Строительная реставрация
Строительная реставрация — это восстановление внешнего вида, а также отдельных деталей здания различных годов постройки. Благодаря современным материалам и эффективным технологиям профессиональные бригады выполняют работы быстро и полностью возвращают сооружениям первоначальный внешний вид.
Что такое реставрация зданий?
Реставрация — это совокупность мероприятий, которые направлены на восстановление исходного облика и улучшение характеристик старых сооружений, имеющих историческую или культурную ценность. Чаще всего объекты располагаются в центральной части города или в зонах исторических застроек. После того, как поставленные задачи полностью выполнены, строение разрешается полноценно использовать с сохранением архитектурного наследия.
В комплекс услуг по реставрации входят работы:
- строительно-монтажные;
- пусконаладочные;
- по восстановлению нарушенного первоначального вида историко-культурных ценностей: сооружений, зданий.
Строительные организации выполняют полный комплекс услуг или восстанавливают определенную часть здания. Профессионалы выполняют работы по реставрации:
- фасадов административных и жилых зданий;
- элементов декора крыши и фасада (например, скульптуры или барельефов);
- карниза, балюстрады, колонны;
- обрамлений окна, лепнины;
- каменной или кирпичной кладки;
- кровельной несущей конструкции, внешнего покрытия;
- козырька, водоотвода, фронтона конька;
- старого сооружения способом частичной разборки, когда стоит цель укрепить несущий элемент;
- объекта культурного наследия, используя капитальное строительство по восстановлению данных из фотографии, чертежа или словесного описания;
- инженерной системы с применением аутентичного или современного строительного материала;
- храма;
- объекта культурного наследия.
Благодаря реставрации восстанавливают красивый внешний вид сооружения, разрушенного из-за негативного воздействия внешней среды или противоправных действий людей.
Зачем реставрируют здания
К основным причинам восстановления зданий относят:
- Ценность. У каждого исторического здания есть своя внутренняя ценность не только в том, как его использовали, но и как строили. Например, до 1940-х годов для возведения домов использовали материалы высокого качества и придерживались стандартов, которые предъявляли больше требований, чем современные.
- Архитектурный дизайн. У каждого сооружения существует своя индивидуальность и есть определенные архитектурные элементы, превращающие здания в уникальные и ценные объекты. Поэтому архитекторы стараются сохранять эти черты.
- Устойчивое развитие. Это значит, что строение реставрируют для других целей, отличных от первоначального назначения. В финансовом плане организации проще восстановить здание и приспособить его под современные условия, чем строить новый дом. Кроме того, старые строения построены по лучшим стандартам и обладают уникальными архитектурными элементами, которые часто способствуют успешному развитию бизнеса.
- Культурное значение. Это самая важная причина, из-за которой начинают заниматься реконструкцией здания. Определенное место связано с национальной идентичностью, делающей строения ценными, так как они приносят культуре больше пользы, чем, если бы их снесли.
- Правило одного шанса. Если здание снести, то не получится оценить масштаб потери. Ведь строение может содержать единственную в своем роде деталь дизайна или обладать исторически значимым прошлым, которое на данный момент неизвестно. Правило основано на идее, что второго шанса для восстановления здания не будет. Если упустить эту возможность, то велика вероятность, что будет снесено важное в историческом значении сооружение.
Прежде чем приступить к реставрации здания, изучают местные требования, чтобы правильно сохранить историческое наследие.

Необходимые документы для реставрации
Реставрация — это одна из разновидностей строительства (строительной деятельности), которую осуществляют на основании документов:
- разрешительных;
- предпроектных (прединвестиционных);
- проектных (в число которых входит сметная документация).
К разрешительной документации относят:
- разрешение исполкома на проведение проектно-изыскательской работы и строительства объектов;
- архитектурно-планировочное задание;
- разрешение на выполнение проектной работы на материальной историко-культурной ценности;
- заключение согласующей организации;
- ТУ (технические условия) на инженерно-технические работы.
Прединвестиционная документация обосновывает вложение денежных средств и задания на проектирование. Определяет:
- необходимость реставрации;
- технические возможности;
- воздействие на окружающую среду;
- экономическую целесообразность осуществления инвестирования в реставрации объекта строительства;
- какие требования предъявляют к земельному участку;
- возможные варианты технологических решений;
- предполагаемые инженерные нагрузки;
- источники и объем финансирования;
- последствия реконструкции объекта строительства.
Предпроектные документы разрабатывают на реставрацию объекта, который относится к 1-4 классу сложности. После их изучения эксперты принимают решение реализовывать инвестиционный проект, подкорректировать замысел или отказаться от поставленной задачи.
Предпроектная документация включает:
- план по управлению проектом;
- обоснование инвестиций;
- задание, по которому планируется выполнять проектирование;
- бизнес-план (требуется не во всех случаях).
Для инвестиционных обоснований используют достаточный состав и содержание, чтобы можно было правильно принять решение о технических возможностях и экономической целесообразности осуществления проекта.
Чтобы провести реставрацию объекта, необходимо разработать проектную документацию. Поставленную задачу осуществляют в одну или две стадии. В первом случае разрабатывают строительный проект. Во втором варианте:
- первая стадия — это разработка архитектурного проекта, которую утверждают вышестоящие органы;
- вторая — строительного проекта.
Проектные документы на реставрацию содержат:
- сметную документацию;
- архитектурный проект, который разработан на основе технического задания;
- охранные зоны;
- строительный проект;
- научно-реставрационные отчеты;
- ПОР (проект организации реставрации).
Если при реставрации применяют типовой проект, то используют одностадийное проектирование.
При составлении сметных документов на проводимые работы используют НРР-2017, который включает нормы по расходу материалов, времени, затрат труда машинистов и рабочего персонала. При этом учитывают информацию исследований и проектной документации, а также:
- надо ли соблюдать особую осторожность при проведении работ, чтобы обеспечить сохранность первоначальной формы или части объекта реставрации;
- отдельные малые участки, на которых требуется проведение ограниченного фронта работ;
- неизбежные периодические перерывы в работе, которые связаны с дополнительным изучением объекта;
- можно ли применять материалы от разборки определенных элементов сооружения, а также от разборки реставрируемого объекта;
- особую тщательность выполнения реставрационно-восстановительной работы, которая обеспечивает высокое качество, детальное восстановление утраченной части здания с сохранением подлинного художественного облика сооружения.
Разработанные сметные и проектные документы согласовывают с заинтересованной организацией и рассматривают в органах государственных экспертиз в установленных порядках.
Перед началом реставрации объекта, который относят к 1-4 классу сложности, заказчик назначает руководителя проекта или привлекает инженерную организацию. Во время работ соблюдают требования законодательства о закупке при строительстве, ориентируясь на объем финансирования, предусмотренного предпроектной документацией.
После окончания реставрации подготовленный к использованию объект осматривает приемочная комиссия, соблюдая порядок, установленный законодательством.

Способы реставрации здания
Существует несколько способов реставрации:
- Фрагментарная. Восстанавливают несколько определенных частей сооружения (например, кровлю, стену или фасад).
- Полную (целостную). Здание восстанавливают полностью. При полном его разрушении работы производят по архивной документации. При выборе данного способа разрабатывают техническую документацию и восстанавливают инженерные коммуникации.
- Передвижной. Применяют, когда здание представляет архитектурную или историческую ценность, но мешает развиваться новым объектам. В этом случае осуществляют в другой части города строительство идентичного сооружения.
Последний способ очень трудоемкий и сложный, поэтому требует много сил и времени.
Перечисленные методы отличаются друг от друга так же, как и сами объекты, представляющие культурно-историческую ценность. Реставрировать памятник могут, удаляя поздние искажающие его детали или восстанавливая утраченные элементы. В первом случае процесс проводят, когда часть, которую удаляют, не представляет художественного или исторического интереса. При этом убеждаются, что ликвидируемые элементы не содержат скрытых ценных остатков. Поэтому объект исследования — весь памятник, а не определенная его часть, которую заведомо признали ценной.
Реставрацию производить нельзя, если она создает ситуацию, угрожающую устойчивости сооружения, или каким-то образом ухудшает состояние памятника. В обязательном порядке обеспечивают сохранность всех элементов или поверхности стены, учитывая уровень деструкции старого материала (изменение существующей среды, в которой после реставрации окажется подлинник). Например, после разбора деревянного сруба чаще всего большая часть бревен внутри оказывается гнилой. В этом случае восстановление подлинника становится затруднительным.
Чаще всего реставрация — это не одна определенная операция, а сочетание сложных раскрытий и дополнений. Очень редко подлинник оказывается полностью сохранившимся. Обычно у памятников существуют определенные утраты, которые требуют дополнения или восстановления утраченного архитектурного элемента. Полностью меры реставрации для всех случаев нельзя предписать заранее, так как их определяют индивидуально, учитывая сочетание разных факторов.

Этапы строительной реставрации
Реставрация сооружений состоит из нескольких этапов:
- Ставят архитектурно-реставрационную задачу. Составляют и утверждают ТЗ (техническое задание), по которому в последующем будут регламентировать все работы.
- Изучают и исследуют несущие конструкции и грунт.
- Определяются со способом реставрации, выбирая оптимальные методы.
- Утверждают проект, в котором отражают требуемые изменения.
- Выполняют поставленные задачи.
Основные работы, проводимые при реставрации:
- проверяют устойчивость здания;
- осуществляют демонтаж старой кровли;
- для создания статической устойчивости строения по периметру здания устанавливают балки;
- снимают старую штукатурку и очищают стены;
- устанавливают арматурную решетку, чтобы провести штукатурную работу на стенах и создать статическую устойчивость;
- монтируют новую кровлю, используя термоизоляцию;
- устанавливают электроосветительное и электрическое оборудование;
- штукатурят внутренние и внешние поверхности (каменные стены, которые сохранились в хорошем состоянии, не трогают);
- устанавливают системы водоснабжения и канализации;
- облицовывают здание плиткой или иными материалами;
- устанавливают двери и окна;
- осуществляют малярные работы.
После завершения работ по реставрации благоустраивают внешнюю территорию.

Типы работ при реставрации памятника архитектуры
Реставрация памятника архитектуры объединяет разные типы работ:
- Ремонт. Это работы, связанные с восстановлением и поддержанием внешнего вида, когда несущую конструкцию оставляют без изменения.
- Консервация. Работа направлена на укрепление архитектурных объектов и предотвращение дальнейших разрушений. Во время консервации разрешается устанавливать временную конструкцию (навес, подпорку) или проводить серьезные инженерные реставрации, укрепляя фундамент, несущие стены и восстановление фасада. Для осуществления работы не требуется проводить комплексных архитектурных и инженерных исследований.
- Реставрация. Включает в себя ремонт и консервацию, и предполагает видоизменение подлинной конструкции и внешнего вида (в определенных случаях). Во время проведения работы удаляют позднюю достройку, которая искажает исторический облик. Сооружение дополняют утраченными деталями и конструкциями.
- Адаптация к современным условиям. Архитектурный памятник внутри обустраивают и оснащают современными инженерными сетями. При этом нововведение не должно нарушать конструкцию и эстетическую ценность объекта. Поэтому на применяемые технологии накладывают определенные ограничения.
При проведении реставрационных работ к минимуму сводят штробление стены и сводов. При внутреннем обустройстве архитектурных памятников тщательно маскируют инженерные коммуникации.

Нормативы межремонтного периода многоквартирных домов
Реставрацию фасада многоквартирного дома, после ввода в эксплуатацию, проводят через:
- 5 лет — косметическую;
- 10 лет — капитальную.
Для каждого типа реставрации разрабатывают свою технологическую карту. Типовые варианты содержат описание работ для конкретных зданий и определенных видов фасадов. В карту входит:
- описание технологии реставрации;
- расчет требуемых материалов и их список.
В жилищном кодексе рекомендуют проводить реставрацию многоквартирного дома в межсезонье, до того как будет включено отопление.
Также учитывают и условия, при которых эксплуатируют дом. Например, в северном регионе, из-за промерзания грунта, реставрацию фундамента осуществляют каждые 10 лет, в Москве и области — через 20-25 лет.
Сроки проведения реставрации законодательством не установлены. Подрядчик должен самостоятельно определять объем и время выполнения работ.
Задачи управления промышленными объектами через создание цифрового двойника предприятия
Модернизация производства — это комплексное, частичное или полное обновление систем или оснащения на предприятии. Данный процесс влечет за собой целый ряд мероприятий, среди которых большую часть занимает тщательный анализ и сбор информации.
В данной статье предлагается затронуть тему цифровых двойников[1] предприятий и их реализацию в виде набора цифровых информационных моделей.
В последние годы эта тема становится все более востребованной и острой. Среди причин такого повышенного интереса можно отметить:
- объявление национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации»;
- выполнение задач цифровизации строительной отрасли (раздел «Цифровизация строительной отрасли» в проекте «Стратегии развития строительной отрасли до 2030 года»[2]);
- рост применения технологий информационного моделирования;
- появление на рынке труда молодых специалистов, владеющих инструментом.
Все чаще владельцы предприятий и представители государственных структур обращают внимание на новые технологии применительно к своим задачам, в том числе и при решении вопросов модернизации. Ни для кого не секрет, что основная масса предприятий построена в прошлом веке и не соответствует современным требованиям. И, следовательно, чтобы вывести оных в список лидеров мирового технологического процесса и наилучших доступных технологий, необходима их модернизация. Это задача стратегического уровня. Политическая и экономическая обстановка, связанная с санкциями, пандемией и рядом других причин, только обострила эту необходимость.
Что же может позволить решить задачу цифровизации строительной отрасли в промышленном кластере? И почему именно о нем стоит говорить?
В России, на первый взгляд, есть все предпосылки для резкого роста и развития новых подходов к управлению через создание цифровых двойников: на правительственном уровне приняты или принимаются необходимые решения, говорящие об особом статусе задач цифровизации в строительной отрасли; в проектных организациях строительной отрасли полным ходом идет освоение технологий информационного моделирования; высшие учебные заведения меняют свои программы с учетом государственного заказа и общемировыми тенденциями; инвесторы и заказчики наконец-то научились не только выговаривать, но и понимать основной смысл и назначение технологий информационного моделирования (BIM-технологий). И надо отметить, что Россия быстро наверстывает разрыв в этом направлении.
Основные усилия по внедрению технологий информационного моделирования сейчас направлены на рынок жилищного строительства и госзаказ объектов социальной направленности. Однако даже рынок жилищного строительства не выдает ожидаемых результатов, если говорить о полном жизненном цикле объектов капитального строительства. И связано это в первую очередь с разрывом интересов игроков — инвестор (заказчик), как правило, не участвует в дальнейшей эксплуатации произведенной продукции, будь то жилые дома, школы, поликлиники или административные здания. И, как следствие, управляющие компании или комитеты городских структур, которым в дальнейшем предстоит эксплуатация этих объектов, имеют или мизерное представление о BIM и собственной вовлеченности в процесс цифровизации, или не имеют его вовсе.
И все-таки нельзя утверждать, что цифровые двойники в жилищном комплексе на территории России отсутствуют. Такие примеры есть, и связаны они только с крупными частными застройщиками, осваивающими территорию Москвы. Например, PSN Group (ТОП-5 девелопер Москвы по результатам 2016 года) была внедрена Единая система мониторинга, управления и аналитики для сети жилых комплексов (используются модели зданий), которая находится в промышленной эксплуатации, но по-прежнему постоянно развивается: происходит подключение новых жилых комплексов, разрабатываются новые модули, связанные с предикативным анализом работы оборудования, формируются планы развития[3]. Это скорее исключительный случай.

Другое дело — промышленные объекты. Любое предприятие проходит полный жизненный цикл от появления идеи до демонтажа, сохраняя интерес своего заказчика — управленца. И вот тут-то можно и должно в полной мере почувствовать преимущества применения технологий информационного моделирования в качестве создания цифрового двойника промышленного объекта.
Современный мир предлагает для решения таких задач множество технологий, концепций и инструментов: PLM/PDM, BigData (Большие данные), IIoT[4] (Промышленный интернет вещей), Cloud Computing (Облачные вычисления), GIS (Геоинформационные системы), BIM/openBIM и другие. Все это может быть востребовано при решении множества задач управления объектами предприятия, одной из которых является модернизация. Например, создание цифрового двойника путем формирования цифровых информационных моделей производственных цехов поможет собрать данные о состоянии оборудования, об основных и оборотных средствах, а также о производственных процессах и проанализировать их с помощью специализированных систем.
Модернизация предприятия без снижения объемов производства и, тем более, без его остановки — это задача, которая под силу современным технологиям. Кто-то может возразить, что такие задачи решались и прежде. Решались, но сейчас главный фактор — это время.
Несколько лет назад шли постоянные обсуждения отсутствия стандартов по технологиям информационного моделирования, а сейчас уже речь идет о более глубокой их проработке и применимости к особенностям российского рынка.
Если еще десять лет назад разворачивались целые баталии на тему отсутствия интеграции при применении программного обеспечения разных вендоров, то сейчас и этот вопрос начинает уходить в прошлое. Разработчики программного обеспечения становятся более открытыми друг другу, понимая, что не могут покрыть весь спектр решаемых в строительной отрасли задач. В качестве стандарта обмена и управления данными об объектах строительства в Российской Федерации принят формат IFC (Industry Foundation Classes — формат данных с открытой спецификацией)[5].
Так что же препятствует появлению цифрового двойника предприятия и его участия в вопросах модернизации и, возможно, в дальнейшем в задачах управления активами?
Ответ простой — желание заказчика, его умение идти к поставленной цели и добиваться ее, так как этот процесс невозможно решить в укороченные сроки.
В 2019 году Роснефть запустила в опытно-промышленную эксплуатацию цифровой двойник своего месторождения в Башкирии — проект «Цифровое месторождение»[6], выстраивая тем самым интегральную цепочку нового типа, включающую в себя «цифровое месторождение», «цифровой завод» и «цифровую АЗС». Разработка и запуск проекта «Цифровое месторождение» осуществляется в рамках стратегии «Роснефть-2022», предусматривающей переход на качественно новый уровень управления бизнес-процессами, повышение надежности и экономичности производства, сокращение потерь. Хоть в приведенном примере есть упоминание о «цифровом заводе», но все же выполненная работа относится к управлению производственными процессами, а не промышленными объектами недвижимости.
А вот другой пример. Как сообщается на сайте компании «Газпром нефть»[7] от 27 октября 2020 года, «Газпром нефть» получила патент на собственную цифровую разработку — Систему управления инженерными данными (СУПРИД). Система формирует электронные модели производственных установок — цифровые двойники, включающие в себя инженерно-техническую документацию и 3D-модель объектов. Сейчас СУПРИД охватывает Московский и Омский НПЗ «Газпром нефти», позволяя на 20% сократить временные затраты на выполнение регламентных мероприятий по эксплуатации, ремонту и обслуживанию. Экономический эффект от внедрения системы на нефтеперерабатывающих заводах компании оценивается более чем в 700 млн рублей в год.
Итак, видно, что процесс создания цифровых двойников предприятий уже начал свое движение по территории России, и хочется верить в появление новой технологии, которая с каждым годом будет все более востребованной и совершенной. Однако, прикоснувшись к цифровым двойникам в жизни, понимаем, что пока это или попытка перевести привычный процесс проектирования на новый уровень, или подтягивание моделей зданий без информационной части к своим системам автоматизации, или же моделирование без учета всех последующих задач использования цифровых информационных моделей: эксплуатация, модернизация, управление активами и так далее.
В массе случаев появляющихся на свет цифровых двойников видно, что отсутствует главное — требования заказчика, которые зафиксированы в виде документов и будут неукоснительно выполняться исполнителями; что зачастую исполнители живут интересами, очерченными рамками своих договоров и получением вознаграждения за свой труд, без желания понять, что за каждым этапом жизненного цикла объекта до момента его ликвидации идет следующий этап со своими задачами, использующими результаты предыдущего этапа, и что несогласованный переход от одного этапа к другому может привести к большим финансовым издержкам. А ведь технологии информационного моделирования предназначены для наименее рискового прохождения объекта капитального строительства по всему жизненному циклу. Но для этого надо просто правильно организовать работу. Это значит, что впереди предстоит много интересной работы.

Компания ООО «Бюро ЕСГ» — это системный интегратор, который принимает активное участие в проработке правильного подхода к созданию цифровых двойников промышленных объектов. Нашими клиентами являются крупные промышленные компании в нефтегазовой, сталелитейной, судостроительной и других отраслях. «Бюро ЕСГ» имеет многолетний опыт по внедрению технологий информационного моделирования, применению технологий лазерного сканирования, созданию систем управления инженерными/проектными данными, использованию геоинформационных систем и их интеграции с цифровыми информационными моделями. Наша компания предоставляет полный комплекс услуг по разработке технологии создания цифрового двойника предприятия с учетом его последующего использования.
За последние годы специалистами ООО «Бюро ЕСГ»[8] выполнены и продолжают выполняться работы по созданию цифровых двойников как на основе лазерного сканирования, так и с использованием проектной, рабочей и исполнительной документации. ООО «Бюро ЕСГ» принимает активное участие при разработке требований заказчиков к цифровым информационным моделям в различных отраслях промышленности[9], в том числе для ПАО «Газпром нефть», а также в разработке методик создания цифровых информационных моделей с применением программного обеспечения разных разработчиков.
ООО «Бюро ЕСГ» принимает участие в пилотных проектах по разработке импортозамещающих систем управления инженерными данными и их интеграции с цифровым двойником предприятия. Группой специалистов ООО «Бюро ЕСГ» по геоинформационным системам реализован ряд проектов по созданию электронного генплана, а также интеграции BIM и 3D-ГИС.
[1] Цифровой двойник (англ. Digital Twin) — цифровая копия физического объекта или процесса, помогающая оптимизировать эффективность бизнеса. Концепция «цифрового двойника» является частью четвертой промышленной революции и призвана помочь предприятиям быстрее обнаруживать физические проблемы, точнее предсказывать их результаты и производить более качественные продукты. Википедия.
[2] https://nopriz.ru/upload/iblock/892/TSifrovizatsiya-stroitelnoy-otrasli-dlya-Strategii.pdf
[3] Информация получена с интернет-ресурса https://hmps-business.ru/portfolio/sistema-monitoringa-upravleniya-i-analitiki-dlya-psn-group.html
[4] Промы́шленный интерне́т веще́й (англ. Industrial Internet of Things, IIoT) — это система объединенных компьютерных сетей и подключенных к ним промышленных (производственных) объектов со встроенными датчиками и программным обеспечением для сбора и обмена данными с возможностью удаленного контроля и управления в автоматизированном режиме, без участия человека. Применение Интернета вещей в промышленности создает новые возможности для развития производства и решает ряд важнейших задач: повышение производительности оборудования, снижение материальных и энергетических затрат, повышение качества, оптимизация и улучшение условий труда сотрудников компании, рост рентабельности производства и конкурентоспособности на мировом рынке. Википедия.
[5] ГОСТ Р 10.0.02-2019/ИСО 16739-1:2018 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Отраслевые базовые классы (IFC) для обмена и управления данными об объектах строительства.
[6] Более полную информацию можно получить на сайте Роснефть (https://www.rosneft.ru/press/news/item/195043/).
[7] «Газпром нефть» защитила патентом собственную систему управления инженерными данными
[8] Более подробно об опыте компании ООО «Бюро ЕСГ» и предоставляемых услугах можно узнать на сайте http://esg.spb.ru
[9] Автор статьи в период работы в СПб ГАУ ЦГЭ (Центр государственной экспертизы Санкт-Петербурга) сформулировала требования к цифровым информационным моделям, представляемым для проведения экспертизы в Санкт-Петербурге (https://www.spbexp.ru/docs/podgotovka-informatsionnykh-modeley-bim/), которые уже успешно применяются и продолжают развиваться.
Приборы отопления
Россия - страна, раскинувшаяся от субтропических широт до вечной мерзлоты заполярья. Основная часть территории лежит в природных зонах, где требуется постоянное или периодическое отопление. Отопление - это принудительный обогрев здания, с целью поддержания комфортной температуры и компенсации теплопотерь, которые неизбежно присутствуют в любом гражданском строении.
Отопление помещений осуществляется в результате теплообмена. В свою очередь, теплообмен в помещении между внутренней средой и теплоносителем возможен двумя путями:
- Конвекцией – перенос тепла в результате циркуляции неравномерно нагретых жидкости или газа.
- Лучистой энергией. Нагревание тел волнами электромагнитной энергии в инфракрасном диапазоне.
Обособленно друг от друга типы теплопередачи сложно встретить. Они всегда комбинируются между собой. Но по преобладающему принципу отопительные приборы принято называть конвекторами и излучателями или радиаторами.
Классификация отопительных приборов
В отечественной практике сформировалась следующая классификация отопителей:
- По принципу теплоотдачи. В зависимости от физического принципа теплоотдачи отопительные приборы делятся на две большие группы:
- Радиаторы.
- Конвекторы.
- По конструктиву исполнения.
Радиаторы выпускают секционные, трубчатые, панельные и блочные.
Конвекторы- с предусмотренным кожухом и без кожуха.
- По размеру.
Высота. Низкие. Имеют размер от 200 до 400мм.; средние- 400-650; высокие- от 650 до 900мм.; плинтусные- существуют размером 200мм и меньше.
Глубина или ширина. Малая до 120мм; Средняя от 120мм до 200мм; Большая- 200мм и более.
- По материалу изготовления. Радиаторы производят из:
- чугуна
- алюминия
- стали
- комбинированные- биметаллические
Конвекторы делают из:
- стали
- алюминия
- меди
Значительно реже отопительные приборы изготавливаются из органических материалов, имеющих высокую теплопроводность и коэффициент теплоотдачи.
- По способу изготовления. Изготавливают приборы отопления литым, штампованным, сварным, комбинированным способом.
- По вариантам монтажа. Выделяют напольные, настенные приборы, и монтируемые в интерьерные конструкции.
Все конвекторы и радиаторы выпускаются со встроенной регулировкой теплового потока или без таковой.

Различия между конвектором и радиатором
Несмотря на общие задачи, конвекторы и радиаторы имеют существенные отличия.
Способ теплоотдачи принципиально разный. Рабочий конвектор разогревает воздух, который находится в непосредственной близости. Нагретые слои воздуха увеличиваются в объеме и теряют плотность, поэтому становятся легче более холодных слоев. Теплый воздух стремиться к потолку. Внизу, у конвектора образуется зона разрежения, куда засасывается холодный воздух, который снова разогревается и устремляется к потолку. И так постоянно, до выравнивания температуры конвектора и температуры в помещении в любой точке. Ускорить и усилить конвективные потоки помогает кожух, который выполняет роль вытяжного канала.
Радиатор - это отопительный прибор, который осуществляет перенос тепла помимо конвекции, излучением тепловых волн. Как это происходит? Теплоноситель, благодаря процессу теплопередачи, разогревает поверхность радиатора, а точнее передает энергию частицам вещества радиатора. Молекулы в разогретом материале радиатора начинают колебаться интенсивнее и высвобождать энергию в невидимом длинноволновом диапазоне. Распространяясь в помещении, электромагнитные волны поглощаются окружающими предметами с последующим выделением теплоты. Таким предметы, находящиеся вокруг сами становятся излучателями тепла.
Другое отличие - это конструкция. Конвектор выглядит, как труба, на которую насажены многочисленные тонкие пластины. Конвектор должен иметь максимально возможную площадь соприкосновения с воздухом. Радиатор, при равных габаритах, имеет меньшую площадь. Устройство конвектора отличается от радиатора присутствием кожуха. В радиаторе кожух не предусмотрен, так как это значительно снизит степень эффективности прогрева помещения.
Радиаторы более термоинертны. То есть тепловому прибору требуется больше времени для разогрева, так как он обладает повышенной теплоемкостью по сравнению с конвектором. Но и остывать радиатор будет дольше. В определенных ситуациях это может быть как плюсом, так и минусом.
Конвекторы окрашивают в разные цвета. Радиаторы традиционно встречаются в белом исполнении, что может потребовать коррекции в дизайнерском интерьере. Белый цвет применим по соображениям его респектабельности и универсальности, но, по законам физики, наибольшей теплоотдачей будет обладать поверхность черного цвета.
Преимущества и недостатки отопительных приборов
Радиатор отличает в лучшую сторону надежность, долговечность, невысокая цена. Термоинерция играет в плюс, когда происходят перебои с отоплением. Но когда нужно отрегулировать температуру на комфортный уровень этот показатель доставляет неудобства.
Очевидным минусом радиаторов служит высокая температура разогрева поверхности. Она приближена к температуре теплоносителя в системе. В системе центрального теплоснабжения температура может достигать 800C и более. Есть угроза получения ожогов. Избежать этого можно, установив защитный корпус или защитный экран. Но в этом случае падает мощность отопителя.
К достоинствам конвекторов можно отнести небольшую массу, возможность скрытой установки и монтажа в сложных местах, например, под панорамными окнами. Невысокую температуру поверхности конвекторных пластин, в районе 500С, что не приведет к ожогам. Конвекторы быстрее и полнее прогревают помещение.
Существенным минусом конвекторов выступает то, что в результате циркуляции конвекционных потоков в окружающий воздух поднимается пыль.
Нецелесообразно применять конвекторы в помещениях с высокими потолками.

Требования безопасности к отопительным приборам
Поверхность конвекторов и радиаторов не должна иметь острых краев и быть травмобезопасной.
В случае, если технологически предусмотрено нагревание поверхности отопительного прибора до температуры превышающей 750С, то должны устанавливаться защитные экраны
Для окраски приборов отопления необходимо применять порошковые, лакокрасочные материалы, которые не выделяют в процессе эксплуатации вредных и токсичных веществ.
Использование батарей централизованного отопления для организации заземления или токопроводящих работ запрещено.
Не допускается производить выпуск воздушной смеси из алюминиевого прибора в процессе эксплуатации при наличии поблизости открытого огня.
От чего зависит выбор отопительных приборов
Приборы отопления должны соответствовать конкретным проектным требованиям эксплуатации. Запрещено применять отопительные приборы, у которых показатели по температуре теплоносителя и давлению ниже, чем требуемых условий по эксплуатации сети.
Утилизацию радиаторов и конвекторов требуется осуществлять в соответствии с нормативной документацией завода- изготовителя.
Для правильного выбора приборов для отопления жилища или производственного помещения стоит опираться на ряд критериев, которые помогут сориентироваться в многообразии.
- Экономические. Любая система отопительных приборов в помещении должна выдерживать соотношение цены и эффективности эксплуатации, минимизировать траты на монтаж и обслуживание.
- Санитарно-гигиенические. Отопительные приборы должны соответствовать санитарно-гигиеническим нормам, поддерживать температуру и влажность воздуха, установленную в СанПиН в зависимости от назначения помещения. Не должны препятствовать проведению обеспыливания и служить источником загрязнения окружающего пространства.
- Стилистико-архитектурные. Большое внимание уделяется стилистической направленности изделий. Отопители должны гармонично вписываться в пространство и не занимать много места.
- Монтажные. Установка отопительных приборов не должна вызывать трудностей и привлекать сложного инструмента и высокооплачиваемого персонала. Приборы отопления должны быть универсальны по крепежу, иметь прочные и надежные способы крепления.
- Эксплуатационные. Современная теплотехническая продукция должна соответствовать параметрам теплоснабжающей сети. Иметь регулировку теплоотдачи для поддержания комфортных условий в помещении.
- Теплотехнические. Отопительные приборы должны обладать максимальным коэффициентом полезного действия для максимального использования энергии теплоносителя.

Как выбрать отопительный прибор
В первую очередь, это зависит от системы отопления. Они бывают централизованные и автономные. В централизованных системах давление теплоносителя выше, чем в автономных и составляет 9-10 бар, а при опрессовке системы давление поднимают до 12. Существует вероятность гидроудара из-за неравномерной работы гидро насосов на станции теплоснабжения . Вода в системе централизованного отопления имеет повышенную химическую активность в виде растворимых и нерастворимых солей. Автономные системы отличаются пониженным давлением и меньшей жесткостью воды, по сравнению с централизованными. В автономных системах в качестве теплоносителя может применяться антифриз. Эти моменты стоит учитывать при выборе продукции для отопления квартиры, офиса или производства.
Удачно вписываются в указанные требования для систем централизованного отопления чугунные секционные батареи и биметаллические секционные приборы. Секционные приборы имеют возможность дооснащаться необходимым количеством элементов, что делает их универсальными.
Чугунные секционные батареи. Самые недорогие на сегодняшний день отопительные приборы. Имеют отличный запас прочности и долговечности. Радиаторы из чугуна служат до 50 лет. Продукция из чугуна стойка к гидроударам и коррозийным процессам. На рынке отопительной продукции можно встретить чугунные батареи художественного литья, тем самым можно подчеркнуть дизайнерский стиль интерьера. Однозначно не позволяет сделать выбор в пользу чугунины то, что материал тяжелый и имеет непрезентабельный вид. Если не брать во внимание художественное литье. У чугуна высокая теплоемкость, поэтому требуется время, чтобы его разогреть, но в то же время батарея долго остывает. Это минус, когда требуется оперативно отрегулировать температурный режим.
Биметаллические секционные приборы. Приборы из биметалла лишены недостатков чугуна, и имеют свои преимущества: рассчитаны на высокое давление в сети; имеют современный внешний вид. Но дороже чугуна по стоимости. Биметаллические изделия представляют собой стальной сердечник в виде труб, облитый алюминием по форме готовой батареи. Такая конструкция создавалась для того, чтобы исключить контакт алюминия с теплоносителем, так как вода в системе теплоснабжения довольно реактивна по отношению к алюминию.
Алюминиевые изделия. Отопительные батареи из алюминия обладают отличным коэффициентом теплоотдачи, имеют высокий КПД. Из недостатков можно выделить высокую стоимость и данный тип приборов не предназначен для сетей с высоким давлением теплового агента. Вдобавок алюминий не стоек к воздействию агрессивных сред. Поэтому алюминиевые тепловые приборы целесообразно использовать в частном теплоснабжении, где рабочее давление не превышает 8 атмосфер и теплоагент в составе несет минимум солей.
У секционных приборов, независимо от материала изготовления, есть общий недостаток. Они не предназначены для работы с антифризом. Со временем антифриз уменьшает уплотнительную способность межсекционной прокладки и появляется течь.
Панельные отопители. Делаются из стали. Штампуются два листа, симметричных между собой относительно продольной плоскости и свариваются. Таким образом получается плоский отопительный элемент, внутри которого есть каналы для циркуляции теплоагента. Далее отдельные элементы связываются между собой трубами в единую батарею. Полученная прямоугольная панель закрывается декоративным кожухом, но может обходиться без него. Без защитного экрана эффективность прибора выше, но страдает привлекательность. Стальные отопительные панельные приборы имеют хорошую теплоотдачу, современный вид. Можно устанавливать и в частном домостроении и интегрировать в централизованную магистраль.
Трубчатые отопительные приборы. Похожи на секционные отопители по форме. Выглядят как радиаторы из изогнутых вертикальных трубок, соединенных сверху и снизу трубчатым коллектором. Очень вариативны по размерам: от 0,3 метра до 3 метров. Устанавливаются в жилых и производственных помещениях, независимо от системы теплоснабжения.
Конвекторы. Производят из стали, меди и алюминия. Наиболее физически эффективны медные конвекторы. Изготавливаются конвекторы из центральной трубы диаметром до 3см, с нанизанными на нее пластинами. Между пластинами происходит прогрев воздуха. Конвекторы бывают настенной и скрытой установки. На настенные конвекторы одевается специальный кожух, который обеспечивает эффект тяги воздушным массам. Конвекторы скрытой установки могут монтироваться в пол и располагаться под панорамными окнами. Тепловые приборы на основе конвекции существуют естественной и принудительной циркуляции. Искусственная циркуляция достигается применением вентилятора в системе. Конвекторы имеют хороший коэффициент полезного действия, но имеют трудности в очистке от пыли.

Сколько тепловых приборов нужно в помещении
В помещении, согласно технологии установки тепловых приборов, требуется монтаж отопителя под каждым окном. Так как основная цель отопительных приборов компенсировать теплопотери, то и мощность приборов основывается на суммировании коэффициентов тепловых потерь. По усредненным теплотехническим расчетам, при высоте потолка в 2,7 м. 1м3 жилища в панельном доме требует 40Вт тепловой энергии, а кирпичный 35 Вт. Исходя из этого можно посчитать общую мощность обогревателей. На конечный результат будут играть факторы: отношение площади остекленной поверхности к площади стен; площадь наружных стен в помещении и степень утепленности, теплопотери потолка и пола, тип стеклопакета, амплитуда колебаний температур. В частном доме учитываются коэффициенты теплопотерь крыши и фундамента. Каждому фактору присвоен коэффициент, который можно найти в таблицах по теплотехническим расчетам.

Итог тепловой системы приборов
В результате подбора приборов по личным и техническим критериям должна получится система, которая отвечает эксплуатационным пунктам:
Отопительная система должна быть надежной и безопасной, не сильно затратной, простой в обслуживании.
Управление температурным режимом продублировано: автоматика- ручное.
Последовательность действий по управлению приборами должно быть простым и логичным.
Должна быть исключена вероятность нанесения ущерба системе по незнанию пользователя.
В частном жилье меры по предотвращению разморозки отопительной системы обязательны.
Отопительная система должна быть собрана из качественных материалов, согласно теплотехническому расчету, законов физики и здравого смысла.