Технология prefab в строительстве — наиболее перспективное направление, в рамках которого в ближайшие десятилетия будет меняться индустрия. Она позволяет добиться существенных преимуществ по срокам, цене и качеству по сравнению с традиционным возведением зданий. 

 

 

Институт модульного строительства (MBI), крупнейшая международная некоммерческая ассоциация, занимающаяся модульным строительством, предлагает делить prefab-здания на два типа:

Капитальные модульные здания (Permanent Modular Constructions) произведены вне стройплощадки по технологии prefab с использованием таких же материалов, норм и стандартов, как и на обычных строящихся объектах. Модули могут быть интегрированы в проекты, построены на месте или применяться отдельно в качестве готового решения. Они доставляются с инженерными системами и внутренней отделкой, что сокращает время по сравнению с проектами, в которых используется традиционный тип строительства на месте, при этом отходов получается меньше, а контроль качества — выше.

Временные модульные здания (Relocatable Buildings) быстровозводимы. Они частично или полностью собираются методом префабрикации, легко демонтируются и перевозятся на другое место. Перемещаемые prefab-здания предназначены для многократного повторного использования или перепрофилирования, транспортировки на разные строительные площадки. Эти здания по технологии prefab предлагают быструю доставку, простоту перемещения, недорогую реконфигурацию, ускоренные графики строительства.

 

Отличие модульного строительства от префабрикации

Часто термины «модульное строительство» и «префабрикация» считают синонимами, но это не совсем так.  

Модульное строительство — это процесс сборки здания из специальных автономных секций (модулей).

Префабрикация (префаб) — это практика сборки компонентов конструкции на заводе или другой производственной площадке и транспортировки полных сборок или узлов на строительную площадку, где расположена конструкция.

 В первую очередь метод префабрикации (prefab — от английского prefabricated — «изготовленный в заводских условиях» — Ред.) — это удел производителей. Главным местом производства здесь служит не стройплощадка, а завод по производству префабов, где проходит до 80% всех процессов. Такой подход позволяет производить префаб-компоненты домов (готовые модули формата «под ключ») в заводских условиях, а затем собирать их, как конструктор на стройплощадке.

 

 

Модульное строительство по сути — это тип строительства. В будущем, вероятно, девелоперы будут так называть одну из своих технологий. Под этим определением имеют в виду более комплектные юниты. Понятие префабрикация шире, а модульное строительство — лишь один из видов prefab технологий.

 

Какие префаб-продукты представлены на рынке

Сантехнический модуль (СТМ) — хорошо известный девелоперам префаб-продукт. Впервые на российский строительный рынок его вывела в 2017 году компания Modulbau.

Cантехнический модуль (СТМ) — санузел заводской готовности со всей отделкой, инженерными коммуникациями и установленным оборудованием. Успешно применяется в строительстве жилой и коммерческой недвижимости, социальных объектов. Весной 2020 года сантехнические модули впервые применили в скоростном социальном строительстве: инфекционный госпиталь по борьбе с коронавирусом в Новой Москве (МКЦИБ «Вороновское») возвели в рекордные сроки — всего за месяц.

 

 

Шахт-модуль — это инженерно-модульный блок, который включает в себя стояки ХВС, ГВС и канализации из полипропиленовых труб, собранные на облегченном металлическом каркасе. Во время монтажа происходит спаивание prefab-модулей верхнего и нижнего этажа, заливка отверстий, подключение модуля к СТМ и конечная опрессовка.

 

 

Модульная межкомнатная перегородка — prefab-технология изготовления межкомнатной стены вне строительной площадки.

 

 

Модульный фасад — это определение, как правило, объединяет следующие группы:

• панели стеновые трехслойные;

• каркасно-обшивные стены;

• фасады заводской готовности (префаб).

Префаб-фасад представляет собой элемент полной заводской готовности, т.е. все конструктивные детали собираются на производстве, исключаются дополнительные работы на стройплощадке. После доставки на объект элемент сразу монтируется на плиты перекрытия. Такие решения уже представлены на рынке. Например, фасадный стеновой модуль TOPWALL — комплектная система, полностью готовая к монтажу на объекте, состоящая из силового каркаса с теплоизоляционным слоем, ограждающей конструкции из легкого бетона и элементов облицовки. 

 

 

Преимущества технологий prefab по сравнению с традиционным строительством

По предварительным оценкам, инновационные характеристики модульных технологий за счет параллельной организации процессов на стройплощадке могут до четырех месяцев сократить сроки строительства высотных зданий и на 15—20% снизить себестоимость строительных работ. 

«Если просто сравнить время изготовления префаб-продукта с временем традиционного строительного исполнения, то префаб-технологии быстрее минимум в 1,5 раза. В итоге это приносит хороший экономический эффект», — считает управляющий партнер компании Modulbau Демид Костерев (на фото).

  

 

«Высококачественная заводская отделка повышает качество жизни потребителей, т. е. жильцов конкретной квартиры. Префаб — это вклад в будущее, снижение конечной стоимости продукта, отказ от нежелательных работ на объекте и скорость строительства объекта», — резюмирует топ-менеджер.

Минстрой России оценивает модульное строительство как перспективное направление развитие отрасли. Утверждена дорожная карта для создания нормативной и институциональной базы, необходимой для широкого внедрения модульных технологий в России. В рамках дорожной карты разработаны мероприятия по разработке и внесению изменений в стандарты и своды правил, связанные с применением модульных конструкций и методами их испытаний.

  

 

 

 

 

 

Другие публикации по теме:

Modulbau разработала BIM-семейство префаб-продукта для облегчения работы архитекторов и проектировщиков

Компания Modulbau разработала и вывела на рынок новый prefab-продукт — модульную фасадную систему TOPWALL

Руководитель направления по информационному моделированию компании «ПроГород» Марат Гайсин рассказывает об опыте внедрения отечественной ТИМ-системы в проектный контур.

  

  

Строительство любого объекта всегда начинается с идеи и представления о том, что это должно быть, каким целям служить, где должно быть расположено и что в себя включать. Сегодня воплотить идеи в жизнь помогают технологии: визуализация и цифровое моделирование объекта дают наглядную картинку будущего объекта. Современные технологии и техника значительно ускорили темпы строительства. Теперь не нужно ждать десятилетия, чтобы увидеть построенный дом. Помочь сделать проектирование и строительство эффективным могут технологии информационного моделирования (ТИМ).

«ПроГород» — компания в контуре государственной корпорации развития ВЭБ.РФ, созданная для реализации комплексных проектов освоения территории. Это первый государственный мастер-девелопер федерального уровня, рассматривающий для реализации проекты во всех регионах страны. 

Руководитель направления по информационному моделированию компании «ПроГород» Марат Гайсин (на фото), рассказывает об опыте внедрения отечественной ТИМ-системы в проектный контур, о том, почему BIM/ТИМ необходим, почему в «ПроГород» выбрали продукт компании Renga Software, в чем основные преимущества работы в Renga.

    

 

— Деятельность нашей компании нацелена на развитие городской среды и улучшение качества жизни людей в регионах России, — отметил топ-менеджер. — Внутри компании мы проводим разработку концепций будущего строительства, оцениваем площадки, на которых мы можем возвести жилые и социальные объекты. После того как проекты проходят стадию концепции и формирования бюджета, мы выбираем подрядные организации, которые разрабатывают проекты и рабочую документацию.

 

Почему ТИМ необходим: взгляд «ПроГород»

Компания «ПроГород» начала свою работу сравнительно недавно, но уже активно внедряет информационные технологии. Уход международных вендоров был вызовом для проектов, а санкции заставили компанию перейти на отечественное ПО.

Для внедрения и последующего эффективного применения ТИМ требуется некоторое время на переобучение и подборку квалифицированных кадров. Небольшим организациям, занимающимся проектированием, часто трудно найти кадры без увеличения затрат на оплату труда, что может усложнить переход на ТИМ. Внедрение трехмерного проектирования также требует приобретения ПО и настройки инфраструктуры. Для некоторых это может стать препятствием на пути к современным методам работы. Возможно, этим и объясняется небольшой процент проектировщиков, работающих в ТИМ, и, как следствие, отсутствие понимания того, в чем заключаются его главные преимущества.

В свою очередь крупные застройщики ценят прозрачность и точность в расходах, и ТИМ помогает им в этом. Проектировщики иногда ограничиваются видением объекта, не учитывают финансовые аспекты. Но ТИМ-система — инструмент не только для моделирования и получения чертежей. По сути, ТИМ — это путь к созданию цифрового двойника объекта, звена в цепи развития проекта — от концепции до разрешения на ввод и даже периода последующей эксплуатации.

 

Поиск российских решений и выбор Renga

При переходе на отечественный рынок мы рассмотрели продукты для нашей компании, учитывая следующие критерии:

1. Отечественный продукт в сфере ТИМ;

2. Наличие возможности совместной работы;

3. Возможность разработки основных разделов проектной документации;

4. Активное сообщество пользователей.

Исходя из этих критериев, мы выбрали Renga — ПО, объединяющее множество разделов. Особенно нас привлекли инструменты для разработки раздела «Архитектурные решения».

Мое знакомство с Renga произошло еще до начала работы в «ПроГород» — на первом потоке курса BIM-менеджмент, организатором которого является «Vysotskiy Consulting». В рамках этого курса проходило обучение Renga, и одна из моделей была собрана именно с помощью этого ПО.

Тем не менее переход оказался определенным вызовом. Нам пришлось осваивать новую программную среду и адаптироваться к новой методологии моделирования. В основном наш отдел занимается концепцией комплексной жилой застройки, что снижает требования к моделированию. При этом наша стратегия включает создание полноценного цифрового двойника проекта. Мы разработали классификатор, создали библиотечные элементы и планы квартир, настроили связи и выгрузку объемов из модели. На этапе концепции мы сегодня способны выгружать 80% — 90% тендерных объемов для типовых этажей.

 

Преимущества работы в Renga

Преимущества работы в Renga включают совместную работу в режиме реального времени (к слову, это реализовано компанией Renga Software при грантовой поддержке РФРИТ), объединение сотрудников и систематизацию данных. Ранее при обмене заданиями и планами могли возникать расхождения в данных из-за разной версионности или несвоевременных изменений.

BIM/ТИМ-система Renga позволяет создавать концепции застройки проектов с присвоением кодов классификатора. Полученные объемы данных позволяют корректно сформировать бюджет проекта. Инструмент «Сборка» дает возможность собирать части модели в группу для формирования библиотеки крупноузловых элементов здания, что ускоряет сборку концепции застройки. Успешно сформированные ведомости объема работ из моделей концепции доказывают эффективность применения ПО Renga для девелопера даже на стадии формирования концепции и сбора первичных объемов.

Важно отметить, что концепция Renga отличается от других ПО, особенно в области инженерного оборудования. Так, для создания любого типа инженерного оборудования в Renga реализован свой язык программирования — STDL.

   

От теории к практике: жилой комплекс «Город в Лесу» и проект «Междуреченск»

На данный момент в ПО Renga выполнено два проекта: концепция застройки новой очереди ЖК «Город "В лесу"» и проект жилого дома в Междуреченске (Кемеровская область).

Когда мы начали работать в Renga, сразу столкнулись с задачей проработки концепции будущей очереди ЖК «Город "В лесу"» для оценки финансовой модели. Мы формировали концепцию для нескольких очередей и вносили изменения по мере обсуждений. С получением данных об объеме работ появились новые идеи и корректировки. Мы внесли дополнения и доработки, при этом получив опыт работы с концепциями в Renga.

 

Рис. 1. Концепции застройки новой очереди ЖК «Город "В лесу"»

 

Затем мы разработали планировки и секции для 8 жилых зданий разной высоты. Мы создали классификатор, который автоматизировал переход данных из спецификаций в форму для бюджетирования, графиков, смет и тендерных процедур. Этот классификатор основан на управленческих практиках и статьях расходов, содержащих 11 глав. Каждому элементу в шаблоне проекта присвоен собственный код, который используется для подсчета затрат по всему проекту.

С введением классификатора мы значительно сократили время работы, уменьшив его с 1,5 недель до 1 дня. Классификатор адаптивен и позволяет легко добавлять новые блоки и позиции, это ускорило составление бюджета проекта в два раза.

Получение данных с помощью классификатора осуществляется благодаря стандартной функции выгрузки данных из информационной модели в формате CSV. Эта функция достаточно проста и в то же время недоступна в некоторых аналогичных системах информационного моделирования без написания дополнительных модулей.

В этом мы, безусловно, видим преимущество Renga в плане формирования базы данных элементов из информационной модели базовым набором инструментов.

 

Рис 2. Пример структуры классификатора

 

Благодаря использованию информационной модели для формирования бюджета проекта теперь мы можем оценивать металлоемкость и расход бетона с точностью от 80% до 90% на предпроектной стадии.

 

Рис. 3. Планировка одного из корпусов ЖК «Город "В лесу"»

 

Наш второй проект, жилой дом в Междуреченске (Кемеровская область), занял всего две недели. Мы использовали опыт работы над первым проектом и сформировали библиотеки окон, дверей и квартир.

Также завершили адаптацию стандартов проектирования и библиотеки квартир различной планировки, автоматизировав подсчет объемов проекта.

 

Рис. 4. Разработка концепции проекта «Междуреченск»

 

Рис. 5. Внутренняя библиотека преднастроенных крупноузловых элементов

 

Рис.6. Библиотека квартир различной комнатности для повторного применения

 

Рис. 7. Стандартный вид одной из квартир

 

Проработка модели на стадии концепции не предполагает полноценного моделирования внутренних инженерных систем из-за ограниченного времени. В связи с этим было принято решение использовать еще один инструмент внутри Renga — формулы. Проведя анализ собственных существующих проектов, мы обнаружили зависимость расхода элементов внутренних инженерных систем от пяти характерных параметров квартиры, которые наиболее точно описывают ее характеристики.

Сбор данных, написание формул, сравнение полученных данных с эталонной моделью заняли у нас около двух месяцев. Расхождение в плане штучных элементов не превышает 5%, а в линейных элементах — не более 10%. Данный показатель мы считаем успехом, так как в этом случае мы значительно сэкономили время и прорабатывали отдельно в модели только подвальные и первые этажи.

Перспективное направление для нас — формирование сборки квартир с включением в них элементов инженерных категорий и подчинение необходимых параметров элементов сборки параметрам самой сборки. Это позволит создавать сборки квартир с динамически изменяемым инженерным наполнением и применять результат, полученный на стадии концепции на дальнейших этапах разработки модели.

 

Рис. 8. Свойства сборки квартиры

 

Этот проект подтвердил, что при правильной методологии российское ПО позволяет быстро получать архитектурные концепции и данные для оценки объемов работ менее чем за месяц. Мы надеемся, что все будущие проекты нашей компании будут разрабатываться на российском ПО с использованием уже сформированных платформ и библиотек.

 

В качестве заключения

Внедрение программного комплекса Renga на пилотных проектах компании показало, что отечественные решения в области ТИМ могут конкурировать с иностранными по части визуализации различных конструктивных, архитектурных и инженерных решений.

Переход на отечественные системы ТИМ-моделирования российскими застройщиками может занять до четырех лет, но использование опыта ООО «ПроГород» в создании универсальной экосистемы в Renga уменьшит этот срок до полутора-двух лет. После завершения создания экосистемы ожидается, что точность обработки данных повысится на 30%, а время на сбор бюджета проекта уменьшится на 50%, подводит итог руководитель направления по информационному моделированию компании «ПроГород» Марат Гайсин.

С другими историями использования ПО Renga можно ознакомиться на сайте компании Renga Software в разделе Опыт пользователей.

 

Реклама. ООО «Ренга Софтвэа».  ИНН: 7801319560

 

 

 

 

 

Другие публикации по теме:

Эксперты рассказали об основных условиях внедрения ИИ в стройке

От лоскутной автоматизации к бесшовной цифровизации: IT-решениями на этапе проектирования поделились застройщики и эксперты на РСН–2024

Опубликован стандарт, устанавливающий требования к цифровым информационным моделям жилых зданий

Внедрение ТИМ в работе государственного заказчика: опыт BIM-Cluster и Красноярского края

Modulbau разработала BIM-семейство префаб-продукта для облегчения работы архитекторов и проектировщиков

Застройщики и IT-компании поделились кейсами применения ТИМ на конференции НОЗА и ЕРЗ.РФ