В Российской Федерации отмечен положительный опыт применения блочно-модульных зданий в сфере промышленного строительства. Некоторые компании, сосредоточенные на определенных типах инженерных систем, предлагают услуги «под ключ», включая разработку схем для тепло-, водо-, газо- и электроснабжения. Они занимаются проектированием модулей с заданными характеристиками в соответствии с исходными данными строительного проекта, проводят сборку и комплектацию в заводских условиях, осуществляют транспортировку, строительно-монтажные и пусконаладочные работы на объекте (рис. 1).

Рис. 1. Месторождение Майское, ООО «НГ-Энерго»

Примером использования данной технологии является возведенная в 2023 г. модульная школа в Чите на 250 мест (рис. 2) [3].

Рис. 2. Модульная школа в Чите, Забайкальский край

Анализируя существующий российский опыт блочно-модульного строительства, можно выявить как положительные, так и отрицательные аспекты использования этой технологии. [1] К основным преимуществам относятся:

— высококачественное производство в оптимальных заводских условиях, минимизация неблагоприятных воздействий стройплощадки;

— рациональное объединение всех видов работ «под одной крышей», организованные команды специалистов на производстве и стандартизированные рабочие процессы;

— уменьшение трудоемкости работ на строительной площадке благодаря максимальной механизацией работ;

— сокращение продолжительности возведения зданий, что обеспечивает быстрые сроки окупаемости проекта;

К недостаткам можно отнести:

— значительное увеличение грузоподъемности используемых механизмов и транспорта;

— сложность транспортировки модульных блоков, особенно в городских условиях;

— повышенные требования к подъездным путям на строительную площадку.

Модульные здания классифицируются по следующим признакам: конструктивная схема, каркас модулей, узловые соединения.

По конструктивной схеме модульные здания делятся на:

— схема из составленных модулей (рис. 3а);

— схема с ядром жесткости (рис. 3б);

— схема с внешним стальным каркасом (рис. 3в).

а) б)

в)

Рис. 3. Конструктивные схемы модульных зданий: а) из составленных модулей, б) с ядром жесткости, в) с внешним стальным каркасом

По каркасу модулей выделяют следующие системы:

— модули с опорными угловыми колоннами (рис. 4а);

— модули с несущими стенами (рис. 4б);

— ненесущие модули.

а) б)

Рис. 4. Каркасные системы модулей: а) с опорными угловыми колоннами, б) с несущими стенами

Узловые соединения модульных зданий классифицируются по расположению в пространстве:

— внутримодульные соединения;

— межмодульные соединения;

— соединения с фундаментом;

— соединения с ядром жесткости (при наличии).

Соединения с фундаментами делятся на:

— заделка стойки в бетон (рис. 5а);

— через анкерные болты (рис. 5б);

— приварка к стальному ростверку или закладной детали фундамента (рис. 5в).

а)

б) в)

Рис. 5. Классификация соединений модуля к фундаменту: а) с заделкой в тело фундамента, б) на анкерных болтах, в) приварка к закладной детали фундамента (разработано автором)

Как и в случае с традиционными строительными конструкциями, узловые соединения модулей с фундаментами должны гарантировать:

— восприятие и передачу нагрузок;

— фиксацию в проектном положении при монтаже.

В России наиболее распространены крепления модулей к фундаментам с использованием опорных пластин, соединенных сваркой. Такие узлы отличаются простотой установки и способностью нивелировать погрешности, возникающие при устройстве фундаментов.

Межмодульные соединения классифицируются:

— на болтах (рис. 6а);

— на сварке (рис. 6б);

— на коннекторах (рис. 6в).

а)

б) в)

Рис. 6. Классификация межмодульных соединений: а) на болтах, б) на сварке (ОАО «Электрощит»), в) на коннекторе Vector Praxis [2]

Болтовые соединения между модулями отличаются простотой установки и позволяют демонтировать здание при необходимости. Однако для их монтажа требуются дополнительные элементы, такие как пластины или фланцы.

Сварные межмодульные соединения, напротив, требуют значительных трудозатрат и не подлежат разборке. Их преимущества заключаются в компактности и повышенной несущей способности по сравнению с болтовыми аналогами, что компенсирует сложность монтажа.

На основе анализа научных источников и оценки достоинств/недостатков определены ключевые конструктивные подходы, применяемые при возведении модульных зданий в России.

1. Для строительства модульных зданий сталь является оптимальным выбором: она отличается лёгкостью и высокой конструктивной эффективностью.
2. В российском строительстве наибольшее распространение получили модульные системы с опорными колоннами, отличающиеся гибкостью при разработке планировочных решений.
3. Трубчатые сечения считаются оптимальным выбором для стоек модулей с опорными колоннами. Применение квадратных и прямоугольных труб позволяет добиться высокой несущей способности в условиях сжатия и изгиба, а плоские грани упрощают монтаж горизонтальных элементов каркаса.
4. В российской строительной отрасли наибольшее распространение получили сварные межмодульные соединения с использованием стыковочных пластин. К их основным преимуществам относятся высокая устойчивость к сдвигающим нагрузкам и простота монтажа, не требующая применения сложных дополнительных элементов.
5. В контексте внутримодульных соединений сварной метод демонстрирует преимущества перед болтовым: он обеспечивает стабильность геометрических параметров модуля, а также повышает несущую способность и жёсткость конструкции.

Литература:

1. Захарова М. В., Пономарев А. Б. Опыт строительства зданий и сооружений по модульной технологии // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и Архитектура. — 2017. — Т. 8, № 1. — С. 148–155. DOI: 10.15593/2224–9826/2017.1.13
2. Широков, В.С Конструктивные особенности модульных зданий / В. С. Широков // Вестник евразийской науки. — 2022 — Т. 14. — № 3. — URL: https://esj.today/PDF/03SAVN322.pdf DOI: 10.15862/03SAVN322
3. Модульная школа. — Текст: электронный // construction.doorhan.ru: [сайт]. — URL: https://construction.doorhan.ru/projects/shkola/ (дата обращения: 09.05.2026).
4. Современное модульное строительство / Д. А. Сауков, Л. А. Гинзберг // SAFETY2018. — 2018. С. 69–82.
5. ООО «ПитерЭнергоМарш»: официальный сайт. — Санкт-Петербург — Обновляется в течение суток. — URL: https://piterenergomash.ru/images/pdf/pechat/PEM_DGU.pdf