Металлы и цены

Металлические профили для быстровозводимых зданий

Статья опубликована в номере 3 (157)-2008

Поиск по статьям

english.cxem.net

Тенденция возведения современных зданий бытового, коммерческого, спортивного назначения, а также жилого сектора заключается в максимально быстром их строительстве с минимумом производственных затрат. Такой подход стал возможен с использованием в строительстве металлических профилей различной формы сечения и радиуса изгиба.

быстровозводимые здания

Скорость и качество строительства
Быстровозводимые здания появились в XX веке и заняли собственную, достаточно обширную нишу в строительном секторе. В настоящее время приводится классификация таких сооружений по их конструктивным особенностям — бескаркасные и каркасные здания. И в тех, и в других типах конструкций широко используются металлические профили. В бескаркасных зданиях ангарного типа применяется гнутый из рулонной стали широкий профиль для устройства самонесущей конструкции. В каркасно-металлических зданиях используется гнутый или прокатный профиль для устройства сооружений контейнерного (или блок-модульного) либо каркасно-панельного типа. Иногда в качестве обшивки зданий применяются и более легкие материалы — такие как ПВХ.
Все быстровозводимые конструкции имеют целый ряд бесспорных достоинств: быстроту возведения, сравнительно низкую стоимость, простоту оформления разрешительной документации, всесезонность строительства, мобильность, высокое качество, легкость, эстетичность. Кроме того, специалисты указывают на высокие пожаробезопасные свойства конструкций из металлопрофиля и сравнительную простоту их транспортировки.
Благодаря указанным преимуществам возможно применение разнообразных архитектурных решений и индивидуализация зданий. А сроки окупаемости объектов существенно сокращаются в сравнении с традиционными методами строительства сооружений аналогичного назначения.
До начала XX в. в строительстве применялись в основном металлические строительные конструкции из чугуна (главным образом в колоннах, балках, лестницах и т. д. Из металла изготовлен, например, купол Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге диаметром 22 м).

Применение специальных металлопрофилей, а также тонколистового профилированного металла и облегченного синтетического утеплителя позволяет снизить расход металла в 1,5-2 раза, а общую массу здания в 3-4 раза по сравнению с традиционными конструкциями. Соответственно, снижаются затраты на устройство фундаментов, а также общая стоимость строительства.
Каркасные быстровозводимые здания представляют собой «конструктор», составляющие которого произведены в заводских условиях. Сборка на месте таких сооружений представляет довольно простую (по сравнению с возведением, скажем, кирпичных зданий) задачу. В настоящее время такой тип быстровозводимых зданий наиболее востребован на рынке коммерческой недвижимости. Во многом это объясняется тем, что конструкция каркасно-панельных быстровозводимых зданий подразумевает известную свободу в выборе размеров здания: длина его пролета может быть и 10 м, и 120 м, шаг колонн можно установить практически любой, высота здания может достигать и 25 м, и более.

В мировой практике широкое внедрение легких металлических конструкций началось в 30-х годах XX века, и в настоящее время объем их применения за рубежом составляет около 50% общих объемов промышленного строительства или от 5 до 20% от общего объема строительства.

Область применения металлических конструкций весьма обширно — это практически все типы зданий и инженерных сооружений, особенно, когда необходимы и предполагаются значительные пролеты, высота и нагрузки. Кроме этого, строительные металлоконструкции применяются в зданиях-модулях промышленного, спортивно-оздоровительного и социально-общественного назначения. Легкие конструкции, благодаря своим конструктивным особенностям, способны решить и главную проблему реконструкции старых зданий — снижение нагрузок, разрушающих стены, благодаря чему можно отказаться от тяжелой крановой техники и вести монтаж вручную, не выселяя жильцов — что существенно упрощает проведение работ.

Основа — металлические профили
В настоящее время для устройства быстровозводимых зданий используется широчайшая гамма профилей строительного назначения. И в первую очередь — стальные гнутые профили. Элементы металлического каркаса зданий изготавливаются из профилированной оцинкованной стали толщиной от 0,7 до 2,0 мм. Ряд предприятий освоил выпуск профилей и из более толстой стали — 3 мм. А вот выпуск профилей с толщиной 4 мм пока не развит — металлургические комбинаты практически не выпускают этот вид проката, поскольку спрос не велик.
Металлопрофиль представляет собой холоднокатаные Z, П, С — образные профили из листовой оцинкованной стали с просечкой или без, которые могут быть использованы в качестве несущего каркаса для малоэтажных жилых и общественных зданий, отдельных элементов реконструируемых или вновь строящихся многоэтажных объектов — наружных и внутренних стен, перегородок, междуэтажных перекрытий, стропильных конструкций мансард, скатных крыш, ангаров и многого другого.
Основная особенность металлического профиля в том, что он не требует использования при погрузке и монтаже тяжелого кранового оборудования и высоких трудозатрат, также обеспечивается высокая точность сборки конструкции. Например, минимальные допуски конструкций стропил и обрешетки гарантируют исключительно ровную поверхность кровли.
Специалисты отмечают, что холодногнутые электросварные стальные профили могут эффективно заменить традиционные виды строительного металлопроката (балку, швеллер, уголок), а также снижают собственный вес ограждающей конструкции до 15-16 кг/кв. м и уменьшает общую металлоемкость здания. Такие каркасы рекомендованы для небольших сооружений без перекрытий с пролетом до 24 м.
Некоторые специалисты считают, что все временные, быстровозводимые сооружения, все сооружения МЧС должны делаться из металла. Если необходимо, такое здание можно быстро разобрать и увезти. Для России, ее снеговых и ветровых нагрузок и сейсмических особенностей именно эти конструкции приоритетны, ведь легкое здание можно собрать за полтора месяца, а облицовку выполнить из любых материалов.
Каркасы из горячекатаных или сварных элементов подходят для большепролетных сооружений (ширина более 30 м), в которых могут быть встроенные межэтажные перекрытия. Применяются и гнутые стальные профили сложного поперечного сечения, обладающие при повышенных характеристиках прочности, жесткости и ресурса невысокой ценой и отличным качеством.
Широко используются специальные металлические гнутые профили и с различными коррозионно-стойкими покрытиями. Они составляют основу успешно развивающихся систем мансардного, фасадного и кровельного строительства.
Разработаны и производятся целые системные группы профилей с возможностью взаимной перестыковки, что позволяет собрать из них каркас дома или мансарды любой пространственной формы.
Существуют также и гнутые профили со сложной перфорацией, снижающей возможность промерзания конструкции. Следует заметить, что подобная система была первоначально разработана в СССР еще в 60-е гг., как и гнутые профили — аналоги систем KNAUF.

Технологии
Среди наиболее распространенных технологий «быстрого» строительства специалисты называют металлические конструкции, воздухоопорные сооружения и бескаркасное арочное строительство. Самой же популярной технологией «быстрого» строительства на сегодняшний день являются быстровозводимые здания, построенные на основе металлокаркаса, которые изготовливаются преимущественно из профилированного и листового металла. При этом соединение элементов между собой может быть сварным, клепаным и с болтовыми соединениями. Необходимо отметить, что все быстровозводимые здания требуют проведения тщательных работ по проектированию. И не секрет, что в этой области зачастую встречается непрофессиональный подход.
Говоря об оборудовании для производства профилей, отметим, что по утверждению целого ряда изданий, сегодня российский рынок уверенно завоевывает SteelFrameMaster — линия по производству готового к сборке металлопрофиля, основной отличительной особенностью которой является полная автоматизация процесса от проектирования, деталировки и до изготовления конструкций. Линия позволяет в максимально короткие сроки проектировать и выпускать легкие металлоконструкции любой конфигурации, полностью готовые к сборке.
Каркас, в зависимости от предполагаемых нагрузок, может состоять из металлических сварных или прокатных двутавровых профилей, швеллеров, тонкостенных холоднокатаных (так называемых «легких») профилей.
В бескаркасных зданиях холодногнутые профили выполняют и несущие, и ограждающие функции. Профили изготавливаются из рулонной оцинкованной стали толщиной 0,6-1,0 мм, их можно делать непосредственно на стройплощадке с помощью передвижной профилегибочной машины. Принцип работы такой машины основан на непрерывном формовании (при скорости 18 м/мин.) из рулонного металла прямых и дугообразных строительных панелей, которые соединяются в секции с помощью электрической забортовочной машины. Затем, при помощи крана, арочные секции устанавливаются на подготовленный фундамент и закатываются между собой. Такое соединение является герметичным и исключает применение болтов, гаек, заклепок и уплотнительных материалов. Одним из важнейших преимуществ данной технологии является возможность регулирования радиуса арочных панелей, что позволяет возводить сооружения с пролетом от 9 до 24 метров, при этом длина их не ограничена. Темпы строительства очень высоки: к примеру, ангар площадью до 1000 кв. м. возводится за один-два дня, а сооружение кровли аналогичной площади на бетонных стенах — за пять-шесть дней. Полученные здания обладают высокой прочностью: они выдерживают без дополнительных опор (балок и ферм) снеговую нагрузку до 150 кг/кв. м. и ветровую нагрузку до 200 км/час, имея полезный срок службы порядка 30-40 лет.

Рынок будет расти
Потенциальный запас российского внутреннего рынка по емкости, по сравнению с развитыми странами мира, специалисты оценивают в 12-14 раз.
У производителей отрасли есть свое профессиональное объединение — Национальная ассоциация производителей стальных гнутых профилей (НАПСГП). Это — некоммерческая организация, основной целью которой является объединение усилий российских разработчиков и производителей стальных гнутых профилей (СГП) в развитии цивилизованного строительного рынка в стране, координация их деятельности, защите их прав и интересов. Приведем и некоторые предприятия — производители гнутых металлопрофилей. Среди самых крупных — «Электрощит» (г. Самара),«Северсталь» (г. Череповец, Вологодская область), «Магнитогорский Металлургический Комбинат» (г. Магнитогорск, Челябинская область). В Москве и Московской области выпускают профили «Алар-2», «Риккарди-Строймет», «Компания «Сплав», Группа предприятий «Стальные конструкции», «Стальинвест», Группа компаний «Стройпромет»,»Торговый Дом «Группа Руд», «Промышленная компания «Металл Профиль». В Поволжье «Маяк-Ком»,»Фирма «МетаКом», в Уральском регионе «Акционерная компания «Лысьвенский металлургический завод», «Уралпрофиль»,«Челябинский профнастил», в Калужской области Ruukki («Венталл»), в Смоленской — «Аркада», в Тульской — «Киреевский завод легких металлических конструкций», в Липецкой — «Ласар», в Петербурге — «Балтпрофиль» и другие.
Ведущим проектно-конструк? торским институтом, занимающимся проблемами металлостроительной индустрии, является ЦНИИПСК им. Мельникова.
В настоящее время западные производители внимательно изучают российский рынок, следят за деятельностью государства в области либерализации системы технического регулирования. Эксперты отмечают, что пока они заняли выжидательную позицию — для реализации договоренностей о вступлении в ВТО Россия должна выполнить положения Федерального Закона «О техническом регулировании». К российскому металлостроительному рынку привлечено внимание таких известных западных корпораций как Rautaruukki Group, Arcelor Construсtion, Tekla и др. По мере решения вопроса о вступлении России в ВТО активность Запада на российском рынке металлостроения непременно будет возрастать.
Специалисты отмечают, что технология изготовления металлоконструкций всегда почти одна и та же, поэтому сейчас в России действует несколько сотен мелких компаний, которые активно занимаются их производством. В нашей стране, особенно в регионах, пока преобладает утилитарное использование строительных металлоконструкций в качестве каркасов зданий и сооружений. Но опыт европейских проектов показывает возможность применения металла для осуществления художественных замыслов дизайнеров и проектировщиков. И новые проекты постепенно воплощаются в современные красивые здания и в России.

Н. Александров
Использованы материалы
Национальной ассоциации
производителей стальных гнутых
профилей, ООО «БалтПрофиль»,
сайтов www.MetalTorg.ru
www.vodokanalstroy.spb.ru, www.dgp.stroi.ru,
www.euroangar.ru, www.metalcons.ru,
www.stroikafedra.spb.ru, www.argo-m.ru, и журналов
«Мир строительства и недвижимости», «Федеральный строительный рынок»