Минстрой России разрабатывает свод правил для проектирования уникальных большепролетных объектов
Минстрой России разрабатывает новый свод правил СП «Конструкции покрытий пространственные металлические. Правила проектирования», который позволит воплощать самые смелые архитектурные идеи с уникальными большепролетными объектами.
Об этом сообщил министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Ирек Файзуллин.
«Новый свод правил решит проблему отсутствия в российских нормативных документах требований к проектированию металлических конструкций пространственных покрытий, которые широко применяются в современном строительстве: для покрытия стадионов, концертных комплексов, торговых комплексов, выставочных павильонов. В России таких объектов уже достаточно много. Например, стадионы «Локомотив», «Лужники», «Динамо», стадионы чемпионата мира по футболу. Москвичи могут оценить использование таких конструкций внутри Гостиного Двора, ККЦ «Крылатское» или филармонии в парке «Зарядье». В России есть настоящие профессионалы проектирования уникальных большепролетных объектов, но их компетенции нужно наращивать, а востребованность в таких объектах постоянно увеличивается. Поэтому разрабатываемый свод правил призван не только сохранить лучший опыт, но и способствовать внедрению самых передовых технологий в практику строительства при сохранении безопасности строительных конструкций и одновременно стимулировать развитие промышленности в соответствующем сегменте отрасли», – акцентировал Ирек Файзуллин.
Министр уточнил, что в России пока еще нет производства части современных материалов: закрытых спиральных канатов комплектной поставки с анкерными устройствами и канатов, изготавливаемых по принципу монострендов, с высокими допускаемыми напряжениями, ударной вязкостью, свариваемостью и усталостной прочностью.
«При этом у нас достаточно большая история применения таких конструкций. Первым в России применять металлические пространственные конструкции в проектах стал выдающийся инженер Владимир Григорьевич Шухов. Среди объектов с применением таких конструкций – сетчатый цилиндрический свод на Всероссийской Нижегородской выставке, стальные сетчатые оболочки двоякой кривизны пролетом 40 метров, дебаркадер Киевского вокзала в Москве, знаменитые гиперболоидные сетчатые башни, а также всем известный ГУМ», – добавил Ирек Файзуллин.
По словам главного научного сотрудника лаборатории металлических конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (АО «НИЦ «Строительство») Павла Еремеева, свод правил определит базовые требования к конструктивным решениям зданий и сооружений с металлическими пространственными конструкциями.
«В проекте свода правил применены новые конструктивные решения, методы расчета и проектирования с применением современных пространственных стержневых конструкций, вантовых и висячих систем, тонколистовых оболочек, комбинированных пространственных систем, таких как сетчатые оболочки, системы типа «велосипедное колесо», тенсегрити-системы и так далее. Экономическая эффективность решений с пространственными конструкциями в зависимости от величины пролета покрытия, которая варьируется от 40 до 250 метров, может составлять примерно от 5% до 20% по сравнению с традиционными конструкциями», – заметил он.
В документе предусмотрено применение стали повышенной прочности. Так, если обычные стали С255, С355 имеют расчетное сопротивление 2 550, 3 550 кг на квадратный сантиметр, то стали повышенной прочности – более 3 900 - 5000 кг на квадратный сантиметр, стальные канаты – 7000 кг на квадратный сантиметр и выше.
В свод правил включены положения более 10 СТУ по проектированию большепролетных спортивных объектов сочинской Олимпиады 2014 года и чемпионата мира по футболу 2018 года в части требований по нагрузкам, расчетам, проектированию металлических конструкций пространственных покрытий. В состав документа включены ранее отсутствующие в нормативной базе требования по определению снеговых нагрузок для сооружений, минимальный размер которых в плане превышает 100 метров, а также в части определения аэродинамических коэффициентов для уникальных сооружений повышенного уровня ответственности с нестандартной формой поверхности покрытия. Включены требования в части устройства в металлической конструкции покрытия пролетом свыше 100 метров антисейсмических швов. Установлены отсутствующие ранее в нормативной базе требования к защите несущих конструкций стадионов от аварийных воздействий, которые могут вызвать их прогрессирующее обрушение.
С целью снижения расхода материалов, трудоемкости и стоимости возведения объектов капстроительства, а также для сокращения сроков строительства в проекте документа предусмотрен учет работы элементов стержневых конструкций на сжатие-растяжение без изгиба, висячих конструкций – на растяжение без опасности потери устойчивости, а также максимальное использование несущей способности высокопрочной стали, позволяющее снизить собственный вес покрытия и нижележащих конструкций. Кроме того, в ряде случаев предусмотрено совмещение несущих и ограждающих функций строительных конструкций, а также возможность перекрытия без промежуточных опор практически любых требуемых пролетов. За счет возможности монтажа конструкций без устройства лесов и подмостей снизится также трудоёмкость возведения зданий и сооружений и повысится скорость строительства.
«Важным фактором развития нормативной базы в части пространственных металлических конструкций стала возрастающая потребность в сооружениях с большим внутренним пространством, свободным от промежуточных опор. Традиционные конструкции, например, фермы, балки, рамы, арки, применить здесь практически невозможно. Уникальные большепролетные объекты требуют применения особенных конструкций. При этом, с увеличением пролета экономическая целесообразность применения таких конструкций возрастает, и для этого, естественно, требуются новые решения и технологии, которые и будут учтены в своде правил», – отметил директор ФАУ «ФЦС» Сергей Музыченко.
Инициатором разработки СП выступили ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ Строительство». Учреждение принимало участие в проектировании, изготовлении и монтаже ряда объектов с участием зарубежных компаний. Среди таких объектов – спорткомплекс «Олимпийский», стадион «Локомотив», стадионы к чемпионата мира по футболу в 2018 году, Гостиный двор, а также реконструкция стадиона «Динамо». Работы по разработке документа организованы ФАУ «ФЦС», в настоящее время по документу успешно завершена экспертиза в ТК 465 «Строительство».
Челябинский завод каменной ваты ТЕХНОНИКОЛЬ внедрил новый для минераловатного производства Уральского региона метод очистки промышленных выбросов в атмосферу.
Теперь на предприятии применяется абсорбционно-биохимическая технология. Ожидается, что ее использование позволит в течение четырех лет сократить валовые выбросы маркерных веществ на 26%. Инвестиции компании ТЕХНОНИКОЛЬ только в первый этап нового экологического проекта в Челябинске составили 65 млн руб.
Челябинский «Завод ТЕХНО», участник федеральной программы «Чистый воздух» и нацпроекта «Экология», первым среди минераловатных производств Урала внедрил абсорбционно-биохимическую технологию (АБХУ) очистки атмосферных выбросов. По итогам изучения существующих способов очистки данный метод был признан наилучшей доступной технологией. С ее помощью предприятие значительно повысило эффективность очистки газов, образующихся при производстве.
Проект внедрения АБХУ рассчитан до 2024 года. Уже на первом этапе, в 2020 году, применение абсорбционно-биохимического метода позволило снизить валовый выброс маркерных веществ на 6-7%, взвешенных веществ – на 5,7%.
В целом, степень очистки от маркерных веществ повысилась до – 67-69%, от взвешенных веществ – до 75%. При этом в течение всего года количество разрешенных валовых выбросов было почти в 2 раза ниже ПДВ.
Планируется, что к 2024 году объем разрешенных выбросов маркерных веществ в атмосферу сократится почти на 26%. Для достижения этого результата предприятие намерено приобрести еще 4 установки для абсорбционно-биохимической очистки.
Внедрение АБХУ проводится в рамках соглашения с Министерством природных ресурсов и экологии РФ, Росприроднадзором и Правительством Челябинской области о реализации комплексного плана мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в Челябинске. Соглашение было подписано челябинским «Заводом ТЕХНО» в 2019 году.
«Принцип работы АБХУ основан на естественных природных процессах. Органические вещества, образующиеся при производстве каменной ваты, вместе с воздухом попадают в абсорбционно-биохимическую установку, где растворяются в технической воде, а затем стекают в биореактор. Там к работе приступают микроорганизмы-деструкторы, для которых растворенные органические вещества – источник питания. С их помощью в биореакторе происходит окисление органических веществ до безвредных составляющих – воды и углекислого газа. Важно, что для очистки водных растворов применяются нетоксичные и непатогенные микроорганизмы-деструкторы, а циркуляция водного раствора происходит по замкнутому циклу, сток в канализацию отсутствует. Это обеспечивает полную безопасность технологии», – комментирует директор челябинского «Завода ТЕХНО» Александр Прокопьев.
В 2019 году в рамках работы над федеральным проектом «Чистый воздух» челябинский завод каменной ваты провел модернизацию очистных сооружений: обновлено оборудование участка дожига ваграночных газов, заменены фильтры для очистки газа в камерах полимеризации и волокноосаждения, а также модернизирована система очистки дымовых газов на двух технологических линиях. В итоге общие выбросы пыли на заводе снизились на 40%, по сравнению с 2018 годом. Общая эффективность очистки отходящих газов от пыли выросла до 92%.
«Экологические проекты – один из приоритетов компании ТЕХНОНИКОЛЬ. Учитывая специфику региона их реализация на челябинском заводе является особенно важной. В повышение экологичности предприятия за последние 5 лет компания вложила порядка 400 млн рублей. Это позволяет постоянно совершенствовать очистные сооружения завода. Так, например, почти половина оборудования (около 40%) на самой мощной технологической линии – это установки для снижения выбросов в атмосферу. Мы уже добились важных результатов – показатель по количеству валовых выбросов почти в 2 раза ниже от разрешенного объема. При этом продолжаем работать над повышением экологической безопасности, ищем новые эффективные решения. Установка АБХУ – одно из них», - отметил руководитель направления «Минеральная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ Василий Ткачев.