Защита ограждающих конструкций при строительстве в береговой зоне

В последние годы отечественная строительная индустрия ощущает значительный рост заказов на строительство капитальных объектов в береговой и прибрежной зоне .

В последние годы отечественная строительная индустрия ощущает значительный рост заказов на строительство капитальных объектов в береговой и прибрежной зоне . Это и строительство спортивных комплексов для Олимпиады-2014, и возведение отелей, туристических баз, причалов, прочих объектов инфраструктуры. Инвестиции в «прибрежное строительство», как правило, эффективны и быстро окупаются, особенно если в процессе строительства используются современные материалы и технологии.

Краеугольным камнем прибрежного строительства является правильный выбор материалов для ограждающих конструкций, поскольку фасады и кровли таких построек подвергаются воздействию целого ряда специфических неблагоприятных факторов, способных существенно сократить срок эксплуатации зданий и нанести непоправимый урон их внешнему виду. Это и повышенный уровень солнечного УФ-излучения, и повышенная влажность, и мельчайшая взвесь морской соли в воздухе, и эрозионное воздействие мелких фракций песка, поднятого ветром с пляжа. Такая агрессивность прибрежной и, в частности, приморской атмосферы требует от ограждающих конструкций и кровель зданий и сооружений особо высокой стойкости.

Причём это относится к любым типам зданий, т.к. и бетон, и кирпич, и облицовочный камень, и штукатурка практически в одинаковой степени подвержены разрушительной эрозии. Предотвратить её может использование на таких зданиях навесных вентилируемых фасадов. Однако их производители, как и производители материалов для быстровозводимых зданий (БВЗ), составляющих сегодня основу коммерческой застройки, должны также принимать в расчёт агрессивный характер прибрежной атмосферы. «Если мы говорим о строительстве в прибрежной зоне, об обычном незащищённом металле стоит забыть. Можно использовать нержавейку, но это дорого. Разумнее использовать оцинкованный профилированный прокат с современными полимерными покрытиями», – считает Василий Горбунов (ООО «Арт Винд»).

Естественно, возникает вопрос: как определить стойкость того или иного покрытия к внешним факторам, с учётом того, что здание должно будет простоять не один десяток лет без капитального ремонта? «Долговечность стали с покрытием определяется несколькими факторами. Это качество самой оцинкованной стали, толщина и качество грунтовочного и верхнего слоёв окраски и, конечно же, соответствие производственного процесса самым жёстким требованиям качества. К сожалению, российские стандарты ничего не знают о стали с полимерным покрытием, хотя она широко применяется в отечественном строительстве уже не один десяток лет. Поэтому мы руководствуемся не только российскими, но и европейскими нормами, стандартами и результатами испытаний», – поясняет Сергей Якубов, руководитель департамента «Фасадные системы и ограждающие конструкции» Группы компаний Металл Профиль.

Довольно корректно для нашей задачи отражают стойкость листовой стали с покрытием к вышеперечисленным факторам европейские нормы EN13523 и EN1069.

Рассмотрим, как выглядят в этом свете характеристики стали с покрытием Colorcoat Prisma™ производства компании Tata Steel (Великобритания).

Характеристики Значение Метод испытаний

Номинальная толщина покрытия 50 мкм EN 13523-1

Глянец 60% EN 13523-2

Стойкость к царапинам >3500 г EN 13523-12

Стойкость к механическим повреждениям (тест Табера) >25 мг EN 13523-16

Прочность покрытия при изгибе на 1800 0,5 Т при 16 С EN 13523-7

Адгезионная прочность при обратном ударе 18 Дж EN 13523-5

Адгезия – метод решетчатых надрезов 100% EN 13523-6

Сопротивление коррозии:

Солевой туман

Водяной конденсат 1000 ч

EN 13523-8, EN 13523-25

Допустимая категория агрессивности окружающей среды RC5 EN1069

Cсопротивление воздействию УФ-лучей Ruv4 EN1069

Максимальная длительная температура эксплуатации 120°С

Colorcoat Prisma™ – двустороннее покрытие пятого поколения толщиной 50 мкм. На стальную основу наносится сплав Galvalloy®, состоящий из 95% цинка и 5% алюминия. Такая обработка позволяет защитить даже торцевые области листов фасада и кровли, наиболее подверженные коррозии, и имеет преимущества перед горячим цинкованием листа. Далее следуют защитный, грунтовочный слой и финишное покрытие (полимерная краска с полиамидными гранулами), которое и находится в контакте с внешней средой.

Еще большую толщину – 200 мкм – имеет покрытие Colorcoat HPS200 Ultra™. Здесь также присутствуют слой из сплава Galvalloy® и усиленное полимерное покрытие. Сталь с таким покрытием по коррозионной стойкости даже превышает самые жёсткие требования RC5 (по EN10169).

Разумеется, столь качественное покрытие повышает стоимость продукта, однако это оправдано длительными сроками эксплуатации: гарантия производителя на Colorcoat Prisma™ и Colorcoat HPS200 Ultra™ составляет 15 и 20 лет соответственно для фасадных облицовок и 10 и 15 лет – для кровельных покрытий . Если же речь идёт о строительстве на некотором удалении от побережья, т.е. в так называемой «внутренней» зоне, следует рассмотреть возможность использования решений на основе стали с покрытием PVDF (ПВДФ). Покрытие имеет толщину 27 мкм, состоит из поливинилфторида и акрила. Поверхность глянцевая, цвет любой, вплоть до «металлика», практически не выгорает на солнце и имеет высочайшую защиту от ультрафиолета. Также характеризуется хорошей самоомываемостью, устойчивостью к механическим повреждениям и истиранию. В таблице ниже приведена европейская классификация полимерных покрытий по коррозионной сопротивляемости с примерами конкретных решений и областей их применения.

Категория коррозионной сопротивляемос-ти Коррозион-ная категория Сель-ская среда Городс-кая Индуст-риальная Морская среда Загрязнённая и влажная среды

RC1 C1 – очень низкий

RC2

Полиэстеры C2 – низкий да да

RC3

ПВДФ C3 – средний да да да да

RC4 C4 – высокий да да да да

RC5

Colorcoat Prisma™

Colorcoat HPS200 Ultra™ C5 – очень высокий (индустриальная, морская среда) да да да да да

Также может оказаться полезна диаграмма, иллюстрирующая устойчивость различных типов покрытий к УФ-излучению.

При определении стойкости покрытий к коррозии, истиранию и ультрафиолету образцы подвергались самым суровым испытаниям – погружению в морскую воду на 5000 часов (с предварительно сделанными надрезами), 12-недельному непрерывному облучению УФ-А-лучами и ряду других серьёзных воздействий. В результате эксперты заключили, что в условиях морского побережья использование при строительстве БВЗ стали с покрытием экономически эффективно и оправданно.

Фактически их применение уравнивает возможности «сухопутных» заказчиков с теми, кто строится в береговой и прибрежной зонах, что открывает широчайшее поле деятельности дизайнерам и архитекторам, позволяя воплощать в жизнь самые футуристические проекты.

Так, ограждающие конструкции из сэндвич-панелей нашли широкое применение при строительстве олимпийских объектов в Сочи. Наверное, никого не стоит убеждать, что экспертиза проектов и материалов для столь важной стройки была достаточно строгой.

Использование технологий БВЗ на сочинской стройке позволило решить и множество других необычных задач. Например, олимпийский кёрлинг-центр интересен тем, что рассчитан на неоднократную сборку-разборку и перенос на большие расстояния. Это, по сути, экспериментальный объект. «В этом «конструкторе» использованы сэндвич-панели поэлементной сборки (СП ПС). Такие панели собираются прямо на каркасе, технология не требует дорогостоящих подъёмных механизмов. Эффектная облицовка СП ПС на ограждающих конструкциях кёрлинг-центра реализована сочетанием матовых фасадных кассет цвета «антрацит» и кассет «серебристый металлик» с покрытием Colorcoat Prisma™», – рассказывает Сергей Якубов.

Не менее привлекательна большая ледовая арена для хоккея с шайбой. По задумке проектно-конструкторского бюро «Инфорспроект» и омского НПО «Мостовик», она должна выглядеть как приоткрытая морская раковина со сложной криволинейной поверхностью. Стены этого сооружения построены из трёхслойных сэндвич-панелей, произведённых на Южном Заводе Металл Профиль. Такие же панели использованы и при строительстве крытого конькобежного центра по проекту итальянского архитектора Алессандро Цоппини.

Строительство в береговой зоне сулит большие перспективы, но требует особого подхода. Чтобы здания стояли долго и не теряли своих эксплуатационных характеристик и внешней привлекательности, им необходима стойкая защита для стен и кровли. Обеспечить её позволяют современные строительные технологии и материалы.