Устройство блок-контейнера: разбираемся в тонкостях конструкции

Что такое блок-контейнер

Блок-контейнером называется объёмная конструкция в высокой степени заводской готовности и комплектации, способная выполнять индивидуальную функцию или использоваться в виде отдельного монтажного элемента быстровозводимых зданий. Несущие детали БК изготавливаются из металла. 

В зависимости от пожеланий заказчика, требований проекта и условий перевозки блок-контейнер принимает следующие формы.

• Полная сборка. Элемент целиком собран, имеет стеновые ограждения, внешнюю и внутреннюю отделку, установлены двери и окна, произведен монтаж электрооборудования и дополнительных устройств (водоснабжение, сантехника, вентиляция, линии связи и прочее). В таком виде блок-контейнер обладает готовностью к вводу в эксплуатацию до 95%. Для его установки на площадке не требуется проведение сложных работ и большое количество специалистов. Определённые проблемы составляет только этап транспортировки и достаточно строгие требования, предъявляемые к инфраструктуре логистики.
• Сборная (трансформируемая) модель. Состоит из набора подготовленных в стационарных условиях предприятия деталей (части несущего каркаса, стеновые ограждения, оборудование, элементы отделки, обстановка,). Для перевозки они комплектуются в транспортные пакеты (транспаки) и доставляются на стройплощадку. Здесь производится окончательный монтаж БК. Финальным этапом идёт его установка. Такой метод отличается большей трудоёмкостью и необходимостью присутствия на объекте специалистов различных отраслей (сварщики, электрики, монтажники). Но в ряде случаев только использование трансформируемых блок-контейнеров может решить поставленную перед исполнителем задачу. Например, при отсутствии возможности доставить цельный элемент из-за превышения его габаритных размеров.

В качестве третьего варианта рассматривается комбинированная технология изготовления блок-контейнеров. Она, в частности, предполагает отсутствие второстепенных элементов в целях уменьшения общей массы изделия. 

БК обладают рядом преимуществ, недоступных в других видах строительных технологий.

• Качество достигается за счёт большой доли работ, производимых непосредственно на предприятии-изготовителе. Здесь есть возможность применения высокоточных станков и инструментов, чего нельзя сделать в условиях стройплощадки.
• Контроль за качеством выполненных работ производится непрерывно.
• Все детали стандартизируют в границах рабочего проекта или производственной линейки. При серийном изготовлении блок-контейнеров это даёт ощутимую экономию на материалах.
• Благодаря эффективности использования сырья снижается количество образующихся отходов и увеличивается экологическая ценность производства.
• Установка блок-контейнера или небольшого модульного здания, состоящего из БК, не требует фундаментных работ.

Другие положительные качества – это ремонтопригодность, эксплуатационная надёжность и простота обслуживания, возможность демонтажа оборудования и перемещение его на новую площадку или склад.

Конструкция блок-контейнера

Необходимо сразу же отметить, что проекты БК, в принципе, различаются лишь в ограниченном количестве параметров: габариты, используемые материалы и технология соединения деталей (болты, сварка, заклёпки). Но порядок их производства и общая концепция всегда остаются неизменными.

Стандартное контейнерное изделие комплектуется следующими основными элементами.

1. Каркас. Делается из металлопроката: швеллер, уголок, профильная труба, листовое железо.

Основной частью конструкции являются две рамы – нижняя и верхняя – задающие размеры проектируемого БК. Между собой детали соединяются стоящими вертикально опорами. Они же служат базой для монтажа стеновых ограждений и могут выполняться двумя способами.

• Угловые. Размещаются по периметру (основные в углах и дополнительные между ними с шагом от 0,5 до 1,2 м). В ряде сборных проектов промежуточные элементы не используют и стены в таких моделях не устанавливают. При соединении нескольких подобных изделий вместе, образуется увеличенное внутреннее пространство, выходящее за пределы одного модуля. В одиночных блок-контейнерах такой способ тоже применяется. Например, при необходимости реализовать большое панорамное остекление на одной из сторон или при постройке открытой веранды. Возникающие во время использования блок-контейнера физические нагрузки компенсируются угловыми столбами исключительно в одном (вертикальном) направлении. 
• Несущие стены. Отличаются тем, что между опорами монтируется горизонтальная (крестовая или раскосная) решётка. Она соединяет друг с другом соседние элементы. Подобная конфигурация характеризуется прочностью и более равномерным распределением усилий по двум осям.

Рамы подшиваются металлическим листом, формируют черновой потолок и пол. В зависимости от особенностей изготавливаемого БК, соединение частей и деталей каркаса в нём может быть болтовым, сварным и заклёпочным. 

2. Стены. Монтируются на вертикальные стойки, создают замкнутый периметр и, в большинстве случаев, целиком изолируют конструкцию. Исключение составляют только проекты, предусматривающие полное или частичное отсутствие вертикальных ограждений.

В соответствии с условиями эксплуатации рассматриваются способы комплектования блок-контейнера в утеплённом или холодном вариантах. Первый чаще встречается в случае использования в качестве сезонных или складских помещений для хранения материалов, не имеющих дополнительных условий по рекомендуемому температурному режиму.

3. Двери и окна могут быть деревянными, металлическими (двери) или пластиковыми. Никаких ограничений в данном случае не предусмотрено. Всё зависит только от индивидуальных особенностей проекта и условий, выдвинутых заказчиком.

По требованиям безопасности на время транспортировки с них должны быть удалены или заблокированы все запорные устройства, способные самопроизвольно замкнуть открывающиеся створки.

Используемые материалы и оборудование

Вся несущая часть каждого блок-контейнера собирается из металла.

• Профиль. В зависимости от размера, веса и планируемой массы изделия, применяются элементы 120 - 125 мм. Ответственные изготовители чаще всего отказываются от приобретения стандартных образцов в пользу собственного производства. Закупается современное высокоточное режущее и гибочное оборудование, позволяющее выполнять сложногнутые детали любой конфигурации. Это приводит не только к увеличению прочности конструкции и её большей надёжности, но и помогает существенно экономить за счёт снижения общих затрат.
• Уголок (90 - 140 мм). Применяется как в виде самостоятельного элемента, так и в целях укрепления некоторых ответственных узлов.
• Листовой металл (0,7 - 1 мм) профилированный (с рёбрами жёсткости) или гладкий. Служит в виде основания потолка и пола, применяется на стенах. Цинковый слой предохраняет материал от коррозии. На открытых участках в декоративных целях окрашивается порошковым полимером. Он кроме эстетической ценности дополнительно играет вспомогательную роль – защиту от воды. 
• Стены в блок-контейнер устанавливаются в двух вариантах. БК, эксплуатируемые только в тёплое время года или предназначенные для хранения без соблюдения температурного режима (например, рулонные кровельные или и сыпучие строительные материалы), ограждаются металлическими листами. Если в помещении планируется проживание, размещаются рабочие места персонала или оно используется в других целях, связанных с нахождением людей – стены чаще всего выполняют из трёхслойных сэндвич-панелей. Их внешние стороны делаются из железа, полимера или дерева, а внутри помещается слой минеральной ваты, полипропилена и других видов утеплителей. Его толщина может быть разной. Она зависит от температурных показателей той местности, в которой будет осуществляться эксплуатация БК.
• Фасадные отделочные панели и декоративные защитные элементы подбираются исходя из характеристик ограждения стен. 

Почти все блок-контейнеры на предприятии комплектуются электрооборудованием. В него входит вводный автомат, светильники с выключателями, розетки. Реже устанавливается отдельный электрощит с прибором учёта. Рассматриваются такие дополнительные опции, как монтаж канализации, каналов циркуляции воздуха, водоснабжения, прокладывание линий связи и прочего оборудования.

Мебель, элементы внутренней отделки и их дизайн относятся к финальной позиции. Здесь существует большой диапазон возможностей, применяются любые доступные материалы – как натуральные, так и искусственные. Основное требование к ним заключается в пожарной и санитарной безопасности.

• ДСП. Хорошо известная плита из прессованной древесной щепы в соединении с синтетическими смолами. В числе её достоинств – бюджетная стоимость и большой выбор различных декоративных покрытий, имитирующих натуральное дерево, камень или пластик. Недостатки представляются в виде низкой устойчивости к поглощению влаги и присутствия риска медленного выделения вредного формальдегида. Внутри БК традиционно применяется в качестве стеновых панелей и для изготовления предметов мебели.
• ОСБ, ориентированно-стружечная плита. Похожа на предшественника, но производится из расплющенных крупных древесных щепок, каждый слой которых имеет различную направленность. Склеивается специальными смолами с добавлением в состав борной кислоты и воска. Выпускается в четырёх классах (от разрешённых для применения на улице и способных выполнять несущую функцию до задач по изготовлению мебели). Используется для покрытия пола, подшивки стен и потолка.
• Фанера. Традиционный натуральный материал, у которого только один недостаток – высокая, по сравнению с конкурентами, стоимость. Но долговечность, экологическая безопасность и эстетическая привлекательность тоже на достойном уровне.
• В качестве чернового материала могут использоваться плиты ДВП или гипсокартон.
• Различные категории пластиковых изделий: вагонка, блок-хаус, сайдинг, панели. Привлекательность этого вида состоит в невысокой стоимости и разнообразии. Полимерные материалы могут представляться очень правдоподобной имитацией натуральных фактур, что позволяет комбинировать их вместе с любыми другими образцами.

В целом же отделочные работы производятся с использованием всех доступных средств. Единственное ограничение накладывает планируемая специализация БК. В ряде случаев она диктует определённые условия, которые необходимо учитывать.

Влияние индивидуальных требований на устройство блок-контейнера

Блок-контейнер можно считать универсальной строительной единицей. На его основную конструкцию не оказывает влияния, какую именно задачу будет выполнять данный БК. Но что касается внутреннего устройства, то здесь этот вопрос превращается в критически важный.

1. В оборудовании, которое планируется для частых циклов монтажа-демонтажа, предпочтительно использовать более лёгкие материалы. Это снижает общую массу и не создаёт излишнего давления на каркас и места строповки.
2. БК медико-санитарной специализации или связанные с высокой влажностью, традиционно отделывают преимущественно синтетическими полимерными панелями. Они без труда чистятся, не впитывают запахи, не портятся при контакте с водой, непривлекательны для насекомых и паразитов. Данные условия актуальны в медицинских пунктах, столовых, душевых и туалетах, сушилках, других аналогичных местах.
3. В жилых помещениях важно соблюдение противопожарных мер и экологических требований. Поэтому все используемые в них материалы должны проверяться на предмет их надёжности и безопасности.

За основу любого проекта изначально берётся устройство блок-контейнера типового образца. В дальнейшем в его конструкцию вносятся необходимые изменения, вытекающие из требований заказчика. Но все они, как правило, касаются особенностей планировки, внешнего вида и внутренней отделки, не затрагивая важные силовые элементы БК.