Установка блок модулей: нужен ли фундамент и как происходит монтаж

Процесс монтажа зданий на базе модулей производится достаточно быстро. Технология отличается от традиционной постройки каменных или деревянных домов тем, что на стройплощадку доставляются комплекты в высокой степени заводской готовности, которые должны быть размещены и установлены в соответствии с технической документацией. Алгоритм производства работ выглядит настолько просто, что у заказчиков нередко возникает желание нанять для монтажа здания исполнителя, не имеющего практики в сборке таких конструкций и потому оценивающего свои услуги дешевле опытных подрядчиков. Установка блок-модулей, при всей внешней несложности, требует значительных профессиональных навыков. Иначе сборный дом может стать источником постоянных эксплуатационных проблем.

Подготовка площадки и фундамента

Модульные здания отличаются относительной лёгкостью конструкции и не создают чрезмерной нагрузки на основание. На 1 м² приходится в среднем 200-300 кг, что позволяет в некоторых случаях вообще обходиться без фундамента. Такой возможностью часто пользуются, когда речь идёт в нестационарной установке блок-модулей.

• При использовании модуля в течение длительного времени (10 лет и более) рационально применять в качестве фундамента забетонированную железобетонную опору (150-200 мм). 

• Другой вариант – это аэродромные железобетонные плиты, тщательно выровненные в горизонтальной проекции. Ими же удобно оборудовать технологический подъезд к строительной площадке.

• Также часто применяются железобетонные сваи, укладывающиеся на ровную насыпную площадку. Они без труда выдерживают вес 3-этажного модульного здания и способны полностью выполнять задачи надёжного основания. 

• При установке одноэтажной блок-модульной конструкции наиболее простым и лёгким является способ укладки бетонных элементов (400х200х200 мм). Они помещаются на плотную земляную подушку, подготовленную чтобы избежать деформации грунта во время сезонных изменений. При этом важно соблюдать необходимость размещения под каждым контейнером как минимум шести точек опоры.

• В других случаях используются выложенные по периметру ФБС 400х400х1200 мм.

• В некоторых примерах присутствует необходимость постройки более капитального фундамента. Чаще всего такую роль исполняет ленточное основание, обеспечивающее подходящую площадь опоры для всей модульной конструкции, жёсткость её посадки и надёжность в эксплуатации.

Необходимо сказать, что современные блок-модули могут быть установлены практически на любой вид поверхности: бетонные плиты, щебёнка, деревянный брус или непосредственно на земляную основу. Главным требованием является необходимость соблюдения единой высотной отметки и исключение подвижек грунта под сборным зданием в результате сезонной пучинистости и из-за посадок.

Какие бывают модули

Подготовка компонентов сборного здания в технологии модульного строительства может идти двумя путями.

1. Используются цельные элементы, роль которых чаще всего исполняют готовые блок-контейнеры. Они характеризуются высоким уровнем заводской комплектации (более 90%). Постройка объекта в таком случае ведётся очень быстро. Необходимо только установить блок-модули на площадке в порядке, определённом монтажным планом, и скрепить их между собой. Недостатком этого метода является сложность транспортировки. Возникают вопросы по габаритам, грузоподъёмности тягачей и состоянию дорожного полотна (особенно в районе выгрузки).

2. При помощи плоскостных деталей, когда на производстве изготавливаются отдельные элементы. Их окончательная сборка и общий монтаж блок-модулей осуществляются уже непосредственно на строительной площадке. Рабочий процесс занимает несколько больше времени, но решается проблема с доставкой. Подготовленные конструкции формируются в транспортировочные пакеты (транспаки). Их параметры (габариты, масса) учитывают специфику перевозки и снимают ряд требований к автотягачам и дорожной инфраструктуре.

Оба варианта установки блок-модулей имеют применение в практической нише. Первый из них преобладает при постройке небольших объектов торговли и сферы услуг, размещения общежитий, офисов, административно-бытовых комплексов. Второй чаще встречается в области строительства крупных торгово-развлекательных центров, логистических хабов, спортивных и зрелищных сооружений.

Особенности внутренней планировки блок-модулей

В зависимости от проектировочного задания и технических требований достигаются различные решения. Несмотря на высокий уровень стандартизации заготовок, их применение может быть весьма разнообразным.

• Дополнительное пространство получается за счёт раздвигания блок-модулей. Каждый из них становится отдельным помещением, а коридоры, холлы и лестницы занимают освободившуюся площадь. При этом в самих контейнерах на этапе проектирования планируются внутренние дверные проёмы.

Здание, построенное подобным образом, имеет длинный сквозной коридор, открывающий проход в комнаты, расположенные с одной или по обе стороны от него. 

• Использование неполных блок-контейнеров решает задачу организации относительно больших внутренних объёмов. Модули могут не иметь одной или двух стен, быть, например, без потолка. В таких случаях при совместной установке нескольких элементов образуются увеличенные в 2 раза площадь и (или) высота. При этом возможна комбинация двух- и одноуровневых блоков. Они накрываются общей или отдельной крышей, образуя нестандартные архитектурные формы.

Проектирование сложных конструкций из комплекса блок-модулей должно учитывать ряд технических параметров.

• Распределение нагрузок на фундамент и силовой каркас находящихся ниже уровней.

• Расположение внутренних проёмов для оборудования коммуникаций между этажами или в пределах одного уровня.

• Взаимное соответствие узлов сопряжения, устанавливаемых соседних блок-модулей.

Конструкция модульного здания обладает повышенным запасом прочности, по сравнению с аналогичными проектами из камня или дерева. Такое преимущество достигается тем, что каждый блок-контейнер имеет отдельный силовой каркас. Это не только увеличивает крепость всего здания, но и придаёт высокую степень ремонтопригодности. Ведь почти любой элемент конструкции может быть демонтирован и заменён в случае необходимости.

Кроме того, сборные дома обладают уникальной возможностью модификации и трансформации. Глухие стены в них легко заменяются на панорамное остекление, добавляются галереи, переходы, лестницы и другие элементы. При этом возможен монтаж дополнительных конструкций, увеличивающих полезную площадь, или же демонтаж ненужных. 

Срок эксплуатации и рекомендации по продлению цикла жизнедеятельности

Одним из преимуществ модульных зданий является возможность его демонтажа и перемещения на новое место. Но такая операция связана с риском повреждения конструкции, снижающим её ценность при дальнейшем использовании. Все сооружения имеют расчётный срок службы, учитывающий, в числе прочих, и количество циклов сборки-разборки.

Количество планируемых передислокаций, которые должно выдержать конкретное изделие, указывается в инструкции и техническом паспорте. Обычно оно составляет: 

• 3 раза в случае применения сборных конструкций из плоскостных и линейных деталей;

• 5 раз для зданий из блок-контейнеров.

При этом срок службы отдельных элементов не может быть определён меньше, чем запланированная эксплуатация всей конструкции, в которой они используются. Чтобы сооружение из блок-модулей выполняло свою функцию в течение всего гарантированного периода, важно организовать его правильное обслуживание. 

• Не разрешается крепить к несущим и другим конструкциям элементы инженерных систем, оборудования, прочих технических устройств, мебели в не предусмотренных для этих целей местах.

• Нельзя устанавливать самодельные нагревательные приборы и другие приспособления.

• Запрещается вносить изменения в конструкцию. Особенно, извлекать из неё любые элементы как несущих, так и отделочных деталей (если это не предусмотрено технической документацией объекта).

• Следить за соблюдением разрешённых нагрузок, запланированных проектным решением.

В случае правильно организованной эксплуатации и регулярного проведения технических мероприятий (ТО-1, ТО-2, сезонное, межсезонное и ежедневное обслуживание), здание из блок-модулей отлично справляется со всеми запланированными задачами в течение расчётного времени службы.

Соединение блок модулей

В зависимости от индивидуальных особенностей проекта, производится установка блок-модулей. Единого универсального алгоритма монтажных работ не существует. Их порядок регламентируется технической документацией и разрабатывается отдельно для каждого проекта. Однако, можно выделить некоторые общие черты, характерные для сборки всех конструкций.

Модули на базе блок-контейнеров в высокой степени заводской готовности доставляются на строительную площадку и устанавливаются с небольшим зазором на подготовленную поверхность (фундамент, бетонная плита, ФБС или деревянный брус, грунт). В специальные каналы помещается герметизирующая стыки резиновая прокладка. Затем производится соединение блок-модулей между собой. Обычно для этих целей используются болтовые крепления. В случае необходимости установки следующего уровня, работы с ним проводятся в аналогичном порядке. Единственное отличие заключается в том, что герметизация стыков производится и в вертикальной, и в горизонтальной плоскости.

Установка блок-модулей из сборных плоскостных деталей отличается существенно большим объёмом работ.

1. Выгрузка с транспортировочной платформы транспака и его распаковка. Все крепёжные элементы, как правило, используются в дальнейшем для сборки блок-модулей. Поэтому необходимо следить за их сохранностью.

2. Устанавливается нижняя платформа, выполняющая роль пола.

3. На неё расставляются угловые и промежуточные (если они есть) вертикальные опоры, составляющие каркас модуля. Они свободно (не плотно) соединяются с полом. Места прилегания на торцах стоек сверху и снизу обрабатываются силиконом.

4. Монтируется потолочный элемент и закрепляется резьбовым способом.

5. Производится окончательная затяжка вертикальных опор.

На данном этапе работа с силовым каркасом завершена.

6. На определённые проектом места наклеиваются резиновые уплотнители. Они помогают создать комфортные условия внутри модульного помещения и способствуют плотному прилеганию элементов друг к другу.

7. Устанавливаются внешние стеновые панели и фиксируются к раме каркаса.

8. Если предусмотрено проектом – монтируются внутренние перегородки.

Таким же образом собираются все последующие компоненты, предназначенные для установки здания из блок-модулей. 

9. Готовые элементы устанавливаются смежными сторонами с небольшим расстоянием между ними.

10. Швы герметизируются специальной резиновой прокладкой. Её, как правило, плотно забиваются в паз при помощи деревянных клиньев. При этом учитываются технологические уклоны, актуальные на торцах и боковых сторонах блок-модуля.

11. Производится соединение двух деталей стяжными болтами. В некоторых случаях может использоваться электросварка.

В случае постройки двух (и более) уровневого здания, работы над верхними этажами производятся в таком же порядке. Чтобы избежать эффекта скольжения, применяются упорные угловые конуса. Рамы верхнего и нижнего модулей по лицевой стороне соединяются растяжками, дающими дополнительную прочность всей сборной конструкции.

Установка стен и отделка блок-модуля производятся согласно сопровождающей изделие технической документации. В обязательном порядке должна быть сделана герметизация всех внутренних швов резиновым уплотнителем. Он не только способствуют комфортному нахождению в модульном помещении, но и отчасти компенсирует возникающие нагрузки.

На заключительном этапе производится подключение к системе энергоснабжения и другим запланированным инженерным сетям. После проведения испытаний и пусконаладочных работ установка блок-модулей может считаться завершённой, а здание готовым к сдаче в эксплуатацию.