![]() |
Помощники, изменившие архитектуру мираИстория этих конструкций начинается в глубокой древности. Археологические находки свидетельствуют, что строители Древнего Египта использовали деревянные помосты при возведении пирамид и храмов. В Древней Греции и Риме архитекторы применяли бамбуковые и деревянные каркасы для строительства колоссальных сооружений. Любопытный факт: при реставрации Парфенона исследователи обнаружили в камнях отверстия, которые использовались для крепления временных конструкций более двух тысяч лет назад.
Строительные леса — временные вспомогательные конструкции, обеспечивающие доступ рабочих к различным участкам здания и создающие безопасные условия труда на высоте. Это определение кажется простым, но за ним скрывается целая инженерная наука. Каждая система должна выдерживать значительные нагрузки, противостоять ветру и погодным условиям, при этом оставаясь достаточно лёгкой для быстрого монтажа и демонтажа.
От бамбука до космических технологийЭволюция этих конструкций отражает развитие цивилизации. В Азии, особенно в Гонконге и материковом Китае, до сих пор широко применяют бамбуковые леса. Опытные мастера возводят из бамбуковых стволов конструкции высотой до 60 метров, используя лишь нейлоновые стяжки. Бамбук обладает удивительной прочностью — его предел прочности на растяжение сопоставим со сталью, при этом материал значительно легче и доступнее.
Промышленная революция XIX века принесла металлические трубчатые леса. Впервые запатентованные в 1913 году братьями Дэниелом и Дэвидом Палмер в Великобритании, они совершили переворот в строительной индустрии. Стальные трубы, соединённые специальными зажимами, позволили создавать более высокие и надёжные конструкции. Это изобретение пришлось как нельзя кстати — мир вступал в эру небоскрёбов.
Реставрация статуи Свободы в 1980-х годах потребовала создания одной из самых сложных систем лесов в истории. Французские и американские инженеры спроектировали конструкцию, которая полностью окутала 93-метровую статую, при этом не касаясь её поверхности в критических точках. Леса весили более 450 тонн и включали специальные платформы для точных реставрационных работ.
Типы и технологииРазнообразие архитектурных задач породило множество типов вспомогательных конструкций. Рамные системы, состоящие из вертикальных рам, соединённых горизонтальными и диагональными связями, применяются для фасадных работ на зданиях с простой геометрией. Хомутовые леса, где элементы скрепляются поворотными или неповоротными хомутами, обеспечивают максимальную гибкость — их можно приспособить к любой форме здания, будь то круглая башня или сложный архитектурный изгиб.
Штыревые конструкции, популярные в Северной Америке, отличаются быстротой монтажа. Элементы соединяются с помощью встроенных штырей и замков, что позволяет одной бригаде возводить до 200 квадратных метров лесов за смену. Подвесные системы применяются там, где установка опор на землю невозможна или нецелесообразна — например, при мытье окон небоскрёбов или реставрации мостов.
Клиновые леса представляют собой вершину инженерной мысли в этой области. Соединительные узлы работают по принципу клина — при нагрузке соединение только усиливается. Немецкие производители разработали системы, способные выдерживать нагрузку до 6 тонн на квадратный метр настила. Такие конструкции используются при строительстве атомных электростанций, крупных промышленных объектов и стадионов.
Безопасность превыше всегоСтатистика несчастных случаев в строительстве заставила индустрию серьёзно отнестись к вопросам безопасности. По данным Международной организации труда, падения с высоты составляют около 40% всех смертельных случаев на стройплощадках. Это привело к разработке строжайших стандартов и норм.
В Европейском союзе действует стандарт EN 12811, определяющий требования к проектированию, монтажу и эксплуатации лесов. Каждая конструкция должна пройти расчёты на прочность, устойчивость и жёсткость. Инженеры учитывают ветровые нагрузки, вес материалов и оборудования, динамические воздействия от перемещения рабочих. В регионах с сейсмической активностью добавляются расчёты на землетрясения.
Настилы изготавливают из древесины определённых пород или из металла со специальным противоскользящим покрытием. Обязательны ограждения высотой не менее 1 метра с промежуточными перилами и бортовыми досками. Для защиты от падающих предметов натягивают специальные сетки. Доступ на леса разрешается только после инструктажа и с использованием индивидуальных средств защиты — касок, страховочных поясов, специальной обуви.
Инновации XXI векаЦифровые технологии проникли и в эту традиционную область строительства. BIM-моделирование (Building Information Modeling) позволяет спроектировать систему лесов в трёхмерном пространстве ещё до начала работ. Инженеры видят все узлы, соединения, рассчитывают точное количество элементов, оптимизируют логистику. Это сокращает время монтажа на 20-30% и практически исключает ошибки.
Роботизация приходит и сюда. Японская компания Shimizu разработала систему автоматического монтажа лесов для высотных зданий. Роботы-манипуляторы устанавливают элементы конструкции, следуя заранее заданной программе. Скорость увеличивается вдвое, а риск травматизма стремится к нулю. Правда, стоимость такой системы пока ограничивает её применение крупными проектами.
Материаловедение предлагает альтернативы стали и алюминию. Композитные материалы на основе углеродного волокна обладают высочайшей прочностью при минимальном весе. Экспериментальные конструкции из композитов весят на 60% меньше металлических аналогов, что упрощает транспортировку и монтаж. Препятствием остаётся высокая цена, но по мере развития технологий она снижается.
Умные леса оснащаются датчиками, контролирующими нагрузку, вибрацию, отклонение от вертикали. Информация передаётся в центр управления стройкой в режиме реального времени. При превышении допустимых значений система подаёт сигнал тревоги. Такие технологии уже применяются при строительстве супервысоких зданий в Дубае и Шанхае.
Культурное наследие и лесаРеставрация исторических зданий предъявляет особые требования. Древние стены не всегда способны выдержать нагрузку от традиционных опор. Инженеры разрабатывают индивидуальные решения для каждого объекта. При реставрации Собора Парижской Богоматери после пожара 2019 года потребовалось создать конструкцию, которая бы стабилизировала повреждённые своды, не увеличивая нагрузку на ослабленные стены. Проект включал сложную систему распределённых опор и подвесных элементов.
Пизанская башня находилась в лесах с 1990 по 2001 год. Инженеры не только реставрировали фасад, но и проводили работы по стабилизации наклона. Леса должны были обеспечить доступ к любой точке башни, при этом не мешая туристам, которые продолжали посещать достопримечательность. Конструкция обошлась в миллионы евро, но позволила сохранить уникальный памятник для будущих поколений.
В Китае при реставрации участков Великой стены применяют комбинированный подход — бамбуковые леса для труднодоступных мест и металлические для основных работ. Бамбук легче транспортировать в горной местности, где нет подъездных путей для тяжёлой техники. Местные мастера сохраняют традиционные методы вязки узлов, передавая знания из поколения в поколение. |
|
| |
