Согласно оценкам в настоящее время в Бразилии не хватает от шести до семи миллионов квартир. Жилье, которое срочно необходимо. В соответствии с расширением программы жилищного строительства «Minha Casa, Minha Vida» («Мой дом, моя жизнь») действующее бразильское правительство должно субсидировать жилье для малоимущих бразильцев, особенно в центральных городских районах. Целью является строительство к 2026 году двух миллионов новых квартир социального жилья.
«С проектом Ecoparque Bairros Integrados мы получили видение создания новой Бразилии с доступным жильем для миллионов людей, — делится Франсиско Симау (Francisco Simeão), управляющий директор бразильского заказчика строительных работ и застройщика Ecoparque. — При этом речь идет гораздо о большем, чем просто жилье. Мы создаем пригодные для жилья городские районы, окруженные зелеными парками, лесами и водоемами. Детские сады, начальные и средние школы, привлекательные магазины и развлекательные заведения, устойчивое энергоснабжение за счет солнечной энергии, а также местное водоснабжение создают оптимальные условия для начала новой эры в строительной промышленности Бразилии».
Бразильская строительная промышленность на пути в новую эру
В Каскавеле на западе штата Парана сейчас реализуется первый проект городского строительства такого типа. Его местоположение было выбрано осознанно. До нового городского квартала Ecoparque Cascavel, расположенного всего в 10 минутах от центра города, можно легко добраться по автомагистрали BR-277 или из регионального западного аэропорта, который находится всего в 2 километрах. На территории, которая начисляет около одного миллиона квадратных метров и более чем на 50 % состоит из зеленых зон, в общей сложности возводится 4600 апартаментов в 15-этажных жилых домах, которые занимают всего 3 % от общей площади. «Это будут эксклюзивные жилые блоки с высококачественными, полностью меблированными 2- и 3-комнатными апартаментами и люксами площадью от 96 до 160 кв. м», — говорит Сильвана Фагундес (Silvana Fagundes), технический менеджер Ecoparque. «Высокое качество жизни для жителей — это наш принцип», — заявляет Фагундес. «Для этого мы предлагаем современную архитектуру и особую приятную атмосферу. Различные районы города соединены между собой экологическими свободными территориями и множеством зеленых зон, что создает пространство для особого совместного существования и социальной интеграции». К тому же, чтобы мечта о собственном жилье доступно и просто стала реальностью, квартиры финансируются Caixa Econômica Federal в рамках жилищной программы Minha Casa, Minha Vida.
Чтобы реализовать в будущем такие строительные мегапроекты, необходимо применять новые подходы и в системе строительства. «В Европе широко распространено и в настоящее время является основным сборное строительство. Промышленное производство комплектующих для стен и перекрытий не только характеризуется очень хорошими показателями энергоэффективности, но и одновременно гарантирует неизменно высокие стандарты строительства и более низкие по сравнению с традиционными системами строительства затраты на постройку при значительно меньших сроках строительства», — поясняет Уэсли Гомес (Wesley Gomes), управляющий директор Vollert do Brasil. «В Бразилии на самом деле процентная доля такого способа строительства жилых зданий в настоящее время еще очень мала. Для этого, конечно, есть много причин, но осведомленность об этой новой форме строительства в настоящее время растет. В этом Ecoparque, несомненно, является пионером в строительной промышленности Бразилии. Теперь за словами следуют дела».
Фаза интенсивного планирования обеспечивает проекту прорыв
Ecoparque интенсивно занимался темой систем строительства, изучал и анализировал строительные проекты по всему миру и интенсивно консультировался с ведущими экспертами и инженерами-строителями в Бразилии и Европе. Проект Ecoparque Bairros Integrados задуман как концепция устойчивого развития. В среднесрочной перспективе по всей Бразилии будут построены многочисленные городские кварталы, подобные Каскавелю. «Отдельные жилые здания, такие как в Каскавеле, с 15–20 жилыми этажами, должны быть построены менее чем за 180 дней, чтобы быть экономически успешными в долгосрочной перспективе, — говорит Иван Барбоза (Ivan Barbosa), менеджер по строительству Ecoparque. — И это при наиболее эффективном использовании материальных ресурсов, таких как бетон и сталь». Решающим фактором успеха здесь является местное промышленное производство компонентов с неизменно высоким стандартом качества, независимо от ветра и погоды, а также от возможных недостатков на строительной площадке.
«Когда в мае 2021 года к нам обратилась компания Ecoparque, у нас сразу же возникла идея создания системы строительства для Бразилии будущего, — говорит Уэсли Гомес. — Мы являемся одним из ведущих мировых специалистов в области производства сборного железобетона, но благодаря нашим опытным инженерам-строителям в Германии и Бразилии мы также обладаем обширными ноу-хау в области разработки и реализации систем строительства для наших клиентов, всегда адаптированных к локальным условиям на месте строительства».
«Проект городского строительства Ecoparque Cascavel является первым пилотным проектом в Бразилии. Благодаря сильным партнерским связям и системе фрэнчайзинга такие проекты городского строительства должны будут постепенно появляться по всей стране», — продолжает Сильвана Фагундес из Ecoparque. — Для этого мы вместе с компанией Vollert разработали перспективную, масштабируемую систему строительства. В процессе обсуждения с инженерами-строителями Ecoparque были разработаны и подробно обсуждены 3D-модели жилых зданий и строительных элементов, адаптированные к бразильским строительным стандартам и спецификациям. «При этом решающим фактором для обеспечения жизнеспособности концепции было то, что стены и перекрытия будут производиться на месте и в непосредственной близости от нового городского квартала в Каскавеле». Были созданы BIM-модели будущих жилых зданий, проведены обширные расчеты рентабельности и окупаемости инвестиций, обсуждены различные концепции технологии производства, оценены преимущества и недостатки каждой из них. В конце 2021 года произошел прорыв в проекте, и окончательное решение было принято в пользу компании Vollert как поставщика технологий и систем. «Мы с самого начала нашли общий язык», — говорит Уэсли Гомес из компании Vollert.
Построен крупнейший в Америке завод по производству сборного железобетона
Проект Ecoparque Bairros Integrados работает с революционной для Бразилии системой строительства, состоящей из элементов перекрытий и двойных стен, а также из монолитных железобетонных элементов для внутренних стен. «Сборные строительные элементы помещений, включая лестницы и ванные комнаты, поставляются с завода и собираются на стройплощадке как детали лего, что существенно ускоряет процесс строительства, — говорит Гильерме Зандона (Guilherme Zandona), руководитель завода Ecoparque. — К тому же мы работаем устойчиво, сокращая отходы материалов и используя бетон и сталь с максимальной эффективностью, что в конечном итоге значительно снижает выбросы CO2».
Для первого проекта городского строительства Ecoparque Cascavel были поставлены амбициозные цели. Так уже в 2025 году первые квартиры должны быть переданы новым владельцам. Первый завод по производству сборного железобетона, как ядро новой концепции строительства, был построен прямо рядом с новым городским кварталом. «Комплексная системная концепция в высшей степени роботизирована и работает только с новейшими машинными технологиями и эффективными процессами. Для этого мы вместе с руководством проекта от Ecoparque разработали и представили дизайн системы «под ключ», соответствующий ранее запланированным производственным мощностям, для своевременной реализации проекта строительства Ecoparque в Каскавеле», — говорит Филипп Марри (Philippe Marrié), ответственный руководитель проекта по сбыту компании Vollert в Германии. В зависимости от концепции квартир в будущем можно будет на месте производить до 3900 квартир в год. Все важные данные относительно производимых стен и перекрытий поступают непосредственно в производственные процессы, а также в предварительное планирование процессов на строительной площадке. К тому же детали конструкции BIM доступны для архитекторов, инженеров-строителей или инженеров-электриков в любое время на цифровой платформе данных.
Размеры системы задают новые стандарты в Америке
«Размеры нового завода по производству сборного железобетона в Каскавеле основной площадью 200 000 кв. м просто гигантские и несомненно представляют собой новое явление в строительной промышленности Бразилии», — говорит Филипп Марри. Полностью автоматизированные процессы гарантируют, что при годовой производительности более 1 000 000 кв. м площади стен и перекрытий это крупнейший завод по производству сборного железобетона в Бразилии и, вероятно, во всей Америке. Особое внимание уделяется процессам бетонирования, уплотнения и затвердевания, а также полностью автоматизированному процессу создания опалубки. «Для этого мы предлагаем самую современную роботизированную производственную линию SMART SET с управлением от системы автоматизированного проектирования и производства (САПР/АПП)», говорит Антониос Фишер (Antonios Fischer), ответственный руководитель проекта в компании Vollert. Роботизированная система по изготовлению опалубки SMART SET представляет собой универсальный робот самого последнего поколения, сочетающий в себе инновационную технику с высокой скоростью перемещения и ускорением. На роботизированной линии SMART SET в Ecoparque в зависимости от типа стен или перекрытий опорные профили позиционируются под управлением системы САПР/АПП и, при необходимости, предварительно наносятся контуры встроенных деталей и элементов усиления. Робот магазинного типа SMART STORE берет на себя промежуточное хранение очищенных опорных профилей в складских хранилищах или выгрузку на участки подачи для следующего процесса опалубки.
Стальные маты, созданные на основе автоматизированного проектирования, а также решетчатые балки изготавливаются с использованием армирующего решения от mbk. Это осуществляется с помощью высокоавтоматизированных сварочных аппаратов с чрезвычайно коротким временем переналадки. Конструктивные элементы, такие как розетки и оконные рамы, а также дополнительная арматура устанавливаются вручную. Оптимальное время цикла бетонирования и точное дозирование бетона обеспечивает полностью автоматический бетонораздатчик мостового типа SMART CAST», — рассказывает Антониос Фишер. Выгрузка бетона осуществляется с помощью конструкции из зубчатых роликов/заслонок. Объемы выгрузки и скорость зубчатых роликов можно оптимально установить в соответствии с консистенцией бетона путем частотного регулирования. Плоские заслонки с гидравлическим приводом исключают зону, в которой не требуется выгрузка бетона. Путем регулировки ширины заслонки можно оптимальным образом настроить ширину выпускного отверстия для различных типов и консистенции бетона (обычный бетон, легкий бетон и т. д.).
Благодаря низкочастотному уплотнению бетона с помощью вибростанции VArio COMPACT достигается как очень хорошее качество видимых поверхностей элементов перекрытий, так и эффективное уплотнение верхней оболочки двойных и монолитных стен. В зависимости от веса выполняется различная синхронизация дисбаланса, что обеспечивает оптимальное круговое встряхивающее движение с низким уровнем шума. Кроме того, при необходимости высокочастотная вибрационная станция выполняет уплотнение бетона более армированной несущей оболочки двойной стены и монолитных стен. При этом энергия вибрации от наружных вибраторов через роликовые блоки передается на поверхность поддона. Стеллажный штабелер VArio STORE полностью автоматически осуществляет загрузку и выгрузку свежезабетонированных элементов перекрытий и стен в полностью изолированную и обогреваемую камеру затвердевания. Камера затвердевания VArio CURE состоит из четырех стоек с обшивкой, каждая из которых имеет 15 отделений для поддонов.
Для получения лучшего качества видимых бетонных поверхностей свежезабетонированные монолитные стены перемещаются в зону отделки. Лопастной заглаживатель мостового типа SMART SMOOTH перемещается в продольном и поперечном направлении и обеспечивает гладкую поверхность со стороны опалубки. Это обеспечивает заглаживающая головка с электрическим приводом, регулировкой лопастей и плавной регулировкой скорости вращения. При производстве двойных стен стационарный кантователь поддонов VArio TURN выполняет простой полуавтоматический процесс поворота и обеспечивает эргономическое выполнение рабочих процессов.
«Все было сконструировано эффективно и экономично, — продолжает Антониос Фишер из Vollert. — То же самое относится и к погрузочной технике для транспортировки сборных железобетонных изделий на строительную площадку». При этом элементы стен сначала располагаются вертикально с помощью опрокидывающей станции VArio TILT. «Чтобы не создавать узких мест, в которых отдельные стены могли бы вызвать затор, мы установили две опрокидывающие станции в разных проходах цеха. В зависимости от загруженности одну из них можно использовать одну из них», — поясняет Антониос Фишер.
Концепция Smart Factory с системой управления ITWO MES
Для оптимального и эффективного управления всеми процессами компания Ecoparque использует современную концепцию Industrie 4.0. «Аналогично тому, как на цифровом заводе машины интеллектуально взаимодействуют друг с другом посредством потоков цифровых данных. Сначала мы получаем архитектурные данные жилого здания виртуально в виде конструктивной модели3D-BIM из системного программного обеспечения компании Nemetschek, а затем начинается серийное производство с использованием инновационной робототехники САПР/АПП и высокого уровня автоматизации. При этом большое значение имеет оптимальный обмен и передача важной информации относительно чертежей, материальных запасов, инвентаризации и логистики», — поясняет Гильерме Зандона из Ecoparque. Для этого используется интеллектуальная производственная система ITWO MES от специалиста в области автоматизации RIB SAA Software Engineering. На предприятии с использованием Smart Factory, как это делается на заводе в Каскавеле, все процессы и машины управляются и контролируются полностью в цифровом виде.
Общенациональное распространение по всей Бразилии
«Уже сейчас, через 3 месяца после первого производства стен и перекрытий, мы видим высокое качество строительства, которые мы достигли с помощью новой системы в проекте городского строительства в Каскавеле», — подводит итог Иван Барбоза из Ecoparque. После размещения заказа инженеры-строители компании Vollert продолжали полностью участвовать в проекте. При этом происходил полный и непрерывный обмен технологической и научной информацией с компанией Ecoparque. Дополнительная группа компании Vollert постоянно находилась на объекте для наблюдения за этапами сборки и ввода в эксплуатацию. Кроме того, опытный эксперт сопровождал контроль производства и контроль качества после запуска производства непосредственно на объекте в Каскавеле. «Эти темы, безусловно, были решающими, почему мы выбрали правильного технологического партнера в лице компании Vollert», — резюмирует Сильвана Фагундес из Ecoparque.
Проект Ecoparque Bairros Integrados является образцом и примером целостного и устойчивого городского развития, который объединяет экологические, социальные и экономические аспекты для создания пригодного для жизни и благоприятного для окружающей среды города. После успешного завершения пилотного проекта в Каскавеле сейчас происходит распространение на другие регионы Бразилии. «Мы разработали план того, как мы можем создать долговременное и доступное жилье для миллионов бразильцев. Теперь мы будем интенсивно следовать этому плану», — говорит управляющий директор Франсиско Симау.
