• Инженерные системы
  • 22.10.2014

Легкие конструкции – надежная эксплуатация

Из конструкций ЛМК в Беларуси возводится много зданий: спортивные, складские и логистические, объекты хозяйственного назначения, жилые дома каркасного типа. Однако на практике возникает немало вопросов, связанных с особенностями проектирования и эксплуатации таких конструкций. И далеко не на все из них есть ответы. Проблемы рынка ЛМК рассмотрели в Минске на конференции «Здания и сооружения из ЛМК: конструктивные решения, технологии и материалы». Её организатор – агентство бизнес-коммуникаций «Отраслевые форумы», официальный партнер – ГК «Металлпрофиль». Генеральным информационным партнером традиционно стал журнал «Мастерская. Современное строительство».

НОРМЫ И ПРАКТИКА

При применении конструкций из ЛСТК в Беларуси у проектировщиков возникает множество вопросов. Ряд из них касаются несовершенства нормативной базы. В частности, как подчеркнул профессор кафедры «Металлические и деревянные конструкции» строительного факультета БНТУ Юрий Мартынов, нормативные документы, которые разрабатывались в нашей стране, не решают вопрос с тонкостенными холодногнутыми конструкциями, «поскольку это особый пласт, который требует разработки дополнительных документов».

Юрий Мартынов

Из российских внимания заслуживает нормативный документ, который был разработан и принят в 2013 г., – «Проектирование конструкций из тонкостенных холодногнутых профилей». По словам Ю. Мартынова, «документ хороший, но его реализовать сложно, если не сказать невозможно, т.к. он состоит из сложной громоздкой части, касающейся вопроса, как это нужно сделать, и в целом отмечаются попытки дать рекомендации по компоновке зданий на основе приближенных расчетов с последующей детальной проработкой узлов. Но все это недоступно для большого круга инженеров и даже проектных организаций. Все это очень сложно и очень дорого».

С января 2010 г. в Беларуси введены еврокоды. И поначалу совместно с россиянами были предприняты шаги, чтобы обеспечить качественный перевод европейских документов. «Но адаптация европейских норм чрезвычайно трудоемка. Работы непочатый край, и одним специалистам нашей страны ее объем не под силу», – подчеркнул Юрий Мартынов.

В белорусской нормативной базе очень неопределенная ситуация с нагрузками. Сегодня в Беларуси действует СНиП по нагрузкам и одновременно европейские нормы, в т.ч. и национальное приложение по снеговым и ветровым нагрузкам. ТКП EN 1991-1-3-2009 (02250) и национальное приложение «Воздействие на конструкции. Снеговые нагрузки» введены с 2010 г. Этот документ базируется на громадном статистическом материале. Но значения, приведенные в ТКП, сильно отличаются от значений, указанных в СНиПе. Поэтому при поставках в Беларусь продукции возникают сложности проведения сертификации этих металлических конструкций и получения технического свидетельства. Например, на практике ошибочно могут учитываться в основном нагрузки, предусмотренные в СНиПе, а остальные расчеты, например, статические нагрузки и прочностные – по еврокоду. В этой связи важно учитывать, что белорусскими нормами запрещено проектирование одного и того же объекта по двум разным документам. Т.е. проектирование нужно вести либо по СНиПу, либо по еврокоду. Но в реальности, если кто-то этого требования не знает, нередко случается так, что исходные данные предоставляются сниповские, а проектирование, разработка чертежей и поставка осуществляется по еврокодам. «Возникает вопрос: а как быть дальше? – задает риторический вопрос Юрий Мартынов. – Поэтому здесь есть над чем поразмыслить. Хотелось бы по итогам этой конференции рекомендовать нашим законодателям в качестве первого шага однозначно определиться со снеговыми нагрузками».

Николай Каменщиков

Тема легких металлических конструкций является очень актуальной и на практике далеко не до конца изучена. Как отметил на конференции главный инженер проектов отдела ЛСТК ООО «ЦНИИПСК» Николай Каменщиков, в процессе эксплуатации тонкостенных тонкогнутых профилей возникает очень много спорных моментов. Поэтому представители этого института в последнее время активно используют экспериментальные методы. Это позволяет установить ранее неизвестные закономерности и особенности работы таких конструкций.

Роман Твердохлебов

КАК ЗАВОЕВАТЬ РЫНОК ТС?

Основным экономическим партнером Беларуси является Россия, и поэтому уместно рассматривать рынок конструкций с применением ЛМК именно в России. Как отметил технический директор ГК «Моноракурс» Роман Твердохлебов, экономика России готовится к преобразованиям, и, может быть, в связи с этим у белорусских компаний появится возможность поработать на этом замечательном рынке. Ведь для того, чтобы успешно работать на российском рынке, необходимо внимательно изучить государственные программы и стратегию развития отрасли. А также исследовать, какие могут быть разработаны новые технологии на основе ЛСТК. Речь идет о стратегии развития промышленности строительных материалов в РФ на период развития до 2020 г. В настоящее время эта стратегия очень активно обсуждается на государственном уровне и вот-вот должна быть принята. «В конце концов ЛСТК должны показать преимущества и быть зафиксированы как базовая технология и инновационная прорывная для строительной отрасли», – считает Роман Твердохлебов.

На сегодняшний день ЛСТК на рынке Таможенного союза представлены не только малоэтажными зданиями, которые мы знаем, но также и конструкциями, которые используются для строительства жилых многоэтажных зданий. В частности, в Воронеже не так давно построены 4 многоэтажных здания с применением ЛСТК. Для этих объектов все панели изготавливались на строительной площадке, а затем их уже пробовали изготавливать в цехе.

legkie_2.jpg

На что необходимо обратить внимание? Есть определенные нюансы, связанные с подбором оборудования для переработки профиля. Их обязательно нужно учитывать как раз для того, чтобы понимать, каким образом можно достичь успеха на российском рынке. Например, некачественное оборудование может приводить к нарушению геометрии профиля. Но строительная бригада в Воронеже демонстрировала чудеса и умудрялась делать панели для многоэтажного дома. «В буквальном смысле это подвиг, – рассказывает Роман Твердохлебов. – Потому что эта задача по использованию профиля с нарушенной геометрией требовала колоссальных усилий и была весьма трудоемка. Чтобы избежать этой трудоемкости, необходимо грамотно подходить к выбору оборудования».

Только когда оборудование связано с процессом автоматизации проектирования, когда этот процесс автоматического проектирования выводит файл на станок, можно получить точное изделие со строительными допусками, которое будет изготавливаться на одном прокатном стане. В результате отходов получается меньше, а эффективность производства в несколько раз больше. Выходит, что оборудование стоит дороже, но за счет того, что оно дает минимальное количество отходов и позволяет производить фасонные элементы из оцинкованного профиля, оно дает производителю ЛСТК определенные преимущества.

Кроме того, появляется возможность сборки не только конструкций из традиционных С- и U-профилей, но и возможность применения С- и С-профилей. Т.е. за счет специальной высечки конструкция получается надежнее и более жесткой, чем обычная конструкция из C- и U-профилей. Вдобавок эта система позволяет обеспечить контроль качества и сделать данную технологию контролируемой. В результате имеется возможность получить увеличенную надежность и долговечность конструкций.

Иными словами, оборудование позволяет программировать геометрию и форму профиля, т.е. количество просечек и высечек, которые нужны, чтобы профиль был похож на профиль для автомобилестроения, чем на традиционный, который привыкли использовать в строительстве.

legkie3.jpg

За счет чего обеспечивается качество? В процессе проектирования применяется программный модуль. В связи с тем, что на территории России еврокоды не работают и ведется долгая полемика относительно того, будут они приниматься или нет, в настоящее время используется программный модуль, разработанный израильскими специалистами, и эта программа в России не верифицирована. Поэтому на сегодняшний день идет процесс адаптации экспорта и реэкспорта файлов.

Программа, например, позволяет решить такую задачу: разовый клиент – индивидуальный застройщик – хочет быстро увидеть «картинку» своего будущего дома и получить понимание цены. Модуль как раз и предназначен для решения этой задачи. Чтобы получить понимание цены быстро, этот вариант универсален. А вот чтобы проектировать многоэтажные здания, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, конечно, нужно просчитывать другой вариант программного обеспечения. Но на сегодня даже с этими программными ограничениями можно свободно строить здания в России до 3-х этажей. Поэтому единственный минус, над которым в настоящее время идет работа, – это верификация расчетной программы. Она позволяет получить 3D-модель и хорошую «картинку», но экспорт этих данных в расчетную программу и возврат их назад пока невозможны. Эту задачу еще предстоит решать. Но даже при таком функционально усеченном варианте есть возможность передачи таких файлов деталей профилей, как файл автоматизации для станка. В итоге на выходе получаются готовые изделия, которые идут с максимальной точностью и со всеми нужными отверстиями. Т.е. отпадает необходимость в изготовлении чертежей КМД. Проектировщики знают, что подготовка таких чертежей очень трудоемка. А с применением такого станка процесс заметно минимизируется.

legkie_4.jpg

Таким образом, использование современного оборудования позволяет получить очевидные преимущества по сравнению с традиционным способом строительства с помощью контроля производственных процессов и минимизации зависимости от человека на этапе подготовки чертежа КМД. Ведь, как отмечалось, подготовка такого чертежа существенно повышает стоимость для конечного потребителя.

КАКОВЫ ПЕРСПЕКТИВЫ РЫНКА ЛСТК?

Казалось бы, какая существует зависимость между ЛСТК и ценами на российский газ? Дело в том, что цены на газ будут расти. И основная причина этого роста заложена в концепции социально-экономического развития РФ. Эта концепция предполагает увеличение стоимости на газ на внутреннем рынке до уровня общеевропейской цены. Таким образом, средняя цена газа для всех категорий потребителей повысится в 2012–2015 гг. в 2,5 раза, а в 2016–2029 гг. – в 1,2 раза.

И как ситуация с повышением отразится на развитии рынка ЛСТК? Ввиду малого веса многослойные конструкции на основе ЛСТК с применением легких утеплителей со сниженным уровнем трудозатрат в производстве и теплоизоляционными свойствами по сравнению с традиционными конструкциями в летнее время не допускают перегрева, а в зимнее – охлаждения. Соответственно, для отопления в зимний период таких зданий потребуется меньше ресурсов.

Дело в том, что данные исследования проводились экспериментальным путем при строительстве зданий с надстройкой в Украине. Согласно этим данным квартира, расположенная в надстройке из ЛСТК многоэтажного здания, требовала в 2,5 раза меньше затрат на отопление, нежели квартира, расположенная на одном из нижних этажей этого дома из традиционного кирпича. При проведении эксперимента в жилом кирпичном доме и надстройке из ЛСТК использовались одинаковые отопительные приборы и приборы учета расхода энергии.

Александр Панфиленко

«Важно понимать, что при увеличении стоимости энергоресурсов стоимость традиционных строительных материалов будет расти прямо пропорционально увеличению долей энергозатрат при их производстве, – подчеркивает руководитель развития департамента компании «ТД-Экспобуд» Александр Панфиленко. – Таким образом, увеличение в 2,5 раза стоимости газа может привести к увеличению стоимости традиционных строительных материалов на 80%. Рост цен на энергоресурсы так или иначе приведет к популяризации многослойных конструкций на основе ЛСТК, причем в самое ближайшее время».

Примечательно, что при принятии решения о применении тех или иных технологий в странах Евросоюза основным критерием выбора материалов и технологий являются их энергосберегающие свойства и объем эксплуатационных затрат после строительства, а не стоимость материалов и возведения конструкций, как принято в практике на постсоветском пространстве.

Автор: Валерий Шайтар, обозреватель

Источник: «Мастерская. Современное строительство» №5, 2014

Комментарии
Комментариев к материалу пока нет
Оставить комментарий