Срок эксплуатации модульного здания

Особенности конструкции

Модульная технология строительства имеет одну специфическую черту, отличающую ее от других способов возведения домов. Элементы будущего здания изготавливаются вне стройплощадки и доставляются на неё уже в готовом к установке виде. Они могут быть объёмными (например, собранные блок-контейнеры) или плоскостными.

• Проекты, собранные из трёхмерных деталей, обычно применяются для возведения жилых домов, гостиниц и общежитий, госпиталей и в другом назначении, предполагающем создание множества изолированных комнат.
• Плоскостная стратегия сборки более подходит в примерах, где необходимо обеспечить свободное внутреннее пространство. Это могут быть складские комплексы или производственные цеха.
• Возможен и третий вариант, предполагающий комбинацию трехмерных и плоскостных деталей. 

Все дальнейшие шаги по реализации проекта зависят от выбранного способа возведения модульного здания.

Использование объёмных деталей предполагает сокращение времени работ на строительной площадке. Их полная сборка – от каркаса до установки внутреннего оборудования (электропроводки, сантехники, вентиляции) – производится в заводских условиях. 

Трехмерные части могут выполняться в формате несущих или ненесущих конструкций. В первом случае после сборки они целиком образуют модульное здание, не нуждающееся в дополнительных каркасах. Во втором – речь идет о вспомогательных помещениях (например, встраиваемые санитарно-гигиенические кабины), которые устанавливаются внутри блока с несущими стенами.

Перечень плоскостных элементов объединяет все детали, необходимые для полного монтажа.

1. Конструктивные части: балконы, колонны, рамы и другие, предусмотренные проектом.
2. Фасадные секции и облицовочная часть.
3. Панели стен, внутренние перегородки, проходы.
4. Настилы и перекрытия.
5. Фермы.

Плоскостная технология более гибко комбинирует в себе различные виды материалов. Если для покрытия объёмных деталей чаще всего применяется профилированный металлический лист, то здесь находят место всевозможные пластики, композитные панели, стекло. Такое разнообразие связано применением независимых несущих каркасов. Они принимают на себя основную нагрузку, позволяя производить отделочные работы материалами, не обладающими достаточной прочностью.

Максимальная эффективность проектирования конструкции модульного здания и его реализации на практике достигается в том случае, если в процессе принимает участие производитель, имеющий хорошо оборудованную техническую базу. Тогда возможно применение полного спектра современных материалов, обеспечивающих как качество и долговечность самой постройки, так и ее архитектурно-дизайнерскую составляющую.

Технология возведения модульных зданий

Основным отличием строительства модульных зданий от традиционного способа является тот факт, что возводятся они по направлению изнутри наружу. Если в каменных домах (кирпич, панели) сначала собираются внешние стены, а затем делается вся внутренняя часть, то здесь всё идёт от обратного. К коробчатому каркасу добавляются межэтажные перекрытия, отделка, инженерные сети и коммуникации. Лишь на заключительном этапе монтируется наружная часть обшивки и производится её облицовка.

Такая последовательность действий не является единственной, но она самая распространённая. Правила здесь устанавливают изготовители комплектующих. Они определяют порядок монтажа и его последовательность, исходя из особенностей проекта. Некоторые, например, предпочитают линейную схему, где все задачи выполняются по порядку одна за другой. Встречаются и варианты с использованием статичного строительного процесса. В нём подразумевается произведение одновременных операций над одним участком специалистов всех направлений (монтировщиков конструкций, отделочников, электриков).

Чаще всего используется следующая последовательность.

• Подготовка материалов и их доставка на строительную площадку.
• Сборка каркаса, монтаж внутренних перекрытий, установка стеновых направляющих. Результатом этого этапа становится полностью готовая к дальнейшему наполнению коробка модульного здания, заключённая в несущую раму из металлоконструкций.
• Производится крепление кровли, устанавливаются внутренние стены и разводятся сантехнические и отопительные (если они имеются) коммуникации.
• В проёмы стен монтируется электропроводка, плоскости зашиваются гипсокартоном или другим материалом, предусмотренным проектом.
• Делается жёсткая или мягкая (пенная) изоляция, закрываются межэтажные потолки.
• Стеновые плоскости зашиваются чистовым материалом (например, фанерой), обрамляются дверные проёмы, доводятся до степени технической готовности другие пункты внутренней отделки.
• Устанавливается наружная обшивка из пластика, профлиста, композита. 
• В закрытом на данном этапе модульном здании завершается покраска и чистовая отделка внутреннего пространства.
• Окончание работ, связанных с готовностью сантехнического и электромонтажного оборудования.
• Укладывается напольное покрытие, заполняются проёмы окон и дверей, здание герметизируется. 

В процессе строительства модульной постройки большое значение имеет своевременная и ритмичная доставка элементов конструкции на площадку. Дело в том, что хранить их в уличных условиях, во-первых, нецелесообразно, а во-вторых, не всегда представляется возможным. Такие проекты часто реализуются среди плотной городской застройки, где нет лишнего места, чтобы организовать защищенный от непогоды и охраняемый склад для полного комплекта строительных деталей. 
 

Сфера применения

Одним из показателей возросшего качественного уровня модульных зданий и возможности их продолжительной эксплуатации можно считать расширение области использования таких строений. Если в прежние годы они чаще всего встречались в виде не презентабельных временных бытовок на строительных площадках, то теперь быстровозводимые конструкции применяются в самых различных областях.

1. Объекты торговли. На базе модульной основы проектируются современные многофункциональные комплексы. Они являются представителями плоскостного ответвления рассматриваемой технологии, обеспечивающей два необходимых для этого рода деятельности показателя: быстрого возведения, приводящего к скорому возврату инвестиций, и большой внутренней площади.
2. Логистические центры. Также ориентированы на крупный метраж и значительную высоту пролетов. Дело в том, что по действующим нормам к верхним классам складских помещений предъявляются строгие требования. Например, постройки, относящиеся к типам А и А+ должны иметь от пола до перекрытий потолка высоту 10 и 13 метров соответственно. Конечно, в каменном здании такие габариты тоже могут быть реализованы, но строиться оно будет долго, а стоить гораздо дороже.
3. Производственные комплексы. Привлекательные стороны для этой группы – скорость возведения модульных зданий, их относительно невысокая стоимость и возможность монтажа на тех площадках, где капитальное строительство невозможно. Такие проекты не требуют обустройства дорогостоящего фундамента. Обычно используются винтовые сваи, подходящие для любого типа грунта. На начальном этапе запуска производства это значительно снижает планируемые затраты.
4. Больницы, госпитали, гостиницы, общежития и другие здания блочного типа, рассчитанные на одновременное нахождение большого количества людей. В этой части обычно находят применения модульные конструкции, собранные с использованием готовых блок-контейнеров. Каждый элемент является несущим, образуя в связке с остальными прочный каркас всего строения. Обычно делается в пределах трёх этажей. Отдельных запретов в данной части не существует. Модульное здание может иметь сколько угодно ярусов, если только это не входит в противоречие в местными строительными правилами.

Отдельная категория – объекты малого бизнеса. Здесь полное разнообразие размеров и назначений. Быстровозводимые конструкции используются для работы автомастерских, предприятий питания, размещения торговых точек, бытового обслуживания и прочих направлений. Предприниматели достаточно активно осваивают перспективную нишу, оценив все её преимущества. Это также может свидетельствовать о вполне надежной репутации, завоеванной модульными зданиями.
 

От чего зависит срок эксплуатации модульного здания

На время, отведенное для работы модульных конструкций, влияют в основном внешние факторы и условия его использования. 

• На первом месте стоит качество строительных материалов. Не обработанные соответствующим образом металлические детали подвергаются коррозии и могут достаточно быстро терять свои прочностные характеристики. Хотя все модульные здания обладают высоким уровнем ремонтопригодности, постоянное латание несущих элементов или обшивки стен существенно повышает затраты на содержание. Здесь необходимо ещё раз заметить, что только выбор добросовестной подрядной организации с опытом в создании модульных конструкций может служить некоторой гарантией от столь негативного развития событий.
• Особенности климата – региональный параметр, способный сократить срок службы сборного сооружения. Полностью зависит от профессионализма коллектива конструкторов, разрабатывающих проект. Лучшим способом будет доверить работу местным специалистам, владеющим актуальной информацией об уровне атмосферных угроз (снеговой и ветровой активности в данной местности, показателе влажности и другим параметрам). Полезно предварительно познакомиться с уже реализованными проектами и выслушать отзывы от владельцев аналогичных зданий.
• В сейсмоопасных районах большое значение для использования здания имеют свойства грунта. Его подвижки могут моментально прекратить эксплуатацию модульного строения.
• Заключительным пунктом следует обратить внимание на такую особенность, как заложенная на этапе проектирования возможность демонтажа конструкции. Разборные модульные здания, с одной стороны, имеют преимущество при перемещении на новое место, а с другой – обладают меньшим сроком эксплуатации.

Что касается долговечности, то необходимо ориентироваться на следующие сравнения. Срок службы каменной постройки определяется до возраста в 150 лет; дома из древесины на каркасе могут стоять 80-100 лет. Показатели модульных зданий на этом фоне выглядят скромно – максимально до 50 лет. Но речь идёт не о современных конструкциях из металлопроката, а о старых деревянных проектах. Сегодня таких построек уже не встретишь, и они действительно долговечностью не отличались.

Существующие предложения делятся на две категории.

1. Модульное здание, составленное из блок-контейнеров. Оно обычно делается с расчётом на демонтаж. Поэтому срок службы таких сооружений остаётся небольшим и зависит от количества переездов. Принято ориентироваться на показатель в 25-30 лет (при надлежащем обслуживании и квалифицированном персонале).
2. Сооружение из плоскостных элементов более выгодно в случае стационарной установки на одном месте. Мощный сварной каркас способен выдерживать любую заложенную нагрузку и при этом не терять своих эксплуатационных качеств. Пока еще не существует статистики, на которую можно полагаться, но прогнозируемый срок службы здания должен быть ориентировочно приближен к показателям каменных построек и составлять 100-120 лет. Ему не страшны перепады температуры, вибрации, явления атмосферного характера, вредительская деятельность различных грызунов и насекомых, контакт с химическими препаратами.

Не случайно доля модульного строительства на рынке стабильно растет. Правда, на фоне европейско-американских показателей в 70% она пока ещё выглядит скромно, занимая всего 15% от общего объема. Но тенденция к увеличению подтверждается из года в год.

Достоинства и недостатки

Суммируя все перечисленные свойства модульных зданий, можно подвести итоговую черту под их характеристиками.

• Выгодны в условиях необходимости возведения на сложных грунтах, потому что не требуют традиционного фундамента.
• Стройплощадка может быть расположена среди других построек, занимая место чуть более периметра будущего сооружения.
• Сроки строительства быстрее, а стоимость сопоставима с аналогичными проектами из арсенала других технологий.
• Возможно создание крупных внутренних объемов как в ширину, так и в высоту.
• Отличная ремонтопригодность и хорошая доступность всех элементов крепления и отделки.
• Скрытый монтаж любых инженерных и телекоммуникационных систем.
• Экологическая нейтральность используемых материалов.
• Устойчивость перед внешними воздействиями и различными угрозами, исходящими от представителей животного мира.

Что касается негативных сторон, то они, конечно, тоже присутствуют и к ним следует вовремя подготовиться.

1. На первом месте стоит неудобство, вызванное необходимостью задействовать крупнотоннажный автотранспорт для перевозки негабаритных конструкций. В большей мере это касается модульных зданий, использующих в своём составе блок-контейнеры. Такие бытовки перемещаются на платформах по одной и подъездные пути для них должны быть заранее подготовлены. Плоскостные элементы в этом плане более удобны. Они могут объединяться в траспаки, содержащие однотипные детали. 
2. Вторая позиция касается внешнего вида модульных строений. Они, как правило, не имеют архитектурных украшений и с точки зрения дизайна выглядят совершенно примитивно. 
3. Третий пункт касается проектов, использующих в качестве внешнего отделочного материала панели из профилированного металла. Во время дождя и града он отзывается гулким «барабанным эффектом», вызывающим сильный и неприятный стучащий звук. При наличии утепленных стен внутри помещения дискомфортных ощущений не возникает, чего не скажешь, находясь снаружи здания.

При всех неудобствах отрицательных сторон строительства модульных сооружений, плюсов у них намного больше. Что и делает эту технологическую нишу крайне привлекательной для потенциальных инвесторов.