Архитектурный обогрев: комфорт и безопасность
Системы архитектурного обогрева все активнее задействуются в эксплуатации зданий и сооружений, прилегающих к ним территорий и инженерии. По мнению экспертов, в перспективе технология получит еще более массовое распространение.
В большинстве российских регионов ярко выражен зимний сезон. На протяжении нескольких месяцев держится снежный покров, и наблюдаются отрицательные температуры воздуха. Данные природные факторы негативно влияют на качественную эксплуатацию зданий и сооружений. В частности, снег на кровле увеличивает нагрузку на несущие конструкции, возникают протечки, сосульки и наледи при падении могут травмировать людей и привести к другим ЧП. Свести к минимуму такие происшествия и повысить устойчивость кровли и других элементов сооружений к воздействию снега и перепадов температур способны системы архитектурного обогрева (АО).
Технологии АО все активнее задействуются в эксплуатации жилых, коммерческих, промышленных зданий и сооружений, прилегающих к ним территорий и инженерии, а также в загородном домостроении. Эксперты полагают, что архитектурный обогрев в ближайшие годы найдет еще более массовое распространение, в том числе за счет появления на рынке новых видов АО, заинтересованности собственников различных объектов в их энергоэффективности и безопасности.
Выполняя задачи
Архитектурный обогрев представляет собой кабельные системы электрического обогрева, предназначенные для борьбы со снегом и образованием наледи, рассказывает продакт-менеджер направления обогрева, бренд EKF, Артем Евстропов. «Главным элементом системы являются нагревательные кабели, которые при работе обеспечивают выполнение поставленных задач. Электрический обогрев очень удобен. По сравнению с другими видами он может применяться для решения различных задач, для любых типов кровли и площадок, размеров и т. д. Нагревательные кабели технологичны и удобны в монтаже, легко управляются с помощью специализированных контроллеров, что позволяет рационально расходовать электроэнергию. Задачи по антиобледенению встречаются везде, поэтому данные системы применяются повсеместно: это обогрев кровель промышленных цехов, площадок и ступеней в переходах метро и торговых центрах, защита от замерзания труб в частном домостроении».
Ключевые различия, которые можно выделить в системах архитектурного обогрева, – тип греющего кабеля, отмечает ГИП (главный инженер проекта) ООО «Обогрев Люкс» Игорь Скворцов. Он может быть резистивным и саморегулирующимся. Отличие кабелей в пусковых токах (у саморегулирующихся он есть, у резистивных — нет) – в материале, внутренней конструкция кабеля, а также линейной мощности обогрева (в среднем – 30 ватт на погонный метр, но может варьироваться в зависимости от применения). Высокая эффективность и долговечность систем АО достигается благодаря применению систем управления на основе датчиков температуры, воды и осадков – вовремя установленная и запущенная система обогрева сможет самостоятельно реагировать на любые изменения температуры среды и автоматически регулировать уровень отдачи тепла. Соответственно, это позволяет оптимизировать работу системы и снизить энергопотребление. «Еще можно отметить разницу между саморегулирующимися кабелями и резистивными в бытовом плане. За счет матрицы с частицами графита внутри “самрегов” кабель способен самостоятельно изменять выделение тепла (а следовательно, и электропотребление) в зависимости от температуры окружающей среды. Таким образом, его можно подключить напрямую в сеть и использовать по назначению без дополнительного контроля (например, многие используют готовые кабельные секции на основе саморегулирующегося греющего кабеля для обогрева бытовых трубопроводов). Резистивный же кабель — это кабель постоянной мощности, требующий постоянного контроля через терморегулятор», – поясняет специалист.
Улучшая характеристики
По словам руководителя направления архитектурного и промышленного обогрева компании «Теплолюкс» Константина Архипова, современные технологии не стоят на месте, и это находит отражение в разработке и производстве систем АО. В последние годы на рынке появились решения, которые не только повышают эффективность таких систем, но и делают их более безопасными и долговечными.
«Одним из ключевых нововведений стало использование передовых материалов, обладающих малодымными и негорючими свойствами. Такие материалы оболочек греющих кабелей обеспечивают не только высокий уровень безопасности, но и продлевают срок службы систем, что особенно важно в условиях эксплуатации на открытых пространствах. Также стоит отметить широкое применение саморегулирующихся греющих кабелей. Эти кабели автоматически адаптируются к условиям окружающей среды, изменяя свою мощность в зависимости от температуры воздуха и наличия влаги. Это позволяет значительно снизить энергопотребление, так как система будет работать ровно столько, насколько это необходимо в текущих условиях. Такие кабели стали особенно востребованными благодаря их высокой надежности и экономичности», – отмечает специалист.
Можно сказать, что саморегулирующийся кабель – это более современная и энергоэффективная технология в сравнении с резистивным кабелем, продолжает тему директор по продажам компании «Современные технологии нагрева» Александр Саразов. Автономное управление (метеостанция) гарантирует энергосбережение системы архитектурного обогрева, так как она работает только во время снегопада или иных осадков. Да и в целом избавляться от наледи дешевле, проще и безопаснее, чем вручную сбивать лед с крыши. Саморегулирующийся кабель – сейчас самый используемый. Его преимущество – отсутствие перегрева. Он наиболее эффективен при обогреве кровли и водостоков.
Совсем недавно мы улучшили характеристики, добавляет Александр Саразов, и резистивных нагревательных кабелей. Обновили производство серии НРК ТР FEP со фторопластовой изоляцией нагревательных жил. Это решение для систем антиобледенения и снеготаяния с улучшенными показателями. Обновленный кабель НРК ТР FEP удобен в монтаже и имеет усиленную защиту от механических и иных повреждений. Резистивные нагревательные кабели постоянной мощности эффективны при укладке на открытых участках кровли скатных крыш и иных наружных объектов, обеспечивают равномерный нагрев по всей длине. Обновленный кабель НРК ТР FEP удобен в монтаже и имеет такие преимущества, как защита от перегрева, повреждений при укладке, УФ-лучей и агрессивного воздействия, повышенная термостойкость.
Коммерческий директор компании «Антилед-групп» Максим Павлов также отмечает, что в последнее время в производстве систем архитектурного обогрева все чаще используются инновационные материалы и технологии. Например, появились тонкие гибкие пленки, способные равномерно обогревать поверхность без создания видимых элементов. Также разработаны системы автоматизации, которые могут контролировать и регулировать температуру в зависимости от погодных условий. «Таким образом, технология АО является эффективным способом обеспечения безопасности и комфорта на различных строениях. С появлением новых решений и инноваций – как в производстве, так и в установке систем антиобледенения – данная технология становится все более популярной и востребованной в современном домостроении».
По нашим подсчетам, рассказывает руководитель направления технико-коммерческого сопровождения партнерских продаж «ИВС» (входит в ГК «ССТ») Марина Борисова, системы электрообогрева окупаются в ближайшие два-три года эксплуатации за счет экономии на расходах по вызову бригад по уборке территорий от снега и льда. Плюс это страховка от незапланированных судебных исков от собственников автомобилей, на которые могут упасть ледяные глыбы, или пешеходов, или жителей, которые могут получить травмы из-за наледи. Говоря про энергопотребление систем электрообогрева, нельзя не отметить, что решения на основе саморегулирующих кабелей на 20−30% энергоэффективнее аналогичных решений на основе резистивных кабелей. А при применении автоматизированных систем управления (АСУ) системы обогрева работают только в необходимый промежуток времени, при заданных температурах и исключительно при наличии осадков. «При выборе подрядчика мы рекомендуем обращать внимание на качество нагревательных кабелей. Все-таки система рассчитана не на один год службы, а на 10−25 лет, и лучше выбирать не дешевые китайские аналоги, а качественные изделия. Важно, чтобы вы могли в любое время обратиться за гарантийной и технической поддержкой, которую всегда окажет российский производитель», – добавляет специалист.
Служба Госстройнадзора Петербурга выдала разрешение на ввод в эксплуатацию самого большого хоккейного стадиона в мире – «СКА Арена» в Московском районе. Проект реализован в рамках концессионного соглашения между правительством города и ООО «СКА Арена».
Из-за СВО строительство ледовой арены несколько затянулось и стало дороже. Первоначально проект оценивался в 25 млрд рублей. По данным Главгосэкспертизы, он обошелся в 60 млрд. Из общей суммы 10 млрд рублей инвестировал городской бюджет.
По условиям концессионного соглашения объект передается в собственность города, но управлять будет ООО «СКА Арена». Отбить вложения можно, сдавая помещения и лед в аренду.
Самая-самая
«СКА Арена» – самая большая и современная хоккейная арена в мире. Комплекс предназначен для проведения соревнований по хоккею с учетом требований ИИХФ, КХЛ, ВХЛ, МХЛ, организации тренировочного процесса и всесторонней подготовки спортсменов, в том числе и с ограниченными возможностями, а также для проведения выставочных, зрелищных и культурно-развлекательных массовых мероприятий. За три-четыре часа ледовую арену можно трансформировать под концертную площадку, проводить здесь баскетбольные и волейбольные соревнования.
«Этот уникальный объект может принимать соревнования по 20 различным видам спорта и разнообразные культурные и массовые мероприятия, включая концерты, выставки и форумы», - отметил в своем телеграм-канале Николай Линченко, вице-губернатор Петербурга, курировавший сооружение ледовой арены.
Общая площадь комплекса – 189,5 тыс. кв. м. Он способен вместить 23 тыс. зрителей. Кроме того, в комплексе есть малая ледовая арена с трибунами на 300 зрительских мест, фитнес-центр с бассейном, комнаты отдыха и детская зона.
На территории вокруг арены созданы футбольное и баскетбольное поля, скейт-парк, легкоатлетические дорожки и другие спортивные сооружения, детские площадки, высажено около 1,3 тыс. деревьев и кустарников.
Объект с историей
«СКА Арена» возведена на месте снесенного модернистского здания спортивно-концертного комплекса «Петербургский» 1970–1979 годов постройки по проекту Мастерской № 5 ЛенЗНИИЭП силами Треста № 16 Главленинградстроя. На Международном конгрессе в Париже в 1988 году СКК признан одним из самых выдающихся зданий XX века наравне с Эйфелевой башней и тоннелем под Ла-Маншем.
В СКК впервые в мире кровля была перекрыта стальной предварительно напряженной мембраной. Но именно износ мембранной конструкции крыши стал поводом для сноса здания.
Решение снести СКК появилось в 2018-м, когда Петербург был выбран местом проведения чемпионата мира по хоккею в 2023 году. Архитекторы и градозащитники выступали против сноса, но чиновники их не слушали. Для включения спорткомплекса в перечень объектов культурного наследия времени не хватило – зданию согласно законодательству не исполнилось 40 лет.
В открытом доступе есть разные мнения специалистов по поводу сноса СКК и документы. Вот примеры.
Чтобы градозащитники не успели подать заявку на признание СКК объектом культурного наследия, в январе 2020 года начался торопливый снос – без разрешения на строительство и согласования проекта, без уведомления Госстройнадзора. 31 января 2020 года в ходе демонтажа работники перерезали металлические тросы, которые соединяли железобетонное несущее кольцо и мембрану кровли. Здание обрушилось – 80% стен и кровли, по заключению МЧС. Погиб рабочий. Организаторы работ – представители ООО «Техснаб», проводившего демонтаж, – летом 2021 года получили по два года условно и денежные штрафы в пользу родственников погибшего рабочего.
Архитектурная часть
На Градсовет подавалось несколько проектов будущей ледовой арены, почти все они подвергались суровой критике архитекторов.
Весной 2021 года прошел международный конкурс на выбор облика будущей ледовой арены. По результатам конкурса концепцию фасада «СКА Арены» разработало австрийское архитектурное бюро Coop Himmelb(l)au Вольфа Прикса, основоположника конструктивизма в архитектуре.
«СКА Арена» расположена на проспекте Юрия Гагарина, поэтому концепция проекта – соединение темы космоса и темы спорта. Помимо этого, сделан акцент на русском конструктивизме: за основу взята идея башни-монумента «Памятник III Интернационалу» Владимира Татлина. От идеи Татлина взята решетчатая структура, которая поднимается от стилобата арены и создает ограждение вокруг здания. Над главным входом запроектирован светодиодный экран. Светодиоды также размещены внутри стеклянной оболочки здания. Часть кровли покрыта солнечными батареями.
Идея Эля Лисицкого легла в основу благоустройства прилегающего к арене парка площадью 17 га – с высоты расположение аллей напоминает линии, прочерченные коньками на льду.
Как сообщает компания – участник строительства ООО «КНАУФ ГИПС», адаптацию проекта выполнили российские архитекторы «СОЮЗ-ПРОЕКТ».
Генеральный подрядчик ГК «Горка», которая в числе прочего разрабатывала собственные дизайн-решения интерьеров, сообщает на своем сайте: «Новый спортивный комплекс соединит в себе три важных направления, три темы, которые отражают надежды и чаяния современного человечества. Это ЭКОЛОГИЯ – как мечта о сохранении зеленой планеты и страх перед превращением Земли в токсичную пустыню. Это КОСМОС – восхищение подвигом Юрия Гагарина и всего русского космического братства, породившего героику мировой космонавтики; мечта о мирном применении высоких технологий и освоении Вселенной. И ЭСТЕТИКА – не как ностальгический поклон прошлому, но как стремление оставить все самое прекрасное, что в нем было, не растеряв в повседневной суете».
Стройка века
Многие участники строительства подключились к процессу еще на стадии проектирования, попутно разрабатывая собственные решения.
Генеральным подрядчиком выступила ГК «Горка». На объекте ежедневно работали тысячи людей. После выхода с нулевой отметки здание ежемесячно подрастало на один этаж. Работы набрали скорость в том числе благодаря применению системы «Бережливое производство», разработанной в ГК «Росатом».
Промышленная группа КОНАР подключилась к работе на стадии проектирования. «Основной задачей было предложить такую технологию монтажа кровли, чтобы освободить центр поля для других смежных работ. Мы разработали способ, при котором сборка ферм была организована на верхней плите перекрытия в горизонтальном положении, затем фермы поднимали с помощью специальных приспособлений в вертикальное положение, соединяли по две в жесткий блок и, наконец, надвигали этот блок в направлении центра арены по направляющим со скоростью 10 метров в сутки. Затем к сдвинутому блоку присоединялась следующая ферма, и так далее до сборки всех 20 элементов», – рассказал Петр Сечкин, директор по развитию направления производства металлоконструкций ПГ КОНАР.
Заказ на изготовление металлоконструкций выполнял завод «СПК-Чимолаи», входящий в промышленную группу. Были произведены конструкции для перекрытия нижнего яруса (бассейн, фитнес-зал, малая ледовая арена), VIP-проезда и важнейшего элемента – купола сложной формы. Общий объем изготовленных конструкций составил 6478 тонн, из них основных – 5017 тонн, временных – 1461 тонна.
«В ходе работы для соблюдения сроков нам пришлось модернизировать первоначальную технологию монтажа: с одной стороны стадиона фермы купола собирали на земле, а затем уже собранную ферму пролетом 113 метров и весом 160 тонн поднимали на верхнюю плиту перекрытия (ее высота от уровня земли 36 метров) с помощью крана грузоподъемностью 1350 тонн. Таких всего три в России, их используют в основном для возведения атомных электростанций. Благодаря инновационному техническому решению мы сэкономили время и дали возможность другим строителям одновременно с нами работать внутри арены», – подчеркнул Петр Сечкин.
Специалисты компании КНАУФ также начали работу над проектом задолго до выхода строительной техники на площадку. По заданию проектировщиков компания разрабатывала нетиповые узлы примыкания высоких перегородок к балкам, устройства дверных проемов под тяжелые противопожарные двери массой 150 кг и т. д.
«В процессе работы у архитекторов были замечены трудности с обустройством общественных пространств для фанатских зон на втором и шестом этажах. Необходимо было разработать «помещения в помещении», то есть 30 помещений в одном пространстве на втором этаже и столько же на шестом. Мы презентовали технологию КНАУФ-КУБО K 375.RU для устройства данных пространств и взяли на себя разработку в качестве сервиса. Архитекторы были впечатлены и приняли к исполнению данное решение», – рассказывает Александр Великодный, старший менеджер по работе с архитекторами департамента по маркетингу и сбыту ООО «КНАУФ ГИПС».
По его словам, система дает определенные преимущества: позволяет существенно снизить нагрузки на перекрытия, выполнить быстрый и технологичный монтаж, обеспечивая при этом все основные требования, предъявляемые к капитальным конструкциям. Например, высокая степень огнестойкости, звукоизоляции и возможность устройства перекрытий/покрытий с полезной нагрузкой до 250 кг при пролете до 7 метров. «Технология КНАУФ-КУБО представляет собой каркасно-обшивные конструкции, в качестве силового каркаса выступает ЛСТК-профиль с обшивками плитами КНАУФ, каркас заполняется минеральной ватой. У каждого помещения КУБО было свое уникальное объемно-планировочное решение, и в этом заключалась сложность проекта. Под каждое помещение необходимо было разработать свой раздел КМ/КМД», – добавил Александр Великодный.
По его словам, опыт реализации для компании был очень полезен и релевантен для других объектов. Так, впоследствии КНАУФ-КУБО применялся на других проектах. «Разработанные решения по усилению дверных проемов под массивные противопожарные двери весом до 150 кг уже применяются как типовые на многих наших проектах», – добавил Александр Великодный.
Компания «Техноком-БМ», производитель опалубочных систем «Гамма», участвовала в проектировании и поставке комплектов опалубочных систем для возведения горизонтальных монолитных конструкций «СКА Арена». «Одной из задач для этого проекта было получение готовых монолитных конструкций с минимальными последующими отделочными работами. Данное требование заказчика было обеспечено специально разработанными кондукторами для сборки элементов горизонтальной опалубки, которые гарантировали зазор м/у элементами до 0,5 мм, что в свою очередь обеспечило отсутствие протечек бетонного молочка и минимизацию последующих отделочных работ. Такое решение сократило сроки монолитных работ и повысило качество готовых конструкций», – отметил Андрей Бунт, исполнительный директор ООО «Техноком-БМ».
Компания «Мостмеханика» решала на объекте две основные задачи, рассказал Григорий Яблочков, генеральный директор компании. Во-первых, участвовала в монтаже основных металлоконструкций кровли. «Отдельная подзадача – выполнение работ по повороту основных несущих ферм из горизонтального в вертикальное положение. Усилия фермы составляли ориентировочно 230 тонн. Мы использовали гидравлическую систему поворота нашего собственного производства. После поворота конструкции надвигались в сторону поля. Затем гидравлической системой горизонтального перемещения конструкции надвигались с двух сторон поля до момента их соединения», – поясняет Григорий Яблочков.
Вторая задача состояла в необходимости синхронного подъема и снятия нагрузки с конструкций на внешнем фасаде. Работы проводились с использованием многоточечной гидравлической системы.
«Основные сложности в выполнении работ состояли в новизне конструктивных решений, принятых проектировщиком. Потребовалось разработать специальную гидравлическую систему с центральным компьютеризированным пультом управления, позволяющим непрерывно контролировать ключевые параметры системы», – подчеркнул Григорий Яблочков.
На старт!
Проект предусматривает эксплуатацию всего сооружения круглый год. Безопасность ледовой арены и мониторинга территории в период проведения культурно-массовых мероприятий обеспечат беспилотники – на ПМЭФ руководитель компании «СКА Арена» Дмитрий Сватковский и председатель Совета директоров ООО «Аэромакс» Валерий Шанцев подписали соответствующее соглашение о сотрудничестве.
По данным Комитета по инвестициям, «СКА Арена» может проводить соревнования более чем по 20 различным видам спорта: хоккей, следж-хоккей, фигурное катание, шорт-трек, танцы на льду, волейбол, баскетбол, гандбол, ММА, бокс, спортивные танцы/бальные танцы, художественная, спортивная гимнастика, тяжелая атлетика, теннис. Планируется, что в течение года арена сможет принимать более 140 событий.
Обновили арену студенческие команды, тестовый матч прошел 26 ноября.
Первое масштабное мероприятие состоится 9 и 10 декабря – «СКА Арена» примет ФОНБЕТ Матч звезд КХЛ – 2023. В шоу будут участвовать лучшие игроки и тренеры лиги.
«Россети Ленэнерго» полностью завершили плановый ремонт основного электросетевого оборудования, обеспечивающего надежность прохождения осенне-зимнего периода (ОЗП), в соответствии с графиком. Всего в 2023 году компания направила 4 млрд рублей на ремонт и техническое обслуживание объектов электросетевого хозяйства в Петербурге и Ленинградской области.
В Ленинградской области выполнен ремонт 1327 трансформаторных подстанций, 3275 км воздушных линий электропередачи, расчищено 4787 га просек. Также на энергообъектах региона заменено 27 655 изоляторов, произведен ремонт 445 выключателей, 41 км грозозащитного троса.
«Компания ежегодно улучшает ключевые показатели надежности в части средней продолжительности и частоты прекращения передачи электроэнергии. Это результат системной работы, включающей применение современных технологий, совершенствование диспетчерской службы, развитие системы коммутирующих устройств в электрических сетях, своевременную диагностику, выполнение ремонтной программы, повышение квалификации персонала, – отмечает генеральный директор «Россети Ленэнерго» Игорь Кузьмин. – В этом году мы открыли Центр управления сетями (ЦУС), объединяющий контроль над электрокомплексом Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Это очень важный реализованный проект, который позволяет вывести электроснабжение двух регионов на качественно новый уровень: повысить качество информационного взаимодействия с мобильными бригадами и ответственными ведомствами, сократить время ликвидации технологических нарушений».
Важнейшая часть работы «Россети Ленэнерго» по повышению надежности работы воздушных линий электропередачи – замена неизолированного провода на самонесущий изолированный. Его особенность в защищенности от внешних воздействий. Специальная полимерная оболочка обеспечивает устойчивую работу линии электропередачи при падении веток и деревьев на провода, налипании снега, сильном ветре, гнездовании птиц и другом внешнем воздействии. Кроме того, снижается вероятность электротравматизма сторонних лиц.
С начала года специалисты «Россети Ленэнерго» смонтировали почти 400 км самонесущего изолированного провода в сетях 10-0,4 кВ. Работы проводились во всех районах Ленинградской области. Так, например, энергетики повысили надежность электроснабжения 2,5 тысячи жителей Кургальского полуострова в Кингисеппском районе – территории перспективного развития. Специалисты реконструировали воздушную линию 10 кВ, отвечающую за надежное электроснабжение девяти населенных пунктов: Усть-Луга, Курголово, Липово, Тисколово, Конново, Выбье, Преображенка, Гакково и Кирьямо. Были заменены опоры, а также 19 км провода на более безопасный СИП. В технических мероприятиях была задействована техника повышенной проходимости на гусеничном ходу, позволяющая преодолевать заболоченную и лесистую местность. Во время монтажа электроснабжение потребителей осуществлялось по временной схеме.
Техническое обслуживание энергообъектов включает своевременную диагностику оборудования. За 9 месяцев 2023 года «Россети Ленэнерго» провели диагностику на 294 подстанциях 35-110 кВ, 1894 трансформаторных подстанциях 6/10-0,4 кВ, а также испытания 2738 кабельных линий 6-110 кВ. В случае необходимости проводится ремонт или замена части оборудования. Например, энергетики осуществили капитальный ремонт двух силовых трансформаторов 10 МВА на подстанциях 35 кВ «Тайцы» и «Кикерино». Электроснабжение потребителей при этом не ограничивалось. В результате была повышена надежность электроснабжения 8500 жителей, а также почти 20 социально значимых объектов на территории Волосовского и Гатчинского районов – школ, детских садов и больниц.
При осуществлении работ на линиях электропередачи также устанавливаются реклоузеры – специальные устройства, которые позволяют в том числе выполнять повторное автоматическое включение линии электропередачи при кратковременных технологических нарушениях после их самоустранения. Например, такое оборудование теперь есть на линии 10 кВ, осуществляющей электроснабжение деревень Засыпье, Крючково, Рандога, Кулига, Вяльгино, Павшино, Пинега, поселков Новый и Городок Тихвинского района.
«В компании подготовлены все необходимые ресурсы для работы в осенне-зимний период, в том числе для проведения восстановительных работ в сетях в случае непогоды. Всего в «Россети Ленэнерго» надежность электроснабжения готова обеспечивать 451 бригада (1843 человека), оснащенная 524 единицами спецтехники. На случай необходимости резервного энергоснабжения социально значимых объектов и объектов жизнеобеспечения подготовлен 331 резервный источник электроснабжения», – добавляет Игорь Кузьмин.
