Применение лесов в промышленном строительстве

Использование вспомогательных конструкций для высотных работ уходит корнями в глубокую древность. Первоначально строительные леса изготавливались преимущественно из дерева, а в странах Азии — из бамбука. С развитием технологий появилась возможность повысить срок службы, надёжность и простоту сборки этих конструкций. Начало XX века ознаменовалось внедрением хомутовых лесов из стальных труб, что позволило заметно ускорить производство работ и снизить затраты на материалы.

В середине прошлого столетия произошло очередное усовершенствование — появились клиновые и рамные конструкции, отличающиеся быстрым и удобным монтажом. В настоящее время процесс совершенствования строительных лесов продолжается: улучшаются свойства материалов, уменьшается масса элементов, разрабатываются новые узлы соединения (например, гравитационные замки), повышающие безопасность и эффективность работ на высоте.

Что отличает промышленные стройки

Промышленное строительство предъявляет особые требования к вспомогательным конструкциям. В отличие от гражданского строительства, промышленные объекты часто имеют:

• Сложную пространственную конфигурацию и нестандартную геометрию;
• Высокую насыщенность инженерными коммуникациями и технологическим оборудованием;
• Необходимость в проведении работ внутри замкнутых пространств (резервуары, градирни);
• Повышенные требования к безопасности из-за наличия опасных производственных факторов;
• Высокую интенсивность строительных и монтажных работ;
• Необходимость в минимизации времени остановки производства.

Эти особенности определяют специфические требования к строительным лесам, применяемым на промышленных объектах.

Технические характеристики промышленных лесов

Несущая способность и прочность

Промышленные строительные леса проектируются с учётом значительно более высоких нагрузок, чем общестроительные аналоги. Если для стандартных лесов типичная нагрузка составляет 200 кг/м², то промышленные варианты способны выдерживать 500-1000 кг/м². Это объясняется необходимостью размещения на рабочих площадках тяжёлого оборудования, инструментов и материалов, используемых при монтаже и обслуживании промышленных установок.

Материалы изготовления

Для производства промышленных лесов используются специальные сорта стали с повышенными показателями прочности и устойчивости к агрессивным средам. Элементы конструкций обрабатываются антикоррозийными составами, что особенно важно при эксплуатации в условиях химически активных веществ, характерных для многих промышленных объектов. Настилы изготавливаются из высококачественной стали с перфорацией или из специальных пород дерева, обработанных огнезащитными и водоотталкивающими составами.

Адаптивность к условиям эксплуатации

Промышленные леса должны обеспечивать возможность работы в широком диапазоне температур — от -40°C до +50°C. Это особенно актуально для нефтегазовой отрасли, где объекты часто расположены в регионах с экстремальными климатическими условиями. Кроме того, конструкции должны быть устойчивы к вибрациям, возникающим при работе промышленного оборудования.

Модульные системы лесов для промышленности

Современная тенденция в промышленном строительстве — применение модульных систем лесов, состоящих из стандартизированных элементов, которые можно комбинировать в зависимости от конкретных задач. Основное преимущество таких систем — универсальность и возможность быстрой адаптации конструкции к изменяющимся условиям.

Система PERI UP

Одной из наиболее эффективных модульных систем для промышленного строительства является PERI UP, включающая различные элементы:

• Вертикальные стойки с узлами соединения через каждые 50 см;
• Горизонтальные ригели с автоматическими замками;
• Перфорированные стальные настилы с нескользящим покрытием;
• Лестничные марши и площадки;
• Консоли для организации рабочих площадок различной конфигурации.

Система позволяет создавать сложные пространственные конструкции, точно адаптированные к геометрии промышленного объекта, и обеспечивает высокую скорость монтажа — на 30-50% быстрее, чем при использовании традиционных систем лесов.

Клиновые системы для промышленности

Клиновые леса представляют собой эффективное решение для промышленного строительства благодаря уникальному клиновому узлу соединения. В отличие от хомутовых соединений, клиновой узел обеспечивает:

• Фиксированное положение горизонтальных элементов под прямым углом;
• Высокую жёсткость соединений;
• Возможность соединения до 8 элементов в одном узле;
• Быстроту монтажа без использования специального инструмента.

Особенностью промышленных клиновых лесов является использование гравитационных элементов фиксации, которые автоматически закрепляются под действием силы тяжести, что повышает безопасность и скорость монтажа.

Специализированные конструкции

Нефтеперерабатывающая промышленность

В нефтепереработке строительные леса применяются при проведении плановых остановочных ремонтов, реконструкции и техническом обслуживании установок. Специфика данной отрасли заключается в необходимости обеспечения доступа к оборудованию сложной конфигурации и работы в условиях повышенной пожаро- и взрывоопасности.

Для таких объектов разрабатываются специальные проекты производства работ (ППР), включающие детальные схемы монтажа лесов с учётом особенностей технологических установок. Важным аспектом является минимизация времени монтажа, поскольку каждый день простоя оборудования связан со значительными экономическими потерями.

Энергетика

В энергетической отрасли строительные леса используются при возведении и обслуживании электростанций различного типа. Особые требования предъявляются к конструкциям, применяемым на атомных объектах, где необходимо обеспечить:

• Абсолютную устойчивость и надёжность лесов;
• Возможность быстрой эвакуации персонала в случае нештатной ситуации;
• Минимальное воздействие на защитные оболочки и системы безопасности;
• Строгое соблюдение дозовых нагрузок при проведении работ.

Для тепловых электростанций характерно применение лесов при обслуживании котельного оборудования, турбинных установок и градирен, имеющих сложную пространственную конфигурацию.

Судостроение и офшорная инфраструктура

В судостроении и при создании морских платформ используются специализированные конструкции лесов, учитывающие особенности работы на объектах со сложной геометрией и в условиях ограниченного пространства. Часто применяются подвесные системы, которые крепятся к уже смонтированным конструкциям и позволяют проводить работы без опоры на грунт.

Для офшорных объектов характерно использование алюминиевых лесов, обладающих меньшим весом при сохранении достаточной прочности. Это особенно важно при монтаже конструкций на действующих платформах, где существуют ограничения по допустимой нагрузке на палубу.

Инновационные технологии монтажа

Проектирование с использованием BIM-технологий

Современный подход к организации строительно-монтажных работ на промышленных объектах включает применение технологий информационного моделирования зданий (BIM). Трёхмерное проектирование строительных лесов позволяет:

• Оптимизировать конфигурацию конструкций с учётом особенностей объекта;
• Точно рассчитать необходимое количество элементов;
• Выявить потенциальные коллизии и проблемные участки на стадии проектирования;
• Создать детальные монтажные схемы для каждого этапа работ;
• Интегрировать информацию о монтаже лесов в общий график строительства.

Предварительная укрупнительная сборка

Для сокращения времени монтажа на объекте часто применяется метод предварительной укрупнительной сборки, когда отдельные фрагменты конструкции собираются на земле, а затем устанавливаются в проектное положение с помощью грузоподъёмных механизмов. Этот подход особенно эффективен при проведении работ в условиях действующего производства, когда важно минимизировать время остановки технологических процессов.

Экономические аспекты использования лесов в промышленности

Выбор оптимальной системы строительных лесов для промышленного объекта должен основываться на комплексном анализе экономической эффективности с учётом всех факторов:

• Стоимость приобретения или аренды конструкций;
• Затраты на транспортировку, монтаж и демонтаж;
• Время, необходимое для установки и разборки лесов;
• Продолжительность использования конструкций на объекте;
• Потери от простоя производства во время монтажных работ;
• Риски, связанные с возможными авариями и травматизмом.

Примечательно, что более дорогостоящие модульные системы с автоматическими замками часто оказываются экономически выгоднее традиционных конструкций за счёт сокращения времени монтажа и соответствующего уменьшения потерь от простоя оборудования.

Нормативно-техническое регулирование

Применение строительных лесов в промышленном строительстве регламентируется комплексом нормативных документов, включающих государственные стандарты, правила по охране труда и отраслевые нормативы.

Основными требованиями являются:

• Обязательная разработка проекта производства работ для лесов высотой более 4 метров;
• Приёмка смонтированных конструкций комиссией с оформлением соответствующего акта;
• Ежедневный осмотр лесов производителем работ и периодический (не реже одного раза в 10 дней) осмотр прорабом или мастером;
• Оборудование лесов системами молниезащиты и заземления;
• Организация безопасного доступа к рабочим местам на высоте.

В промышленном строительстве часто действуют дополнительные корпоративные стандарты безопасности, устанавливающие более жёсткие требования к конструкциям лесов и организации работ на них.

Организация службы лесов на промышленных предприятиях

На крупных промышленных объектах, где регулярно проводятся ремонтные и монтажные работы, эффективным решением является создание специализированной службы лесов, отвечающей за:

• Разработку проектов производства работ;
• Комплектацию, хранение и техническое обслуживание элементов конструкций;
• Планирование и координацию монтажных работ;
• Обучение персонала безопасным методам труда;
• Контроль качества и соответствия требованиям безопасности.

Такой подход позволяет оптимизировать использование ресурсов и обеспечить высокое качество монтажа лесов, что непосредственно влияет на безопасность и эффективность работ на промышленном объекте.

Заключение

Применение специализированных строительных лесов в промышленном строительстве является ключевым фактором, обеспечивающим безопасность и эффективность работ на высоте. Современные модульные системы позволяют создавать конструкции, оптимально адаптированные к особенностям промышленных объектов и требованиям технологических процессов. Комплексный подход к проектированию, монтажу и эксплуатации строительных лесов не только повышает безопасность персонала, но и способствует сокращению сроков строительства и снижению экономических потерь, связанных с простоем оборудования.