Остекление для вокзалов, хабов и аэропортов: надежно и эстетично
Светопрозрачные конструкции (СПК) с профилями из алюминия сегодня украшают фасады зданий практически любого назначения: торговых и развлекательных центров, административных и офисных корпусов, промышленных предприятий и учреждений социальной сферы.
Обсуждаем особенности применения алюминиевых СПК для объектов транспортной инфраструктуры. Наш собеседник – Иван Безрученко, директор по развитию компании «АФК Лидер», которая специализируется на проектировании, производстве и монтаже алюминиевых СПК, а также витражном остеклении фасадов различных типов и любой сложности.
– Сегодня светопрозрачные конструкции не только выполняют свою техническую функцию, но и играют важную эстетическую роль в формировании архитектурного облика здания. Так, например, в зависимости от замысла архитектора они могут подчеркивать лаконичность фасада или, наоборот, декоративную насыщенность. Наряду с другими конструктивными и декоративными элементами СПК фактически создают среду, в которой существует человек. Это актуально для аэропортов, вокзалов, транспортно-пересадочных узлов, где важен комфорт и эстетика, с тем чтобы пассажиры не столько уставали от дороги, сколько получали приятные впечатления и наслаждались процессом путешествия.
– А в чем состоит особенность проектирования, производства и монтажа СПК для объектов транспортной инфраструктуры?
– Светопрозрачные конструкции для таких объектов сложнее остальных, потому что к ним предъявляются более строгие требования. Прежде всего это связано с постоянной вибрацией и дополнительными ветровыми нагрузками, поэтому и на стадии проектирования, и в процессе производства, и тем более при выполнении монтажа таких конструкций приходится учитывать эти факторы.
– Расскажите об опыте компании по реализации проектов в транспортной инфраструктуре. Какие из них для вас наиболее значимы, чем вы гордитесь?
– Мы очень продуктивно работаем с «Российскими железными дорогами»: наши проекты реализованы на многих станциях Московских центральных диаметров (МЦД) в столице и Подмосковье. Особенно хотелось бы отметить следующие непростые, но интересные и впечатляющие объекты: железнодорожный вокзал аэропорта Шереметьево (терминал В), транспортно-пересадочные узлы (ТПУ) «Щукинская», «Белорусская», «Внуково», станция «Стрешнево». Впрочем, все объекты нам дороги. Каждый по-своему.
– Можете назвать объемы производства для этих объектов?
– Назову три самых крупных в порядке возрастания. На станции «Внуково» площадь остекления составила 2900 м2, на ТПУ «Щукинская» – 4900 м2, а для железнодорожного вокзала аэропорта Шереметьево – уже 8000 м2. Думаю, по этим цифрам можно представить себе и оценить объемы производства.
– Какие системы фасадного остекления наиболее востребованы для объектов транспортного строительства?
– По нашему опыту в СПК для фасадов транспортных объектов в 90% случаев применяются стоечно-ригельная и структурная системы, а 10% приходится на спайдерное остекление. Стоечно-ригельная система наиболее экономична, состоящая из стеклопакетов, закрепленных с помощью прижимных планок. Структурное остекление очень эстетично, его еще называют «панорамным», когда фасад представляет собой цельную сплошную стеклянную поверхность, на которой не видны элементы крепежа. Спайдерная система остекления – новая современная технология, где стеклянные блоки крепятся специальными кронштейнами, «спайдерами», без использования удерживающего профиля. Мы работаем со всеми системами, применение того или иного решения зависит от конкретного проекта. Для этого у компании «АФК-Лидер» имеются все технологические и технические возможности.
– Можете немного подробнее рассказать про возможности вашего производства: что за оборудование вы используете, в чем его преимущества?
– Наш парк состоит из самого современного оборудования 2022–2023 годов выпуска. Отдельно хочу акцентировать внимание на наличии в нашем парке двухплоскостной пилы сложных резов AS-Р-650 GRAULE – таким оборудованием располагают всего две-три компании в России.
Также напомню, что «АФК-Лидер» выполняет весь комплекс услуг по остеклению, включая не только производство, но и проектирование на стадии рабочей документации, а также монтаж на площадке. Наша команда располагает собственным проектно-конструкторским отделом плюс имеется команда высококвалифицированных монтажников и специалистов, обладающих большим опытом работ по остеклению фасадов, поэтому мы всегда поможем заказчику определиться с оптимальным вариантом остекления фасада и, если нужно, возьмем на себя разработку проекта, подготовку всей необходимой технической документации, монтаж объекта в соответствии со всеми особенностями проекта. Практически исполнение под ключ.
– А какую информацию должен предоставить заказчик, чтобы ваша компания выполнила полный цикл работ? Что нужно указать в техническом задании?
– Все зависит от возможностей заказчика. Если у него нет готового проекта или ТЗ, то мы оперативно выезжаем на объект, составляем ТЗ и разрабатываем проект.
– Что вы можете порекомендовать заказчикам в сфере транспортной инфраструктуры, исходя из опыта компании? Как правильно выбрать исполнителя, материалы и техническое решение остекления?
– Выбирая подрядчика по проектированию, изготовлению и монтажу остекления, нужно изучить имеющуюся информацию о компании, в том числе портфель выполненных объектов. Нужно отдавать предпочтение тем, у кого есть опыт реализации сложных технических решений. Также важно понять, какие гарантийные обязательства берет на себя подрядчик и как они выполняются. При проектировании, производстве и монтаже остекления на площадке строительства транспортного объекта должны строго соблюдаться нормативы – строительные правила, ГОСТы и т. д.
– Чем могут обернуться ошибки при выборе подрядчика?
– Неправильно подобранная формула стеклопакета приводит к потерям тепла, слабой освещенности помещения, плохой шумоизоляции. Хочу особенно подчеркнуть необходимость испытаний на коэффициент теплопотерь, которым должны подвергаться все светопрозрачные конструкции. Мы всегда в обязательном порядке проводим испытания на приведенное сопротивление теплопередаче каждой конструкции. Это важно!
Как снизить ущерб от коррозии металла и сократить затраты на обслуживание трубопроводов на 10%?
Каждая шестая домна в России сегодня работает «впустую» по одной причине: коррозия съедает около 10% всего производимого металла[1]. Проблема коррозии под изоляцией обостряется с каждым годом, так как эксплуатируемые металлические изделия стареют, а количество разрушающих факторов увеличивается. В результате коррозия становится причиной колоссального экологического и экономического ущерба. Совсем избежать самопроизвольного разрушения металлов невозможно, но есть способы замедлить процесс. О том, как это сделать, рассказали в компании ROCKWOOL Россия. Эксперты компании с 2015 года прицельно исследуют проблематику возникновения коррозии под изоляцией.
Чем опасна коррозия металла?
Негативные последствия коррозии связаны с существенным увеличением затрат на эксплуатацию промышленного оборудования и устранение последствий разрушения металлов, а также с серьезными рисками для экологии и безопасности людей.
Так, если говорить об экономической стороне проблемы, то ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют 3-4% ВВП в США и Германии, а в России — более 5%. Из-за коррозии трубопроводов и оборудования под изоляцией сокращается потенциальный срок службы промышленных объектов, а вынужденные приостановки на ремонт снижают эффективность и увеличивают потери бизнеса. Так, час простоя может стоить до 20 тысяч долларов.
Эксперты ROCKWOOL добавляют, что 60% аварийных ситуаций с трубопроводами происходят вследствие коррозии металла. При этом стоимость ремонта может составлять до 300 тысяч рублей на один метр трубы. В среднем на ремонт повреждений от коррозии под изоляцией уходит около 10% от общего бюджета на обслуживание трубопроводов.
С точки зрения экологической безопасности и рисков для населения серьезные опасения вызывают возможные последствия из-за производственных аварий по причине коррозии. По данным Росприроднадзора, основная причина утечек из резервуаров и трубопроводов — это коррозионные повреждения. Так, в 2020 году из-за коррозии на трубопроводе Оха-Комсомольск-на-Амуре произошел разлив нефтесодержащей жидкости на площади 0,4 га.
К сожалению, коррозия металла приводит не только к экологическим катастрофам, но и к гибели людей. Один из самых резонансных случаев произошел в 2020 году в Перми: в результате прорыва теплотрассы погибли пять человек. Как сообщили в Ростехнадзоре, причиной аварии стал локальный коррозионный износ участка трубопровода вследствие старения антикоррозионного изоляционного покрытия.
Почему возникает коррозия?
В появлении коррозии всегда так или иначе виновата влага, однако ее влияние может быть разным, например:
- общая и точечная коррозия углеродистой стали возникает при контакте влажной среды и углеродистой стали;
- коррозионное растрескивание под действием внешних напряжений нержавеющей стали происходит из-за воздействия водорастворимых хлоридов из воды.
По оценкам ученых, в последние годы появились дополнительные факторы, которые провоцируют новые ЧП из-за самопроизвольного разрушения металлов. В частности, это интенсивное развитие трубопроводной сферы, нефтяной, химической и нефтехимической промышленности, а также устаревание существующего оборудования и несвоевременный ремонт. Кроме того, по словам академика РАН Евгения Каблова, к таким факторам можно отнести и появление новых видов бактерий.
«Воздействие отдельных бактерий привело к тому, что интенсивность коррозии увеличилась на 20–30%. Даже нержавеющие материалы, которые никогда не корродировали, эти бактерии прожигают, как лазер. Они передвигаются по металлической поверхности, и продукты их жизнедеятельности разрушают нержавейку», — рассказывает Евгений Каблов.
Не последнюю роль в возникновении коррозии играет и промышленная изоляция. Сегодня абсолютное большинство трубопроводов изолируются, чтобы снизить теплопотери. И именно под слоем изоляции зачастую и начинается разрушение металла.
Как снизить риски коррозии под изоляцией
Коррозия под изоляцией — это наружная коррозия трубопроводов или оборудования, которая появляется под внешней обшивкой изделия из-за проникновения влаги. Это одна из самых опасных и коварных разновидностей разрушения металла. Дело в том, что очаги коррозии в таких ситуациях скрыты изоляцией и их нелегко вовремя обнаружить. В лучшем случае проблема вскрывается при снятии изоляции во время очередной проверки, в худшем — уже при аварии. Наиболее высокий риск возникновения коррозии возникает на трубопроводах, работающих в циклическом режиме (нагрев-остывание).
О предотвращении коррозии нужно задумываться еще на этапе проектирования. Есть четыре ключевых правила:
- Трубопроводы и оборудование должны проектироваться так, чтобы положение опор, фитингов и прочего максимально способствовало отведению воды.
- На трубопроводы и оборудование необходимо наносить подходящее антикоррозионное покрытие и регулярно проверять его состояние в рамках плана техобслуживания.
- Необходимо выбрать подходящий изоляционный слой, который будет соответствовать назначению и не станет источником дополнительной коррозии.
- Следует подобрать оптимальную систему защиты от атмосферных воздействий. Она должна соответствовать назначению, сочетаться с установленной под ней изоляцией и регулярно проверяться.
Как выбрать подходящую изоляцию?
Обычно при выборе изоляции для трубопроводов и другого оборудования подрядчики уделяют внимание ее теплопроводности и максимальной температуре эксплуатации. Однако для снижения рисков коррозии под изоляцией этого недостаточно, важно учесть причины ее появления. Их всего три: материал впитывает влагу, плохо выводит влагу или же не соответствует по химическому составу. Таким образом, правильная изоляция не должна влиять на стальную конструкцию, поглощать воду и задерживать пар.
«Есть три параметра, которые непосредственно влияют на саморазрушение металла под изоляцией. Во-первых, это химическая инертность: коррозия стали ускоряется, если из изоляционного материала можно выделить кислотные соединения. Поэтому водная вытяжка из изоляционного материала должна быть слегка щелочной. Во-вторых, это содержание хлоридов. Они могут выщелачиваться и приводить к растрескиванию под внешним напряжением. Уровень содержания подверженных водному выщелачиванию хлоридов в изоляционном материале должен быть выше 10 мг/кг. В-третьих, это водоотталкивающее свойство: водопоглощение должно быть не более 1 кг/м2», — рассказывает Роман Бочков, менеджер по развитию направления Техническая изоляция и Огнезащита компании ROCKWOOL Россия.
Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов (NACE) провела ряд испытаний, чтобы проверить, какие именно изоляционные материалы соответствуют перечисленным свойствам. Оказалось, что самый оптимальный вариант для промышленного применения — это каменная вата. Во время испытаний этот материал показал самую низкую площадь повреждения поверхности: всего 32%, в то время как у изоляции из стекловаты этот показатель составил 42%, у пеностекла — 70%, а у ПИР — все 100%. Максимальная глубина повреждения металла при изоляции каменной ватой тоже оказалась самой низкой (всего 40 мкм), а максимальная скорость коррозии — самой медленной из всех (0,5 мм в год)[2].
Аналогичные испытания провела и лаборатория МГУ: каменную вату с содержанием водорастворимых хлоридов менее 10 мг/кг сравнили с каменной ватой с высоким содержанием хлоридов, а также со стеклянной ватой, синтетическим каучуком, пеностеклом и пенополиуретаном. Среди всех перечисленных материалов для промышленной изоляции лучшие результаты продемонстрировал первый образец: скорость коррозии при использовании каменной ваты с низким содержанием водорастворимых хлоридов составила всего 0,23 мм в год. Для сравнения: под изоляцией из каучука коррозия развивается со скоростью 0,52 мм в год, а под пенополиуретаном — 0,75 мм в год.
«Мы регулярно проводим собственные исследования проблематики возникновения коррозии под изоляцией, ориентируясь, в том числе и на рекомендации NACE. Результатом этой работы стала специализированная линейка прошивных матов и навивных цилиндров из каменной ваты ProRox с низким содержанием водорастворимых хлоридов (меньше 10 мг/кг). Испытания показали, что применение такой изоляции увеличивает ресурс трубопроводов от 11 до 17 % по сравнению с изоляцией из каменной ваты с высоким содержанием водорастворимых хлоридов», — добавляет Роман Бочков.
Прошивные маты и цилиндры ProRox гидрофобизированы, что обеспечивает эффективную защиту от проникновения влаги по всей толщине её слоя. Кроме того, она не препятствует проходу пара, что снижает риск образования конденсата. Такая изоляция доказывает свою эффективность даже на предприятии в условиях Крайнего Севера.
Коррозия металла — неизбежный процесс, однако это не повод оставить попытки и прекратить бороться с ней. Современные разработки предлагают эффективные методы защиты технических сооружений от подобных повреждений и позволяют существенно снизить скорость саморазрушения металлов. А значит — избежать колоссального ущерба.
[1] По данным Института физической химии РАН, https://tribune-scientists.ru/articles/357
[2] ASTM – G189-07 Standard Guide for Laboratory Simulation of Corrosion Under Insulation. Испытания NACE
Преимущества и недостатки стеклофибробетона
Стеклофибробетон (СФБ) – экологически чистый, не горючий, антивандальный материал, легкий, но прочный и не требующий ухода, с эксплуатацией не менее 50 лет.
Преимущества
СФБ состоит на 99% из природных компонентов: цемента, кварцевого песка, щелочестойкого стекловолокна и пластификаторов. Путем добавления в состав пигментов и фракций натурального камня, слюд, зеркальной и стеклянной крошки получаются различные фактуры: имитация натурального камня (мрамор, травертин, известняк и др), имитация дерева, гладкий, рельефный, объемный, перфорированный рисунок по чертежам заказчика, фактура с кавернами, "короед", интеграция СФБ с клинкером.
Имитация натурального камня на фасаде пользуется наибольшей популярностью так как позволяет уменьшить смету и время производства минимум в 5 раз, а также снизить риск брака при изготовлении сложных по форме фасадных изделий и их перевозке.
Благодаря армирующему щелочестойкому стекловолокну в составе, изделия имеют более высокую прочность и антивандальность например в сравнении с клинкером. При этом фибра не добавляет избыточного веса, что снижает нагрузку на подсистему и как следствие на фасад здания.
Похожие характеристики у фиброцементных плит, но в отличие от них СФБ не ограничен плоской геометрией, т.е лепнина, радиусные карнизы из фиброцемента не получатся. Также, срок эксплуатации у СФБ не 20, а минимум 50 лет. Объясняется это технологией изготовления фасадного декора. Методом пневмонабрызга позволяет равномерно распределять фибру по всей форме. В результате поверхность не царапается, не скалывается и не хрупкая при перевозке.
Стеклофибробетон не горюч и устойчив к резким перепадам температур, что очень актуально в нашей стране, особенно в районах севера и в Сибири. Даже если пожар все-таки случился СФБ не выделяет токсичных и ядовитых веществ как пенополистерол, полиуретан или полимербетон. Это подтверждено сертификатами и лабораторными испытаниями.
Своей антивандальностью и долговечностью СФБ востребован при строительстве гос объектов. Особенно привлекательно для заказчика что за ним не надо так тщательно ухаживать как за камнем, например.
Недостатки
Стеклофибробетон не самый легкий материал, что влияет на цену при монтаже и перевозке. Тут преимущество на стороне стеклопластика, или как его еще называют стеклокомпозит. Изделия из него тоньше и легче примерно в 3-5 раз. Но сам материал дороже и ограничен по фактурам в отличие от стеклофибробетона.