Одно из крупнейших предприятий Урала — Нижнетагильский завод металлических конструкций (НТЗМК) — разработало Мегапанель, которая не имеет аналогов в России. Благодаря высокопроизводительной модульной навесной фасадной системе российские строительные проекты могут соответствовать Европейскому стандарту «Пассивного здания» (European-based Passivhaus standard). У девелоперов появится возможность возводить дома вне зависимости от погоды и сокращать срок строительства.

Уральские новации

Традиционно в строительстве ограждающие конструкции зданий, так называемую наружную оболочку, выполняют из кирпича или газобетонных блоков и облицовывают с лицевой стороны утеплителем. Так строят почти все объекты, хотя застройщикам, работая в этой технологии, необходимо привлекать большое количество рабочей силы, а «мокрые процессы» сильно зависят от погодных условий и сезона выполнения работ, что в итоге сказывается на качестве и темпах строительства.

«В современных реалиях девелоперы столкнулись с рядом сложностей: с переходом на эскроу-счета многие задумались о сокращение сроков строительства, а в период пандемии почти у всех возник дефицит рабочих на стройплощадках. В строительной отрасли, которую называют локомотивом экономики, стали разрабатывать новые современные решения под запросы девелоперов, чтобы усовершенствовать процессы строительства», — рассказал управляющий НТЗМК Виталий Парфенов.

Так, внедрение в России Европейского опыта «сухого строительства» позволило разработать ГОСТ на наружные каркасно-обшивные самонесущие стены, а также стены с каркасом из легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК). ГОСТ предусматривает разработку каркасно-обширных систем и фасадно-ограждающих конструкций высотных зданий до 75 метров.

Нижнетагильский завод металлических конструкций разработал модульную фасадную систему — Мегапанель. Это гибрид, сочетающий в себе особенности наружной стены с окном, где отдельные панели не имеют структурной зависимости от смежных панелей. Такие модули позволяют реализовывать различные архитектурные и эксплуатационные замыслы, которые не могут быть выполнены с помощью традиционных методов строительства.

Мегапанель — это новый опыт НТЗМК в создании наружной стены высотных зданий в концепции «Все включено». «Мы посмотрели, как это делается в Северной Европе, где климат похож на наш, а также в Северной Америке, обобщили этот опыт, взяли все, что применимо у нас и создали прототип двухкамерной панели с терморазрывом. Это обеспечивает высокие показатели энергоэффективности. Отделочные материалы также наносят на панель в условиях завода, а не на строительной площадке, что менее затратно по времени и работы могут выполняться в любую погоду», — рассказал Виталий Парфенов. Таким образом, Мегапанель является полностью готовой фасадной панелью из стального каркаса на основе термопрофиля ЛСТК. Она изготовлена промышленным способом, в технологии Prefab и полностью готова к монтажу на каркас здания.

Актуальность обеспечивает преимущества

При использовании Мегапанели ее внешний вид может быть вариативен. Фасадные решения могут разрабатываться индивидуально под запросы девелоперов. Как отмечают представители завода, это достигается благодаря свободе дизайна фальш-фасада с криволинейными поверхностями и любыми финишными фасадными материалами. Кроме того, среди преимуществ новой системы отмечается следующее: снижение массы и толщины наружных стен здания и как следствие снижение затрат на каркас и фундамент здания; сокращение срока строительства объекта; снижение количества рабочих на стройплощадке; снижение теплопотерь, обеспечение энергоэффективности сооружения, и, как следствие, снижение затрат на эксплуатации здания; увеличение звукоизоляционных свойств здания. Кроме того, при использовании Мегапанели рабочие могут не использовать строительные леса и башенные краны, а работы можно проводить в любое время года вне зависимости от погодных условий, так как все основное производство перенесено на завод.

Не секрет, что во многих современных домах одним из главных минусов является плохая шумоизоляция. Поскольку Мегапанель является многослойной конструкцией и каждый ее слой обладает высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными характеристиками, то это влияет на эксплуатационные преимущества наружной стены здания, тем самым обеспечивает комфортную звукоизоляцию. Наиболее уязвимым участком для проникновения шума снаружи здания являются окна и двери. Поэтому акустические требования в первую очередь предъявляются к звукоизолирующей способности именно этих элементов наружных стен. Использование качественных стеклопакетов, а также специальные горизонтальные и вертикальные замковые соединения позволяют надежно стыковать панели друг к другу, что приводит к исключительным звукоизоляционным свойствам.

Особое место современные девелоперы уделяют экологичности материалов и их энергоэффективности. Панель, разработанная НТЗМК, на 90% состоит из материалов, позволяющих снизить потребление первичного сырья за счет дальнейшей переработки и повторного применения. Уровень каркасно-обшивных наружных стен и их экологичность выше обычных конструкций стен из кирпича или блоков. Но завод пошел дальше и реализовал в модульной панели принцип двухкамерного контура. Два энергонезависимых стальных каркаса создают специальное решение для улучшения тепловых характеристик здания — это снимает проблему «мостиков холода». Таким образом, зимой потери тепла сводятся к минимуму, а в летнее время внутри здания устанавливается более комфортный климат, что отражает философию Европейского стандарта «Пассивного здания» (European-based Passivhaus standard).

Стоит отметить, что модульная конструкция панелей состоит из каркасов с уже установленными окнами. Ее изготавливают по заранее определенным параметрам, которые соответствуют выбранному архитектурному решению. Она имеет размер, как правило, равный высоте этажа и это позволяет крепить панель сразу к перекрытиям, без устройства дополнительного каркаса. Для того чтобы девелоперы могли создавать уникальные проекты на НТЗМК предлагают проектировать для каждого конкретного здания индивидуальный раскрой панелей длиной от 3 до 7 метров.

Опыт в конструировании каркасов зданий

Переосмысливая свой опыт, завод нашел новый подход к конструированию каркасов зданий, который можно определить, как «гибридный». Такой подход объединяет в себе различные технологические решения, например, стальные или сталежелезобетонные колонны включаются в совместную работу с классическим железобетонным перекрытием, с постнапряженным железобетонным перекрытием, либо с преднапряженными сборными железобетонными плитами. Этот подход воплощает каркасную архитектурно-строительную систему с фиксированными нормами расходования материалов, сжатыми сроками строительства и с фиксированной себестоимостью строительства.

Благодаря опыту НТЗМК в области создания эффективных сталежелезобетонных каркасов значительно сокращаются и сроки работы. Собирать здания без несущих стен можно будет со скоростью 1 этаж за 2 дня.

Применение комбинированной каркасно-стержневой системы позволяет решить такие проблемы, как снижение материалоемкости, веса высотных зданий, уменьшения объема строительных конструкций, обеспечения свободы планировки, а также повышения технических показателей конструкций, их надежности и сейсмостойкости.

Каркас для высотных зданий — несущие колонны изготовлены в заводских условиях и собраны на стройплощадке, как конструктор «Лего». Остальные стены выполняют функцию тепло- и звукоизоляции. К нему предлагается в качестве ограждающей конструкции Мегапанель. Таким образом, большая часть здания возводится в концепции Prefab.

Девелоперы проявили интерес

Во время проведения международного форума 100+ TechnoBuild Нижнетагильский завод металлических конструкций презентовал свои разработки уральским девелоперам. «Презентация прошла на площадке одного из крупнейших в регионе девелоперов — компании “Атомстройкомплекс”. Хотелось бы поблагодарить главного инженера компании Павла Кузнецова, вместе с коллегами нам удалось представить наши разработки девелоперскому сообществу», — рассказал управляющий завода.

Поскольку Мегапанель универсальная и экологичная, то ее можно применять, как в жилищном домостроении, так и в строительстве социальных объектов. «Мы создаем такую технологию, которая помогает достаточно широко охватить весь спектр. Мегапанель, работая в комплексе со сталежелезобетонным каркасом, который мы традиционно разрабатываем на заводе, позволит удовлетворить потребности девелоперов, ориентированных на высотное строительство. Девелоперам наша разработка интересна», — рассказал господин Парфенов. Некоторые участники строительного рынка отметили, что сталкивались с подобными решениями только за границей. Благодаря НТЗМК Мегапанель можно будет оценить не только в Лондоне или Нью-Йорке, но и в России, в частности на Урале.

Поскольку полный потенциал конструкции открывается именно для строительства высотных объектов, то потенциал этих технологий есть для рынка Москвы и Санкт-Петербурга, где развито строительство высотных домов 30–50 этажей. «Сроки строительства высотных зданий в монолитной технологии замедляются вынужденным ожиданием набора прочности бетона. Сталежелезобетонный каркас не имеет таких ограничений и позволяет возводить этаж за этажом без остановок», — пояснил управляющий завода.

В то же время на встрече с девелоперами одна из компаний заинтересовалась панелями и в малоэтажном домостроении. Преимущество технологии в том, что можно адаптировать панель под конкретные требования каждого застройщика.

«Кроме того, мы считаем, что наши разработки будут интересны при строительстве на труднодоступных территориях Севера. Так как возить туда стройматериалы достаточно дорого, то можно привезти небольшой по весу каркас и готовые Мегапанели и уже на месте собирать дома», — добавил господин Парфенов.

Для начала НТЗМК планирует сотрудничать с девелоперами Урала — с одной из компаний, которая собирается строить небоскребы, уже идут переговоры. В то же время технологии, разработанные Нижнетагильским заводом металлических конструкций могут быть масштабированы и на заводе не исключают возможное лицензионное производство по франшизе.