Шпунт: отсекая воздействия
Технология создания шпунтовых ограждений уже прочно вошла в российскую практику строительных работ. Этому способствовало как многообразие сфер ее применения, так и наличие различных методик погружения, эффективных в определенных ситуациях. Впрочем, по словам экспертов, опрошенных «Строительным Еженедельником», есть и проблемы.
Сфера применения
Залогом широкого распространения технологии шпунтового ограждения стало достаточно большое разнообразие сфер ее применения. «Ограждения используются для защиты стенок котлованов от обрушения при вертикальной разработке грунта (особенно в стесненных условиях, где невозможно выполнить котлован в виде выемки с откосами) в рамках строительства практически любых объектов - дорожной инфраструктуры, зданий различного назначения, подземных паркингов, причальной и портовой инфраструктуры и так далее. Также шпунт можно использовать как противофильтрационную завесу», — рассказывает технический директор компании ГЕОИЗОЛ Максим Зайцев.
По словам генерального директора СК «Потенциал» Олега Левина, шпунтовое ограждение — это эффективный способ нивелировать те или иные воздействия на грунт. «В случае создания гидротехнических сооружений необходимо избежать размыва берега. Поэтому причальные стенки, иные портовые сооружения, шлюзы ограждаются шпунтом. В гражданском подземном строительстве (паркинги, техэтажи, создание фундаментов и пр.) нужно обеспечить отсутствие подвижек грунта, что особенно актуально при работе в условиях сложившейся застройки во избежание негативного влияния на соседние здания. Используется шпунт и при возведении объектов транспортной инфраструктуры — от виадуков до железнодорожных сооружений. Еще одна область применения — технологические котлованы для монтажа сетей и инженерного оборудования. Актуальность технологии для Санкт-Петербурга повышают сложные инженерно-геологические условия, характеризующиеся неоднородными напластованиями слабых грунтов и высоким уровнем грунтовых вод», — отмечает он.
Заместитель генерального директора по строительству компании «Вектор шпунт» Юрий Ануфриев в качестве преимущества технологии называет возможность получить эффективное, быстровозводимое, инвентарное и экономичное ограждение. Он перечисляет ряд ее достоинств: «Универсальность применения при любом строительстве. Высокая несущая способность ограждения. Способность выдерживать намного большие нагрузки в сравнении с любыми другими конструкциями. Возможность усиления шпунтового котлована распорно-распределительной системой. Выполнение шпунтовых ограждений в стесненных условиях, максимальное примыкание к существующим зданиям и сооружениям. Щадящий режим воздействия на грунт, малые вибрационные нагрузки». «Среди преимуществ технологии можно отметить приемлемую стоимость, высокую скорость ведения работ, простоту исполнения, оборачиваемость при возможности дальнейшего извлечения, продолжительный срок службы», — добавляет Максим Зайцев.
Вариативность методов
Дополнительным фактором, способствующим распространению технологии, является поливариативность методов погружения шпунта. Каждый из них имеет свои особенности и является оптимальным при различных условиях работ.
По словам Юрия Ануфриева, в зависимости от геологических условий и проектных решений погружение шпунта производится несколькими способами: вибрационное погружение, статическое вдавливание, забивка. «Исходя из метода погружения используется соответствующая техника и оборудование. Шпунт погружается вертикально, и в процессе погружения за счет конструктивных «замков» образуется единая конструкция, обладающая ограждающими и водонепроницаемыми свойствами. По завершении цикла работ в шпунтовом котловане шпунт извлекается и используется повторно при устройстве последующих шпунтовых ограждений», — отмечает он.
При этом, по словам Максима Зайцева, перед проведением работ конструкторы разрабатывают проект, вычисляя требуемую устойчивость шпунтовой стенки к давлению грунта, определяя тип шпунта, глубину погружения, необходимость установки распорных конструкций, дополнительного укрепления грунтовыми анкерами и так далее. Следует помнить, что неверный расчет нагрузки от грунта при устройстве шпунтовой стенки может привести к ее деформации и разрушению.
«При выборе способа погружения шпунта во внимание принимается ряд факторов, среди которых свойства грунта, габариты котлована, условия эксплуатации (зачастую шпунт — это временная конструкция), наличие окружающей застройки. Также учитываются экономические показатели проекта и требуемая скорость его реализации», — говорит эксперт.
Он отмечает, что в зависимости от метода погружения шпунта используется различная специализированная техника. Вибропогружение шпунта осуществляется с помощью вибропогружателей разной мощности (производители — Movax, PVE, Müller), которые крепятся на кран и соответственно типу шпунта имеют различные захваты. При таком методе погружение шпунта происходит за счет высокочастотных колебаний, которые разуплотняют почву, проталкивая шпунт. Для статического погружения шпунта используются мобильные установки статического вдавливания (флагманом на рынке являются машины японского концерна Giken). Благодаря встроенному гидравлическому узлу шпунт с силой перемещается вглубь почвы по направляющим рамам. Виброударный способ погружения шпунта осуществляется с помощью вибромолотов.
«Наиболее экономически выгодные и быстрые способы погружения шпунта — это вибропогружение и забивка. Но следует помнить, что эти способы невозможно применять при реализации проекта в плотной городской застройке, так как идет сильное воздействие на фундаменты соседних зданий и сооружений», — подчеркивает Максим Зайцев.
В таких случаях оптимальный выбор — статическое вдавливание. «Метод обеспечивает возможность погружать шпунт на расстоянии до 80 см от существующих зданий и сооружений при отсутствии рисков развития недопустимых деформаций грунтов. Еще одним преимуществом является низкий уровень шума в отличие от вибропогружения или забивки», — отмечает Олег Левин.
Успехи и проблемы
По словам Юрия Ануфриева, в последние годы спрос на выполнение шпунтовых ограждений неуклонно растет. Это связано и с тенденцией увеличения этажности зданий, что требует более основательной подготовки на этапе нулевого цикла строительства. Активно развивается процесс редевелопмента, что увеличивает объемы работ в условиях уже существующей сложившейся застройки. Также растет спрос на укрепление береговых линий шпунтовым ограждением, т. к. это является более надежным и долговечным методом по сравнению с другими. Важным стимулом распространения технологии стало и развитие портовых мощностей России на Балтике.
При этом эксперты отмечают существование ряда проблемных факторов. Главный из них в последнее время — значительный рост цены шпунта. «Если шпунтовое ограждение выполняется из металла (шпунт Ларсена, труба, двутавр и др.), то стоимость очень зависит от стабильности рынка металлоконструкций, который с декабря 2020 года из-за ажиотажного спроса на металлопрокат на международном рынке вывел цены на многолетние максимумы. И коррекции в ближайшее время не предвидится», — отмечает Юрий Ануфриев.
С ним согласен Максим Зайцев. «С начала декабря 2020 года металл подорожал в среднем на 30%, что напрямую сказывается и на цене шпунта. При выполнении работ точная стоимость обычно берется за тонну и зависит от характеристик шпунта. Например, цена шпунта Ларсена 5УМ, бывшего в употреблении, составляет 60–70 тыс. рублей за тонну, а такая же марка нового шпунта стоит от 80 тыс. рублей за тонну», — говорит он.
По словам Олега Левина, существенную роль играет то, что в России единственным производителем шпунта является Нижнетагильский металлургический завод. «Фактически он является монополистом в этой сфере в России и формирует ценовую политику по своему усмотрению. Раньше конкуренцию ему составлял украинский Днепровский металлургический комбинат, но из-за известных событий он прекратил выпуск продукции. Конечно, имеются различные шпунты зарубежного производства, но импортный продукт из-за таможенных пошлин и других факторов всегда сравнительно дороже. Появление других российских производителей и повышение конкуренции в этой сфере, конечно, способствовали бы сдерживанию роста цен», — считает он.
Кроме того, в отличие от иностранных производителей, в России крайне узок ассортиментный ряд шпунта. «Очевидно, что в зависимости от конкретной ситуации и решаемых задач нужны различные характеристики шпунтового ограждения и, соответственно, может быть использован разный шпунт. В результате ограниченности ассортимента российской продукции везде используется Ларсен 5. При этом запас прочности может вдвое превышать необходимый. Между тем при расширении ассортимента можно было бы много экономить как на самом металле, так и на стоимости работ, которая рассчитывается исходя из веса погруженного шпунта», — заключает эксперт.
Мнение:
Здесь будет сад. Зеленые кровли становятся архитектурным трендом
В условиях ограниченного городского пространства застройщики все активнее проявляют интерес к озеленению кровли своих объектов. Крыши с ухоженным газоном и садом придают дополнительную изюминку архитектуре зданий и сооружений, улучшают их вид и сокращают издержки на дальнейшую эксплуатацию.
Тенденции, стандарты, деньги …
По мнению экспертов, пока несколько рано говорить о всепроникающем увлечении проектировщиков и строителей зелеными кровлями. Но тренд все же есть. Все больше общественных и жилых зданий обзаводятся зелеными крышами. Также все чаще они задействуются и на малоэтажных загородных домах.
Зеленая кровля, считает операционный директор подразделения «Полимерные мембраны и PIR» Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Евгений Спиряков, может стать прекрасным выбором для любого объекта и в целом - практически в любых условиях, кроме разве что самых северных регионов. Особенно имеет смысл обратить внимание на зеленые крыши собственникам небольших участков. Наличие такого типа кровли позволяет увеличить полезную площадь на участке, сделать дополнительную зеленую зону, создать интересное и привлекательное пространство для отдыха.
По словам руководителя компании Greenroof.pro (официальный дистрибутор компании Optigrün international AG на территории РФ) Алексея Саянова, в последние несколько лет наблюдаются высокие темпы роста интереса застройщиков к зеленым и эксплуатируемым крышам. «Ведь эти пространства имеют высокую ценность при относительно невысоких затратах, увеличивая стоимость недвижимости на 10-20%, по данным исследований зарубежных ученых. Можно уверенно говорить о прогрессивном развитии этого сегмента строительства в России»»,- полагает он.
С коллегой соглашается и директор по продажам ООО «ЛТН» (российское представительство компании Bauder GmbH & Co) Дениса Демченко. «В настоящее время наиболее активный заказчик озеленения кровли - это застройщик в тандеме с проектировщиком, причем как для самого здания, так и для инфраструктуры. Спрос растет, - добавляет эксперт,- из года в год, согласно экологическим трендам. Есть небольшая надежда на изменение в части государственного лоббирования, на законодательном уровне, по примеру европейских стран и США».
Отметим, что с 1 июля этого года в России вступил в силу ГОСТ Р 58875-2020 «Озеленяемые и эксплуатируемые крыши зданий и сооружений. Технические и экологические требования». В регламентирующем документе определены основные принципы кровельного озеленения и приведены ключевые параметры материалов и т.д. Национальный стандарт должен стать серьезным подспорьем в создании проектов зеленой крыши.
Руководитель петербургского офиса OOO "ЦинКо РУС" (ZinCo.RU) Сергей Яшенков также позитивно относится к тому, что в дополнение к СНиП Кровли появился еще и ГОСТ и надеется, что застройщики и генподрядчики будут его придерживаться. «К сожалению, у нас практически любой стройкой управляют «счетоводы», для которых очень малое значение имеет качество и надежность материалов. Им не важны технические характеристики данных продуктов, главное - низкая цена. А об уменьшении эксплуатационных затрат вообще мало кто думает, а они могут быть серьезными при неверном подборе материалов. Правильно сделанная озелененная и эксплуатируемая кровля должна служить весь срок эксплуатации здания, а затраты на ее содержание должны быть минимальными, поддерживающими. А у нас зачастую работает принцип «лишь бы сдать объект, а потом «трава не расти», и в результате в прямом смысле трава и не растет»,- отмечает Сергей Яшенков.
Выбор за технологией
Условно озеленение кровли можно разделить на три вида. Правда в настоящее время есть и много гибридных вариантов. Первый вид - экстенсивное озеленение кровли. Он предполагает высадку неприхотливых растений (очитки, разнотравье, мох и т.д), не требующих полива и значительного обслуживания. Второй вид озеленения кровли – полуинтенсивный. Можно высаживать более требовательное к себе разнотравье, небольшие кустарники. Необходимо их периодическое обслуживание и полив. И третий вид озеленения – интенсивное. Он подразумевает возможность высадки кустарников и деревьев. При таком озеленении требуется больше субстрата, постоянное обслуживание и периодический полив Он подразумевает возможность высадки кустарников и деревьев, но требует больше субстрата. Озеленять можно любые типы кровли, главное - правильно подобрать технологию и техническое решение, от этого зависит результат. Неверно выбранное решение в проекте и в стройке гарантированно обеспечит огромные эксплуатационные затраты. И вся экономия на этапе строительства очень быстро превратится в убытки на стадии эксплуатации.
Если наша задача - не усложнить себе жизнь дополнительным уходом за садом, а наслаждаться красотой и экологией, то, безусловно, при выборе лидирует экстенсивное озеленение почвопокровниками, делает выводы Денис Демченко. «Незначительные затраты на начальном периоде и отсутствие сложного ухода в будущем привлекательны и экономически. Особенно это оправданно для больших площадей. Если же речь идет, например, о крыше подземного гаража, которая для жильцов станет частью внутреннего двора, то здесь, безусловно, нужно применять озеленение по интенсивному типу, то есть газон + кустарник + деревья. Уход за интенсивной зеленой крышей ничем не отличается от сада на земле и возлагается в будущем на управляющие компании»,- добавляет он.
По мнению Алексея Саянова, изначально стоит различать зеленые крыши, несущие преимущественно декоративные и рекреационные функции, и крыши с энергоэффективным и экологическим эффектом. «Поэтому при выборе типа озеленения необходимо представлять ее основное назначение и, исходя из этого, уже можно подобрать подходящую технологию. Например, - отмечает эксперт,- нашей компанией Greenroof.pro на данный момент предлагается 9 типов системных решений зеленых крыш, разработанных специалистами Optigreen, практически под любые задачи».
Особое внимание при выборе технологии и материалов для зеленых крыш, считает Алексей Саянов, стоит обращать на две вещи - дренажно-влагонакопительный слой и кровельный субстрат. В первом случае важны два параметра - прочность и объем водоудержания, поскольку для разных типов озеленения требуются разные показатели этих характеристик. Из представленного ассортимента 17 разновидностей дренжано-накопительных мембран Optigreen можно подобрать подходящие решения, как для разных вариантов скатных кровель, так для благоустройства стилобата с возможностью проезда грузовых автомобилей. Со вторым материалом – субстратом - ситуация намного сложнее и требует особого внимания и контроля со стороны заказчика, поскольку под видом "кровельного субстрата" зачастую можно получить обыкновенную почво-грунтовую смесь. Некачественный кровельный субстрат - одна из основных причин аварий на зеленых кровлях.
На важность правильного подбора технологии обращает внимание и Сергей Яшенков. По его словам, например, при экстенсивном озеленении стоимость растений может быть выше задействованной системы. Причем иногда в разы. Но при неправильно подобранной системе растения гибнут, и в результате вместо «зеленого ковра» - постоянные затраты на покупку новых растений. Все это продолжается, пока не придет специалист и не скажет, в чем проблема. «Мы используем в своей работе только технологию ZinCo, эта технология проверена временем. Инновационность - штука хорошая, но экспериментировать с кровлями я бы не стал, это очень дорого может обойтись. Мы всегда подбираем решение под конкретный тип озеленения и задачи проекта. В нашем ассортименте выбор различных типов дренажных водонакопительных элементов ZinCo разных назначений и ценовых категорий, также мы производим в России сертифицированный кровельньный субстрат ZinCo. Типовое решение озелененной может выглядеть так: растения, кровельный субстрат (высота субстрата зависит от типа озеленения), фильтр (TG ZinCo), дренажно-водонакопительная мембрана Флорадрейн (FD 25, 40, 60 и др. ZinCo (ее задача обеспечить отвод лишней влаги, оставив в себе достаточно воды для растений и, что очень важно, - обеспечить аэрацию пирога озеленения) подбирается под тип озеленения), защитный водонакопительный мат (BSM ZinCo), задача которого - защитить нижние слои от механичемских повреждений и обеспечить дополнительный запас влаги, противокорневая защита (либо пленка противокорневая (ВСФ ZinCo), либо можно использовать гидроизоляцию с противокорневой защитой). Отмечу, что первая кровля в России, сделанная по системе ZinCo, – это подземный гараж для «Газпрома» по улице Наметкина в Москве. Этот проект был реализован в 2001 году. В 2008 -м там производили раскопки в связи с повреждением системы отопления. Был вскрыт «пирог» кровли. Мы присутствовали при этом и видели, что он находится в идеальном состоянии»,- вспоминает представитель компании "ЦинКо РУС".
По словам Евгения Спирякова, один из ключевых моментов – применяемые для зеленых крыш материалы должны быть устойчивы к прорастанию корней. «Зеленая кровля – это комплекс материалов, поэтому объяснить принцип устройства такой кровли и особенности материалов проще на примере конкретной системы. Например, в системе ТН-КРОВЛЯ Грин PIR сначала укладывается пароизоляция. Следом монтируются теплоизоляционные плиты LOGICPIR – они легкие, но прочные, поэтому позволяют передвигаться по кровле без опасности повредить или помять теплоизоляцию. Затем укладывается гидроизоляция. В качестве нее выступает ПВХ мембрана LOGICROOF V-GR. Она как раз устойчива к прорастанию корней деревьев. Если этого не будет, то корни могут повредить гидроизоляцию, что в итоге приведет к протечкам. Следом необходимо обеспечить функцию дренажа – это поможет выводить с кровли лишнюю влагу. Для этого монтируется профилированная мембрана PLANTER Geo. Она осуществляет первичный сбор жидкости и отводит ее к водоприемным устройствам. И уже на профилированную мембрану укладывается грунт и раскатывается зеленый газон»,- поясняет эксперт.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
«Зеленые стандарты» необязательного характера следовать или нет ?
Вследствие самоизоляции может вырасти спрос на плиты PIR и «зеленые» кровли
ZinCo: создай жизнь на крыше
Немецкая компания ZinCo является мировым лидером кровельного озеленения. За более чем полувековой период деятельности она разработала ряд уникальных технологий, позволяющих создавать на крыше зданий естественную зеленую среду с различными видами озеленения, от самых простых до самых настоящих садов на крыше. В настоящее время филиалы компании работают в 45 странах мира. Официальным представителем ZinCo в России и странах СНГ является компания «ЦинКо РУС», которая за годы своей работы уже реализовала множество интересных проектов.
Стоит отметить, что зеленые кровли, в том числе благодаря ZinCo, стали обычным явлением во многих странах уже несколько десятков лет назад. В России у кровельного озеленения история скромнее, но сейчас данный сегмент становится все более востребованным.
Руководитель Санкт-Петербургского офиса OOO "ЦинКо РУС" Сергей Яшенков вспоминает, что идея создать проект природной кровли, к которым также относятся «зеленые крыши», возникла еще в 2001 году. Оказалось, что это довольно сложный продукт, потребовавший глубокого предварительного ознакомления. «Начиная с 2003 года, мы стали изучать мировую практику по производству зеленых кровель. В России тогда этой темой практически никто не занимался, лишь изредка возникали подобные проекты у частных архитекторов и проектировщиков. Но в промышленных масштабах этого не было. Наибольший интерес у нас вызвала продукция лидера кровельного озеленения – компании ZinCo в Германии. В течение пяти лет мы изучали этот вопрос научными и практическими методами, исследовали возможность применения зеленых кровель в российском климате. В 2007 году, после того как наш опыт был признан успешным, в России открылся филиал немецкого концерна ZinCo, сотрудником которого я и являюсь»,- добавил Сергей Яшенков.
В настоящее время в активе «ЦинКо РУС» более 500 реализованных проектов. Среди них: озелененные кровли здания Союза Московских Архитекторов, архитектурного объекта «Городская Площадь» в Москва-Сити, павильона станции столичного метро «ЦСКА»; в Санкт-Петербурге эксплуатируемая кровля была создана на новом корпусе клиники ВМА МО и т.д. «ЦинКо РУС» очень плотно работает и с жилыми объектами. Многие ЖК в Москве, Санкт-Петербурге и других городах были возведены с озелененными крышами и стилобатами. Применяются системы ZinCo и в проектах индивидуального малоэтажного строительства.
«ЦинКо РУС» предлагает различные виды озеленения кровли. Компания работает как с плоскими, так и со скатными кровлями, в том числе, решая сложные задачи эксплуатации кровли (пешеходные зоны, проезжие части для тяжелого транспорта, спортивные и детские площадки и т.д.).
Качество на долгие годы
В чем же привлекательность озелененной кровли от ZinCo? Как отмечают в компании «ЦинКо РУС», в уникальности самих технологий и продуктов немецкого концерна. Используются они на практике достаточно давно, но постоянно дорабатываются и адаптируются, в том числе, под определенные географические особенности и отвечают всем современным требованиям. В частности, гарантия на решения ZinCo до 35 лет.
Кроме того, «ЦинКо РУС» контролирует весь комплекс строительно-монтажных работ по устройству крыш. Таким образом, обеспечивается качество исполнения проектного решения. За счет высокого качества технических решений и использования оригинальных материалов ZinCo, высокого профессионализма сотрудников «ЦинКо РУС» заказчик зеленой крыши может на длительные годы существенно сократить расходы на ее эксплуатацию.
По словам Сергея Яшенкова, в работе используются только оригинальные материалы ZinCo. Поставляются они из Германии. Также с 2015 года по программе импортозамещения некоторые материалы ZinCo начали производиться и в России. В целом, практически все продукты ZinCo обладают уникальными техническими характеристиками. «Приведу пример, у нас есть высокопрочная профилированная мембрана для эксплуатируемых кровель - Стабилодрейн SD30. Этот материал позволяет сократить сроки производства работ на две недели и организовать производство работ на кровле без отливки распределительной железобетонной плиты»,- добавляет он.
Знание-сила
Специалисты «ЦинКо РУС» не только занимаются озеленением кровель на множестве отечественных объектов, но и проводят большую просветительскую работу. Компания регулярно проводит семинары, на которых рассказывает о современных технологиях, материалах и трендах в сегменте озеленения и строительства эксплуатируемых крыш. Также представители «ЦинКо РУС» принимают участие в симпозиумах, международных и региональных конференциях. Таким образом, компания стоит в авангарде развития и популяризации зеленых технологий в строительстве в России.
Стоит добавить, что «ЦинКо РУС» является одним из разработчиков национального стандарта по озеленению крыш (ГОСТ Р 58875-2020). С 1 июня 2020 года он вступил в силу и должен способствовать реализации новых качественных проектов в данной сфере.
«Перед собой мы ставим множество планов и задач. Конечно же, их реализация будет во многом зависеть от того, как будет двигаться стройка в России. Хочу отметить, что я и мои коллеги, готовы делиться своим опытом и наработками, принимая участие в проектах с эксплуатируемыми кровлями различного назначения»,- подчеркнул Сергей Яшенков.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Здесь будет сад. Зеленые кровли становятся архитектурным трендом
«Зеленые стандарты» необязательного характера следовать или нет ?
Это СШК (Сварной шпунт корытный), который представляет на рынке ООО «ТД МИР». Он изготавливается из 345-й стали, благодаря чему существенно легче, чем, например, известный на рынке горячекатаный шпунт Ларсена, который производится из 235-й или 255-й стали. Это позволяет существенно экономить практически на всех этапах производства шпунтового ограждения – начиная от затрат на закупку, транспортировку и заканчивая оплатой погружения, которая обычно исчисляется за тонну вдавленного шпунта. Немаловажно и то, что СШК выпускаются в широком ассортименте – порядка 90 профилей, шириной от 400 до 2000 мм. Это, в свою очередь позволяет существенно ускорить производство работ. Длина может свободно варьироваться от 4 до 28 м и более – в зависимости от надобности на конкретном объекте.