15.12.2014 20:31
Аналитика.
Просмотров всего: 11510; сегодня: 3.

Строительство за полярным кругом

Примерно пятая часть территории России расположена в Заполярье. Здесь постоянно проживает примерно 1,5 миллиона человек и расположено около 30 крупных и средних городов. Например, население Мурманска составляет 300 тысяч человек, а Норильска — 177 тысяч. Не менее значимым фактором является концентрация на территориях севернее 67-й параллели большого числа освоенных и перспективных месторождений полезных ископаемых. В их числе – нефть, природный газ, каменный уголь, никель, золото и алмазы. В этой связи развитие технологий строительства в условиях экстремально низких природных температур и вечной мерзлоты представляется одним из приоритетных направлений для отечественной стройиндустрии.

Фундамент на вечной мерзлоте

Территория, занятая вечномёрзлыми грунтами, раскинулась далеко за пределами Заполярья и составляет примерно 40%. Часто эти земли называют «стратегической кладовой», на них возводятся производственные предприятия, работают шахты и карьеры, строятся города и дороги. И хотя в целом строительство на вечных льдах ведётся теми же способами, что и на обычном грунте, определённые отличия всё же есть. В первую очередь они касаются закладки фундамента.

«Рыхлые грунты – песчаники, галечники и глины – в условиях вечной мерзлоты ведут себя самым непредсказуемым образом. Возведённые на них сооружения нагревают грунт, он теряет монолитность, начинает подтаивать и смещаться. Поэтому при закладке фундаментов зданий на мерзлоте необходимо принимать специальные меры для поддержания постоянной температуры грунта», – объясняет доктор технических наук, профессор, советник Российской академии архитектуры и строительных наук и преподаватель кафедры архитектуры гражданских и промышленных зданий Юрий Гончаров .

Например, на вечной мерзлоте находят широкое применение различные типы свайных фундаментов, в том числе с использованием буронабивных свай. В России эта технология была тщательно проработана и усовершенствована. Встречаются также и классические фундаменты, но с усиленной теплоизоляцией, надёжно предохраняющей грунт от нагрева. Кроме того, используются бетоны со специальными присадками, которые не успевают замёрзнуть в процессе заливки.

Так, если при температуре +20°С бетон набирает полную прочность в среднем за 28 суток, то при снижении температуры до +5°С этот процесс замедляется в 3-4 раза, а при 0°С практически останавливается, поскольку присутствующая в смеси свободная вода замерзает, а её недостаток останавливает реакцию с вяжущими компонентами обычного бетона и прочность его заметно снижается. Кроме того, при замерзании вода расширяется на 9-10% и разрушает бетон.

Решением может стать, например, изменение пороговой температуры отвердевания бетона путём добавления в смесь специальных химических аддитивов-модификаторов (формината натрия или разработанного в НИИ ЖБ состава «Лигнопан Б-4»), которые также являются пластификаторами, дающими бетону возможность быстро набрать прочность. Некоторые из подобных аддитивов (например, на основе антифризов) способны сделать возможным затвердевание бетона даже при температуре -25°С .

Лёгкие здания

Не менее важен и выбор технологии строительства. К примеру, при возведении зданий из лёгких металлоконструкций (ЛМК) просто не существует проблем с закладкой глубокого фундамента и большим объёмом работ с мёрзлым грунтом, снижается и доля фундаментных работ в общей смете. Технология имеет и ряд других преимуществ, в числе которых – возможность использования для возведения ограждающих конструкций сэндвич-панелей, обладающих актуальными в климатических условиях Севера повышенными теплоизоляционными характеристиками и малым весом.

«Трёхслойные сэндвич-панели (ТСП) Airpanel с сердечником из пенополиуретана (ППУ) и пенополиизоцианурата (ППИ) появились в России относительно недавно, поскольку требуют точного соблюдения технологического процесса при производстве, которое могут обеспечить только автоматические линии последнего поколения, – комментирует Андрей Некрашевич, руководитель департамента фасадных систем и ограждающих конструкций Компании Металл Профиль, крупнейшего российского производителя фасадных и кровельных систем. – Для производства материала с определёнными и предсказуемыми теплотехническими характеристиками крайне важно равномерное нанесение жидкого утеплителя внутри пресса. Далеко не все производственные линии справляются с подобной задачей».

Так, технология производства ТСП Airpanel позволяет формировать наполнитель таким образом, что вместо воздуха замкнутые ячейки его микроструктуры заполняет пентан – газ, теплопроводность которого в нормальных условиях приблизительно в 2 раза ниже, чем теплопроводность воздуха. За счёт своей структуры такой утеплитель не склонен впитывать влагу, даже если из-за повреждения слоя металла будет непосредственно с ней контактировать. При этом ППИ относится к классу огнестойкости Г1, что достигается введением антипиренов – добавок, увеличивающих огнестойкость утеплителя.

Поскольку вспененный сердечник имеет меньшую плотность, нежели минеральная вата, при той же толщине Airpanel будет значительно легче «обычной» трёхслойной сэндвич-панели. Учитывая лучшие теплотехнические характеристики, выигрыш в весе можно сделать ещё больше, применяя на тех же объектах более тонкие варианты панелей (согласно теплотехническому расчёту). «На данный момент Airpanel производятся с толщиной сердечника от 30 до 220 мм», – добавляет Андрей Некрашевич.

Панели на основе ППУ и ППИ уже успели хорошо показать себя на строительстве объектов в самых разных отраслях. Но одной из наиболее актуальных сфер их применения остаётся строительство в районах Крайнего Севера.

Вахтовые посёлки

Одним из характерных примеров использования технологии сэндвич-панелей является строительство вахтовых посёлков при месторождениях полезных ископаемых. Главная проблема, с которой приходится сталкиваться их проектировщикам, – суровый климат, а значит, гораздо более жёсткие требования к теплоизоляции ограждающих конструкций возводимых объектов. «При возведении вахтовых посёлков важно не просто буквальное соблюдение требований СНиП. Любые нарушения, к примеру, в теплоизоляции защитных конструкций зимой неизбежно приведут к снижению комфорта жизни рабочих при одновременном возрастании и так не маленьких затрат на отопление. В результате повысится себестоимость добываемых ресурсов», – говорит Андрей Куценко, конструктор компании «Сургутмебель», производителя быстровозводимых зданий для нужд добывающей промышленности (в частности, компании «Сургутнефтегаз»).

При этом каждый лишний элемент теплоизоляции – это дополнительные (и весьма ощутимые) финансовые затраты при транспортировке, ведь зачастую доставить стройматериалы на стройку можно либо зимой (по зимникам), либо с помощью авиации. Как первый, так и второй варианты доставки существенно ограничивают объём и вес материала, который можно перевезти за один раз.

Проектировщики вахтовых посёлков уже довольно давно обратили своё внимание на быстровозводимые здания на основе ТСП. Панели 100%-ной заводской готовности позволяют минимизировать сроки строительства, давая при этом экономию за счёт применения минимального количества строительной техники и рабочих рук. Например, практика показывает, что на 1000 м2 помещений в зданиях, построенных из трёхслойных сэндвич-панелей, применение Airpanel позволяет сэкономить до 15-25 тонн веса, а это несколько рейсов при доставке материала. Кроме того, уменьшение общего веса конструкции, как уже было отмечено выше, снижает требования к фундаменту.

Тот факт, что применяемый утеплитель не впитывает влагу, позволяет забыть о такой проблеме вахтовых посёлков, как замораживание утеплителя из-за большого перепада температур внутри и снаружи здания. А для обеспечения наилучших характеристик по устойчивости к воздействиям сурового климата (в частности, повышенной влажности в прибрежных регионах) рекомендуется применять сэндвич-панели типа Industrium с сердечником из ППУ или ППИ.

На карте Заполярье выглядит как царство вечных льдов и белых медведей, однако в реальности жизнь севернее 67-й параллели кипит даже интенсивней, чем в европейской части страны. Поэтому северным строителям необходимы современные технологии, обеспечивающие надёжность и качество строительства при соблюдении требований, накладываемых непростыми природными условиями.


Ньюсмейкер: Металл Профиль — 144 публикации
Поделиться:

Интересно:

Денежная реформа Сокольникова
24.11.2024 12:03 Аналитика
Денежная реформа Сокольникова
Предпосылки и причины проведения денежной реформы Закончившаяся Гражданская война и сопутствующая ей политика «военного коммунизма» привели к гиперинфляции. Продолжилось обесценивание денег. В 1921 году совзнаки настолько обесценились, что практически не имели какого-либо реального значения. К...
К 295-летию со дня рождения Александра Суворова
24.11.2024 09:03 Персоны
К 295-летию со дня рождения Александра Суворова
Александр Васильевич Суворов – основоположник русской военной теории, генералиссимус, генерал-фельдмаршал Священной Римской империи, граф Рымникский (1789), князь Итальянский (1799), великий маршал войск пьемонтских, кавалер всех российских орденов своего времени, не считая семи иностранных. Гений...
Модели одежды бренда Misha’Le дизайнера Елены Мишаковой на МКММ 2024
24.11.2024 01:59 Мероприятия
Модели одежды бренда Misha’Le дизайнера Елены Мишаковой на МКММ 2024
Обработаны фотоизображения моделей новой коллекции одежды Дизайнерского дома Misha’Le Елены Мишакковой представленные на Международном конкурсе молодых дизайнеров в Москве в ноябре 2024 года.
Бренд Misha’Le дизайнера Елены Мишаковой принял участие в показе МКММ
23.11.2024 12:50 Мероприятия
Бренд Misha’Le дизайнера Елены Мишаковой принял участие в показе МКММ
21 ноября 2024 года в Москве на Большой Якиманке 26, бренд Misha’Le дизайнера Елены Мишаковой принял участие в показе на площадке проекта МКММ - Международного Московского конкурса молодых модельеров.          Сегодня МКММ является одним из самых модных fashion мероприятий...
24 ноября в России пройдут молебны и панихиды в память А. В. Суворова
23.11.2024 12:49 Новости
24 ноября в России пройдут молебны и панихиды в память А. В. Суворова
      С просьбой рассмотреть возможность проведения молебнов и панихид в память по А. В. Суворову в преддверии празднования его дня рождения 24 ноября к главам епархий страны обратился заместитель главы Всемирного Русского Народного Собора С. Ю. Рудов. Синод Русской Православной...