перемещения колодца контролируется инструментально.
  6. Итерационное формирование последующих секций колодца и его погружение на проектную глубину. При проектировании необходимо учитывать, что нож должен опираться на слой грунта с достаточной несущей способностью, при этом для обеспечения водонепроницаемости ограждения и уменьшения вертикальных перемещений при дальнейшей эксплуатации нож необходимо заглубить на 1–2 м ниже дна котлована.
  7. Формирование фундаментной плиты. По достижении колодцем проектной глубины формируется, как правило, монолитное днище. Его бетонирование, в зависимости от условий, может проводиться как в осушенном колодце, так и без предварительного водоотлива. В данном случае важно следовать выбранной технологии бетонирования.
Способы снижение трения

Для снижения трения колодца о грунтовую стенку применяется несколько способов:

  1. Стены колодца выполняются меньшего габарита в поперечнике, чем консольная часть. Это достигается либо формированием одного или нескольких уступов (каждая новая секция имеет меньший размер в плане, чем консольная часть), либо формированием внешней образующей стены колодца с уклоном внутрь. Таким образом, контакт колодца с грунтом при нормальном опускании происходит только в пределах ножевой части и по небольшой площади.
  2. В случае погружения больших в плане колодцев, а также легких колодцев, применяются тиксотропные рубашки, а в глинистых грунтах используется электроосмос. Тиксотропные рубашки представляют собой глинистые растворы, которые, с одной стороны, предотвращают обрушение грунтовых стен, а с другой – способствуют надежному, без «зависаний», погружению колодца или его секции, что, свою очередь, позволяет уменьшить толщину стенок колодца. Применение тиксотропной рубашки особенно актуально для легких тонкостенных колодцев-оболочек. В этом случае колодец изготовляют с одним уступом, расположенным в его нижней части, и вертикальной боковой поверхностью независимо от размеров и глубины погружения колодца в грунт. Тиксотропная рубашка нагнетается через специальную трубу в процессе погружения колодца в пространство между наружной поверхностью колодца и грунтом. Применение такой технологии позволяет снизить толщину стен колодцев до 0,4–0,6 м.
Выемка грунта

Выбор технологии выемки грунта зависит от его характеристик, гидрогеологии, а также способа погружения и размеров колодца. Толщина разрабатываемого за каждую итерацию грунта определяется его деформационными свойствами, но обычно варьируется в пределах 1,5–2 м. Обычно применяется три варианта разработки грунта:

  • Экскаваторами или бульдозерами изнутри с выдачей кранами и бадьями (при разработке рыхлых песков, легких супесей, галечника).
  • Грейферная разработка с поверхности (при малых в плане колодцах и под водой).
  • Гидромеханическая разработка или гидравлическая выработка в легко размываемых грунтах (пески, супеси, мелкие суглинки).

На обводненной территории или в грунтах с высоким уровнем подземных вод предварительно производят водопонижение или откачку воды.

Задавливание

При достаточной собственной массе колодец погружается самостоятельно в процессе выборки грунта. Принудительное погружение актуально, как правило, в случаях небольшого веса колодца. Для этого применяют различные типы опорных конструкций и используют гидравлические домкраты. Погружение колодцев задавливанием может осуществляться как без водоотлива, так и в осушенных грунтах. Этот способ целесообразно применять при возведении сооружений, заглубляемых на 20 м и более, в тех случаях, когда необходимо обеспечить их строгую вертикальность, а также когда работы ведутся вблизи существующих строений и коммуникаций. Также в этом случае актуально применение антифрикционных покрытий.

Оценка метода

Метод опускного колодца чаще всего применяется для устройства глубоких инженерных сооружений (более 5–8 м) на грунтах с достаточной несущей способностью. На метод стоит обратить внимание в случае невозможности или нецелесообразности крепления стен прочих ОКК, в этом случае его стоит рассматривать наравне с ограждениями при помощи свай, а выбор делать на основе технико-экономического анализа.

Опускные колодцы не рекомендуется применять в городской черте во избежание возможного движения грунтов на прилегающих к строительной площадке территориях с застройкой.

Монолитные колодцы относительно просты в изготовлении, но требуют относительно продолжительного времени на изготовление в условиях строительной площадки, а также времени на приобретение прочности бетоном (особенно это ощутимо при методике с наращиванием стенок).

Сборные колодцы лишены временного недостатка, но слишком легки для самостоятельного погружения (без применения задавливания). По этой же причине требуется фиксация колодца в водонасыщенных грунтах для удержания от всплытия.

Сборно-монолитные конструкции чаще используют при строительстве крупных опускных колодцев с глубиной погружения 30–40 м и при диаметре более 20 м.

Основные сложности

Недостаточность инженерно-геолологических изысканий может привести к «встрече» ножа колодца с включениями твердых пород. Это чревато возникновением перекоса колодца из-за неравномерности его опускания, а следовательно, возможны «зависания» и даже разрушения консоли или стенок. Особенно это неприятно при проведении работ в водонасыщенных грунтах – для разрушения препятствий придется проводить осушение.

Заключение

Достоинством фундаментов из опускных колодцев является возможность их погружения без использования сложного технологического оборудования. Целесообразность применения того или иного вида колодцев определяется исходя из результатов сравнения стоимости работ и затрат труда. При небольших объемах работ монолитные, бетонируемые на месте погружения колодцы применяют более часто, так как доставка сборных конструкций или их изготовление вблизи объекта во многих случаях связаны с необходимостью значительных дополнительных затрат средств и времени.

Ограждающие конструкции котлованов

применение различных типов ОКК в строительстве подземных и заглубленных объектов

На данном этапе развития технологий применение открытого и полузакрытого способов подземного строительства является массовым явлением при возведении подземных и заглубленных объектов ПГС. Эти способы применимы как для площадных объектов, так и для линейных сооружений неглубокого заложения.

В этом и последующих материалах рассмотрены типы ограждающих конструкций котлована наиболее широко применяемые не только в России, но и в общемировой строительной практике. Разумеется, речь пойдет только об открытых и полузакрытых способах возведения нулевого цикла.

Способы подземного строительства

Традиционно различают три способа подземного строительства, дифференцируя их по признаку вскрытия грунтовой поверхности:

  • Закрытый. Вскрытие поверхности грунта не осуществляется по всему пятну застройки. Этот способ применим для линейных объектов глубокого заложения. Классическим примером является строительство линий метрополитена с использованием проходческого щита.
  • Открытый. Вскрытие поверхности грунта и последующая разработка котлована до его проектной глубины осуществляется с поверхности. Способ применяется для возведения заглубленных объектов различной типологии и комбинируется с различными типами ограждающих конструкций.
  • Полузакрытый. Один из современных способов подземного строительства. Предполагает вскрытие грунтовой поверхности по всей площади земляных работ, но дальнейшая разработка котлована ведется под защитой перекрытия нулевого уровня. Комбинируется с ОКК, которые одновременно выполняют роль подпорных конструкций.
Устройство котлована в откосах

Устройство котлована в откосах является наиболее простым методом разработки котлована, так как не требует применения собственно ограждающих конструкций. При этом крутизна откоса выполняется в соответствии с нормативной документацией или рассчитывается и зависит от типа грунта и проектной глубины котлована.

Устройство котлована в откосах
Схема устройства котлована в откосах

Метод хорош своей простотой в контексте как проектирования, так и реализации, и, следовательно, весьма экономичен. Применяется в сухих и маловлажных устойчивых грунтах при организованном отводе поверхностных вод.

Основные ограничения для применения метода устройства котлована в откосах следующие:

  • Площадь строительного участка существенно увеличивается за счет выполнения откосов, что, как правило, является проблемным при ведении строительства в стесненных условиях города. Глубина котлована существенно влияет на угол выполнения откоса, что влечет за собой еще большее увеличение площади строительной площадки, так как с увеличением глубины разработки откос должен выполняться более пологим.
  • Ограничения на размещение строительной техники у бровки котлована связаны с вероятностью возникновения оползневых процессов под действием сил тяжести и вибраций от работающей техники. Расстояние от подошвы откоса котлована зависит от глубины выемки, типа грунта и его состояния — т. е. техника должна располагаться за пределами призмы обрушения грунта. Также есть ограничения на размещение техники на дне котлована.
  • Уровень залегания грунтовых вод должен быть существенно ниже глубины выработки. При несоблюдении этого условия на строительной площадке требуется разработка и реализация мероприятий по водопонижению.

Важно учитывать, что разработка узких котлованов таким методом нецелесообразна, так как значительно возрастает объем земляных работ (в процентном соотношении от полезной выемки).

Устройство выработок с вертикальными откосами без креплений допускается, но с рядом ограничений на глубину котлована или траншеи, на типы грунтов и на время вскрытия поверхности.

В современной строительной практике в условиях городской застройки котлованы чаще разрабатываются с вертикальными откосами с применением ограждающих конструкций.

Основные функции ОКК

Идеальная ограждающая конструкция должна выполнять несколько функций:

  • Воспринимать боковое давление от прилегающих грунтов и окружающей застройки (планировки), защищая выработку от обсыпания стенок котлованах, воспринимать гидростатическое давление грунтовых вод и служить противофильтрационной завесой, предотвращая обводнение котлованах.
  • Предотвращать или минимизировать движение грунтового массива на прилегающих участках для снижения влияния строительства на окружающую застройку.
  • В некоторых случаях выполнять несущую функцию, т.е. воспринимать вертикальные нагрузки.

Существует с десяток типов ограждающих конструкций. На практике выбор типа ОКК осуществляется на стадии проектирования и на основании результатов инженерных изысканий, заложенных конструктивных решений, экономических соображений и ряда других факторов.

Для открытых способов разработки котлована наиболее часто применяются следующие виды ОКК:

  • Опускной колодец.
  • Ограждение из стального профиля с забиркой.
  • Инвентарная крепь.
  • Шпунтовое ограждение (металлический, деревянный, железобетонный, полимерный шпунт).
  • «Стена в грунте».
  • Свайные ограждения.

Последние два вида также применяются для полузакрытых методов, например, для метода TOP-DOWN. На практике выбор подходящего вида ОКК лежит в зоне компетенций главного конструктора, который, опираясь на знания и опыт, сможет выбрать оптимальный и, что важно, обоснованный вид ограждающих конструкций, а также способ их крепления.

TOP-DOWN

полузакрытый метод подземного строительства «Сверху-Вниз»

Применение открытого способа разработки котлована как наиболее технологически простого может быть ограничено различными факторами. Например, ограниченной площадью участка строительства, что характерно для стесненных городских условий, а также временными ограничениями на производство работ нулевого цикла, особенностями геологического строения участка и т.п.

В таких случаях применяются закрытые и полузакрытые способы подземного строительства, к которым и относится методика «Сверху-Вниз», в англоязычной литературе известная как TOP-DOWN.

Актуальность способа

Метод TOP-DOWN, как правило, целесообразен при строительстве заглубленных подземных объектов или подземных частей зданий в городской черте (то есть при наличии плотной застройки в зоне влияния строительства), а также в следующих случаях:

  • Наличие трех и более подземных этажей.
  • Разработка котлованов геометрически сложной формы.
  • Трудность организации распорной системы ограждения котлована или подкосов.
  • Сложность или невозможность анкерного крепления ограждения котлована из-за геологических и гидрогеологических условий участка строительства, а также при наличии юридических ограничений со стороны собственников прилегающих участков.
  • Необходимость уменьшения деформации грунтов из-за нахождения зданий или сооружений в зоне влияния строительства (исключение или сведение к минимуму затрат на усиление конструкций зданий окружающей застройки).
  • Недостаточная площадь участка для размещения строительной площадки (возможен вынос временной строительной площадки на плиту перекрытия нулевого уровня).
  • Расположение проектируемого объекта на территории путей сообщения, что предполагает необходимость восстановления движение транспорта в кратчайшие сроки.
  • Геологические и гидрогеологические условия, делающие невозможным применение открытых способов строительства.
Разрез по временной стройплощадке и прилегающей застройке
Разрез по временной стройплощадке и прилегающей застройке
Сущность метода

Одна из целей применения полузакрытых методов подземного строительства — в кратчайшие сроки после начала работ нулевого цикла «закрыть» вскрытую грунтовую поверхность. Полузакрытые методы позволяет практически полностью исключить открытую разработку котлована.

Основные принципы:

  • Ограждение котлована: стена в грунте, буросекущиеся сваи.
  • Фундамент: свайный или свайно-плитный.
  • Опорная система (при необходимости): постоянные или временные колонны. Временные колонны могут выполняться как железобетонными, так и стальными. Соединение арматурного каркаса плиты перекрытия с такими колоннами осуществляется посредством сварки, нахлестки или муфт.

    Дополнительно по периметру плит перекрытий может применяться распорная система для уменьшения деформаций боковых грунтов.

    Методика «Сверху-вниз» подразумевает поярусную разработку грунта и последовательную заливку плит перекрытий подземных ярусов. Поярусная разработка грунта может вестись с любой отметки. Как правило, это или нулевая отметка, или уровень пола –1 этажа. В случае разработки с нулевой отметки, требуется выемка грунта только для заливки плиты перекрытия. В случае разработки с –1 уровня, котлован разрабатывается открытым способом до уровня плиты перекрытия между –1 и –2 этажами.

    Поярусная разработка котлована может вестись несколькими приемами:

    • Опережающее возведение перекрытий. Перекрытие возводится до разработки грунта нижеследующего яруса. При этом бетонирование плиты перекрытия может производиться безопалубочным способом при соответствующей подготовке грунта основания.
    • Опережающая выработка грунта. Формирования перекрытия осуществляется после разработки грунта нижеследующего яруса с применением инвентарной опалубки.
    • Комбинированный прием. Совмещает оба приема для различных захваток яруса.

    Все перекрытия имеют технологические проемы для экскавации грунта, выработка которого осуществляется малогабаритной техникой, а выемка – грейферным способом.

    Бетонирование перекрытия включает в себя дополнительный подготовительный этап, обеспечивающий подготовку грунтового основания. Это важно как при использовании опалубки, так и при опережающем возведении перекрытий. Подготовка может осуществляться путем втрамбовывания щебня, устройством песчаной подсыпки, укладкой слоя низкомарочного бетона или ЦПС.

    Основные этапы работ

    Типовая последовательность строительства нулевого цикла методом TOP-DOWN с опережающим возведением перекрытий:

    1. Устройство ограждения котлована (например, «стены в грунте»).
    2. Формирование временной опорной системы для подпора плит перекрытий, например, из буронабивных свай. Также, в качестве опорной системы могут выполняться вертикальные конструкции по проекту, что увеличивает скорость возведения здания и уменьшают затраты на возведение временных конструкций.
    3. Бетонирование плиты перекрытия на нулевой отметке с технологическим проемом для экскавации грунта –1 подземного яруса.
    4. Выемка грунта –1 яруса.
    5. Подготовка грунтовой поверхности для формирования перекрытия.
    6. Армирование и бетонирование плиты перекрытия между –1 и –2 этажей с технологическим проемом для экскавации грунта –2 подземного яруса.
    7. Выемка грунта –2 яруса.
    8. Повторение пунктов 5–7 до достижения проектной глубины выработки и заданного количества подземных уровней.
    9. Формирование фундаментной плиты, финишные работы по формированию фундамента.
    Cхема этапов реализации метода TOP-DOWN (начало)
    Cхема этапов №1
    Cхема этапов реализации метода TOP-DOWN (конец)
    Cхема этапов №2
    Semi TOP-DOWN

    Разновидностью метода «Сверху-Вниз» является комбинированный метод Semi TOP-DOWN, который характерен организацией больших технологических проемов плит перекрытий. Иными словами, по периметру котлована строительство ведется по технологии «Сверху-Вниз» (TOP-DOWN), а в его центральной части – открытым способом по схеме «Снизу-Вверх» (BOTTOM-UP). Таким образом, большая часть земляных работ выполняется открытым способом при помощи экскаватора, меньшая — под защитой перекрытий. Применим при устройстве широких котлованов.

    Особенности проектирования и строительства

    Методика TOP-DOWN является достаточно сложной при проектировании работ нулевого цикла, что требует выполнение проекта высоко квалифицированными специалистами. Необходима более тщательная увязка архитектурного, конструктивного и инженерного разделов проекта, а также учет ряда дополнительных требований:

    • Учет изменений напряженно-деформированного состояния несущих конструкций и грунтовых оснований при возведении здания.
    • Мониторинг на стадиях строительства и эксплуатации, а также оперативная корректировка принятых проектных решений при выявлении отклонений от проектных значений.
    • Тщательная увязка конструктивной, расчетной и организационно-строительной частей в рамках проекта производства работ. В том числе разработка проектов общей и специальной технологии строительства.
    • Разработка особых требования к регламентам производства строительно-монтажных работ.
    • Выбор подрядной строительной организации с опытом строительства нулевого цикла данным методом.
    Оценка метода

    Как и любая другая технология TOP-DOWN обладает своими достоинствами и недостатками, которые необходимо рассматривать не изолировано, а только в приложении к конкретному проекту.

    Преимущества метода
    • Незначительные деформации окружающего грунтового массива, минимальное влияние строительства на окружающую застройку по сравнению с другими методами разработки котлованов.
    • Возможность проведения СМР в стесненных условиях. Уменьшение необходимой площади для производства работ нулевого цикла достигается за счет компактности котлована в плане и возможности размещения строительной техники на плите перекрытия нулевого уровня.
    • Минимальное время вскрытия поверхности. После набора бетоном необходимой прочности плита перекрытия нулевого уровня может эксплуатироваться для размещения строительной техники, для возведения наземной части здания, для движения транспортных средств и т.д.
    • Потенциальная экономия на распорной системе.
    • Возможность выполнения плит перекрытия любой сложной формы.
    • Возможность применения метода UP-DOWN («Вверх-и-Вниз»), позволяющего осуществить одновременно возведение надземной и подземной частей здания.
    • Временная распорная система не требуется. Ее роль выполняют плиты перекрытий. Они обеспечивает жесткую распорную систему для ограждения котлована и уменьшают перемещения грунта за пределами котлована.
    • Устройство свай может производиться с нулевой отметки.
    • Временная опорная система не требуется для котлованов небольших площадей.
    • Экономия средств на устройстве опалубки (для метода с опережающим бетонированием перекрытий). Важно понимать, что в этом случае возрастают затраты на устройство подготовки к бетонированию плиты, а также требуются серьезные отделочные работы нижней поверхности перекрытия.
    • При применении свайных фундаментов исключается возможность всплытия подземного сооружения.
    Недостатки метода
    • Требуется специальная мобильная техника для поярусной разработки грунта.
    • Технологическая сложность производства работ нулевого цикла.
    • Необходимость устройства временных систем вентиляции и освещения.
    • Строительство подземной части выполняются медленнее и, как правило, обходится дороже относительно открытых способов.
    • Необходимость разработки технологических проемов в плитах перекрытий для разработки нижележащих уровней подземной части (определяется расчетом).
    • Вероятна необходимость временной опорной системы для плит перекрытий.
    • Сложность узлов сопряжения временных и постоянных конструкций для правильного переноса нагрузок после строительства.
    • Необходимость принятия дополнительных мер при разработке котлована в водонасыщенных грунтах. Невозможность применения внешней гидроизоляции.
    Вывод

    Метод строительства «Сверху-Вниз» не является универсальным для возведения заглубленных сооружений или подземных частей зданий. Выбор технологии для каждого конкретного проекта осуществляется проектной организацией индивидуально при обязательном участии генерального подрядчика, застройщика или инвестора проекта. При этом должен учитываться весь набор факторов: от геологии и гидрометеорологии участка до горизонта инвестиций инвестиционно-строительного проекта, а также принимать во внимание конструктивные особенности проектируемого объекта и техническое состояние зданий и сооружений на прилегающих территориях.

    Cobiax

    применение неизвлекаемых пустотообразователей при возведении монолитных каркасов зданий и сооружений

    Ключевая особенность технологии Cobiax заключается в применении неизвлекаемых пустотообразователей, позволяющих уменьшить вес монолитного железобетонного каркаса, но при этом не снижающих его несущую способность относительно применяемых повсеместно плит сплошного сечения.

    Разработчик технологии компания Heinze Cobiax International GmbH позиционирует ее как ключ к решению целого ряда задач. Данная статья содержит адаптированный материал с официального сайта компании-разработчика, а также наше собственное мнение, основанное на собственном опыте применения Cobiax SL.

    Основные задачи, которые позволяет решить технология:

    • повышение экологичности строительства;
    • снижение стоимости строительства;
    • повышение энергоэффективности здания;
    • увеличение длины пролетов при сохранении несущей способности;
    • повышение эстетики ЖБ-конструкций.
    Постановка проблемы

    У сплошных железобетонных плит перекрытий есть существенный недостаток: они очень тяжелые. Собственный вес плиты иногда составляет половину от той нагрузки, которую она способна воспринять. Кроме того, при высотном строительстве суммарная масса всех плит перекрытий создает значительную нагрузку на вертикальные конструкции и фундамент здания, что, в свою очередь, влечет за собой увеличение габаритов и металлоемкости этих конструкций. А в некоторых случаях возникает необходимость применения заглубленных и свайных фундаментов.

    Пустотные плиты (в том числе ребристые) широко применяются в панельном строительстве, начиная с 50-х годов прошлого столетия. В конце XX века появились разработки аналогичных технологий для монолитного строительства, которые позволяли снизить объем бетона благодаря применению пластиковых неизвлекаемых пустотообразователей различной формы.

    Рассматривались различные варианты геометрии пустот в ЖБ-плитах, в частности применялись прямоугольные и кубические формы, слабым местом которых в прямом и переносном смыслах являлись переборки между пустотами. Основными техническими проблемами стали снижение несущей способности таких плит, а также плохая работа на сдвиг.

    Cobiax X-Zone

    Инновация Cobiax заключалась в применении сферических и эллиптических пустотообразователей, которые обеспечивали образование пространственной формы, позволяющей сохранить несущую способность плиты без увеличения объема армирования. Этот эффект достигается за счет так называемой X-zone – бетонной «перемычки» между любыми двумя соседними пустотообразователями Cobiax. Геометрия этой области имеет решающее значение с точки зрения того, какой вес сможет выдержать плита.

    Пустотообразователи прямоугольного сечения
    Плита перекрытия с пустотообразователями прямоугольного сечения
    Cobiax X-zone
    Плита перекрытия с пустотообразователями Cobiax SL

    Именно X-zone обеспечивает высокую несущую способность и безопасность пустототных плит. Согласно данным разработчика, ни один пустотообразователь отличной от Cobiax формы не может обеспечить аналогичную несущую способность без дополнительного усиления конструкции.

    Краткий обзор технологии

    Технология получения пустотных плит, предложенная Heinze Cobiax International GmbH, основана на исключении бетона из «неработающей» центральной части плиты перекрытия. Это осуществляется посредством размещения пластиковых пустотообразователей специальной формы внутри заливаемой плиты.

    Технология применения пустотообразователей Cobiax
    Устройство пустотной плиты перекрытия

    Проектный расчет осуществляется в специализированном программном обеспечении, а также может быть реализован в универсальных расчетных комплексах (например, в ЛИРА САПР).

    Пустотообразователи выкладываются между нижней и верхней сетками арматурного каркаса плиты заранее собранными модулями, между которыми должно выдерживаться одинаковое расстояние. Контроль этого расстояния осуществляется любым доступным методом.

    Cobiax CLS moduls
    Разложенные между сетками армирования модули Cobiax CLS
    Cobiax CLS
    Модули Cobiax CLS перед заливкой. Фиксация модулей к верхней сетке армирования плиты

    Одним из нюансов применения технологии является неизбежно возникающая подъемная сила, выталкивающая пустотообразователи на поверхность в процессе заливки бетона. Мероприятия, позволяющие исключить всплытие и подъем модулей, необходимо предусмотреть в проекте производства работ. Например, возможен вариант фиксации каркаса модуля к верхней сетке армирования (подробнее см. документацию на сайте производителя).

    Основные преимущества Cobiax

    Самое важное преимущество применения пустотных плит (относительно сплошных) – снижение объема бетона, требуемого для строительства объекта, без потери несущей способности плит перекрытий. Производными преимуществами применения технологии Cobiax:

    • Снижение собственной массы здания дает возможность возведения объекта на слабых грунтах или с большим количеством этажей, а также повышение эстетики конструктива за счет «упрощения» каркаса.
    • Сокращение земляных работ при подготовке котлована и упрощение конструкции фундамента.
    • Повышение экологичности строительства.
    • Снижение стоимости и времени возведения, а также сокращение количества единиц техники для доставки материалов на строительную площадку.
    • Повышение энергоэффективности здания и звукоизолирующих свойств перекрытий (особенно низкочастотной составляющей) за счет наличия пустот.
    • Увеличение длины пролетов при сохранении несущей способности плит перекрытия.
    Условное сравнение 5-этажных зданий, построенных с применением сплошных (слева) и пустотных плит (справа)

    Следует отметить, что полученная с помощью пустотообразователей Cobiax пустотная плита является биаксиальной, то есть одинаково работает на изгиб по обеим осям, а также отлично работает на сдвиг (один из недостатков решений с другой пространственной формой пустотообразователей).

    Экологически рациональное строительство

    Важная особенность технологии Cobiax – возможность возведения экологически эффективных зданий, соответствующих высоким рейтингам LEED, DGNB и BREEAM. Экологичность решения связана с минимизацией объема бетона, требуемого для строительства. Таким образом, уже на стадии возведения Cobiax повышает экологический рейтинг здания.

    Производство бетона и его доставка на строительную площадку являются далеко не экологичными процессами. По данным производителя, технология позволяет сократить объем бетона на 25–35%. Что, в свою очередь, позволяет снизить потребление невозобновляемых ресурсов на 22% и сократить выброс углекислого газа на 20% (относительно производства и использования плит сплошного сечения).

    Пустотообразователи Cobiax на 100% состоят из переработанного пластика, пригодны для вторичного использования и легко утилизируются.

    Основные выгоды

    Применение системы Cobiax имеет ряд специфических преимуществ для разных участников строительного проекта.

    Для архитекторов
    • Увеличение длины пролета за счет уменьшения собственной массы плиты, что позволяет реализовывать более свободную планировку и постпланировку помещений.
    • Уменьшение количества колонн и опорных элементов за счет уменьшения собственной массы плиты.
    • Возможность реализации более тонких – «изящных» – несущих конструкций как следствие снижения собственного веса плит перекрытий. Этот эффект можно усилить применением специализированного фибробетона.
    Для девелоперов
    • Снижение стоимости строительства благодаря сокращению количества бетона, уменьшению количества автобетоносмесителей для его доставки и упрощению конструкции фундаментов и котлованов.
    • Сокращение сроков строительства за счет уменьшения объема заливаемого бетона.
    • Увеличение арендопригодной площади и уменьшение ограничений для ее постпланировки в BTS-проектах за счет увеличенных пролетов. Как следствие, больше возможностей для дизайна интерьера.
    • Повышение лояльности клиентов. Репутация eco-friendly компании все больше имеет значение для конечного пользователя на мировом рынке.
    • Увеличение этажности строительства на слабых грунтах основания.
    • Снижение трафика доставки материалов за счет уменьшения объема заливаемого бетона, что делает процесс снабжения более компактным и предсказуемым. Грубый расчет показывает: один грузовик с предварительно собранными пустотообразователями Cobiax заменяет примерно семь грузовиков с бетоном, а один грузовик с несобранными компонентами Cobiax заменяет колоссальные 25 грузовиков с бетоном.

    Все эти преимущества в совокупности способны поднять прибыльность инвестиционно-строительного проекта в определенных нишах.

    Для конструкторов
    • Потенциальное снижение количества расчетных элементов конструкции (например, таких как колонны, пилоны, балки, преднапряженные плиты) и упрощение конструкции котлована за счет уменьшения общей массы здания.
    • Наличие специализированного расчетного софта, а также возможность расчета в популярных CAD-системах.
    • Документированность и наличие библиотек для Autodesk Revit и ArchiCAD (LOD 200 и 300).
    Для строителей
    • Снижение трудоемкости строительства за счет снижения объема заливаемого бетона.
    • Простой монтаж систем Cobiax, которые поставляются на строительную площадку собранном или в разобранном виде.
    • Снижение трафика доставки. Благодаря снижению потребности в бетоне требуется до 35% меньше грузовиков для доставки бетона. Это не только способствует бесперебойному ходу строительного процесса, но и повышает уровень лояльность населения окружающей застройки.
    Линейки продукции
    • Cobiax EL (EcoLine). Линейка Cobiax EL была первой стандартизированной и сертифицированной линейкой Cobiax.
    • Cobiax SL (SlimLine). Эта линейка обеспечивает более эффективную транспортировку и более простую сборку благодаря разборной конструкции оболочки пустотообразователя.
    • Cobiax CLS (Concrete Lightweight Structures). Для широких областей применения со всеми видами плит, независимо от их толщины. Линия инновационных продуктов была разработана с учетом оптимизации логистики, сборки, простоты обращения на строительной площадке, прочности, безопасности и высокой производительности.
    EcoLine
    Cobiax EL (EcoLine)
    SlimLine
    Cobiax SL (SlimLine)
    Concrete Lightweight Structures
    Cobiax CLS (Concrete Lightweight Structures)
    Наш опыт применения

    В России технология Cobiax пока мало популярна. Это связано, в первую очередь, с низкими трендами экологического строительства в нашей стране, а также с доступностью бетонных смесей. Дополнительно, как и любая новинка в области проектирования, Cobiax воспринимается очень настороженно специалистами как в среде конструкторов, так и в среде девелоперов из-за малого опыта применения в России и отсутствия отработанных локальными специалистами расчетных методик.

    Тем не менее Cobiax имеет достаточно объемное портфолио проектов, представленное на сайте производителя, а это ясно показывает, что технология надежна и со временем обязательно займет свою нишу в российском строительстве. Тем более что примеры применения уже имеются. В частности, мы применяли пустотообразователи Cobiax в проекте ЖК «Символ» (застройщик ДОНСТРОЙ).

    Нами отмечены как плюсы, описанные выше, достоверность которых мы подтверждаем, так и некоторые нюансы, требующие особого внимания, а именно:

    • Технология новая, а потому требует усиленного контроля качества выполнения строительно-монтажных работ как на этапе установки пустотообразователей, так и на этапе их подготовки.
    • На наш взгляд, необходимо проводить квалификационные инструктажи для инженерно-технических работников, осуществляющих контроль качества выполняемых работ, при этом важно доносить суть технологии и все принципиальные моменты.
    • Снижение общей трудоемкости процесса на строительной площадке весьма спорно, а следовательно предложенная технология едва ли обеспечивает преимущество, т.к. возникает необходимость в дополнительных технологических процессах (монтаж, укладка, контроль).
    • Повышенный риск возникновения брака из-за новизны технологии, что вызывает необходимость последующей оценки влияния этого брака на прочность.

    Вывод: использование технологии Cobiax требует привлечения как минимум инструктированных, если не специально аттестованных монтажников. Без понимания принципов технологии все плюсы могут обернуться дополнительными расходами на обследование и устранение последствий неправильного монтажа.

    Обжимные и резьбовые муфты

    механические способы стыковки арматуры в монолитном строительстве

    Особенность применения обжимных и резьбовых муфт заключается в существенном сокращении перерасхода арматуры и обеспечения надежного равнопрочного стыка между стержнями.

    Арматурные работы являются трудозатратным процессом, занимающим продолжительное время и составляющим значительную часть стоимости сооружения. Из-за все время растущих объемов применения монолитного железобетона в строительстве важным фактором при выборе технологии армирования является не только стоимость изготовления, но и безопасность на протяжении всего периода эксплуатации.

    Грамотный выбор технологии армирования способен обеспечить необходимую безопасность и сократить время и стоимость монтажных работ. Способ в каждом конкретном случае подбирается индивидуально, в соответствии с технологическими требованиями, и зависит от многих факторов. Подробнее рассмотрим плюсы и минусы различных технологий монтажа, сроки и экономическую составляющую.

    Виды соединения арматурных стержней

    Существует 3 основных вида соединения:

    • Внахлест без применения сварки (метод вязки арматуры).
    • Соединение встык методом ванной сварки.
    • Механические способы стыковки арматуры: резьбовые и обжимные муфты.

    Каждый из этих способов делится на различные подвиды, имеет свои особенности и применяется в зависимости от ситуации. Например, соединение внахлест (для стержней арматуры ⌀<40 мм) не требует дополнительных приспособлений, что значительно удешевляет и упрощает процесс. В связи с этим широко применяется на практике. Однако при использовании метода соединения внахлест наблюдаются потери арматуры порядка 27%. Востребован также и монтаж сваркой для стыковки горизонтальных и вертикальных элементов конструкции, так как обеспечивает достаточно надежное соединение, но он занимает больше времени, чем другие методы и требует высокой квалификации монтажников.

    Новейший мировой опыт армирования показывает высокую эффективность применения механического способа при возведении конструкций с повышенной несущей нагрузкой: многоэтажных домов, ГЭС и АЭС, стадионов, вокзалов, аэропортов, станций метро, мостов, эстакад. Чтобы подробнее изучить технологию использования муфтовых соединений арматуры, мы обратились к нашим партнерам – инжиниринговой компании «МосМуфта». Более шести лет они занимаются разработкой и производством высокопрочных изделий для стыковки арматуры на всех этапах монолитных работ. Совместно мы разработали альбом типовых технических решений на выполнение стыковых соединений арматурных стержней обжимными и резьбовыми муфтами. Далее в статье представлен краткий обзор технологии и экономические расчёты, подтверждающие эффективность метода.

    Резьбовая муфта
    Резьбовая муфта
    Обжимные муфты
    Обжимные муфты
    Резьбовые муфты

    Стыковка резьбовыми муфтами обеспечивает равнопрочный стык арматуры и ускоряет темпы возведения арматурного каркаса. Работы производятся непосредственно на стройплощадке, при этом подготовка стержней и выполнение стыка занимает не более 5 минут. Применение муфт не только сокращает время монтажа, но экономически целесообразнее в сравнении с ванно-шовной сваркой.

    Сырье: Муфты изготавливаются из стали 40Х или Ст45.

    Характеристики: Размер от D18 до D40. Для соединения разных диаметров предусматривается дополнительная линейка муфт с параллельной резьбой, пригодная для соединения арматуры классов А400 и А500.

    Необходимое оборудование: Резьбонакатной станок (вес 440 кг, производительность до 200 стыков в смену на арматуре средних диаметров), расходные резцы и ролики, динамометрический ключ.

    Технология: Резьбонакатной станок накатывает резьбу на концах стрежней арматуры. Стыковка выполняется при помощи накручивания и протяжки резьбовой муфты необходимого диаметра. Для выполнения надежного соединения необходим контроль усилия затяжки муфты, для чего применяется динамометрический ключ.

    Применение по типу места в конструкции: Метод подходит для горизонтальных плоскостных решений, для горизонтальных балок/ригелей.

    Типы резьбовых соединений
    • Стандартное – предназначено для соединения стержней одного диаметра, когда хотя бы один из стыкуемых стержней может свободно вращаться. Применяется при сборке арматурных сеток и каркасов из отдельных стержней.
    • Переходное – предназначено для соединения стержней разного диаметра в тех же условиях, что и стандартные.
    • Позиционное – предназначены для соединения стержней арматуры, когда ни один из них не может вращаться.
    Плюсы применения резобового стыка
    • Обеспечивает равнопрочный стык арматуры.
    • Ускоряет темпы возведения арматурного каркаса.
    • Экономически целесообразнее в сравнении с ванно-шовной сваркой.
    • Контроль качества соединения.
    Обжимные муфты

    Работы по устройству стыков арматуры на обжимных муфтах производятся непосредственно на месте производства арматурных работ. Это позволяет избежать необходимости создания дополнительного пространства на строительной площадке для выполнения подготовительных работ (нарезке резьбы, размещения станка по нарезке резьбы и складирования арматурных заготовок), что в условиях современного строительства в плотной застройке может вызвать дополнительные трудности.

    Сырье: муфты изготавливаются из бесшовных горяче и холоднокатанных труб из Ст20 или из других марок стали по требованию заказчика.

    Характеристики: Размер арматуры от D10 до D40. Обжимные муфты в серийном исполнении пригодны для соединения А400, А500 и А600, но возможно изготовление муфт по спецзаказу и для арматуры вплоть до А800 и А1000.

    Необходимое оборудование: комплект обжимного оборудования схожей производительности (маслостанция высокого давления 700 атм (вес 70-90 кг) и гидравлический пресс (вес с матрицами 50-60 кг)). Для соединений арматуры диаметром 10-32 мм предназначен пресс ПО-80М, а для 10-40 мм – пресс ПО-100М. Также для повышения производственных мощностей могут использоваться вспомогательные устройства, позволяющие оптимально использовать трудовые ресурсы при работе с тяжеловесным гидравлическим оборудованием.

    Технология: Обжимную муфту устанавливают на торцы арматуры без специальной подготовки в проектном положении. Обжим (опрессовка) муфт производится за счет работы гидравлического пресса усилием от 60 до 100 тонн. Стандарты и техусловия прописаны в ГОСТ 34278-2017 «Соединения арматуры механические для железобетонных конструкций», а технология соединения описана в ТУ №4842-009-26455602-2017.

    Типы соединений: Возможен стык любого класса арматуры разных диаметров, например: переходные муфты, соединяющие арматуру 40 мм и 22 мм.

    Применение по типу места в конструкции: Метод идеален по всем технико-экономическим параметрам в вертикальных конструкциях, горизонтальных плоскостных решениях. Может использоваться для горизонтальных балок/ригелей, но цена существенно возрастет, так как в данной конструкции необходимо применять позиционные муфты с повышенной осевой компенсацией.

    Плюсы применения обжимных муфт
    • Сокращает расход арматуры.
    • Обеспечивает равнопрочный стык арматуры.
    • Ускоряет темпы возведения арматурного каркаса: за счёт уменьшения длины муфты, без потери усилия разрыва – скорость обжима муфт сокращается от 30 секунд до 3-х минут. Что в условиях больших объёмов позволит выиграть от 3 до 9 месяцев.
    • Выдерживает разрывное напряжение соединения более 600 МПа и циклическую нагрузке в 2 млн ед..
    • Подходит для разных типов арматуры разного диаметра.
    • Позволяет осуществить сложные переходы и нестандартные конструкторские решения.

    Несмотря на различия в технологии монтажа муфты обоих видов демонстрируют экономическую оправданность. Ниже приведена таблица с расчетом стоимостных показателей в зависимости от применяемого метода стыковки.

    Сравнительная диаграмма стоимости стыка для разных видов соединений
    Сравнение стоимости стыка для разных видов соединений по данным компании «Мосмуфта»

    Подводя итоги, можно говорить о следующих преимуществах механического метода:

    • Экономия порядка 30% от стоимости армирования за счет уменьшения расхода арматуры.
    • Обеспечение равнопрочного соединения арматуры.
    • Повышение производительности в сравнении со сваркой.
    • Минимизация воздействия человеческого фактора.
    • Возможность производства в любых погодных условиях и в сейсмически опасных районах.

    Однако есть и некоторые сложности, сопряженные с такими факторами:

    • Тяжелое гидравлическое оборудование (пресс).
    • Потребность во вспомогательном персонале или обучении.
    • Контроль качества обжатия каждого стыка.
    • Стоимость оборудования и расходных материалов.
    Заключение

    При строительстве сложных инженерных сооружений с повышенной нагрузкой технология равнопрочного соединения позволяет уменьшит нагрузку на фундамент, обеспечив большие сроки эксплуатации объектов. Помимо этого, применение механического способа соединения арматуры может существенно снизить сроки возведения, а главное сократить расход арматуры. Экономические расчёты подтверждают преимущество механического способа над более распространёнными: сваркой и соединением внахлест. Как и любой метод, он не может подойти для абсолютно всех ситуаций: иногда использование традиционной сварки может полностью удовлетворить потребности на строительной площадке. В связи с дороговизной высокотехнологичного оборудования, отсутствием квалифицированного специалиста или технологической необходимости применение муфт может быть неоправданно. Поэтому понимание технологий и экономические расчёты помогут грамотно подобрать метод, подходящий для каждой конкретной задачи.

    BIM

    Building Information Modeling в современном проектировании

    Правильный выбор САПР положительно влияет на такие целевые показатели как время и общий бюджет инвестиционно-строительного проекта. Реализуя полный цикл проектирования или его часть, мы используем, в том числе, возможности пакета Autodesk AEC Collection, а также целый перечень других лицензированных программ.

    Важно помнить, что при современном многообразии САПР, они остаются лишь инструментами в руках архитекторов и инженеров, от знаний и опыта которых напрямую зависит результат проектирования, а значит и многое в судьбе инвестиционно-строительного проекта.

    Building information modeling

    В соответствии с современными трендами реализуем проекты по технологии информационного моделирования с заданным в EIR уровнем проработки элементов модели здания (LOD / LOI). Это требует больших проектных усилий, чем классическое CAD-проектирование, но позволяет оптимизировать проект, обеспечить его максимальную наглядность для заказчика и заложить в него все перспективные возможности применения информационной модели на всех этапах жизненного цикла ИСП: проектирование, строительство и эксплуатация здания.

    Основные выгоды BIM для наших заказчиков
    • Единая информационная модель для реализации всех проектных дисциплин.
    • Высокий уровень координации всех участников проекта, включая контроль со стороны клиента.
    • Ускорение процесса проектирования.
    • Снижение количества проектных неточностей (коллизий), выявляемых на этапе строительства (снижение влияния человеческого фактора и неотлаженного междисплинарного взаимодействия).
    • Визуализация архитектурных, конструктивных и инженерных решений на любом этапе проектирования, в том числе с использование VR-технологии для демонстрации модели и ее параметров.
    • Удобное сравнение нескольких вариантов модели: получение ТЭПов и их анализ для выбора оптимального варианта объемно-планировочных решений.
    • Отслеживание вносимых в проект изменений и простой поиск информации.
    • Облачные решения для простого доступа к модели с любого компьютера (Revit server / A360).
    Мы предлагаем
    • Составим подробный BEP (BIM Execution Plan) на основании EIR (Employer's Information Requirements). При необходимости поможем с составлением адекватных требований к модели.
    • Обеспечим полный цикл проектирования/моделирования: от эскиза до выпуска рабочей документации.
    • Смоделируем/запроектируем все разделы: АР, КР, ИОС. В том числе, используя ваши собственные или скорретированные BIM-семейства для реализации 4D и 5D моделей.
    • Предоставим доступ к модели, размещенной на Revit Server / A360, и ее параметрам.
    • Обеспечим VR-демонстрацию на любом этапе проектирования.
    • Оптимизируем модель обеспечим контроль и устранение коллизий.
    • Согласуем АГР /АГО и пройдем экспертизу ПСД.
    Потециал VDC-концепции

    Построение полноценной BIM 3D модели является первым шагом к реализации всего потенциала информационного моделирования для девелопера, собственника, генподрядчика, а именно:

    • Моделирование календарных и сетевых графиков производства работ. Более точное прогнозирование сроков строительства, планирование и контроль времени реализации объекта (BIM 4D).
    • Новый подход к осмечиванию предполагает более точную оценку бюжета на всех этапах ИСП, начиная с предпроектных предложений (BIM 5D).
    • Моделирование и анализ эксплуатационных характеристик будущих зданий: тепловой нагрузки, освещенности, тепловой энергии и др., упрощая выбор оптимального решения.
    • Централизованная информационная модель с легким доступом к информации обеспечивает контроль за подрядчиками в реальном времени на всех этапах жизненного цикла объекта, а также гарантирует наличие у всех участников проекта самой актуальной информации.
    • Параметрически полный цифровой двойник содержит реальную информацию о построенном объекте, обеспечивая удобную эксплуатацию здания, включая мониторинг безопасности, текущий и плановый ремонт и реконструкцию (BIM 6D).

    Таким образом, многомерная BIM-модель содержит полную информацию о построенном объекте, а поддержание этой информации в актуальном состоянии потенциально обеспечит максимально экономичную эксплуатацию здания.

    Оперативная консультация
    по вашему проекту

    Чем мы можем вам помочь? Опишите свою задачу или задайте вопрос, заполнив поля ниже. Наш специалист свяжется с вами и ответит на все ваши вопросы.

    контакты
    Нажимая кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 года №152-ФЗ «О персональных данных», на условиях и для целей, определенных в Согласии на обработку персональных данных.