Շինարարության մեջ շինարարության նորագույն մեթոդները
Վերջին տարիներին շինարարական արդյունաբերությունը զգալի աճ է գրանցել զարգացման մեջ, մասնավորապես բնակելի, գրասենյակային, հիվանդանոցային և կրթական նպատակներով բարձրահարկ շենքերի կառուցման ոլորտում: Այս փոփոխության հիմնական շարժիչ ուժերը ժամանակի արդյունավետության, ծախսերի վերահսկման, որակի բարելավման պահանջներն են և ավելի անվտանգ և էկոլոգիապես մաքուր շենքերի անհրաժեշտությունը: Այս մարտահրավերներին ի պատասխան ի հայտ են գալիս նոր շինարարական մեթոդներ, որոնք համատեղում են նյութերի նորարարությունը, թվային դիզայնը, ավտոմատացումը և ժամանակակից նախագծերի կառավարումը՝ շինարարական նախագծերի ավելի արագ և ավելի ճշգրիտ ավարտը հնարավոր դարձնելու համար՝ առանց անվտանգությանը վնաս հասցնելու:
1. Շենքերի տեղեկատվական մոդելավորումը (BIM) որպես ժամանակակից շինարարության հիմք
Շինարարության մեջ այսօր ամենաազդեցիկ մեթոդներից մեկը շենքերի տեղեկատվական մոդելավորումն է (BIM): BIM-ը ավելին է, քան պարզապես եռաչափ նախագծման ծրագիր, այլ ինտեգրված մոտեցում, որը համատեղում է ճարտարապետական, կառուցվածքային, մեխանիկական, էլեկտրական և ջրամատակարարման (MEP) տվյալները, ծախսերը, ժամանակացույցերը և շենքի կյանքի ցիկլը մեկ թվային մոդելի մեջ:
BIM-ի միջոցով նախագծային թիմերը կարող են հայտնաբերել խողովակների, օդատարերի, մալուխների և կառուցվածքային տարրերի միջև բախումները վաղ պլանավորման փուլերում: Սա նվազեցնում է դաշտային կրկնակի աշխատանքները, որոնք հաճախ հանգեցնում են ծախսերի գերծախսերի և ուշացումների: Ավելին, BIM-ը աջակցում է 4D (ժամանակային չափում) և 5D (ծախսային) պլանավորումը՝ թույլ տալով նախագծի ղեկավարներին ավելի ճշգրիտ կանխատեսել նյութերի պահանջները, վերահսկել առաջընթացը և օպտիմալացնել լոգիստիկան:
2. Նախապատրաստական և մոդուլային կառուցում. Արագ, ճշգրիտ և նվազագույն թափոններ
Նախապատրաստական և մոդուլային շինարարության մեթոդները դառնում են ուժեղ միտում, քանի որ դրանք առաջարկում են «արտաքին արտադրության» մոտեցում, որտեղ շենքի բաղադրիչները պատրաստվում են գործարանում, ապա հավաքվում տեղում: Այս բաղադրիչները կարող են ներառել պատի վահանակներ, գերաններ, սյուներ, աստիճաններ, մոդուլային լոգարաններ և նույնիսկ սենյակների ամբողջական մոդուլներ:
Այս մեթոդի ամենամեծ առավելությունն այն է, որ այն արագացնում է շինարարության ժամանակը, քանի որ կառուցվածքային և վերջնական աշխատանքները կարող են ընթանալ զուգահեռաբար: Գործարանը նաև ապահովում է ավելի լավ որակի վերահսկողություն, քան դաշտային աշխատանքները, և նվազեցնում է նյութական կորուստները՝ կրկնակի կտրման և չափման պատճառով: Անվտանգության տեսանկյունից, նախապատրաստական աշխատանքները կրճատում են բարձրության վրա աշխատանքը՝ ավելի արագ և ավելի ստանդարտացված տեղադրման շնորհիվ:
Այնուամենայնիվ, մոդուլային մեթոդների ներդրումը պահանջում է ուշադիր նախագծում սկզբից, լավ լոգիստիկ համակարգում և տեղադրման խիստ հանդուրժողականություն: Հետևաբար, մոդուլային շինարարությունը հաճախ ամենաարդյունավետն է, երբ համակցվում է BIM-ի հետ:
3. Ժամանակակից կաղապարային համակարգեր. ալյումինե կաղապարներ և թունելային կաղապարներ
Բազմահարկ շենքերի կառուցման մեջ կաղապարները կարևոր են նախագծի արագության համար: Ամենաժամանակակից մեթոդները շեշտը դնում են այնպիսի կաղապարների համակարգերի օգտագործման վրա, որոնք կարող են բազմիցս վերօգտագործվել և ստեղծել կոկիկ բետոնե մակերես:
Ալյումինե կաղապարները լայն տարածում են գտել բնակարանային և բազմաբնակարան շենքերի կառուցման համար, քանի որ դրանք թեթև են, ամուր և կարող են արագ հավաքվել ու ապամոնտաժվել: Ձուլման ցիկլերը կարող են արագացվել, քանի որ այս համակարգը աջակցում է հատակից հատակ կրկնությանը նույն նախշով:
Միևնույն ժամանակ, թունելային ձևերը թույլ են տալիս պատերի և հատակի սալիկների մոնոլիտ ձուլումը կատարել մեկ փուլով: Այս մեթոդը ստեղծում է շատ ամուր կառուցվածք և արագացնում է տիպիկ հատակագծերով շենքերի շինարարությունը: Ճիշտ պլանավորման դեպքում մեկ հարկի աշխատանքային ցիկլը կարող է կրճատվել մինչև ընդամենը մի քանի օր:
4. Բարձր արդյունավետության բետոն և նորարարական նյութեր
Նյութերը նույնպես արագ զարգանում են։ Բետոնը այլևս պարզապես ցեմենտի, ավազի, խճաքարի և ջրի խառնուրդ չէ։ Շատ նախագծեր այժմ օգտագործում են բարձր արդյունավետության բետոն (HPC) կամ ինքնամեղմացող բետոն (SCC): Օրինակ՝ SCC-ն կարող է հոսել և խտանալ առանց ինտենսիվ թրթռման անհրաժեշտության, ինչը այն հարմար է դարձնում խիտ ամրացումներով և արագ ձուլման աշխատանքներով տարածքների համար։
Բետոնից բացի, ի հայտ են եկել նորարարություններ, այդ թվում՝ բարձր ամրության պողպատ, մանրաթելային ամրացված պոլիմերային (FRP) կոմպոզիտներ կառուցվածքային ամրացման համար, և էկոլոգիապես մաքուր նյութեր, ինչպիսին է կանաչ բետոնը, որն օգտագործում է թռչող մոխիր կամ խարամ՝ ցեմենտի օգտագործումը կրճատելու համար: Ցեմենտի կրճատումը կարևոր է, քանի որ ցեմենտի արտադրությունը զգալիորեն նպաստում է ածխածնի արտանետումներին:
5. Վերևից ներքև շինարարության մեթոդ սահմանափակ հողատարածքների վրա նախագծերի համար
Սահմանափակ հողատարածք ունեցող քաղաքային տարածքներում վերևից ներքև շինարարության մեթոդը արդյունավետ լուծում է: Այս մեթոդը թույլ է տալիս միաժամանակ իրականացնել վերին կառույցի և նկուղի կառուցումը: Դիաֆրագմայի պատի և գլխավոր սյուների տեղադրումից հետո նախ լցվում է առաջին հարկի սալը, որին հաջորդում է նկուղի փուլային փորումը:
Վերևից ներքև մեթոդի առավելություններից են նախագծերի ժամանակացույցի արագացումը, շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության նվազեցումը և հողի կայունության բարձրացումը, քանի որ վերնաշենքը օգնում է դիմակայել կողմնային ճնշմանը: Այս մեթոդը լայնորեն կիրառվում է բազմաբնակարան շենքերի կառուցման համար՝ բազմահարկ նկուղային հարկերով, հատկապես խիտ բնակեցված տարածքներում, ինչպիսիք են քաղաքային կենտրոնները:
6. Դրոնային տեխնոլոգիա, լազերային սկանավորում և թվային երկրաչափություն
Նախագծի չափումը և մոնիթորինգը այժմ ավելի ու ավելի ճշգրիտ են դառնում ժամանակակից գեոդեզիական տեխնոլոգիաների շնորհիվ: Անօդաչու թռչող սարքերն օգտագործվում են աշխատանքի ընթացքի քարտեզագրման, դժվարամատչելի տարածքների ստուգման և առօրյա փաստաթղթավորման համար: Միևնույն ժամանակ, լազերային սկանավորումը (LiDAR) կարող է ստեղծել բարձր ճշգրտության կետային ամպեր՝ BIM մոդելների հետ համեմատության համար, ինչը թույլ է տալիս վաղ հայտնաբերել աշխատանքային շեղումները:
Այս մեթոդը նվազեցնում է դաշտում չափողական սխալների ռիսկը, արագացնում է ստուգումները և պարզեցնում նախագծի սեփականատիրոջը հաշվետվությունների ներկայացումը: Մեծ նախագծերի դեպքում կանոնավոր թվային հետազոտությունները կարող են լինել որակի վերահսկման հզոր գործիք:
7. Ավտոմատացում և ռոբոտաշինություն. դեպի ավելի արդյունավետ շինարարություն
Չնայած դրա կիրառությունները դեռևս զարգանում են, ավտոմատացումը սկսում է մուտք գործել շինարարական նախագծեր: Օրինակներից են ավտոմատ ամրանների ծռման և կտրման մեքենաների, արտադրության համար ավտոմատ եռակցման մարիչների և կրկնվող աշխատանքների համար շինարարական ռոբոտների օգտագործումը: Որոշ երկրներում ռոբոտներն օգտագործվում են աղյուսապատման, ներկման և որոշակի վերջնական աշխատանքների համար:
Հիմնական նպատակը աշխատուժի լրիվ փոխարինումը չէ, այլ արտադրողականության բարձրացումը, կրկնվող ծանր աշխատանքների կրճատումը և անվտանգության բարելավումը: Բարձր որակի չափանիշներով երկարաժամկետ նախագծերում ավտոմատացման մեջ ներդրումները կարող են զգալի օգուտներ բերել:
8. Lean Construction Management մեթոդ և Last Planner համակարգ
Տեխնոլոգիայից բացի, արդիականացվել են նաև նախագծերի կառավարման մեթոդները: Նիհար շինարարությունը շեշտը դնում է սպասման ժամանակի, վատնված նյութերի, վերամշակման և ավելորդ տեղաշարժի տեսքով կորուստների կրճատման վրա: Հայտնի մոտեցումներից մեկը վերջին պլանավորողի համակարգն է (LPS), որը կազմակերպում է շաբաթական պլանավորում՝ հիմնվելով դաշտային թիմի պարտավորությունների և կատարողականի գնահատականների վրա, ինչպիսիք են պլանի ավարտի տոկոսը (PPC):
Lean-ի շնորհիվ թիմերի միջև համակարգումը բարելավվում է, դաշտային խոչընդոտները ավելի արագ են լուծվում, իսկ աշխատանքային հոսքերը դառնում են ավելի կայուն։ Ազդեցությունն անմիջական է. արտադրողականությունը մեծանում է, իսկ նախագծերի ուշացման ռիսկը նվազում։
9. Էկոլոգիապես մաքուր շինարարություն և կանաչ շենքերի հավաստագրում
Շենքերի կառուցման նոր մեթոդները նույնպես կենտրոնանում են կայունության վրա: Կապալառուներն այժմ առաջնահերթություն են տալիս էներգաարդյունավետությանը, թափոնների կառավարմանը, ցածր արտանետումներով նյութերի ընտրությանը և ջրի խնայողությանը: Տեղում թափոնների տարանջատումը, տեղական աղբյուրներից ստացված նյութերի օգտագործումը և էներգաարդյունավետ ճակատային դիզայնը դառնում են ժամանակակից շինարարական ռազմավարությունների էական բաղադրիչներ:
Greenship-ի, LEED-ի կամ EDGE-ի նման հավաստագրերը նույնպես խրախուսում են էկոլոգիապես մաքուր մեթոդների ներդրումը, քանի որ շենքերի սեփականատերերը ցանկանում են շենքեր, որոնք ավելի գործառնականորեն արդյունավետ են և շուկայում բարձր արժեք ունեն։
Եզրակացություն
Շինարարության ոլորտում ամենաժամանակակից շինարարական մեթոդները մատնանշում են հստակ ուղղություն՝ ավելի արագ, ավելի ճշգրիտ, ավելի անվտանգ և ավելի կայուն: BIM-ը բարելավում է պլանավորումը և համակարգումը, նախապատրաստական աշխատանքները արագացնում են իրականացումը, ժամանակակից կաղապարները մեծացնում են արտադրողականությունը, իսկ նորարարական նյութերը բարելավում են որակը՝ միաժամանակ նվազեցնելով շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը: Թվային չափագրման, ավտոմատացման և արդյունավետ կառավարման հետ մեկտեղ, այսօրվա շինարարական նախագծերը կարող են կառավարվել շատ ավելի բարձր չափանիշներով, քան երբևէ:
Ապագայում մեթոդների ինտեգրումը կլինի գլխավորը: Հաջողակ նախագծերը միայն ամենաթանկ տեխնոլոգիաների օգտագործումը չեն, այլ՝ ճիշտ մեթոդների համադրությունը՝ ըստ շենքի տեսակի, տեղանքի պայմանների, բյուջեի, աշխատուժի կարողությունների, ինչպես նաև որակի և ժամանակային նպատակների: Լավ մտածված ռազմավարությամբ, շինարարական ամենաժամանակակից մեթոդները կարող են ամուր հիմք դնել ժամանակակից, անվտանգ, արդյունավետ և բարձր մրցունակ շենքեր կառուցելու համար:
