Сталь как наилучший пример сочетания прочности и компактности

Семинар, посвященный предложениям компании "Rannila", был организован и проведен компанией "Минералстрой" 11 сентября 2002 г. в рамках выставки "Будпрагрэс-2002".

Сегодня технические решения компании "Rannila" интенсивно используются в Скандинавии и Прибалтике, сообщил технический консультант концерна "Rautaruukki" Индрек Тарно. Компания "Rannila" принадлежит концерну "Rautaruukki" и производит строительные элементы из тонколистовой стали — стальные крыши, стеновые профили, стеновые кассеты, стальные панели.
“Rautaruukki” — европейский концерн тяжелой индустрии, который производит сталь и стальные изделия высочайшего качества. Концерн состоит из пяти подразделений, в один из которых и входит компания "Rannila", которая в 2001 г. отметила свое 40-летие.
Зачем строить из стали, располагая, например, деревом или железобетоном? Дело в том, что сталь характеризуется очень малым значением отношения плотности к прочности материала. (Например, для дерева этот параметр почти вдвое, а для железобетона — в 20 раз больше, чем для стали.) Это дает возможность создавать легкие конструкции большой несущей способности. Несущие конструкции, выполненные из стали, не занимают много места, поэтому максимум полезной кубатуры здания можно получить с минимальными затратами. Кроме того, сталь является гомогенным материалом, что позволяет экономично конструировать сами несущие и ограждающие элементы. При этом российские СНиП требуют введения коэффициента безопасности, равного всего 1,1, европейские же нормы чуть больше.
Монтаж стальных конструкций быстр и легок.
Что еще немаловажно — сталь является переобрабатываемым материалом.

В рамках концерна "Rautaruukki" компания "Rannila" сама представляется концерном. Предприятия, работающие под именем "Rannila", производят строительные элементы из тонколистовой стали. Заводы фирмы располагаются в Финляндии, Эстонии, Латвии, Литве, Украине, России и Словакии. И это не только заводы, но и дочерние компании фирмы "Rannila". Организации производства в Беларуси пока не планируется — руководство фирмы считает белорусский рынок слишком рискованным для того, чтобы делать здесь крупные инвестиции. Представительства компании работают в Венгрии и Румынии. Дилеры есть в Калининграде и Минске.
Компания "Rannila" производит 5 групп изделий. Во-первых, это металлочерепица. Пожалуй, это направление — самое известное среди частных клиентов. Есть множество различных видов металлочерепицы, например, Монтеррей, Каскад, Классик, Элит, Макси. В эту же группу входят дополнительные принадлежности крыши — элементы безопасности, мостики, коньки и водосточные системы.
Остальные 4 группы являются группами технических изделий. Это элементы стен и фасадов — фасадные покрытия, трапециевидные профили, различные кассеты и несущие элементы для возведения фасадов и наружных стен. Например, такое новое изобретение как термопанель представляет собой стеновой элемент, в котором используется термопрофильный каркас. Панель Rannila — это так называемый сэндвич-элемент для наружных стен. Кассеты Rannila также являются несущим элементом для строительства стен. Несущие профилированные листы и трапециевидные профили могут быть элементами как стеновых, так и кровельных конструкций.
Специальный несущий профиль для возведения композитных перекрытий состоит из профилированного листа и железобетона.
Арка Rannila является несущей аркой покрытия.
Четвертую группу составляют легкие стальные профили — легкие прогоны, термопрофили для термопанелей. Термопрофиль имеет перфорацию по всей длине. Пласты минеральной или каменной ваты, будучи пригнанными кромками к такому профилю, соприкасаются друг с другом. При этом устраняется такое отрицательное явление как мостик холода. Поэтому термопрофиль стал в последнее время очень популярен и используется даже при строительстве частных домов. Стальная проветриваемая решетина применяется и под стеновыми, и кровельными плитами утепления. Может использоваться при устройстве обрешетки стен и крыш, можно использовать с разными типами кровельного покрытия, например, с черепицей, и не только со стальной. Отверстия, которые равномерно распределены по поверхности решетины, обеспечивают вентиляцию как фасада, так и самой крыши. Для вентиляции конька крыши есть специальные стандартные элементы.
Пятая группа изделий — это внутренние конструкции (каркас-перегородки, акустические каркас-перегородки и профили-подосновы потолка).

Исходные материалы
“Rannila” производит строительные элементы из тонколистовой стали концерна "Rautaruukki". Это изделия из горячеоцинкованной тонколистовой стали и изделия из такой же стали, но с полимерным покрытием. Толщина стального листа — от 0,4 до 3,5 мм, а во втором случае — от 0,4 до 2 мм. Это самые главные исходные материалы.
Оцинкованная листовая сталь и строительные элементы из этого материала применяются как кровельные и фасадные покрытия, несущие профилированные листы, термопрофили, стальные прогоны, катаные профили.
Напомним, что коррозия цинка протекает в 10, а то и в 30 раз медленнее, чем коррозия стали. Это и является причиной того, что сталь оцинковывают.
Обозначения цинкового покрытия материалов Rannila — Z275 и Z350. Цифра 275 или 350 — это суммарная масса цинка на обеих сторонах стального листа площадью 1 м 2. Возможно и другое обозначение, которое говорит о толщине слоя цинка в микронах. Это соответственно 20 и 25 мкм. Но эти цифры не точны и говорят о толщине слоя цинка только на одной стороне листа. А вот 275 г/м 2 — это результат точного вычисления.
Полимерное покрытие, которое входит в состав комплексной защиты стальных листов Rannila, выдерживает воздействие агрессивной окружающей среды дольше, чем краска. Кроме того, что оно увеличивает устойчивость к коррозии, а, следовательно, и долговечность изделия, это покрытие улучшает его внешний вид. Важно и то, что полимерные покрытия дают возможность пользоваться материалом в особых условиях. Например, в пищевой промышленности обычную горячеоцинкованную сталь использовать запрещается. Кроме того, вместо окрашивания стального листа, на него путем ламинирования можно наклеить пленку из ПВХ.
Рассмотрим материал в разрезе. Стальной лист толщиной 0,45-1,5 мм покрыт с двух сторон слоем цинка (275 или 350 г/м 2). Далее наносится пассивирующий слой и грунтовочная краска. На лицевую сторону наносится полимерное покрытие, а с тыльной стороны — защитная краска. Пассивирующий слой необходим для того, чтобы нейтрализовать действие цинка и обеспечить необходимую адгезию полимерного покрытия с краской. Ведь после горячей оцинковки цинк еще некоторое время является активным материалом. Для того, чтобы исключить возможные проблемы с покрытием, и наносится пассивирующий слой.
Полимерные покрытия, которые производит "Rautaruukki" и использует "Rannila", — это пурал, ПВДФ, матовый полиэфир, просто полиэфир, пластизол и пленка из ПВХ (ламинат). Пурал — самое хорошее покрытие для крыш, но можно его использовать и для фасадов. ПВДФ — лучшее покрытие для фасадов. Матовый полиэфир можно использовать и на крыше, и на фасаде. Полиэфир тоже можно использовать и на крыше, и на фасаде, но рекомендуется все-таки только на фасаде. Пластизол — покрытие уже вчерашнего дня. И "Rautaruukki" скоро остановит выпуск этого покрытия. Другое название пластизола — ПВХ. На сегодняшний момент в Европе ПВХ повсеместно считается материалом, вредным для окружающей среды.
Толщина полимерного покрытия: пурал — 50 мкм, ПВДФ — 27 мкм, матовый полиэфир — 35 мкм, полиэфир — 25 мкм, пластизол — 200 мкм.

Решения для крыш
Архитектура общественных и промышленных зданий чаще всего сильно отличается, но главные несущие конструкции их могут быть очень схожими. При этом в обоих случаях часто используют стальные фермы, которые опираются на стальные колонны. Это так называемая стоечно-ригельная конструктивная схема.
Нередко в качестве элементов ферм и колонн используют трубчатые профили, имеющие высокое сопротивление на изгиб, кручение и продольный изгиб, а также небольшую площадь поперечного сечения (традиционно же — уголки, двутавры и швеллеры). Для определения огнестойкости стального каркаса выполняют специальный расчет, в случае необходимости защищают элементы каркаса огнезащитной краской и огнезащитными пластинами.
Конструкция кровли включает несущий трапециевидный лист, пароупор, мягкую (до 30 кг/м 2) минвату, ветроупорную плиту. А также термопрофили, каркас-шайбы, подкладку, проветриваемую решетину Rannila и трапециевидный профиль покрытия. Если использовать несущий трапециевидный лист, то связи крыше не нужны. Этот несущий лист сам работает как связи жесткости. (Разумеется, соответствующее проектное решение должно сопровождаться необходимым расчетом. Европейские строительные нормы содержат теоретические разделы, в которых излагается, как именно следует рассчитывать профилированный лист как связь.)
Между минватой и стропилами есть пространство для вентиляции крыши (как-никак, в минвате аккумулируется влага). Для такого варианта устройства крыши у "Rannila" есть такие несущие трапециевидные листы как RAN 45, RAN 70, PP 113 (RAN 113), RAN 120 и RAN 153. Цифра около названия обозначает высоту волны листа. "Rannila" предоставляет своим клиентам профили этих типов перфорированными. От этого профили выигрывают как эстетически, так и акустически. Приблизительно эти листы подходят к таким пролетам: RAN45 — до 3,5 м, RAN70 — от 2,5 до 4,5 м, PP 113 — от 4,0 до 6,0 м, RAN 120 — более 5 м, RAN 153 — более 5,5 м. Но это более или менее приблизительно, ведь многое зависит от нагрузки и от конструкции фермы.
Другое решение для утепленной крыши — без трапециевидных профилей. Здесь в роли вторичной несущей конструкции выступают легкие стальные прогоны с Z-образным сечением. Шаг таких прогонов 1,0-1,5 м. Тут также присутствует пароупор, внутренняя отделка, минвата. Z-прогон крепят к ферме с помощью специальных столиков, конструкция которых включает короткие швеллеры. Далее — вновь профилированный настил. Этот вариант — не самый лучший вследствие наличия столиков. Из-за них приходится разрезать пароупор, и это сказывается на качестве всей конструкции. При таком варианте крыши необходимы классические связи жесткости. Кроме Z-прогонов можно использовать прогоны С-, омега-, сигма-, U- или L-образного профиля. Z-прогоны используются и для крыш, и как стеновые прогоны, С-прогоны используют только как стеновые прогоны. Если не использовать Z-профили, то необходима минвата, обладающая большой несущей способностью. Ведь тогда вся кровля должна лежать на минвате.
Вентилируемая решетина устанавливается с шагом примерно 600 мм, хотя это очень приблизително, так как зависит от конструкции, в которой она будет применяться, а также от стандарта минваты.
Конденсат представляет проблему прежде всего на внутренней стороне крыш и неутепленных стен. Любые прогоны Rannila покрываются специальной краской, которая связывает конденсированную влагу. Расход такой краски — 1100 г/м 2, цветовой тон — белесый. При использовании такой краски следует очень тщательно проектировать и устраивать вентиляцию здания. Дело в том, что краска работает как губка. Максимальный срок эксплуатации краски — 20 лет.
Несущие профили "Rannila" могут использоваться при любом уклоне, то есть даже на плоской кровле. Но что касается покрытий, то минимальный уклон — 3°.

Решения для стен
Самый современный и самый быстрый вариант — это панель Rannila. Это так называемый сэндвич-элемент. Он самонесущий и предназначен для сооружения наружных и внутренних поверхностей. Панель Rannila является одновременно несущим и облицовочным элементом для фасада. Конструкция этого элемента: на обеих сторонах стальной лист с полимерным покрытием, толщина листа — 0,6 мм, между листов находится стекло- или минвата. Никаких анкеров или связей между стальными листами нет. Слои просто склеены друг с другом. Ширина панели — 1200 мм, максимальная длина — 12 м, толщина может быть 80, 100, 125, 150 или 200 мм. От толщины панели зависит, прежде всего, теплопроводность конструкции и огнезащитные свойства. Поверхность панели гладкая, но может быть и с канавками. Расстояние между канавками — 150, 200 или 600 мм. Варианты покрытия стальных листов с двух сторон: ПВДФ/ ПЭ, ПВДФ/ПВДФ, ПЭ/ПЭ. Самый применяемый вариант — ПВДФ/ПЭ, где ПВДФ — на фасаде.
Другой вариант для стен — кассеты Rannila. Это несущая однопролетная стеновая кассета образует отделанную внутреннюю поверхность стены и несет фасадное покрытие. Конструкция получается примерно такая: сама кассета, минвата и фасад. На фасаде могут быть или трапециевидные профили, или специальные кассеты для фасадов. Стандартная высота кассеты — 600 м, глубина же ее может быть различной — 100, 125, 150 и 200 мм. Покрытие кассеты — цинк + полиэфир. Максимальная длина — 6 м, но очень часто используется длина 4 м в связи с необходимостью восприятия ветровой нагрузки.
Самое простое и дешевое решение для стен — стена с легкими стальными прогонами. Тут используются Z-образные легкие прогоны Rannila и С-образные прогоны. Эти прогоны крепятся к колоннам (как и на крышах, используются маленькие столики из швеллеров). На внутренней стороне может быть трапециевидный профиль, обязательно должны быть пароупор, минвата, ветроупроная плитка, специальная решетина для фасада и вновь трапециевидный фасадный профиль. (И снова имеем проблему пароупора, — в местах расположения столиков необходимо разрезать эту пленку.) Многие проектировщики используют такое решение в промышленных зданиях.
В работе семинара приняли участие генеральный директор UAB "Rannila Steel Vilnius" Галимантас Венскутонис и директор данного подразделения по маркетингу Артурас Барисас.

Подробнее — наwww.rannila.lt

Таисия ЗОЛОТОВА