Материал: Строительство и недвижимость научный журнал. Мищенко В.Я., Мещерякова О.К

Выпуск 1(5), 2020

необходимо загрузить проект требуемой постройки в цифровом 3-мерном виде в электронную систему [4].

В отличие от своего американского собрата, данный робот использует не привычный нам цементный раствор для соединения кирпичей, а строительный клей. Кирпичи, обработанные составом, перемещаются по конвейерной ленте внутри телескопической штанги робота и размещаются с большой точностью (0,5мм) благодаря лазерной системе наведения.

Швейцарские архитекторы и робототехники из Федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich) тоже не отстают и предлагают свое творение – In-Situ Fabricator (IF, «Строит здесь и сейчас») (рис. 5). Робот напоминает своего американского собрата, так как тоже имеет «руку»-манипулятор и движется вдоль здания по мере его возведения, только он имеет существенное отличие – полная свобода от людей. Всеми действиями данной машины руководят два компьютера: один управляет механической «рукой», а другой отвечает за ориентирование в пространстве. Так же как и в, выше описанных моделях, робот оборудован лазерным дальномером, в бортовую систему управления загружается цифровая модель постройки. Также IF способен перемещаться по строительной площадке самостоятельно без помощи человека.

Рис. 3. Робот-каменщик In-Situ Fabricator

Главное его достоинство в том, что робот самостоятельно может адаптироваться и решать задачи если произойдет внезапное изменение обстановки на строительной площадке. Но совершая каждое действие, IF на данный момент неуверенно и достаточно медленно ориентируется в обстановке, поэтому он не может полноценно выполнять работу с требуемой точностью. Это является посылом к усовершенствованию, так как в будущем он должен ориентироваться прямо в процессе движения и с высокой скоростью.

Необходимо сказать, что помимо рассмотренных моделей роботов каменщиков есть и другие, а именно роботы-муравьи (разработка ученых Гарвардской школы техники и прикладных наук), летающие роботы-строители (разработка ученых Института динамических систем и управления). Для других областей строительства разрабатываются робот-носильщик (разработка исследователей из Университета в г. Баффало) и робот-плиточник (разработка Future Cities Laboratory в Сингапуре). Можно предположить, что в скором времени появятся роботы, осуществляющие устройство монолитных бетонных полов с самовыравнивающимися стяжками и другие работы [5].

В таблице рассмотрена сравнительная характеристика роботов-каменщиков, описанных

выше.

85

Выпуск 1(5), 2020

Сравнительная характеристика роботов-каменщиков

Из таблицы видно, что эти роботы похожи между собой по техническому оснащению (лазерный дальномер, система загрузки и обработки цифровой модели здания, датчики системы безопасности).

Главным отличием является количество персонала, который так же участвует в строительстве. Американский робот работает в составе группы людей и является помощником в облегчении труда рабочих. Для швейцарского и австралийского роботов человек нужен только для ввода информации и загрузки кирпича и раствора, т.е. в данном случае человек помогает роботу, а не наоборот. Разница обусловлена исключительно замыслом разработчиков.

Также очевидно различие в производительности роботов-каменщиков, но и это можно объяснить, так как на скорость кладки кирпича в данном случае влияют следующие факторы:

-количество выполняемых операций;

-исходные материалы;

-необходимость в постоянном передвижении робота по строительной площадке;

-скорость оценки ситуации, корректировки деятельности.

Ну а если сравнивать с человеком, то можно выявить такие преимущества использования роботов:

-робот превосходит в точности кладки (благодаря лазерным дальномерам);

-отсутствует усталость;

-длительность работы не влияет на уровень качества;

-быстрое (относительно человека) выполнение работы;

86

Выпуск 1(5), 2020

- возможность просчитать количество кирпичей и их распилов.

Но у медали две стороны, и поэтому необходимо помнить, что главным недостатком применения роботов в строительстве является уменьшение рабочих мест для людей.

Исходя из вышеизложенного, следует отметить, что использование роботов-каменщиков по ряду причин эффективнее ручного труда. Поэтому развитие робототехники идет вперед семимильными шагами, будут разрабатываться все новые и новые роботы, будут усовершенствоваться уже имеющиеся с целью «освобождения» человека от тяжелого физического труда и сокращения расходов на строительство.

Список литературы

1.Усачев, А. М. Специальные конструкционные и функциональные строительные материалы : учебное пособие для студентов бакалавриата направления подготовки «Химия, физика и механика материалов» / А. М. Усачев, С. М. Усачев, Е. В. Баранов // Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. – Воронеж, 2016. — 245 c. [Электронный ресурс]: Режим доступа: URL: http://www.iprbookshop.ru/72940.html

2.Мищенко, В.Я. Моделирование и автоматизация организационно-технологического проектирования строительного производства / В.Я. Мищенко, С.А. Баркалов, П.Н Курочка // Воронеж, 1997.

3.Роботы-каменщики: автоматизация процесса кирпичной кладки [Электронный ресурс]: Режим доступа: URL: https://os1.ru/event/9411-roboty-kamenshchiki-avtomatizatsiya- protsessa-kirpichnoy-kladki

4.FBR INNNOVATION IN THE MAKING [Электронный ресурс]: Режим доступа: URL: https://www.fbr.com.au/

5.Болтенкова, О.И. Совершенствование технологии устройства бетонных полов с самовыравнивающимися стяжками / О.И. Болтенкова, Т.А. Новокщенова // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: студент и наука. – 2016. №10. – С. 20-24.

List of references

1.Usachev, A. M. Special Structural and Functional Construction Materials: Educational Manual for Students of Bachelor 's Degree of Training "Chemistry, Physics and Mechanics of Materials"/A. M. Usachev, S. M. Usachev, E. V. Baranov//Voronezh State Architectural and Construction University. - Voronezh, 2016. - 245 p. [Electronic Resource]: Access Mode: URL: http://www.iprbookshop.ru/72940.html

2.Mishchenko, V.Ya. Modeling and automation of organizational and technological design of construction production / V.Ya. Mishchenko, S.A. Barkalov, P.N. Kurochka // Voronezh, 1997.

3.Masonry Robots: Masonry Process Automation [Electronic Resource]: Access Mode: URL: https://os1.ru/event/9411-roboty-kamenshchiki-avtomatizatsiya-protsessa-kirpichnoy-kladki

4.FBR INNNOVATION IN THE MAKING [Electronic Resource]: Access Mode: URL: https://www.fbr.com.au/

5.Boltenkova O.I., Novokschenova T.A. Improving technology of concrete floors with using selfleveling floor screed / Student scientific bulletin of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Student and science. – 2016. №10. – Pp. 20-24.

87

Выпуск 1(5), 2020

Annotation: рrofiled flooring is one of the most popular materials used in the coatings of industrial buildings and structures. The company "Stalnye construtsii" has developed a new profile of steel sheet, which allows to overlap two six-meter span on a continuous scheme. Sheets with this profile were used to cover an industrial building in the Voronezh region. Despite the fact that the sheets were installed strictly with the instructions of the manufacturer, during the winter on the territory of the shop there was a collapse of the roof section, although the snow load in this period of time did not even reach its normative values. In the article, we will consider the causes of this incident, in order to avoid similar situations in other enterprises, where these sheets of this profile were installed.

Key words: collapse, profiled sheet, continuous circuit, strength, stability, stiffness, tests.

В процессе визуального осмотра [1] цеха с размерами 193x157 м, неоконченного строительством, были обнаружены обрушения участков кровли рис.1. Кровля выполнена по профилированным листам настила СКН153-900-0.8 длиной 12м установленных по неразрезной схеме с опиранием на стальные фермы, установленные с шагом шесть метров.

Следы исчерпания несущей способности находились в середине пролетов, где линии разрушения были расположены перпендикулярно оси профилированных листов рис.2. Повреждения листов не сквозные. Следов коррозионных повреждений и иных дефектов в результате визуального осмотра профилированных листов не было обнаружено [2,3].

Рис. 1. Скопления воды в местах обрушения настила

Рис. 2. Исчерпание несущей способности настила в середине пролёта

89