Мауэрлат что это такое в строительстве расшифровка
Мауэрлат — что это: назначение, размеры, расчет
- Мауэрлат: что это такое, для чего нужен
- Какие размеры оптимальные
- Расчет для двускатной крыши
- Устройство мауэрлата
Несущая конструкция крыши и покрытие кровли находятся под воздействием множества сил, порой даже протвоположно направленных. К примеру, если задержавшийся на поверхности кровли дома снег давит на нее своим весом, то сильные порывы ветра «стараются» ее оторвать. Как же не допустить, чтобы крыша не «поехала»?
Некоторые слова из лексикона строителей вызывают недоумение у простого обывателя, например, мауэрлат. Что это известно далеко не каждому. Если говорить вкратце, то именно подобная конструкция служит опорой для всей стропильной системы крыши дома. То есть, можно сказать, что мауэрлат для крыши это тот фундамент, на котором все ее элементы объединяются в цельную конструкцию. Более того, он обеспечивает «ровность крыши», то есть отсутствие даже малейшего уклона в какую-либо сторону. Ведь на самом деле идеально подогнать все стены по высоте в процессе строительства практически невозможно.
Мауэрлат: что это такое, для чего нужен ↑
В классическом варианте мауэрлат (фото ниже) это просушенный брус либо бревно, закрепленный сверху на наружные стены или армопояс по периметру дома.
На заметку
При работе с металлическими фермами используют швеллер или двутавр. Мауэрлат брусового дома есть не что иное, как последний венец, который особенно тщательно зафиксирован на предыдущих.
Зная, что такое мауэрлат кровли, проще разобраться зачем нужен подобный «пояс».
Он необходим:
- во-первых, чтобы по возможности равномернее распределять сосредоточенную нагрузку, оказываемую стропильными ногами на площадь верхней обвязки стен. Как уже было отмечено, это своеобразный фундамент стропиловки крыши;
- во-вторых, он служит для привязки крыши. Это особенно актуально для регионов с сильными ветрами.
Внимание!
Некоторые мастера рассматривают возможность возведения крыши без мауэрлата, особенно если она небольшого размера. Стропила в этом случае они фиксируют сразу к балкам перекрытия. Но насколько это оправдано,
- ведь матица обеспечивает дополнительную жесткость несущей конструкции;
- хотя скат и уменьшает распирающее усилие и парусность кровли, однако, вероятность того, что ее унесет сильным ветром, тем не менее, существует.
Какие размеры оптимальные ↑
Как правило, мауэрлат устанавливают из бруса, а не из бревна, поскольку работать с ним намного проще. Во-первых, монтаж облегчает прямоугольный профиль заготовки, во-вторых, брус можно поместить на срезах стен значительно удобнее и устойчивее.
Учитывая, насколько важную роль для крышной конструкции играет мауэрлат, размеры бруса (сечение, толщина) должны быть подобраны с особой тщательностью. Они зависят от определенных параметров:
- площадь и периметр дома;
- тип крыши;
- кровельный материал;
- материал, используемый в несущей конструкции;
- климатические условия;
- наличие мансарды и другие.
Однако, основным показателем, который лежит в основе расчета, является тип крыши.
- Сечение подбирается, исходя из формы несущей конструкции и ее веса. Как правило, его размеры соответствуют классическим: 100 на 100 или 150, 150 на 150 или 200.
Совет
Если в силу каких-то причин перепад высот стен оказался значительным, то выровнять его можно не толстым слоем стяжки, а взяв брус другого сечения.
- для расчета массы и объема бруса используют следующие формулы:
Расчет для двускатной крыши ↑
Классическая двухскатная кровельная конструкция считается одной из самых простых. Стропильную систему в данном случае устраивают на подстропильных балках, уложенных с поперек мурлата небольшой подрезкой. В результате образуется треугольник, который, будучи самой жесткой геометрической фигурой, прекрасно противостоит нагрузкам.
Для матицы двухскатной крыши используют заготовки из бруса с сечением 10 на 10 см либо 15 на 15 см. Обязательным условием надежности конструкции является гидроизоляция под мауэрлат, причем последний должен проходить поверх изоляции на расстоянии по крайней мере в 0,4 м от верхней грани перекрытия. В качестве опор для прогонов выступают стойки. Их врубают в лежни с шагом в 300–500 см.
Подкос и стропильная нога должны быть почти взаимно перпендикулярны. В случаях, когда длина стропильной ноги достаточно велика, появляется необходимость в установке дополнительных подкосов, упирающихся на лежни.
Таким образом, очевидно, что при выполнении расчетов даже простейшей конструкции принимается во внимание множество факторов, от которых зависит выбор параметров материала для крепления.
На заметку
В любом случае в основу расчета параметров мурлата заложена способность опорного бруса выполнять свое главное предназначение – обеспечивать устойчивость и надежность скатной конструкции для двухскатной крыши.
На практике было проверено, что определенные значения основных параметров подходят в большинстве случаев:
Независимо от размеров его устанавливают, отступив от внешней грани стены как минимум на 5 см.
Устройство мауэрлата ↑
Установка мауэрлата отличается по технологии закрепления к стенам:
- кладка из кирпичей. Конструкцию фиксируют к деревянным брускам, вмурованным в стену на 2–3 ряда ниже ее верхнего края. Для закрепления используют скобы.
- ячеистых блоков. В этом случае под крышей потребуется прежде залить железобетонный армпояс. При этом в заливку закладывают резьбовые шпильки Ø 1,2–1,4 см с минимальным шагом 150 –200 см. В заготовках под шпильки просверливают отверстия и притягивают брусья мурлата к стене, используя гайки и шайбы.
- при возведении стен из кирпича шпильки можно вмуровывать сразу в кладку. Достаточно глубины в три ряда. Расходы можно сократить, если заменить шпильки простой арматурой и приварить гайки.
- в кладку из кирпичей, сохранив тот же отступ от верха стены в три ряда, вкладывают 3 или 4-миллиметровую стальную проволоку. Ее концы выводят как наружу, так и вовнутрь. Их длины должно хватить на обвязку брусьев мурлата.
Совет
Нередко при устройстве мурлата требуется сращивать брусья. Для этого выполняют их зарезку в полдерева и скрепляют либо при помощи болтов, либо используя гвозди.
Посмотрите, как на практике осуществляют устройство мауэрлата видео.
© 2023 stylekrov.ru
Что такое мауэрлат, зачем он нужен, и как его крепить
Снег, наледь, ветер, кровельное покрытие — все это сильно нагружает крышу дома. Даже в средней полосе России суммарная нагрузка на кровлю достигает внушительных 250 кг/м2, не говоря уже о северных регионах. Зимой только снега на крыше наметает несколько тонн, а на кровлях больших частных домов может лежать снеговая шапка массой больше десяти тонн. И стропильная система должна не только выдержать эту нагрузку сама, но и равномерно распределить ее на стены дома. Главную роль в этом распределении играют два элемента: мауэрлат и стропильные ноги.
Если человека, который не слышал о стропилах — «ребрах» крыши — найти очень сложно, то мауэрлат — это неизвестный большинству элемент стропильной системы. Отсюда и ошибки при работе с ним, вплоть до крепления стропильных ног непосредственно к стене. Поэтому строите ли вы дом сами или просто хотите проконтролировать строительную бригаду, если вы дошли до этапа возведения стропильной системы, вам нужно понимать, что такое мауэрлат и какие функции он выполняет, а также разбираться в способах его крепления к стене. Обо всем этом мы и расскажем в статье. А еще — об основных ошибках, которые допускают при монтаже мауэрлата, чтобы вы могли их избежать или вовремя исправить.
Но начнем с основ. Итак, мауэрлат: что это такое и для чего он нужен.
Мауэрлат — это опорный элемент стропильной системы, который принимает нагрузку от стропил и передает ее через стены на фундамент. В домах из дерева его называют маточным бревном или брусом, поскольку роль опорной конструкции часто выполняет верхний венец здания. Еще от строителей иногда можно услышать искаженное «мурлат» — это сленговое название, которое обычно используют жители южных регионов.
Монтаж стропильной системы начинается с укладки мауэрлата — он служит основанием для стропил. Жесткое крепление мауэрлата к стенам превращает точечную нагрузку от стропильных ног в распределенную. В результате немаленький вес крыши давит не на отдельные участки, а на всю верхнюю поверхность стены. На фото ниже наглядно показан мауэрлат: что это и как работает.
Зачем нужен мауэрлат
Прочитав определение, что такое мауэрлат в строительстве крыши, можно сходу назвать главную задачу, которую решает этот элемент стропильной системы. Это сбор точечной нагрузки от стропильных ног и ее равномерное распределение по всей длине стен дома. Но распределение нагрузки — не единственная функция мауэрлата.
Так, мауэрлат связывает стропила в одну конструкцию. Это особенно важно для висячей стропильной системы, где нет конька. Без мауэрлата каркас крыши просто развалится на несколько треугольников, которые будут работать по отдельности. Со всеми вытекающими из этого последствиями в виде невысокой прочности и устойчивости конструкции.
Третья функция мауэрлата — это фиксация крыши дома и противостояние ветровой нагрузке. Воздушные потоки, которые упираются в стену дома, поднимаются и создают усилие, направленное на подъем или опрокидывание крыши, в зависимости от ее формы и угла наклона скатов. Мауэрлат препятствует срыву крыши, связывая ее в единую систему со стенами дома.
В наслонной стропильной системе мауэрлат нужен для компенсации распирающей нагрузки от стропил. Если в висячей стропильной системе эту функцию берут на себя затяжка и ригель, то в наслонной только мауэрлат мешает стропилам сложиться под собственным весом и общей массой кровельного пирога и снеговой нагрузки.
Как действует нагрузка на стропила и мауэрлатЕще мауэрлат — это ровная опора для стропил, которую можно выставить строго горизонтально по всей длине, даже если верхняя поверхность стены не выведена в плоскость. Конечно, исправить совсем уж сильные дефекты кладки все равно придется, но небольшая неровность поверхности допустима.
Если упростить и попробовать свести все функции мауэрлата к одной, то можно сказать, что это фундамент крыши. Поэтому как дом нельзя построить без хоть какого-нибудь фундамента, так и в основании любой кровли должен лежать мауэрлат.
Из чего делают мауэрлат
В большинстве случаев мауэрлат делают из цельного соснового бруса или 2-3 досок, сколоченных вместе. Можно использовать и оцилиндрованное бревно, срезанное с одной стороны так, чтобы оно плотно прилегало к поверхности стены.
Если у дома металлическая стропильная система, то мауэрлат делают из двутавровой балки, швеллера или профильной трубы. Но в этом случае обязательно нужно сделать расчет нагрузок от металлических ферм, чтобы правильно подобрать сечение.
Длина и сечение мауэрлата
Мауэрлат укладывают по всей длине стены. У домов с четырехскатными и шатровыми крышами его соединяют в раму, опоясывающую все здание. Соединенный в один контур мауэрлат — это то, что делает такие кровли прочными и устойчивыми. У домов с двускатными и односкатными крышами два бруса мауэрлата укладывают на противоположные стены и, как правило, не соединяют. Но пологие кровли в регионах со средней и высокой снеговой нагрузкой, а также крыши большой площади могут укреплять двумя дополнительными брусьями на фронтонных стенах, чтобы получить всю ту же раму.
Какой брус и доски используют для изготовления мауэрлатаСечение мауэрлата рассчитывается при проектировании стропильной системы. При строительстве частных домов его, чаще всего, делают из бруса 150×150 мм или 150×200 мм. Небольшие кровли могут опираться на брус 100×150 мм. Максимальное сечение деревянного мауэрлата для частных домов — 200×200 мм. Такой брус используют при строительстве крыш просторных коттеджей, а также для кровель среднего размера с пологими скатами. Брус большего сечения будет сам по себе сильно нагружать стены здания. К тому же есть правило: ширина большей стороны бруса мауэрлата не должна быть меньше 1/3 и больше 2/3 толщины стены. Не говоря уже о том, что даже брус 200×200 мм сложно поднять и уложить на стену, а подъем мауэрлата большего сечения и вовсе становится нетривиальной задачей.
Если мауэрлат сборный, то его делают из досок толщиной не менее 50 мм. Обычно это доски 150×50 мм, поскольку из них получается мауэрлат квадратного сечения. Крепят сборный мауэрлат так, чтобы доски лежали на стене стопкой, а не стояли на ней торцом.
Требования к материалам
Мауэрлат должен выдерживать внушительную нагрузку, которая для небольших домов достигает 4-7 тонн, а для больших коттеджей часто превышает 10 тонн. Конечно, такой вес лежит на скатах не постоянно, а только снежной зимой, но это не сильно облегчает задачу. Учитывая величину нагрузки, к материалам для мауэрлата предъявляются жесткие требования:
- Пиломатериалы должны быть тщательно просушены. По ГОСТ 20850-2014 влажность дерева не должна превышать 12%. Еще лучше, если влажность будет меньше 8%. Недосушенный брус под нагрузкой может деформироваться и растрескаться. Особенно опасно винтовое коробление, когда брус как бы закручивается вокруг своей оси. Это ставит под угрозу несущую способность всей стропильной системы.
- Можно использовать только брус или доски без пороков древесины. Обзол, трещины, сучки, участки, пораженные гнилью, болезнями или мицелием грибов недопустимы. Длина сросшихся (здоровых) сучков не должна превышать 2/3 сечения бруса, иначе в этой точке мауэрлат будет хуже работать на сжатие/растяжение, что может привести к появлению трещин.
- Дерево должно быть обработано антисептиком и огнезащитным составом. Оптимальна обработка погружением бруса или досок в ванну с раствором, поскольку так пропитка равномерно проникнет глубоко в структуру древесины по всей ее длине. Если пропитанная погружным способом древесина недоступна, балку мауэрлата обрабатывают вручную, нанося антисептик и антипирен валиком или распыляя раствор краскопультом. При этом важно следить, чтобы дерево было покрыто защитным составом полностью, без непрокрашенных участков.
- Желательно, чтобы мауэрлат был цельным. Если бруса нужной длины нет, допустимо его сращивание при двух условиях. Во-первых, стык должен быть примерно посередине стены, нельзя сращивать мауэрлат возле углов дома. Во-вторых, части мауэрлата соединяются только врубкой вполдерева, монтаж встык недопустим.
- При использовании металлопроката он должен быть без каверн, дефектов сварки и ржавчины. После монтажа металлических ферм необходимо зачистить сварные швы и покрыть металл грунтовкой в два слоя, а после — краской.
При строительстве временных сооружений требования к пиломатериалам не такие жесткие. Допустим обзол и более высокая влажность древесины, брус обычно не обрабатывают антисептиками. Но это только если строение действительно временное — за 2-3 года даже при таком мауэрлате со стропильной системой ничего страшного не произойдет.
Мауэрлат укладывают по центру или ближе к внутреннему краю стены. Перед укладкой на торец стены нужно положить обычный рубероид или подобные гидроизоляционные материалы, например, стеклоизол. Это нужно, чтобы дерево не вбирало влагу от стен дома.
Способ крепления мауэрлата зависит от материала стен:
- Если стены сделаны из хрупких материалов: ячеистых бетонных блоков (газобетона, пенобетона), шлакоблоков, ракушечника, то мауэрлат крепится к армопоясу.
- К стенам из кирпича и бетона мауэрлат крепится напрямую.
Один из способов монтажа мауэрлата показан на видео:
При большой расчетной нагрузке на стены армопояс заливается также и на кирпичных стенах.
Крепление мауэрлата к кирпичным и бетонным стенам
Способов крепления мауэрлата к стенам много — только распространенных методов как минимум пять:
- крепление анкерами;
- расклинивание;
- монтаж на закладные;
- крепление к деревянным закладным;
- обвязка проволокой.
Независимо от метода, количество креплений должно быть равно или больше количества стропил. Крепится мауэрлат примерно через равные промежутки по всей длине.
Крепление мауэрлата анкерными болтами
Самый простой и быстрый метод крепления. Мауэрлат укладывают на стену и выравнивают его. С помощью перфоратора в опорном брусе и стене под ним просверливают отверстия. В отверстие в стене вбивают распорную втулку, после чего мауэрлат фиксируют болтом. Анкерное крепление очень надежно, но болт должен заходить в стену на большую глубину.
Установка методом расклинивания
Еще один простой способ крепления мауэрлата, но подходит он только для относительно небольших домов, ширина и длина которых:
- не более 8 м, если здание построено в средней полосе России и в северных регионах;
- не более 10 м для южных территорий.
Как и в случае с анкерным креплением, опорный брус укладывают на место, выравнивают и в нем насквозь, заходя сверлом в стену, делают отверстия перфоратором. Сверло должно погрузиться в стену не менее чем на 50% толщины мауэрлата. Проверить глубину можно длинной бамбуковой шпажкой.
В готовое отверстие забивают кусок арматуры того же диаметра, что и сверло. Арматура должна плотно заходить в брус и стену, важно забить ее до конца. После этого арматуру расклинивают в деревянной балке. Для этого между ней и стенкой отверстия вбивают металлический клин либо ввинчивают с противоположных сторон арматуры два самореза. Обычно используют саморез с буром 4,8×45 мм, но подходят любые шурупы примерно такой же длины и диаметром 4-6 мм.
Монтаж мауэрлата на закладные штыри
У этого способа крепления есть две разновидности.
Способ попроще — крепление на резьбовую шпильку, зафиксированную дюбелями. Как и в предыдущих случаях, мауэрлат укладывают на место и в нем делают сквозные отверстия, уходящие в стену. Далее брус отодвигают и в отверстия в стене вбивают пластиковые дюбели. После этого мауэрлат нужно вернуть на место. Дальше нужна комбинированная шпилька: одна ее сторона должна быть с разряженной резьбой и острием, как у самореза, а другая — стандартная, под болт. Стороной-саморезом шпильку ввинчивают в дюбель и накручивают на нее гайку с другой стороны. В результате брус фиксируется торцом стены и гайкой по вертикали, и осью шпильки по горизонтали. Важно хорошо затянуть соединение, чтобы мауэрлат не мог двигаться по стержню шпильки.
Схема монтажа мауэрлата на металлические закладныеВторой метод — использование закладной, которую можно сделать из шпильки или арматуры диаметром не менее 10 мм.
Независимо от выбранной закладной, ее нижний край должен быть либо загнут, образуя своеобразную кочергу с плечом 250 мм и более, либо к нему нужно приварить стальную пластину. За 3-4 ряда до окончания кладки стены делается разметка под мауэрлат. Закладные нужно разместить так, чтобы вертикальные стержни выступали точно по осевой линии опорного бруса. При кладке Г-образный выступ или края пластины должны быть посередине кирпичей или других блочных строительных материалов. Они ни в коем случае не должны размещаться рядом со швом или прямо под ним, иначе закладные может просто вырвать из стены.
Монтаж мауэрлата на закладные шпилькиКогда кладка стен завершена, на стержни закладных укладывают брус. Для этого в нем делают отверстия диаметром чуть больше диаметра закладной. Это нужно, чтобы мауэрлат можно было без особых сложностей надеть на стержни. После укладки бруса его окончательно закрепляют:
- На шпильку просто навинчивают гайки и плотно зажимают.
- Арматура должна выступать над брусом как минимум на 250 мм. Ее загибают на мауэрлат так, чтобы стержень плотно прилегал к дереву. После этого арматуру дополнительно фиксируют скобой или загнутым кровельным гвоздем.
При небольшой расчетной нагрузке на кровлю этот способ крепления можно использовать и для ячеистых бетонов, если нет возможности сделать армопояс.
Крепление к деревянным закладным
Для этого способа монтажа нужно сделать деревянные закладные, размеры которых будут полностью повторять габариты строительных блоков, например, кирпичей. Дальше их нужно замуровать в кладку:
- в предпоследнем ряде кладки стены;
- непосредственно под опорным брусом с внутреннего края стены;
- рядом с мауэрлатом по центру стены.
Последние два варианта возможны, только если на стене делают специальный карман для укладки опорного бруса. Если кладка выводится в ровное основание, то закладные вмуровывают только на ряд ниже мауэрлата.
Крепление мауэрлата к стене скобами к деревянным закладнымК деревянным закладным брус крепится кровельными скобами.
Обвязка мауэрлата проволокой
Для этого способа крепления используют стальную проволоку-катанку сечением минимум 6 мм. Как и закладную, ее вмуровывают на три ряда ниже мауэрлата, при этом концы проволоки выпускают по обе стороны стены. Проволока должна быть достаточно длинной, чтобы можно было обернуть ее концы вокруг мауэрлата и привязать его к стене. Концы проволоки скручивают сначала вручную, затем затягивают любым тонким металлическим стержнем: куском арматуры, ломом. Этот метод крепления мауэрлата наглядно показан на фото:
При помощи проволоки мауэрлат можно крепить к ячеистому бетону без армопояса, но только при небольшой расчетной нагрузке на кровлю.
Крепление мауэрлата к стенам на армопояс
Армопояс — армированная монолитная лента из бетона, которая нужна для усиления стен из легких пористых материалов. Внутри армопояса устанавливают закладные элементы, которые нужны для крепления мауэрлата. Обычно это шпильки или арматурные стержни. Расположение креплений нужно точно рассчитать. В идеале они должны быть ровно посередине прогонов между стропилами.
Схема монтажа мауэрлата на армопоясПроцесс крепления мауэрлата на армопояс состоит из двух этапов: бетонных работ и укладки опорного бревна. Заливка армопояса выполняется в шесть шагов:
- Верх стены тщательно зачищают от грязи и остатков раствора.
- Устанавливают съемную опалубку из выбракованных пиломатериалов, OSB-плиты, фанеры. Допустимы специальные U-блоки из ячеистого бетона.
- По периметру пояса укладывают арматуру из прутьев 10-12 мм, связывая ее в объемную конструкцию из четырех стержней. Арматурный каркас устанавливают так, чтобы он не касался опалубки и был приподнят на 10-15 мм над уровнем кладки и на такое же расстояние не доставал до верхнего уровня будущего пояса. Для этого каркас снизу устанавливают на специальные подставки.
- Закладные элементы прикрепляют к арматуре вязальной проволокой или приваривают и устанавливают по уровню строго вертикально. Высота шпильки рассчитывается так, чтобы она выступала на 30-40 мм над уже установленным мауэрлатом. Арматура должна выступать на 250 мм.
- Резьбу на шпильках заматывают малярным скотчем, чтобы ее не забила бетонная смесь.
- Бетон заливают в опалубку и уплотняют.
После заливки бетон должен «отдохнуть» примерно две недели. Это время нужно, чтобы он набрал прочность. Перед установкой мауэрлата поверх армопояса желательно сделать бетонную стяжку, чтобы выровнять его поверхность.
Чтобы установить опорный брус, его нужно сначала разметить. Проще всего сделать разметку, уложив мауэрлат вплотную к закладным. Затем нужно провести по ним линию и отметить на ней точку, где будет проходить стержень закладной. После этого в мауэрлате сверлят отверстия и надевают его на штыри. Дальше брус либо притягивают гайками, либо крепят, загибая арматуру. Через несколько дней гайки нужно проверить, при необходимости подтянуть и зафиксировать контргайками.
6 критичных ошибок, которые допускают при монтаже мауэрлата
Даже если для монтажа стропильной системы вы нанимаете профессиональных кровельщиков, лучше изучить хотя бы основные ошибки, которые могут допустить мастера при выполнении работ. Так вы будете знать, на что смотреть и что проверять. К сожалению, учитывая уровень большинства современных строителей, даже бригада с хорошими отзывами и многочисленными дипломами может нарушить технологию и выполнить работу с явными, иногда критичными дефектами. В их числе:
- Вырубки и запилы на мауэрлате. Их делают, чтобы зафиксировать стропила. Это грубейшая ошибка, которая может привести к обрушению крыши. Мауэрлат — опорная конструкция, которая держит весь вес крыши, ее ни в коем случае нельзя ослаблять.
- Покупка и укладка пиломатериалов без проверки. Поверили продавцу на слово и купили брус для мауэрлата, не выбирая его лично? С очень большой вероятностью вам привезут балку с серьезными пороками древесины с расчетом, что вы в них не разбираетесь, не проверите или просто не захотите тратить время и деньги на обратную доставку и покупку нового бруса. Всегда отбирайте пиломатериалы лично, внимательно следите за их погрузкой и по возможности сопровождайте груз. Либо поручите это доверенному лицу (не прорабу!).
- Укладка некалиброванного бруса. Размеры калиброванных пиломатериалов всегда соответствуют заявленным и одинаковы по всей длине. Если пиломатериалы некалиброванные, то вместо мауэрлата 150×150 мм вы вполне можете получить брус сечением 140×160 мм, причем его толщина в начале и в конце балки может быть разной. В результате выставить стропила в одну плоскость будет очень и очень сложно. Не говоря уже о снижении прочности конструкции, если сечение бруса меньше заявленного.
- Монтаж мауэрлата на ячеистый бетон анкерами или шпильками. К сожалению, довольно распространенное явление, которое во многих случаях даже нельзя отнести к ошибке: строители делают это специально, поскольку изготовление армопояса — трудоемкий процесс. Особенно часто так делают при большой толщине стены, на которой не будут видны трещины и сколы на внутренних блоках газобетона.
- Укладка мауэрлата на неровную основу. Идеальная кладка в плоскость встречается редко, поэтому верх стены под мауэрлат лучше подготовить — выровнять стяжкой. Если уложить мауэрлат на неровное основание, то перекос скажется и на распределении нагрузок, и на сложности устройства остальной стропильной системы.
- Монтаж мауэрлата без гидроизоляции. Некоторые строители считают, что гидрофобная обработка бруса заменяет барьерную гидроизоляцию. Это не так. Гидрофобные покрытия помогают от конденсата или случайного попадания капель дождя, но особо не препятствуют набору деревом влаги от стен дома.
Важно проверить качество монтажа мауэрлата до установки остальной стропильной системы, чтобы потом не пришлось ее разбирать для устранения дефектов.
Мауэрлат — ключевой элемент стропильной системы, на который опираются стропила. Опорная балка равномерно распределяет нагрузку по стене, компенсирует распирающее усилие от стропил, связывает стропила в один каркас, а крышу — в единую конструкцию со стенами дома.
Обычно мауэрлат делают из деревянных досок или бруса сечением 150×150 мм или 200×200 мм, но могут использовать и стальные балки, если стропильная система сделана из металла. Пиломатериалы для мауэрлата должны быть сухими, без пороков, пропитанными антисептиком и огнезащитным составом. Желательно использовать цельный брус либо соединять его по центру стены.
К стенам из ячеистого бетона мауэрлат крепят на армопояс. К стенам из других материалов его можно крепить напрямую анкерами, винтовыми шпильками, проволокой, на металлические или деревянные закладные, расклиниванием. При креплении важно не делать вырубки на мауэрлате и не забывать о слое гидроизоляции, которую нужно уложить на стену перед монтажом на нее опорного бруса.
Будьте в курсе!
Подпишитесь на новостную рассылку
Расшифровка Строительного кодекса – Строительные технологии
Обратите внимание: Эта старая статья нашего бывшего преподавателя остается доступной на нашем сайте для архивных целей. Некоторая информация, содержащаяся в нем, может быть устаревшей.
Здравый смысл и открытые каналы связи позволяют распутать клубок правил, ограничивающих многие строительные проекты.
by Paul Fisette © 1999
Сказать, что строительные нормы и правила представляют собой сложный и запутанный свод правил, было бы преуменьшением. Строительные нормы и правила пишутся, переписываются и интерпретируются легионом строителей, производителей, архитекторов, инженеров, пожарных и инспекторов. Ситуация усложняется отсутствием общего языка — в США нет единого строительного кодекса. Четыре отдельные «модели» (типовые коды) используются в качестве руководства для составления сотен похожих, но разных местных кодов. Некоторые сообщества разрабатывают уникальный код, в то время как у других вообще нет строительных норм.
Хорошей новостью является развитие тенденции к единообразию. В семнадцати штатах приняты общегосударственные строительные нормы и правила, запрещающие внесение изменений на местном уровне без одобрения штата (см. Таблицу). Общегосударственные кодексы предоставляют строителям последовательную книгу правил. Строитель может работать в любом городе в пределах данного штата и знать счет.
Строительство — дело сложное: многие люди обмениваются разными идеями о смежных видах деятельности. Мы используем множество материалов в самых разных условиях. Один код не может удовлетворить все условия. Но как строитель может справиться с различным набором правил в каждом сообществе? Есть надежда. Лучший совет — понять систему и поговорить с вашим строительным чиновником, прежде чем начинать какой-либо проект.
КОДЕКС
Строительные нормы являются правовыми документами. Они регулируют строительство для защиты здоровья, безопасности и благополучия людей. Если вы нарушите строительные нормы, вы можете попасть в суд. Имейте в виду, что строительные нормы и правила устанавливают минимальные стандарты. Они не гарантируют эффективность или качество.
Как правило, нормы устанавливают требования к санузлу, электроснабжению, освещению, вентиляции, строительным конструкциям, строительным материалам, пожарной безопасности, сантехнике и энергосбережению. Все, что вы делаете, связанное с этими областями, вероятно, регулируется. И да, вам нужно разрешение на снос здания.
Коды моделей
Строительные нормы и правила являются местным законодательством. В каждом муниципалитете действует ряд правил. Но очень немногие сообщества составляют свой собственный уникальный набор правил. Большинство из них принимают все или часть одного из Типовых кодексов: The Building Officers & Code Administrators International, Inc. (BOCA), Международная конференция строительных служащих (ICBO), The Southern Building Code Congress International, Inc. (SBCCI) и The Совет американских строительных чиновников (CABO).
Муниципалитеты данного региона обычно предпочитают единый типовой код. Например, некоторая версия Стандартного строительного кодекса SBCCI принята штатами к югу от линии Мейсон-Диксон и к востоку от реки Миссисипи (см. карту для региональной предвзятости). Коды моделей
ежегодно обновляются и пересматриваются каждые 3 года. Любой желающий может подать предложение по изменению кода. Предложения по изменению кода оцениваются комитетом на предварительном слушании. Комитет распространяет свои рекомендации среди своих членов. Оспаривание рекомендаций комитета предлагается на заключительном слушании. Претенденты должны убедить 3/4 членов на финальном слушании отменить рекомендацию комитета. Этот подход с участием двух слушателей дает всем профессионалам в области строительства право голоса в процессе написания кода. Неоспоренные пункты автоматически утверждаются на заключительном слушании.
Наконец, агентство по кодированию модели включает свои принятые изменения как часть пересмотренного кода модели. Но принятое изменение не становится автоматически частью вашего штата или местного кодекса. Допустим, ваш штат принял Национальный строительный кодекс BOCA 1987 года. Вам не нужно будет соблюдать какие-либо изменения, внесенные в кодекс BOCA после 1987 года, если только ваш штат активно не примет либо пересмотренный кодекс, либо измененные изменения.
Начало работы
Первым шагом в любом проекте строительства (или сноса) является получение разрешения на строительство. Вы подаете комплект чертежей и подаете заявление на получение разрешения в инспекцию. По закону кодовое бюро должно либо одобрить, либо отклонить заявку в течение определенного срока, часто — 30 дней.
Большинство инспекционных бюро предоставляют контрольный список каждому заявителю. Контрольный список включает в себя различные лица, которые должны подписать форму заявки: сотрудник по зонированию, совет здравоохранения, градостроитель, начальник пожарной охраны, директор водно-болотных угодий, сборщик налогов и т. д. Обычно в течение 5-7 дней ваши планы рассматриваются, подписи собираются. и разрешение выдано. Затем у вас есть 6 месяцев, чтобы начать работу. Инспекционный офис может выдать 1 или более продлений, если ваша дата начала откладывается.
Сглаживание пути
Строительные нормы и правила являются законом страны. Но нам часто остается только гадать, что, черт возьми, говорит закон. Коды неудобны для пользователя. Они написаны широким языком и охватывают практически все условия. И они написаны так, чтобы их можно было защитить с юридической точки зрения, и их нелегко понять.
Наиболее важным аспектом ведения любого бизнеса является способность понимать людей и работать с ними. Отношение, а не технический опыт, определяют результат большинства деловых предприятий. Успех вращается вокруг линии связи, установленной между застройщиком и инспектором.
Десятки знакомых мне строительных чиновников и строителей пришли к общему мнению, что следующий совет:
— Получите копию местных строительных норм и правил. Откуда вы можете знать, какие правила существуют, если у вас нет копии кодовой книги? Строители должны определить свою географическую зону рынка и определить, какие правила регулируют эту зону рынка. Спросите у местного инспектора: соответствует ли этот регион кодексу штата? Есть ли у него свой индивидуальный код? Где я могу получить копию книги кодов? Книги кодов часто доступны в Государственном управлении строительных норм или в государственном книжном магазине. Обратитесь к местным инспекторам. У них, вероятно, не будет копии для продажи, но они будут знать, где вы можете приобрести копию кодовой книги.
— Встреча со строительным инспектором на этапе проектирования проекта. Установите рабочее партнерство с должностным лицом кодекса. Если вы хотите правильно начать отношения, познакомьтесь с официальным лицом строительных норм и правил, прежде чем начинать проект. Спросите, что ищет инспектор, и будет ли инспектор проверять ваши архитектурные планы до того, как они будут завершены. Большинство будет. Эта встреча задает тон: я иду к вам, потому что хочу построить дом так, как этого хочет сообщество!
Ни один строительный чиновник (ну, почти никто!) не хочет приказывать строителю разбирать компоненты здания после их сборки. Исправление нарушений кода — дорогостоящая беспроигрышная ситуация, которой можно избежать. Большинство официальных лиц, которых я знаю, поощряют строителей представлять предварительные планы на рассмотрение. Некоторым нравится видеть планы уже на стадии 30% разработки. Другие инспекторы обращают внимание на этапы 70% или 90%.
Время выявлять серьезные нарушения кода — в начале проекта. Последнее, что вы хотите услышать в тот день, когда вы придете за разрешением, это: «Вам нужно добавить вторую или третью лестницу». На данный момент заявки приняты, финансирование определено, и плотники готовы к работе. Стоимость этого изменения выйдет из вашего кармана.
— Поддерживать открытые линии связи с инспекторами и субподрядчиками. Коды часто отстают от передовых технологий строительства. Так что, если у вас есть веские доказательства, свидетельствующие о том, что конкретная строительная практика лучше той, которая требуется местными нормами, доведите ее до сведения инспектора, прежде чем действовать. Вы можете показать сотруднику отдела кодов результаты исследований, подтверждающие вашу точку зрения. Раздел «Альтернативные материалы и системы» строительных норм и правил дает офицеру право сказать: «Да, это хорошая идея. Пойдем с ним». Инспектор может потребовать доказательства, подтверждающие любые заявленные характеристики.
Субподрядчики часто знают о соблюдении кодекса меньше, чем подрядчик или инспектор. И вы несете ответственность за их работу. Будьте в курсе их работы и обсуждайте с ними варианты кода.
— Посещать образовательные программы. Большинство проблем между строителями и инспекторами вызваны непониманием, а не желанием спорить. Каждый проект уникален, и коды развиваются. Единственный способ оставаться на вершине динамичной ситуации — оседлать волну. Образование является наиболее настоятельно рекомендуемым средством.
Строители и служащие должны постоянно повышать свои знания. Строительные чиновники занимаются администрированием кодексов, поэтому они лучше их понимают. Специалисты по обеспечению соблюдения кодекса осознают необходимость поддержания компетентности. Многие штаты предписывают программы непрерывного образования и переаттестации в качестве условия приема на работу сотрудников правоохранительных органов.
У строителей есть несколько вариантов обучения. Самый простой способ узнать, какие программы доступны, — это узнать у местного инспектора, какие курсы и семинары предлагаются в вашем регионе. Вы также можете обратиться в государственное строительное управление или в одно из офисов типового кода, чтобы получить список.
Я рекомендую вступить в местную ассоциацию домостроителей (HBA). Местные HBA спонсируют докладчиков, семинары и курсы, посвященные строительным нормам. Как только вы подключитесь к системе в качестве участника, вы будете получать ежемесячные информационные бюллетени и объявления, посвященные этим важным сессиям.
Многие другие профессиональные ассоциации, такие как Ассоциация генеральных подрядчиков Америки или Ассоциация строительных норм и правил Новой Англии (здесь членами являются инспекторы, архитекторы, строители, производители и т. д.), предлагают аналогичные образовательные программы. Сеть имеет решающее значение.
Национальная ассоциация домостроителей (NAHB) разработала программы сертификации для строителей и специалистов по ремонту: Институт строителей-выпускников и Программа сертифицированных специалистов-строителей предлагают серию индивидуальных однодневных модулей, предназначенных для развития знаний во многих областях строительной профессии. Один из модулей посвящен исключительно строительным нормам. NAHB призывает местные отделения HBA предоставлять эти образовательные программы своим членам. Но вам не обязательно быть участником, чтобы присутствовать.
Строители, являющиеся членами местного HBA, получают бонус: они могут обращаться в Департамент технологий и норм NAHB в Вашингтоне, округ Колумбия, для получения вспомогательных документов, исследовательской информации и технической помощи при попытке интерпретировать или обжаловать строительные нормы и правила.
— Приобретите копию Жилищного кодекса CABO для одной и двух семей. CABO ближе всего к общенациональным строительным нормам. CABO представляет собой всеобъемлющий свод правил, касающихся строительства, электротехники, механики, сантехники и энергосбережения. Он принимается в качестве опции в каждом из трех других кодов моделей. По сути, произошло то, что другие 3 агентства Model Code, BOCA, ICBO и SBCCI, собрались вместе и сказали: «Мы должны упростить этот процесс для строителей домов». Так были разработаны строительные нормы для строительства 1- и 2-х семейного жилья. Когда местное сообщество принимает какой-либо из других типовых кодов, они автоматически принимают CABO в качестве опции (если они не прописали это!).
Обязательно приобретите жилой код CABO One and Two Family. Она недорогая, ясно написана и хорошо иллюстрирована. Контакт: Строительные чиновники и администраторы норм (BOCA)
Что вам не нужно
Во-первых, книга строительных норм, которую вы покупаете в Государственном книжном магазине, не является полным кодом. Кодовые книги содержат невероятно длинный список справочных документов. Например, раздел CABO R-217.2.6-Внутренняя отделка касается внутренней отделки из пенопласта. В нем говорится: «Оценка распространения пламени не превышает 75 при испытаниях в соответствии с ASTM E 84». — СКАЖИТЕ ЧТО? — ASTM E 84 расшифровывается как стандартная процедура испытаний Американского общества по испытаниям и материалам для характеристик поверхностного горения строительных материалов. Вы хотите, чтобы этот справочник ASTM и еще 1000 стандартов стояли на вашей книжной полке? Едва ли.
Вам не нужно создавать библиотеку, в которой будут храниться все документы, использованные для разработки свода строительных норм. Если вы купили все коды и справочные документы, связанные с кодами, вам нужно будет тащить за своим пикапом 60-футовый трейлер. У большинства инспекторов даже нет полной библиотеки справочных документов.
Приобретите книгу кодов, которая используется в юрисдикции, в которой вы работаете. Но приберегите аспирин: не читайте его от корки до корки. Просмотрите указатель и узнайте, что включено в книгу. Если ваш бизнес связан с формованием бетона, внимательно прочитайте этот раздел кодекса. Возможно, вы захотите рассмотреть возможность приобретения стандартов Американского института бетона (ACI) в качестве дополнения, потому что большинство инспекторов будут применять этот стандарт при проверке бетонных форм на наличие масла и расстояния между арматурными стержнями. Тем не менее, вы не станете покупать спецификацию ASTM по классификации арматурного стержня — вы просто купите конкретный сорт арматуры, который требуется, и покончите с этим. Здесь не помешает немного здравого смысла.
Нос к носу
Строители и инспекторы не всегда согласны с тем, как следует интерпретировать код. Не удивительно. Но как эффективно разрешить эти разногласия? Вы всегда можете обжаловать решение инспектора. Каждый кодекс включает раздел, в котором описывается порядок подачи апелляции. Но используйте эту карту экономно.
Как правило, инспекторы запрещают использование материалов и методов, не предусмотренных кодексом. Тем не менее, инспекторы имеют право проявлять гибкость в соответствии с разделом Кодекса «Альтернативные материалы и системы». Вы можете выиграть спор с инспектором, связанный с интерпретацией кода, если вы:
- продемонстрируйте, что ваша интерпретация кода соответствует духу и цели кода
- доказать, что ваш план даст такие же хорошие результаты
- сохраняйте готовность к сотрудничеству во время переговоров. Решить проблему с инспектором не назло инспектору
Например, инспектор может не разрешить вам построить «горячую крышу». Стропильные пролеты полностью заполнены изоляцией, а вентиляция кровли исключена в системе горячей кровли. Строгая интерпретация строительных норм и правил указывает на необходимость вентиляции крыши. Однако некоторые прогрессивные системы строительства крыш исключают необходимость в вентиляции крыши. Один случай представляет собой панельную крышу из напряженной кожи, покрытую светлой черепицей. Чтобы добиться одобрения этой системы, следуйте совету, изложенному выше: Предоставьте своему инспектору отчеты об исследованиях, документально подтверждающие эффективность этих систем. Попросите зарегистрированного инженера утвердить деталь как ту, которая будет одинаково хорошо работать. И предоставьте список домов, которые были построены таким образом. Это свидетельствует о том, что был установлен послужной список и что другие строительные инспекторы разрешили аналогичное строительство.
Существуют и другие способы разрешения споров. Организуйте телефонную конференцию с участием представителя одного из агентств по кодированию моделей, местного инспектора и строителя. Вы можете получить устный перевод прямо по телефону или подождать несколько недель, чтобы получить письменное заключение. Вы также можете привлечь других должностных лиц строительных норм и правил к своей попытке интерпретировать липкие нормы. Все дело в отношении. Если вы работаете вместе, скорее всего, вы найдете разумное решение.
Хронические проблемы
Плохое качество изготовления вызывает тревогу, которую пропускают немногие инспекторы. Опытные инспекторы мгновенно распознают качество. Если работа не носит профессионального характера, инспектор ожидает, что администрация проекта также будет жесткой. Другими словами — инспектор будет заглядывать под камни, чтобы найти срезанные углы! Но неразбериха существует даже на самых лучших должностях.
Проблемы, с которыми чаще всего сталкиваются инспекторы по строительству при работе с легкими каркасными конструкциями, включают: строительство лестниц и перил; настилы и открытые пешеходные поверхности; выходные окна в спальнях; новые коды детекторов дыма; детали брандмауэра; доступ для инвалидов; и рубероид на крышах. Эти пункты должны быть в вашем контрольном списке, когда вы обсуждаете следующий проект со своим строительным инспектором. Четко опишите детали конструкции, связанные с этими областями.
Хотите знать, что такое рубероид на крышах? Даже если вы перфорируете бумагу отверстиями для гвоздей через каждые 6 дюймов — ее использование явно требуется производителями и строительными нормами! Многие строители им не пользуются. Пропустят ли инспекторы, если вы открыто обсудите этот вариант на этапе проектирования проекта: Предварительное разрешение? Возможно нет.
РЕФЕРЕНЦИИ
Американский институт бетона, P.O.Box 19150, Detroit, MI 48219
Американский институт деревянных конструкций, 11518, Vanveru Suite 4 S.E.dWA, Plainco8684
Американский национальный институт стандартов, Inc., 1430 Broadway, New York, NY 10018
Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, 1791 Tullie Circle, NE, Atlanta, GA 30329.
Американское общество по испытаниям и материалам , 1916 Race Street, Philadelphia, PA 19103
Ассоциация производителей архитектурного алюминия, 2700 River Road, Suite 118, Des Plaines, IL 60018
Brick Institute of America, 11490 Commerce Park Drive, Suite 300, Reston, VA 22091
Building Officers and Code Administrators International, Inc. 4051 West Flossmoor Road, Country Club Hills, IL 60478-5795
Совет американских строительных чиновников, 5203 Leesburg Pike, Suite 708, Falls Church, VA 22041
Gypsum Association, 1603 Orrington Avenue, Suite 1210, Evanston, IL 60201
Home Builders Institute, 1090 Vermont Avenue, Suite 600, Washington, D.C. 20008
Международная ассоциация сантехников и механиков, 5032 Alhambra Avenue, Los Angeles, CA
Международная конференция строителей, 5360 South Workman Mill Road, Whittier, CA 90601
Национальная ассоциация домостроителей, 1201 15th Street, N.W., Washington, D.C. 20005
National Bureau of Standards, Gathersburg, MD
0 Национальная конференция штатов по строительным нормам и стандартам, 505 Huntmar Park Drive, Suite 210, Herndon, VA 22070Национальная ассоциация противопожарной защиты, Batterymarch Park, Quincy, MA 02269
Национальная ассоциация лесных товаров, 1250 Connecticut Avenue, N. W., Washington, D.C. 60062
Western Wood Products Association, 1500 Yeon Building, Portland, OR 97204
Расшифровка цифровой трансформации в строительстве
Статья (PDF-603KB)
Потратив пять лет и бесчисленные суммы на испытания новых программных платформ и способов работы, исполнительная команда крупного подрядчика была почти готова положить конец своей программе цифровой трансформации. Десятки попыток оптимизировать проекты с помощью цифровых решений, таких как 5D BIM, не увенчались успехом. Некоторым удалось добиться успеха на пилотном этапе, но компания изо всех сил пыталась применить эти решения в масштабе. Рабочие на объектах и в офисах ворчали, что вынуждены внедрять новые технологии, прежде чем отказаться от них и вернуться к своим старым методам работы. В целом проекты задерживались и превышали бюджет так же часто, как и раньше, а производительность практически не росла.
Сценарии, подобные этому, по-прежнему слишком распространены в секторе проектирования и строительства (E&C), который является одним из наименее оцифрованных в мире. 1 1. «Новое изобретение строительства посредством революции в производительности», Глобальный институт McKinsey, февраль 2017 г. Трудности понятны. Типичный строительный проект включает в себя множество независимых субподрядчиков и поставщиков, у которых мало стимулов для использования новых методов в течение коротких периодов времени, когда они находятся на работе. Проекты сильно различаются, поэтому компании E&C часто пытаются разработать инструменты и методы, которые можно было бы применять неоднократно. Ограниченные бюджеты на исследования и разработки не позволяют компаниям E&C тратить на цифровые технологии столько же, сколько компании других секторов. А строительные работы часто выполняются в удаленных, суровых условиях, которые не очень подходят для аппаратного и программного обеспечения, разработанного для офиса. Поэтому неудивительно, что многие E&C-предприятия в конечном итоге мало что могут показать за свои инвестиции в технологии.
Тем не менее, мы также видим, что все большее число компаний E&C преодолевают эти проблемы, чтобы преобразовать проекты или даже бизнес-подразделения в цифровую форму. Когда мы оценивали строительные компании, которые успешно внедрили цифровые технологии и способы работы, мы обнаружили, что, несмотря на разные условия, их преобразования имеют пять общих практик, из которых могут извлечь уроки другие компании E&C, приступающие к аналогичным преобразованиям:
- Сосредоточьтесь на устранении проблем, а не на установке ИТ-решений.
- Реализуйте варианты использования цифровых технологий, способствующие сотрудничеству.
- Переподготовка и реструктуризация инженерных групп.
- Скорректируйте базовые планы проекта, чтобы зафиксировать ценность.
- Объединяйте проекты, чтобы усилить влияние на предприятие.
Будьте в курсе ваших любимых тем
Чтобы цифровая трансформация была успешной, руководители и менеджеры должны начать с четкого определения того, как цифровые технологии будут создавать ценность для бизнеса (см. врезку «Определение цифровой трансформации в проектировании и строительстве»). Во время трансформации они должны тратить столько же времени, если не больше, на операционные изменения, сколько они тратят на технологии. Те из них, которые действительно смогут реализовать значительный выигрыш в производительности. Исследования Глобального института McKinsey показывают, что цифровая трансформация может привести к повышению производительности на 14–15 процентов и снижению затрат на 4–6 процентов. В этой статье мы предлагаем более подробно рассмотреть, как компании E&C могут реализовать подобные преимущества.
За исключением отдельных крупных проектов, немногие строительные компании полностью оцифровали свою деятельность. Они не одиноки. Компании во всех отраслях сообщают, что цифровая трансформация часто не оправдывает ожиданий. В одном из опросов McKinsey только 16% респондентов заявили, что цифровая трансформация их организаций привела к устойчивому повышению производительности. Общие проблемы включают нечеткое определение того, что означает цифровая технология, нечеткое представление о том, чего должна достичь трансформация, и плохую интеграцию цифровых инструментов с бизнес-процессами. 2 2. Дополнительную информацию о межотраслевых проблемах см. в Jacques Bughin, Tanguy Catlin, Martin Hirt и Paul Willmott, «Почему цифровые стратегии терпят неудачу», январь 2018 г.; «Открытие успеха в цифровых преобразованиях», октябрь 2018 г.; «Как развивается внедрение организационных изменений», февраль 2018 г.; и «Смогут ли ИТ справиться с цифровыми вызовами?», октябрь 2018 г.
Но эти факторы не объясняют полностью, почему цифровая трансформация в электроэнергетике так сложна. Следующие характеристики строительной отрасли делают цифровую трансформацию особенно сложной задачей:
- Фрагментация. Строительные проекты обычно фрагментированы по всей цепочке создания стоимости, и специалисты обычно работают в одной или нескольких дисциплинах. И каждый шаг в цепочке создания стоимости включает несколько слоев подрядчиков и субподрядчиков. Таким образом, внедрение цифровых решений в рамках проекта требует координации изменений между организациями — задача, которая особенно сложна, учитывая краткосрочный и часто состязательный характер строительных контрактов.
- Отсутствие репликации. Строительные проекты почти всегда единственные в своем роде, с уникальными требованиями, которые требуют индивидуального проектирования и подходов к реализации. Поскольку эти подходы редко повторяются, сложнее вносить изменения в многочисленные проекты, поскольку этого требует полномасштабная трансформация. Исключением являются многолетние крупные проекты, на которых компании могут наладить процессы и со временем укреплять их.
- Быстротечность. Обычно в новом строительном проекте участвует новый набор организаций, работающих вместе. Проектные группы также редко бывают последовательными. Подрядчики сталкиваются с аналогичными проблемами на уровне предприятия, где высока текучесть кадров. Быстротечность на уровне проекта и компании затрудняет для компаний E&C и их субконсультантов и субподрядчиков внедрение новых методов работы и создание возможностей, которые переносятся из одного проекта в другой.
- Децентрализация. Крупные компании E&C, как правило, имеют высокую степень федерации, а бизнес-подразделения и подразделения следуют своим собственным процессам, а не стандартизированным, не в последнюю очередь потому, что многие из них выросли за счет приобретения более мелких фирм. Индивидуальные проекты выполняются на площадках, удаленных от офиса компании. И лишь немногие сайты способствуют обучению работников тому, как работать по-новому или использовать передовые технологии.
Эти характеристики электроэнергетики затрудняют для компаний разработку цифровых решений, которые они могут применять в нескольких проектах. Чаще отдельные команды и бизнес-подразделения разрабатывают свои собственные цифровые решения, не координируя свои действия с другими. Результатом является распространение мелких, часто конкурирующих инструментов внутри одной компании.
Чтобы справиться с проблемами, описанными выше, компании E&C должны тщательно подходить к своим цифровым преобразованиям. Наш опыт в отрасли показывает, что применение пяти практик повысит вероятность успеха и позволит компаниям извлечь большую пользу из цифровых технологий.
Сосредоточьтесь на устранении болевых точек, а не на установке ИТ-решений
- Маяки разнообразия, справедливости и инклюзивности 2023
- Почему Давос важен как никогда
- Новая операционная модель HR
- Чего ожидать от здравоохранения США в 2023 году и далее
- Императив Китая для транснациональных компаний
Во всем мире компании E&C модернизируют и заменяют устаревшие системы бэк-офиса, а также внедряют новые системы и программное обеспечение для повышения производительности инженерных и полевых работ. Однако компании могут слишком много внимания уделять ИТ, стремясь улучшить системы и программное обеспечение как самоцель. Мы часто видим, как компании E&C внедряют передовые технологические инструменты до того, как выясняют, могут ли эти инструменты улучшить их работу и каким образом. Этот технологический подход может привести к цифровому «отказу от органов», когда решение не дает видимых преимуществ, а рабочая сила, заметив это, не принимает его.
E&C компании могут увеличить вероятность того, что цифровые технологии будут иметь положительное значение, сначала определяя операционные изменения, которые повысят производительность, а затем определяя варианты использования цифровых технологий, которые сделают возможными эти операционные изменения. Такой подход, ориентированный на процесс, помогает сосредоточить каждый вариант использования на реальных потребностях бизнеса, подавляя при этом импульс погони за технологическими тенденциями. Сценарии использования, определенные таким образом, приносят больше пользы, создавая понимание и убежденность рабочей силы, от генерального директора до менеджеров и рядовых сотрудников в различных функциональных группах и децентрализованных бизнес-подразделениях. Такие варианты использования также легче воспроизвести в нескольких проектах и представить новым работникам.
Создание вариантов использования — это непрерывная работа, и новые возможности для улучшения часто появляются после того, как будут созданы варианты использования первой волны.
Концентрация на бизнес-процессах не должна прекращаться после первой волны вариантов использования. Создание вариантов использования — это непрерывная работа, и новые возможности для улучшения часто появляются после того, как варианты использования первой волны уже готовы. Например, один подрядчик разработал приложение, позволяющее супервайзерам подписывать сертификаты о завершении работ в цифровом виде. После того, как приложение было разработано, команда определила новый вариант использования для передачи инструктажей по технике безопасности и предупреждений через приложение, чтобы руководители могли распространять их среди команд.
В хорошем сценарии использования, ориентированном на процесс, должны быть указаны три вещи: изменение процесса, необходимые средства реализации (данные и технологические инструменты, возможности, изменения в мандатах и обязанностях, юридические и договорные требования и т. д.) и ожидаемая выгода. Например, вариант использования, определяемый как «уменьшить потери от неустранимых переделок в сталежелезобетонных соединениях на 10 процентов за счет визуализации деталей изготовления с помощью трехмерных моделей», легче понять и принять меры, чем вариант использования, определенный как «предоставить доступ к 3 -D модели со всех устройств».
Внедрение вариантов использования цифровых технологий, способствующих сотрудничеству
Мы знаем много компаний E&C, которые тщательно отбирают варианты использования цифровых технологий, применимые только к одному виду деятельности или торговле. Одна из причин, по которой они это делают, заключается в том, чтобы избежать сложности работы в нескольких организациях в фрагментированной цепочке создания стоимости. Но разработка узконаправленных вариантов использования обычно означает, что компании E&C упускают ценную возможность: компенсировать большие потери эффективности, которые могут возникнуть из-за того, что информация не передается эффективно во время передачи между сделками и функциями.
Хотите узнать больше о нашей практике капитальных проектов и инфраструктуры?
ПоэтомуE&C-компаниям следует уделять особое внимание деятельности, включающей несколько дисциплин и групп, и разрабатывать варианты использования цифровых технологий, которые сглаживают взаимодействие между ними. Например, отчеты о ходе работ со строительной площадки в режиме реального времени могут помочь обеспечить своевременное и точное выставление субподрядчиками счетов. Конечно, варианты использования могут быть более сложными для реализации, когда в них задействовано множество дизайнеров, субподрядчиков и специалистов. Но если компании E&C создадут убедительные стимулы, то сквозные варианты использования могут открыть значительную ценность, несмотря на фрагментацию отрасли.
Опыт одного подрядчика показал, почему так важно внедрять цифровые решения, которые способствуют и поддерживают сотрудничество между различными сторонами. Исторически сложилось так, что работники площадки не отправляли поставщику отзывы обо всех дефектах элементов, которые производил поставщик. Когда они присылали отзывы, они были анекдотичными, неструктурированными, и на них было трудно реагировать. Дефекты сохранялись, поэтому работникам приходилось либо исправлять бракованные изделия, либо ждать замены. Эта незапланированная доработка увеличила трудозатраты и вызвала задержки.
Компания увидела возможность исправить проблему, улучшив механизм обмена отзывами между командой сайта и поставщиком. Команда сайта использовала мобильное приложение, чтобы пометить дефекты в отношении определенных элементов в модели BIM и сохранить их в общей среде данных (CDE), едином репозитории для информации о проекте. Поставщик отслеживал отчеты о дефектах в CDE, а затем проводил анализ основных причин вместе со своей заводской командой для диагностики и устранения дефектов. Полученное в результате улучшение, 12-процентное сокращение часов переделок на строительной площадке подрядчика, продемонстрировало преимущество сглаживания связи между этими ранее разъединенными организациями.
Переподготовка и реструктуризация инженерных групп
Цифровые технологии внесли глубокие изменения в инженерное проектирование. Например, инструменты генеративного проектирования, которые автоматически предлагают ряд вариантов дизайна в соответствии с заданными пользователем спецификациями, могут радикально сократить время, необходимое для разработки проектов. Возможно, способность исследовать и оптимизировать продукт генеративного дизайна становится столь же важной, как и способность придумать оригинальный дизайн. Кроме того, внедрение модульных методов строительства придает большее значение стандартизации элементов дизайна и их хранению в библиотеках проектов, чтобы их можно было использовать снова и снова.
Применение этих новых методов требует от дизайнеров не только изучения технических навыков, но и новых способов проектирования. Компании E&C с внутренними функциями проектирования должны вооружиться новыми техническими навыками, например, наняв разработчиков для создания стандартных библиотек элементов дизайна и автоматизации определенных частей процесса проектирования. Они также должны начать внедрять цифровые способы работы, переходя от традиционного линейного процесса проектирования к более гибкому подходу, который состоит из более быстрой итерации в коротких циклах тестирования и уточнения. Такое изменение требует, чтобы дизайнеры приняли новое мышление, используя свой опыт для проверки результатов моделирования и поиска возможностей для стандартизации и повторения. Такой способ работы создаст возможность для дизайнеров сосредоточиться на более сложных задачах, таких как проверка и уточнение генеративных проектов, для которых умственные способности инженеров незаменимы.
Скорректируйте базовые планы проекта, чтобы зафиксировать значение
Многие из руководителей E&C, с которыми мы беседовали, говорят, что их компании добились некоторого повышения производительности за счет оцифровки, но незначительного влияния на итоговую прибыль, поскольку экономия от повышения производительности не компенсирует затраты на внедрение нового программного обеспечения и систем. Это может произойти, когда варианты использования, повышающие производительность, создают временные резервы на этапе выполнения, а менеджеры пренебрегают удалением этих резервов из базового плана проекта. Чтобы реализовать все преимущества цифровых вариантов использования, менеджеры должны скорректировать базовые планы, чтобы исключить непродуктивное время и создать ценность.
Например, мало пользы от сокращения времени, затрачиваемого на обследование участка, если нет экскаваторов, чтобы сотрудники могли начать земляные работы сразу после завершения обследования. Точно так же цифровые инструменты могут помочь ускорить строительство, уменьшив количество дефектов и тем самым уменьшив количество переделок. Но если рабочую силу не упорядочить или не перенаправить на другие виды деятельности, то рабочие в конечном итоге будут ждать в течение времени, которое они потратили бы на доработку, а затраты все равно будут накапливаться.
Менеджеры могут воспользоваться преимуществами повышения производительности несколькими способами: сократить рабочие графики, сократить некритические ресурсы и даже ограничить сверхурочную работу. Этот подход требует тесного сотрудничества между организациями, работающими над проектом, а также четкого информирования о плане проекта, особенно с новыми работниками, которые привыкли к более медленному темпу выполнения. Компании также могут изменять контракты и стимулы для надлежащего распределения выгод и рисков по всей цепочке создания стоимости.
Новое изобретение строительства благодаря революции в производительности
Команды не должны рисковать при корректировке базовых показателей. Они должны внимательно следить за последствиями каждого варианта использования во время его тестирования в пилотном проекте, чтобы понять, насколько они могут скорректировать базовые планы, не ставя под угрозу последующие проекты. Это может включать в себя наблюдение за работой сайта и отслеживание простоев до и после реализации варианта использования. Знание того, сколько времени простоя создается, поможет определить будущие корректировки уровней ресурсов и графиков. Корректировки также могут включать остановку работы на один или два часа раньше каждый день, чтобы намеренно ограничить график и показать, что возможна более высокая производительность. Какими бы ни были результаты этих усилий, руководители проектов должны документировать их, чтобы в будущих проектах можно было воспроизвести эффективные методы корректировки базовых показателей.
Объединяйте проекты, чтобы усилить влияние на предприятие
В типичной децентрализованной E&C-компании руководителям бизнес-подразделений легко сосредоточиться на оптимизации проектов, упуская из виду варианты использования в масштабах всего предприятия, которые могут открыть новую волну ценности по мере того, как компания стандартизирует свои цифровые инструменты и платформы во всех своих подразделениях. различных бизнес-подразделений и делится большим количеством данных из проектов. Общие варианты использования в масштабах предприятия для компаний E&C включают следующее:
- объединение данных о затратах и графиках из нескольких проектов и бизнес-подразделений для повышения точности предложений для будущих тендеров, тем самым увеличивая маржу
- получение представления о ресурсах в масштабах предприятия для оптимизации загрузки ресурсов и быстрого реагирования при изменении требований проекта
- создание центральных репозиториев для проектов на уровне элементов, пакетов и проектов, чтобы эти проекты можно было повторно использовать в будущих проектах
Компания должна выбрать правильное время, чтобы начать разработку сценариев использования в масштабах предприятия. Часто это происходит после масштабирования вариантов использования на уровне проекта, разработанных в первых пилотных проектах, и их стабилизации в рамках всего бизнеса.
Одна компания достигла вид объемов элементов, которые позволил стандартизировать спецификации и агрегировать заказы на покупку, чтобы получить сбережения.
Компания One E&C воспользовалась потенциалом вариантов использования в масштабах предприятия, стандартизировав спецификации для своих изоляционных панелей. Ранее компания закупала аналогичные продукты у разных поставщиков. Почему? Продукты не были закодированы или классифицированы стандартным образом, поэтому дизайнеры не могли определить, похожи ли элементы, что позволило бы им использовать всего несколько продуктов вместо множества различных, заказанных ранее. Оцифровав и стандартизировав данные об элементах, компания получила представление об объемах элементов в масштабах всего предприятия, что позволило ей стандартизировать спецификации и агрегировать заказы на поставку для получения экономии.
В другом примере компания E&C использовала передовые аналитические методы для анализа данных прошлых тендеров и определения способов оптимизации выбора тендеров и ценообразования. В результате этих усилий компания увеличила рентабельность своих проектов на 3-5 процентов.
Большинство E&C компаний восприняли идею внедрения цифровых технологий и полны решимости увидеть, как их усилия принесут плоды. Но, несмотря на благие намерения и решительные усилия по внедрению цифровых технологий в операционную деятельность, компании E&C относятся к числу наименее оцифрованных предприятий. Для этого есть причины, но компании могут их преодолеть. Наш опыт показывает, что применение пяти методов, описанных в этой статье, увеличивает шансы на то, что цифровая трансформация принесет ощутимые выгоды. Более того, компании E&C, которые масштабируют свои цифровые преобразования до того, как их конкуренты, получат наибольшую прибыль: исследование McKinsey в области цифровой конкуренции показывает, что компании, которые первыми делают смелые шаги или быстро следуют примеру тех, кто это делает, создают преимущества, которые медленно действующим компаниям трудно преодолеть.