Завод производит здания
Как ПИК делает детали, из которых потом собирает дома
Архитектурное бюро ADDP разработало для Сингапура проект самых высоких модульных башен в мире – 56 этажей. Проектировщики компании утверждают, что 80 процентов работ по строительству будет сделано на заводе, включая внутреннюю отделку и установку сантехники. На площадке, по сути, останется только собрать дом из готовых объемных конструкций – модулей. В России по такой системе работает компания ПИК и производит дома на своих пяти комбинатах. По ее собственной оценке, на заводе осуществляют до 60 процентов работ по строительству дома. Показываем, как это происходит на примере комбината в Наро-Фоминске.
Этап 0. Создание модели и «раскройка» будущего дома
После того, как проектировщики придумали новый дом, отвечающий общим строительным нормам и внутренним стандартам ПИК, создается его 3D-модель. Она включает в себя и объемную визуализацию всех инженерных систем. Готовая модель раскладывается на составляющие. Эти данные переносятся в техническое задание для комбината – сколько и каких деталей им нужно произвести.
Робот-планировщик рассчитывает такую последовательность запуска изделий в производство, которая обеспечивает доставку на стройку строго в последовательности монтажа. Это позволяет обеспечить «монтаж с колес» — когда изделия сразу из панелевоза поднимаются краном наверх на свое место. И на комбинате начинается работа.
Этап 1. Раскладка магнитной опалубки на паллете
В соответствии с рассчитанной последовательностью Робот выкладывает на паллету (подвижную металлическую платформу) «выкройку» будущего изделия. Его внешние границы образует металлическая опалубка, которая примагничивается к паллете. На одну паллету можно выложить до трех таких деталей.
Опалубка состоит из деталей разной конфигурации: чтобы готовые стены плотно стыковались между собой при сборке дома, в них предусмотрены пазы и выступающие части (как в конструкторе). Для их наращивания используют специальные «доборы», которые прилаживают в нужных местах.
Так собирается «формочка» будущей наружной или внутренней стены дома. Благодаря почти полной роботизации процесса габариты всех деталей выдерживаются в допуске до полумиллиметра. При сборке они настолько плотно примыкают друг к другу, что готовый блочный дом внешне практически не отличается от монолитного. Да и по показателям энергоэффективности и шумоизоляции соответствует, если не превосходит монолитные дома.
Этап 2. Выкладка облицовочной плитки
Дно формы сделано в виде матрицы, в которую ложится облицовочная плитка. Предварительно по сложному наружному рисунку здания (ПИК использует до 50 цветов и оттенков плитки) создается схема ее раскладки. Эта часть панели будет наружной стеной дома.
Раскладка плитки внутри магнитных бортов напоминает принцип типографского набора – первые рабочие вручную собирают ряды плиток в специальные магазины в нужной последовательности (сейчас ПИК монтирует себе робота Aripix Robotics с системой компьютерного зрения, который мог бы делать это за человека).
Магазины передают другим рабочим, и те выкладывают в матрицу ряд за рядом. На плите максимум 29 рядов, выкладка одного ряда занимает около 10 секунд, то есть около 5 минут нужно, чтобы облицевать одну наружную стену.
Этап 3. Заливка наружного слоя бетона
Потом плитку накрывают сеткой армирования и поверх заливают тонкий – наружный – слой бетона. Его задача – хорошо держать фасадный материал, то есть плитку.
Сетка армирования предварительно вяжется на специальном станке прямо на комбинате.
Этап 4. Наружное утепление
Сразу после того, как залит внешний слой, на него укладывается утеплитель толщиной до 15 сантиметров.
Существует специальная схема утепления фасада. Рабочий собирает его как мозаику: на каждый кусок утеплителя наклеен стикер соответствующего цвета. Желтый по периметру, красный вокруг окон, зеленый внутри – в соответствии с его теплоизолирующими свойствами.
Этап 4а. Заливка внутреннего слоя бетона
Поверх утеплителя кладется жесткий и прочный металлический каркас внутренней части изделия – объемная трехмерная рама, которая создается на сеткосварочном станке – и вновь заливается бетоном. Этот слой по сути является несущим – он принимает на себя основную нагрузку от здания.
Этап 5. Работа по сырцу
Сырой бетон выравнивают и разглаживают вручную – эта поверхность будет внутренней стеной квартиры. Такая работа позволяет в дальнейшем меньше тратить ресурса на внутреннюю отделку: стена получается настолько гладкой, что на нее сразу можно клеить обои.
Этап 6. Сушка
Изделие отправляют сушиться в камеру тепловой обработки на 8-10 часов. В ячеистой конструкции высотой с трехэтажный дом одновременно может обрабатываться до 50 деталей будущего дома. Внутри поддерживается постоянная температура около 50 градусов Цельсия – оптимальная для набора прочности.
Этап 7. Установка окон
Чтобы сохранить высокую теплоемкость дома, окна устанавливают здесь же, на комбинате. Ряд стеклопакетов по одной из вертикалей дома монтируют со временной фиксацией, чтобы они легко снимались. Это сделано для того, чтобы на этапе внутренней отделки не использовать башенный кран и не изнашивать лифт перевозкой тяжелых материалов. К дому крепят наружный подъемник, а снимающиеся окна становятся входными люками для загрузки и выгрузки.
Этап 8. Готовая наружная стена
На выходе мы получаем трехслойную стену: фасадный слой (держит тепло и влагу, выглядит красиво), слой утеплителя (держит тепло) и внутренний слой, который держит основную нагрузку. Ее итоговая толщина около 420 миллиметров, что немногим меньше, чем обычно в «сталинках» (650 миллиметров).
Этап 9. Финальная отделка
Когда изделие выходит из камеры, с него снимают опалубку и ставят на отделочный конвейер.
По нему будущие элементы дома перемещаются в вертикальном положении для обеспечения доступа ко всем рабочим зонам. Рабочие очищают их от пыли, остатков бетона, проверяют целостность отделочной плитки.
Этап 10. Производство перекрытий
Для облегчения конструкции домов ПИК использует преднапряженные плиты перекрытия, которые еще называют «кессонные». Их формуют на отдельной линии: это особое производство со сложным механизмом натяжения внутри изделия канатов, сродни технологии изготовления вантовых мостов.
Технология позволяет сделать плиты перекрытия, а значит и ширину квартиры, любой. В типовых домах ширина пола всегда около трех метров. Кессонная же плита может быть до шести метров шириной. Ее использование позволяет, например, сделать однокомнатную квартиру площадью 38 квадратных метров без единой несущей стены внутри.
Этап 11. Комплектация готовых изделий для отправки на объект
Готовые стены и перекрытия либо сразу уезжают на стройку, либо отправляются на склад готовой продукции. Тут собирается весь комплект будущего дома.
Так как робот-планировщик обеспечивает правильную последовательность запуска изделий в производство, то на складе готовой продукции хранится минимальный запас «рейс-комплектов». На стройке каждая машина появляется ровно тогда, когда нужны именно эти детали.
Прямо из кузова машины (панелевоза) они поднимаются наверх и занимают свое место, чтобы дом собирался безопасно и беспрерывно.
Использование модульной системы строительства дает три преимущества:
- Высокая энергоэффективность готового дома – минимум стыков, щелей, хорошая теплоизоляция.
- Вариативность планировок в рамках одного объекта. В одном доме ПИК могут быть квартиры совершенно разных конфигураций.
- Гибкость планировок. В любой момент можно поменять всю конфигурацию жилья: перенести, возвести, убрать стены. Границы квартиры – это силовой каркас дома, а вот внутри клиент может делать, что хочет.
Расставьте важные открытия человечества по порядку
Когда-нибудь задумывались, что электромобиль появился раньше обычного, бензинового? А о том, что первая модель телеграфа была представлена публике почти за сто лет до, например, периодической системы элементов Менделеева? Действительно, некоторые изобретения человечества кажутся старше, чем они есть на самом деле. Попробуйте расставить 20 важнейших открытий по хронологии. И помните: не все так однозначно, как вам кажется.