Одним из ключевых научно-образовательных проектов Архитектурно-строительного института является проект «Подмости каменщика». Проектная команда занимается разработкой инновационных подмостей для монолитно-каркасных зданий. Сегодня в строительстве применяются сооружения, которые весят не менее тонны (и при этом их тяжело транспортировать), либо подмости, сделанные из подручных материалов, опасные для строителей и окружающих. В проекте студентов Архитектурно-строительного института ЮУрГУ с нуля до опытного применения воплощается в жизнь принципиально новая концепция подмостей: легких и компактных, из прочного материала, собираемых внутри строящегося здания и при этом оснащенных всем необходимым. О проектной команде, идее и материале, об инфракрасном обогревателе и других деталях усовершенствования подмостей рассказывают руководитель проекта канд. техн. наук, доцент Максим Вилленинович Молодцов и заведующий кафедрой «Строительное производство и теория сооружений», канд. техн. наук, доцент Григорий Александрович Пикус.
Как родилась идея проекта?
М. В. Молодцов: Наш проект можно отнести к стартапам. В строительстве монолитно-каркасных домов назрела проблема модернизации подмостей: традиционные подмости весили больше тонны. Для того, чтобы их перевезти, требовался подъемный кран. При обсуждении проекта сами студенты предложили идею подготовить легкие, компактные подмости, которые один рабочий может легко перенести самостоятельно.
Сейчас большинство зданий возводится по монолитно-каркасному принципу – в них есть каркас из колонн и монолитных перекрытий. Когда каркас уже собран, нужно возвести внутри перегородки и стены из кирпича.
До сих пор для этих целей в традиционных зданиях строители пользовались очень тяжелыми крупногабаритными подмостями, которые сложно поставить в здание, когда перекрытия уже сделаны, трудно и извлечь их оттуда. Или строители делают подмости из подручного материала. Это реальная проблема, которая может приводить к серьзным травмам строителей. Кроме того, для транспортировки традиционных подмостей необходимо всегда привлекать грузовой транспорт.
В чем уникальность ваших подмостей?
Г.А. Пикус:
Мы предлагаем максимально легкие, многофункциональные и одновременно прочные подмости. Решение о материале пришло неожиданно просто. Это так называемый «сотовый» ячеистый картон с прочностью на сжатие приблизительно 0,4 кг/ см2, что обеспечивает возможность размещать на нем поддоны с кирпичом. Мировой опыт показывает, что картон уже стали использовать в несущих конструкциях, например, в стенах (Голландия), каркасах и опалубке (Германия).
Самое главное, что в каркасных монолитных и сборно-монолитных зданиях подать подмости краном невозможно – мешают уже возведенные перекрытия. Предлагаемые нами подмости решают эту проблему, так как кран нужен только для подачи подмостей к этажу, а их размещение в той или иной части этажа уже осуществляется вручную. При этом их легко может переносить один человек, они свободно входят в дверной проём. Их удобно размещать на ступенях лестничных маршей. По конструкции подмости представляют собой модульные блоки, которые можно комбинировать между собой в зависимости от задач строителей.
Более того, вся нагрузка от подмостей, и полезной нагрузки (кирпича, раствора, каменщиков) в типовых подмостях приходится на две линейные опоры, что вызывает значительные усилия в перекрытии, не учитываемые при их проектировании. Так же необходимо решать задачу с обеспечением устойчивости сжатых опор. В предложенных нами инновационных подмостях нагрузка распределяется по перекрытию равномерно, а отдельных опор нет совсем. От промокания и порчи блок подмостей дополнительно защищен углепластиком.
Одно из важных преимуществ новых подмостей – лазерный уровень, встроенный в подмости. Теперь горизонтальность и правильность расположения рядов кладки по высоте будет отслеживаться лазером.
Основной материал подмостей – сотовый картон. Прочность на сжатие ≈ 0,4 кг/см2
Блок подмостей с расширенным функционалом подразумевает особые опции?
М. В. Молодцов: Да. В специализированных версиях подмостей предусмотрен блок электроники, включающий в себя инфракрасный обогреватель. Стройка идет круглогодично и, если рабочие замерзают, производительность труда падает. Идея поместить в подмости инфракрасный обогреватель «подсмотрена» во время путешествий по Европе.
Там на площадках уличных кафе рядом со столиками установлены инфракрасные обогреватели. Стен нет, но людям тепло. Подобные инфракрасные обогреватели мы решили установить в улучшенных версиях предлагаемых образцов. Обогреватель и освещение для рабочего места вместе со светодиодами встроено в систему инновационных подмостей.
Кроме того, в подмости встроены usb-зарядные устройства, благодаря которым строители, не отходя от рабочего места, могут заряжать телефоны, слушать музыку.
Также мы предлагаем встраивать в разные модели блоков-подмостей термометр для измерения температуры наружного воздуха, специальный щуп для определения температуры раствора, а также электронное табло с часами и даже маленький холодильник для воды. Причем можно купить подмости без электронного блока, можно приобрести блок отдельно, к уже имеющимся подмостям.
Всё это обеспечивает удобство, создает комфортную среду. Чем больше удобств, тем выше производительность труда.
Кто принимает участие в проекте?
М. В. Молодцов: В проекте задействованы пять студентов очной формы обучения направления 08.04.01 «Строительство». В проектную группу входят студенты проектной группы АСИ-178 Коляко Артем, Гордов Виктор, Стенин Александр, Тё Диана, Никифорова Анастасия. В составе группы есть ребята, которые успешно совмещают работу и очную учебу. К примеру, автор нашей презентации – художник.
Основной принцип нашей работы со студентами – мозговой штурм. Так, в творческих спорах родилась концепция инновационных подмостей. В качестве первого итога работы в проекте на конференции по проектному обучению в конце мая 2019 года были продемонстрированы опытные модели подмостей из картона. Демонстрация вызвала особенный интерес и бурные аплодисменты присутствующих.
Где планируется провести адаптацию подмостей?
Г. А. Пикус:
Апробация подмостей запланирована на строительных площадках фирм-партнеров. У нас много организаций-партнеров, которые могут быть заинтересованы в этом. Сейчас строители делают подмости из подручного материала, но это опасно. Если что-то случится, отвечать будет руководитель или разработчик Проекта производства работ. Эти самодельные подмости естественно создаются без проектов, на них нет технических условий. А мы в своем проекте предлагаем готовый инновационный продукт, способный сберечь время, деньги и здоровье строителей.