Удосконалення організаційно-технологічних рішень щодо варіантів зведення будівель з конструкцій заводського виготовлення

Ілляшенко, Валентин Віталійович

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6107

Повний запис метаданих

Поле DC	Значення	Мова
dc.contributor.advisor	Юрко, Олексій Акакієвич	-
dc.contributor.author	Ілляшенко, Валентин Віталійович	-
dc.date.accessioned	2025-11-19T20:21:28Z	-
dc.date.available	2025-11-19T20:21:28Z	-
dc.date.issued	2025-01	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6107	-
dc.description.abstract	Актуальність теми. Найважливішою перевагою модульних будівель і споруд є їх мобільність і швидкість зведення. Комбінуючи панелі та несучі конструкції, модульний будинок можна побудувати за кілька днів. Основні сфери застосування - будівництво будівель різного типу, але спеціального призначення - об'єкти інфраструктури та військові об'єкти. Зводячи швидкозводимі модульні будівлі та споруди, можна створювати приміщення будь-якої конфігурації та розміру. Технологія збірки модульних будівель залежить від використовуваних блок-модулів (блок-контейнерів). Існують блок-контейнери, які поставляються повністю зібраними з заводу, і розбірні блок-контейнери, які доставляються в розібраному вигляді в упаковках для більш економічного транспортування. Система включає в себе повний набір будівельних і конструктивних елементів, вбудованих в стандартні панелі. Для забезпечення міцності конструкції рами і модулі з'єднуються гвинтовими з'єднаннями. Основні переваги цієї технології: швидкий монтаж складних конструкцій завдяки заводській готовності; мінімальна трудомісткість робіт, середній об'єкт зводиться за допомогою бригади монтажників з 5 чоловік і мінімально можливого підйомного обладнання; Мобільність при монтажі та демонтажі, модульний об'єкт при необхідності можна швидко демонтувати і перебудувати в іншому місці, витрати на будівництво скорочуються в рази за рахунок скорочення термінів будівництва і меншого обсягу робіт. В даний час будівельна галузь приділяє все більшу увагу комплексному вивченню організаційно-технологічного проектування будівельних об'єктів. Будівельна система розглядається як сукупність організаційних, конструктивних і технологічних процесів на всіх стадіях повного організаційно-технологічного циклу - від проектування через виготовлення конструкцій в заводських умовах до завершення будівельних робіт на будівельному майданчику. Актуальність теми дослідження полягає в необхідності будівництва швидкомонтованих модульних будівель в умовах обмеженого матеріально-конструкційного забезпечення, наприклад, для виробничих і військових завдань, обґрунтування нових організаційно-технологічних рішень і вдосконалення існуючих на основі використання високоефективних засобів механізації та, на цій основі, створення швидких та енергоефективних будівельних систем, за допомогою яких багатофункціональні збірні будинки можна будувати у віддалених районах за короткий час. Метою магістерської роботи є обґрунтування методів удосконалення організаційно-технологічних рішень щодо варіантів зведення будівель з конструкцій заводського виготовлення. Поставлена мета вирішується шляхом вирішення наступних завдань: 1. Провести системний аналіз організаційно-конструктивних та технологічних рішень швидкомонтованих модульних конструкційних систем зведення будівель і споруд, а також дестабілізуючих факторів під час будівництва. 2. Визначити вплив організаційно-конструктивних і технологічних параметрів на створення швидкісних будівельних систем та оцінити їх ієрархію. 3. Конкретизація комплексу адаптивних технологічних рішень для швидкого, енергоефективного будівництва повністю збірних, швидкомонтованих модульних будівель з урахуванням нейтралізації дестабілізуючих факторів в обмежених умовах. 4. Визначити техніко-економічні показники будівництва повністю збірних швидкозводимих модульних будівель в обмежених умовах. Практична значущість роботи. - проведено класифікацію дестабілізуючих факторів у процесі будівництва високошвидкісних будівель, здійснено системний аналіз організаційних, конструктивних і технологічних рішень швидкісних модульних будівельних систем для зведення будівель і споруд; - класифіковано вплив організаційно-конструктивних і технологічних параметрів у створенні високошвидкісних будівельних систем та оцінено їх ієрархію; - обґрунтовано комплекс адаптивних технологічних рішень для швидкого, енергоефективного будівництва повнорозбірних, швидкомонтованих модульних будівель з урахуванням нейтралізації дестабілізуючих факторів в обмежених умовах; - Розраховано техніко-економічні показники будівництва повнорозбірних швидкомонтованих модульних будівель в обмежених умовах.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	металева конструкція	uk_UA
dc.subject	онструкції заводської готовності	uk_UA
dc.subject	швидкомонтовані конструкції будівель і споруд	uk_UA
dc.subject	організаційно-технологічні рішення	uk_UA
dc.subject	модульні будівлі	uk_UA
dc.title	Удосконалення організаційно-технологічних рішень щодо варіантів зведення будівель з конструкцій заводського виготовлення	uk_UA
dc.type	Master Thesis	uk_UA
Розташовується у зібраннях:	192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво)

Файли цього матеріалу:

Файл	Опис	Розмір	Формат
Magisterska robota Ilyahenko.pdf Restricted Access		3 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії

Показати базовий опис матеріалу Перегляд статистики

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

Extracted text

Удосконалення організаційно-технологічних рішень щодо варіантів
зведення будівель з конструкцій заводського виготовлення
РОЗДІЛ 1. СИСТЕМНО-ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЙ
ЗВЕДЕННЯ ІНДУСТРІАЛЬНИХ БУДІВЕЛЬ……………………………………..9
1.1. Сучасний світовий досвід будівельних систем швидкомонтованих
будівель ………………………………………………………………………………9
1.2. Досвід будівництва повнозбірних будівельних систем та будівель ...13
1.3. Класифікація будівельних систем з урахуванням
високотехнологічних та високошвидкісних характеристик будівельних систем
………………………20
1.4. Класифікація багаторівневих рівнів і підсистем високотехнологічних
будівельних систем ………………………………………………………………...23
Висновки по 1 розділу………………………………………………………29
РОЗДІЛ 2. ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ВИСОКОШВИДКОГО МОНТАЖУ
ВИСОКОТЕХНОЛОГІЧНОЇ БУДІВЕЛЬНОЇ СИСТЕМИ ПОВНОЗБІРНИХ
БУДІВЕЛЬ…………………………………………………………………………..30
2.1. Обґрунтування комплексної енергоефективності будівельних систем
високошвидкого монтажу………………………………………………………….30
2.2. Обґрунтування елементів високошвидкісного зведення будівель з
високотехнологічних будівельних систем ……………………………………….32
2.3. Принципи універсальної високотехнологічної будівельної системи
(УВБС) високошвидкісного зведення будівель
…………………………………..38
2.4. Спосіб адаптивного (роботизованого) високошвидкісного зведення
повнозбірних будівель із систем УВБС………………………………………..…49
Висновки по 2 розділу………………………………………………………65
РОЗДІЛ 3. ОБҐРУНТУВАННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВ
ЗВЕДЕННЯ ШВИДКОМОНТУЮЧИХ КАРКАСІВ БУДІВЕЛЬ ТА
СПОРУД………………………………………………………………………….....61
3.1. Активні та пасивні системи забезпечення точності
високотехнологічного монтажу будівель в польових умовах…………………...61
3

3.2. Спосіб інтерактивного (віртуального) монтажу УВБС повнозбірних
будівель………………………………………………………………………….….68
3.3. Обґрунтування технологічного застосування сталезалізобетонних
елементів заводського виготовлення систем УВБС……………………………...74
3.4. Організаційно-технологічне моделювання повнозбірних будівель з
будівельних систем УВБС ……………………………...…………………………78
3.5 Обґрунтування технологічної перспективності високотехнологічних,
пасивних та адаптивних (роботизованих) систем високошвидкісного монтажу
повнозбірних будівель УВБС ………………………..………………………..…..81
3.6. Обґрунтування технологічної можливості модернізації та
транспортного процесу систем УВБС…………………………………...………..85
Висновки по розділу 3……………………………………………………….88
РОЗДІЛ 4. ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЕКОНОМІЧНА
ЕФЕКТИВНІСТЬ ТЕХНОЛОГІЇ ЗВЕДЕННЯ ШВИДКОМОНТУЮЧИХ
КАРКАСІВ БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД…………………………………………….89
4.1. Визначення економічної технології зведення швидкомонтуючих
каркасів будівель та споруд………………………..………………………………89
4.2 Розрахунок техніко-економічної ефективності високошвидкісних
енергоефективних будівельних систем УВБС…………………...……………….92
4.3. Практичні рекомендації та перспективи подальшого підвищення ефективності
високошвидкісних енергоефективних будівельних систем УВБС……………………….113
Висновки по розділу 4…………………………………………….………..115
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ………………………………………………...…116
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ……………………………...119

4

Актуальність теми. Найважливішою перевагою модульних будівель і
споруд є їх мобільність і швидкість зведення. Комбінуючи панелі та несучі
конструкції, модульний будинок можна побудувати за кілька днів. Основні
сфери застосування - будівництво будівель різного типу, але спеціального
призначення - об'єкти інфраструктури та військові об'єкти.
Зводячи швидкозводимі модульні будівлі та споруди, можна створювати
приміщення будь-якої конфігурації та розміру. Технологія збірки модульних
будівель залежить від використовуваних блок-модулів (блок-контейнерів).
Існують блок-контейнери, які поставляються повністю зібраними з заводу, і
розбірні блок-контейнери, які доставляються в розібраному вигляді в упаковках
для більш економічного транспортування. Система включає в себе повний
набір будівельних і конструктивних елементів, вбудованих в стандартні панелі.
Для забезпечення міцності конструкції рами і модулі з'єднуються гвинтовими
з'єднаннями.
Основні переваги цієї технології: швидкий монтаж складних конструкцій
завдяки заводській готовності; мінімальна трудомісткість робіт, середній об'єкт
зводиться за допомогою бригади монтажників з 5 чоловік і мінімально
можливого підйомного обладнання; Мобільність при монтажі та демонтажі,
модульний об'єкт при необхідності можна швидко демонтувати і перебудувати
в іншому місці, витрати на будівництво скорочуються в рази за рахунок
скорочення термінів будівництва і меншого обсягу робіт.
В даний час будівельна галузь приділяє все більшу увагу комплексному
вивченню організаційно-технологічного проектування будівельних об'єктів.
Будівельна система розглядається як сукупність організаційних,
конструктивних і технологічних процесів на всіх стадіях повного
організаційно-технологічного циклу - від проектування через виготовлення
конструкцій в заводських умовах до завершення будівельних робіт на
будівельному майданчику.
Актуальність теми дослідження полягає в необхідності будівництва
швидкомонтованих модульних будівель в умовах обмеженого матеріально-
конструкційного забезпечення, наприклад, для виробничих і військових
завдань, обґрунтування нових організаційно-технологічних рішень і
вдосконалення існуючих на основі використання високоефективних засобів
механізації та, на цій основі, створення швидких та енергоефективних
будівельних систем, за допомогою яких багатофункціональні збірні будинки
можна будувати у віддалених районах за короткий час.
Мета роботи є обґрунтування методів удосконалення організаційно-
технологічних рішень щодо варіантів зведення будівель з конструкцій
заводського виготовлення.
5

Завдання дослідження:
1. Провести системний аналіз організаційно-конструктивних та
технологічних рішень швидкомонтованих модульних конструкційних систем
зведення будівель і споруд, а також дестабілізуючих факторів під час
будівництва.
2. Визначити вплив організаційно-конструктивних і технологічних
параметрів на створення швидкісних будівельних систем та оцінити їх ієрархію.
3. Конкретизація комплексу адаптивних технологічних рішень для
швидкого, енергоефективного будівництва повністю збірних,
швидкомонтованих модульних будівель з урахуванням нейтралізації
дестабілізуючих факторів в обмежених умовах.
4. Визначити техніко-економічні показники будівництва повністю
збірних швидкозводимих модульних будівель в обмежених умовах.
Предметом дослідження є організаційно-технологічні основи
будівництва збірних каркасів будівель і споруд. Нові високоефективні
технології високошвидкісного будівництва збірних каркасів будівель і
конструкцій.
Практичне значення отриманих результатів полягає в наступному:
- проведено класифікацію дестабілізуючих факторів у процесі
будівництва високошвидкісних будівель, здійснено системний аналіз
організаційних, конструктивних і технологічних рішень швидкісних модульних
будівельних систем для зведення будівель і споруд;
- класифіковано вплив організаційно-конструктивних і технологічних
параметрів у створенні високошвидкісних будівельних систем та оцінено їх
ієрархію;
- обґрунтовано комплекс адаптивних технологічних рішень для
швидкого, енергоефективного будівництва повнорозбірних, швидкомонтованих
модульних будівель з урахуванням нейтралізації дестабілізуючих факторів в
обмежених умовах;
- Розраховано техніко-економічні показники будівництва повнорозбірних
швидкомонтованих модульних будівель в обмежених умовах.
6

РОЗДІЛ 1. СИСТЕМНО-ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЙ
ЗВЕДЕННЯ БУДІВЕЛЬ З КОНСТРУКЦІЙ ЗАВОДСЬКОГО
ВИГОТОВЛЕННЯ
1.1. Сучасний світовий досвід влаштування будівель з конструкцій
заводського виготовлення
На основі аналізу літературних джерел проведено дослідження
конструктивно-технологічних систем збірних будівельних комплексів СРСР,
України, Великобританії, Німеччини, Франції, Фінляндії, Китаю, Японії,
Канади, Іспанії, Чехії та США. проведені, які відповідають критеріям безпеки
та якості з урахуванням вітчизняного та зарубіжного досвіду [1, 2–3, 4, 5, 6, 7–8,
10, 11, 12].
Найважливішими характеристиками збірних систем (будинків) є:
- Висока заводська готовність елементів (більше 85%);
- Висока швидкість монтажу будівлі;
- Високий ступінь оптимізації та стандартизації елементів (модулів);
- полегшені модульні конструкції;
- Швидкомонтовані вузли з'єднання елементів;
- Висока якість і точність виготовлення модуля.
Статистична обробка патентних даних свідчить про значне зростання
швидкомонтованого будівництва з блок-модулів (особливо в останні роки). В
Україні та країнах СНД виготовляється понад 250 типів будівель і споруд – 26
базових модульних будівельних систем, 18 контейнерних систем і 8 збірних
систем.
Основним елементом таких будівель є плита довжиною до 12 м, яка
містить віконні та дверні блоки та фасадне оздоблення. Збірка здійснюється
через гвинтові з'єднання з герметизацією швів; Збірні будинки поставляються
повністю на місце.
Військовими відомствами і міністерствами країн СНД з 1994 по 2020 рр.
робилися спроби проектування і будівництва гуртожитків з використанням
каркасної конструкції з підвищеними вимогами до експлуатаційної надійності в
блочному будівництві інженерного обладнання, а також в дослідному
будівництві.
Дослідники розробляли та впроваджували підсистему «модуль» серійно
[13, 14]. Для північних умов масово випускаються технічно прості та дешеві
будівельні системи, які швидко будуються: «Енергетик», «Лісник», «Геологія»,
«Комфорт», «Модуль», «Модуль», [13, 15] .
За кордоном є великий досвід використання модульних будівель [16, 17-
19, 20, 21, 22, 23-25, 26, 27].
7

Проблеми використання біологічних принципів і композиційних
матеріалів у пневматичних і рамних системах розглядаються в роботах
японських, американських, німецьких і французьких учених К. Танге, Ф. Отто,
А. Куормбі, Д. Бір-Манн, К. Блумберг та ін. [28-29].
Зі столу. 1.1 З цього випливає, що країни в усьому світі використовують
власні оригінальні системи, підкреслюючи таким чином актуальність
аналізованої проблеми на рівні глобальної макроекономіки.

_Таблица 1.1
Системи швидкомонтованих будівель закордонних країн
Габаритні розміри, м
Країна Система Вид Примітка
довжина ширина висота
Фінляндія FINNCAMP 2,4-2,5 4,8-12 2,6-3,1 Каркасно- Гуртожиток,
Nakkilan Konepaja 3,0-52,8 11-19,2 5,5-8,0 панельна житлові будинки
YIT
Rukka
Ruukki
TRAILER MOBIL 2,4-3,6 4,8-30 2,1-2,4 Контейнерна Бази, рухомі
HOUSE селища
військових
MUST 6 15,9 3 Пневмати- Зальні
NIKE 7,3 7,3 5,9 чна споруди
США
Житлові
PLAYDOM 5,2 6,4 3 Каркасно- будинки,
SECTION 6 14,6 2,9 панельна селища
Рortakabin 2,4-3,6 2-12 2,3-2,4 Контейнерно- Житлові
PLAN панельна будинки, селища
Англія 2,4-3 4,8-30 2,2-2,4 Панельна, Офисы, житлові
BUCK STRIEF
контейнерна будинки
VARICON
Німеччина VARIAL TECHNAL 2,4-2,5 2,991 2,1-2,3 Будинки,
Панельно-
12,19 магазини
контейнерна
Франція INTERCAMP 2,5-3,- 5-12 2,4 Контейнерна Житлові
CARAVAN будинки, офіси
Італия ATCO Каркасно- Цеха, селища,
Fold-А-Way 3-3,6 6-16,2 2,2-2,4 панельна, гуртожитки
ISO 3-6 7-18 2,5-6,0 контейнерна
Канада KAHRS 2,4-6 6-12 2,4 Контейнерно- Житлові
панельна будинки, школи
Швеція Nippon Kokan К.К. 6-25,0 6-61,7 Каркасно- Корпуса цехів
10,0
панельна
8

CONTAINEX 3-6,0 6-12 2,6 Жилые дома,
Контейнер
гуртожитки,
на
магазини
Австрія
Vodni Stavby 12,7 41,4 3,7 Житлові
Каркасно-
будинки,
панельна
гуртожитки
BROAD 2,0-3,0 10,0 3,0 Житлові
Каркасно-
Китай TAEL MODUL 14 будинки,
панельна
гуртожитки
ISO 2,4-2,5 6-12 2,2-3,6 Контейнерна, Містечка
Чехія MBР каркасно- будівельників,
панельна житлові будинки

Дослідження англійських, німецьких, італійських та іспанських вчених
присвячені практичному використанню «зростаючих» елементів, складних
будівель і змінних структур. Праці попередніх років не мають раціонального
змісту, тому кількість розглянутих робіт обмежена [30, 31-32]. Крім будівель,
які серійно виробляються в країнах СНД, для будівництва житлових і
громадських будівель відомі варіанти швидкомонтованих будинків з різними
перетинами збірно-розбірного типу [33, 34].
Переваги цих систем:
- високий ступінь заводської готовності; ·
- легкий монтаж і переробка конструкцій;
-· збільшення об'єму і площі модулів в 1,5-3 рази;
- малий об'єм при транспортуванні;
-· невелика вага (2,8, 2,9 і 3,1 тонни) та ін.
Дослідження виявили недоліки:
- · низька вогнестійкість і неестетичність будівель;
- відсутність повного переліку необхідних будівель;
- · неможливість значного вертикального розвитку;
-· відсутні рішення щодо планування залу.
Трансформація (від лат. transformatio – переробка) – це процес
перепланування або зміни форми будівель. Зі таблиці 1.2 видно, що підсистема
«Мульти плюс 300» дозволяє збільшити площу модуля в 20 разів і об’єм
конструкції до 10 разів за рахунок відкидних панелей; ця система не має
капітального характеру [35, 36].
Використовуючи різні комбінації розсувних, розсувних, відкидних та
інших будівельних конструкцій, можна збирати компактні пакети елементів, які
потім транспортують до місця призначення на спеціальному транспорті.
9

Встановлення таких пакетів спрощується, оскільки скорочуються процеси
перевірки конструкції [37].
У табл. 1.3 і 1.4 представлені результати порівняння модульних варіантів
будівництва за конструктивно-технологічними показниками. Аналіз табл. 1.3 та
1.4 показали переваги та недоліки контейнерних будівель порівняно зі збірними
будинками.

Таблица 1.2
Системи шидкомонтованих будівель закордонних країн
Характеристики China YULI Підсистеми
Expanda Foldin
Single Multi Multi plus
ble g
container House
20 40 90 50 170 300 170 300
house
Кількість
2 2 2 2 2 2 2 2
монтажників, чол. 2 2 2
Розміри при
транспортуванні, м:
довжина 4,0 5,0 3,05 6,06 12,19 4,01 4,01 12,79 9,12 12,19 5,0
висота 2,9 0,4 2,59 2,59 2,9 2,9 2,9 3,03 3,2 3,2 0,8
3
Обсяг, м 24 2 12 24 58 11 25 24 25 24 36
Габарити будівлі,м:
довжина 6,0 5,0 6,77 6,77 7,38 13,9 20,05 25,64 20,05 25,64 5,0
ширина 4,0 2,0 3,05 6,06 12,19 4,01 9,12 12,1 9,12 12,19 2,5
висота 2,9 2,8 2,4 2,4 2,7 2,55 2,7 2,7 5 5 2,7
Час монтажу, год 0,15 0,08 0,16 0,3 0,5 0,3 1 2 1 2 0,1
2
Вага споруди, кг/м 55 35 45 45 49 46 49 49 75 75 35
Площа при транс-
2 8,0 10 6,5 12 25 6 13 15 13 15 12,5
портуванні, м
Площа при
2 24 10 17 37 85 49 172 299 172 299 12,5
монтажі, м
Зміна будівельного
3 7 2,7 2,7 2,9 5 8 10 8 10 3,5
обсягу
10

ТВЕМА
Переваги: висока якість матеріалів і з'єднань; максимальне зниження
трудомісткості при монтажі та демонтажі; Можливість встановлення меблів та
технологічного обладнання; Можливість заводського монтажу інженерних
систем з мережами.
Недоліки: Неможливість організації великих просторів, що нагадують
зал; менша гнучкість у просторовому плануванні; менш економічний при русі;
потреба в крановому обладнанні.
У даній роботі не розглядаються мобільні та модульні будівлі та споруди,
що носять тимчасовий, малоповерховий і некапітальний характер.
Таблица 1.3
Порівняння варіантів швидкомонтованих модульних будівель
Варіанти систем
III
I II
Блочні системи
Модульний Панельні
Показники типу «Модуль»,
будинок фірми системи типу:
«Енергетик»,
БУК типу «Сокіл»,
«Лісник», «Геолог»
10ММ «Модуль» тощо.
и др.
2 2 2
S = 976 м S = 733 м S = 864 м
Площа S і обсяг будівлі в 3 3 3
V = 3225 м V = 1620 м V = 1944 м
цілому V
2 поверхів 1-2 поверхів 1-2 поверхів
Загальна маса будинку 360 т 110 т 50-100 т
28 модулів 50 модифікацій 24 модулів, 3-6
одного НБКС модифікацій
Кількість модулів типорозміру
Коефіцієнт монтажної
1 0,68 0,95
технологічності
Трудомісткість робіт при
2 2 2
будівництві споруди в 0,557 чол.-ч/м 0,48 чол.-ч/м 1,7-2,4 чол.-ч/м
цілому
Комбінована Тип «сендвіч» Трьохшарові панелі
Зовнішнє огородження
конструкція з типу
модуля (будівлі)
утеплювачем «сендвіч»
Маса модуля 10-11т 0,12-5 т 3-7 т
Автокран Лебідки, Автокран, підкатні
Вантажопідйомний засіб
автокран тележки
2
Трудомісткість монтажу 0,307 чол.- 0,27 чол.-дн./м 0,32-0,94 чол.-
2 2
будинку дн./м дн./м
11

Ступінь огнестійкості II-V ступінь IV-V ступінь IV-V ступінь
Зварна Шип-гніздо З’єднувальні
Конструкція стика
конструкція гвіздкове муфти, незварні
модуля
стики
Мінераловатні Легкі, ячеїсті Базальтове
плиті R = 0,81- бетони; волокно, мі-
Теплоізоляція, коефіцієнт
0,07 Вт/м-°С пінопласти R = нераловатні плити
теплопровідності
0,47-0,064 Вт/м- R = 0,81-0,07 Вт/м-
°С °С
Довговічність будинку 60 років 20-30 років 25-45 років
2
Відносна вартість 1 м
1 0,49 0,56
загальної площі, %
Сталевий
зварний каркас
Дерево-металевий
з оцинкованих Панельна
блок-контейнер
Конструкція модуля несучих система; рамно-
каркасно-
профілів з панельна
панельного типу
дерев’яними
стійками
Рівень заводської
94% 50% 85%
готовності
A = 3,4 м; h =
Розміри модулів: ширина
3,3 м; A = 2,4; h = 3 м; A = 3 м; h = 3 м;
A, висота h, довжині l
1 = 10,25 м 1 = 4,8 м 1 = 6; 9; 12 м

Таблица 1.4
Показники контейнерних швидкомонтованих систем в Україні
Нормативна
Витрати
Габаритні розміри, м трудомісткість
матеріалів
Найменування монтажу /
метал, лісоматері- виготовлення,
2 3 2 2
L B h кг/м али, м /м чол.-год/м
Універсал 6 3 2,95 53 0,08 9,8
Контур 9 3 2,9 53,8 0,18 6,1
Куб-М 6 3 2,87 51 0,37 7,34
Енергетик 6 3 2,9 14,4 0,83 12,8
Вахта 12 2,9 2,9 80 0,22 13
12

Геолог 6 3 3 30,2 0,57 20,4
Лісник 6 3 2,82 12,7 0,02 0,1
ЄвроМодуль 6 3 2,89 40 0,03 26
Прогрес 6 2,5 2,96 67,1 0,01 13,2
Нева Сталь 6 3 3,14 53,1 0,3 7,3
УСРЗ-1(2) 12,8(18) 3 6(8,4) 86,6(93) - 0,32
Модуль-1(2) 14,4(4,8) 4,8(2,4) 7(2,7) 71,2(25) 0,02(0,41) 0,91(0,25)
Монтажник 9 3 4,2 50,9 0,12 0,64
СКЗ-М 12 3 5,4 98 - 0,51
УИЗ-12(18) 12(18) 6 6 64(57) 0,17(0,13) 0,94(0,74)
БКЗ-6(24) 18(24) 3 6 88,2 - 0,72(0,6)

1.2. Досвід будівництва повнозбірних будівельних систем та будівель
Збірне будівництво — промислове масове виробництво збірних
елементів, яке потребує механізованої бази, спеціального транспортно-
монтажного устаткування, якісних будівельних матеріалів, що відповідають
вимогам заводського виробництва. Це забезпечує високу якість і знижену
трудомісткість [38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50-52, 53, 54, 55, 56-
58, 59, 60 -69].
При будівництві великих блокових будинків понад п'ять поверхів
використовується безкаркасна схема; при більшій кількості поверхів - схема з
великим або змішаним ухилом поперечних стін; від 22 поверхів - в
розташуванні приєднань (табл. 1.5).
Таблиця 1.5
2
Показники систем типових багатоповерхових будівель на 1 м
Будівельні системи
12- поверхові 16- поверхові
9-поверхові будинки
Техніко- будинки будинки
економічні
показники
Трудомісткість,
18,5 24,5 20,5 16,5 18 19 25,5 18 20,5 20 25
чол.-ч
Приведені за-
100 106 105 102 96 100 110 96 100 97 106
трати, %
Затрати на
13

панельна
(з малим
кроком)
цегляна
крупно-
блочная
обємно-
блочна
монолітна
панельна
цегляна
монолитна
панельна
монолітна
панельно
каркасна
площадці: % 100 132 111 89 97 100 134 97 100 98 121
чол.-ч 11,5 16,5 14 4,5 13,5 12 17,5 14 13 15 17

Витрати матеріа- 100 76 143 105 95 100 78 84 100 80 133
лів, %: сталь 100 77 87 87 100 100 56 97 100 106 102
цемент
100 59 103 91 100 100 57 99 100 104 91
бетон

Зменшення обсягів великоблокового будівництва пов'язане з розвитком
швидкомонтованого будівництва з більшою ефективністю.
Зона застосування плитної системи обмежена 30 поверхами в нормальних
умовах і 14 поверхами в сейсмічних зонах. Перевагами панельної системи
перед цегляною є: менша вага (на 30-40%), скорочення термінів будівництва
(на 30%); на 3-5% [69].
Об'ємна блокова система обмежена 16 поверхами без спеціальних
з'єднувальних каркасів, блокові простори складаються з окремих панелей або є
монолітними, а просторові розміри обмежені розмірами блоків. Ця система
забудови тимчасово стала непопулярною, оскільки немає великої концентрації
будівництва там, де вона має найбільший економічний ефект [70, 71, 72].
Ця система має істотні недоліки: дороге, малопродуктивне і складне
обладнання для виробництва монолітних об'ємних блоків; потрібні потужні
спеціальні крани; · необхідні хороші під'їзні шляхи до будівельного
майданчика; ·через нерівномірну жорсткість з'єднань блоки стають кривими;
низька якість поверхонь стін з бетонних блоків; велика витрата бетону і металу;
слабка тріщиностійкість.
Каркасно-щитова система є найважливішою системою в проектуванні
промислових і громадських будівель, але рідко використовується в житловому
будівництві, тому що поступається панельній системі за витратами сталі,
трудовитрат і термінами будівництва.
Особливий інтерес для дослідження представляє система КУБ
(універсальна рама без брусків) [73].
Однак ця система має і свої недоліки:
- обмежений розмір розрахункових прольотів (не більше 6 м);
- нахил панелей під час монтажу;
- маса суцільних перекриттів в 1,5 рази більша, ніж порожнистих стель;
- рішення з армування складні і трудомісткі;
- не можна будувати будинки до 25 поверхів;
- низька несуча здатність бетону на стиках.
14

На основі вивчених вітчизняних та зарубіжних джерел обґрунтовано
можливі варіанти поєднання збірних залізобетонних елементів та
проаналізовано технологічний процес виготовлення цих видів виробів та схеми
роботи. Приклади можливих варіантів різних вузлів підключення наведені на
рис. 1.2 [74, 75, 76-78].
Основна група організацій, що виробляють комплектуючі для «сухого»
монтажу, зосереджена в Європі, рис. 1.2. Це зі табл. 1.6. «Суха» технологія в
Україні ще тільки зароджується. Проте вже є компанії, які застосовують «суху»
технологію у своїй практиці будівництва [79, 80, 81].

Рис. 1.2. Приклади варіантів «сухих» вузлів сполучення при використанні
залізобетонних елементів:
а - анкерно-болтова балка-колона; б - вставкова балка-колона; в - вставкова
балка-колона; г - вставкова балка-колона; д - анкерно-болтова колона -
фундамент; е - колона-колона; ж - анкерно-болтова балка-колона; з - анкерно-
болтові фасадні системи; та - анкерно-болтові фасадні системи; к - анкерно-
болтова колона-фундамент; л - анкерно-болтова колона-колона; м - анкерно-
болтова панель-панель; н - анкерно-болтова панель-панель; про - анкерно-
болтова панель-панель; п - анкерно-болтова панель-панель; р - замикаюча
панель-панель

15

Таблиця 1.6
Системи «сухого» поєднання конструкцій збірного залізобетону
Країна Найменування Поверховість Тип Призначення
Промислове
AnStar 2-10 Каркасні
Цивільне
Финляндія
Промислове
Peikko 2-10 Каркасні
Цивільне
Invisible Connections Промислове
Норвегія 4-7 Каркасні
AS Цивільне
Каркасні
Неповний каркас Промислове
Halfen 2-25
Бескаркасні Цивільне
Німеччина Тунельні
B.T. Innovation Промислове
2-30 Каркасні
GmbH Цивільне
Pfeifer 1-4 Каркасні Промислове
Італія BS Italy 4-10 Каркасні Промислове
Мальта iAS 5-7 Каркасні Промислове
Concretex 1-2 Бескаркасні Промислове
США Промислове
JVI 4-7 Каркасні
Цивільне

Через відмінності способів монтажу і принципів роботи підтипи з’єднань
мають різні параметри, що їх характеризують. Найважливіші порівняльні
ознаки типів з'єднання вузлів наведені в таблиці. 1 липня З цієї таблиці видно,
що не можна повністю виключити утворення монолітних ділянок, тобто ці шви
не є повністю «сухими».
Таблиця 1.7
Характеристики типів «сухих» вузлів сполучення
Оснастка и устаткування при
монтаже
Траверса, строп 2-вітковий,
Колона- Анкерно-
1 3752 - - 7 - рівень, опалубка, ключ
фундамент болтовий
монтажний
Колона- Анкерно- Траверса, строп 2-
2 3752 - - 7 +
колона болтовий вітковий, ключ монтажний
16

№ п/п
Сполучені елементи
Тип з’єднання
Максимальне
повздовжня
навантаження, кН
Максимальне
поперечне
навантаження, кН
Максимальне
поперечне
навантаження, кН
Вогнезахист
Можливість
відсутності
замонолічування
Колона- Анкерно- Траверса, строп 2-
3 150 - 491 7 +
балка болтовий вітковий, ключ монтажний
Анкерно- Строп 2- вітковий, рівень,
52,5 17,7 30 6-7 -
болтовий ключ монтажний
Панель-
Закриваюч
4 панель вер- 24,4 4 6,3 8-9 + Строп 2- вітковий, рівень
ийся
тикальні
Петлевой Строп 2- вітковий, глубин-
600 168 42 8-9 -
тип ный вибратор
Анкерно- Строп 2- вітковий, рівень,
Панель- 1876 209 209 7 -
болтовой ключ монтажный
5 панель гори-
Закриваюч Строп 2- вітковий, рівень,
зонтальне 244 4 6,3 8-9 +
ийся ключ монтажний
Фасадні Анкерно- Строп 2- вітковий, ключ
6 75,6 - - 6 +
огородження болтовий монтажний

За своїми механічними властивостями «сухі» з'єднання принаймні ні в
чому не поступаються «мокрим». На українському ринку в будівництві
використовуються наступні елементи «сухого» монтажу: ТОВ «Фікоц
Інжиніринг», ТОВ «Будпроект», ТОВ «ЦНІІ Житло», ТОВ «ПКТ» та ін.
ТОВ «ЦНДІ Житло» розробило одну з найперспективніших систем
«сухого» монтажу будівель під назвою «Система архітектурно-містобудівного
щитового будівництва» (АГСПКД), яка поєднує закордонні технології та власні
розробки. [ 83]. Продукти Peikko, а саме настінні башмаки, кабельні петлі та
гвинтові фітинги, використовують як безгвинтові, так і гвинтові методи
монтажу.
Прикладом використання залізобетону в Україні є модульна опорно-
стрижнева система (MOSS). Просторова жорсткість будівлі забезпечується
з'єднанням металевих каркасів, стрижнів жорсткості та горизонтальних
залізобетонних плит перекриттів. Опори рами виготовлені з гарячекатаних
сталевих труб і розташовані зі зміщенням.
Металеві опори каркаса складаються з двох спарених каналів, що
перетинаються між собою, утворюючи осередки трикутної форми. Металевий
каркас складається з модулів, які збираються на місці для формування
провідника. Готовий модуль доставляється в будівлю і кріпиться болтами.
Збірка каркасу для одного поверху площею приблизно 1000 м2 виконується за
1-2 дні. Повну підлогу можна звести за 7-10 днів. Незважаючи на встановлення
металевого каркасу, витрата металу на 1 м2 загальної площі житлового будинку
приблизно однаковий порівняно з монолітними та панельними будинками, а
витрата бетону в 2-2,5 рази менше, ніж у традиційних рішеннях [ 83].
Розглянуті проектно-конструкційні системи лише частково відповідають
вимогам швидкісного та високотехнологічного будівництва (табл. 1.8).
17

Враховуючи всі особливості регіону, найбільш прийнятною технологією є
модульне будівництво [84].
Головною перевагою технології є будівництво в найкоротші терміни.
Таблиця 1.8
Показники сучасних будівельних систем повнозбірних споруд
Будівельні системи повнозбірних споруд
Об’ємн
Крупно- Каркасно-
Панельно-каркасна о-
панельна монолітна
(ПКД) блочна
(КПД) (КМД)
(ОБД)
Кру
75М, 90У,
Техніко- пно-
111М,
економічні блоч
121У, ГМС-
показники КУБ-2, УИ- на БКР-2, АРКО
АГСПКД 1,2,3, 222, УДС РЕК
КСС, (КБ ОКПМ С,
(СПКД- 220, АБД- , ОН
Б1.020- Д) , серії Сочи,
1,2,3,4,5), 9000, РД- ГМС (СМ
1/87, ОБД, РКД
КАСКАД 17.04, -3 К)
ЖУК АПСК ИК
УСКПДу,
Європа, Р-
н-Д
Трудозатрати
50 45 35 65 (80) 40 30 -
виготовлення, %
Трудозатрати на
виготовлення 1 0,55 0,89 0,75 1,2 0,69 0,60 -
3
м , чол.-дн.
Скорочення
строків
2 2 0,20 3-4 1 0,50 0,40
будівництва,
крат
Затрати на
50 55 70 35 60 65 90
будівництво, %
Зниження
трудомісткості
0,75 0,55 0,1 2,5-2,8 0,40 0,40 -
на будівництво,
крат
Трудозатрати на
3
монтаж 1 м , 0,50 0,55 0,65 0,15 0,43 0,50 0.52
чол.-дн.
Можливість
Є Нет Нет Нет Нет Є Є
вільного
18

Моноліт (МД)
планування
Можливість
планування в 2 Є Нет Нет Нет Нет Є Є
поверхи
Швидкість
монтажу каркаса
(9-поверхового 2 3 5 1 3 3-4 4
будинку або 4000
2
м ), міс.
Сере Низь
Якість Середнє Високе Високе Середнє Середнє
днє ке
Вага каркаса у
2 900 1100 1500 1300 1200 700 600 750 1050
дому, кг/м
Поверховість 5-17 16-25 6 5-17 5-25 9-25 5-35
Вартість
87 80-85 110 100 90 89 92
будівництва, %
Плановий строк
100 80-100 50 80-100 80-100 100 150
експлуатації, лет
Коефіцієнт
питомого
0,29 0,38 - 0,67 0,48-0,8 0,24 0,27 0,42
бетоноємності,
3 2
м /м
Витрати стали,
2 12,3 14 - 28,5 14,5-46 14,6 6,2 8,8 19,7
кг/м
Проліт, м 6 7,2-9 6 6-15 6 6 6-16 6-18 6-12
Кількість
40 50 200 20 400 30 -
елементів
Вага, т 3-5 8-9 3-5 20-30 10 5-10 -
Сейсмостійкість,
8 7-8 6-7 7-8 7-8 9 9 8-10 9-10
балів
3,0x3,0x0,16 6,0х3,3
Розміри, м 6,0х3,3х2,8 - 2,4х6,0 - - - -
40x40 см х2,8

Розглянуті особливості та конструктивні системи висотного будівництва
показали наявність елементів високотехнологічного будівництва з урахуванням
елементів перспективних будівельних систем УВБС [85, 86, 87, 88, 89, 90 91,
92].
Термін служби більшості розглянутих мобільних і модульних систем
швидкомонтованих будівель – 10–15 років – не придатний для будівництва
стаціонарних швидкомонтованих будівель для постійного проживання та
19

проживання людей. З розглянутих варіантів для цієї мети підходять іноземні
системи, розроблені в 2013–2015 роках у Китаї компанією BROAD і в США
компанією My Micro NY, термін служби яких становить понад 100 років..

1.3. Класифікація будівельних систем з урахуванням високотехнологічних
та високошвидкісних характеристик будівельних систем

Враховуючи розвиток житлового будівництва за останні 20 років, одним
із класифікаційних показників, який безпосередньо впливає на нормативну
тривалість будівництва, правильно вважати «заводську готовність» будівель
[93, 94].
Теоретично верхньою межею швидкості зведення будівлі (час
наближається до нуля) є модульні будівлі повної заводської готовності
(тимчасові споруди), а «повільною» технологією є цегляне будівництво.
Таким чином, можна визначити область високошвидкісних будівельних
систем, яка тісно пов'язана з високотехнологічними властивостями. Тому
терміни скорочення будівництва повинні визначатися на всіх етапах підготовки
виробництва, і перш за все в заводських умовах на конвеєрах, оснащених
роботами, що дозволяє розподіляти трудовитрати в заводських умовах не
менше 95%. 5% при установці. На основі проведених досліджень доведено
можливість використання трансформованих систем та роботизованого монтажу
будівель, які є елементами швидкісного будівництва.
Згідно зі стандартами, показники готовності будівлі визначаються
співвідношенням кошторисної вартості етапів будівництва (поверх, метр).
Отже, поняття швидкості будівництва можна визначити, взявши першу похідну
показника готовності будівництва K за часом t, м/добу:

. (1.1)

де H – висота і t – час зведення надземної будівлі.
Відповідно, якісне поняття «повільне» (КД, МД) «нормальне» (ККД,
ПКД), «швидкозведене» (ОБД), «швидкісне» (BSB) і «високошвидкісне»
(УВБС) будівництво будівель оцінено кількісно, представлене в табл. 1.9.

Таблиця 1.9
20

Рівні та межі «швидкість будівництва» 5–30-поверхових будівель
Рівні Темпи швидкості будівництва, м/доба
Високошвидкісні > 20,0
Середньовисокошвидкісні 7,6-19,9
Швидкісні 6,0-7,5
Середньошвидкісні 0,47-6,0
Бистрозведені 0,14-0,46
Нормальні 0,09-0,29
Повільні 0,06-0,17

Враховуючи, що в зарубіжній практиці існує лише одна технологія (BSB)
зведення капітальних багатоповерхових споруд за 6-14 днів, рівень
«швидкісного» будівництва будівель визначимо в рамках цієї концепції.
Найбільший інтерес представляє розробка науково-технологічних основ
перспективної високошвидкісної системи будівництва швидкісного
залізничного транспорту.
Таким чином, відношення загальних витрат праці на будівництво будівлі
до витрат праці в заводських умовах тісно пов'язане зі швидкісним
будівництвом.
Досягнення поставленої мети можливе за рахунок використання
автоматизованих маніпуляторів із захватами та автоматичними системами
точності, перевірки, тимчасового та остаточного кріплення. використання
принципів самофіксації; безперервне постачання модулів, що збираються;
Зменшення механізованої та ручної частки; Роботизація процесу монтажу;
Точність виготовлення монтажних модулів, що забезпечують збірку будівель;
безперервна та надійна робота в безпілотному режимі.
Запропоновано низку конструктивних і технічних рішень, об’єднаних у
конструкційну систему, що дозволяє зводити будівлі за короткий час.
Основу проектних рішень складають укрупнені модулі, сендвіч-панелі та
багатошарові конструкції з ефективних теплоізоляційних матеріалів
(композитів), елементи об’єкта трансформатора (розбірні, розсувні, навісні,
вбудовані, телескопічні, регульовані, пересувні, розбірні, висувні). , відкидні,
відкидні, секційні розсувні та висувні, з рухомими та нерухомими упорами
(обмежувачами), з канатним тросом, замком, уловлювачами гнізд
(фурнітурою), багаторівневими системами траверс). Система оснащена
сучасними методами і засобами контролю якості будівельних робіт на всіх
етапах будівництва об'єктів відповідно до чинних стандартів і норм.
21

Впровадження нової системи передбачає прискорену підготовку та
віртуальне планування об’єкта за допомогою спеціальних програм для ПК з
багаторазовим візуальним відображенням різних етапів будівництва в
електронному вигляді без друку паперових документів, програмного
забезпечення та PVR. Ця схема також розраховує вартість, тривалість і
складність прийнятого проектного рішення. Все це разом називається
універсальною високотехнологічною конструкційною системою, адаптованою
до модернізації використовуваного інженерного обладнання, удосконалень, що
покращують якісні експлуатаційні характеристики швидкозводимих будівель,
параметрів технологічних процесів монтажу об'єктів у важких умовах.
Універсальна високотехнологічна будівельна система
(мультивисокотехнологічна будівельна система) - це технічно проста система
для виготовлення, будівництва, транспортування, монтажу, модернізації та
демонтажу будівель, для виготовлення яких спрощені технологічні процеси
заводського виробництва повністю. швидкомонтованих будівель. , включаючи
незнімну опалубку. Мережі, оздоблення, монтажні пружини, елементи
трансформації, кріплення, монтажні роботи, системи пасивного монтажу та
прецизійного контролю.
Високотехнологічна збірка - це будівництво повністю збірних будівель з
використанням трансформованих елементів, автоматизованого керування,
монтажних пружин, роботизованого монтажного обладнання, пасивних систем
монтажу та точності.
Позацентровий монтаж — спосіб монтажу для будівництва
швидкомонтованих будівель з рухом монтажного механізму і розвитком
монтажних потоків від центрального ядра будівлі.
Інтерактивний (віртуальний) виробничий проект – інформаційна модель
візуально-інформаційного втілення будівельного майданчика, яка забезпечує
доступ до обсягів, точності, вартості та графіку робіт, реалізує техніко-
технологічні рішення для збору, обробки та віртуального представлення дані
про будівельний майданчик на основі BIM.
Пасивні інсталяційні системи (пасивна інсталяція систем) – це
інсталяційні механізми, пристрої та засоби точного керування, які не
потребують споживання енергії, напр. Наприклад, поворотні петлі, кріплення,
стиснуті монтажні пружини, енергозберігаючі механізми.
Монтажні пружини (складальні пружини з попереднім натягом) -
пружини заводського стиснення, що використовуються для складання
трансформованих елементів з транспортного положення в проектне положення
при складанні.
22

Високотехнологічний будівельний модуль - це об'ємний елемент технічно
простої конструктивної системи для зведення швидкомонтованих будівель, що
включає збірні залізобетонні вироби, вбудовані інженерні мережі,
оздоблювальні, трансформовані елементи, кріплення та стиснуті монтажні
пружини. Точність.
Матричне перекриття — це відносно плоский (конструктивний) елемент
перекриття швидкомонтованого будинку, який за допомогою стиснутих
кріпильних пружин і опор перетворюється в об’ємний блок, а також стіни, що
захищають панелі.
Повний матричний спосіб зведення будинків - спосіб зведення повністю
збірних будівель із встановлених заводом інженерних мереж, оздоблення,
запасних частин і т. д. D. Збірка.

1.4. Класифікація багаторівневих рівнів і підсистем високотехнологічних
будівельних систем
Основним принципом системного аналізу є розгляд об'єкта або фактора
як системи, що складається з багатьох елементів (підсистем), тобто. ч. з'ясувати
і дослідити зв'язки і відносини, що існують між цими елементами або
підсистемами [95].
Розподіл окремих рівнів на підсистеми дозволяє виділити організаційні
форми структури підприємства в залежності від шляхів розвитку регіону, галузі
та особливостей підприємства. Встановлення способів залучення робочої сили,
проектних рішень і необхідних матеріалів, а також місцевих і зовнішніх баз
будівельної галузі; Виберіть машини для виконання роботи.
Важливим моментом системного підходу до задачі проектування є
підпорядкованість локальних завдань окремих підсистем спільній кінцевій меті,
що дозволяє:
- використовувати досягнення різних наукових дисциплін для досягнення
результатів, що виходять за межі однієї дисципліни;
- вибирати оптимальні рішення в кожному окремому випадку відповідно
до завдань, для вирішення яких здійснюється будівництво об'єктів;
- з'ясувати розташування та значення окремих проблем проектування та
продемонструвати методи їх вирішення.
Методологічна цінність системного підходу очевидна навіть незалежно
від використання математичних методів і математичного апарату.
Забудова повинна бути компактною, з високою поверховістю, з
блокуванням житлових масивів і культурно-побутових підприємств, що
забезпечує економне використання ділянки.
23

При будівництві об'єктів у несприятливих умовах необхідно
дотримуватись таких умов:
- максимально можлива збірка будівельних конструкцій;
- мінімальне використання важких матеріалів і збірних бетонних
елементів, сухої гіпсової штукатурки;
- будівництво промислових об'єктів, переважно з використанням
металевих каркасів з болтовими з'єднаннями;
- огороджувальні конструкції – панелі з алюмінію, оцинкованого заліза;
Скління – склопакети та органічне скло;
- міжповерхові перекриття, переважно із залізобетонних або
штампованих металевих елементів перекриття;
- максимально швидке закриття внутрішнього об'єму будівлі для монтажу
перегородок і оздоблення приміщень в опалювальному об'ємі.
Організаційно-технічний рівень. Системний підхід до задачі
проектування дозволяє комплексно вирішувати організаційно-технічні завдання
на основі інформації, що надходить з вищих рівнів системи.
Аналіз параметрів по горизонтальних і вертикальних рядах вищевказаної
конструкції дозволяє визначити необхідні потужності місцевої будівельної
бази, кількість і типи конструктивних елементів, що завозяться з зовнішніх баз,
враховуючи кліматичні умови будівництва. сайт і сезон.
Рішення щодо вибору матеріалів для будівельних частин, а також для
конструкцій і машин можуть змінюватися залежно від обсягу та термінів
будівельного проекту, місця розташування та транспортних сполучень.
У важкодоступних будівлях обсяг робіт обмежений – конструкції
будинків складаються з легких елементів, які можна доставляти літаком із
зовнішніх баз. Це призводить до обмеження ваги та габаритів елементів при
транспортуванні повітряним транспортом.
До будівельної техніки висуваються додаткові вимоги. Типи машин
повинні відповідати властивостям елементів конструкції.
Гонитва за підвищенням рівня збору часто призводить до парадоксів. Чи
вигідно використовувати в будівництві збірні бетонні елементи? Так, для
будівництва, наприклад, варто інвестувати у віддалені регіони. Їх використання
сприяє технічному прогресу. Однак для важкодоступних будівель з обмеженим
обсягом робіт цей матеріал непрактичний навіть при найвищому рівні
продуктивності праці. Тому завдання підвищення технологічного рівня
необхідно вирішувати комплексно, виходячи з вибору як матеріалів і
конструкцій, що підвищують продуктивність праці, так і машин і механізмів,
що сприяють підвищенню цієї продуктивності.
24

Звичайно, технологічно можна певною мірою скоротити терміни
будівництва заводу. Водночас, якщо плановий термін будівництва об’єкта з
прийнятими проектними та організаційними рішеннями менший за
технологічно можливий, необхідно використовувати менш трудомісткі
конструкції (ефективні утеплювачі, алюмінієві, металеві елементи тощо). більш
просунуті способи доставки будівельних вантажів (авіаційні, всенаправлені) та
ефективна будівельна техніка. Ці заходи дозволять ввести завод в експлуатацію
в найкоротші терміни, незважаючи на можливе збільшення вартості
будівництва.
Залежно від природно-кліматичних умов будівельних майданчиків
тривалість окремих видів БМР може визначатися шляхом введення в тривалість
робіт загальних поправочних коефіцієнтів.
Розвиток інтенсивних і прогресивних технологічних процесів (табл. 2.8) і
гнучких технологій будівництва повнозбірних будівель з модулів УВБС
дозволив створити принципово нові ресурсо- та енергозберігаючі, безвідходні,
малоексплуатаційні та високоефективні технології. .
Слід зазначити, що прагнення до найкращого результату для кожної
окремої вимоги без розгляду їх у цілому може призвести до низки протиріч.
Наприклад, щоб зменшити втрати тепла, потрібна максимально
компактна форма і мінімальна кількість скла. При цьому для забезпечення
сприятливого мікроклімату слід звернути увагу на великі світлові отвори,
оскільки природне освітлення позитивно впливає на психоемоційний стан
людини. Розв'язати подібні протиріччя можна, якщо розглядати рішення кожної
проблеми як частину загальної проблеми, тобто знайти оптимальне поєднання в
конкретному випадку.
Для прийняття високотехнологічних рішень важливою є методологія
аналізу, проектування, проектування, вибору та оцінки альтернативних
технологій будівництва будівель і споруд з модулів підвищеної заводської
готовності.
Перший етап. Збір, групування та аналіз даних по будівництву повністю
збірних будівель і споруд з модулів і модульних систем підвищеної заводської
готовності: · Параметри вантажопідйомного обладнання; · Складання
підготовчої роботи; · Показники будівельних матеріалів; · Умови і вартість
робіт; · Умови проведення роботи; · Послідовність виконання роботи; ·
Способи транспортування.
Другий етап. Горизонтальний поділ технологічного процесу. Окремі види
БМР поділяємо на технологічні процеси.
Третій етап. Розробка комплектуючих із заводських модулів.
25

Четвертий етап. Комплексний аналіз високотехнологічних модулів.
Проаналізовано параметри основних конструктивних модулів будівлі –
геометричні розміри, композицію, просторову форму, конфігурацію, вагу та
способи їх з’єднання. Конструкцію модуля формалізують шляхом її розбиття на
окремі частини графічної моделі за конструктивно-технологічними
особливостями та умовами їх взаємодії. Для різних типів будівель визначають
склад робіт, типи модулів, їх параметри, складові частини, умови проведення
робіт, часові параметри та взаємозв'язок процесів.
П'ятий етап. Вертикальний поділ комплексного технологічного процесу
будівництва здійснюється шляхом складання схеми комплексного
технологічного процесу {П} з урахуванням переліку процесів і операцій, що
входять до комплексного процесу конкретного виду робіт.
Шостий етап. Вибір основної (провідної) технології виконання роботи.
Вибирають «провідну технологію», роблячи попередній підбір технічних
засобів, виходячи з умов виконання будівельних робіт.
Сьомий етап. Розробка варіантів технологічних мереж. Варіант являє
собою технологічну модель технологічно-операційної структури будівництва
будівлі з модулів заводського виготовлення, в якій не визначені тривалість,
технологічні та організаційні перерви, а також початок і закінчення
експлуатаційних процесів. Весь процес ділиться на кілька блоків, в яких
відбувається повний технологічний цикл – комплексний технологічний процес.
Восьмий - десятий рівень. Розрахунок ККД і вибір раціонального
рішення.
При аналізі системи встановлено, що визначальними факторами
технологічного процесу в представленій моделі є:
- необхідні властивості та призначення будівлі, конструктивні
особливості будівлі;
- Допустимі технології будівництва з урахуванням екологічних обмежень,
санітарно-технічних норм щодо викидів газів, впливу на навколишнє
середовище та навколишню забудову;
- Підбір монтажного обладнання з урахуванням природно-кліматичних
умов (зима), а також обраних архітектурно-конструктивних рішень майбутньої
будівлі.
Багато в чому це визначається можливостями будівельних компаній, які
мають спеціальну техніку та відпрацьовані технології для виконання
монтажних робіт.

26

Таблиця 1.10
Система розробки високотехнологічних будівельних систем
Підсистеми Стадії та етапи впровадження індустріальних технологій модульного будівництва
забезпечен- споруд
ня виробни- Підготовка до Заводське
цтва Інженерно-технічні виробництва, в тому виготовлення, Монтажні роботи
монтажних вишукування числі проектування комплектація, на ділянці
робіт процесів транспортування
Обґрунтування типу
Стандартизація, модуля і способу його
З урахуванням Впровадження єдиної
уніфікація. установки. Оцінка
кліматичних умов, при системи технологічної
Промисловість і економічності, якості
виборі конструкції підготовки монтажних
технологічність та надійності.
модуля, набору тексту і робіт. Високоміцні
багаторазових Контейнеризація,
уніфікації конструкцій конструкції з
конструкцій. упаковка. Підвищення
елементів (модулів) використанням овервері.
Мінімізація взаємозамінності
будівель. Перехід на нові Стикування
енергетичних витрат монтажних машин.
енергетичні рівні комунікаційних мереж
обладнання. Фабричне Скорочення
технологічного прогресу UVSS модулів. Повністю
виробництво непродуктивного
(макс. ефективність, мін. об'єднання будівель за
конструкцій у вигляді простою обладнання,
операції, процеси). рахунок використання
трансформованих використання нових
Надійні, самозгинаються і зчленованих
конструкційних типів з'єднань
швидко переоцінює швидкобудованих
матриць-поверхів конструкцій,
конструкції конструкцій
будівель обмежувачів,
фіксаторів
Розробка Повна інженерна Підвищення
Розробка технологічної
високотехнологічних підтримка та продуктивності
документації та РР.
будівельних систем, вбудоване установки і
Повністю заводська
методів швидкісного технологічне роботизації основних і
збірка
будівництва обладнання допоміжних процесів
Автоматизація
Забезпечення Автоматизація та
Моделювання нового установо установки
стандартних комплектів, роботизація
обладнання та модулів, для переходу на
зниження матеріальних і технологічних
зниження витрат низькоопераційні
ресурсних витрат процесів
технології
Поточно-безперервна
Оптимізація організація
Підготовка організаційно-
технологічного процесу з Комплектні поставки технологічних
технічної документації,
дотриманням принципів модулів процесів з їх
варіантного проектування
он-лайн роботи ритмічним
використанням
27

Організаційна Технології
(організація (методи,
Логістика Функціональна і конструктивно-технічна
технологічних методи,
процесів) технології)
Впровадження Впровадження
Створення моделі Впровадження системи
автоматизованих та системи управління
моделювання управління планування та управління
диспетчерських процесом установки
процесом підготовкою виробництва
систем управління УФБС
Здійснення
Створення нових Постійний контроль
Визначення критеріїв та виробництва та
автоматизованих систем монтажу виробництва.
кількісних показників оперативного
управління будівництвом Інтерактивний дизайн
якості роботи контролю якості
будівель в 6D системі
продукції
Визначення соціально-
раціональне та економне Ліквідація ручної
економічного ефекту в Визначення
використання роботи робітників і
конкретних умовах трудовитрат і витрат
енергетичних ресурсів; робототехнічного
будівництва з на виготовлення і
монтаж багатоповерхових виробництва
урахуванням охорони транспортування
будинків в короткий монтажних робіт
навколишнього модулів з урахуванням
сприятливий літній самостійно
середовища. Ротаційний регіональних умов
період кліматичні умови
спосіб побудови

Таблиця 1.11
Взаємозв'язок елементів системи та факторів технологічного процесу зведення
індустріальних повнозбірних будівель
Багатофакторний простір технологічного процесу високотехнологічного
будівництва повномасштабних будівель
Монтажне Організація робіт
Елемент Інсталятор Технології
устаткування
Проходка і
Технологічні захватка при
Надійність, обмеження, монтажі,
Матеріал,
продуктивніст установка з коліс, наявність
конструкція, Кліматичні
ь, мобільність, установка зі котловану,
довжина, умови, ручні
енергоємність, складу на об'єкті, контроль якості,
переріз, роботи,
безпроблемніс установка з наявність
форма, управління
ть в зимових маніпулятором, навісних
з'єднання краном,
умовах, рівень автоматизована елементів,
елементів, управління
шуму, вплив установка, обладнання,
інший тип експлуатаціє
на навколишнє роботизована кваліфікованих
елемента та ю
середовище установка, робітників,
інші фактори
(будівлі) і т.д. комбіновані організація і
технології і т.д. оплата праці і
т.д.

28

Оператив
Контроль ний
якості контроль
Соціально-економічні
монтажних технологі
робіт чних
процесів
З’єднання елементів технологічної системи «Будівництво повнозбірних
будівель із систем УФБС» у кожному конкретному випадку являє собою
певний спосіб доцільної взаємодії елементів технологічної системи
(проектування типового модуля, технічних засобів, організації процесів). ).
Зміна будь-якого елемента системи призводить до зміни технології монтажних
робіт модульної будівлі. Класифікації за типами і типами модульних систем,
способи будівництва швидкомонтованих модульних будівель.
Висновки по 1 розділу
1. Аналіз конструктивно-технологічних систем показав, що модульні
будівлі служать всього 10-15 років, а стаціонарні - трохи більше 50-60 років.
Показники терміну будівництва: 2–10 діб, трудомісткість монтажу: 0,1–0,94
люд.-год./м², трудомісткість будівництва будівлі: 0,27–2,4 люд.-год./м²,
збільшення корисного об’єму: 2,7–10 разів.
2. Швидкомонтовані капітальні будинки мають гарантований термін
експлуатації 100 і більше років. На жаль, жодна з вітчизняних систем, які
використовуються в будівлях МНС, МВС і Міноборони, а також жодна з
іноземних інсталяційних систем не відповідає вимогам до сучасних капітальних
будівель. Висока трудомісткість виготовлення різних елементів; значна
кількість фізичної праці; Короткі терміни будівництва та високий ступінь
механізації не відповідають завданням і сучасним вимогам сучасних розробок
будівельної галузі.
3. Аналіз продуктивності праці дозволяє виявити більш високу чутливість
БМР у «мокрому» та зварювальному процесах порівняно з іншими видами
робіт. Тому підвищення продуктивності неможливе без розробки нових
високотехнологічних рішень, що в усіх розглянутих роботах виходило за межі
даного дослідження.
4. Апробовано технологічні рішення для високотехнологічних, пасивних
та адаптивних (роботизованих) систем будівництва з урахуванням
комплексного підходу від виробничої лінії до модернізації та демонтажу
будівель. Задача полягає в одночасній мінімізації показників тривалості,
трудомісткості та енергоємності та максимізації комплексних показників
технологічності та енергоефективності, що може бути неможливо на практиці і
для яких розроблена інформаційно-технологічна модель.
29

РОЗДІЛ 2. ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ВИСОКОШВИДКОГО
МОНТАЖУ ВИСОКОТЕХНОЛОГІЧНОЇ БУДІВЕЛЬНОЇ СИСТЕМИ
ПОВНОЗБІРНИХ БУДІВЕЛЬ З КОНСТРУКЦІЙ ЗАВОДСЬКОГО
ВИГОТОВЛЕННЯ

2.1. Обґрунтування комплексної енергоефективності будівельних систем
високошвидкого монтажу
Сучасні критерії оцінки енергоефективності будівельних систем і методи
розрахунку цих критеріїв повинні враховувати аспекти не тільки експлуатації
будівлі, але й заводського виробництва, планування, монтажу,
транспортування, модернізації та демонтажу. Оскільки попередньої
класифікації на основі вищезазначених критеріїв енергоефективності не було,
була розроблена схема (рис. 2.1) і введено низку нових концепцій будівельного
виробництва [97].

Рис. 2.1. Оновлена схема оцінки показника інтегрованої енергоефективності
будівельних систем

Енергоефективність заводу — показник енергоефективності
обладнання, необхідного для виготовлення будівель у заводських умовах, що
відповідає таким критеріям, як споживання енергії під час монтажу та зняття
опалубки, твердіння, ущільнення та механізації технологічних процесів.
30

Енергоефективність конструкції – характеристика загальної енергетичної
ефективності підсистеми створення конструкції, що відповідає таким
критеріям, як: енергоємність каркасного пристрою, технологічне оснащення
монтажних процесів тощо.
Енергоефективність на транспорті – характеристика загальної
технологічної можливості окремої транспортної підсистеми з урахуванням
вимог інших підсистем: енерговитрати на перевезення, укрупнення
транспортних елементів, механізація вантажно-розвантажувальних робіт тощо.
Енергоефективність установки – показник загальної технологічності
елементів установки: енерговитрати на проведення «мокрих» процесів,
процесів керування, складання, тимчасового кріплення, огляду, зварювання та
вантажно-розвантажувальних робіт. Розрахувавши показники
енергоефективності різних будівельних систем (Додаток 7), ми змогли
визначити класи енергоефективності для цих систем.
Результати розрахунку наведено на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Класи енергоефективності будівельних систем для будівництва I–VI –
2
класи, кВт· год/м

Експлуатаційна енергоефективність – це характерний показник
окремих технічних властивостей будівлі при нормальній експлуатації,
характерний для загальної технології та повинен відповідати вимогам щодо
мінімальних енерговитрат для експлуатації.
Енергетична реновація (конверсія) – покращення та зміна технічних
властивостей будівлі; тісно пов'язана з обраною системою забудови і
характеризується узагальненими критеріями: витратами енергії на зміну
об'ємно-планувальних рішень, механізмів і пристроїв, елементів будівлі.
Енергоефективність при знесенні – показник загальної
енергоефективності підсистеми знесення комплексу будівель за умов обмежень
31

інших підсистем за критеріями: енерговитрати на безпеку, механізація
процесів, знесення будівлі та окремих елементів.
Тому необхідно запровадити нове визначення енергоефективності
будівельних систем з точки зору комплексного критерію оцінки енергетичних
витрат на виготовлення, транспортування, монтаж тощо.
Під показником комплексної енергетичної ефективності будівельних
систем розуміють загальну енерговитратність технічних та організаційно-
технологічних рішень для виготовлення, будівництва, монтажу,
транспортування, експлуатації, подальшої модернізації та демонтажу
будівельних систем.

2.2. Обґрунтування елементів високошвидкісного зведення будівель з
високотехнологічних будівельних систем
На основі прийнятого алгоритму обґрунтовано нову
високоефективну технологію високошвидкісного будівництва
багатофункціональних швидкомонтованих будівель з високотехнологічних
будівельних систем (ВТБС), яка стала результатом синтезу найбільш
технологічних рішень, що має ряд особливостей обраних конструктивних і
технологічних рішень у суворих кліматичних умовах [96].
Кріпильні елементи використані. При складанні модулів
використовуються болтові з'єднання (вузли кріплення конструкції, опори
колон, вітражі, огорожі). Властивості конструкційної сталі слід враховувати
згідно з ДБН В.2.6-198:2014 «Сталеві конструкції». стандарти проектування.
Гвинтові з’єднання можуть бути виконані гвинтами різної точності,
залежно від призначення з’єднання та навантаження, яке необхідно нести.
Переважно використовуються звичайні та високоточні кріплення.
Для з’єднання модулів між собою можна використовувати гайковий
ключ. Шайби мають вбудовані вимірювачі сили для контролю якості з'єднання
при монтажі високотехнологічних систем в швидкомонтованому будівництві і в
подальшій експлуатації.
Використовуються елементи перекриття (рис. 2.3). Для виробництва
профнастилу використовується холоднокатаний прокат для профілювання
згідно ДСТУ 2651-94 та ДСТУ 2651:2005. Товщина сталі для профілів від 0,7 до
15 мм, межа текучості сталі від 230 до 350 Н/мм. Властивості арматури слід
32

враховувати згідно з ДБН В.2.6-98:2009 Бетонні та залізобетонні конструкції.

Рис. 2.3. Варіанти можливих поперечних перерізів комбінованих балок УВБС:
а – сталева балка і пластина, з’єднані упорами; б - сталева балка і
плита з вузлами з'єднані упорами; в — сталева балка частково забетонована,
збірні залізобетонні плити опираються на лист на нижню полку балки; d - опір
плити профнастилу на сталеву балку (проміжна опора плити настилу).
В якості елементів використовуються несучі колони. Для зведення
повнозбірної будівлі з високорозбірних модулів використовують залізобетонні
колони (рис. 2.4). Необхідно враховувати властивості бетону згідно з ДБН
В.2.6-98:2009. Для залізобетонних конструкцій необхідно передбачати
конструкційний бетон із середньою щільністю 2200 кг/м3.
У цьому процесі були досліджені деформовані сталеві опори UVBS,
виготовлені з круглих труб (бетонних труб) і прикріплені до модуля підлоги в
складеному транспортному положенні за допомогою знімних петель. Діаметр
колон вибирають в залежності від поверховості будівлі і навантаження, що діє
на перекриття. Також в УВБС можна використовувати типові перерізи
33

залізобетонних конструкцій з жорстким армуванням (рис. 2.5), [97].

Рис. 2.4. Основний тип перерізів трубобетонних конструкцій, що
застосовуються сталезалізобетонних колон в елементах УВБС, що
трансформуються:
1 - бетонне ядро; 2 - труба; 3 - поздовжня стрижнева арматура; а — із
залізобетонним ядром (бетонним ядром, армованим стрижневою арматурою); б
- з бетонним ядром

Рис. 2.5. Типові поперечні перерізи залізобетонних конструкцій з жорсткою
арматурою, можливі в модулях УВБС:
1 — бетон; 2 - жорстка арматура; 3 - поперечна гнучка арматура; 4 - поздовжня
гнучка арматура; 5 - упор; а - жорстка арматура у формі двотавру; б - жорстка
арматура у формі хрестоподібного перерізу; в - жорстка арматура коробчастого
34

перерізу, утвореного швелера, об'єднаними планками; г - жорстка арматура у
вигляді "сердечника", "сляба" суцільного перерізу; д - переріз з частковим
бетонуванням жорсткої арматури
При дослідженні можливого перерізу арматури колони враховували
висоту будівлі 300 м, що відповідає 83 поверхам при висоті поверху 3,6 м [97].
Подальший розрахунок перерізу колони не має користі, оскільки з
графіка (рис. 2.6) видно, що переріз стає нераціональним і починається
руйнування бетону. В результаті розрахунку сталевих колон була виявлена
наступна тенденція: збільшення перетину більш лінійне і рівномірне, однак при
висоті будівлі більше 200 м необхідно переходити на більш складну поперечну.
-переріз сталевої колони (рис. 2.7).

Рис. 2.6. Багатофакторні залежності площі перерізу колон (1) та маси колон та
працезатрат (2) монтажу від прикладеного позацентрового навантаження
В одному з конструктивних варіантів осердя трубобетонних колон
може бути виконане з наступних матеріалів: бетон, залізобетон або бітумобетон
в залежності від поверховості, цільового призначення і навантаження будівлі
(рис. 2.7).

Рис. 2.7. Варіантне виконання колон:
а - трубобетон; б - трубобетон з додатковою арматурою; в - бітрубобетон з
арматурою
35

До торців колон приварюють пластини з отворами для кріплення до
модулів за допомогою гвинтів, гайок і шайб. Для підвищення жорсткості
опорних колон на планках формують ребра жорсткості (профілі). Порожнина
самої колони вже в заводських умовах заливається бетонною сумішшю, в
результаті чого виходить залізобетон (трубобетон) (рис. 2.8), [97].

Рис. 2.8. Трансформована несуча сталезалізобетонна колона:
1 - колона; 2 - конічні напрямні; 3 - рознімні петлі; 4 - пластини з отворами; 5 -
високоміцні болти; 6 - гайки; 7 - шайби; 8 - монтажна консоль
На комбінованому графіку (рис. 2.9) зображено залежність зусилля
установки від маси колони. Як видно з графіка, витрати праці зростають
поступово залежно від показника на масу елемента.
Як видно з результатів розрахунків і графіків, залізобетонні конструкції
більш економічні, мають меншу вагу і меншу загальну матеріаломісткість.
Створивши графіки, вдалося визначити середнє зниження витрати сталі для
залізобетонних колон на 62% порівняно з металевими колонами та зменшення
витрати бетону на 65% порівняно із залізобетонними колонами.
36

Рис. 2.9. Залежність площі перерізу колон від прикладеного позацентрового
навантаження
Вогнетривкі матеріали. Залежно від класу будівлі та призначення
(табл. 2.1) конструкційний вогнезахист елементів рекомендується
застосовувати довше 45 хв. У деяких випадках на елементах можна
використовувати пінофарбові фарби.
Вогнетривкі матеріали. Залежно від класу будівлі та призначення (табл.
2.2) конструкційний вогнезахист елементів рекомендується застосовувати
довше 45 хв. У деяких випадках на елементах можна використовувати спінені
фарби.
Таблиця 2.2
Порівняння характеристик різних конструкцій перекриттів
Пожежна безпека Звукоізоляція, дБ
От воз- Ціна
Розповсюд Запалю Ударний Джерело
Вид перекриття Огнестій- душного матеріалу,
ження вання, шум, L, даних
кість, хв. шуму, R, м2/у.о.
огню хв. дБ
дБ
Матриці УВБС, 3-9-0,6 Дослідж
120 M 0 - 113 36 151,35
м ення
Круглопустотні з/б 220
мм, L = 4,5 м, Р = 800 68 M 0 - 76 37-57 6 31,61
2
кг/м
37

Екструдовані з/б L = 4/5
2 45 M 0 - 76 37-57 6 29,65
м, Р = 800 кг/м
Монолитні з/б 120 мм 114 M 0 - 78 42-58 6 34,5
Збірний монолітний
20 M 0 - 79 45-66 6 36,6
(Терива)
Збірний монолітний ,
20 M 0 - 86 36 5 51,35
мет. + ж/б
Бревно + OSB 22*2 мм, 4 (+
2 32* 26,5
450 /м (з одним шаром 40 M 2 анті- 113 5
(27*) 16,44
OSB) пирен)
Таврові дерев'яні балки
+ OSB, 22*2 мм, 450 4 (+ 92,77
2 2 32*
кг/м , якщо 150 кг/м 15 M 2 анті- 113 5 44,75
(27*)
(шаг 406 мм) (з одним пирен) 34,69
шаром OSB)
Таблиця 2.3
Огнезахисні характеристики спінених покриттів
Товщина Товщина
Назва Висота
сухого T, хв. озоленого шару,
матеріалу пінококсу, мм
покриття, мм мм
0,150 10,7 9 Відстуні
0,250 19,4 16 Слабо виражений
ВПМ-2
0,500 38,9 23 Слабо виражений
1,000 72,3 31 10
0,150 11,2 3 Відстуні
0,250 21,2 7 Слабо виражений
Неоспрей
0,500 40,4 13 Слабо виражений
1,000 79,8 23 9
0,150 12,2 8 Відстуні
0,250 21,4 13 Слабо виражений
ВУП-3 Р
0,500 40,8 19 Слабо виражений
1,000 79,4 30 11

2.3. Універсальна високотехнологічна будівельна система (УВБС)
високошвидкісного зведення будівель
Завдяки багатофакторному та багатокритеріальному аналізу та
подальшому синтезу найбільш технічно передових та енергоефективних
монтажних рішень вдалося розробити гібрид різних елементів та оцінити його
38

придатність для високотехнологічного та адаптивного (роботизованого)
будівництва будівель. [97].
Відомі у всьому світі рішення і технології будівництва
швидкомонтованих будівель вкрай несумісні з швидкісним монтажем будівель.
Лідерами по праву вважаються США, Китай, Німеччина, Південна Корея та
Японія.
На рисунку 2.10 наведено огляд усіх елементів конструкторського модуля
для будівництва будівлі.

Рис. 2.10. Загальний вигляд всіх елементів будівельного модуля УВБС для
будівництва будівель:
1 - стеля; 2 - бетонне ядро; 3 - сендвіч-панель з вбудованою сонячною
батареєю; 4 - склопакет; 5 - модуль стіни; 6 - підлога; 7 - фінішне оздоблення; 8
- вбудовані інженерні мережі; 9 - сталебетонна колона; 10 - болтові отвори; 11 -
ребра жорсткості; 12 - структурне перекриття
Технічне завдання розробленої системи домобудування УВБС полягає у
підвищенні ефективності та швидкості будівництва, зниженні трудовитрат та
енергоємності при високому рівні комплексного показника технологічності при
зведенні будівлі.
Елементи будівельної системи УВБС. Модулі будівлі, що складаються з
несучих стін, підлоги та стелі, містять вбудовані технічні мережі та поверхні
заводської обробки. На опорах і каркасах підлогових і стельових модулів є
отвори під болти для їх з’єднання між собою болтами. Модуль ґрунтової
конструкції включає верхній бетонний пояс, що забезпечує підвищену несучу
здатність і розміщення поверхонь, і нижній металевий пояс.
39

На торцях підлоги та стелі будмодуля вбудовані кріплення для кріплення
облицювальних панелей будівлі та склопакетів. Подовжені опорні колони (6 м)
для двоповерхових приміщень складаються з труби, залитої бетоном, як і
одноярусні (3 м) опорні колони. Точки кріплення колон у будівельному модулі
також містять бетон для передачі навантаження.
У зібраному вигляді виходить багатоповерхова збірна конструкція, яка
зводиться на підготовлений фундамент.
Сходи - типовий модуль будівельної системи UVBS. Залізобетонні сходи
огороджують стінами, створюючи незадимлені сходові клітки. Ширина сходів
1000 мм з проміжним майданчиком.
Балки майданчиків і косоурів складаються з прямокутного профілю
розміром 150 х 200 мм і заповнені зсередини монолітним залізобетоном.
Сходинки зварюються з куточка 40х40 в «коробку» і заливаються монолітним
бетоном в заводських умовах. Сходові марші також заливають бетоном (рис.
2.11).
Вертикальний типовий модуль UVBS. Складається з опор, з'єднаних
поперечними розкосами і розпіркою, що утворюють геометрично незмінний
блок в площині поперечних розкосів. Для збільшення несучої здатності модуля
у вертикальному напрямку опори монтують попарно. Жорсткість стінового
модуля відносно площини перетину забезпечується сітками, які обрамляють
модуль з усіх боків.
При необхідності в модулі можуть бути організовані дверні або технічні
отвори. Для виготовлення модулів використовуються негорючі цементно-
стружкові плити товщиною 25 мм (рис. 2.11), [97].

Рис. 2.11. Загальний вигляд всіх елементів сходового будівельного модуля
УВБС для будівництва: 1 — колона; 2 - міжколонна плита перекриття; 3 -
40

будівельна стеля; 4 - поворотні роз'ємні петлі; 5 - болтові отвори; 6 - сходовий
марш; 7 - поворотні петлі; 8 - монтажний трос; 9 - переднапружені монтажні
пружини

При необхідності в модулі можуть бути організовані дверні або технічні
отвори. Кожен модуль покритий негорючим покриттям DSP товщиною 15–25
мм з боку приміщення та 15–20 мм з боку валу жорсткого сердечника (рис.
2.12).
Ядро просторової жорсткості розмірами 11160×11160 мм складається з
вертикальних стінових модулів UVBS. Ядро містить щоглу, монтажний ліфт,
вертикальні технічні комунікації та збірні залізобетонні сходи. Основну
жорсткість будівлі забезпечують збірні конструктивні ядра жорсткості та
жорсткі плити перекриття. Вимоги до матеріалів для вертикального модуля
UVBS.
Рис. 2.12. Варіації конструкції вертикального модуля УВБС типового поверху
3000×3000×425 мм (оздоблювальна панель умовно знята): 1 – колони; 2 -
хрестові зв'язки модуля; 3 - розпірки; 4 - структурні грати

Рис. 2.12. Загальний вигляд вертикального модуля УВБС для будівництва
будівель
41

Багатоповерхова будівля складається з будівельних модулів, модулів
несучих стін, що формують ядро жорсткості будівлі в центрі, і що захищають
панелей і склопакетів (рис. 2.13) [98].
Будівельні модулі вищерозміщених поверхів встановлені на несучі
колони нижчерозміщених, що забезпечують несучу здатність і жорсткість
вузлів завдяки ребрам жорсткості та жорстко прикріпленим планкам у
вертикальному напрямку. Модулі несучих стін забезпечують жорсткість будівлі
в горизонтальному напрямку. За аналогією монтують наступні поверхи будівлі.

Рис. 2.13. Схема зведення каркасу будівель з будівельних модулів з
огороджувальними сендвіч-панелями та склінням: 1 - ядро жорсткості; 2 -
будівельний модуль; 3 - однорівневі несучі колони; 4 - панелі, що захищають; 5
- склопакети; 6 - подовжені несучі колони; 7-фундамент
Типовий модуль UVBS з колонами. Являє собою об'ємний блок
підвищеної заводської готовності - систему модулів перекриття, залізобетонних
колон або стінових модулів з виглядом скла. Модулі перекриття можна
з’єднувати між собою одно- або двоярусними колонами, створюючи
необхідний об’ємний планувальний простір, наприклад, для фальшпідлоги або
другого світла. При необхідності колони можна замінити стіновими модулями
завдяки знімним петлям (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Загальний вигляд типового модуля УВБС із колонами
42

Модуль перекриття розміром 9000 х 3000 мм і товщиною 400 – 900 мм
являє собою зварну об’ємну конструкцію заводського виготовлення, що
складається з решітчастих балок в поздовжньому і поперечному напрямках.
Верхній пояс модуля забезпечений монолітним залізобетонним
перекриттям товщиною 100 мм, виготовленим у виробничих умовах з
використанням незнімної опалубки з профільованого сталевого листа, що
входить у стик. На монолітну підлогу укладається фінішне підлогове покриття.
По кутах модуля встановлені стандартні майданчики для кріплення колон з
конічними напрямними, встановленими на них знімними петлями та отворами
під шурупи 12×26 мм. Модуль також має додаткові стандартизовані
майданчики, які дозволяють установку додаткових (проміжних) опор і
з’єднання модулів по довжині. Кожен модуль оснащений лише однією парою
колон. До бічних поверхонь модуля кріпляться елементи кріплення зовнішніх
стінових огорож [97].
Модуль вміщує технічні мережі на етапі заводського складання (рис.
2.15).

Рис. 2.15. Горизонтальний модуль універсальної високотехнологічної
будівельної системи (УВБС) типового поверху 3000×9000×600 мм: Вид А – у
транспортному положенні; 1 - горизонтальний модуль; 2 - колони; 3 -
стандартизовані майданчики для кріплення колон; 4 - конічні напрямні; 5 -
43

рознімні петлі; 6 - отвори під болти; 7 - додаткові кріплення для зовнішніх
стінових огорож; 8 - інженерні комунікації
З графіка (рис. 2.15) видно, що поперечний переріз залізобетонних колон
займає проміжне положення по відношенню до сталевих і залізобетонних
колон.
Для кріплення сусідніх модулів підлоги можна використовувати колону.
Це можливо завдяки додатковому монтажному кронштейну, який монтується
на головці колонки на заводі.
Модулі UVBS надходять з будівельного майданчика в ретельно
упакованих елементах і змонтованих на вантажівках. Їх розпаковують і
монтують на підготовлений фундамент з інженерними мережами, дорогами та
благоустроєм. Будівлі збираються як механізм із попередньо зібраних на заводі
окремих частин, а колони та облицювальні панелі стають високотехнологічним
дизайнерським положенням. Через 2-3 дні ми отримуємо величний
багатоповерховий будинок або хмарочос [97].
Будівельні модулі UVBS вже містять усі горизонтально з’єднані технічні
мережі, а будівельні модулі UVBS з несучими стінами містять вертикально
з’єднані технічні мережі. Решту приміщення складають лише несучі колони. На
рисунку 2.16 показаний варіант повністю збірної будівлі з високотехнологічних
будівельних систем.
Нижній пояс плити складається з пари кутів.
В якості обшивки стелі використовується негорюча цементно-стружкова
плита з вбудованим освітленням і панелями.
Зовнішні типові модулі UVBS. Зовнішні огорожі будівлі складаються із
сендвіч-панелей та склопакетів [98]. Опорні колони мають планки з отворами
під болти і ребра жорсткості. На рисунках 2.15-2.17 показаний загальний
вигляд модуля UVBS в зібраному стані. Фасади будівлі прикрашені вітражними
системами зі склопакетів.

44

Рис. 2.16. Горизонтальна матриця високотехнологічної будівельної
системи типового поверху 3000×9000×600 мм (зовнішня стінова огорожа
умовно не показана): 1 – горизонтальний модуль; 2 - стандартизовані
майданчики для кріплення колон; 3 - конічні напрямні; 4 - отвори під болти (12
шт. ø26 мм); 5 - додаткові кріплення для зовнішніх стінових огорож; 6 -
інженерні комунікації.

Рис. 2.17. Загальний вигляд типового зовнішнього модуля УВБС у зібраному
вигляді
Для забезпечення жорсткості будівельної конструкції з будівельних модулів
в середині будівлі встановлюються несучі стіни, які утворюють ядро
жорсткості будівлі. У центрі будівлі будівельні модулі спираються на несучі
стіни; по периметру будівлі – на опорних колонах. Несучі стіни та будівельний
модуль містять покриття, нанесене на поверхню цих модулів, будівельний
модуль перекриття містить верхній залізобетонний пояс, нанесений на верхню
45

частину модуля, що забезпечує високу жорсткість модуля при вигині. , на яку
нанесено підлогове покриття . Стельовий модуль містить нижній металевий
пояс у вигляді конструктивного перекриття металевих профілів, що забезпечує
високу жорсткість модуля при згинанні, а також для кріплення технічних
мереж. Нижня сторона модуля забезпечена стельовим декором.

Рис. 2.18. Матриця будівлі УВБС з колонами та зовнішньою огорожею: 1 -
будівельний модуль; 2 - підлога; 3 - колони; 4 - будівельна стеля; 5 - несучі
трансформовані колони; 6 - огороджувальні сендвіч-панелі; 7 - склопакети, що
трансформуються; 8 - конічні напрямні; 9 - поворотні петлі; 10 - болтові отвори;
11 – болти

Будівельні модулі доставляються на будівельний майданчик в
транспортабельному вигляді. Вони складаються з модуля підлоги та стелі та
несучої стіни з технічними мережами і являють собою заводські несучі колони
та огороджувальні сендвіч-панелі (рис. 2.18), що дозволяє транспортувати
відразу два таких комплекти будівельних модулів. .
Параметри модулів системи інсталяції будинку UVBS. Завдяки
використанню в будівельній системі будівельних модулів не потрібні складні
будівельні роботи на місці. Крім того, виключаються найбільш трудомісткі,
трудомісткі «мокрі» і зварювальні процеси.
Відповідність будівельних конструкцій будівель УВБС класу
вогнестійкості та межі вогнестійкості наведено в таблиці. 2.4.
Крім того, оскільки панелі будівельного модуля можуть розташовуватися
поза трейлером і мати невелику товщину навіть з урахуванням інженерних
комунікацій, можна одночасно транспортувати два набори модулів, що
зменшує транспортні витрати (табл. 2.5).

46

Таблиця 2.4
Параметри модулів будівельної системи монтажу УВБС
Горизонтальний Вертикальний
Параметри
модуль модуль
Вага модуля УВБС, т 7,50 3,00
Геометричні розміри в
проектному положенні, мм
довжина 9000 5790
ширина 3000 425
висота 500.. .900 3600
Геометричні розміри в
9000 5790
проектному положенні, мм
3000 425
довжина
975 3600
ширина
найбільше: 8250,
Відстань між колонами, мм 2250
найменше: 2250
3
Об'єм при транспортуванні, м 26,76 8,86
Площа під час транспортування,
2
м 27,00 20,84
3
Будівельний об’єм блоку, м 81,00 -
Зміна обсягу будівництва після
3,02 -
трансформації
Збільшення обсягу будівництва з
3 178,20 -
двоповерховими колонами, м
Кількість монтажних колодок на
4 8
одному модулі, шт..
Додаткові кріплення 4 Нет
Горизонтальний Жорсткість колони,
Забезпечення жорсткості
монолітний диск хрестова в’язь,
перекриття структурна рішітка
Час установки одного агрегату,
год. 0,2 0,3
Кількість монтажників, чол. 2 2

47

Таблиця 2.5
Циклічність зведення повнозбірних споруд УВБС
Найменування Технологічні цикли
технології перший другий третій четвертий
Зведення будівлі з
УВБС (етап з
Одноциклічна оздоблювальними та
інженерними
мережами)
Зведення будівельної
коробки (етап Оздоблювальні та
Двухциклічна готовності до оздоблювальні
обробки) роботи

Зведення будівельної
Завершення Оздоблювал
коробки (аж до етапів
загальних ьні та
Трьохциклічна загального
будівельних та оздоблювал
будівництва та
спеціальних робіт ьні роботи
спеціальних робіт)
Завершення
Зведення будівельної загальних Оздоблювал
Пусконала
коробки (етап - будівельних і ьні та
Многоциклічна годжуваль
готовність до початку спеціальних робіт. оздоблювал
ні роботи
тепла) Монтаж обладнання ьні роботи

Монтаж
Закрита фундаментів для
Зведення будівельної
технологія обладнання.
коробки за
будівництва Загальне —»— —»—
допомогою пристрою
промислових будівництво та
даху
будівель спеціальні роботи.
Монтаж обладнання
Комбінована Постінстаційний
технологія загальний
Зведення корпусу та
будівництва будівельний і —»— —»—
обладнання коробки
промислових спеціальні роботи.
будівель Обв'язка обладнання
48

Завершення Оздоблювал
загальних ьні роботи.
Зведення будівельної
будівельних робіт. Пусконалаг
коробки. Монтаж
Монтаж обладнання оджувальні
підвісних кранів
роботи

Швидкісна система будівництва житла з високотехнологічних модульних
систем UVBS відповідає поєднанню найсучасніших високотехнологічних
рішень за рахунок використання багатокритеріальних методів (представлених у
розділі 2) і дозволяє досягти поставлених цілей. А також здійснювати монтаж і
демонтаж з підтримкою робота; скорочення термінів будівництва;
трансформувати елементи; Поставка повного технологічного та інженерного
обладнання; Забезпечте резервування шляхом заміни систем і деталей.
Досягнення повної готовності установки до автономної та безпечної роботи;
Забезпечення високої якості будівництва [97].

2.4. Спосіб адаптивного (роботизованого) високошвидкісного
зведення повнозбірних будівель із систем УВБС
Відповідно до НПАОП 0.00-1.01-07 Правил будови і безпечної
експлуатації підйомних кранів не допускається виконання монтажних робіт на
висоті за швидкості вітру 10 м/с і більше, при вітрі споруди та в погодні умови
(гроза, туман тощо), що перешкоджають видимості в межах фронту робіт. При
використанні запропонованої системи монтажу з робототехнічним керуванням,
з жорстким захопленням модулів, що збираються, та зведенням будівлі
зсередини за допомогою ВМ таких обмежень немає.
Високий рівень ефективності процесу складання може бути досягнутий
лише за умови автоматизації процесу складання модульних конструкцій. Схема
робочо-монтажної площадки наведена на рисунку. 2.19 [97].
Вид і зміст взаємодії оператора і монтажної машини визначаються
специфікою виконуваних операцій.
Оператор вибирає модуль для збирання і одночасно визначає варіант
технологічного процесу. Платформа з розміщеним на ній модулем змінює своє
49

положення до тих пір, поки встановлений модуль UVBS не досягне цільового
положення за допомогою передавачів маяків.
Поточне положення модуля в приміщенні, закінчення монтажу та
аварійні ситуації монтажу відображаються на приладах індикації на АРМ
оператора. При контролі якості та точності технологічного процесу монтажу
збірно-модульних конструкцій перевагу слід надавати високоточним активним
системам – лазерам. Це мінімізує витрати на інформацію та вимірювання.
Завдяки використанню лазерної технології точність підвищується до 0,1–0,2 мм
на 100 м відстані, а радіус дії системи збільшується.
Роботизація заснована на принципі максимального заводського
виробництва конструкцій і деталей. Будівництво будівель за допомогою
роботизованих методів призводить до зниження витрат на робочу силу, що, у
свою чергу, впливає на кінцеву вартість будівельного проекту. При цьому
методі споруда збирається з окремих, уніфікованих, високотехнологічних,
повністю збірних модулів УВБС підвищеної заводської готовності з
використанням роботизованих телескопічних підйомників [97].
Етап 1. Будівля будується на підготовленому фундаменті. Поділ всієї
будівлі на секції аналогічний класичному монтажу. На підготовчому етапі
будівництва ретельно перевіряється рівень на першому поверсі будівлі та
робиться розмітка за допомогою роботизованого тахеометра. На цьому етапі
дуже важливо ретельно вирівняти всі розмітки на одному рівні, так як
найменша неточність на першому поверсі може згодом вплинути на всю
установку. На наступні поверхи передаються лише основні позначки відхилень,
які заносяться в електронну базу даних для автоматичної корекції рухів (дій)
робота. Оскільки блоки виготовляються на заводі з жорсткими допусками на
відхилення під час точної автоматизованої збірки, коригування практично не
потрібні.
Об'ємні блоки заводського виготовлення доставляються на будівельний
майданчик причепом, двома комплектами блоків на вантажівці зі складеними
колонами. Додатково в комплект поставки перегородки входять кріплення для
огорожі. Блоки розміщуються на вантажному майданчику причепа за
допомогою дерев'яних опор.
50

Блоки доставляються на місце розвантаження (рис. 2.19).
Рис. 2.19. Схема руху транспортних засобів на майданчику
З метою зниження витрат на будівництво та зменшення розмірів
будівельного майданчика даний спосіб монтажу не передбачає зберігання
будівельних конструкцій. Збірка відбувається безпосередньо з «коліс».
Вантажівка заїжджає на місце розвантаження, яке знаходиться
безпосередньо біля нульової позначки будівлі. Дозвіл на в’їзд до зони
розвантаження та поворот вантажівок регулюється автоматичним світлофором,
узгодженим з роботизованим щогловим підйомником. Якщо вантажівка
знаходиться в радіусі дії спеціального радіопередавача і ліфт готовий підхопити
конструкцію, зелений сигнал світлофора блимає, і ворота автоматично
відкриваються, щоб вантажівка могла заїхати в зону розвантаження.
Етап 2. Робототехнічна збірка типових будівельних перекриттів (рис.
2.20) поділяється на наступні етапи: 1) Доставка готових модулів із зібраними
опорами на будівельний майданчик; 2) Включення конструкцій в
автоматизований ліфт; 3) вертикальне транспортування блоку до монтажного
горизонту; 4) попереднє позиціонування об'ємного блоку на місці установки; 5)
постійна фіксація блоку в проектному положенні; 6) Комбінація технічного
зв'язку; 7) Остаточна герметизація та добудова каркасу будівлі.
Рис. 2.20. Роботизований підйомник з телескопічним майданчиком: 1 -
щогловий монтажний робот; 2 - секція щогли; 3 - пересувний візок; 4 -
51

телескопічна плат-форма; 5 - захоплення; 6 - модуль УВБС; 7 - переднапружені
монтажні пружини
Причіп вантажівки зупиняється на серцевині жорсткості. Машина вже
спущена на причіп. Телескопічна платформа опускається на модуль на
вантажівці і захоплює його з причепа за допомогою жорсткої ручки. Потім блок
переміщується вертикально до горизонту установки.
Етап 3. Вибір обладнання для встановлення. Монтажні конструкції щогли
вставляються в стрижні жорсткості і кріпляться до них на рівні підлоги
анкерами круглого типу. Щогли ліфта збираються з окремих секцій до висоти
одного поверху. Ліфти можуть будуватися самостійно, встановлюючи кожну
нову секцію поверх попередньої. Універсальні пересувні візки з можливістю
вертикального покрокового переміщення встановлюються на стаціонарних
щоглах. Телескопічні підйомні платформи встановлені на візках і можуть
повертатися на 90° по горизонталі. До платформ кріпляться маніпулятори –
жорсткі захвати на час монтажу або кабіни пасажирських ліфтів на час
експлуатації будівлі. Телескопічне подовження платформи - електричний
сервопривід або альтернативно - упори та попередньо натягнуті пружини
кріплення. Всі рухи каретки і маніпулятора контролюються програмним
забезпеченням. На етапі будівництва будівлі ліфти оснащені маніпуляторами
для захоплення вантажів, які дозволяють збирати будівельні блоки та
доставляти їх до рівня монтажу. Завдяки безперервному забезпеченню зони
складання модулями процес перетворюється з циклічного на конвеєрний (рис.
2.21).
Рис. 2.21. Варіант із використанням жорсткого захоплення РМТП: крок 1 -
52

установка модуля перекриття; крок 2 - розкриття трансформованих колон; крок
3 - установка наступного блоку; крок 4 - установка стінового модуля ядра
жорсткості
Роботизовані телескопічні складальні платформи (RMTP) або
запропоновані монтажні трансроботи дозволяють високотехнологічне
складання з високим ступенем оптимізації траєкторії та точності збирання
модуля за допомогою технічного зору та маніпуляційної телескопічної стріли.
Наступні етапи перетворення та аналізу зображень виконуються за
допомогою комп’ютерних програм. Межі або точки з сильними змінами
яскравості належать контуру конкретної деталі.
Точність позиціонування монтажного трансробота повинна відповідати
допускам на точність проектного положення модулів.
Існуючі способи складання збірних конструкцій вже мають високу
точність позиціонування, тому необхідно розробити систему, яка забезпечує
роботу механізмів за заданою програмою і здатна швидко монтувати важкі
будівельні модулі [97].
За заданою програмою монтажний трансробот може переміщатися між
монтажними робочими зонами за допомогою спеціальних комп’ютерних
програм на основі просторової координації з використанням сенсорних систем
GPS, маркування на конструкціях, п’єзометричних датчиків, приладів
технічного зору, а при менш жорстких вимогах до точності – ГЛОНАСС. (табл.
2.6), [97].
Вертикальність, горизонтальність і точність установки модуля
автоматично перевіряються пристроєм орієнтування (рис. 2.22) за допомогою
радіометричних приладів і датчиків.
Таблица 2.6
Параметри монтажного робота, що проектується для монтажу висотних
споруд з модульних систем
№ Од.
Параметр Значення
п/п вим.
Самопідйомний кран з
1. Тип роботи - телескопічною
робочою зоною
2. Вантажопідйомність т 3x10,0
3. Швидкість підйому м/с 2,0
найменший
4. виліт _ м 4,5
найбільший м 20,0
53

Швидкість розширення телескопічної
5. платформи м/хв 0-25,0
6. Сумарний кут повороту платформи град. 180
7. Загальний кут повороту платформи град 360
8. Кутова швидкість обертання платформи об/хв 0,6
9. Висота підйому секції м 3,60
10. Тип маніпулятору — Жорстка траверса
11. Число ступенів свободи маніпулятора - 4
Електричний
Тип приводу -
12. сервопривід
13. Загальна потужність кВт 140
14. Необхідність демонтажу ліфта - Нет
15. Власна вага роботизованого ліфта т 45,0

Рис. 2.22. Варіант із використанням телескопічної монтажної платформи: крок
1 – встановлення модуля перекриття; крок 2 - розкриття трансформованих
колон; крок 3 - установка наступного блоку; крок 4 - установка стінового
модуля ядра жорсткості
Етап 4. Монтаж першого поверху виконується наступним чином:
спочатку в заглиблену частину фундаменту майбутнього ядра жорсткості
встановлюється опорна секція підйому щогли стріли. Збірка першої секції
також може здійснюватися за допомогою автокранів. Одразу слідує рухомий
54

візок, на якому встановлено телескопічно висувається монтажну платформу.
Далі збирається типова секція ліфта і підключаються електричні кабелі,
необхідні для роботи ліфта. Зібрана і готова до роботи вихлопна труба (рис.
2.23) оточена стіновими панелями сердечника жорсткості. З боків
телескопічних платформ передбачені отвори для кріплення вантажних блоків.
Потім встановлюються різні системи безпеки, наприклад, автоматичні
регулювачі руху, які не дозволяють людям заходити на зони розвантаження та
збирання.
Рис. 2.23. Роботизований підйомник з телескопічним майданчиком: 1 -
щогловий монтажний робот; 2 - секція щогли; 3 - пересувний візок; 4 -
телескопічна плат-форма; 5 - захоплення; 6 - модуль УВБС; 7 - переднапружені
монтажні пружини
Етап 5. Положення телескопічної платформи на монтажному горизонті
необхідно забезпечити закріпленням робота в точці, зазначеній у ПВР на
будівельному майданчику та обмеженням робочої зони телескопічної
платформи обладнанням, розміщеним на або поза ним. робот. До них
відносяться відеокамери, огорожі, знаки, розмітка тощо. Найвіддаленіші модулі
монтуються першими [97].
Після досягнення мобільної монтажної платформи телескопічна стріла
висувається, використовуючи перевагу нахилу монтажного горизонту та
враховуючи безпечну відстань для маневрування елементом біля платформи.
При повному висуненні платформи просторове вирівнювання блоку
досягається поворотом жорсткої поперечини на 90° (рис. 2.24).
55

Рис. 2.24. Просторова орієнтація модуля УВБС: 1 - щогловий монтажний робот;
2 - телескопічний вантажопідйомний майданчик; 3 - маніпулятор - траверса
Крок 6. Після попереднього кріплення і від'єднання ручки від модуля
UVBS змінюється нахил і телескопічна штанга повертається у вихідне
положення.
Фаза 7. Робот-підйомник (рис. 2.25) повертається в положення, де він
піднімає модуль з транспортного засобу під дією сили тяжіння, одночасно
натягуючи фіксуючу пружину під час вільного падіння UVBS.
Рівень 8. Створюється безперервно циклічний процес. Для попереднього
орієнтування об’ємного блоку використовується технічне бачення. Кермування
здійснюється маневруванням механізмів висунення. Завдяки програмному
забезпеченню телескопічні платформи мають чітко визначені робочі зони (табл.
2.7).
Таблиця 2.7
Програмне забезпечення для автоматизованих рухів
Найменування
Призначення Розробник Країна Функції
ПО
Програмне Software, На базі Mi-
SAM забезпечення для UTECO- Італія crosoft Win-
автоматизованих і CONTEC dows
Siemens керованих вручну Siemens Німеччина
Rockweel Au-складів Rockweel
tomation Automation
56

Groupe Schnei-
der Groupe Schneider
Omron Omron

Рис. 2.25. Роботизований підйомник з телескопічним майданчиком:
1 - щогловий монтажний робот; 2 - секція щогли; 3 - пересувний візок; 4 -
телескопічна платформа; 5 - захоплення; 6 - модуль УВБС; 7 - монтажні
пружини
Етап 9. Модулі сталезалізобетонних сходів монтують за допомогою
роботизованого щоглового витягу з жорсткими захватами, як і звичайні модулі.
Спирання сходових майданчиків відбувається на нижчележачий модуль УВБС
сходової клітини. Для огородження сходового маршу служать перила заввишки
1,0 м. Після встановлення сходового модуля, сходовий марш трансформується.
Етап 10. Після установки модуля на колони нижнього блоку і закріплення
болтами, захоплення автоматично від'єднуються, і телескопічна платформа
повертається у вихідне положення за наступним блоком УВБС.
57

Колони знову встановленого блоку трансформують і встають у проектне
положення за допомогою монтажних пружин, а за допомогою конічних
напрямних оперативно тимчасово закріплюються при трансформації (рис. 2.26).
Рис. 2.26. Загальний вигляд всіх елементів внутрішнього будівельного модуля
УВБС для будівництва: 1 — колона; 2 — підлога та будівельна стеля
міжколонних плит перекриття; 3 - вбудовані інженерні мережі; 4 - фінішне
оздоблення; 5 - поворотні петлі; 6 - болтові отвори; 7 - кріплення для зовнішніх
панелей; 8 - конічні напрямні захоплення; 9 - переднапружені монтажні
пружини
Енергетична модель процесу пасивного складання з витратами енергії,
близькими до нуля, наведена на рис. 5.29. Енергоспоживання (табл. 2.8)
існуючих систем у порівнянні з розробленою системою UVBS показує
досягнення поставлених цілей і завдань, а також високотехнологічний рівень
розроблених рішень.
Таблиця 2.8
Характеристики енергоспоживання будівельних систем будівництва будівель
Обсяг
робіт
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
58

№ п/ п
Будівельні
процеси
Од.
Вим.
Кіл-ть
одиниць
Норма трудоза-
трат, чол./ч
Норма машино-
затрат, маш./ч
Норма енергоза-
трат, кВт*ч
Трудо-
місткість, чол./ч
Маши-
номісткість,
маш./ч
Сумарні затрати
часу, ч.
Енергоємність,
кВтхч
Затрати енергії,
кВт на 1 збірний
елемент
Затрати енергії,
2
кВт на 1 м
Затрати енергії,
кВт на 100 м2
Енергетичні
витрати на
будівлю, кВт
2
Об'ємний блок (S = 25 760 м )
Монтаж
використовува1 123 480, 123
1 1576 9,5 1,7 167,7 1131 170,7 3643,6 78,47 4,8
них об'ємних эл. 686,3 1 676,5
блоків
2
Крупнопанельна (S = 25 560 м )
Монтаж
93 367, 93
2 стінових 1 эл. 6068 15,87 3,53 817,2 709,7 169,3 1713,9 15,49 3,68
978,9 68 978,9
панелей
2
Цегляна (S = 20 736 м )
Установка 61 295, 61
1 эл. 2320 9,1 3,6 469 541 215,8 911 26,41 2,96
елементів 246,4 5 285,98
3
2
Каркасно-панельна (S = 26 347 м )
Монтаж 1553 409
4 5174 53,36 5,23 2270 2520,9 250,2 2820,5 409 383 79,12 15,5
колон, плит 1 эл. ,8 379,8
2
Збірно-монолітна (S = 25200 м )
Монтаж 896
208 568,11 35,57 846,
5 панелей, 1 эл. 1578 28,22 9,531 1141,2 1053,6 280,1 2240,6 484,8
788,7 (32,34) (2,02) 02
кімнат (51 034)
2
КУБ 2,5 (S = 20736 м )
Монтаж
12 45 454 167, 333
6 колон, плит і 1 эл. 15,49 2,9 517,6 6708,6 282,6 27,02 16,1
338 929,5 737,1 9 414,1
т.д..

Рис. 2.27. Приклад кріплення фасадної панелі: 1 - модуль перекриття; 2 -
колона; 3 - додаткові кріплення для зовнішніх стінових огорож; 4 -
двокамерний склопакет; 5 - простінки з сонячними батареями; 6 - поворотні
петлі стінового огородження; 7 - ущільнювач стику; 8 - нащільник
59

Рис. 2.30. Установка фасадної панелі: 1 - модуль перекриття; 2 - колона; 3 -
додаткові кріплення для зовнішніх стінових огорож; 4 - двокамерний
склопакет; 5 - простінки з сонячними батареями; 6 - поворотні петлі стінового
огородження; 7 - ущільнювач стику; 8 - нащільник
60

Рис. 2.31. Модуль-трансформер УВБС у транспортному та розкладеному
положеннях: 1 - модуль перекриття; 2 - колона; 3 — рознімні петлі колони, що
трансформується; 4 - додаткові кріплення для зовнішніх стінових огорож; 5 -
двокамерний склопакет; 6 - простінки з сонячними батареями; 7 - поворотні
петлі стінового огородження; 8 - переднапружена монтажна пружина
Етап 12. Блоки постійно кріпляться до колон за допомогою болтів, гайок і
шайб; Затягування гвинтів – ручними ключами. Гайковерт може бути
оснащений спеціально розробленою високопродуктивною насадкою, яка
дозволяє збільшити швидкість затягування гайок і ефективність в 36-38 разів.
Це дозволяє з’єднувати модулі один з одним у високотехнологічних установках
61

(рис. 5.33). Цей інструмент дає можливість працювати з модульними
кріпленнями.
Черга 13. Технічні комунікації заздалегідь прокладені в стелях та стінах.
Для підключення встановлених комунікаційних пристроїв передбачені сполучні
труби.
Мережі суміжних блоків з'єднуються за допомогою муфт, з'єднувачів і
гвинтових з'єднань. Нижній пояс плити складається з прямокутного профілю
або кутового профілю. В якості обшивки стелі використовується негорюча
цементно-стружкова плита з вбудованими світильниками та декоративним
покриттям. Для доступу до кріпильних гвинтів і комунікацій у стелі
передбачені люки (рис. 2.32).
Варто також зазначити, що сталеві труби, по яких транспортується
«арктична» вода з низьким pH і високим вмістом заліза, мають термін служби в
два-три рази менший за стандартний термін служби, тому рекомендується
використовувати композитний пластик.

Рис. 2.32. План інженерних комунікацій модулів УВБС по поверху
Усі гнучкі кабелі з’єднуються через багатополюсні вологостійкі
з’єднувачі «папа-мама» (рис. 2.32 а), що зменшує кількість з’єднань. Колір
роз'ємів, їх чітке розташування в певних точках модуля та індивідуальна
асиметрична форма запобігають помилкам підключення. Замки на розетках
запобігають раптовому від’єднанню вилок.
У цьому випадку водопровід з гнучких труб і каналізація розташовуються
у вертикальному модулі, до якого примикають всі санвузли. Будівля обладнана
62

центральною системою кондиціонування та вентиляції. Вентиляційні канали
з’єднуються через гнучку вставку (рис. 2.32, б).

Рис. 2.32. Багатоштиркові роз'єми: а - для з'єднання гнучких кабелів; б - гнучка
вставка у з'єднанні вентиляційних коробів
Стики у вертикальному модулі сердечника жорсткості UVBS зрощуються
аналогічно горизонтальним стикам. Ядро жорсткості містить батареї, які
накопичують енергію від сонячних батарей [100].
Етап 14. Громадська будівля, яка вважається прикладом універсальності
системи будівництва та способу монтажу УВБС, складається з трьох однакових
секцій різної поверховості. Поверхові розміри будівлі 39,0×108,0 м. Висота
поверху 3,6 м (рис. 2.33–2.36).
Етап 15. Після завершення монтажу всіх матриць UVBS (рис. 2.36)
виконується перенастроювання підйомників робота-щогли. З елеватора
видаляються додаткові секції для пристрою покриття серцевини жорсткості.
Після завершення монтажу телескопічні платформи переміщуються на перший
поверх для демонтажу дорогих жорстких захватів.
На звільнених платформах встановлять вантажно-пасажирські ліфти.

Рис. 2.33. План 1-го поверху
63

Рис. 2.34. Розріз будівлі 1-1

Рис. 2.35. Фасад будівлі 1-1
Рис. 2.36. Схема розкладки модулів УВБС перекриття
64

З метою зменшення кількості опор і економії матеріалу для двох сусідніх
блоків використовується одна опора, оснащена монтажним кронштейном, який
служить для тимчасової фіксації блоків, що збираються. Сусідні блоки з'єднані
між собою гвинтовими з'єднаннями.
Серйозною проблемою при будівництві в польових умовах є холодні
вітри. Через високу швидкість вітру будівлі часто будують замкнутими колами
з невеликими відстанями між ними. Розроблена технологія ВМ з конструкцією
будівлі зсередини (нецентральна збірка), жорстко закріпленим монтажним
роботом і захватом дозволяє здійснити атмосферостійку збірку за
запропонованим способом монтажу систем UVBS.

Висновки до розділу 2
1. Дешеві високотехнологічні елементи: трубчасті бетонні та
залізобетонні колони заводського виготовлення, попередньо напружені
монтажні пружини, матриці перекриттів, сходи, колони, стіни та ін., призначені
для швидкого монтажу будівель. Дослідження показали, що витрата сталі в
залізобетонних колонах зменшується в середньому на 62% порівняно з
металевими колонами, а витрата бетону зменшується на 65% порівняно із
залізобетонними колонами.
2. Встановлюється універсальна високотехнологічна будівельна система
(УВБС). Параметри системи: транспортний об’єм 26,76 м3, будівельний об’єм
81 м3, габаритні розміри 3000×9000 мм, маса елемента 3,0–7,5 т, кут
трансформації елемента ±45…90°, час монтажу перекриття матриці 0,2 години
UVBS дозволяє досягти мета Зменшити складність монтажу та скоротити час
будівництва, наприклад, шляхом роботизації монтажу та демонтажу. швидкісне
будівництво; Оснащення технологічно та інженерно енергоефективним
обладнанням, дублюючими системами резервування; системи пасивного
монтажу та прецизійного контролю.

65

РОЗДІЛ 3. ОБҐРУНТУВАННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНІ
ОСНОВ ЗВЕДЕННЯ ШВИДКОМОНТУЮЧИХ КАРКАСІВ БУДІВЕЛЬ ТА
СПОРУД З КОНСТРУКЦІЙ ЗАВОДСЬКОГО ВИГОТОВЛЕННЯ
3.1. Активні та пасивні системи забезпечення точності
високотехнологічного монтажу будівель в польових умовах.
Підвищені вимоги до точності при високотехнологічному та швидкому
монтажі повнозбірних будівель УВБС у порівнянні з системами БМЗ, ККД та
ОЗД зумовлені наступними причинами: підвищені навантаження за рахунок
маси капітальних модулів; Збільшення поверховості будинків УВБС;
Забезпечення можливості гарантованого складання будівлі з модулів; процес
складання за допомогою робота; Скорочення термінів будівництва в польових
умовах [101, 102].
Визначення функціонального допуску складання модулів УВБС
зводиться до визначення відомих значень технологічних допусків у трьох
координатах. Розрахунок точності високотехнологічного високошвидкісного
монтажу системи УВБС здійснюється шляхом визначення величини трьох груп
похибок: при монтажі високотехнологічних модулів, при виготовленні модулів
і при аварійно-геодезичних роботах. [93].
Таблица 3.1
Поопераційний графік робіт високотехнологічного монтажу систем УВБС
Q, П,
Тривалість процесу, хв. T,
Операції чол.- маш. Опис операцій
хв.
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 хв. -хв.
РТМП за допомогою
Рух РТМП для технічного зору и датчиків
0,4 -
захвату модуля орієнтування находить
модуль УВБС
Захват модуля
РТМП жорстко стропує
УВБС з 0,6 - 2,6
модуль УВБС зверху
транспорту
Підйом модуля
РТМП рухається с модулем
УВБС на
1,6 - УВБС на 10 поверх будівлі,
монтажний го-
що зводиться
ризонт
Рух РТМП за допомогою
роботизировано технічного зору и датчиків
ї телескопічної 0,4 - 2,1 орієнтування рухається до
монтажної місця установки модуля
платформи УВБС
66

(РТМП) до
місця установки
модуля УВБС
Високоточні РТМП наводиться в
наведення 1 0,6 - проектне положення з
модуля УВБС точністю до 0,1-0,2 мм
Установка
РТМП опускає модуль на
модуля УВБС в
1 1,6 - колони нижчого модуля
проектне
УВБС по направляючим
положення
Болтове з’єднання модулей
Верхнє
УВБС болтами за
закріплення 7,5 7,55 -
допомогою гайковертів, 1
модулей УВБС
монтажник 3-4-го розряду
Вивільнення РТМП розкріпляє модуль
0,4 -
захвату РТМП УВБС
Задвижка
РТМП повертає стрілу в
телескопічної 0,6 -
2,6 вихідне положення
стріли РТМП
Спуск РТМП за
РТМП спускається за
черговим 1,6 -
модулем УВБС
модулем
Заробка стиків
між модулями
Герметизація 24 м. п. стиків
УВБС і
5,1 5,1 - модуля УВБС,
елементами
1 монтажник 3-4-го розряду
фінішної
обробки
Замкове
Бистре з’єднання стиків
з’єднання
інженерних внутр. мереж
інженерних 4,3 4,3 -
модулей УВБС, 1
мереж сусідніх
монтажник 3-4-го розряду
модулей УВБС
Трансформуван
ня несучих Підйом колон и склопакетів

колон и 6,8 УВБС в проектне
14,1 -
огороджуючих 7,3 положення, 1 монтажник 3-
блоків модуля 4-го разряду
УВБС
Болтове з’єднання модулей
Нижнє
7,5 УВБС за допомогою
закріплення 7,55 -
5 гайковертів, 1 монтажник 3-
модулей УВБС
4-го разряду

67

Фактичні похибки встановлення не повинні перевищувати стандартні
похибки. Методика розрахунку точності високотехнологічної збірки [97]:
1) Створюється креслення модулів і вузлів;
2) встановлюється послідовність високотехнологічного монтажу модулів
УВБС та орієнтири у вигляді площ, осей модулів або центрів ваги, а при
обмеженому монтажі - обмежувальні пристрої, достатні для забезпечення
заданого просторового положення модуля;
3) Проведено технологічний аналіз ланцюга дефектів і розроблено
структурну схему полів допусків з присвоєнням літерних індексів, позначених
прямокутниками;
4) Значення технологічних допусків визначаються при вирішенні
рівняння точності складання.

3.2. Спосіб інтерактивного (віртуального) монтажу УВБС панельних
будинків

В сучасних умовах будівельного виробництва виникає нагальна потреба
у розробці методики комплексної оцінки та аналізу ефективності технічних
рішень та вибору оптимальної технології встановлення модулів УВБС в
конкретних умовах будівництва. Прискорення науково-технічного прогресу в
галузі швидкісного будівництва неможливе без широкого впровадження
принципово нових BIM-технологій, які забезпечують високу продуктивність
праці, швидкість, технологічність, ефективність і якість будівництва
швидкісних будівель [93]. Пошук оптимальної технології модульного
будівництва пов’язаний з визначенням параметрів і характеристик системи, що
забезпечують мінімізацію зазначених вище витрат, трудомісткості та
тривалості робіт, а також інших показників.
Посилення впливу організації праці на технологію нерідко призводить до
негативних недоліків у безпеці будівельних робіт, що призводить до аварійних
ситуацій, травматизму, загибелі працівників і руйнування будівельних
конструкцій.
Проект виконання робіт (ПВР) - це організаційно-технологічний
документ, розроблений для виконання проектної документації та визначає
технології виконання будівельних робіт (технологічних процесів і операцій),
якість їх виконання, терміни, ресурси та заходи безпеки (МДС 12- 81,2007).
Технологічна карта (ТК) — це організаційно-технологічний документ, що
розробляється для здійснення технологічного процесу і визначає склад
операційних засобів і засобів механізації, вимоги до якості, трудомісткість,
ресурси та заходи безпеки (МДС 29.12.2006).
68

У цьому контексті розробляється принципово новий метод
інтерактивного (віртуального) проектування інсталяцій на основі технологій
BIM (Building Information Modeling), що дозволяє в будь-який момент отримати
багатовимірну візуалізацію процесу монтажу будівельних конструкцій, а також
візуалізація складання складних вузлів, точність монтажу. Конструкції та вузли
технологічного обладнання завдяки датчикам, розміщеним у складальних
елементах. У процесі проектування та BIS проектувальники та будівельники
можуть швидко побачити, як, у якій послідовності та за допомогою яких
технічних засобів (кранів, підйомників, роботів та інших механізмів) буде
здійснюватися монтаж (демонтаж, модернізація) конструкцій чи інші завдання.
виконуватися [93] . При цьому може бути оцінений комплексний показник
технологічності, трудомісткості, енергоємності та швидкості обраних рішень.
Інтерактивна робота відрізняється від звичайної та доповненої
віртуальної реальності тим, що дизайнер може бачити та пересуватися по
навколишній реальності, враховуючи нашарування додаткових факторів та
умов, за яких будується об’єкт. Під час проектування інформація вводиться
через спеціальні окуляри (Google), в які можна вводити візуальні команди, що
передбачають покрокову інструкцію щодо технологічних розрахунків, варіантів
розміщення обладнання чи правильних дій інженера (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Візуально-інформаційна модель проекту швидкісного будівництва
будівель з використанням матричних систем (ліворуч) та засобів доповненої
віртуальної реальності (праворуч) для будівництва на основі BIM-технологій

Зовні окуляри не відрізняються від звичайних окулярів, але відображають
додаткову інформацію про багато техніко-економічних показників процесів:
69

швидкість руху кранів, машин, механізмів і транспортних засобів; безпечні
відстані від робочої зони; продуктивність і інтенсивність праці.
Додаткова розширена інформація та фактичний стан ходу будівництва
тісно пов’язані з інвентаризацією будівель, автопарком та офіційними
вимогами. Для точного позиціонування встановлених модулів UVBS у
конструкціях використовуються інтегровані п’єзометричні та GPS-сенсори з
локальними станціями GNSS, пристроями лазерної корекції та технічним
баченням. Фактично всі стандарти СП, ДБН, ДСТУ, ENiR, ГЕСН. МДС, ПЕР та
ін. Д. містяться в пам'яті ПК з окулярами-приймачем.
В інформаційній системі можна неодноразово тестувати різні комбінації і
таким чином отримати комплексний показник технологічної можливості,
трудомісткості, енергоємності та швидкості. Для складних об’єктів можна
створити декілька плаваючих видів. Після порівняльного аналізу та порівняння
вибирається оптимальний варіант, який є остаточним високотехнологічним
вирішенням проблеми. Запропонований спосіб візуально-інформаційного
монтажу дозволяє швидко отримати необхідну технічну інформацію на місці
без необхідності робити додаткові запити до проектувальника або технічних
спеціалістів, що особливо важливо в суворих кліматичних умовах. Така модель
PVR дозволяє розглянути проект зсередини, розглянути взаємозв’язки всіх
елементів, що збираються, деталі та властивості використовуваних матеріалів і
обладнання, а також параметри технічних і технологічних рішень (рис. 3.2). )
[97].
Рис. 3.2. Приклад побудови 3D-моделі швидкозведеної модульної будівлі як
основи для створення 6D-інтерактивного ПВР
70

В даний час ведуться розробки в області сумісності технологічних,
розрахункових, нормативних і архітектурних моделей будівлі, які повинні
допомогти уникнути неузгодженості розрахункової моделі будівлі з
конструктивно-технологічними рішеннями.
По суті, iPVR (рис. 3.3) – це система заходів для порівняння даних
об’єктивного контролю поточного стану будівництва об’єктів за допомогою
систем технічної обробки зображень, лазерних будівельних сканерів,
далекомірів, висотомірів і гоніометрів з BIM-моделлю об’єкта згідно з етапи
будівництва, вимоги СП, ДСТУ, включаючи проектну документацію та
оновлення бази даних. Це оптимізує процес монтажу за рахунок скорочення
часу на прийняття рішень, враховуючи поточну ситуацію на місці. Це дає
можливість перевіряти наявність прихованих робіт і порушень на етапі
будівництва та створювати так звані «чорні ящики» під час реєстрації ходу
будівництва систем UVBS.
Для ідентифікації елементів кріплення вони можуть бути промарковані на
заводі спеціальними ярликами, контрастними кольорами або електронними
чіпами з датчиками, які фіксують зміну положення та параметрів змонтованих
елементів UVBS.
Рис. 3.3. Приклади візуалізації побудованої 3D моделі у просторі як принцип
роботи інтерактивного ПВР

Крім того, система візуальної інформації для будівельних майданчиків
(інтерактивний PVR) на підставі отриманих даних вносить необхідні зміни до
графіків будівництва (реконструкції) об’єктів, які забезпечують відповідність
поточного стану будівництва (реконструкції) об'єктів з вимогами
характеризують органи планування та регулювання.
Контрольні заміри вносяться до відповідних електронних звітних
документів, кошторисів тощо уповноваженою особою (контролером, майстром
тощо) за стандартним порядком. Звіти, в тому числі з етапів проектування та
71

дослідження, вводяться в бази даних. Основною процедурою є порівняння
фактичних параметрів проекту з проектною документацією та дотримання
стандартів і вимог ДСТУ, СП та ДБН. Пропонована система iPVR є наочно-
інформативним втіленням будівельного майданчика з функцією руху (6D) (рис.
3.4, 3.5).
Рис. 3.4. Побудова 6D (3D + час, вартість та рух) моделі швидкозведеної
модульної будівлі з деталізацією вбудованих у модулі інженерних мереж як
основи для створення 6D інтерактивного ПВР на основі BIM технологій
Рис. 3.5. Високотехнологічний візуально-інформаційний монтаж будівель за
допомогою інтерактивного ПВР на основі BIM технологій
Завдання менеджерів сайту полягає в тому, щоб запитувати, аналізувати
та відображати інформацію про всі будівлі в географічному регіоні, маючи
72

можливість переміщатися по майданчику. Методичні рекомендації щодо
застосування об’ємного моделювання об’єктів викладені в наказі Мінбуду від
04.03.2017 р. No 151. Він пропонує провідним будівельним інститутам перейти
від методології та пілотних проектів до практики будівництва.
Організаційно-технологічне проектування інтерактивних будівельних
інсталяцій. Концепція автоматизованого проектування технології та організації
будівельного виробництва в середовищі графічного аналізу, інформаційне
середовище для проектування ПВР і кошторисних планів та їх динамічної
структурно-функціональної адаптації представлені на рис. 3.6.
Публікація графічної документації в середовищах цільового графічного
аналізу дозволяє продуктивно та якісно створювати комплексні схеми розробки
технологічних процесів, а також бюджетні плани об’єктів на основі варіантних
моделей з подальшим їх коригуванням [97].

Рис. 3.6. Функціональна схема проектування та трансформації будгенпланів
Програмних засобів, таких як Revit, недостатньо для повної (віртуальної)
підтримки монтажу збірних будинків; Autodesk Navisworks також можна
використовувати як доповнення. iPVR – реальна основа для моніторингу ходу
будівництва об’єкта. Доповнюючи просторове представлення (3D)
представленням у часі (4D - графік будівництва, 5D - витрати, 6D - рух),
73

замовнику надається можливість контролювати хід будівельно-монтажних
робіт і відображати поточний стан і відхилення. від запланованих дат окремих
етапів. Потім ви зможете переглянути весь процес будівництва, переміщаючись
по будівельному майданчику через віртуальні окуляри, виявити невідповідності
та оптимізувати процес розташування та нумерації машин і механізмів.

Принципи монтажу будівлі з використанням iPVR, [97]:
- Автоматичне порівняння фактичних даних виконаних монтажних робіт
з BIM-моделлю будівлі;
- Своєчасне отримання проектних даних;
- Розподіл процесу створення візуальної 6D моделі за фазами;
-· Багатоваріантний синтез рішень з урахуванням критеріїв:
енергоємність, трудомісткість, швидкість і комплексна технологічність.
Переваги використання iPVR, [97]:
- Автоматичний контроль якості збірки, стандарти, допуски;
- Візуалізація будівельного майданчика, технологічних параметрів;
- Швидкість прийняття рішень;
- Скорочення термінів будівництва.
Безпосередньо в процесі будівництва ви можете відразу визначити точну
кількість необхідних будматеріалів, легко відслідковувати та координувати
етапи реалізації (будівництва) у просторі та часі, використовувати статичні,
енергетичні та інші симулятори.
За допомогою недорогих датчиків можна забезпечити сигнал про
наявність помилок монтажу в BIM-моделі. Кожен елемент або зона може
містити будь-яку кількість інформації (допуски, параметри процесу, витрати,
графік роботи, продуктивність тощо).

3.3. Обґрунтування технологічного застосування сталезалізобетонних
елементів заводського виготовлення систем УВБС

На основі розглянутої технології високошвидкісного
високотехнологічного монтажу модулів УВБС оптимального розміру 1,0×1,0 м
(мансардний) та 9,0×3 ,0 м (типовий поверх) з розробленими новими
технічними рішеннями виконано аналіз прийнятих технологічних рішень
високошвидкісного монтажу повнозбірних будівель з позицій не використання
обладнання ліній заводського виготовлення елементів УВБС, а застосування
розроблених рішень незнімної опалубки.
74

Рис. 3.7. Виготовлення індустріальних сталезалізобетонних (трубобетон) колон
системи УВБС у незнімній опалубці
Рис. 3.8. Виготовлення індустріальних сталезалізобетонних структурних
матриць-перекриттів системи УВБС у незнімній опалубці
Рис. 3.9. Виготовлення індустріальних сталезалізобетонних сходових маршів
системи УВБС у незнімній опалубці
75

Рис. 3.10. Виготовлення матриць-перекриттів УВБС із вбудованими
енергоефективними інженерними системами
Розроблена технологія будівництва повнозбірних будівель з модулів
включає модулі, колони з напрямними, вбудовані інженерні мережі, що
огороджують сендвіч-панелі, сходи, стіни та склопакети, для виробництва яких
не потрібне дороге іноземне обладнання, а також як створення великих
виробничих центрів ДСК.
З метою підвищення комплексної технологічності була докорінно змінена
не тільки заводська, але й конструктивна технологічність елементів
швидкомонтованого будинку «нового типу» з матричних ґрунтів УВБС, що
стало можливим лише при системному підході до всіх змін. в компонентах
будівлі. технологічність конструкцій швидкомонтованих будівель [93].
Основними ознаками, що характеризують підвищення рівня
комплектності збірних модулів повнозбірних будівель з конструктивної точки
зору, вважаються: збалансованість; наявність кріпильних і орієнтаційних
частин в модулях UVBS; великий розмір; Заводська готовність модулів UVBS;
Простота монтажних з'єднань; Конфігурація монтажних модулів; блокове
формування модуля; Точність виготовлення модуля UVBS; витрати на
розширення модулів на заводі.
Вартість укрупнення елементів повнозбірних будівель УВБС на заводі
(Су.з) нижче, ніж при монтажі (Су.м) , [97]:
Су.з = 0,25 Су.м. (3.1)
Основним завданням конструктивної технологічності будівництва
повнозбірних будівель з модулів УВБС підвищеної заводської готовності є
організаційно-технологічна підготовка виробництва БМС з мінімальними
витратами часу, праці, енергії, матеріалів і витрат (рис. 3.11, 3.12) .
76

Рис. 3.11. Залежність трудомісткості монтажу елементів будівлі від маси
укрупненого модуля УВБС, що монтується.

Рис. 3.12. Залежність зниження трудомісткості монтажу повнозбірних
будівель із модулів від ступеня заводської готовності модулів УВБС
77

Рис. 3.13. Дослідження прототипу елементів універсальної високотехнологічної
будівельної системи УВБС
Для проведення експериментальних досліджень ЗАТ «Ленуренгойбуд» за
допомогою програми AutoCAD з урахуванням результатів чисельних
експериментів та комплекту креслень етапу КМД виготовлено пілотний проект
матричного перекриття УВБС (рис. 3.13, 3.14). а також підготовлено робочі
креслення UVBS - матриці випробувань монтажу.
Рис. 3.14. Впровадження окремих елементів системи УВБС

3.4. Організаційно-технологічне моделювання повнозбірних будівель
з будівельних систем УВБС
Основним завданням об’ємно-планувальної технології будівництва
будівель з модулів УВБС є забезпечення об’ємно-планувальних рішень (рис.
3.13, 3.14) та оперативний контроль якості виробництва БМС з мінімальними
витратами часу, праці, енергії, матеріалів і витрат. .
Система UVBS дозволяє варіювати об'ємно-планувальні рішення
будівель, змінюючи вартість і конструктивні параметри.
78

З урахуванням диференційних показників запропоновано
взаємопов’язану комплексну систему показників технологічності та
енергоефективності на різних етапах виробничого циклу високотехнологічного
будівництва повністю збірних модульних будівель, що дозволяє оптимізувати
організаційно-технологічні рішення для монтажу в BIM-системі.
.
Рис. 3.15. Залежність відносної трудомісткості від площі будівлі з
модулів.

Рис. 3.16. Залежність зниження трудомісткості зведення будівель від
спільного використання оптимальних за розміром модулів УВБС та з'єднання
вузлів: 1 - монолітні технології; 2 - цегляні технології; 3 - великопанельні
залізобетонні технології; 4 - каркасно-обшивні технології; 5 - дрібні сендвіч-
79

панелі; 6 - середні сендвіч-панелі; 7 - розроблена технологія зведення
повнозбірної будівлі з великих модулів УВБС, що з'єднуються болтами
Віртуальне планування рекомендується в будівництві на проблемних
ділянках, де необхідно знайти оптимальні конструктивні та технологічні
рішення (рис. 3.17). Спочатку створюється віртуальний об'єкт в системі САПР,
потім відбувається планування в системі 6D за допомогою готових модулів із
напівфабрикатів (дах, стіни, сходи). Для підключення конструктивних
елементів і внутрішньої комунікації використовується програма
параметричного моделювання Revit. Все об’єднано в ескізному проекті, щоб
сформувати комплект. Потім буде розроблено модель, яка буде служити
інструментом і технічним посібником для встановлення з контрольним
тестуванням застосовності матеріалів у цьому проекті.
Інтерактивне будівництво на основі iPVR – це передове швидкісне
промислове будівництво, яке має велику підготовчу роботу для забезпечення
високошвидкісного монтажу готових конструкцій UVBS без помилок і ризиків,
характерних для роздільного проектування та будівництва. Вирішуються не
тільки завдання, що стосуються швидкості будівництва, а й надійності та
довговічності будівель у складних зонах і в несприятливих умовах.
80

Рис. 3.17. Впровадження елементів іПВР у практику оперативного контролю
будівництва: житловий квартал комфорт-класу «Стерхи»

3.5 Обґрунтування технологічної перспективності
високотехнологічних, пасивних та адаптивних (роботизованих) систем
високошвидкісного монтажу повнозбірних будівель УВБС

Технологічність монтажу – інтегральний показник, що представляє
сукупність факторів, що визначають ефективність процесів будівництва будівлі
або ступінь пристосованості конкретного модуля УВБС до транспортування та
монтажу з мінімальними затратами часу, ручної праці, енергії та матеріалів [93,
104] . .
81

Чим вищий ступінь розширення, тим менше процесів складання, тим
коротший робочий час і тим швидше складання.
Наведено закономірності оптимізації технологічних прийомів складання
будівель з модулів УВБС: зниження трудомісткості за рахунок збільшення
масо-габаритних розмірів модулів і ступеня заводської готовності (рис. 3.18).

Рис. 3.18. Залежність питомої трудомісткості зведення будівель від площі
модулів УВБС, що застосовуються: 1–5 — дрібні елементи; 6–8 – середні
елементи (модулі); 9-12 - великі модулі; А, В - залежність раціональності
об'ємно-планувальних рішень будівель та трудомісткості монтажу від площі
модулів; A1, B1 - значення оптимальності; З — оптимальна площа модуля
УВБС — 27–48,0 м2 (3,0…3,6×9 м, 3,6…4,0×12 м)
Порівняльна оцінка варіантів (наприклад, рис. 3.19-3.22) показала, що
монтажна технологічність запропонованих рішень впливає на коливання
трудомісткості від 21,4 до 133,3% і продуктивності монтажу на 44% шляхом
підвищення заводської готовності та точності виготовлення матриць УВБС.
Застосування пропонованих самофіксованих з'єднань з напрямними забезпечує
зниження трудомісткості монтажу на 21,4%, [97].
Як коефіцієнт технологічності kтп за кількістю процесів при порівнянні
двох варіантів, а саме розробленої УВБС (рис. 3.19-3.20) і найбільш масово
використовуваної великопанельної системи будинку, прийнято число операцій,
що підлягають виконанню (за інших рівних умов). При цьому
високотехнологічним буде варіант з меншим числом операцій. Наприклад,
розроблену повнозбірну будівлю виготовляють з модулів УВБС, що
82

з'єднуються на болтах (1-е рішення), або панельно з великих ж/б панелей,
монтажем кранами зі зварюванням і омонолічуванням стиків (2-е рішення). За
кількістю процесів технологічність першого рішення (якщо прийняти за 1) - 3
процесу; 2-го рішення - 100 процесів, для 5 панелей одного осередку ККД: kтп =
6:100 = 0,06, де kтп - коефіцієнт технологічності.

Рис. 3.19. Варіант трансформування стін та перегородок укомплектованих
матриць-перекриттів системи УВБС
Рис. 3.20. Варіант трансформування колон укомплектованих матриць-
перекриттів системи УВБС
83

Рис. 3.21. Варіанти монтажних пружин пасивної системи встановлення несучих
елементів системи УВБС у проектне положення
Рис. 3.22. Моделювання енергоефективного роботизованого монтажу (транс-
робота) матриць-перекриттів будівельної системи УВБС

На підставі проведених досліджень можна зробити висновок, що
використання високотехнологічних систем будівництва швидкомонтованих
будівель з промислових модулів (рис. 3.23) скорочує ручний час більш ніж у
три рази та підвищує продуктивність за рахунок автоматизації та роботизації
процесів. . За рахунок збільшення розмірів модулів, що збираються,
84

трансформації модуля та збільшення комірки конструкції, трудомісткість
монтажу знижується на 10-30%. Підвищення технологічності проекту за
рахунок підвищення заводської готовності та точності виготовлення модулів із
застосуванням самоблокуючих з’єднань знижує витрати на BMR на 5–10%, а
трудомісткість – на 15–25%.
Порівняльна оцінка варіантів показала, що технологічність установки
впливає на варіації: трудомісткість до 35%, витрати до 34% і продуктивність
установки до 50%.
Рис. 3.23. Моделювання складання матриць-перекриття будівельної системи
УВБС
У зв'язку з укрупненням модулів УВБС, застосуванням роботизованих
монтажних систем, самозаклинних з'єднань, зменшенням кількості елементів,
контролем точності монтажу значно скорочується кількість верхолазних робіт,
що безпосередньо впливає на надійність і безпеку виконання БМР, знижуючи
також ймовірність нещасних випадків, -Чекає високі рівні технологічності
процесів (табл. 6.8).

85

Таблица 3.3
Показники технологічності будівельних систем
Будівельні системи
Назва показника УВБС КУБ
УВБС КПД КБ ОБД
жбк 2,5
Коефіцієнт технологічності 0,94 0,85 0,6 0,65 0,5 0,8
Коефіцієнт рівновага структур 1,0 0,62 0,56 0,49 0,46 0,46
Коефіцієнт розчленування на
1,0 0,25 0,125 0,08 0,1 0,1
монтажні блоки
Коефіцієнт укрупнения
1,0 0,67 0,45 0,4 0,35 0,65
конструкций
Коефіцієнт заводскої
0,99 0,8 0,7 0,56 0,6 0,7
готовностї
Технологічність монтажних
1,0 0,23 0,32 0,41 0,28 0,43
з'єднань

Було висловлено припущення, що необхідне нове технологічне рішення
для високоефективного технологічного рішення для високошвидкісного
будівництва швидкомонтованих будівель з промислових модулів. Техніко-
економічний розрахунок показав: розроблена технологія швидкого,
високотехнологічного монтажу повністю збірних будівель з модулів УВБС
повністю відповідає параметрам високотехнологічного рішення навіть у
порівнянні з ОЗД. Завдяки розробленим рішенням стала можливою роботизація
процесу складання з мінімальними енерговитратами.

3.6. Обґрунтування технологічної можливості модернізації та
транспортного процесу систем УВБС

Модернізація будівельних систем рано чи пізно, але настає завжди (рис.
3.25, 3.26). Для внесення змін до інженерних та огороджувальних елементів
система УВБС найбільш пристосована і дозволяє з мінімальними
трудовитратами вносити зміни протягом часу.
86

Рис. 3.25. Оперативна модернізація інженерних систем матриць-перекриттів
УВБС

Рис. 3.26. Оперативна модернізація сендвіч-панелей та скління фасадних
систем УВБС
Економічний ефект безпосередньо залежить від відстані транспортування
модулів UVBS: чим більша відстань транспортування, тим менш доцільно
збільшувати модулі на заводі. До цього часу розглядалися різні системи
доставки для елементів UVBS, починаючи від автомобілів (рис. 3.27) і
закінчуючи більш енергоефективним способом доставки дирижаблем.
87

Рис. 3.27. Варіант транспортування автотранспортом 2 комплектних матриць-
перекриттів системи УВБС
Дуже важливим моментом вирішення транспортних проблем у доставці
матриць-перекриттів УВБС є застосування саморозвантажувальних засобів
(транс-робота УВБС, підйомників, напрямних рейок, катків та ін), що
дозволяють швидко завантажувати та розвантажувати трейлери, причепи без
використання кранів.

88

Висновки по 3 розділу
1. Обґрунтовано структурну організацію адаптивної (роботизованої)
збірки системи УВБС, час виконання монтажних операцій 2,1-2,6 хв./модуль, за
основу взято принцип синхронного виконання операцій. Процес складання
змінено з циклічного на конвеєрний процес із безперервним постачанням
модулів UVBS. Параметри роботизованої системи: швидкість підйому 2 м/с,
вантажопідйомність 3×10 т, кут повороту платформи ±90°, кут повороту
фіксованої траверси ±360°, виліт 15 м. Наявність трьох телескопічних
монтажних платформ сприяє підвищенню продуктивності та зменшенню час
установки в шість разів.
2. Активні та пасивні методи контролю точності технологічних процесів,
такі як оптичні, лазерні 3D вимірювальні системи, фотограмметричні,
інтерферометричні та волоконно-оптичні системи, підкріплені оглядом
літератури. Вони забезпечують швидке, високоточне, високотехнологічне,
енергоефективне та пасивне керування монтажними операціями та
внутрішньозаводським транспортуванням модулів UVBS на етапі
високошвидкісного будівництва та дозволяють швидкі зміни в
автоматизованому режимі.
3. Обґрунтовано методологічні основи методу інтерактивного
(віртуального) проектування технологічного об’єкта з використанням технічних
та інформаційних моделей, технологічних схем і компоновок об’єктів
будівництва в системі 6D, створення ПВР та ГІС на основі BIM-технологій.
Новий ПВР враховує динамічні зміни та є експлуатаційним документом, що
забезпечує високу швидкість будівництва за рахунок наочно-інформативного
(віртуального) представлення будівельного майданчика (Interactive Work
Execution Project – iPVR) з автоматичним контролем точності монтажу.
89

РОЗДІЛ 4. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ТЕХНОЛОГІЇ ЗВЕДЕННЯ
ШВИДКОМОНТУЮЧИХ КАРКАСІВ БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД з
КОНСТРУКЦІЙ ЗАВОДСЬКОГО ВИГОТОВЛЕННЯ
4.1. Визначення економічної технології зведення швидкомонтуючих
каркасів будівель та споруд
Принцип сумісності варіантів дозволяє здійснювати пошук оптимальних
рішень. Сумісність порівнюваних моделей традиційного та швидкого
будівництва швидкомонтованих будинків із високотехнологічних систем
будівництва забезпечується за умови уніфікації структури моделей та
ідентичності порівнюваних показників.
Ефективність – це якісна категорія, яка відображає процеси глибокого
вдосконалення. Загальновідомі показники ефективності будівельного
виробництва: продуктивність, ступінь системної організації, ступінь досягнення
мети, системна інтенсивність тощо.
Для визначення методів і принципів оцінки ефективності повністю
збірно-модульної конструкції можна розглянути основні економічні категорії –
ефективність і вплив, – які демонструють можливість прогресивних кількісних
змін.
На відміну від ефекту, ефективність, спрямована на максимізацію, також
враховує умови, за яких досягається певний результат діяльності, виражений у
відношенні витрат, а ефект, як відомо, відноситься лише до результату. [105].
Оцінено конкурентоспроможність швидкісного будівництва повністю
збірних будівель з високотехнологічних будівельних систем за допомогою
альтернативних технологій будівництва будівель з модульних систем.
Переваги будівель з трансформованими системами UVBS очевидні:
- додаткові модулі дозволяють швидко та економічно розширити
будівлю;
- будівництво можна проводити в будь-яку пору року;
- діапазон температур від –30 до +45 ºC;
- проектування в транспортних розмірах;
- вони перетворюються з транспортного стану в модуль командою з двох
осіб протягом декількох хвилин.
- будівля може бути побудована в дуже стислі терміни.
Основною особливістю застосування високошвидкісного будівництва
будівель з модульних систем є скорочення термінів будівництва, підготовки до
виробництва, монтажу та прискорення виробничого циклу, тобто ефект
прискорення початку експлуатації повністю збірних будівель. від
високотехнологічних модульних систем має важливе значення для загального
90

ефекту. За сукупністю суттєвих параметрів найбільшу ефективність демонструє
розроблений УВБС (табл. 4.1).
Таблиця 4.1
Економічна ефективність застосування будівельних систем УВБС
Будівельна система
Економічний показник
КПД ОБД УВБС
Економія матеріалів, % - 2 45,2
Економія транспортних витрат, % - 0,5 51,4
Економія базової зарплати, % - 1,14 5,7
Економія за рахунок роботи роботів, % - 1,7 8,3
Економія накладні витрати, % - 0,16 0,8
Економія за рахунок прискорення -
введення об'єкта, % 5,7 28,3
Економія умовної постійної частини
- 0,55 2,75
накладних витрат, %
Економія капітальних вкладень в
- 8,8 43,9
основні виробничі активи організації, %
Примітка. ККД - великопанельне житлове будівництво; ОБД - об'ємно-блочне
домобудування; УВБС – універсальна високотехнологічна будівельна система.
Тому застосовуються значення, наведені на рис. 6.23 і 6.24 відображено
загальну ефективність запропонованих прийомів, способів і типів монтажу
розробленої будівельної системи, в тому числі з точки зору об'ємного зрубу
91

(ОБД) і ефективність з урахуванням повного матричного монтажу.

Рис. 4.1. Зниження витрат по відношенню до об'ємно-блочного житлового
будівництва
Економія капітальних вкладень в основні виробничі … 8,8
43,9
Економія умовної постійної частини накладних …0 ,25,57 5
Економія за рахунок прискорення введення об'єкта, % 5,7 28,3
Економія накладні витрати, % 00,1,86
Економія за рахунок роботи роботів, % 1,7 8,3
Економія базової зарплати, % 1,145 ,7
Економія транспортних витрат, % 0,5
51,4
Економія матеріалів, % 2
45,2
0 10 20 30 40 50 60
ОБД УВБС

Рис. 4.2. Економічна ефективність застосування високотехнологічного
високошвидкісного монтажу в порівнянні з найбільш ефективними системами
ККД та ОЗД
92

Модульна конструкція УВБС забезпечує конструктивну, технологічну та
функціональну завершеність. Взаємозамінність комбінаторних і модульних
елементів і універсальність конструкцій забезпечують високу економічну
ефективність. Зведення такої споруди займає всього кілька днів, її монтаж не
потребує великих витрат, а надійність ні в чому не поступається цегляній або
бетонній. Для їх монтажу не потрібні зварювальні або мокрі процеси, що
значно прискорює монтаж і підвищує якість.
Такі системи легко збираються і розбираються. Отже, можна зробити
висновок, що загальна ефективність (інтегральна ефективність) використання
повнозбірних будівель з високотехнологічних модульних систем УВБС є
складним соціально-економічним поняттям (рис. 4.2).

4.2 Розрахунок техніко-економічної ефективності високошвидкісних
енергоефективних будівельних систем УВБС
Розрахунок техніко-економічної ефективності високошвидкісних
енергоефективних будівельних систем УВБС здійснюється на основі таблиці
калькуляція трудових процесів (табл. 4.2.)
Оскільки час доставки модуля УВБС в осередок 1-2 хв. (залежно від
відстані до осередку), для розрахунків приймемо його рівним 1,5 хв. Тому 1
операція триває 5 с, 2 - 10 с, 3 - 30 с, 4 - 30 с, 5 - 15 с. 1. 1,5 кВт × 0,002777778
год = 0,004166667 кВт · год. 2. 0,2 кВт × 0,008333333 год × 4 (кількість
двигунів) = 0,006666666 кВт · год. 3. 22 кВт × 0,008333333 год = 0.18333333
кВт · год. 4. 1,5 кВт × 0,008333333 год × 2 (кількість двигунів) = 0,025 кВт · год.
5. 1,5 кВт × 0,004166667 год × 2 (кількість двигунів) = 0,0125 кВт · год.
Таким чином, сумарна витрата електроенергії на повний цикл (установка
модуля УВБС та повернення за наступним) дорівнює: 2 × 0,00625 кВт·год + 2 ×
(0,004166667 кВт·г + 0,006666666 кВт·ч + 0,1833333 год + 0,025 кВт · год +
0,0125 кВт год) = 0,0125 кВт год + 0,4633333 кВт год = 0,4758333 кВт год.
Помножуємо це число на кількість модулів УВБС на 10-поверховій будівлі:
0,4758333 кВт·год × 308 = 146,55666 кВт·год - енерговитрати для процесу
комплексної установки 308 модулів УВБС .
До витрат додасться приведення в русі поворотного кола монтажного
майданчика, який розгортає модуль УВБС на 180 для більш зручного та
безпечного наведення при монтажі (приймемо час розвороту = 10 с). 2,2 кВт ×
0,002777778 год = 0,006111112 кВт · год. 0,4758333 кВт · год + 0,006111112 кВт
· год = 0,481944412 кВт год.
93

Помножуємо це число на кількість модулів УВБС 0,481944412 кВт·год ×
308 = 148,438878896 кВт·год. Разом для приміщення на монтаж та спуск 308
модулів УВБС потрібно 294,9955388 кВт · год.
94

Таблиця 4.2
Таблиця калькуляції трудових процесів та затрат на виконання робіт
Обсяг робіт
№ Будівельні
Од. Кіл-ть
п/ п процеси
вим. одиниц
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
2
Об’ємно-блочна (S = 25 760 м )
Монтажник
Установка з/б конструкцій 5р
об’ємних 1 1424, 104806, Кран КБ- — 1, 4р — 2, 3р 406,85 104806,4
1 4,6 0,9 80,0 818,8 163,8 1310,1 4,06857
блоків блок 0 4 406А — 1, 2р- 1 7 0
будівель Машиніст крана
6р — 1
Монтажник
Установка
конструкцій 5р
блоків 1 Кран КБ-
2 88,0 1,4 0,4 80,0 15,4 3,9 30,8 2464,0 — 1, 4р — 1, 3р 0,09565 9,565 2464,00
ліфтових шахт блок 406А
— 2 Машиніст
масою до 6 т
крана 6р — 1
Монтажник
Установка
конструкцій 4р
вентиляційних 1 Кран КБ-
3 64,0 1,5 0,4 0,5 12,0 3,0 24,3 11,4 — 2, 3р — 1, 2р 0,00044 0,044 11,43
блоків масою блок 406А
— 1 Машиніст
до 1,5 т
крана 6р — 1
95

Норма
трудозатрат,
чол.год.
Норма
машинозатрат,
маш.год.
Норма
енергозатрат,
кВт*ч
Трудомісткість
, чол.год.
Машиноемніст
ь, маш.год.
Сумарні
затрати часу,
год.
Енергоемність,
кВт*год
Механізми
Склад бригади
Затрати
енергії, кВт на
2
1 м
Затрати
енергії, кВт на
2
100 м
Затрати енергії
на споруду
Електрозварю
вання Електрозв Електрозварюва
стикових 1139, арювальнильник
4 10 м 2,0 - 7,2 284,8 - 2278,4 16404,5 0,63682 63,682 16404,48
з’єднань з 2 й апарат 6р — 1, 5р — 1,
накладками з EWM 4р — 1, 3р -1
стержнів PICO 180
Разом: 1131,0 170,7 Разом: 4,80 480,15 123686,3

2
Крупнопанельна (S = 25 560 м )
Установка
панелей стін Кран Монтажник
1
зовнішніх та LIEBHER конструкцій 5р — 1,
1 па- 48 1,00 0,25 67,5 6,0 1,5 12,0 810,0 0,0317 3,17 810,0
внутрішніх 280 EC- 4р — 1, 3р — 1, 2р —
нель
площею до H12 1 Машиніст крана 6р
2
6 м — 1
Установка
панелей стін Кран Монтажник
1
зовнішніх та LIEBHER конструкцій 5р — 1,
2 па- 996 1,10 0,28 67,5 137,0 34,9 278,9 18824,4 0,7365 73,65 18824,4
внутрішніх 280 EC- 4р — 1, 3р — 1, 2р —
нель
площею до H12 1 Машиніст крана 6р
2
15 м — 1
Установка
панелей стін Кран
1
зовнішніх та LIEBHER Монтажник
3 па- 912 1,20 0,30 67,5 136,8 34,2 273,6 18468,0 0,7225 72,25 18468,0
внутрішніх 280 EC- конструкцій 5р — 1,
нель
площею до H12 4р — 1, 3р — 1, 2р —
2
20 м 1 Машиніст крана 6р-1
96

Установка
панелей стін Кран Монтажник
1
зовнішніх та LIEBHER конструкцій 5р — 1,
4 па- 80 1,50 0,37 67,5 15,0 3,7 29,6 1998,0 0,0782 7,82 1998,0
внутрішніх 280 EC- 4р — 1, 3р — 1, 2р —
нель
площею до H12 1 Машиніст крана 6р
2
30 м — 1
Монтажник
Укладка плит
Кран конструкцій 4р — 1,
перекриття 1 еле-
5 800 0,44 0,11 67,5 44,0 11,0 88,0 5940,0 LIEBHER 3р — 2, 2р — 1 0,2324 23,24 5940,0
площею до мент
2 280 EC- Машиніст крана 6р —
5 м
H12 1
Монтажник
Укладка плит
Кран конструкцій 4р
перекриття 1 еле-
6 2400 0,72 0,18 67,5 216,0 54,0 432,0 29160,0 LIEBHER — 1, 3р — 2, 2р — 1,1408 114,08 29160,0
площею до мент
2 280 EC- 1 Машиніст крана
10 м
H12 6р — 1
Монтажник
Укладка плит
Кран конструкцій 4р —1,
перекриття 1 еле-
7 40 0,88 0,22 67,5 4,4 1,1 8,8 594,0 LIEBHER 3р — 2, 2р — 1 0,0232 2,32 594,0
площею до мент
2 280 EC- Машиніст крана 6р —
15 м
H12 1
Монтажник
Кран
Укладка плит 1 конструкцій 4р — 1,
LIEBHER
8 покриття елеме 80 0,64 0,16 67,5 6,4 1,6 12,8 864,0 3р — 2, 2р — 1 0,0338 3,38 864,0
280 EC-
площею до 5 нт Машиніст крана 6р —
2 H12
м 1
Монтажник
Кран
Укладка плит 1 конструкцій 4р — 1,
LIEBHER
9 покриття елеме 260 0,84 0,21 67,5 27,3 6,8 54,6 3685,5 3р — 2, 2р — 1 0,1442 14,42 3685,5
280 EC-
площею до 10 нт Машиніст крана 6р —
2 H12
м 1
97

Монтажник
Кран
Установка 1 конструкцій 4р — 2,
LIEBHER
10 сходинкових елеме 88 2,80 0,70 67,5 30,8 7,7 61,6 4158,0 3р — 1, 2р — 1 0,1627 16,27 4158,0
280 EC-
маршів масою нт Машиніст крана 6р —
H12
до 4,5 т 1
Монтажник
Кран
1 конструкцій 4р — 2,
Установка LIEBHER
11 елеме 320 0,75 0,25 67,5 30,0 10,0 80,0 5400,0 3р — 1, 2р — 1 0,2113 21,13 5400,0
плит лоджій 280 EC-
нт Машиніст крана 6р —
H12
2
Монтажник
Кран
Установка 1 конструкцій 4р — 2,
LIEBHER
12 балконних елеме 44 2,00 0,50 67,5 11,0 2,8 22,0 1485,0 3р — 1, 2р — 1 0,0581 5,81 1485,0
280 EC-
плит нт Машиніст крана 6р —
H12
3
Електрозварю
вання
стикових Електрозв
з’єднань арювальниЕлектрозварювальник
13 стінових 10 м 180 2,00 - 7,2 45,0 - 360,0 2592,0 й апарат 6р — 1, 5р — 1, 4р — 0,1014 10,14 2592,0
панелей и EWM 1, 3р — 1
панелей PICO 180
перекриття з
накладками
Разом: 709,7 169,2 Разом: 3,6768 367,68 93978,9

2
Цегляна (S = 20 736 м )
98

Влаштування
та розборка Тесля 4р — 1,
пакетних 176,4 25,13 Кран КБ- 3р — 2,
1 м3 1,14 0,38 67,0 8,38 67,0 4491,1 0,2166 21,659 4491,14
підмощень 0 7 420 Машиніст крана
(товщина стін 4р — 1
510 мм)
Влаштування
та розборка Тесля 4р — 1,
пакетних Кран КБ- 3р — 2,
2 м3 19,15 1,44 0,48 67,0 3,447 1,15 9,2 615,9 0,0297 2,970 615,86
підмощень 420 Машиніст крана
(товщина стін 4р — 1
380 мм)
Тесля 4р-1, 3р-
Перестановка 1 195,5 Кран КБ-
3 0,24 0,08 67,0 5,867 1,96 15,6 1048,1 2, Машиніст 0,0505 5,055 1048,15
підмощень пакет 5 420
крана 4р — 1
Підйом
віконних та
Тесля 4р — 1,
дверних
Кран КБ- 3р — 2,
4 блоків 100 т 0,12 3,80 1,90 67,0 0,057 0,03 0,2 15,3 0,0007 0,074 15,28
420 Машиніст крана
баштовим
4р — 1
краном по 4
шт.
Тесля 4р — 1,
Укладка плит
1 эле 1960, Кран КБ- 3р — 1, 2р — 2,
5 перекриття до 0,72 0,38 67,0 154 91,1 742 49903 2,41 240,66 49909
2 мент 0 420 Машиніст крана
10 м
6р — 1
Тесля 4р — 1,
Укладка плит
1 эле 280,0 Кран КБ- 3р — 1, 2р — 2,
6 покриття до 10 0,84 0,21 67,0 29,40 7,4 59 3940 0,190 19,00 3939,6
2 мент 0 420 Машиніст крана
м
6р-1
99

Установка
сходинкових Тесля 4р — 1,
маршів и 1 эле Кран КБ- 3р — 1, 2р — 2,
7 80,00 0,92 0,23 67,0 9,20 2,3 18 1233 0,059 5,95 1232,8
укладка мент 420 Машиніст крана
площадок до 6р — 1
0,9 т
Разом: 541 215,8 Разом: 2,9565 295,65 16333,7

2
Каркасно-панельна (S = 26 347 м )
Монтажник
конструкцій 5р
Установка 1
Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
1 колон крайніх елеме 42 5,70 0,37 204,4 29,9 1,9 15,5 3176,4 0,1206 12,06 3176,4
504А — 2, 2р — 1
рядів до 4 т нт
Машиніст крана
6р — 1
Монтажник
конструкцій 5р
Установка 1
Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
2 колон середніх елеме 48 5,70 0,37 204,4 34,2 2,2 17,8 3630,1 0,1378 13,78 3630,1
504А — 2, 2р — 1
рядів до 4 т нт
Машиніст крана
6р — 1
Монтажник
Установка конструкцій 5р
1
колон на Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
3 елеме 416 7,10 0,51 204,4 369,2 26,5 212,2 43365,5 1,6459 164,59 43365,5
нижчестоячі 504А — 2, 2р — 1
нт
колони Машиніст крана
6р — 1
Установка
1 Монтажник
колон на Кран КБ-
4 елеме 520 7,10 0,51 204,4 461,5 33,2 265,2 54206,9 конструкцій 5р 2,0574 205,74 54206,9
нижчестоячі 504А
нт — 1, 4р — 1, 3р
колони — 2, 2р — 1
100

Машиніст крана
6р — 1
Електрозв
Електрозварю
арювальниЕлектрозварюва
вання
5 1 м 108 1,94 - 7,2 26,2 - 209,5 1508,5 й апарат льник 0,0573 5,73 1508,5
монтажних
EWM 5р — 1
стиків
PICO 180
Установка
Монтажник
сходинкових
1 конструкцій 4р
маршів або Кран КБ-
6 елеме 224 2,20 0,55 204,4 61,6 15,4 123,2 25182,1 — 2, 2р — 1 0,9558 95,58 25182,1
укладка плит 504А
нт Машиніст крана
сходинкових
6р — 1
площадок
Монтажник
конструкцій 5р
Установка 1
Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
7 внутрішніх елеме 476 3,28 0,32 204,4 195,2 19,0 152,3 31134,2 1,1817 118,17 31134,2
504А — 1, 2р — 1
стін нт
Машиніст крана
6р — 1
Монтажник
1 конструкцій 4р
Укладка плит Кран КБ-
8 елеме 1222 3,20 0,30 204,4 488,8 45,8 366,6 74933,0 - 1, 3р — 1, 2р 2,8441 284,41 74933,0
перекриття 504А
нт — 1 Машиніст
крана 6р — 1
Монтажник
1 конструкцій 4р
Укладка плит Кран КБ-
9 елеме 98 3,32 0,33 204,4 40,7 4,0 32,3 6610,3 — 1, 3р — 0,2509 25,09 6610,3
покриття 504А
нт 1, 2р
— 1 Машиніст
101

крана 6р — 1
Монтажник
Установка конструкцій 5р
1
наружніх Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
10 елеме 1204 2,44 0,11 204,4 367,2 16,6 132,4 27070,7 1,0275 102,75 27070,7
стінових 504А — 1, 2р — 1
нт
панелей (0,5) Машиніст крана
6р-1
Монтажник
Установка конструкцій 5р
1
наружніх Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
11 елеме 776 3,24 0,81 204,4 314,3 78,6 628,6 128477,7 4,8764 487,64 128477,7
стінових 504А — 1, 2р — 1
нт
панелей (6,4) Машиніст крана
6р — 1
Монтажник
Установка конструкцій 5р
1
наружніх Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
12 елеме 112 2,96 0,24 204,4 41,4 3,4 26,9 5494,3 0,2085 20,85 5494,3
стінових 504А — 1, 2р — 1
нт
панелей (1,7) Машиніст крана
6р — 1
Монтажник
Установка
конструкцій 5р
наружніх 1
Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
13 стінових елеме 36 3,24 0,81 7,2 14,6 3,6 29,2 210,0 0,0080 0,80 210,0
504А — 1, 2р — 1
цокольних нт
Машиніст крана
панелей
6р — 1
102

Електрозв
Електрозварю
арювальниЕлектрозварюва
вання
14 1 м 314 1,94 - 7,2 76,1 - 608,8 4383,2 й апарат льник 0,1664 16,64 4383,2
монтажних
EWM 5р — 1
стиків
PICO 180
Разом: 2520,9 250,3 Разом: 15,5381 1553,8 409379,8
2
Збірно-монолітна (S = 25 200 м )
Машиніст
бетононасосної
Подача
установки 4р —
бетонної 100 Кран КБ-
1 4,84 23,40 7,93 79,6 14,2 4,8 38,4 3055,1 1 0,12124 12,124 3055,14
суміші м2 515.01
Слюсар 4р — 1
бетононасосом
Бетонщик 2р —
1
Монтажник
Установка
конструкцій 5р
внутрішніх та
2 4057, Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р 615,16 155022,0
2 зовнішніх 1 м 1,95 0,48 79,6 989,0 243,4 1947,5 155022,1 6,15167
32 515.01 — 1, 2р — 1 7 8
стінових
Машиніст крана
панелей
6р — 1
Монтажник
Установка 1 конструкцій 4р
Кран КБ-
3 сходинкових елеме 84,00 2,21 0,55 79,6 23,2 5,8 46,2 3677,5 — 2, 3р — 1, 2р 0,14593 14,593 3677,52
515.01
маршей нт — 1 Машиніст
крана 6р — 1
Разом: 1026,3 254,0 Разом: 6,4188 641,88 849450,9
2
Збірно-монолітна (S = 23 040 м )
Установка
1
горизонтально Кран КС Машиніст крана
1 елеме 888 - 0,078 225,6 - 8,7 69,3 15626,0 0,67821 67,821 15625,96
го 55713-1 6р — 1
нт
модуля
103

Установка 1
Кран КС Машиніст крана
2 сходинкового елеме 40 - 0,078 225,6 - 0,4 3,1 703,9 0,03055 3,055 703,87
55713-1 6р — 1
модуля нт
Установка 1
Кран КС Машиніст крана
3 вертикального елеме 320 - 0,085 225,6 - 3,4 27,2 6136,3 0,26633 26,633 6136,32
55713-1 6р — 1
модуля нт
Монт.4р — 1,
1
Монтаж Кран КС 3р — 1 Маш. 106,63
4 елеме 330 0,66 0,330 225,6 27,23 13,6 108,9 24567,8 1,06631 24567,84
огороджуючих 55713-1 крана 6р 1
нт
конструкцій — 1
Разом: 27,2 26,1 Разом: 2,0414 204,14 51033,99
2
КУБ 2,5 (S = 20 736м )
Монтажник
Установка
конструкцій 5р
колон в 1
23,10 Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
1 стакани елеме 84,00 2,20 0,55 62,0 5,78 46,2 2864,4 0,1052 10,525 2864,40
0 571Б — 2, 2р — 1
фундаменту до нт
Машиніст крана
8 т
6р — 1
Монтажник
Установка конструкцій 5р
1
колон на 420,0 252,0 Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
2 елеме 4,80 0,48 62,0 25,20 201,6 12499,2 0,4593 45,926 12499,20
нижчестоячі 0 00 571Б — 2, 2р — 1
нт
колони Машиніст крана
6р — 1
Електрозв
Електрозварю
арювальниЕлектрозварюва
вання 672,0 36,96
3 1 м 0,44 - 7,2 - 295,7 2128,9 й апарат льник 0,0782 7,822 2128,90
монтажних 0 0
EWM 5р — 1
стиків
PICO 180
104

Установка
сходинкових Монтажник
маршів або 1 конструкцій 4р
24,75 Кран КБ-
4 укладка плит елеме 90,00 2,20 0,55 62,0 6,19 49,5 3069,0 — 2, 3р — 1, 2р 0,1128 11,276 3069,00
0 571Б
сходинкових нт — 1
площадок (4,5 Машиніст крана
т) 6р-1
Установка Монт. 5р — 1,
об’ємних 1 4р
Кран КБ-
5 блоків елеме 42,00 1,40 0,35 62,0 7,350 1,84 14,7 911,4 — 1, 3р — 2, 2р 0,0335 3,349 911,40
571Б
ліфтових шахт нт — 1 Машиніст
(4,5 т) крана 6р — 1
Монтажник
конструкцій 5р
Установка 1
420,0 84,00 Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
6 сан- тех кабін елеме 1,60 0,40 62,0 21,00 168,0 10416,0 0,3827 38,272 10416,00
0 0 571Б — 1, 2р — 1
(3,7 т) нт
Машиніст крана
6р — 1
Монтажник
Установка конструкцій 4р
840,0 76,65 Кран КБ-
7 вентиляційних 1 0,73 0,26 62,0 27,30 218,4 13540,8 — 2, 3р — 1, 2р 0,4975 49,753 13540,80
0 0 571Б
блоків (0,95 т) элеме — 1 Машиніст
нт крана 6р — 1
Установка Монтажник
надколоної, конструкцій 4р
1
середньої, 4320, Кран КБ- — 1, 3р — 2, 2р
8 елеме 0,44 0,11 62,0 237,6 59,40 475,2 29462,4 1,0825 108,25 29462,40
міжколоної 0 571Б — 1
нт
панелі (до 20 Машиніст крана
2
м ) 5р — 1
105

Електрозв
Електрозварю
арювальниЕлектрозварюва
вання 2142 1178,
9 1 м 0,44 - 7,2 - 9428,0 67881,4 й апарат льник 2,4942 249,41 67881,37
монтажних 7,2 49
EWM 5р — 8
стиків
PICO 180
Монтажник
Установка
конструкцій 5р
наружніх 1
5450, 136,2 Кран КБ- — 1, 4р — 1, 3р
10 стінових елеме 0,80 0,20 62,0 545,0 1090,0 67580,0 2,4831 248,31 67580,00
0 5 571Б — 2, 2р — 1
панелей нт
2 Машиніст крана
(до 10 м )
5р — 1
Електрозв
Електрозварю
арювальни
вання 77141, 4242, 33942, Електрозварюва 244383,5
11 1 м 0,44 - 7,2 - 244383,6 й апарат 8,9794 897,94
монтажних 2 77 2 льник 5р — 10 8
EWM
стиків стін.пан
PICO 180
Разом: 6708,7 283,0 Разом: 16,7084 1670,9 333414,1
106

Таблиця 4.3
Техніко-економічні показники збірно-монолітних систем будівель
Збірні монолітні системи
Серія
Показник
Б.1.020.1-7 КУБ 2.5 Saret Dycore Delta
(Аркос)
Тип каркасу рамно-зв’язні
Надання вільних рішень
Забезпечує
для планування
Максимальна кількість 30
поверхів
Приведена товщина
перекриття, см 14,2 16 17,4 20,3 38,5
Проліт, м до 9 3; 6; 12; 18 7 7,6 9
Витрата залізобетону (в т.
ч. монолітного), куб. м / 0,15 (0,06) 0,18 (0,02) 0,19 (0,06) 0,2 (0,04) 0,13 (0,02)
кв. м заг площі
Витрата сталі (в
перекритті / в рамі), кг / 11,6 / 15,3 12,4 / 16,3 13,3 / 18,4 12,5/15,0 12,5/15,0
кв. м
Витрата матеріалу для
огороджувальних 0,30 0,30 0,30 0,35 0,25
конструкцій куб. м
Питома вага будівельної
0,38 0,43 0,48 0,4 0,35
системи, т/кв. м
Коефіцієнт питомої
бетоноемності, куб.м / кв. 0,24 0,21 0,27 0,3 0,2
м
Максимальна вага
елементу, т 10
Запланований термін
служби, років 100
Вартість будівництва, % 85 93 90 90 85
Трудозатрати на зведення
0,6 0,51 0,65 0,65 0,52
1 куб. м будівлі, чол.-дн.

107

Таблиця 4.4
Питомі показники крупнопанельних будівель на 1м² приведеної загальної
площі
ЦНИИЭП
Розробник проекту ЦНИИЭП житла у ЦНИИЭП ЦНИИЭП
житла співпраці с житла житла
НИИЖБ
Серія проектів I-464-А ИИ-04 I-468-Б 90
ТЕП:
3
Об'єм будівництва, м 3,50 4,40 3,70 3,85
2
Житлова площа, м 0,68 0,80 0,6 0,60
Трудомісткість, чол.-дн. 2,1 2,6 2,6 1,6
Маса елементу, т 1,9 1,8 1,8 2,4
Вартість, % 90,4 95,3-105 94,7 63,5
Кількість поверхів 5 < 12 5 9
Поперечні Поперечні Поперечні
несучі стіни Залізобетонни несучі стіни несучі стіни
Конструктивна система
«малий» й каркас «великий» «малий»
шаг шаг шаг

Склад квартир в 1.2.3 Цивільна 1.2.3 1.2.3.3
рядовому блок-секції будівля
Розрізка зовнішніх стін Однорядна Двухрядна Двухрядна Однорядна
Витрати матеріалів:
Сталь, кг 24 24 26 21
Залізобетон, м-з 0,65 0,48 0,45 0,71
Легкий бетон, м-з - 0,24 0,27 0,22
Цегла, шт 3 - 3 2
Пиломатеріали, м-з 0,05 0,13 0,07 0,05

108

Таблиця 4.5
Техніко-економічні показники багатоповерхових житлових будинків основних
конструкційних систем на 1 м² загальної площі
Будівельні системи
Од. Б1.020.1
Показники КПД, серії Система КУБ Б1.020.1-9 ИМС МОСС
вим. -7
90 111 КУБ-1 КУБ-2М
Вартість
% 100 100 95 92 85 85 115 110
будівництва
Витрата 3
м 0,85 0,80 0,18 0,17 0,15 0,18 0,18 0,8
залізобетону
Витрата сталі
кг 14,5 14,2 16,8 12,3 13,2 14,8 12,3 39,3
3
Витрата м
монолітного 0,02 0,02 0,06 0,12 0,06 0,18 0,06 0,20
залізобетону
Витрата
матеріалу для 3
м 0,02 0,02 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
огороджувальни
х конструкцій
Обме
Не жені
У сітці У сітці У сітки
Вільні рішення перед можл Забезпечу Забезп
стовпці стовпців Забезпечує колон
для планування бачен ивості є ечує
в 6х6 6х6 6х6
о плану

вання
Монта Гідравлі
Монт Монт жна Монтажн чні
Додаткове
ажна ажна оснастк а Опалубк домкратОпалу
технологічне Опалубка
оснас оснас а, оснастка, а и та бка
обладнання
тка тка опалуб опалубка насосна
ка станція

109

Таблиця 4.6
Техніко-економічні показники структурних систем багатоповерхівок
Назва системи
будівництва Монолітна Збірно-монолітна Модульно-блочна

Збірно- Повнозбі Повнозбірн Повнозбі Повнозбі
Технологія Монолітна Монолітна
монолітна рна а рна рна
Ж/б ядро Стальні Стальні
Ж/б ядро Ж/б ядро Стальні
Основні несучі жорсткості і Сталевий модульні об’ємні
жорсткості жорсткості модульні
конструкції сталевий каркас конструк модульні
и каркас и каркас конструкції
каркас ції блоки
Система Каркасно- Каркасно- Каркасно- Каркасно
проектування ствольна ствольна ствольна Каркасна Каркасна Каркасна ствольна
Висота, м 828,0 340,0 302,0 443,2 99,9 208,0 109,0
Кількість
поверхів 163 75 74 102 30 57 32
Площа будівлі,
2
м 344 000,0 173 960,0 207 542,0 208 879,0 17 338,0 179 600,0 32 164,0
Максимальна
кількість
5 2 3 9 1 7 1
використаних
кранів
Максимальний
виліт стріли, м 50,0 55,0 50,0 22,5 55,0 55,0 80,0
Максимальна
вантажопідйомні 27,5 32,0
сть, т 16,0 16,0 20,0 8,0 8,0
Максимальна
швидкість 6,85 25,0 25,0
підйому, м/хв 120,0 21,0 21,0 260,0
Максимальна
кількість
12000 3400 200
залучених
працівників
Трудозатрати на
2
1 м , чол.-год. 64,0 70,4 53,6 33,5 11,7 6,7 13,4
Загальний час
63,5 85,0 93,0 16,0 8,0 18,0 30,0
будівництва, міс.
Час будівництва
надземної 52,0 13 0,50 0,63
частини, міс.
Час будівництва
2,5 2,5 0,5 0,33
стандартного
110

поверху, дн.

Таблиця 4.7
Порівняння типів вітчизняних та зарубіжних багатоповерхівок
Порівнянні будівельні системи
Металевий Каркас
Технол
Збірно- Каркасно- каркас зі системи
№ Од. Монолітн огії
ТЕП монолітна монолітна збірними Dycore
п/п вим. а серії компан
серії серії СБ. перекриттямPC-
ИП-46С ії
Б1.020.1-7 2010-8 и серії М- F7.62
BSB
44М
1. Маса колон т 1,36 1,38 1,12 0,47 1,42 0,97
2. Маса ригелів т 1,52 1,52 - 0,224 1,61 -
Маса плит 2
т/м 0,55 0,55 0,40 0,55 0,48 0,53
3. перекриття
Проліт, що
4. перекриваєтьс м 4,5-12 4,5-12 4,8-9 6-12 7,62 15,6
я
Витрати
3
бетону: м 0,24 0,27 0,24 0,31 0,22
5. збірний з/б
Монолітний 3
м 0,06 0,01 0,42 0,01 0,02 -
6. з/б
2
7. Витрати сталі кг/м 6,2 8,8 13,46 50,0 7,62 0,62
Обсяг
«мокрих» % 10 60 100 5 65 0
8. процесів
чол./
1,8 1,8 1,32 2,90 0,3 0,25
9. Затрати труда год
Кількість
10. робочих (100 чол. 2 2 3 8 2 6
2
м )
11. Поверховість пов. 25-35 25-100 16-100 1-120 25-37 30-57
100
2
м /д 5,0 5,0 3,0 9,0 5,2 0,70
12. Час монтажу н.
Ступінь
13. % 65 52 0 81 67 93
заводської
111

готовності
Термін
14. експлуатації % 100 150 140 100 120 100
будівлі
y.e./
2 550 380 360 550 450 700
15. Вартість м
Будівельні
т 3400 3000 3000 3000 3000 25
16. відходи
Витрати на
оплату праці
17. на місці % 20,0 20,0 98,0 95,0 20,0 7,0
2
18. Вага каркаса т/м 3,43 3,45 1,52 1,24 3,51 2,0
Таблиця 4.8
Порівняльні параметри використовуваного підйомного обладнання
Аналогічні роботизовані ліфти
№ Од.
Параметр
п/п вим.
1000- 1200-
1. Вантажопідйомність кг 650-3200 500-2000 2300
6000 2400
2. Місткість чол. 4-24 - 6-30 - -
3. Висота підйому м до 300 18-45 100-400 8-40 3,73
Вертикальна швидкість
4. м/хв 26-96 7,0-8,0 12-90 - -
руху
Горизонтальна
5. м/хв - 2,5-8 - - -
швидкість руху
м 2,0-3,8 0,8 1,4-2,0 1,2 6,0
6. Габарити м 1,0-1,5 0,3-0,8 1,7-5,5 0,5 3,0
м 2,2 - 2,1 - -
Елект Електро Електро
7. Тип приводу - Електро Електро
ро сервоприві сервопри
112

Серія вантажних та
пасажирських ліфтів SC
Автоматичні штабелери
RBG, MASTer, БТ КРАН
Серія вантажних і
пасажирських щоглових
підйомників
GEDA
Щоглові підйомники з
висувною платформою
ЗАО «Новые технологии»
Роботизована рука
FANUC, модель M-2000iA
д від
Кількість ступенів
8. - 2 1 2 2 6
свободи маніпулятора
9. Max радіус дії м - - - - 3,73
Горизонтальна площина
10. град. 0 0 0 0 330
(обертання основи)
11. Вертикальна площина град. 0 0 0 0 160
12. Схил град. 0 0 0 0 240
Обертання вантажної
13. град. 0 0 0 0 720
платформи

Таблиця 4.9
Показники порівнянних варіантів монтажу кранів
Порівнянні баштові крани
№ Найменування Од.
п/п параметру вим.
Баштовий Баштовий на Баштовий Баштови Самоп
1. Тип крана - приставнирейковом стаці- й прис- ідйом
й ходу онарній тавний ний
Вантажепідйомніст
2. т 8,0 10,0 16,0 10,0 15
ь
Висота підйома
3. м 150,0 74,0 500,0 170,0 21,4
крюка
Виліт стріли:
м 3,5 20 60 60 4,5
4. найменьший
м 50,0 35 60 60 22
наибільший
5. Довжина стріли м 50,0 40 60 60 30
Крутний момент 64,0-
6. тм 120,0 102,0 140,0-560,0 -
завантаження 197,0
Швидкість підйому
7. м/с 0-0,75 0-0,75 0-2,33 0-0,75 0,33
вантажу
113

КБ-471.У1
КБМ-401П
(исполнение 27)
Terex —
ComedilCT L
серия
Mitsuber MCT 160
FR (QTZ-160)
УБК-15-49
Горизонтальна
м/ми
8. швидкість руху 0-30,0 25,0 0-24,0 0-28,0 8,0
н
візка
об/ми
9. Поворот стріли 0,6 0,7 0-0,8 0-0,7 0,12
н
м/ми
10. Рух крана - 1,2 - - -
н
Елект
Електрич Електричн Електри
11. Тип привода - Електричний рични
ний ий чний
й
Загальна
12. кВт 122,0 82,0 167,0 102,4 124
потужність
Кількість ступенів
13. свободи - 4 4 3 3 3
маніпулятора
14. Вага крана т 87-145 78-140 81,0 84,5 89,9

Таблиця 4.10
Показники порівнянних варіантів монтажу кранів
Значення для крана
Симв
Найменування
ол
пневм
гусен
о-
Тип крану - автомобільний ични
колісн
й
ий
Потужність двигуна, кВт N 145 224 210 75 224 132 75
Вантажопідйомність, т: 1 25 35 35 36,3 27,75 16
G
максимальна
1 1,5 2,7 3,9 2,05 2,8 1,4
при робочій стрілі
Кількість елементів для
Sni 19
всієї будівлі, шт.
Середня вага елемента, т тСр 0,27
Машинна інтенсивність Мо 14,8
114

Kanglim
KS 5206
КС-55713-
1В
Liebherr
LTM 1030
2,1
Sennbogen
HPS 35
Terex
T340-1
ДЭК-251
КС-4361
Юргинец
обсягу робіт, маш.-ч.
Середня норма машиного
часу, маш.-год. Нср 0,70 0,79 0,86
Эксп. продуктивність
крану, т/ч Пч 0,50 0,44 0,41
Загальний об'єм
3
металоконструкцій , м V 319
Трудові витрати
монтажників при роботі з Вмонт 95,92
краном, чел.-ч.
Трудові витрати
машиністів при роботі з Бмаш 14,8
краном, чел.-ч.
Трудові витрати на
монтаж/демонтаж стріли, Бм/д 5,4
гуська, чел.-ч.
Трудомісткість робіт на
3 3
1м металу чол.-ч./м Бе 0,31 0,36 0,40
Коефіцієнт використання
0,27 0,18 0,10 0,07 0,13 0,09 0,19
вантажопідйомності

Таблиця 4.11
Показники елементів будівельних систем (колони)
Параметри колони в залежності від кількості поверхів будівлі
Сталезалізобетони Залізобетоні Залізобетоні Сталевий
й каркас УВБС колони колони каркас
квадратного круглого
переріз перерізу

115

№ п/п
Поверховість
Висота будівлі, м
Завантаження клони, кН
Трудо-
машиніст затратимо
чол./год. нтажн
Трудо-
машиністів
затрати
чол./год.
монтажн
D = 650 мм
2 Зварний
A = 3318,3 см
Розміри колони D = 1072 мм двутавр
Маса = 2873,88 кг 2
950x950 мм A = 9025,7 см 6,0 А = 810,62 4,25
1. Маса металу 2 2
A = 9025 см Маса = 6769,25 1,2 . см 0,85
700,13 кг
Маса = 6769 кг кг Маса =
Маса бетона
1530 кг
2173,75 кг
D = 576 мм; A =
2 Зварний
2605,7 см Розміри колони D = 960мм
2 двутавр А
Маса = 2248,55 кг 850x850 мм A = 7238,2 см 5,5 2 3,5
2. 2 = 650 см
Маса метала A = 7225 см Маса = 5428,7 1,1 . 07
Маса =
537,97 кг Маса Маса = 5419 кг кг
1350 кг
бетона 1710,58 кг
D = 502 мм; A =
2 Двутавр
1979,3 см Розміри колони D = 750 мм
2 4,3 70Ш5 А =
Маса = 1700,01 кг 700x700 мм A = A = 4901,7 см 2 3,5
3. 2 0,68 520 см
Маса метала 4900 см Маса Маса = 3676,28 07
. Маса =
397,1 кг Маса = 3675 кг кг
1100 кг
бетона 1302,91 кг
D = 408 мм; A =
2 Двутавр
1307,4 см D = 620 мм
550x550 мм 2 40К5 А =
Маса = 1124,06 кг 2 A = 3019,1 см 3,1 2 3,5
4. A = 3025 см 371 см
Маса метала Маса = 2264,33 0,61. 07
Маса = 2269 кг Маса =
263,95 кг Маса кг
873,6 кг
бетона 860,11 кг
D = 304 мм; A = Двутавр
2
725,8 см D = 450 мм 70 Б1
400x400 мм 2
Маса = 628,36 кг 2 A = 1590,4 см 2,2 A = 164,7 3,5
5. A = 1600 см 2
Маса метала Маса = 1192,8 0,55 . см 07
Маса = 1200 кг
152,8 кг Маса кг Маса
бетона 475,56 кг = 494,1 кг
D = 217 мм; A = Двутавр
2
518,2 см D = 450 мм 30 Ш1
400x400 мм 2
Маса = 448,7 кг 2 A = 1590,4 см 2,2 A = 117,6 3,5
6. A = 1600 см 2
Маса метала Маса = 0,55 . см 07
Маса = 1200 кг
109,1 кг Маса 1192,8кг Маса
бетона 339,6 кг = 352,8 кг

116

10 14 28 41 55 69
36 50,40 102,3 149,1 199,5 249,9
1974,50 2764,30 5528,60 8095,45 10 859,75 13 624,05
Коротку характеристику технологічних особливостей фасадних систем
наведено в таблицях 4.12.
Таблиця 4.12
Характеристика технологічних особливостей фасадних систем
Склад звена
Проектування фасадної Технологічні етапи
системи монтажу
СФТК 1. Підготовка поверхні 3р. - 1,
1— несуча стіна; зовнішньої стіни монтажник 2р. - 1, 435
2 - теплоізоляційна плита 1р. - 1
3- клеєвий склад 4р. - 2,
штукатур 441
4- дюбель фасадний 3р. - 2
5- базовий шар штукатурки маляр 3р. - 1 90,6
6 - склосітка
Разом 966,6
7 -декоративний
штукатурний шар 2. Монтаж 4р. - 2,
теплоізоляційних плит штукатур 3р. - 2, 850,1
2р. - 1
Разом 850,1
3. Армування конструкції
3р. - 2,
лужно-стійкою скляною штукатур 449,5
2р. - 1
сіткою
Разом 449,5

4. Влаштування 3р. - 1,
маляр 245
декоративно-захисного 2р. - 1
шару штукатур 3р. - 1 126
Разом 371
5. Інші роботи робочий 3 220
Разом всього 2857
СФС 1. Установка 3р. - 1,
монтажник 432
1— ригель кронштейнів 2р. - 1
117

професія
Розряд та
кіл- ть
чол.
Затрат и труда,
чол.-ч.
2— стійка 2. Монтаж стелажів і 4р. - 1,
3— термоміст кріплення до монтажник 3р. - 1, 420
4— склопакет кронштейнів 2р. - 1
5— ущільнювач 3р. - 1,
3. Монтаж ригелей монтажник 380
2р. - 1
4. З'єднання стійки монтажник 2р. - 1 75

6 — прижимна планка 4р. - 1,
5. Монтаж заповненням,
7 — декоративна кришка монтажник 3р. -1, 1566
герметизація швів
8 — ущільнювач фальца 2р. - 2
склопакету Разом всього: 2873
НВФ
1. Розмітка металевого 2р. - 1,
1 — несуча стіна монтажник 15,1
каркаса 1р. -1
2 — теплоізоляція
3 — гідро- и пароізоляція 2. Установка
4 — підсистема направляючих и 3р. - 1,
монтажник 162
5 — облицювальна панель кронштейнів 2р. - 1
3. Монтаж
термоізолір 3р. - 1,
теплоізоляційного та 30,2
овщик 2р. - 2
вітрозахисного шару
4. Установка
направлячих, віконних монтажник 2р. - 1 15,5
відкосов та отливів
5. Монтаж лицювальн 3р. - 1,
840
облицювальних панелей ик 2р. - 1
Разом всього: 1062,8
СФТК – системи фасадні теплоізоляційні композиційні, СФС – світлопрозорі
фасадні системи, НВФ – навісні вентильовані фасади. Розрахунок трудовитрат
2
виконано на 1000 м .
118

4.3. Практичні рекомендації та перспективи подальшого підвищення
ефективності високошвидкісних енергоефективних будівельних систем
УВБС
На основі узагальнених статистичних даних про показники будівельних
систем розроблено методи та прийоми вдосконалення повнозбірних будівель із
модульних систем та запропоновано практичні рекомендації щодо подальшого
вдосконалення [93,97]. У табл. 4.13 виділено перспективні параметри
розробленої системи будівництва, що відповідає прогнозу до 2045 року.
При прогнозуванні розвитку швидкісного будівництва будівель з УВБС
використовувалися різні методи прогнозування: використання чітких
кількісних критеріїв певних витрат (наприклад, в одиниці площі або об'єму),
теорія вирішення винахідницьких завдань у термінах. законів розвитку
технічних систем, методів підвищення ідеальності систем, графіків зростання
функцій і зниження собівартості тощо.
Таблиця 4.13
Багатоваріантний прогноз розвитку нової повнозбірної системи УВБС
Реальнйи час
Параметр 2021 г. Прогноз до 2035 г. Прогноз до 2045 г.
1. Раціональне зміни
Утеплювач Мінвата Мінвата Склопакети
Зовнішня об- Сендвіч- Склопаке
Сендвіч-панелі Склопакети Склопластик
шивка панелі ти
Внутрішня Склово-
ЦСП ЦСП Скловолокно Засклення
обшивка локно
Отделка Під Деревопласт
Під ключ Чистова Дерево
приміщень ключ ик
Сендвіч- Інтегровані генеруючі
Покрівля Сендвіч-панелі Склопакети
панелі системи
Параметр Сучасний 2020 г. Прогноз до 2035 г. Прогноз до 2045 г.
Каркас пере- Стале- Стале- Деревопла- Скло-
криття залізобетон залізобетон стик пластик
Стале- Стале-
Каркас стін Композит
залізобетон залізобетон
Рами Сталь Сталь Сплави Композит
Вага модулів, 1500
7600 4400-3000 3000-1500
кг 1100
119

Вбудовані-
Сеті інженерні Вбудовані -пасивні Вбудовані -активні
енергоефективні
Шип-гніздові,
Тип з’єднань Електромагнітні Зрощувані
болтові
Енергозбережен
Енергоакумулюючі Біоадаптація
Нові технології ня
Транселементи Поворотні Поворотні Телескопічні
2. Результати змін
Трудомісткість
монтажу, чол.- 10 10-7 7-5 1-2
дн.
Термін
нормативної 80-100 80-100 100-150 150-200
роботи, лет
Огнестійкість II-IV II-IV I-III I I
Поверховість 9 25 35 35 100
Оборотність, Много-
10 10 10 10
раз кратно
Бригада, чол. 2 2 3 Автоматика Робот
Заводська го-
99 99 99 99 100
товність, %
Призначення Офісне Універсальне Житлове

Розвиток розробленої системи УВБС повнозбірного будівництва: а) у
межах короткострокового прогнозу; б) у середньостроковому прогнозі (≤15
років); в) у межах довгострокового прогнозу (≤25 років) — комплексна зміна
розробленого варіанта модульної системи повнозбірної будівлі, що забезпечує
ще більш високошвидкісний монтаж, нові, пасивні та активні енергозберігаючі
технології, екологічно чисті технології.
Висновки за розділом 4
1. Дослідженням нормативно-технологічного забезпечення процесу
монтажу встановлено, що використання високотехнологічних будівельних
систем УВБС дозволяє знизити трудомісткість монтажних робіт до 0,05
людино-годин на 1 м2 площі, зменшити витрати часу на ручний монтаж. більш
ніж у 13,56 разів і зменшує навантаження на монтаж з 40,9 до 140,4 разів.
120

2. Обґрунтування використання технологічних можливостей системи
будівництва УВБС показує зниження трудомісткості з 21,4 до 133,3% та
продуктивності монтажу на 44%. Застосування запропонованих конічних
самофіксуючих з'єднань з напрямними знижує трудомісткість на 21,4%.
Вартість укрупнення матриць UVBS на заводі на 28,3% нижче, ніж при
встановленні, базова зарплата на 5,7% і т.д.
3. На основі узагальнених літературних даних про показники будівельних
систем та попередньо обґрунтованих методів і прийомів удосконалення
повнозбірних будівель із модульних систем запропоновано практичні
рекомендації щодо подальшого вдосконалення розробленої технології
будівництва швидкомонтованих будівель УВБС, які відповідає прогнозу до
2045 року.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Аналіз конструктивно-технологічних систем показав, що будівлі
модульного типу служать лише 10–15 років, стаціонарні будівлі трохи більше
50–60 років. Показники термінів зведення - 2-10 днів, трудомісткості монтажу -
2 2
0,1-0,94 чол.-год/м , трудомісткості зведення будівлі - 0,27-2,4 чол.-год/м ,
збільшення корисного обсягу - в 2 ,7-10 разів.
2. Капітальні повнозбірні будинки мають гарантований термін служби
100 років і більше. На жаль, жодна з використовуваних вітчизняних систем в
структурах МЧС, МВС, Міністерстві оборони та зарубіжних систем монтажу,
що відповідає вимогам щодо сучасних капітальних будівель. Велика
трудомісткість виготовлення різноманітних елементів; значний обсяг ручної
праці; низькі терміни будівництва та рівень механізації не відповідають цілям
та сучасним вимогам щодо сучасних трендів будівельної галузі.
3. Аналіз продуктивності праці дозволяє встановити більш високу
чутливість БМР з «мокрими» та зварювальними процесами щодо інших робіт.
Таким чином, підвищення продуктивності неможливе без розробки нових
високотехнологічних рішень, що у всіх розглянутих роботах виходило за межі
дослідження.
4. Апробовано технологічні рішення високотехнологічних, пасивних та
адаптивних (роботизованих) будівельних систем з урахуванням комплексного
підходу від виробничої лінії до модернізації та демонтажу будівель. Ставиться
завдання мінімізувати одночасно показники тривалості, трудовитрат і
енерговитрат, при цьому максимізувати комплексні показники технологічності
121

та енергоефективності, що на практиці може виявитися неможливим, для чого
розроблена інформаційно-технологічна модель.
5. Обґрунтовані високотехнологічні елементи: трубобетонні і
сталезалізобетонні колони заводського виготовлення, переднапружені
монтажні пружини, матриця-перекриття, сходи, колона, стіна тощо, які
призначені для високошвидкісного монтажу будівель. Дослідження дозволили
виявити зниження витрати сталі в сталезалізобетонних колонах в середньому на
62% порівняно з металевими, бетону - на 65% по відношенню до ЗБК.
6. Обґрунтовано універсальну високотехнологічну будівельну систему
3
(УВБС). Параметри системи: обсяг при транспортуванні 26,76 м , будівельний
3
об'єм 81 м , габаритні розміри 3000×9000 мм, маса елементів 3,0–7,5 т, кут
трансформування елементів ±45…90°, час монтажу матриці-перекриття 0,2 год.
УВБС дозволяє досягати мети зниження трудомісткості монтажу та зменшення
тривалості будівництва, таких як роботизація монтажу та демонтажу;
високошвидкісне будівництво; укомплектування технологічним та інженерним
енергоефективним обладнанням, дублювання запасними системами; пасивні
системи монтажу та контролю точності.
7. Обґрунтовано структурну організацію адаптивного (роботизованого)
складання системи УВБС, час виконання монтажних операцій від 2,1 до 2,6
хв./модуль, в основу покладено принцип синхронного виконання операцій. З
циклічного монтажний процес перетворюється на конвеєрний при безперервній
подачі модулів УВБС. Параметри роботизованих систем: швидкість підйому 2
м/с, вантажопідйомність 3×10 т, кут повороту платформи ±90°, кут повороту
жорсткої траверси ±360°, виліт 15 м. Наявність трьох телескопічних монтажних
платформ сприяє підвищенню продуктивності, скорочуючи час монтажу в 6
разів.
8. Обґрунтовані з літературного огляду активні та пасивні методи
контролю точності технологічних процесів, такі як оптичні, лазерні системи 3D
вимірювань, фотограмметрії, інтерферометричні та оптоволоконні системи. Які
забезпечують високошвидкісний, високоточний, високотехнологічний,
енергоефективний і пасивний контроль монтажних операцій та
внутрішньомайданчикового транспортування модулів УВБС при
високошвидкісному будівництві, що дозволяє оперативно вносити зміни в
автоматизованому режимі.
9. Обґрунтовані методологічні основи способу інтерактивного
(віртуального) технологічного проектування монтажу з використанням техніко-
інформаційних моделей, технологічних схем і макетів будівельних об'єктів у
122

системі 6D, складання ПВР і ГІС на основі BIM технологій. Новий ПВР
враховує зміни в динаміці, є оперативним документом, де висока швидкість
будівництва забезпечується візуально-інформаційним (віртуальним) втіленням
будівельного майданчика (інтерактивним проектом виконання робіт — іПВР) з
автоматичним контролем точності встановлення.
10. Дослідження нормативно-технологічного забезпечення процесу
монтажу виявило, що застосування високотехнологічних будівельних систем
2
УВБС знижує трудомісткість робіт із встановлення до 0,05 чол.-год на 1 м
площі, витрати ручного часу монтажу більш ніж у 13,56 разів, знижує
трудомісткість монтажу від 40,9 до 140,4 рази.
11. Обґрунтування застосування технологічності будівельної системи
УВБС виявляє зниження трудомісткості від 21,4 до 133,3 % і продуктивності
монтажу на 44 %, застосування пропонованих конічних самофіксованих
з'єднань з напрямними знижує трудомісткість монтажу на 21,4 %. Вартість
укрупнення матриць УВБС на заводі нижче, ніж під час монтажу на 28,3%,
основний заробітної плати на 5,7% тощо.
12. На підставі сукупних літературних даних показників будівельних
систем та попередніх обґрунтованих способів та методів удосконалення повно-
збірних будівель з модульних систем запропоновано практичні рекомендації
щодо подальшого вдосконалення розробленої технології зведення збірних
будівель УВБС, що відповідає прогнозу до 2045 року.

123

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Технологія будівельного виробництва. За ред. М.Г. Єрмоленка. – К.:
«Вища школа», 2008.
2. Boyd N. Off-site construction of apartment buildings / N. Boyd, M. M.
A. Khalfan, T. Maqsood //Journal of architectural engineering. – 2013. – Т. 19. – №.
1. – С. 51-57.
3. Luo H. Ultra-rapid delivery of specialty field hospitals to combat
COVID-19: Lessons learned from the Leishenshan Hospital project in Wuhan / H
Luo, J Liu, C Li, K Chen и т. д. //Automation in Construction. – 2020. – Т. 119. – С.
103345.
4. Вержбовський, Г. Б. Повнозбірні малоповерхові будівлі з
полімерних композитів та бетону: конструкція, розрахунок та технологія
зведення: спеціальність 05.23.01, 05.23.08: дисертація на здобуття наукового
ступеня доктора технічних наук / Вержбовський Геннадій Бернардович. -
Ростов-на-Дону, 2015. - 338 с.
5. Єрофєєв, П. Ю. Про дослідження ринку блок-модульного
будівництва швидкомонтованих будівель і поселень / П. Ю. Єрофєєв, М. М.
Калюжнюк, Є. В. Секо // Тематичний збірник праць. - К: Будвидав, 2003. - С.
105-112.
6. Технології виробництва в будівництві: модульні системи / С. И.
Завражнов, Д. С. Рачков, М. А. Новиков, С. В. Юдин//Вістник ХДТУБА. – № 3
– 2010. – С. 185–190.
7. Заренковський, В. А. Індивидуальні житлові будинки: справочний
посібник /В. А. Заренковський; под общей редакцієй Ю. Н. Казакова.– Полтава:
Книжковий світ, 1999.– 272 с.
8. Захарова, М. В. Досвід будівництва будівель та споруд за
модульною технологією / М. В. Захарова, А. Б. Пономарьов // Вісник
Харківського національного дослідницького політехнічного університету.
Будівництво та архітектура. – Т. 8, № 1. – 2017. – C. 148–155.
9. Liang N. Research on design optimization of prefabricated residential
houses based on BIM technology / N. Liang, M. Yu //Scientific Programming. –
2021. – Т. 2021. – С. 1-10.
10. Lu W. Design for manufacture and assembly (DfMA) in construction:
The old and the new / W Lu, T Tan, J Xu и т. д. //Architectural Engineering and
Design Management. – 2021. – Т. 17. – №. 1-2. – С. 77-91.
11. Juniani A. I. Design for manufacturing, assembly, and reliability: An
integrated framework for product redesign and innovation / A. I. Juniani, M. L.
Singgih, P. D. Karningsih //Designs. – 2022. – Т. 6. – №. 5. – С. 88.
124

12. 13. Xiao Y. Design and optimization of prefabricated building system
based on BIM technology / Y. Xiao, J. Bhola //International Journal of System
Assurance Engineering and Management. – 2022. – Т. 13. – №. Suppl 1. – С. 111-
120.
13. Tempelman E., Shercliff H., van Eyben B. N. Manufacturing and design:
understanding the principles of how things are made. – Elsevier, 2014.
14. Карасьов, Н. Н. Досвід експлуатації мобільних будівель системи
«Модуль» / Н. Н. Карасьов, Ю. Н. Морозов. - Ленінград: Вид-во ДНТП, 1986. -
43 с.
15. Саприкіна, Н. А. Мобільне житло для Півночі / Н. А. Саприкіна. -
Ленінград: Будвидав, 1986. - 216 с. Adam, M. Modulare Raumsysteme als moderne
Form des Bauens / Michael Adam. – Berlin, 2001. – 54 s.
16. Bergmann, J. Container Atlas. Handbuch der Container Architektur / J.
Bergmann, H. Slawik, M. Buchmeier. – Frankfurt-am-Main: Gestalten Verlag, 2010.
– 256 p.
17. Blomberg, K. Distinct Ambiguity Graft / K. Blomberg. – Frankfurt-am-
Main: Gestalten Verlag, 2009. – 208 p.
18. Bollen, K. A. Structural equations with latent variables/ K. A. Bollen. -
York. New: John Wiley & Sons, 2014.
19. CN102444206, Inter-connectably assembled pre-fabricated modular
building, HUANG XU-HUA, E04B-001/343; E04H-001/04, 05.09.2012.
20. ES2369947, Modular construction system, ELIPE MAICAS JOSÉ
CARLOS, E04B001/348,12.09.2011.
21. Fudge, J. Prefabricated modular concrete construction / J. Fudge, S.
Brown // Building engineer. – 2011. – № 86(6). – P. 20–21.
22. Good Design Award. – URL: http://www.g-
mark.org/award/describe/41485?locale+en (date of issue: 27.11.2018).
23. Halfen. – URL: https://www.halfen.com/ru/ (date of issue: 03.10.2018).
24. Hong-Minh, S. M. Construction supply chain trend analysis / S. M.
Hong-Minh, R. Barker, M. M. Naim // Seventh Annual Conference of the
International Group for Lean Construction (IGLC-7). - Berkeley, 1999.
25. Nadim, W. Offsite production in the UK: The Way forward? A UK
construction industry perspective / W. Nadim, J. S. Goulding // Construction
Innovation: Information, Process, Management. – 2010. – № 10(2). – P. 181–202.
26. Staib, G. Components and systems: Modular construction: Design,
structure, new technologies / G. Staib, A. Dörrhöfer, M. Rosenthal // Institutfür
international ArchitekturDokumentation. – München, 2008. – 34 p.
125

27. Bergmann, J. Container Atlas. Handbuch der Container Architektur / J.
Bergmann, H. Slawik, M. Buchmeier. – Frankfurt-am-Main: Gestalten Verlag, 2010.
– 256 p.
28. Blomberg, K. Distinct Ambiguity Graft / K. Blomberg. – Frankfurt-am-
Main: Gestalten Verlag, 2009. – 208 p.
29. Fudge, J. Prefabricated modular concrete construction / J. Fudge, S.
Brown // Building engineer. – 2011. – № 86(6). – P. 20–21.
30. WO2012120162, Modular construction, AMOR CABADO GUSTAVO,
E04B-001/24; E04B-001/343; E04B-001/58; E04B-002/58, 09.13.2012.
31. WO201522444, Modular building system, PEDRAZA PARIS, José
Francisco E04B001/348, 02.19.2015.
32. Панібратов, Ю. П. Ефективність застосування мобільного
малоповерхового будівництва / Ю. П. Панібратов, А. І. Орт, Є. Д. Чекулаєв //
Мобільні та швидко- споруджувані будівлі, споруди та комплекси: збірник
наукових праць. – К. Княжа, 1999. - С. 64-70.
33. Складні опори та щогли освітлення. - URL:
https://svetpro.ua/htm/informations/info_skladyvajushhiesja_opory_i_machty_osvesh
henija. html (дата звернення: 27.11.2017).
34. Інструкція зі зведення приватного будинку за системою YTONG.
ЗАТ "Кселла-Аероблок-Центр", 2009. - 56 с.
35. Цайзер, О. В. Архітектурно-просторова організація спортивних
споруд, що трансформуються: спеціальність 05.23.21: дисертація на здобуття
наукового ступеня кандидат архітектури / Цайзер Олеся Володимирівна; Санкт-
Петербурзький державний архітектурно-будівельний університет. - СПб, 2015. -
332 с.
36. Драчевський, С. В. Просторові трансформовані секції будівель-
приховань та ферми покриттів аркового типу з лінзоподібних блоків:
спеціальність 05.23.01: дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата
технічних наук / Драчевський Станіслав Васильович. – Харків, 2006. - 196 с.
37. Технологія, механізація та автоматизація будівництва / С. С. Атаєв,
С. Я. Луцький, В. А. Бондарік [та ін.]. - Москва: Вищ. шк. - 1990. - 349 с.
38. Технологія зведення повнозбірних будівель/А.А. Афанасьєв, С.Г.
Арутюнов, І.А. Афонін [та ін]. – К.: Вид-во АСВ, 2007. - 360 с.
39. Булгаков, С. Н. Енергоекономічні ширококорпусні житлові будинки
XXI століття / С. Н. Булгаков, А. І. Виноградов, В. В. Леонтьєв. - К: Вид-во
АСВ, 2006. - 292с.
40. Jiang Z. Experimental study on earthquake-resilient prefabricated cross
joints with L-shaped plates / Z. Jiang, C. Dou, A. Zhang и т. д. //Engineering
Structures. – 2019. – Т. 184. – С. 74-84.
126

41. Каталог баштових кранів. - URL:
http://www.cdminfo.ua/spetstehnika/stroitelnayatehnika/2.-bashennyie-kranyi.html
(дата звернення: 01.02.2018).
42. Каталог промислових роботів. - URL:
http://robotforum.ua/promyishlennyierobotyi.html. – (дата звернення 22.01.2016).
Нойферт, Е. Будівельне проектування/Е. Нойферт. - 40-те вид., перероб. та дод.
- Москва: Архітектура-С, 2014. - 592 с.
43. Пономарьов, В. А. Архітектурне конструювання: підручник для
вузів / В. А. Пономарьов. - 3-тє вид. - К: Архітектура-С, 2014. - 736 с.
44. Пухаренко, Ю. В. Бетон та бетонні роботи: довідник / Ю. В.
Пухаренко, І. В. Аубакірова, С. А. Сичов [та ін.] - Одеса: ФОРУМ Медіа, 2014. -
221 с
45. Сучасна технологія зведення повнозбірних будівель. -- URL:
https://lstkclub.ua/tehnologiya-bistrovozvodimih-zdaniy/ (дата звернення:
27.11.2017).
46. Тихомиров, Б. І. Універсальна система великопанельного
домобудівництва з багатоваріантними плануваннями квартир та їх
різноманітними поєднаннями в базовій конструкції блок-секції / Б. І.
Тихомиров, А. Н. Коршунов, Р. А. Шакіров // Житлове будівництво. – 2012. –
№ 4. – С. 13–20.
47. Шерешевський, І. А. Житлові будинки. Конструктивні системи та
елементи для індустріального будівництва: навчальний посібник / І. А.
Шерешевський. - М: Архітектура-С, 2014. - 124 с.
48. Hybrid beam-to-column connections for precast concrete frames/ Ahmad
Baharuddin Abd. Rahman, D. Chan P. Leong, A. Aziz Saim. – URL:
https://ru.scribd.com/document/98078967/AhmadBaharuddinAbd20106-
Hybridbeamtocolumnconnections (date of issue:: 21.12.2018).
49. Akintoye, A. Just-in-time application and implementation for building
material management, Journal of Construction Management Eco/ A. Akintoye. -
1995. – № 16. - PP. 131–137.
50. Maes, A. Analysis of dry connection for precast concrete low-rise
building, 2015 / Alexander Maes (date of issue:: 23.12.2024).
51. Dauer, J. Multi-criteria and Goal Programming / J. Dauer, Y. Н. Liu;
editor T. Gal and H. J. Greenberg // Advances in Sensitivity Analysis and Parametric
Programming. – Boston: Kluwer Academic Publishers, 1997.
52. Precast Concrete Market Size, Share & Trends Analysis Report by
Product Type (Structural, Architectural, Transportation, Water & Waste Handling),
by End Use, by Region, And Segment Forecasts, 2018 – 2025. - URL:
127

https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/precast-concrete-market (date
of issue: 06.09.2024).
53. Prefabricated housing market in Central and Northern Europe. –
Overview of market trends and development: Roland Berger, 2017.
54. Taylor D. Construction supply chain improvements through internet
pooled procurement/ D. Taylor, H. Bjornsson //IGLC-6 Conference. - Berkeley,
1999.
55. Tommelein, I. JIT concrete delivery: mapping alternatives for vertical
supply chain integration / I.Tommelein, A. En Yi //IGLC-7 Conference. - Berkeley,
1999.
56. US8499504, Prefabricated building and method for constructing a
building, SHERBAKOV DENNIS; BLIUM LEV, E04B-001/348; E04H-001/00,
08.06.2013.
57. Wet vs. Dry techniques in connecting piecewise precast reinforced
concrete beamcolumn elements in moment resisting frames. Salah El-Din Taher1/
Аhmed Аtta, Alaa ElDin Sharkawi.
58. ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 Будівельна кліматологія
59. НПАОП 45.2-1.01-98 Правила обстежень, оцінки технічного стану
та паспортизації виробничих будівель і споруд
60. ДБН В.2.6-198:2014 Сталеві конструкції. Норми проектування. -
К.: Держбуд, 2014. - 120 c
61. ДБН В.1.2-2:2006 Навантаження і впливи. Норми проектування.
К.: Держбуд, 2006. - 46 c.
62. ДБН В.2.1-10:2018 Основи і фундаменти будівель та споруд.
К.: Держбуд, 2018. - 81 c
63. ДСТУ б в.2.6-193:2013 Захист металевих конструкцій від корозії.
К.: Держбуд, 2013. - 51 c
64. ДБН В.2.2-41:2019 Висотні будівлі. Основні положення.
К.: Держбуд, 2019. - 45 c
65. ДБН А.3.1-5:2016 Організація будівельного виробництва.
К.: Держбуд, 2016. - 120 c
66. ДБН В.2.6-31:2016 Теплова ізоляція будівель К.: Держбуд, 2016. -
56 c.
67. Сапачова, Л. В. Розвиток великопанельного домобудівництва в
Росії / Л. В. Сапа-чева,, Є. І. Юмашева // Житлове будівництво. – 2013. – URL:
http://rifsm.ru/u/fl/itm5917.pdf (дата звернення: 12.09.2018).
68. Нейфах, Л. С. Архітектура об'ємно-блочних будівель контейнерного
типу для Півночі / Л. С. Нейфах. - Ленінград: Будвидав, 1983. - 173 с.
128

69. Укрупнені об'ємні блоки, що переміщуються: проспект фірми
«Jsora». - Фінляндія: [б. в.], 1983. - 12 с.Badjin, G. М. Improving the technology of
construction of prefabricated buildings in the North / G. М. Badjin, S. A. Sychev //
News of Science and Education. – 2014. – № 13. – PP. 86–94.
70. Сайт групи компаній КУБ. Повний комплекс БМР. - URL:
https://www.kubspb.ru (дата звернення: 21.11.2024).Высота. Инвест-групп. -
URL: http://vysota-invest.ru/catalog/bashennyie-kranyi/zoomlion1/tc6016a-8.htm
(дата обращения: 01.02.2024).
71. Гуров, Є. П. Збірне житлове будівництво. Стратегія розвитку / Е. П.
Гуров // Стройпро-фи, 2010. - URL: fhttp://stroy-profi.info/archive/4022 (дата
обращения: 12.09.2024).
72. Сайт компаній AnStar Oy. – URL: https://whm14.louhi.net/~anstar/
(дата обраще-ния: 21.11.2024).
73. Сайт компаній Halfen. – URL: https://www.halfen.com/ru/ (дата
обращения: 22.11.2024).
74. Сайт компаній Peikko. – URL: https://www.peikko.ru (дата
обращения: 22.11.2024).
75. Sultana P. Seismic performance of modular steel-braced frames utilizing
superelastic shape memory alloy bolts in the vertical module connections / P. Sultana,
M. A. Youssef //Journal of Earthquake Engineering. – 2020. – Т. 24. – №. 4. – С.
628-652.
76. Anderson, M. Prefab prototypes: Site-specific design for offsite
construction/ M. An-derson, P. Anderson. – New York: Princeton Architectural
Press, 2007. – 123 p.
77. Aninthaneni, P. K. Seismic performance of subassembly of a
demountable precast con-crete frame building / P. K. Aninthaneni, R. P. Dhakal, J.
Marshall //Tenth Pacific Confer-ence on Earthquake Engineering Building an
Earthquake-Resilient Pacific. - 6-8 November, 2015.
78. Миколаїв, С. В. СПКД - система будівництва житла для майбутніх
поколінь / С. В. Миколаїв // Житлове будівництво. – 2013. – № 1. – С. 7–15.
79. Кейси. Асоціація розвитку сталевого будівництва. - URL: http://
Steel-development.ru/inzhenernyy-tsentr/keysy . – (дата звернення 22.02.2024).
80. Методичні рекомендації щодо комплектно-блочного будівництва
об'єктів / ЦНДІОМТП. - Москва: Держбуд СРСР, 1987. - 72 с.
81. Технологічні особливості зведення висотних будівель / А. А.
Афанасьєв, Є. А. Король, П. Б. Кан [та ін] // Вісник МДСУ. - 2011. - № 6. - С.
369-373.
82. Байбурін, А. Х. Комплексна оцінка якості зведення цивільних
будівель з урахуванням факторів, що впливають на їх безпеку: спеціальність
129

05.23.08: дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук /
Байбурін Альберт Халітович; ЮУрГУ. - Санкт-Петербург, 2012. - 408 с.
83. Лотов, А. В. Апроксимація та візуалізація паретового кордону для
невипуклих багатокритеріальних завдань / А. В. Лотов, Г. К. Каменєв, В. Є.
Березкін // Доповіді РАН. - 2002. - № 6. - С. 738-741.
84. Особливості проектування та зведення. Висотні будівлі та інші
унікальні споруди Китаю / [Бу Цзюньхуй та [ін.]; науковий редактор П. А.
Акімов, В. Н. Сидоров, А. Р. Турсін]. - Вид-во АСВ, 2013. - 808 с.
85. Проектування сучасних висотних будівель/за редакцією Сюй
Пейфу, В. І. [Колчунова та ін]; [Пер. з кит. Жень Фей та Сунь Цзен'у]. - Одеса:
Вид-во АСВ, 2008. - 467 с.
86. Якуба, О. В. Діагонально-сітчасті несучі конструкції у висотних
будинках / О. В. Якуба, А. В. Бардін // Будівництво унікальних будівель та
споруд. - 2014. - № 7 (22). – C. 82–91.
87. Salah El-Din, Taher. Wet vs. Dry techniques in connecting piecewise
precast rein-forced concrete beam-column elements in moment resisting frames /
Taher Salah El-Din, Аhmed Аtta, Alaa El-Din Sharkaw. – URL:
https://www.researchgate.net/profile/Salah_Taher/publication (date of issue:
11.12.2024).
88. Selim, Pul. A Bolted Moment Connection Model for Precast Column-
Beam Joint / Pul Selim, Şentürk Mehmet – Trabzon, 2017.
89. ДСТУ Б А.3.1-22:2013 Определение продолжительности
строительства объектов
90. Дікарєв, В. І. Основи технологічних інновацій: навчально-
методичний посібник / В. І. Дикарєв, В. А. Рогальов. - Одеса: МАНЕБ, 2015. -
300 с
91. .Qian Jiaru. Experimental study on seismic performance of precast shear
walls with indirect overlap of vertical reinforcement holes and mortar anchors / Qian
Jiaru, Peng Yuanyuan, Qin Heng in T. D. // Building Structures. – 2011. – T. 41. –
No. 2. – S. 7-11.
92. Industry Standard of the People’s Republic of China. Technical
Specification for Prefabricated Concrete Structures (JGJ1-2014) // China
Construction Industry Press, Beijing. – 2014.
93. Yuksel E. Seismic behavior of two exterior beam–column connections
made of normal-strength concrete developed for precast construction / E. Yuksel, H.
F. Karadogan, I. E. Bal и т. д. //Engineering Structures. – 2015. – Т. 99. – С. 157-
172.
94. . Shahid //Procedia Engineering. – 2013. – Т. 53. – С. 116-123. 80.
Hosseini S. J. A. Analysis of spiral reinforcement in grouted pipe splice connectors /
130

S. J. A. Hosseini, A. B. A. Rahman //Građevinar. – 2013. – Т. 65. – №. 6. – С. 537-
546
95. ДСТУ Б В.2.7-107:2008. Склопакети клеєні будівельного
призначення
96. Протасевич, А. М. Енергозбереження в системах
теплогазопостачання, вентиляції та кондиціювання повітря / А. М. Протасевич.
- Мінськ: Нове знання; ІНФРА-М, 2015. - 286 с.
97. Методичні вказівки. ДСОЄЇ. Стрічки зразкові та рулетки металеві
вимірювальні. Методика перевірки. МІ 1780-87; запроваджено: 1989.01.01. –
URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293849/4293849077.htm (дата звернення:
10.02.2024).
98. Рекомендації щодо розрахунку точності складання конструкцій
будівель / ЦНДІОМТП. – К.: Будвидав, 1983. - 135 с.Yan X. Study on properties
of carbon fibre reinforced cement-based grouting materials / X. Yan //E3S Web of
Conferences. – EDP Sciences, 2020. – Т. 198. – С. 01012.
99. Сайт компанії STÖCKLIN. Автоматизований складський комплекс
із автоматичними кранами-штабелерами. – URL:
https://www.stoecklin.com/assets/files/content/palettenlagersysteme/171121_Paletten
_bewegen_DE_small.pdf (дата звернення: 27.11.2024).
100. Бешелєв, С. Д. Метод «витрати-ефективність»: огляд // Економіка
та математичні методи / С. Д. Бешелєв. - 1970. - Т. 6, Вип. 5. - С. 719-732.
131

Репозиторій ЧДТУ