Курс на технологичность. Тренды в системах отопления и водоснабжения
Производители систем отопления и водоснабжения, а также их составляющих рассказывают о последних отраслевых трендах.
В настоящее время благодаря внедрению новых технологий системы отопления и водоснабжения претерпели значительную эволюцию. Новые решения позволили повысить производительность оборудования и других компонентов, снизить эксплуатационные расходы, упростить управление и т. д.
Максимальная оптимизация
По словам руководителя академии ТЕРМЕКС ГазПро Сергея Агафонова, главный тренд в отоплении — оптимизация. Цель — не просто дать тепло, а сделать это максимально эффективно и комфортно. Здесь, по мнению эксперта, лидируют две взаимосвязанные технологии: низкотемпературные системы и модульные котельные (МКУ). В отличие от старых котлов, работающих при температуре 80–90 °C, низкотемпературные системы (современные конденсационные модели) функционируют при 40–55 °C. За счет данного фактора нет резких перепадов температуры, происходит плавный прогрев помещений, и воздух не пересушивается. Также низкотемпературные системы экономят газ. Снижение расхода топлива за счет высокого КПД составляет 15–30%. Еще одно их преимущество — экологичность. Сокращение выбросов CO₂ и NOx уже стало не просто «зеленой» инициативой, а важным требованием времени и будущих нормативов.
«Второй тренд — модульные котельные. Это полностью готовое решение котельной, которую доставляют, устанавливают на подготовленную площадку, подключают к коммуникациям и запускают всего за несколько дней. Каскадное управление несколькими котлами позволяет системе гибко подстраиваться под нагрузку, избегая частых включений/выключений, дает широкие возможности адаптации системы к тепловым потребностям. Выход из строя одного котла в каскаде не означает остановку отопления. Остальные берут нагрузку на себя, обеспечивая бесперебойность. Связка низкотемпературного конденсационного котла и модульной котельной — это уже не новинка, а наиболее рациональное и экономичное решение для большинства объектов», — добавляет Сергей Агафонов.
«Мы как производители решений для систем отопления и водоснабжения на базе насосов, — отмечает руководитель по развитию бизнеса ООО "ВИЛО РУС" Константин Шинкарук, — за последние несколько лет отмечаем увеличение применения блочных тепловых пунктов (БТП) заводской готовности. Тепловой пункт поставляется в виде заводских блоков — с обвязкой, на раме и со всем необходимым оборудованием (насосами, клапанами, регуляторами, теплообменниками и пр.). Это решение действительно удобно как для проектирования, так и для последующего монтажа и эксплуатации. Мы видим этот тренд, поэтому в нашей линейке оборудования больше года назад появились такие БТП.
Говоря о насосах, следует отметить, что с 2022 года освободившиеся ниши на рынке успешно заняты новыми производителями. Тем не менее вопросы поиска необходимого оборудования и компонентов для производства по-прежнему актуальны. Мы делаем ставку на глубокую локализацию, чтобы исключить зависимость от импорта. Как пример — насосы для систем циркуляции IL/BL, установки для водоснабжения и пожаротушения COR-Helix V/Skw, CO-BL/SK-FFS имеют очень высокий процент локализации. Мы самостоятельно изготавливаем насосы, трубную обвязку и управляющие контроллеры. Это предполагает затрату существенно больших усилий и ресурсов, включая финансовые, в отличие от модели полного аутсорсинга», — добавляет Константин Шинкарук.
По словам директора по стратегии и продуктовому маркетингу отдела продаж тепловой автоматики компании «Ридан» Ильи Григорьева, в последние годы растет популярность комбинированных решений, объединяющих в себе функции нескольких устройств: «Например этажные узлы регулирования со встроенными запорными и/или балансировочными вставками, которые заменяют ручные балансировочные клапаны и шаровые краны на квартирных отводах. Такие решения сокращают время, затрачиваемое на ввод системы в эксплуатацию, а также повышают надежность за счет меньшего количества соединений. Распределительный этажный узел TDU.7R от “Ридан” — пример такой интеграции».
Обеспечить качество
Рынок инженерных систем отопления и водоснабжения заметно изменился, считает директор по маркетингу ООО «РОСТ» (бренд РОСТерм) Жанна Асеева. Главный тренд — переход к более надежным, энергоэффективным и предсказуемым решениям. Эти требования уже привели к стремительному росту популярности коллекторно-лучевых систем, особенно в сочетании со сшитым полиэтиленом PE-Xa, который обеспечивает долговечность, гибкость и стабильность инженерных коммуникаций. Одним из ключевых направлений развития стала интеграция готовых коллекторных узлов, полностью собранных и протестированных на производстве. Такой подход снижает вероятность ошибок на объекте, ускоряет монтаж и обеспечивает соответствие проектным параметрам. Готовые узлы проходят обязательные гидравлические и технические испытания, что гарантирует их безопасность и точную работу в системе.
«Компания РОСТерм делает ставку именно на такие современные решения. На производственной площадке выпускаются как типовые, так и индивидуальные коллекторные узлы, создаваемые под конкретный проект. Это особенно важно в условиях роста строительства жилых комплексов со сложной архитектурой и высокими требованиями к инженерным коммуникациям. Сегодня PE-Xa — надежный материал для лучевой разводки: гнется, держит давление, не боится температур, а коллекторные узлы РОСТерм собственного производства проходят гидравлические и технические испытания. Производственные мощности компании позволяют создавать широкий ассортимент решений: от труб PE-Xa и фитингов PPSU/PVDF до коллекторных групп из нержавеющей стали. Такой комплексный подход повышает совместимость элементов системы и обеспечивает стабильное качество на всех этапах — от сырья до готового узла. Современная инженерия движется в сторону надежности и упрощения монтажа. И именно эти задачи сегодня решает РОСТерм, предлагая рынку технологичные решения, соответствующие требованиям современной стройки», — подчеркивает Жанна Асеева.
По мнению Сергея Лебедева, ведущего технологического специалиста компании «Альтерпласт» (производство полипропиленовых трубопроводов, фитингов и т. д.), говоря о современных тенденциях и об общем тренде, можно выделить такой факт, как рост производства оборудования для систем отопления и водоснабжения в России. Это касается и отопительных приборов, и систем трубопроводов и запорной арматуры. Еще одним трендом можно считать внимание к качеству и надежности продукции.
«Система контроля качества готовой продукции на наших предприятиях — это тройной контроль на производстве, и, конечно же, все начинается с сырья и контроля качества самого сырья. Это первый этап контроля качества — лабораторный. Второй контроль качества — это контроль на производственных линиях, он связан с замером толщин стенок труб, диаметров трубопроводов в контрольных точках. И третий контроль связан с проверкой выпускаемой партии продукции, и тут мы опять возвращаемся в лабораторию, где происходит проверка образцов продукции, изготовленных трубопроводов», — добавил он.
Развитие на перспективу
Представители рынка поделились мнениями и развитием отрасли в долгосрочной перспективе. Через 10–15 лет обыденностью станет массовый переход к локализации и децентрализации систем теплоснабжения, считает Сергей Агафонов. Эта тенденция уже набирает обороты, и ее движут несколько ключевых факторов. Уход от централизованных сетей будет происходить в местах с изношенной и неэффективной инфраструктурой, где потери тепла в магистралях достигают 30% и более. Стоимость подключения и тарифы зачастую неоправданно высоки. «Экономически выгодной альтернативой станут модульные блочные котельные на квартал или микрорайон, а также на автономные системы в каждом здании. В частном секторе доминирующей станет модель гибридного энергокомплекса. Уже сегодня мы видим растущий спрос на комбинацию различных технологий. Также станет нормой система, где основную нагрузку несет тепловой насос, работающий в тандеме с солнечными панелями для автономного электроснабжения. Резервом на пиковые холода будет выступать котел. Будет происходить переход зависимого потребителя централизованных услуг к собственной эффективной, гибкой и саморегулируемой энергосистеме», — полагает эксперт.
Мы видим, отмечает Константин Шинкарук, что сейчас системы «умного дома», искусственный интеллект развиваются очень стремительно: «Вполне возможно, что в будущем мониторинг инженерных систем и оборудования будет осуществляться удаленно с использованием искусственного интеллекта. Инженерные системы станут эффективнее, а насосы — умными. Такие решения уже сейчас доступны на рынке. Мы готовим к анонсу умный насос для систем водоснабжения Helix VE, который сочетает в себе уже привычные функции насоса как “железа” для перекачки воды, так и функции “софта” за счет встроенной системы управления».
Автоматизация и цифровизация, полагает Илья Григорьев, неизбежно приведут к уходу от ручных решений и заменой их автоматическими и автоматизированными. Это коснется и сферы отопления: ручные балансировочные клапаны могут практически исчезнуть из проектов, а их место займут автоматические аналоги. Одним из факторов, ускоряющих этот процесс, является и уже налаженное в России производство такой продукции, полностью покрывающее потребности страны.
Как говорится, поживем — увидим, что будет в будущем, считает Сергей Лебедев, но то что касается вопросов автоматизации и диспетчеризации систем, происходит уже сейчас: «Появляются решения как поквартирного теплоснабжения, так и по организации автономных котельных для зданий. Начинают использоваться умные устройства для управления, в которые также закладываются определенные алгоритмы и решения», — резюмирует представитель рынка.
Подземное строительство требует уникальных технологий
Выполнение подземных работ в центре города – сам по себе технологически процесс очень непростой. При возведении многофункционального комплекса «RED7» в центре Москвы работы в подземной части дополнительно осложнились необходимостью одновременного демонтажа конструкций недостроенного объекта.
Главная задача в таких условиях – минимизировать дополнительные деформации окружающего грунтового массива и максимально использовать существующие конструкции для оптимизации технологического процесса при безусловном обеспечении устойчивости и надежности.
Проблематика строительства
Использование городских объектов незавершенного строительства при возведении новых зданий – необходимое и логичное, а иногда вынужденное градостроительное решение. Выполнение таких работ требует от всех участников процесса комплексного подхода: компетентного сопровождения в части устройства подземной части и фундаментов, наличия современной научной базы и квалифицированных инженерных кадров, продуманной и экономически обоснованной концепции строительства, так как такие объекты в силу возраста и отсутствия консервационных мероприятий зачастую имеют значительный аварийный потенциал.
МФК «RED7» на пересечении проспекта Академика Сахарова и Садовой-Спасской улицы представляет собой здание переменной этажности (16–19 этажей) с максимальной высотой 73,5 м и четырехэтажной подземной частью. Проектирование и строительство комплекса было существенно осложнено стесненными условиями строительной площадки, расположением участка на пересечении двух городских магистралей, близостью зданий окружающей застройки (вплотную расположено здание банка «ВЭБ» переменной этажности (5–14 этажей), а также здание исторической застройки), наличием разветвленной системы городских инженерных коммуникаций (вплотную примыкает общий городской коллектор инженерных сетей сечением 5,4х2,9 мм и теплосеть), а также присутствием в пятне застройки ранее возведенных конструкций объекта незавершенного строительства, находящихся в ограниченно-работоспособном состоянии.
В связи с этим при проектировании МФК был предусмотрен параллельный демонтаж старого железобетонного каркаса с одновременным поэтапным устройством временной металлической распорной системы и возведением конструкций подземной части нового комплекса.
Уникальная технология
Реализация концепции и поэтапного устройства подземной части нового комплекса потребовала применения ряда уникальных решений.
Основной особенностью стала работа буровых установок на несущих конструкциях подземной части объекта незавершенного строительства. В связи со стесненными условиями строительства устройство буронабивных свай нового фундамента осуществлялось с использованием буровыхустановок Bauer BG28 рабочей массой 96 т, установленных на передвижную металлическую платформу, которая в свою очередь опираласьна существующие несущие конструкции подземной части в уровне верхнего перекрытия. Старая подземная часть имела три подземных уровня, в связи с чем сваи диаметром 800 и 1000 мм длиной 10 и 15 м из бетона класса В 30 бурились через предварительноустроенные монтажные отверстия сразу в трех перекрытиях и старой фундаментной плите. По мере устройства свай существующий каркас понемногу превращался в сыр «Маасдам», только отверстий в нем было намного больше. Чтобы существующий каркас на данном этапе работ воспринимал вертикальные усилия буровых установок, горизонтальных нагрузок от давления грунта и подземных вод, задачей инженеров было точно рассчитать,какой вес могут выдержать ослабленные из-за многочисленных монтажных отверстий конструкции каркаса и в какой момент их нужно усилить. Для этого был выполнен детальный анализ остаточной несущей способности каркаса с применением геотехнических и конструкторских расчетных комплексов, по результатам которого в нужный момент на отдельных участках выполнялись необходимые усиления с применением металлического профиля; затем монтировалась временная распорная система крепления, выполнялся демонтаж. Только после этого производилось доуглубление котлована на 2,5 м под отметку новой фундаментной плиты. По мере выполнения работ платформы с буровыми установками двигались по направляющим от одного края котлована к другому. Данная технология производства работ достаточно уникальна, но, как показала практика, реализуема при верном расчете и грамотном инженерном подходе.
Все под контролем
Все описанные работы осуществлялись при геотехническом мониторинге нашей компании. В ходе работ постоянно выполнялся контроль осадок и деформаций зданий окружающей застройки, горизонтальных перемещений «стены в грунте» в нескольких уровнях по высоте и мониторинг осадок каркаса возводимого здания. Расчетные параметры на завершающей стадии строительства находятся в пределах допустимых величин.
В настоящий момент строительство многофункционального комплекса завершается, на объекте выполняются отделочные работы и монтаж конструкци и фасадной системы.
Медленный старт стального строительства
В строительстве жилья с применением стальных конструкций сегодня заинтересованы и Минстрой, и поставщики металла. Дело за нормативами и преференциями, которые смогут побудить застройщиков масштабировать технологии стального строительства.
Быстро, надежно, экономично
В мае 2023 года Минстрой России представил обновленную Дорожную карту по совершенствованию технического регулирования в строительстве объектов с применением стальных конструкций на 2023-2026 годы. В документе указано, что к концу года должна быть подготовлена нормативная база для развития стального строительства: разработаны правила по проектированию жилья на стальном каркасе, оптимизированы требования к огнестойкости несущих конструкции и др.
Для производителей металлоконструкций мероприятия в рамках дорожной карты могут открыть новые возможности по поставкам металла на строительство жилья, а для строителей и других потребителей — простимулировать внутренний спрос на сталь в условиях сокращения ее экспорта.
«Надеюсь, что уже в ближайшие 5 лет мы преодолеем рубеж в 30% жилья на металлокаркасе с сегодняшних 7–10 %, — уверяет председатель совета директоров ГК «Ферро-Строй», управляющий партнер EVRAZ STEEL BUILDING Григорий Ваулин. — Это очень перспективная технология, позволяющая быстро и качественно строить везде: и на вечной мерзлоте, и в сейсмоопасных районах, так как металлоконструкции легко выдерживают подземные удары выше 9 баллов».
Григорий Ваулин полагает также, что стальное строительство сможет решить растущую проблему дефицита рабочей силы, который грозит достичь 400 тысяч человек к 2030 году. В этой ситуации перенос строительных процессов в заводские условия, сборка металлокаркаса непосредственно на стройплощадке, высокая точность исполнения способны повысить производительность труда на 50% и значительно ускорить строительство даже при нехватке рабочих рук в отрасли. По его словам, скорость сборки многоэтажных домов иногда бывает даже трудно представить: китайский рекорд по возведению 11-этажного жилого дома за 28 часов 45 минут достигнут благодаря модульной системе из металлических блоков, изготовленных конвейерным способом на заводах.
По мнению Михаила Соколова, руководителя направления развития стального строительства «Северстали», технология строительства многоэтажных жилых домов на стальном каркасе может стать драйвером интенсификации объемов ввода жилья в России благодаря скорости, комплексности, надежности и широкой географии применения.
«Основное преимущество – скорость – подразумевает сокращение цикла строительства на 30%, — считает эксперт. — Иными словами, 17-этажный односекционный дом в монолите с отделкой возводится за 21-22 месяца, на металлокаркасе — за 15. Такой результат достигается не только благодаря быстрой сборке каркаса, но и за счет ускорения сопутствующих работ: отделки, проводки инженерных сетей и т. д. При этом речь идет не о замещении традиционных решений, а о расширении спектра используемых технологий. Благодаря диверсификации можно ежегодно дополнительно получать 10-20 млн кв. м, которые необходимы для достижения целевых объемов вводимого жилья в объеме 120 млн кв. м в год к 2030 году».
Кроме того, стальной каркас в строительстве обладает также особой актуальностью в контексте развития комфортной городской среды. Его применение может обеспечить ускоренный ввод целого комплекса объектов как самих жилых зданий, так и объектов социальной и коммерческой инфраструктуры жилых комплексов, включая детские сады, школы, физкультурно-оздоровительные центры, надземные паркинги в шаговой доступности.
Практика уже есть
Несмотря на незначительное применение стального каркаса при возведении многоэтажного жилья, в России накоплен большой опыт строительства зданий из металлоконструкций, прежде всего из ЛСТК.
«Мы поставляем на рынок металлоконструкции для блочно-модульных и металлокаркасных зданий — гостиниц, малоэтажных жилых домов, общежитий, спортивных и торговых центров и других объектов, — рассказывает начальник коммерческого отдела ООО «ОЗСК» Владимир Малышев. — Их преимущество — универсальность и одновременно эксклюзивность конструкций, доступность в регионах, где нет инфраструктуры ЖБИ. При этом кооперация между предприятиями и взаимодействие с проектировщиками и застройщиками развивается с применением цифровых технологий практически по всем направлениям, включая производство, логистику, информационное моделирование».
Поставщик строительных металлоконструкций ЗМК «Андромета» выступает разработчиком проектов по технологии скоростного ЛСТК строительства быстровозводимых жилых домов высотностью до 6 этажей и социальных объектов — детских садов, школ, больниц. По проектам компании еще в 2012 году построен 3-этажный 53-квартирный двухсекционный жилой дом в Воронежской области, а в 2014-м — 6- и 4-этажные дома в Калужской области, сейчас строится 5-этажный микрорайон в Заполярье.
«Основной плюс металлокаркасного строительства — скорость, сокращение инвестиционного цикла за счет высокой заводской готовности конструкций, — поясняет учредитель ООО «Андромета» Андрей Шухардин. — Срок возведения дома по нашей технологии СТИЛТАУН® при правильной организации работ в 1,5-2 раза меньше, чем аналогичного монолитного. Другое преимущество — легкость, позволяющая сократить затраты по целому ряду статей: фундамент, транспортные расходы, подъемная техника. Это особенно важно для удаленных регионов со сложным климатом и геодезией».
Многоэтажное жилое строительство развивается на основе применения стальных балок разного сечения и требует от разработчиков иных конструктивных решений.
«В жилищном строительстве каркас стен и перекрытий собирается по так называемой панельной схеме: стоечные профили устанавливаются вертикально между горизонтальными направляющими профилями, образуя подобие решетки с расстоянием между профилями 600 мм. Из таких панелей собирается несущий каркас дома, — объясняет генеральный директор ООО «Сталь-Профиль» Сергей Евдокимов. — Скелет коммерческого здания обычно состоит из колонн, стеновых прогонов, связей и стропильных ферм (или балок), установленных с шагом 3 метра. Используются профили большей толщины, для усиления узлов применяются детали из более толстого листового металла. Таким образом, номенклатура применяемых профилей одинакова, а применяемые узлы совершенно разные».
ГК «Ферро-Строй» была одним из пионеров массового «стального» жилищного строительства: в 2016 году на основе металлокаркаса был построен корпус в московском ЖК «Ривер Парк». У компании есть значительный опыт в создании инфраструктуры вокруг жилых объектов. Например, сейчас она строит около 30 многоуровневых парковок на металлокаркасе, где, в том числе использует большепролетные 17-метровые балки из двутавра. Это позволяет обходиться минимумом внутренних колонн, увеличивая полезное место. Вместимость такого паркинга на 15% выше относительно монолитного аналога, а строительство занимает всего 6 месяцев — готовые металлоконструкции привозятся на площадку и собираются на болтах, без сварки и бетона.
Проблемы и перспективы
Наряду с созданием пилотов лидеры отрасли уже разрабатывают стратегии в расчете на жилое строительство. «Северсталь» выстраивает новую экосистему для реализации проектов строительства жилых зданий и соцобьектов на стальном каркасе. Компания разрабатывает с несколькими девелоперами решения на основе металлокаркаса и одновременно привлекает лучшие компетенции в области проектирования, формирует пул монтажных организаций, готовых осваивать новую технологию строительства многоэтажного жилья. Совместно с отраслевымиобъединениями запланированы образовательные мероприятия для повышения уровня знаний и компетенций участников строительного процесса, идет разработка и внедрение в программы учебных заведений обучающих материалов для студентов-проектировщиков.
ЕВРАЗ создает единое цифровое пространство для кооперации между всеми участниками производственной цепочки. В этой системе EVRAZ STEEL BUILDING выступает цифровым оператором по проектированию, поставке и монтажу металлоконструкций, объединяя в рамках диджитал-платформы усилия проектировщиков зданий, поставщиков черного металла, заводов металлоконструкций и монтажных организаций. А это дополнительная экономия до 40% на производственном цикле за счет алгоритмического распределения работ внутри платформы.
Вместе с тем внедрение технологий стального строительства в возведение многоэтажного жилья продвигается медленнее, чем хотелось бы интересантам.
«Консерватизм потребителей, привыкших к классическим материалам, более быстрый на фоне других стройматериалов рост стоимости металла, отсутствие 100%-ной дешевой защиты от коррозии, дорогая огнезащита, более жесткие требования к производителям металлоконструкций по сертификации оборудования и специалистов», — перечисляет основные причины медленного развития рынка Владимир Малышев. По его оценке, даже при заявленных мерах поддержки рынок металлического строительства в ближайшие годы вырастет не более чем на 10% и то в регионах Крайнего Севера, хотя сможет «выстрелить» в сегменте общественного жилья — гостиниц, общежитий, апарт-отелей.
«В определенной степени на развитии стального строительства сказывается стереотип мышления: отечественное строительство традиционно «заточено» на бетон и панели, поскольку сталь в СССР относилась к лимитированным материалам и использовалась на уникальных объектах, — полагает Григорий Ваулин. — В большей — спрос на жилье: сейчас он стагнирует, поэтому «стальные» проекты, которые есть и у EVRAZ STEEL BUILDING, и у других компаний, специализирующихся на металлоконструкциях, пока на паузе».