Алюминиевый каркас российской стройки

Купол над Санкт-Петербургской консерваторией станет очередным примером эффективности алюминиевых решений в строительстве. Иллюстрация © Алюминиевая ассоциация

Над Консерваторией имени Н.А. Римского-Корсакова в Санкт-Петербурге вскоре появится светопрозрачный купол из алюминия и стекла. Комплекты конструкций уже готовы и направлены из Новосибирска на строительную площадку в Северной столице, где летом их начнут монтировать. Успешная реализация крупного и сложного проекта стала еще одним подтверждением популярности и востребованности алюминиевых решений в строительстве, неподвластных экономическим неурядицам.

Музыка под куполом

Здание первого профессионального музыкального вуза страны – Консерватории им. Н.А. Римского-Корсакова в Санкт-Петербурге – реконструируют уже несколько лет. По замыслу над внутренними дворами должны быть установлены два светопрозрачных купола из стекла и алюминия. Одна из ключевых задач проекта – увеличение полезной площади здания, пояснил руководитель обособленного подразделения «Единый заказчик в сфере строительства» в Санкт-Петербурге Денис Анненков: благодаря возведению куполов появятся новые общественные пространства, полезная площадь увеличится более чем на 600 кв. м – до 31 864 кв. м.

В мае в Новосибирске компания «Несущие системы» полностью завершила производство элементов каркаса, а на Красноярском металлургическом заводе (КраМЗ) провели пробную сборку конструкции. Алюминий для купола был произведен на Красноярском алюминиевом заводе компании РУСАЛ. Комплекты конструкций из алюминия и элементов остекления уже отправлены из Новосибирска на строительную площадку в Санкт-Петербург. Строители – генподрядная организация «Политехстрой» – планируют приступить к монтажу новых светопрозрачных куполов в июне 2023 года.

Проектирование конструкции выполнено полностью на основе так называемых BIM-технологий на российском программном обеспечении. Особенность проекта – высокая точность деталей и сокращение строительных допусков, пространства между металлом и стеклопакетом до 0,2–0,3 мм. Благодаря применению современных высокоточных станков такие критически важные этапы, как производство алюминиевых деталей и стеклопакетов со специальным покрытием, могут реализовываться одновременно. Помимо улучшения эксплуатационных свойств конструкций время сборки каждого купола сокращается до двух-трех недель.

«Благодаря уникальному сочетанию высокой прочности и легкости, а также эстетическим свойствам алюминий является наиболее эффективным материалом для реконструкции знаковых исторических объектов и зданий жилого фонда, – отметила сопредседатель Алюминиевой ассоциации Ирина Казовская. – Отвечающие требованиям экологической безопасности и энергетической эффективности, долговечные фасадные и кровельные решения на основе сплавов алюминия нашли широкое применение в строительной отрасли».

Алюминиевая стихия

Действительно, строительство – одно из главных сфер применения алюминия: по данным Алюминиевой ассоциации, доля крылатого металла в строительном секторе увеличилась с 2010 года с 13%, до 20–23%. Показательно, что в пандемийном 2020 году строительная отрасль увеличила спрос на алюминиевые продукты на 10,9% по сравнению с предыдущим годом – до 270 тыс. т алюминия в экструзии. В 2021 году использование крылатого металла в строительстве выросло сразу на 28%, сообщали в РУСАЛе, причем спрос был настолько велик, что частично его покрывал импорт алюминиевого проката.

Санкционно-кризисный 2022 год был сложным для всей российской экономики, в том числе и для алюминиевой, и для строительной отраслей. Тем не менее, как указывала руководитель сектора «Строительство» Алюминиевой ассоциации Ольга Огородникова, производители алюминиевой продукции, ориентируясь на потребности внутреннего рынка, в 2021–2022 годах модернизировали свои предприятия, приобрели новое оборудование, внедрили передовые технологии. И это позволило не только полностью удовлетворить существующий спрос, но и в значительной степени защитить строительную отрасль от разрывов цепочек поставок. Сокращение импорта профилей и проката открыло новые возможности для импортозамещения. Рынок проката для строительства расширился по целому ряду направлений. Показательны и данные Росстата о том, что в прошлом году производство алюминиевых конструкций и их деталей выросло более чем на четверть.

В строительстве алюминий может встречаться практически во всех элементах зданий. Это незаменимый материал фасадных решений, в первую очередь высотных строений. Кровля, особенно самая необычная по форме и площади и сложная по нагрузкам, – также его стихия. Алюминий применяется и в таких элементах, как окна, двери, ставни, балконные ограждения, гаражные ворота, вентиляционные каналы, водостоки. Он встречается и во внутренней отделке, в том числе благодаря новым алюминиевым сплавам – в электропроводке.

Примеры на виду у всех, потому что алюминий обязательно используется в современном строительстве. Фасады новых многоэтажек, облицовка и крыши торговых, спортивных центров, любых других крупных объектов, как правило, алюминиевые. Зенитные фонари на зданиях имеют алюминиевый каркас. В 2020 году уникальная параметрическая светопрозрачная кровля из алюминиевого профиля, изготовленного на КраМЗе, была установлена над реконструируемым зданием Политехнического музея в Москве. А общая площадь алюминиевых светопрозрачных фасадов ледового дворца «Большой», биатлонного стадиона «Лаура» и центра санного спорта «Санки», построенных к Олимпиаде в Сочи, превысила 16 тыс. кв. м. Различные металлические интерьерные решения, особенно сложной формы, – это тоже алюминий, как на многих станциях Московского метрополитена.

Дороже, но дешевле

Эксперты выделяют несколько конкурентных преимуществ крылатого металла, позволяющих «взлетать» строительным проектам. Прежде всего – исключительная легкость при достаточно высокой прочности. Это позволяет снизить вес сооружений и соответственно нагрузку на фундаменты, упростить и ускорить производство строительных конструкций, их транспортировку и монтаж, а также сократить расходы энергии в процессе возведения зданий.

Еще один ключевой фактор – долговечность. Алюминий очень устойчив к коррозии. Многие сплавы из этого металла можно применять в агрессивных средах даже без дополнительной защиты. Это свойство дает немалую экономию на эксплуатационных расходах: алюминиевые конструкции и их детали не надо подкрашивать или периодически заменять на новые. Алюминий также устойчив к жаре и морозу, мало подвержен разрушению при пожарах. Вообще считается, что такие конструкции способны простоять без ремонта 80–100 лет.

Кроме того, важным преимуществом алюминия является функциональность. В процессе экструзии ему можно придать практически любую форму. Строительные элементы при этом сохраняют одновременно и минимальный вес, и самую высокую конструкционную эффективность. А технология анодирования, помимо усиления антикоррозионной защиты, позволяет наносить на алюминиевые изделия устойчивую окраску любых оттенков. Эти особенности алюминия, дающие простор для творчества, особенно ценят архитекторы и дизайнеры.

К этому следует добавить экологичность. В России алюминий производится с минимальным воздействием на климат благодаря возобновляемой энергии сибирских ГЭС. Соответственно сокращается углеродный след и по всей дальнейшей производственной цепочке: строительные проекты с применением алюминиевых конструкций тоже становятся «зелеными». Вдобавок этот металл подлежит вторичной переработке неограниченное количество раз. А значит, при демонтаже такие конструкции образуют не мусор, как это происходит с другими стройматериалами, а ценный ресурс для повторного использования.

Применение алюминия в строительстве, на первый взгляд, обходится недешево, особенно если просто сопоставлять закупочную стоимость конструкций разных материалов. Но благодаря своим преимуществам этот металл на самом деле позволяет существенно выиграть в экономике проектов, особенно в долгосрочной перспективе. «Зеленое» строительство, отмечала Ирина Казовская, повышает эффективность эксплуатации зданий и сооружений и снижает объем расходов на 14% в течение пятилетнего жизненного цикла. Кроме того, по ее словам, срок получения доходов от капиталовложений сокращается до 5–10 лет, а стоимость активов, наоборот, повышается до 10% по сравнению со зданиями, построенными из других материалов.

А Ольга Огородникова как-то приводила в качестве примера экономичности крылатого металла сравнение алюминиевых и фиброцементных панелей. По цене они сопоставимы, но первые почти в пять раз легче: «Возникает существенная, примерно в 25% экономия на системах крепления, различных метизах, анкерах и так далее. К тому же алюминиевые панели выигрывают в скорости и простоте монтажа. Прибавьте к этому их эстетичный внешний вид, долговечность и ремонтопригодность – выбор очевиден».