Атмосферостойкая сталь: сто лет красоты
Все больше объектов разного толка – от домашних светильников до высотных зданий, изготавливается сегодня из атмосферостойкой стали. Но если прежде на российском рынке царила так называемая кортеновская сталь, сегодня атмосферостойкую сталь поставляют отечественные предприятия.
Атмосферостойкие стали появились в США в начале ХХ века, когда специалисты U.S. Steel заметили, что стальной лист, легированный медью, меньше подвержен сквозной коррозии, чем лист углеродистой стали. Сначала эта сталь использовалась при сооружении бункеров в угольных вагонах, но сегодня она применяется в строительстве промышленных и общественных зданий, а также для создания дизайнерских и арт-объектов.
Свойства атмосферостойкой стали определяет содержание легирующих элементов – фосфора, меди, марганца, хрома, никеля. Они обеспечивают устойчивость к коррозии, помогая образованию на поверхности листа защитного слоя – патины. Слой патины формируется в течение трех лет и при этом меняет оттенок. В зависимости от окружающей среды он варьируется от светло-коричневого до рыжего, бронзового, темно-коричневого. Можно искусственно ускорить патинирование, применяя специальные средства, которые помогают окислению.
Первым зданием, где атмосферостойкая сталь использовалась при оформлении фасада, стал головной офис компании John Deere в США.
Благодаря своим уникальным внешним данным атмосферостойкая сталь все чаще применяется для фасадов, интерьеров, арт-объектов.
Сегодня широко известен павильон-инсталляция для некрополя - «Исчезнувший дом» в Китае. Создается впечатление, будто сам дом уже исчез, остался лишь некогда обвивавший его плющ.
Не менее известный объект - «Болотная башня» (Marsk Tower) в национальном парке Дании. Высота башни – 25 метров, но обзорная площадка из-за особенностей ландшафта находится на высоте 36 метров, куда ведут 146 ступеней по спирали. Дизайн башни отсылает к строению ДНК. Вес башни – 300 тонн. С годами темнеющая атмосферостойкая сталь позволит башне постепенно слиться с ландшафтом.
Объект аналогичного ряда – маршрут «Путь каменоломен» (Chemin des Carrières) во французском Эльзасе. Это дорога шириной 3 метра, длиной 11 километров. Здесь можно пройти пешком или проехать на велосипеде между соседними деревнями. Маршрут повторяет путь некогда пролегавшей здесь железной дороги Rosheim-St Nabor, повторяя ландшафт местности, оборудованный объектами из стали.
В Португалии недалеко от Лиссабона появился технопарк для старт-ап компаний по проекту мастерской Жорже Меальи. Для облицовки здесь использованы стальные перфорированные панели, которые хорошо контрастируют с белыми конструкциями.
В центральной части Пекина (Китай) несколько лет назад построен театральный комплекс 77 Theatre с раздвижным стальным фасадом. Главный фасад может подниматься, чтобы задействовать в представлениях улицу. Вряд ли фасад из иного материала предоставил бы театру такие возможности.
В России уже достаточно активно используют атмосферостойкую сталь, в том числе для крупных объектов. В Петербурге УК «Теорема» в рамках редевелопмента промышленной территории строит пул бизнес-центров. В 2021 году возведены два здания «Ferrum» с использованием атмосферостойкой стали по проекту архитектурного бюро Tchoban Voss Architekten Сергея Чобана. «Атмосферостойкая сталь – материал, обладающий целым спектром достоинств. Во-первых, он создает эстетически очень привлекательную, сложную поверхность, которой к тому же можно придать активный рельеф. Во-вторых, этот материал обеспечивает долговечность фасада и его контролируемое «старение». Идею применить на фасадах бизнес-центра Ferrum именно атмосферостойкую сталь в качестве основного облицовочного материала предложил я. Заказчик эту идею горячо поддержал, что и позволило реализовать этот не совсем обычный по своему облику фасад», - рассказал Сергей Чобан.
Внутри здания атмосферостойкая сталь использована и для изготовления интерьерных светильников в кафе.
Вместо стали европейского производства сегодня на российском рынке представлена атмосферостойкая сталь отечественных компаний. Не так давно атмосферостойкую сталь под брендом Forcera предложила «Северсталь». Интереснейший проект на петербургском рынке жилья – малоэтажный комплекс «VEREN VILLAGE стрельна» в пригородной Стрельне. Центр проекта – физкультурно-оздоровительный комплекс (ФОК), который заметно выделяется на фоне остальных построек не только по функции, но и по своей архитектуре: скульптурный объем, напоминающий гранитный камушек. Изначально предполагалось использовать для фасада спортивного сооружения дерево, однако затем участники проекта предпочли сталь Forcera, что придало объекту индивидуальность и оригинальность.
«Именно благодаря необычной фактуре этого материала ФОК фактически стал композиционным центом ЖК, привлекая внимание своим нетривиальным
В центре Екатеринбурга возведена самая высокая в России 42-метровая стела «Город трудовой доблести». Она изготовлена из гранита и атмосферостойкой стали Forcera, которой ушло 32 тонны.
Но есть также малые архитектурные формы и арт-объекты, которые изготавливаются из атмосферостойкой стали. Например, на базе отдыха в Торово установлены фигуры животных, выполненные Дмитрием Нечепуренко, художником и скульптором Санкт-Петербургского скульптурного цеха. Одна из последних – фигура кота с мячом.
На промплощадке Череповецкого металлургического комбината тоже установлены фигуры животных.
Дмитрий Нечепуренко рассказал, что ему очень нравится работать с атмосферостойкой сталью, особенно изготавливать животных: «Фигуры выглядят более естественными, особенно со временем, когда поверхность становится бархатистой, имеют естественный цвет. Они не холодные».
Чтобы объекты сразу выглядели естественно, используются реактивы, ускоряющие «старение» металла. В арсенале скульптора соль, перекись водорода, уксусная кислота. Кстати, среди заказчиков немало частных лиц и небольших компаний.
Фигура быка возле ресторана в Сочи.
Фигура аллигатора на гольф-поле в Петербурге
Живая цветовая палитра делает постройки и арт-объекты с атмосферостойкой сталью уникальными, для архитекторов это новые возможности и полет фантазии при разработке объектов любых форм. Как отмечают в «Северстали», Forcera все чаще используют в качестве отделочного материала, в том числе для создания атмосферных интерьеров. Особенно хорошо эта сталь «прозвучит» в стилях «индастриал», «гранж» и «лофт». Из рыжей стали делают кашпо, лавки, клумбы, подпорные стенки и др. элементы ландшафтного дизайна.
Однако внешние данные – не единственное преимущество атмосферостойкой стали. Forcera – это высокопрочная сталь, устойчивая к внешним воздействиям, срок ее службы достигает ста лет. Не случайно Forcera была использована для изготовления и обшивки пандуса крупнейшей в Европе доменной печи №5 «Северянка» Череповецкого металлургического комбината в ходе ее реконструкции в 2019 году. Материал был выбран с учетом высоких требований к промышленному объекту и сложных условий эксплуатации. Высокая прочность атмосферостойкой стали позволяет применять ее и для других ответственных объектов - в мостовых конструкциях, опорах ЛЭП. Кроме того, изделия и постройки из атмосферостойкой стали не требуют специального обслуживания, что позволяет экономить на ремонтных работах.
Высокая стойкость, оригинальная текстура и живой цвет, а также простота в обслуживании определяют в целом безграничность сфер применения атмосферостойкой стали. И архитекторы, и застройщики высоко оценивают потенциал этого материала по сравнению с традиционными, его освоение в отечественной строительной практике, по сути, только начинается.
Газобетонный вариант. Востребованность автоклавного газобетона в строительстве растет
Востребованность автоклавного газобетона в строительстве продолжает стремительно расти. Высокой популярности среди строителей этот материал достиг за счет своих технологических характеристик, позволяющих использовать его при возведении многих жилых, торговых и промышленных объектов.
Крупнейшее в Северо-Западном регионе предприятие по производству автоклавного газобетона принадлежит «Группе ЛСР». Строительный холдинг начал выпуск этого продукта под брендом AEROC еще в 2004 году на заводе, расположенном на Октябрьской набережной в Петербурге. В 2016 году компания выкупила предприятие «211 КЖБИ» в Сертолово Всеволожского района Ленобласти, и сейчас оно становится основной площадкой «Группы ЛСР» по выпуску газобетона.
Ставка на прочность
Газобетон ЛСР под маркой AEROC производится путем замешивания цемента, воды, молотого кварцевого песка, а также измельченной извести и гипса с добавлением алюминиевой пудры. Полученная смесь поступает в теплую влажную камеру, где увеличивается в объеме, становится твердой и нарезается на блоки, которые потом отправляются в автоклавную печь. Там они находятся под давлением в атмосфере насыщенного пара при температуре около 184°С. Благодаря автоклавной обработке образуется уникальная кристаллическая структура, придающая газобетонным блокам прочность, небольшой вес, низкую теплопроводность и много других полезных свойств.
Специалисты «Группы ЛСР» отмечают, что на предприятии предъявляются жесткие требования к исходным сырьевым материалам. В частности, особенностью применяемого песка является высокое содержание диоксида кремния – это основное вещество для гидротермальной реакции в процессе твердения под давлением пара в автоклавах. Промышленные условия на предприятии и используемые технологии не только обеспечивают высочайшее качество газобетонных блоков ЛСР под брендом AEROC, но позволяют довести их до совершенства по ряду параметров. При этом само производство блоков из газобетона осуществляется по безотходной технологии. Все отходы полуфабриката, возникающие при изготовлении блоков, а также брак готовой продукции перерабатываются и возвращаются в технологический процесс.
Постоянный контроль качества – важная составляющая рутинной жизни завода. Вся готовая продукция поступает на участок переборки и упаковки, где проводится проверка на геометрические размеры и показатели внешнего вида. Каждая партия изделий проходит приемо-сдаточные испытания с определением показателей прочности на сжатие и средней плотности. Также проводятся периодические лабораторные испытания продукции по показателям морозостойкости, теплопроводности, усадки при высыхании и паропроницаемости.
Выбрать необходимое
В настоящее время на предприятии «ЛСР. Стеновые» выпускаются несколько видов газобетонных блоков: EcoTerm Plus (D300), EcoTerm (D400), Classic (D500), Hard (D600). Между собой они различаются по плотности. Чем она ниже, тем лучше теплоизоляционные характеристики, а чем выше плотность, тем серьезнее конструктивные свойства продукта. В зависимости от необходимых работ можно подобрать вид газобетонного блока.
Самые популярные у клиентов газобетонные блоки ЛСР под маркой AEROC – D400 и D500. Блоки D400 толщиной 300, 375 и 400 мм предназначены преимущественно для возведения внутренних стен и перегородок, но могут быть использованы и в несущих конструкциях. D500 идеально подходит для строительства одно- и двухэтажных домов, ведь именно толщина блоков влияет на несущую способность стенового материала.
Специалисты «Группы ЛСР» обращают внимание клиентов и на газобетон D300. Он несколько отличается от аналогов других производителей по прочности. Благодаря этому его можно использовать при строительстве однослойных стен толщиной 200–300 мм, которые удовлетворяют современным требованиям тепловой защиты.
В нашем Северо-Западном регионе для дома постоянного проживания достаточно толщины стены в 300–375 мм. Благодаря своей плотности с этой задачей прекрасно справляются газобетонные блоки D300–D400 без какого бы то ни было дополнительного утепления. Если дом предназначен для сезонного проживания и периодических выездов зимой – толщину стены можно смело уменьшить до 150–250 мм.
Также «ЛСР. Стеновые» производит газобетонные U-блоки, предназначенные для устройства пояса усиления и выполнения опорных конструкций, газобетонные перемычки, газобетонную крошку. Кроме того, выпускается клей AEROC, который позволяет проводить тонкошовную кладку. Он готовится непосредственно на строительной площадке из сухой смеси и воды.
Улучшая энергоэффективность
Сейчас газобетон используется при строительстве не только малоэтажных домов, но и высотных, при возведении внутренних конструкций. Благодаря ячеистой структуре он прекрасно удерживает тепло внутри помещения, облегчая его обогрев. При этом теплоизоляционные свойства стен из ячеистого бетона в 3–5 раз выше, чем у кирпича, и в 8 раз выше, чем у тяжелого бетона.
В частности, из газобетона ЛСР под брендом AEROC можно построить теплую наружную стену без использования дополнительной теплоизоляции, отвечающую требованиям энергоэффективности зданий. Воздухонепроницаемая благодаря закрытым порам стена значительно сократит расход энергии. Строительные элементы из газобетона удовлетворяют требованиям любых классов по огнестойкости.
Немаловажно то, что возвести дом из газобетона значительно проще и быстрее, чем из других материалов. С такой работой может справиться даже непрофессиональный строитель! Благодаря этому газобетон завоевал популярность у многих собственников загородных объектов недвижимости.
Кстати
Газобетонный завод «Группы ЛСР» работает напрямую с застройщиками и подрядчиками, а также через дилерские организации. Приобрести продукцию можно и в сетях DIY-магазинов или в интернет-магазине «Группы ЛСР». Доставка продукции осуществляется в пределах Петербурга и Ленинградской области.
BIM рвется на стройку. Итоги международного форума цифровых технологий в проектировании и строительстве
Пока Россия готовится к приходу BIM на стройку, зарубежные коллеги уже готовы делиться опытом и цифрами. На московский BIM-форум приехали итальянские подрядчики, которые с помощью новых технологий спроектировали и построили знаменитые башни Hadid и Liberskind в центре Милана. Они рассказали, сколько стоит внедрить BIM на стройку и как новые технологии помогают экономить.
Попасть в зал, где обсуждали практику применения BIM-технологий, оказалось не так просто. Девелоперы, инвесторы и представители ведущих строительных и проектных организаций выстроились в очередь в коридоре Центра международной торговли. И каждый желал попасть первым. Оно и понятно, ведь в зале выступали те, для кого BIM – это уже часть жизни, а не экзотическая диковинка.
Цена BIM для строителя
Итальянская строительная компания Planimetro начала работать с BIM-технологиями в 2010 году. Для заказчика строительства CityLife это было плюсом, так как они хотели, чтобы все здания квартала возводились исключительно с помощью BIM-технологий.
Вот только до этого Planimetro не сталкивалась с такими сложными и масштабными проектами комплексного применения BIM. Чтобы выиграть тендер и привнести BIM на стройку, подрядчику пришлось провести переоснащение: закупить 12 специальных компьютеров, установить на них необходимое программное обеспечение и дообучить специалистов. «Мы начали работу над башней Hadid в 2014 году. И на данный момент все затраты в 120 тыс. евро уже окупились, – говорит BIM-менеджер компании Planimetro Андреа Ваносси. – Сейчас у нас в портфолио 14 проектов (с использованием технологий BIM – прим. ред.) общей стоимостю 1, 6 млрд евро».
Инвестиции в переоснащение оказались оправданны еще и потому, что скоро итальянцы не смогут строить без BIM-технологий. Это запретит государство. В частности, с 2019 года все общественные здания стоимостью от 100 млн евро должны быть спроектированы и построены в BIM, а с 2025 года запрет коснется абсолютно всех объектов. Так что компании придется вложиться в переоборудование, если она хочет остаться на рынке.
«Мы слышали, что в России тоже принята временная программа. И это нас сближает», – подчеркнул Андреа Ваносси.
BIM ради архитектуры
Понадобился целый год, чтобы спроектировать башню Hadid в BIM. Еще столько же потребовалось для оцифровки башни Liberskind. Это много. Однако, как утверждают подрядчики, без технологий информационного моделирования было бы почти невозможно создать нужную архитектуру.
«Заха Хадид (автор архитектурного решения башни Hadid – прим. ред.) – гениальный архитектор. Она всегда стремилась найти природу в архитектуре. Поэтому настолько тщательно выверена форма башни Hadid», – показывает построенное здание главный архитектор Planimetro Жерар Кантарелли.
Здание состоит из четырех дуг, которые плавно приближаются друг к другу по мере движения вверх и поворачиваются вокруг своей оси. «Все это прописано в математических моделях в файлах Excel, где два параметра отвечают за перемещение дуг, один – за вращение и еще один – за движение вверх», – дополняет коллегу Андреа Ваносси.
Поэтажно меняются вся конфигурация здания, меняются все составляющие ее части, включая потолки, полы и фасады. И именно поэтому заказчик поставил условие работать в BIM, без технологий информационного моделирования подобного добиться было бы практически невозможно.
BIM ради экономии
«При строительстве башни Liberskind мы использовали виртуальную и дополненную реальности, – говорит Андреа Ваносси, показывая видео, где строители ходят по строящемуся объекту в специальных очках. – Виртуальная и дополненная реальности позволяют накладывать проектные решения на еще не законченный объект, чтобы строители могли сразу видеть, как это будет выглядеть после завершения работ».
Метод помогает выявить нестыковки и ошибки проектирования еще до того, как они будут реализованы на стройке. А это существенно помогает экономить. По словам Андреа Ваносси, благодаря BIM они выявляли до 100 нестыковок и ошибок в месяц до того, как начали строительные работы, и по 200 ошибок в месяц после начала работ.
Гости из Италии особо подчеркнули, что технология BIM работает и действительно эффективна, только когда все участники проекта ее используют. Поэтому итальянцы прописывают такое условие в договорах со всеми, даже с поставщиками материалов. Координирует работы всех поставщиков и субподрядчиков BIM-менеджер в компании генподрядчика.
Где берут специалистов по BIM
«Благодаря BIM у меня студия «помолодела» на 15 лет. Мы берем специалистов по BIM прямо со студенческой скамьи», – поделился Жерар Кантарелли.
В Италии образовательные программы успевают за рынком. Уже сейчас в стране достаточно выпускников, которые стали дипломированными специалистами по BIM-технологиям. При этом преподают студентам практики. Так, например, преподавательской деятельностью занимается и сам Андреа Ваносси.
Чисто российские проблемы
В России BIM пока не вышел за рамки проектирования. Но совсем скоро он окажется на стройке – и тогда Россия столкнется с проблемой, которой удалось избежать зарубежным коллегам. Сейчас непонятно, кто из участников рынка будет переводить проектную модель в строительную. С одной стороны, разработкой модели и разработкой проекта организации строительства занимается генеральный проектировщик, но доработка модели для стройки – это уже не его епархия. Получается, что генподрядчик должен принять проектную модель от проектировщика и заморозить? Этот вопрос вызвал бурные обсуждения на BIM-форуме.
Сразу понятно, что в выигрышном положении окажутся компании, которые могут сразу и проектировать, и строить. Здесь вопрос решен: генподрядчик будет сначала вести проектную модель, потом скорректирует ее для стройки. «Но таких компаний всего 50 на всю страну! Что делать остальным?» – воскликнул с места один из участников форума. На этот вопрос нет ответа даже у зарубежных гостей.
На Западе проблемы удалось избежать из-за особенностей рынка. «У них генеральный проектировщик снимает с себя полномочия немного раньше, чем у нас. В России он ведет проект до того момента, как рабочие приходят на стройку. На Западе это происходит примерно после стадии проектно-изыскательских работ, а дальше генеральный подрядчик уже для себя и под себя подводит модель для стройки. Получается проще: подрядчик допроектирует модель и с ней выходит на стройку», – говорит руководитель направления информационного моделирования компании AECOM Андрей Кумсков.
В России доводить проектную модель до строительной может третье лицо (некий BIM-интегратор), которое возьмет на себя довольно большой объем работы – будет сводить воедино данные со стройки и проектирования. А это целое поле для появления новых участников рынка.
Либо решением проблемы могут заняться компании, которые проектируют и управляют строительством. Тем более, что сейчас есть тенденция, когда заказчик стремится отдать в один руки и проект, и стройку, чтобы общаться с одним ответственным лицом. Такой подход логичен с точки зрения BIM.
BIM станет обязательным
Совсем скоро BIM станет обязателен и для российского строительного рынка. В июле этого года соответствующее поручение дал Президент России Владимир Путин, а Минстрой уже сформировал Федеральный проект «Цифровое строительство». Параллельно Госдума в первом чтении рассматривает законопроект по информационному моделированию. Сейчас чиновники Минстроя дорабатывают документ и ожидают, что его Госдума примет его в весеннюю сессию.
По оценкам Минстроя, цифровое строительство в России позволит снизить стоимость строительства государственных объектов на 20%, а время с момента принятия решения о строительстве до момента ввода объекта в эксплуатацию сократится на 30%.
Мнение
Александр Свинолобов, заместитель генерального директора ООО «Бонава Санкт-Петербург»:
– BIM-технологии уже вышли за рамки проектирования и пришли на стройку. При их использовании мы уже получаем более качественную документацию, которая позволяет в разы сократить расходы на корректировку проекта и дополнительные закупки (в случае расхождения с действующим контрактом). Цифровая модель здания дает возможность получить больше информации об объекте, визуализировать его образ, что упрощает взаимодействие проектировщиков и строителей. Сокращается время принятия правильных решений, улучшаются качественные характеристики объекта и практически исключены технические ошибки. Становится удобнее взаимодействовать и с подрядчиками, у которых появляется четкое техзадание.
Немаловажен и чисто экономический фактор. Новый подход позволил улучшить качество продукта при сохранении цен на квартиры на прежнем уровне. Себестоимость строительства Bonava в среднем снизилась на 1%. И хотя пока мы используем не весь потенциал BIM, внедрение новой технологии уже сегодня окупает себя и создает возможность двигаться дальше путем создания потенциальных новых точек роста в новой цифровой экономике. Информационное моделирование позволяет оптимизировать производственные методы, а также использовать типовые элементы – сборный железобетон, металлические элементы, готовые блоки санузлов. Все это снижает продолжительность строительства, а значит, и позволяет экономить.
При этом нам, как крупной компании, целесообразнее использовать внутренний ресурс, а не привлекать подрядчика, ответственного за BIM. Логично, когда такие ценные специалисты работают в штате компании. Это не только положительно сказывается на качестве наших проектов, но и помогает постоянно повышать квалификацию других специалистов Bonava.
Александр Никитин, руководитель BIM-мастерской Проектного института № 1:
– Для эффективной работы компании с BIM-технологиями нужно прежде всего менять внутренние процессы, проводить организационные изменения. Драйвером всего этого должен быть топ-менеджмент предприятия. Без кардинального изменения всей технологической цепочки, какие бы высокопрофессиональные специалисты в сфере BIM ни были привлечены к работе, они и так и останутся «инородным телом», которое так или иначе будет отторгнуто. К слову сказать, такие примеры на рынке уже существуют. BIM должен охватывать весь процесс в комплексе, а не быть «довеском» к системе, которая как-то работает и без него.