Мастер-класс от АРСС: «Проектирование многоэтажных зданий со стальным каркасом»

Версия для печатиSend by emailPDF version

Генеральный директор «АРСС» Еремеев Дмитрий Сергеевич и заведующий сектором высотных сооружений Денис Владимирович Конин, проводят мастер-класс на тему «Проектирование многоэтажных зданий со стальным каркасом».

Дмитрий: Здравствуйте, я являюсь генеральным директором «Ассоциации развития стального строительства», которая и проводит сегодня этот мастер-класс.  Я коротко расскажу, кто мы такие. Подробную информацию о нашей Ассоциации вы найдете у себя в раздаточных материалах, там все наши планы и цели на этот год, а также компании, с помощью которых она появилась, все это описано. Я расскажу, что главная цель – это объединить все участников цепочки, начиная от производителей проката. Ассоциация была учреждена тремя крупнейшими российскими металлургическими компаниями. Это «Евраз», «Мечел» и «ОМК». Объединение производителей проката, производителей металлоконструкций, монтажников, архитекторов и проектировщиков. Мы хотим, чтобы это объединение произошло на хорошей нормативной научной базе, которую представляют у нас научно-исследовательские институты и ВУЗы, входящие в Ассоциацию.

Сейчас уже порядка  тридцати компаний  в числе ее участников. Среди них, как я уже сказал, крупные металлурги, достаточно известные производители металлоконструкций и проектировщики. И одна из ключевых компаний здесь – это ОАО  «Строительство» которую представляет ЦНИИСК имени В.А. Кучеренко, который, собственно говоря, сегодня и будет проводить этот мастер-класс. Директор ЦНИИСК имени В.А. Кучеренко, Иван Иванович Ведяков является председателем совета директоров нашей Ассоциации. Кроме этого, хотелось бы отметить, что наша Ассоциация является членом Британского института стального строительства. То есть мы имеем доступ к лучшим мировым практикам, о которых сегодня немножко будем говорить.

Почему верим в идею? Нам кажется, что доля строительства с применением строительных каркасов в России низка по сравнению с теми странами, схожими с нами по климатическим условиям, с которыми мы себя, например, сравниваем. Нам кажется, что для многоэтажного строительства эта технология могла бы применяться более широко. Почему так происходит? Мы опрашивали двадцать компаний, и одна из причин, которую назвали 63% организаций, называется практики проектирования. Действительно, в Советском Союзе проектирование строительных конструкций, это была достаточно специфичная сфера, отданная единственному институту ЦНИИПСК имени Мельникова, поэтому понятно, что практика проектирования, особенно многоэтажных зданий гражданского назначения, в нашей стране, так скажем, не сложилась, что реально тормозит развитие отрасли.

Нам кажется, что технология сборки, а не стройки имеет свой потенциал развития. Идея в том, чтобы дома собирать из ограниченного количества заранее изготовленных элементов заводской готовности. Именно об этом мы сегодня будем говорить. У нас в рамках Ассоциации намечен ряд проектов, где мы собираемся применить эту технологию. Здесь есть жилые дома, торговые центры, паркинги и другие объекты. Практика  стального строительства в России - это технология не новая, все столичные высотки по ней построены. В Питере тоже есть ряд объектов, которые построены по данной технологии, в том числе и совершенно не уникальные, обычные жилые дома. Есть жилые дома и по регионам нашей страны, в том числе и несколько высотных жилых зданий в городе Москва, где люди, живущие там, даже не подозревают, что они живут в доме, построенном на стальном каркасе. Хотелось бы, конечно, чтобы наши практики проектирования приблизились к мировым, чтобы мы могли проектировать подобные здания. Но и кроме этого, наша задача, допустить данную технологию в массовый сегмент гражданского строительства: жилые дома, школы, больницы, например, как это происходит в Великобритании.

Сегодняшний мастер-класс - это лишь первый шаг, который Ассоциации делают в рамках профилизации данной технологии и повышения квалификации действующих проектировщиков. Основную программу по повышению квалификации мы планируем запустить в ближайшее время. На данный момент как раз происходит регистрация такой программы. Мы надеемся, что те люди, которые живут в Москве, смогут принять в ней участие. Ассоциация сильно вкладывается в эту программу, мы привлекаем, в том числе иностранных преподавателей из Великобритании, Финляндии, ведущих преподавателей из наших высших советских институтов, поэтому участие в ней будет небезынтересным. А сейчас я даю слово главному научному консультанту нашей Ассоциации, заведующему сектором высотных зданий и сооружений, Денису Владимировичу Конину.

Денис: Это мероприятие изначально задумывалось, как нечто образовательное, но мы все-таки решили, что впихнуть в такой маленький формат времени, такой серьезный  вопрос, от начала и до конца, достаточно сложно. Здесь будет немножко по верхушкам, но, тем не менее, какие-то общие вещи я расскажу, чтобы это было всем доступно и понятно.

Начнем с того, что все-таки надо понять, что такое стальной каркас. Если мы воспользуемся любой поисковой системой, введем в ней словосочетание «стальной каркас», то получим вот такую картину. Начиная от теплиц, курятников, каких-то там заборов и заканчивая какими-то промышленными зданиями. Но в инженерном понимании существует определенный стереотип, что стальная конструкция – это нечто унылое, где-то там, в районе Урала, это мартеновский цех, какой-нибудь и.т.д. К счастью, это не так. У нас из стальных конструкций широко в настоящее время проектируются разнообразные ангарные, складские помещения, промышленные здания.

Еще интересное такое наблюдение, когда я хотел ввести в поисковую систему сочетание «жилой дом» и набрал букву «ж», выскочила строчка «стальной каркас железобетонных конструкций». Это очень такой интересный момент, мы об этом тоже будем говорить. То есть у нас отсутствует представление о том, что каркас может быть стальной для жилого дома, еще что-то. Но, тем не менее, если мы введем в строку поиска «жилой дом», мы получим вот такую картину, где мы видим двух или трехэтажные дома из ЛСТК, которые чрезвычайно популярны сейчас у нас в стране в плане рекламы и медиа продвижения. Не сказал бы, что это может быть популярно для строительства, но, тем не менее, это очень продвигается.  

 

Вот собственно, когда мы видим в строке поиска «стальной каркас железобетонных конструкций», у нас работает внутри… Не только у нас, но и у деловеперов, у тех, кто распределяет деньги, тех, кто вкладывается в строительство, у них у всех существует так называемый бетонный стереотип. Наши коллеги придумали такое словосочетание, и мне кажется, что оно очень точно и емко. Этот стереотип состоит из многих частей, из которых вопросы, они же и готовые ответы. Эти вопросы, они следующие: что это дорого; что никто не умеет проектировать и строить; что это только для промышленных зданий; что мы вопросы огнезащиты не решаем, и что эти здания недолговечны. На самом деле, это мифы, которые мы должны развеять. Что дорого - это недорого, а на уровне монолитных конструкций. Определенные компании – девелоперы сравнивали, поэтому имеется такая информация. То, что не умеют проектировать, это не вполне так. Потому что проектировать умеет много кто, но в виду того, что востребованности определенной нет, отсутствуют проектировщики, которые умеют это делать.  Но тем не менее, я считаю, что можно этому научить, и тут абсолютно ничего сложного нет. Деятельность Ассоциации направлена, в том числе и на то, чтобы повышать уровень образования по части проектирования стальных каркасов. То, что никто не умеет строить, тоже миф, потому что у нас много очень зданий, я на следующем слайде покажу, это все практически построено нашими отечественными монтажниками. Только для промышленных объектов - тоже неправильная позиция.

Что касается недолговечности, у нас есть отличный пример, это Чикаго,  Нью-Йорк, это в Америке. У нас есть сталинские высотки те же самые, которые в нашей полосе стоят. Они не то, что недолговечны, они являются, наверное, самым элитным жильем в городе Москве, и каких-то проблем с точки зрения эксплуатации, абсолютно нет. Почему такой стереотип сложился, конечно, четкого ответа нет. Тут есть несколько основных пунктов, их 4. Во - первых, то, что у нас такое тяжелое советское прошлое, при котором конструкторам многое было запрещено. Запрещено использовать стальные каркасы, кроме объектов, которые четко были определены партией правительства. Металл весь шел только на оборонку или на предприятия, которые с этим связаны, или для строительства предприятий, где неиспользование металлоконструкций невозможно. И поэтому воспитано такое поколение людей, которое не умеет проектировать стальные конструкции для каких- то объектов, ну приземленных, типа жилых домов, офисных зданий и.т.д. Так как сталь производилась для каких-то узкоспециальных зданий, их ремонтировали тоже высококвалифицированные специалисты, которые не были востребованы в 90-е годы. Они начали строить стадионы, то есть все стадионы у нас в стране полностью построены отечественными монтажниками. Ну, про «ДСК» говорить не будем, потому что тут еще очевидна определенная инерция, которая передается этими домостроительными комбинатами. Они работают все-таки по бетонным стереотипам и по технологии, которая была создана после смерти Сталина в 50-х, 60-х, 70-х годах. Очевидно, что методы использования стального каркаса у нас есть в стране, и все-таки мы видим определенную перспективу развития стального строительства именно в секторе жилищного строительства и офисных зданий.

Что касается недолговечности, у нас есть отличный пример, это Чикаго,  Нью-Йорк, это в Америке. У нас есть сталинские высотки те же самые, которые в нашей полосе стоят. Они не то, что недолговечны, они являются, наверное, самым элитным жильем в городе Москве, и каких-то проблем с точки зрения эксплуатации, абсолютно нет. Почему такой стереотип сложился, конечно, четкого ответа нет. Тут есть несколько основных пунктов, их 4. Во - первых, то, что у нас такое тяжелое советское прошлое, при котором конструкторам многое было запрещено. Запрещено использовать стальные каркасы, кроме объектов, которые четко были определены партией правительства. Металл весь шел только на оборонку или на предприятия, которые с этим связаны, или для строительства предприятий, где неиспользование металлоконструкций невозможно. И поэтому воспитано такое поколение людей, которое не умеет проектировать стальные конструкции для каких- то объектов, ну приземленных, типа жилых домов, офисных зданий и.т.д. Так как сталь производилась для каких-то узкоспециальных зданий, их ремонтировали тоже высококвалифицированные специалисты, которые не были востребованы в 90-е годы. Они начали строить стадионы, то есть все стадионы у нас в стране полностью построены отечественными монтажниками. Ну, про «ДСК» говорить не будем, потому что тут еще очевидна определенная инерция, которая передается этими домостроительными комбинатами. Они работают все-таки по бетонным стереотипам и по технологии, которая была создана после смерти Сталина в 50-х, 60-х, 70-х годах. Очевидно, что методы использования стального каркаса у нас есть в стране, и все-таки мы видим определенную перспективу развития стального строительства именно в секторе жилищного строительства и офисных зданий.

К основным преимуществам стального каркаса можно отнести гибкость монолитно-бетонных конструкций, и в то же время скорость монтажа, соответствующая скорость монтажа панелей. Очень важный фактор, потому что, например,  у нас сейчас есть снос пятиэтажных домов, даже возможно скоро дело дойдет до девятиэтажных и шестнадцатиэтажных зданий, потому что они не только устаревают с конструктивной точки зрения, но и устаревают морально. То, что раньше считалось за благо, например, совмещенный санузел или комнатка, квартира, площадью 33кв.м, сейчас совершенно никому не нужно. Панельный дом совершенно невозможно приспособить к постоянно меняющимся современным условиям. Преимущество стального каркаса заключается в том, что, например, у нас была гостиница «Украина», она до сих пор стоит, она претерпела реконструкцию. Это была обычная гостиница советского типа. Коридорная система без всяких причуд. Время прошло, это здание купил другой человек, он полностью все внутри переоборудовал, и сейчас это пятизвездочный отель «Рэдиссон», который, несмотря на то, что был построен в конце 60-х годов, является современнейшим зданием уровня мировых образцов.

Не строим, а собираем, тоже вот такое преимущество, это выгодно девелоперам с точки зрения того, чтобы сократить инвестиционный цикл и построить за короткий срок как можно большее количество квадратных метров. В виду того, что это высококвалифицированный, высокомеханизированный труд, требуется меньше рабочих рук, это выгодно для нашей страны. Кроме того, больше продаваемая площадь, опять же для девелоперов,  за счет того, что у нас уменьшается толщина стен, за счет навесных панелей, за счет того, что уменьшаются размеры поперечных сечений колонн и.т.д. И, конечно, всесезонность и доступность этих конструкций в любую точку нашей страны.

Фокус сегодняшнего доклада будет больше ориентирован на жилые здания и строения гостиничного типа, которых на самом деле очень много построено, но мы их не замечаем. У нас есть такой стереотип, что никто из стали не строит, строят только из железобетона, так вот на карте, где мы сейчас с вами находимся, я не выделил Экспоцентр, это стальные здания, которых на самом деле нет, по мнению большого количества людей. Ну, конечно они есть, и успешно эксплуатируются, реконструируются и.т.д. Вот Центр международной торговли, например, это тоже яркий пример стального каркаса, сейчас вот заказчик намечает реконструкцию и хочет то, что было в 80-х годах, превратить в абсолютно современный комплекс. И это все возможно, благодаря стальным конструкциям, потому что нет стен.

В качестве примера тоже хотелось бы привести стальные конструкции двух высотных зданий, которые у нас построены в Москва - Сити. Это Башня Евразия, там стальные конструкции широко применены, здание успешно построено, и в настоящее время оно эксплуатируется, выходит на проектные мощности по сдаче площадей. На этом слайде Башня на Набережной, это здание уже эксплуатируется с 2009 года, то есть уже практически 6 лет. Построено оно было с 2005 года, высотой 230 метров. Вот это здание, оно показывает также, что стальные конструкции могут успешно эксплуатироваться, и оно очень быстро было построено, всего за 3,5 года, по сравнению с монолитными домами, которые возводились 5-6 лет. По Москва - Сити, можно такое обобщение сделать, у нас, когда заказчик хочет, он строит из металла, и если, например, ему Москва задает параметры, что здание должно быть вот такой высоты и такого размера, он понимает, что он кроме как из металла,  не сможет построить этот объект. Тем не менее, он из металла строит, ничего не выдумывает из железобетона. И по сопровождению этих объектов у нас появились определенные цифры, в которых было видно, что в частности, вот у этих двух объектов, в них стоимость металлокаркаса она как-бы «тонет» в стоимости всего комплекса здания, потому что это инженерия, отделка и тому подобное. Получается, если сравнивать цену с монолитным каркасом, она как-бы абсолютно пропадает. Потому что стоимость всего объекта в целом от начала до конца, она все-таки значительно больше, чем цена только каркаса. Компактные колонны из стали дают дополнительные площади, и вот в качестве иллюстрации, которую все могут прочувствовать, можете проехать по Кольцевой линии, колонны между платформой и перроном, где люди ходят, они такого, достаточно внушительного размера. Если вы, например, придете на станцию Маяковского, там можно увидеть колонны из стали. То есть это говорит о том, что стальные конструкции можно проектировать не только на какие-то промышленные объекты. На самом деле их и под землей можно строить, и в метро можно строить, и сразу видно во сколько раз меньше становится колонна, если она из стали, а не из бетона.

 

Скорость строительства, мы уже об этом говорили. Единственно, можно было бы делать быстрее, если бы это было изготовлено у нас в стране. Но заказчики, почему - то предпочитают обращаться к опыту иностранных компаний, ну может, потому что это такие проекты, где нельзя позволить тренироваться. Но, тем не менее, все сосредотачиваются на иностранных подрядчиках, на иностранных заводах металлоконструкций, что, безусловно, делает удорожание  и удлиняет инвестиционный цикл. По эксплуатации зданий, конечно, они в абсолютно нормальном состоянии, прошли экспертизу, об этом даже говорить нельзя, они вот стоят, мы можем на них посмотреть.

Теперь я бы хотел перейти к теме проектирования стального каркаса. У нас в стальном каркасе, как и в любом другом объекте из любого материала, будь то дерево, или железобетон, всегда существует несколько стадий проектирования, которые вы видите на экране. Первый пункт – это эскизный проект. Это очень важный пункт, прошу обратить на него внимание. Далее стадия проектной экспертизы, рабочей документации, затем идет разработка чертежей КМД, потом выбор монтажной организации, разработка проекта производства работы и собственно сам монтаж. Из этих всех пунктов, самыми определяющими являются первый и второй.  Потому что на следующих стадиях все  решения, если были заложены неправильно, они полностью дискредитируют идею применения стального каркаса за счет множества факторов: неправильное проектирование; неправильный расчет; нерациональная компоновка зданий с точки зрения, например, изготовления конструкций и.т.д.

 

Так вот на стадии концепции, это вторая стадия по важности, и первая по очередности, мы проектируем достаточно большое количество определенных объектов не только из стали, но и из бетона. Появляется очень интересная тенденция, она давно уже сформировалась, что в основном эскизные проекты, концептуальное проектирование,  как правило, архитектор делает один. То есть у него есть какие-то представления о том, какой шаг колонн, какой шаг стен, какая примерно толщина стены или вообще нет этих представлений. Но под кем-то, по накатанному идут решения, и генерируют такую вот концепцию здания без привязки к конкретному материалу, по умолчанию полагая, что это будет бетон.  Но если ввести в эту работу конструктора, специалиста по металлическому каркасу, то мигом, все вопросы, которые касаются следующих этапов, они улетучиваются. Концепция должна в любом случае учитывать конструктивные решения и быть уже адаптированной, например, к стальному каркасу. Потому что если уже запроектировано все в бетоне, то переделывать потом на металлический каркас достаточно сложно, и наоборот. То есть выгодность стального каркаса теряется. И если мы проектируем стальной каркас, мы должны уже на стадии концепции привлекать конструктора. Но не должно возникать абсолютно никаких вопросов, потому что это не то, что он сидит, работает, в два раза больше берет за работу, чем архитектор. Он должен просто посмотреть те решения, которые предлагает архитектор, и каким-то образом их  скорректировать. После этого происходит внесение незначительных корректировок и получается нормальный готовый концептуальный проект, который может быть в последующем реализован на стадии П.

На стадии П, первой по важности и второй по очередности, очень важен вопрос, касающийся определения конфигурации каркаса. Кроме того, совместно с архитекторами должны быть обязательно выбраны конструкции стен, перегородок, перекрытий. Это одни из самых главных вопросов, которые связаны с проектированием. Ну, затем идет сбор нагрузок, расчет конструкций, подбор сечений, все последовательно так обычно происходит, никаких особенностей тут нет. И после этого у нас получается ведомость расходов стали, которая уже дает понимание заказчику, сколько квадратных метров может стоить, в зависимости от того, какой  расход. Кроме того, на стадии П производится предварительная проработка узлов и определение конструкции огнезащиты.

По конфигурации каркаса можно сказать следующее. Стальные каркасы, они, конечно, можно любую конфигурацию сделать, но они чувствительны к каким-то нерегулярностям, неровностям и.т.д. То есть если в бетоне можно спрятать такое вот толстостенное перекрытие, то здесь у нас, к сожалению, подобного быть не может. Хотя  если вопрос не стоит о том, что нам нужен только показатель 50 кг на квадратный метр и не больше, то из металла реально сделать практически все. Значит, на слайде представлены основные конфигурации зданий. Естественно, их можно растягивать, сужать, но все-таки это либо квадрат, либо прямоугольник, либо круг, либо овал, но это что-то должно быть простое. Тогда это будет эффективное решение. То есть можно сделать все, но эффективное решение должно  включать в себя разбиение здания на какие – то простые блоки, а там уже, что между собой компоновать,  абсолютно без разницы.

 

По балочной клетке, это, что касается перекрытий типового этажа, у нас есть несколько вариантов. Вот вы видите здесь на картинке несколько вариантов, от самого простого, когда у нас от колонны до колонны балка идет и все; потом, когда тут дополнительные прогоны появляются; затем, прогоны прогонов, и собственно, заканчивается все такой вот сложнейшей структурой, что, конечно, не характерно для жилого дома. Для жилого обыкновенного дома характерен первый или второй вариант сетки колонн и балок. Теперь, что я хотел сказать по поводу этих размеров. Проектировщики, которые впервые проектируют металлокаркас, обычно задают вопросы, какой должен быть пролет, шаг колонны, мы же еще не знаем, у нас нет каталога сборных железобетонных плит. Должен быть такой определенный подход, при котором вот эти универсальные размеры, они должны быть известны всем. При такой компоновке, как на первом варианте, когда у нас от колонны до колонны балки, и все, у нас  вот этот размер В равен 3 -3,5 метрам, а вот этот размер, он может быть любой, это может быть 6, 7, 8 метров, ну, до 9  метров вряд ли. Во втором варианте данный размер может быть опять же метров шесть, а этот размер может быть до 12 метров. Ну, то есть в принципе, включаются, наверное, первая схема и во вторую очередь, вот эта схема, а другие схемы, они все-таки экзотичные, больше для высотных зданий.

По сечениям балок, тоже, что можно сказать, вот в зеленой рамочке я выделил то, что, конечно, самое ходовое и должно использоваться в конструкциях перекрытий. Это балки, либо это проходной металл, либо это сварной металл. Но, тем не менее, закрывать данными двумя профилями, абсолютно не вопрос, и облегчение конструирования узлов достигается.

По конструкциям колонн, то же самое, можно навыдумывать все, что хочешь. Можно  вспомнить курс по металлическим конструкциям из института, и запроектировать колонны из двух двутавров, спаренных уголками,  вот так вот треугольной решеткой. Ну, я думаю, что это не всегда будет красиво и удобно. Это, как правило, для многоэтажных домов характерны двутавровые колонны, либо, опять же из проката, либо это сварной профиль. Опять же стыковка облегчается, все просто, понятно и хорошо собирается.

Разработка и конфигурация каркаса - это, конечно, самая интеллектуальная работа конструктора. Если мы на данную схему посмотрим, мы смотрим только на две первые картинки. У нас либо от 20 до 30 этажей, вот такая вот схемка,  когда у нас обычный рамно-связевой и связевой каркас со связами, либо, это такой уже приличной этажности здание. Это 46 метров,  это под 100, под 120 метров. Здание, когда у нас уже появляются более какие-то условия, так называемый  столб жесткости.  И вот эти вот связи, у них совершенно различная конфигурация. Например, самый идеальный вариант для конструкторов, конечно, первый. Когда у нас строится более высокое здание, второй вариант идет. Но вот еще что интересно, обратите внимание,  если у нас наверху объекта планируется  нечто, что не предполагает наличия каких то крестовых связей посреди окна, то можно таким вот образом поступить совершенно спокойно. Связи в нижних этажах мы делаем здесь, потом внутри переходного этажа они располагаются в два раза чаще, а потом они идут только там, где надо.  В монолите это невозможно сделать, там как идет, если уж стены заделали внизу фундаментные, то они до самого верха и  идут. Здесь, к счастью, не так.

 

И по конфигурации связей, здесь тоже есть такой бетонный стереотип, что все связи порежут все планировки, и мы не сможем, например, ни зайти в туалет, не выйти из него. Это тоже совершенный миф, потому что  абсолютно разные конфигурации связей, тут я условно их все нарисовал треугольничками, это все подвергается расчету, если хотите, можете спокойно проектировать.

 

Второй важный вопрос, на стадии П - это все-таки крепление конструкций перекрытия и стен. Вот давайте про стены сейчас поговорим. Стены у нас, может быть вариантов… Наверное, я не все перечислил из указанных на слайде, это как бы то, что на поверхности лежит. Конечно же, мы должны убрать отсюда сэндвич-панели, которыми у нас облицовывают те самые здания вдоль дороги. Это такой материал для индустриальных, для промышленных зданий. Конечно,  его нельзя рассматривать для стального каркаса, даже нельзя думать о том, что мы вот сейчас стальной каркас построим и облицуем сэндвич-панелями. Нет, стальной каркас ничем абсолютно не отличается от бетонного и монолитного каркаса. На нем точно также можно сделать стену из газобетона, утеплить ее  минеральной ватой или пенопластом, либо оштукатурить, так называемый «мокрый фасад», либо покрыть это все навесным фасадом.

Навесная легкобетонная панель, вы можете пройтись по Краснопресненской набережной, вы увидите, Центр международной торговли, там использована такая панель, ее из Америки к нам привезли. Это, конечно, все-таки экзотичное решение, оно привязано к производителю железобетонных изделий. И, конечно, самый технологичный, но не до конца реализованный вариант, это легкие сборные панели из технопрофиля. Вот картинка справа. Такая технология существует, нечасто я ее встречал, но, тем не менее, мне кажется, что это технологический продукт, когда это оформится, получит распространение, этим можно будет пользоваться совершенно спокойно, потому что в мире все применяют такой метод. Но пока у нас еще светлое будущее где-то далеко, мы можем пользоваться совершенно спокойно двумя первыми вариантами, не задумываясь ни о чем. Это газоблок, толщиной 200-300 мм, утеплитель там, по расчету и слой «мокрой» фасадной штукатурки. Примеры этого я вам потом покажу в конце.

По стенам решили, теперь перекрытия. Каким образом железобетонную плиту опереть на металлическую балку? У нас вариантов  на самом деле немного, по большому счету их два. Это либо опирание сверху на балку, что характерно, балка может быть маленькой по высоте и широкой в ширине, и она может быть высокой и узкой. Первый вариант на картинке является более экономичным решением, чем второй. Но в офисных зданиях, когда мы можем позволить себе запихнуть в это образовавшееся пространство  инженерные коммуникации и.т.д. … В жилых зданиях этого не требуется совершенно, поэтому вот эта балка, она как бы мешает всегда. То есть когда мы начинаем разговаривать о металлических каркасах, всегда возникает вопрос, а что торчит, куда это девать? Поэтому в мире распространено такое решение, при котором у нас балка прячется в «теле» бетона. То есть вот это сборная плита опирается вот на эту полочку, либо же, как на этом рисунке, металлическая балка и на нее опирается какой-то профлист. Наш вариант, к которому все-таки мы склоняемся, более презентабельный, в том числе и с точки зрения продаж.  

Это такой вариант, при котором на стальную балку опирается только монолитная плита, толщиной где-то 8 см.  Заполнение этого всего керамзитом или иным инертным материалом, которые сейчас в современной промышленности хорошо выпускают, например, у «Кнауф» тоже есть полы засыпные по моему,  и стяжка конструкции пола совершенно спокойно. То есть у нас получается практически гладкий потолок. Ну и второй вариант, это когда у нас уже тут профлисты перекрытия. Но там минус в том, что у нас как бы в жилом помещении появляется профлист, который естественно должен быть каким-то образом закрыт и спрятан. Ну, это тоже дело техники, как говориться, захочешь-сможешь.

На стадии П практически, вот когда мы закончили думать над тем, какие у нас будут перегородки, вот эти стены, перекрытия, там уже дело техники, это все проектируют, там 3-4 угла для экспертизы делают и все. Самое главное, что там еще нужно сделать, это обратить внимание на  вес перегородок и их конструкцию. Если мы в железобетон не можем себе позволить… Ну потому что у нас  такой вес здания, в пять раз больше, чем у стального каркаса. Мы там можем и кирпичные перегородки сделать или еще что-то. В стальном каркасе мы тоже можем, но тогда эффективность этого каркаса падает. Поэтому для стального каркаса все-таки рекомендуется использовать конструкции перегородок из бетонных материалов каких-то, ну, кирпич не обязательно, или из каких-то индустриальных вариантов, например,  сборных перегородок из гипсокартонных листов, на каркасе, с минеральной ватой. Тоже есть куча вариантов.

А на стадии Р у нас происходит только  уточнение вот этих всех вариантов. То есть уточнение нагрузок, конструкции каркаса, расчетных схем, перерасчетов. Уточнение поперечных сечений, разработка всех необходимых узлов. Это трудным очень кажется, но на самом деле это совершенно ничем не отличается от проектирования обычного железобетонного каркаса, кроме того, что к этому нужно серьезно подойти на стадии концепции.

Вот этот каркас, этот план здания на слайде был сделан для железобетона. Для железобетонных конструкций, там были сделаны какие-то стены, еще что-то. И вот  эта вот планировка… Конструкция нашего каркаса, она ни в одном месте не попадает под планировку, посреди комнаты встает или еще что-то. Здесь получается абсолютно регулярный каркас, с практически регулярным шагом и колонны у нас все в стенах.

 

 

Техника экономических показателей. Вот у этого здания получился  расход стали - 39 кг/м2. Это не фантастический расход, это расход вполне реальный. Здание рассчитано на все варианты нагрузок, с учетом ветровых и снеговых нагрузок, зыбкостей перекрытий, чтобы они не тряслись, когда по ним ходишь. И мы видим здесь, что вес колонн, вот это вот общий вес 40 кг, а вот эти 20 кг –  это балки, 18 кг –  колонны.

В качестве примера хотелось бы привести несколько объектов.1 миллион квадратных метров было построено на острове Русский за 3 года. Это был колоссальный проект, в котором сделаны газобетонные стены, в котором был металлический каркас применен. Это  труднодоступный район, потому что там не было ни мостов, ничего. Там же, кампус ДВФУ сделан; автостоянка и еще много чего построено, кроме, пожалуй, что фундамента, все остальное было сделано из стали. На сайте Ассоциации есть примеры таких проектов. Я думаю, мы будем в ближайшее время заниматься тем, что не просто какую-то фотографию показывать, а делать обзор, чтобы каждый проектировщик мог, зайдя на сайт посмотреть, обменяться опытом, увидеть, что делают другие.

 

Может, есть какие-то вопросы?

-  Скажите, в каких программах вы рекомендуете делать расчет,  в SCAD, например?

Денис: Расчет можно делать в любой программе. Если, например, вы используете «SCAD», можете в нем это все сделать. Кто-то к «Лире» привык, в ней то же самое можно сделать. Мы проектируем объекты, используя «Autodesk». Это 3D – моделирование зданий, из этой модели мы получаем чертежи и потом на каком-то этапе эта модель, она уходит в расчет, и как бы совершенно спокойно можно подбирать все, как нам удобно. Есть множество программ, которые аттестованы, сертифицированы, апробированы и.т.д.

- А опыт сертифицирован для России?

Денис: Да, могут сказать, что опыт сертифицирован для России. У нас есть сертификат, действующий, в том числе и в этом году. Мы прошли в августе государственную экспертизу для высотных зданий.

= А вы делаете стадию П, а потом «рабочку» передаете какой-нибудь другой организации?

Денис: Нет, почему, «рабочку» тоже делаем.

- А КМД?

Денис: Нет, КМД, на самом деле, очень интересный такой вопрос. Мы все-таки делаем КМ, то есть наша работа на этом заканчивается.

- А если, допустим, у заказчика есть свои мощности какие-то…

Денис: Какие мощности?

- По строймонтажу и прочее. И он бы хотел КМД  от проектировщика, которому он уже какой-то бюджет дал.

Денис: Вы знаете, в цеху этого все-таки не сделать, это другой уровень конструкций. Это не уровень конструкций, когда мы едем по дороге и у нас слева, справа какие-то сараи стоят. Это все-таки должно быть более совершенное оснащение заводов, и практически у каждого завода есть своя конструкторская группа. Но сейчас появилась такая тенденция, отдавать КМД на аутсорсинг в компании, которые только КМД занимаются. То есть он не считает узлы, не считает каркас. В принципе, вот эта вот цепочка, ее можно сделать без разработки КМД. Но без КМД вряд ли что-то получится сложнее трехэтажного дома.

- А в чем целесообразность отдачи КМД на завод?

Денис:  Потому что КМД – это привязка к мощностям конкретного завода. Мы, например, много раз делали проекты, закладываем там проходную балку, а нам  с завода говорят, нам не нужна проходная балка, нам нужна сварная балка. Естественно у них все немножко по - другому становится. Это же уже как бы получается изделие. Для того чтобы разработать изделие, надо обладать  информацией по конкретному заводу.

- Вы являетесь уникальным владельцем информации, по поводу проектирования высотных зданий. Когда будет пододвинута нормативная база? Это вопрос к Ассоциации, как к таковой. Второй вопрос маленький. Там было написано не более 5% огнезащиты. А можно ли использовать жаропрочные стали  именно для этого строительства? И готова ли сама Ассоциация идти на марку 590, 790, мне не интересна сталь 255 и 345, это еще в 17 веке делали.

Денис: По поводу первой части вашего выступления. По поводу норм на высотные здания по России, несмотря на то, что ЦНИИСК разрабатывает такие нормы, мы понимаем порочность института специальных технических условий, который должен разрабатываться на уникальном объекте. Мы, да, сейчас рубим сук, на котором мы сидим, который нам приносит определенный доход. Мы инициируем, не государство, не общественность, а именно мы пишем письма в Минстрой, в которых мы предлагаем определенный перечень нормативных документов, не только касающихся конструкций, но и в том числе инженерного обеспечения, для проектирования зданий, высотой хотя бы до 120 метров. Я думаю, этот вопрос будет у нас закрыт к 2018, 2019 году. Есть еще одна некоммерческая ассоциация «Центр высокой компетенции», она конкретно занимается высотным строительством, и мы с ними сотрудничаем по этому направлению. Это очень серьезный вопрос, мы заинтересованы в том, чтобы этих объектов было как можно больше. Что касается вопросов, связанных с прокатом из альтернативных марок стали. В настоящее время в рамках деятельности Ассоциации ведется работа по созданию ГОСТа на широкополочный двутавр с параллельными гранями полок, в котором будут предусмотрены полки с толщиной стенок до 100 мм и сталью до 490.  Все что выше, это, конечно,  вопрос тоже исследовательский, но мы сейчас на самом деле над этим работаем. Это не слова, а действительно  научно – исследовательская работа, которая ведется. Долгое время в данной отрасли ничего не менялось, так как трудно сейчас все это сдвинуть с мертвой точки. Но ваши предложения будут учтены при работе. По жаропрочной стали, у нас давно все это уже  сделано, разработано, но не востребовано рынком. У нас есть пожаропрочная сталь, она абсолютно освоена, и на одном объекте используется, я сейчас не помню, как он называется, а сейчас «положена на полку», потому что нет востребованности.

Дмитрий: Мы сотрудничаем с «Центром высокой компетенции». На базе форума 100+ в Екатеринбурге, который пройдет 23 сентября, Ассоциация будет проводить большую конференцию по строительству 2015, и мы наверняка сможем эти все темы подробно обсудить с точки зрения  решения по поводу документов. Потому что  «Центр высокой компетенции» как раз является инициатором изменения тех документов, о которых вы говорите. У нас эта тема, перечень тем, которые Ассоциации интересны, которыми она занимается, они есть. И на вопрос, вообще как в мире, используется ли эта жаропрочная сталь, был такой ответ, что да, японцы что-то там пытались сюда привезти, но широкого применения, реально такого, чтобы это как - то массово использовать, такого нет. Даже в Великобритании, где  в принципе, все многоэтажки строятся на стальном каркасе.

-Вы ориентируетесь на строительство, каркас зданий, а  традиционная часть проекта вам не интересна?

Дмитрий: Нет. Нам как раз это тоже интересно. Сегодня традиционно пеноблок, навесной фасад, такие традиционные технологии, в Новосибирске, там люди очень много денег как раз потратили для того, чтобы сделать легкую панель, которая будет максимально технологично «садиться» на их металлический каркас. Хотя, действительно, скорость можно получить гораздо выше. Как раз, это такой продукт, к которому мы стремимся. Мы понимаем, что развивать стальное строительство в рамках каркаса - это бессмысленно, то есть нужен продукт.

 

Полное видео:

Оставьте свое мнение