Металл как конкурент бетону или Как продвигалась сталь
В мероприятии приняли участие генеральный директор АРСС Александр Данилов, генеральный директор ЗАО «Ферро-Строй» Григорий Ваулин, директор по маркетингу Astron Buildigs в России и СНГ Петр Чайрев, директор Thornton Tomasetti Леонид Зборовски и другие.
АРСС существует с 2014 г. и объединяет в своих рядах крупнейшие российские металлургические компании – ЕВРАЗ, Мечел, ОМК, Северсталь, НЛМК, научно-исследовательские и проектные институты, архитектурные бюро, образовательные учреждения и строительные организации. Всего сегодня насчитывается 78 участников.
Металл как способ сэкономить на строительстве
Александр Данилов рассказал о строительстве двух знаковых для металлургов зданий – Эмпайр Стейт Билдинг в США и Московского государственного университета им. Ломоносова в России. Первое было построено в 1931 г. всего за 410 дней, второе – более сложное – в 1953 г. в рекордно короткий для советского времени срок – за 5 лет. Оба здания строились в достаточно сложное экономическое время для каждой страны: в США – это период после великой депрессии, а в СССР – послевоенное восстановление. И даже тогда были найдены ресурсы для новых и прогрессивных технологий, связанных с металлокаркасами. Именно они позволили развивать строительство на новом этапе, тем самым увеличив количество рабочих мест, подняв качество на новую высоту и ускорив строительство. Но, к сожалению, в СССР в то время было принято правительственное решение, запрещающее использование стали во всех проектах, кроме промышленных, что существенно затормозило развитие стального направления.
Сегодня доля многоэтажных зданий на стальном каркасе в мире – более 60%, а в ведущих странах достигает даже 80%, в то время как в России с большой натяжкой всего 17%. По данным информационного агентства INFOLine, в 2017 г. объем производства металлопродукции для строительной отрасли составил около 3,5 млн т, что на 4% выше уровня 2016 г. На долю потребления российских стальных конструкций пришлось 1,9 млн т. Положительная динамика сохраняется и в текущем году, позволяя дать прогноз в 2 млн т стальных конструкций. Причем за 1 полугодие 2018 г. количество заключенных договоров строительного подряда в РФ по сравнению с аналогичным периодом 2017 г. возросло на 6,5% - до 2,85 трлн руб.
По словам Александра Данилова, востребованность стального строительства растет, появляется все больше реализованных проектов. Особенно эта технология интересна в таких сегментах, как объекты инфраструктуры: детские сады, парковки, объекты спортивного назначения, и уникальное высотное строительство – Лахта Центр в Санкт-Петербурге, Ахмад Тауэр в Грозном.
Если же говорить о преимуществах строительства с применением металлокаркаса, то в качестве примера генеральный директор АРСС привел объект в Новосибирске – коробка 10-этажного дома площадью 23 тыс кв. м была построена в кратчайшие сроки – 4 месяца, за это время обычное монолитное строительство доходило только до уровня 4-5 этажа, а панельный дом достигал 7-8 этажа. Скорость, практически любые архитектурные формы, строительство в любых климатических зонах, новое качество строительства, новые допуски и подготовка на заводах металлоконструкций – вот основные преимущества стали. Плюс ко всему – высокий уровень экологичности строительства и соответствие стандартам.
Главным примером использования металлоконструкций, несомненно, считаются башни Москва-сити, две из которых построены не только по новейшим технологиям, но и с использованием металлокаркасов. Кроме того – это здание МГУ и сталинские высотки, торговый дом Zinger в Санкт-Петербурге, возведенный в 1904 г. и ставший первой в России постройкой на металлокаркасе. Он был бы и выше, но строения в центре Санкт-Петербурга не могли превышать 23,5 м до карниза.
О преимуществах стальных конструкций говорил и Петр Чайрев: это быстрое строительство в любом месте, в любое время, вне зависимости от климатических условий, что сказывается и на качестве, и на стоимости.
Обычно при проектировании здания из металла закладывают шаг несущей конструкции 6 м. Но, как показала практика, это не самый эффективный подход. Если сделать это же самое здание с шагом 10 м, то получится меньше колонн и больше свободного места, на ? меньше земляных и на 36% меньше крановых работ – а это быстрее, дешевле и удобнее. Экономия на стоимости комплекта стройматериалов достигает 18%.
Кроме того, сегодня на смену традиционной металлоконструкции – так называемой «ферме», которая при видимой воздушности занимает много места, пришло современное решение – рамная конструкция. Это сварные рамы переменного сечения, они существенно ниже по высоте, за счет чего здание требует меньше объема для отопления и вентиляции – до 17%. «Современные стальные конструкции позволяют экономить как на стадии строительства, так и в процессе эксплуатации здания», - подчеркнул Петр Чайрев.
Для современных авто – и паркинги современные
В своем выступлении Григорий Ваулин затронул животрепещущую особенно для крупных городов тему паркингов. По его словам, раньше девелопер мог построить дома и уйти с площадки, но сейчас паркинг нужен уже на этапе согласования площадки, и дом без него не введут. При этом есть жесткие нормативы, сколько должно быть машиномест на метр вводимого жилья – раньше это было 1 место на 1 квартиру, но сейчас Москва в связи с реновацией норматив изменила – 1 место на 2,5 квартиры. «Для девелопера это большая головная боль, т.к. паркинг – это нагрузка, с которой не зарабатываются деньги», - подчеркнул Ваулин. Всего в реновации участвует 350 тыс. квартир, т. е. за 7 лет необходимо ввести 140 тыс. машиномест – а это 200 паркингов.
Существует всего 3 вида паркинга. Подземный – дорогой, в особенности в Москве или в Санкт-Петербурге, где стоимость 1 машиноместа достигает 1,5 млн руб. И надземный, в простонародье «этажерка» – бетонный и металлический. Цена бетонной конструкции около 500 млн руб., металлической – 450 млн руб. Однако паркинг с использованием металлоконструкций позволяет строить машиноместа площадью 26 кв. м, в отличие от бетонного – 32 кв. м, другими словами, на одинаковой территории можно разместить большее количество машин и при более высокой скорости строительства. По словам Григория Ваулина, сегодня это особенно актуально в связи с введением эскроу-счетов при строительстве жилья. А чем быстрее девелопер сможет построить паркинг, тем быстрее ему станут доступны средства дольщиков.
Кроме того, генеральный директор ЗАО «Ферро-строй» объявил, что его компания выиграла тендер на строительство первой в России школы из металла в Коломне. Проектирование закончат до конца текущего года, и в 2020 г. школа будет построена и введена.
Металл и бетон - союзники, а не соперники
Леонид Зборовски в свою очередь рассказал о критериях выбора строительства из того или иного материала – это зависит от местоположения объекта и его предназначения. Если здание коммерческое, то стальные конструкции более гибкие с точки зрения неподвижности. К примеру, в здании Мирового финансового центра в Нью-Йорке с 1989 г. при каждой смене арендаторов, которых уже насчитывается 6, реконструировались этажи – что в принципе невозможно сделать с бетонным зданием. Усиление этажей, открытие дополнительных проемов для лифтов – этим сталь очень популярна для коммерческих зданий.
Сегодня часто используются композитные конструкции. Под действием ветровых нагрузок высотным зданиям нужна жесткость железобетона, в то время как в сейсмических районах наоборот необходима гибкость стальных конструкций. К примеру, Башня Евразия в Москва-сити, здание Шанхай Тауэр в Китае, башня Куала-Лумпур в Малайзии – здесь центральное ядро сделано из бетона, все остальные конструкции – из металла. Кроме того, в случае композитных сооружений бетон выполняет функцию огнезащиты.
Конечно же, в длиннопролетных конструкциях металл выигрывает у железобетона. К примеру, в Сколково был построен переход длиной 375 м, где основные конструкции сделаны из металла. Также в Сколково проектируется театр для Цирка дю Солей – все перекрытия будут металлические – он легче, меньше и дешевле. А связь между железобетонными перекрытиями и стальными балками через стад-болты позволяет уменьшать объем и расход металла.
Здания – есть, нормативов – нет!
В начале 2000-х годов в России не было нормативной базы для проектирования зданий из металлоконструкций, хотя стальные конструкции были развиты и существовали СНИПы, но требования, при которых можно было бы эффективно построить здания, отсутствовали. Поэтому для Башни на Набережной, Башни Федерация и Башни Евразия в Москва-Сити было принято решение создавать свои собственные специальные технические условия. Подобный вариант требует согласований с Министерством строительства и институтами, и это затягивает процесс проектирования, поэтому многие застройщики не решаются на стальное строительство, несмотря на очевидные преимущества. «Основная задача России – создание хорошей нормативной базы. Для высотных стальных зданий та нормативная база, которая уже существует, не годится, она делает их дорогими», - подчеркнул Леонид Зборовски.
Например, требуют пересмотра требования к акселерации верхних этажей (это раскачивание здания под влиянием ветра), когда во время определенного ускорения раскачивания люди чувствуют себя не комфортно. В России очень жесткие нормы ускорения – 8 милли-g, в то время как в США, Китае, Индонезии доходит до 15 милли-g. В России это означает более жесткое и дорогое здание. И если железобетонными конструкциями жесткость может быть достигнута проще, то стальное здание будет стоить дороже.
Второй вопрос – огнезащита конструкций, поскольку стальные конструкции под действием огня теряют свои текстурные свойства, а при 500 градусах происходят невозвращаемые изменения свойств металла. В России огнезащита стальных конструкций должна выдерживать 4 часа до достижения сталью 500 градусов, в то время как в США – это 2 часа, а связано это с тем, как быстро пожарная команда может достичь места пожара и потушить его. Получается, в России огнезащитное покрытие должно быть толще, а значит дороже, причем в России чаще всего используются иностранные материалы.
Леонид Зборовски считает, что если эти нормы будут пересмотрены, то стоимость стального строительства будет снижена.
В целом основные усилия АРСС в нормотворчестве направлены на область легких стальных тонкостенных конструкций на основе оцинкованного проката толщиной до 4 мм, и всех вопросов, касающихся огнестойкости стальных конструкций. 10 сентября был презентован ряд разработанных документов, кроме того, продолжается разработка готовых технических решений по повышению огнестойкости. Также Ассоциация планирует переработать документы по защите металла от коррозии. Поэтому 2019 год будет посвящен снятию проблем и ограничений по стальным конструкциям. При этом все разрабатываемые документы подтверждены исследованиями, к примеру, стандарты по огнестойкости подтверждены испытаниями МЧС России.
В планах Ассоциации – создать стандарт качества АРСС, которому должны будут соответствовать все компании, участвующие в процессе от производства до монтажа конечного продукта.
Что касается будущего для стального строительства, его Ассоциация видит и в сегменте малоэтажного быстровозводимого жилья. К примеру, дочерняя компания фирмы «Knauf» – ООО «Новый дом» построила в Красногорске коттедж с использованием металлоконструкций. Он экологичен, приспособлен к российским климатическим условиям, а самое главное, его собрали за 48 часов, в нем уже покрашены стены, вмонтированы кухня и спальня.
В Китае разработали целую серию домов невысотного строительства – они сборные, полностью сделанные на заводе, конструкции соединяются «кликами», и в них уже на заводе вмонтированы все коммуникации, благодаря чему здание можно поставить за считанные часы.
Главное преимущество стальных конструкций – это доступность доставки в удаленные регионы, это и сделало популярным малоэтажное строительство из стали. В России на территории Вологодской, Архангельской и других областей уже много малоэтажных стальных домов.
Кроме того, ожидается большой бум строительства небольших городских складов, обеспечивающих логистику производства, которые точно будут из стали, ведь основное потребление металлоконструкций наблюдается при строительстве заводов и промышленных объектов.
Также в ближайшее время порядка 512 объектов планируется построить за полярным кругом для российской армии, и Министерство обороны может выступить драйвером инновационных технологий, которые в дальнейшем будут с успехом применяться.
В России сейчас производится сталь на уровне зарубежной, прочностью до 445 МПа, которая покрывает до 100% всего строительства в стране. Конечно, есть отдельные здания, которые из-за ветровых или сейсмических нагрузок требуют сталь большей прочности. К примеру, для колонн Ахмад Тауэр используется зарубежная сталь, прочностью 690 МПа. Северсталь выпускает сталь марки 390, которая подходит для высотных гибких конструкций. И сегодня практически все здания высотой до 220 м возможно построить из российской стали. Раньше в России не было достаточного выбора материала, сейчас же благодаря ЕВРАЗу рассматривается возможность изменения выбранных сечений башни Ахмад Тауэр на российский сортамент.
«Стальные или композитные решения – это будущее для нашей страны», - закончил мероприятие Александр Данилов.
2012-drakon.ru