Технология строительства модульных зданий

Модульное строительство не является новшеством в строительной индустрии. Эта технология, предусматривающая создание зданий из заранее изготовленных модулей, имеет долгую и интересную историю. Её использование началось ещё в эпоху «золотой лихорадки», когда требовались быстрые и недорогие способы возведения жилья и других построек. С тех пор модульное строительство прошло долгий путь развития, и на сегодняшний день оно представляет собой полноценную отрасль, демонстрирующую устойчивый рост инвестиций.

Сборные дома, состоящие из готовых конструкций, начали использоваться несколько веков назад. Особенно активно технология модульного строительства развивалась в середине XX века. В 1950-х годах модульные технологии стали применяться для возведения социальных объектов, таких как больницы и школы. Позже появились проекты гостиниц, торговых и логистических комплексов. Современные модульные здания включают в себя широкий спектр объектов, от жилых домов до крупных промышленных сооружений.

Принципы и технология модульного строительства

Основной принцип модульного строительства заключается в том, что компоненты будущего здания изготавливаются на заводе, а затем доставляются на строительную площадку, где собираются в единое целое. Такой подход позволяет значительно сократить время и затраты на строительство. На производстве проще и дешевле собирать элементы модульного здания, что экономит рабочее время и ресурсы непосредственно на строительной площадке.

Модульные здания состоят из двух основных типов элементов: плоскостных деталей и объёмных модулей.

1. Плоскостные детали – это готовые фрагменты стен, перекрытий и каркасов. Их преимущество заключается в удобстве транспортировки и монтажа. Плоскостные элементы выгодно использовать при строительстве больших зданий с минимальным количеством внутренних перегородок. Такие элементы легко перевозить, они занимают меньше места, что позволяет транспортировать сразу несколько деталей на одной платформе.
2. Объёмные модули – это отдельные блок-контейнеры, полностью укомплектованные оборудованием и готовые к установке. Они идеально подходят для строительства многосекционных жилых объектов, таких как гостиницы, общежития и жилые дома квартирного типа. Каждая секция может состоять из одного или нескольких блок-контейнеров, что позволяет быстро и легко создавать многосекционные объекты.
3. Комбинированная технология – включает использование как плоскостных деталей, так и объёмных модулей. Этот метод позволяет оптимально распределять ресурсы и ускорять процесс строительства. Комбинированная технология часто применяется при создании объектов с крупными пролётами и офисной инфраструктурой.

Преимущества модульного строительства

Модульное строительство имеет множество преимуществ по сравнению с традиционными методами возведения зданий.

1. Качество. Высокая степень готовности элементов на стадии заводского изготовления позволяет добиться максимальной герметизации и надёжности конструкций. В производственных условиях можно использовать более точное оборудование и автоматизированные процессы, что значительно улучшает качество готовых элементов.
2. Производительность. Изготовление деталей вне строительной площадки повышает эффективность труда. Работы в цеху защищены от погодных условий, что позволяет использовать более точное оборудование и сложные технологии, недоступные на стройплощадке. Это также облегчает взаимодействие между проектировщиками и исполнителями, позволяя быстрее вносить изменения и реализовывать новые решения.
3. Безопасность. Контролируемые условия производства способствуют сохранности готовых элементов и правильному хранению до момента транспортировки на стройплощадку. Это снижает риски повреждений и повышает общую безопасность процесса строительства.
4. Соблюдение графика работ. Изготовление частей модульного здания в цеху делает процесс более предсказуемым и планомерным. Процесс не зависит от погодных условий, что позволяет избежать задержек и обеспечить непрерывность производства. Заводские запасы необходимых комплектующих на складе предприятия также способствуют стабильности производства.
5. Экологическая устойчивость. Производство деталей вне строительной площадки позволяет рационально использовать материалы и снижать уровень отходов.

Когда модульное строительство наиболее эффективно?

Принятие решения о целесообразности использования модульного строительства зависит от нескольких факторов. В некоторых случаях этот метод оказывается более предпочтительным по сравнению с традиционными способами возведения зданий.

1. Минимизация времени строительства: Модульное строительство является оптимальным решением, когда необходимо быстро возвести объект и начать его эксплуатацию. Заводское изготовление элементов позволяет значительно сократить время на строительной площадке.
2. Конструкции с дублируемыми элементами: Здания с большим количеством однотипных помещений, таких как учебные классы, офисы или гостиничные номера, идеально подходят для модульного строительства. Стандартизация элементов позволяет быстро и эффективно создавать такие объекты.
3. Здания с частым шагом опор каркаса: Модульное строительство подходит для зданий без больших пролетов, где необходимы частые опоры каркаса. Это позволяет использовать более легкие и экономичные материалы и технологии.
4. Удаленные площадки: Строительство на удаленных площадках с ограниченной доступностью, где трудно доставить необходимые материалы и оборудование, является еще одной областью, где модульное строительство показывает свою эффективность.
5. Дефицит рабочей силы и средств механизации: Модульное строительство также эффективно в условиях дефицита рабочей силы и средств механизации, так как большая часть работ выполняется на заводе.
6. Городская застройка: В условиях плотной городской застройки, где ограничено пространство для традиционного строительства, модульное строительство позволяет быстро и эффективно возводить здания с минимальными нарушениями для окружающей среды.

Для успешного осуществления модульного строительства важно четко определить разграничение обязанностей по созданию модульных компонентов, связанных с ними страховыми и финансовыми обязательствами, а также особенностями доставки элементов к месту сборки. В этом пункте учитываются уникальные аспекты технологии. Например, большая часть предназначенных для монтажа изделий классифицируется как материалы, а не готовые компоненты, что смещает баланс традиционного процесса строительства.

Этапы строительства модульных зданий

Процесс возведения модульных зданий включает несколько ключевых этапов:

1. Сборка материалов и элементов согласно проектной документации.
2. Монтаж каркаса и настил перекрытий. Установка опорных рам внутренних и наружных стен.
3. Крепление кровли, потолка, монтаж внутренних перегородок, разводка сантехники.
4. Обшивка стен гипсокартоном или другим материалом, прокладка черновой электрики.
5. Зашивка потолка, обработка жесткой изоляцией, продолжение электромонтажных работ.
6. Обшивка панелями, оформление дверных и оконных проемов, внутренняя отделка.
7. Установка фасадных панелей, завершение отделочных работ.
8. Финишная установка сантехнических приборов и электромонтажного оборудования, укладка напольного покрытия.
9. Заполнение оконных и дверных проемов, монтаж сайдинга, герметизация здания.
10. Испытание инженерных сетей, проверка работоспособности всех систем, приемка здания в эксплуатацию.

Эти этапы позволяют структурировать процесс строительства и обеспечить его успешное завершение в установленные сроки.