Od wizji do rzeczywistości modułowy system konstrukcyjny dla mieszkań odpornych na trzęsienia ziemi

Transkrypt

1 Ratec/Reymann Technik GmbH, Hockenheim, Niemcy Od wizji do rzeczywistości modułowy system konstrukcyjny dla mieszkań odpornych na trzęsienia ziemi Zapytania klientów z krajów o gwałtownie rosnącej liczbie ludności i ogromnym zapotrzebowaniu na wysokiej jakości mieszkania w przystępnej cenie skłoniły firmy Ratec i Reymann Technik z Hockenheim do tego, by w oparciu o swoją technologię upcrete opracować niezależny modułowy system konstrukcyjny. Z pierwotnej wizji zrodził się imponujący projekt budownictwa mieszkaniowego w Peru, który stanowi wzór do naśladowania dla podobnych projektów w przyszłości. Inwestorem jest Llaxta peruwiański developer z siedzibą w Limie, który w realizację swojego najnowszego projektu w oddalonym o ok. 300 km Ica zaangażował grupę przedsiębiorstw z Hockenheim. Na terenie oddalonym o około 10 km od centrum miejscowości Ica ma powstać Las Piedras de Buenavista nowoczesne i bezpieczne osiedle mieszkaniowe z własnym centrum handlowym, bulwarem, laguną, boiskami sportowymi, skateparkiem, szkołą, kościołem i terenami zielonymi o powierzchni m 2 oferujące wysoki standard życia w przystępnej cenie. Developerowi, firmie Llaxta, udało się pozyskać peruwiańskiego architekta Mario Larę, który zaprojektował całe osiedle. Wymagania peruwiańskiego klienta są wysokie na powierzchni m 2, w czasie zaledwie 60 miesięcy, ma pow - stać domów, każdy z 3 modułami pomieszczeń i 70 m 2 powierzchni na dwóch poziomach, z własnym patio i ogródkiem. Domy mają być odporne na trzęsienia ziemi i porywiste wiatry, a ponadto powinny charakteryzować się komfortowym wnętrzem. Dalsze wymagania dotyczą doskonałej jakości wykończenia powierzchni, smukłych przekrojów i minimalnych nakładów materiału. Aby jak najszybciej zaspokoić aktualnie wysoki popyt na przestrzeń mieszkalną i zapewnić powodzenie projektu, technologia produkcji musi zagwarantować krótki czas budowy, opłacalność i wysoką jakość. Wszystkie powyższe cechy uczestnicy projektu dostrzegli w modułowym systemie konstrukcyjnym połączonym z technologią upcrete. Stary temat, ale wywrócony do góry nogami U podstawy modułowego systemu konstrukcyjnego leży monolityczna produkcja modułów pomieszczeń złożonych ze ścian nośnych, podłogi, podciągów oraz całej instalacji elektrycznej i sanitarnej. Jako elementy uzupełniające niezbędne są tylko dachy, ściany działowe, schody i ewentualnie balkony, które produkuje się w oddzielnych formach i montuje na placu budowy. Powyższa koncepcja nie jest specjalnie nowa. Grupa Reymann już od ponad dziesięciu lat aktywnie angażuje się w rozwój nowych metod produkcyjnych, umożliwiających coraz wydajniejsze wznoszenie budynków poprzez zastosowanie modułowych systemów konstrukcyjnych. Budując prototypy i przeprowadzając najróżniejsze badania, firma z Hockenheim przetestowała różne technologie produkcji i receptury betonu, ulepszyła swoje szalunki modułowe, udoskonaliła procesy produkcyjne i logistykę, tworząc w ten sposób łatwy w użyciu, kompleksowy system produkcji domów modułowych. Już po pierwszych rozmowach między Llaxta i Ratec/Reymann Technik w 2009 r. stało się jasne, że grupa przedsiębiorstw z Hockenheim ze swoją specjalistyczną wiedzą w dziedzinie projektowania linii technologicznych, szalunkami do produkcji modułów pomieszczeń, precyzyjną techniką 1. W tym miejscu na terenie o powierzchni m 2 w ciągu zaledwie 60 miesięcy powstanie powierzchnia mieszkalna dla ponad osób. 2. Od rozpoczęcia budowy do przekazania gotowego domu mija mniej niż 48 h. 122 ZBI Zakłady Betonowe International

2 upcrete rewolucja w pro dukcji betonowych elemen tów prefabrykowanych Innowacyjny system upcrete firmy RATEC jest nadal konsekwentnie rozwijany, dzięki nowemu wózkowi pompującemu oraz ulepszonemu deskowaniu bateryjnemu. Upcrete umożliwia zrealizowanie prawie każdej geometrii betonowego elementu prefabrykowanego. Samozagęszczalny beton (SVB) pompowany jest do formy od dołu, co pozwala na produkowanie złożonych elementów budowlanych podczas zaledwie jednego etapu produkcji. Elastyczność sytemu zapewnia wyjątkowy potencjał w zakresie kształtowania, wymiarów i ekonomiczności przy jednoczesnym zachowaniu najwyższej jakości i gładkich powierzchni. Zachęcamy do skorzystania z wolności, jaką daje upcrete, wyjątkowy system o wielu możliwościach. Meet the better ideas! Dowiedz się więcej na temat nowych możliwości: Telefon

3 3. Stan surowy hali produkcyjnej, zaprojektowanej przez Reymann Technik wspólnie z klientem. 4. Zakład w Ica. Po zakończeniu budowy hala produkcyjna zostanie przekształcona w nowe centrum handlowe osiedla mieszkaniowego. szalowania i własną technologią upcrete oferuje dokładnie takie rozwiązania, jakie są niezbędne do realizacji projektu budownictwa mieszkaniowego zakrojonego na tak dużą skalę, przy zachowaniu wymaganej jakości elementów. Wspólna działalność badawczo-rozwojowa i projektowa aż do opracowania ostatecznego produktu i systemu produkcyjnego trwała ponad 2 lata. Ostatecznie firma Reymann Technik jako generalny wykonawca podjęła się zrealizowania gotowej pod klucz linii technologicznej. Oprócz szalunków i technologii pompowania firmy Ratec, firma Reymann Technik zaprojektowała i dostarczyła klientowi kompletne wyposażenie zakładu, w tym węzeł betoniarski, laboratorium betonu, system zasobników betonu poruszających się po estakadzie, urządzenia do obróbki elementów zbrojenia, systemy transportu wewnątrzzakładowego, suwnice oraz całą logistykę placu budowy. Od pierwszego pomysłu aż po ostatnią część made in Hockenheim w 100% Od pierwszego rysunku CAD aż po najmniejszą część, wszystkie szalunki i pompy zostały skonstruowane w Hockenheim, a mianowicie: 3 szalunki modułowe o wymiarach 3 x 6 x 3 m (szer. x dł. x wys.) 1 forma bateryjna z 6 komorami o wymiarach 8 x 3 m 2 szalunki schodowe 2 szalunki balkonowe 2 jednostki Pump Car bazujące na pompie UPP 100 Całą linię technologiczną spakowano do 34 kontenerów o łącznej masie ponad 500 t i wysłano drogą morską do Ameryki Południowej. Halę produkcyjną o konstrukcji stalowej (25 x 12 x 110 m) firma Reymann Technik także zaprojektowała wspólnie z klien tem. Po zakończeniu budowy domów hala nie zostanie rozebrana, lecz zostanie przekształcona w centrum handlowe nowego osiedla. Produkcja i montaż elementów linii technologicznej trwała zaledwie 10 miesięcy, a zakład podjął produkcję wiosną 2013 r. Od rozpoczęcia budowy do gotowego domu mieszkalnego w mniej niż 48 h Każdego dnia produkowane są w Ica dwa kompletne domy składające się z 3 modułów pomieszczeń, 6 ścian działowych, 1 schodów, 1 balkonu i 2 dachów. Tak duże tempo budowy zapewnia technologia upcrete. Upcrete, czyli betonowanie do góry, to technologia opracowana przez firmy Ratec i Reymann Technik, polegająca na pompowaniu samozagęszczalnej mieszanki betonowej pod ciśnieniem od dołu do szalunku, za pomocą pompy wirnikowej. Dzięki specjalnie zaprojektowanym, odpornym na wysokie parcie mieszanki betonowej szalunkom, technologia upcrete 5. Produkcja z wykorzystaniem 3 szalunków modułowych, szalunków dachowych i schodowych oraz formy bateryjnej. 6. Otwarty szalunek modułowy. Elementy otworowe na drzwi i okna są zamocowane do zewnętrznej płyty szalunkowej. 124 ZBI Zakłady Betonowe International

4 7. Rdzeń z przygotowanym zbrojeniem, wbudowywanymi akcesoriami oraz przyłączami dla wody i prądu jest wkładany do szalunku modułowego. pozwala na wytwarzanie elementów w położeniu montażowym, nawet jeśli mają one skomplikowaną geometrię. Ponadto jest to technologia, która nie wymaga wibrowania. Mieszanka betonowa jest w całości, jednorodnie rozprowadzana w szalunku. Pozwala to uzyskać wymaganą przez klienta wysoką jakość betonowej powierzchni ze wszystkich stron, ostre krawędzie i precyzyjne wymiary elementów, czego nie można osiągnąć żadną inną technologią. W przypadku tradycyjnych metod produkcji moduł pomieszczenia jest betonowany w pozycji odwróconej i musi być odwrócony po stwardnieniu. Wymaga to poza skomplikowanym mechanizmem odwracania również sporo miejsca w zakładzie. Wadą są też duże siły działające na moduł podczas odwracania, mogące spowodować rysy w betonie. Aby temu zapobiec, beton powinien uzyskać wysoką wytrzymałość, zanim będzie poddany dalszej obróbce czy transportowi. Technologia upcrete pozwala zaoszczędzić czas i miejsce w zakładzie. Szalunek modułowy opracowany przez firmę Ratec składa się z płaszcza i wewnętrznego rdzenia, który w trakcie rozformowywania jest kurczony i podnoszony z szalunku. Po stwardnieniu betonu całkowitą szerokość rdzenia można zmniejszyć o 4 cm przy ścianach względnie 2 cm w narożnikach. Wszystkie czynności przygotowawcze, takie jak montaż zbrojenia, mocowanie elementów zabetonowywanych w prefabrykacie, rur RATEC ojczyzna magnesów do deskowania Elastyczność i trwałość tworza perfekcyjna harmonie Np. SAS, system deskowania do produkcji fasad, ścian warstwowych, ścian masywnych i systemów stropów jest dostępny w długości do 8000 mm i wysokości 60 mm do 400 mm. System ten znajduje zastosowanie przy ręcznej obsłudze oraz w zakładach wykorzystujących pracę robotów. Do aspektów ekonomicznych zalicza się: zmniejszenie zużycia drewna do deskowania, krótsze czasy deskowania i zdejmowania deskowania, uproszczone czyszczenie i polepszoną jakość produktu końcowego. Zautomatyzowany system RATEC z możliwością przełączania zapewnia łatwe, elastyczne, szybkie, bezpieczne i efektywne rozmieszczanie. Stosowane są, w zależności od zapotrzebowania, komponenty magnetyczne RATEC o sile przyczepności od 450 kg do 2100 kg. Meet the better ideas now: Telefon Przyłącze pompy przy szalunku. ZBI Zakłady Betonowe International Meet the better ideas!

5 9. Po usunięciu skurczonego rdzenia można otworzyć płaszcz formy. 10. Ostre krawędzie i gładka powierzchnia ze wszystkich stron. doprowadzających wodę oraz złączy elektrycznych odbywają się przy rdzeniu modułu, który następnie wkładany jest w płaszcz i blokowany. Szalunek jest napełniany przez złącze pompy UPP (upcrete Pump Car) od dołu samozagęszczalną mieszanką betonową, która jest transportowana z węzła betoniarskiego do pompy za pośrednictwem zasobników poruszających się po estakadzie. Specjalnie zaprojektowane złącze nie pozostawia śladów na powierzchni stwardniałego elementu betonowego. Moduł pomieszczenia może być rozformowany po 7 9 h, po uzyskaniu wytrzymałości wystarczającej do transportu. Płaszcz formy, rdzeń i pokrywę można od razu ponownie wykorzystać do betonowania kolejnego modułu, co pozwala zaoszczędzić cenny czas i wyeliminować przestoje. Bezpośrednio w zakładzie odbywa się też wykańczanie modułów malowanie ścian, montaż instalacji sanitarnej oraz wstawianie drzwi i okien. Po wykończeniu moduł pomieszczenia jest transportowany na plac budowy w celu zamontowania. Jednocześnie odbywa się produkcja ścian działowych, schodów, balkonu i dachu, a na pla - cu budowy wylewane są fundamenty. Kompletny montaż domu odbywa się zatem 11. Za pomocą specjalnych trawers i suwnicy o udźwigu 12,5 t odbywa się transport modułu pomieszczenia do dalszej obróbki. 12. Jednocześnie w oddzielnych szalunkach produkowane są dachy, balkony i schody. 126 ZBI Zakłady Betonowe International

6 13. Moduł pomieszczenia jest wykańczany jeszcze w zakładzie. 14. Gotowy moduł jest transportowany na plac budowy w celu zamontowania. na bieżąco, co jest możliwe dzięki przemyślanym, inteligentnym procesom produkcyjnym i zoptymalizowanej logistyce placu budowy pod kątem możliwości produkcyjnych zakładu. Zalety modułowego systemu konstrukcyjnego przy trzęsieniach ziemi Jednym z istotnych powodów, dla których klient zdecydował się na modułowy system konstrukcyjny, była gwarancja odporności na trzęsienia ziemi. Ze względu na położenie geograficzne miejscowości Ica, która leży w XI strefie trzęsień ziemi, należało zrezygnować z tradycyjnych metod budowlanych. W badaniach sejsmicznych przeprowadzonych na Uniwersytecie Peruwiańskim w Limie z prototypem domu z tego projektu potwierdzono odporność na trzęsienia ziemi o sile do 9 stopni w skali Richtera. Technologia monolityczna pozwala zaoszczędzić sporo materiałów i jest wyjątkowo opłacalna, a ponadto oferuje jeszcze inne zalety, a mianowicie: jako zbrojenie wystarcza mniejsza ilość stali, jednocześnie osiągana jest większa stabilność całego systemu; drogie, specjalne łączniki do łączenia różnych elementów nie są konieczne; ZBI Zakłady Betonowe International

7 15. Końcowy montaż na placu budowy. 16. Przykładowe domy w Las Piedras de Buena Vista. zmniejsza się nakład prac wykończeniowych takich jak prowadzenie przewodów rurowych i kabli, gdyż są one uwzględniane już podczas przygotowywania szalunku, czyli przed betonowaniem. Późniejsze łączenie ich nie jest konieczne; między poszczególnymi ścianami czy ścianami a podłogą nie powstają spoiny, które mogłyby być nieszczelne. Modułowy system konstrukcyjny na bazie technologii upcrete to zintegrowany, zamknięty system. Wszystkie elementy zostały dopasowane do siebie w ramach prac badawczo-rozwojowych, które poprzedziły realizację projektu. Dzięki temu produkcja jest możliwa, nawet jeśli firma nie dysponuje wykwalifikowaną siłą roboczą, która dopiero w miarę po s tę pu robót budowlanych zdobywa doświadczenie poprzez odpowiednio do bra ne szko lenia z obsługi maszyn i podczas wykonywania montażu. Wszystkie istotne z pun ktu widzenia jakości aspekty produkcji są zagwarantowane przez technologię produkcji, która przyczynia się do zminimalizowania ryzyka popełnienia błędu i zapewnia stałą, wysoką jakość produkowanych elementów. Bezkonkurencyjność technologii upcrete Produkcja modułów pomieszczeń wymagała do tej pory bardzo dużych nakładów. Teraz modułowy system konstrukcyjny upcrete oferuje łatwe w użyciu, ekonomiczne i jak do tej pory bezkonkurencyjne rozwiązanie, szczególnie w przypadku budowy domów w przystępnej cenie czy tzw. tanich domów. Domy własnościowe w Ica będą kosztowały poniżej USD, co na warunki peruwiańskie stanowi bardzo przystępną ceną. Modułowy system konstrukcyjny pozwala nawet w przypadku tak dużego projektu o tak długim czasie realizacji niezawodnie przewidzieć zużycie materiałów, koszty i opłacalność inwestycji, bez niemiłych niespodzianek dla klienta. Decydujące znaczenie ma przy tym utrzymujący się popyt na mieszkania na peruwiańskim rynku. Dla projektów z innymi wymaganiami też mo - żna stworzyć rozwiązanie bazujące na modułowym systemie konstrukcyjnym i technologii upcrete, tym samym optymalizując koszty inwestycji i gwarantując opłacalność projektu. Perspektywy Produkcja w Ica trwa od 2013 r. Kolejne projekty rozpoczną się lada chwila. Na całym świecie istnieje zapotrzebowanie na bezpie - czne mieszkania w przystępnej ce nie. Dzięki modułowemu systemowi konstrukcyjnemu na bazie technologii upcrete mamy ła twe w użyciu rozwiązanie, które w odpowie dnich warunkach znacząco przewyższa inne metody konstrukcyjne. Modułowy system konstrukcyjny na bazie technologii upcrete jest odporny na trzęsienia ziemi, przyjazny dla środowiska, ekologiczny pod względem zuży cia materiałów i opłacalny. Dalej pracujemy nad rozwojem naszego systemu, by dostosować go do innych warunków klimatycznych, bardziej skomplikowanej geometrii i wię kszych wymiarów, wyjaśnia Jörg Reymann, członek zarządu Ratec i Reymann Technik. Nazwa osiedla mieszkaniowego w Ica Las Piedras de Buenavista oznacza tyle co Głazy z dobrym widokiem. Odzwierciedla ona intencje całego projektu i możliwości, jakie oferuje technologia prefabrykacji upcrete. Tym samym grupa Reymann wysoko stawia poprzeczkę tym, którzy chcą projektować i kształtować przestrzeń mieszkalną na miarę przyszłości. 17. Wnętrze przykładowych domów. 128 ZBI Zakłady Betonowe International

8 firma Ratec znacząco ulepszyła i rozwinęła technologię szalunków magnetycznych. Technologia upcrete opracowana przez grupę oferuje zupełnie nowe możliwości w zakresie pionowej produkcji elementów od zwykłych prefabrykatów betonowych aż po przestrzenne moduły pomieszczeń. M 18. Równolegle na terenie osiedla budowane są obiekty sportowe i rekreacyjne. 19. Przykład tradycyjnego budownictwa w Peru. CAD - Oprogramowanie dla prefabrykowanych elementów betonowych WIĘCEJ INFORMACJI May 2014 BIBM Congress 2014 Grand Cevahir Hotel & Convention Center Booth Błyskawiczny postęp robót budowlanych. O grupie Reymann Reymann Technik to jedno z najstarszych niezależnych biur inżynierskich specjalizujących się w projektowaniu i realizacji nowoczesnych zakładów prefabrykacji betonu. Założyciel firmy, Wolfgang Reymann, zaprojektował w 1987 r. pierwszą na świecie linię obiegową sterowaną danymi CAD/CAM, przystosowaną do produkcji płyt stropowych typu filigran. W drugim pokoleniu synowie Wolfganga Mathias, Andreas i Jörg dalej rozwijają gromadzone od ponad 40 lat know-how przedsiębiorstwa. Firma Ratec, jako spółka siostra Reymann, od 20 lat opracowuje zoptymalizowane rozwiązania w zakresie szalunków dla klientów w ponad 72 krajach na całym świecie. Począwszy od przełączanych skrzynek magnetycznych aż po najnowocześniejsze systemy szalowania dla zautomatyzowanych linii obiegowych oraz rozwiązania specjalne w zakresie szalunków Llaxta Av. Manuel Olguín 335 Of Lima, Peru T info@llaxta.com Reymann Technik GmbH Karlsruher Str Hockenheim, Niemcy T F info@reymann-technik.de RATEC GmbH Karlsruher Str Hockenheim, Niemcy T F info@ratec.org ZBI Zakłady Betonowe International Wysoce zautomatyzowane oprogramowanie do projektowania 3D dla AutoCAD ciany monolityczne, ciany warstwowe, ciany os onowe, ciany wielowarstwowe Nowo : fasady z prefabrykatów P yty monolityczne, p yty stropowe typu filigran, p yty k ana owe Schody proste, schody zabiegowe S upy, belki Hollowcore slab design by Autodesk Revit Structure find more info on Pfnorstr Darmstadt Niemcy Fon Fax info@idat.de