Купол как уникальная конструкция
21.10.2019 — 15:28
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.
Рынок увлажнителей воздуха: состояние и перспективы
13.10.2019 — 10:59
Какие виды промышленного оборудования для увлажнения воздуха наиболее популярны сегодня на российском рынке? Какие бренды занимают лидирующие позиции по объемам продаж? Какова структура спроса на данное оборудование сейчас и в каких направлениях спрос будет расти? Ключевые участники рынка делятся своим экспертным мнением.
Изотермические или адиабатические?
«Несмотря на явное превосходство адиабатических увлажнителей в части энергоэффективности, изотермические (или паровые) остаются весьма популярными в сегменте оборудования малой производительности, когда потребителю в условиях малой вентиляции необходимо постоянно поддерживать заданный уровень влажности», — утверждает Андрей Здрок, главный конструктор Группы компаний «Вирстон».
По мнению Андрея Брука, генерального директора ООО «Карел Рус», доля паровых увлажнителей составляет не менее 80% от всего объема продаж.
«Изотермические электродные и ТЭНовые увлажнители пока более популярны не только потому, что их лучше знают проектировщики и монтажники, но и потому, что заказчиками не всегда принимается в расчет экономия электроэнергии», — разъясняет причины сложившейся ситуации Ирина Бернштейн, директор по развитию бизнеса в России Condair Global Sales AG.
Виктор Гагуа, генеральный директор ООО «Аква Технолоджис», официального дистрибьютора систем увлажнения компании Munters Europa A.B, отмечает, что изотермические увлажнители обходятся дешевле только на стадии капитальных вложений, в эксплуатации же они труднее и затратнее. «Колоссальный расход электроэнергии в перспективе 3–5 лет делает паровые увлажнители значительно дороже адиабатических сотовых, что приводит к массовой замене первых на вторые службами эксплуатации зданий и их собственниками», — подчеркивает Виктор Гагуа. Он также обращает внимание на тот факт, что адиабатические увлажнители более прихотливы к качеству воды.
«За последние 5 лет мы значительно увеличили долю продаж адиабатического оборудования, но в этих случаях решение, как правило, принимал тот, кто будет эксплуатировать объект в дальнейшем, а не тот, кто заинтересован только в снижении капитальных затрат любой ценой — в том числе и ценой резкого роста стоимости обслуживания», — делится опытом Ирина Бернштейн.
Подобную тенденцию отмечает и Андрей Васильев, ведущий специалист по развитию бизнеса Buhler-AHS Russia. «Так как в последнее время в России все чаще поднимается вопрос об энергоэффективности как в жилом, так и в коммерческом секторе, на рынке наблюдается тенденция роста спроса именно на адиабатические системы увлажнения», — утверждает он.
При этом эксперты отмечают, что для решения определенных задач необходимо применять именно паровые увлажнители. «Неоспоримым преимуществом изотермических увлажнителей является то, что только они позволяют получить стерильный пар», — отмечает Андрей Брук. По его мнению, это делает данный вид оборудования по-прежнему востребованным в медицинских учреждениях, а также в жилых помещениях в случае наличия у жильцов астмы, аллергии и других проблем с органами дыхания.
Ирина Бернштейн убеждена, что в недалеком будущем мы обязательно придем к тому, что паровые увлажнители с электрическим нагревом будут использоваться только там, где это действительно необходимо — в медицине, фармацевтике, лабораториях и т. д.
Если адиабатический — то какой?
«В развитии систем увлажнения до сих пор основным фактором была стоимость, что привело к развитию дисковых и сотовых увлажнителей», — считает Андрей Здрок. При этом он отмечает возросшую популярность более эффективных систем, объясняя это ростом значимости таких критериев, как точность, возможность автоматизации, энергоэффективность и общая стоимость владения.
«Дисковые увлажнители из-за высокого уровня шума имеют узкую нишу применения (холодильные камеры и овощехранилища), а сотовые из-за низких гигиенических показателей постепенно теряют популярность, несмотря на их дешевизну», — замечает Андрей Брук.
«Сотовые адиабатические увлажнители воздуха являются наиболее популярными в связи со своей неприхотливостью к качеству воды и простоте монтажа», — утверждает Виктор Гагуа.
Андрей Васильев объясняет высокий уровень востребованности сотовых и ультразвуковых систем увлажнения прежде всего их ценовой привлекательностью. «В свою очередь на рынке элитного жилья все большую популярность набирает форсуночное увлажнение, являясь наиболее гигиеничным и инновационным решением в данной области», — отмечает он.
По мнению Андрея Брука, для жилых и небольших производственных помещений наиболее востребованы ультразвуковые увлажнители, для промышленных предприятий, складов и других больших объемов — форсуночные.
Ирина Бернштейн также считает определяющим назначение объекта, на котором устанавливается оборудование. «Для помещений, где постоянно находятся люди и уровень гигиеничности играет наиболее значимую роль, мы рекомендуем использовать гибридные установки с форсунками низкого давления и дополнительным блоком поверхностного испарения», — рассказывает она. По утверждению Ирины Бернштейн, форсуночные увлажнители высокого давления, не говоря уже о сотовых или бытовых ультразвуковых установках, не могут обеспечить требуемых гигиенических показателей, а отсутствие надлежащей водоподготовки и опасность застаивания воды в элементах агрегата может создать угрозу здоровью людей.
Насколько востребована автоматизация?
По мнению Андрея Васильева, доля объектов с подключением к системе диспетчеризации на сегодняшний день составляет 10–15% от общего количества на рынке. «Сформулировано однозначное требование на возможность автономной работы системы увлажнения, чтобы корректное функционирование продолжалось даже в случае сбоев в системе диспетчеризации», — утверждает он, замечая при этом, что диспетчеризация рассматривается как средство контроля на сложных объектах и она не должна влиять на базовые функции системы увлажнения. «В последнее время опция диспетчеризации стала действительно востребована рынком, мы наблюдаем рост количества запросов и объемов продаж систем автоматизации управления увлажнителями», — делится наблюдениями Виктор Гагуа.
Андрей Брук отмечает рост количества запросов на возможность встраивания увлажнителей в системы диспетчеризации при реализации проектов в области элитного жилищного строительства и промышленности. «Мы рекомендуем обязательно предусмотреть возможность подключения к системам диспетчеризации на любом объекте — технологии и потребности в этих технологиях развиваются быстро, а установка дополнительного оборудования на неприспособленный к этому агрегат в любом случае будет дороже и сложнее», — рассказывает Ирина Бернштейн.
«Сегодня потребителю недостаточно просто добавить в воздух воды, сегодня требуется в условиях значительного воздухообмена постоянно поддерживать заданную влажность без конденсации и каплепадения», — считает Андрей Здрок. По его мнению, это обуславливает рост популярности более дорогих систем с повышенной степенью автоматизации и контроля, рост количества многоуровневых систем, в которых предусмотрено дублирование элементов для повышения надежности, и стоимость самого принципа достижения заданной влажности уже не имеет решающего влияния на общую стоимость с учетом элементов контроля, автоматизации, удаленного доступа, архивирования, визуализации и анализа данных.
В поиске лидера
По мнению Андрея Здрока, развитие рынка увлажнителей во многом определялось деловой активностью самих производителей и поставщиков (импортеров) оборудования. «В настоящее время на рынке присутствуют различные принципы увлажнения, которые мирно сосуществуют, доминируя в определенных сегментах», — считает он.
Говоря о распределении долей рынка среди представленных в России производителей, Виктор Гагуа в первую очередь отметил необходимость его сегментирования. «На данный момент на рынке существуют два ценовых сегмента поставщиков увлажнителей — это низкий и средний и премиальный», — отмечает он. Долю низкого и среднего ценового сегмента эксперт оценивает в 55–70% и причисляет к нему российских производителей, а также часть китайских и европейских. Доля премиального, к которому относится оборудование Munters, по мнению Виктора Гагуа, составляет 30% от всего объема реализуемых проектов с использованием увлажнителей в РФ.
Андрей Брук определяет распределение долей следующим образом:
Сarel — 40%;
Nordmann — 15%;
Корея ОЕМ-бренды (Корея + Китай) — 15%;
Condair — 10%;
Hygromatik — 5%;
Vapac — 4%;
Devatec — 2%;
Прочие — 9%.
Ирина Бернштейн считает задачу оценки долей рынка промышленных увлажнителей затруднительной. «Такие системы зачастую поставляются в составе импортируемых вентиляционных установок или в комплекте с технологическим оборудованием, а таможенная статистика по этой продукции до последнего времени точностью не отличалась», — отмечает она.
Точки роста
«Так как во многих регионах России относительная влажность воздуха в помещениях зимой составляет 10–15% при комфортных значениях в 35–45%, все чаще возникает потребность в увлажнении как в жилом, так и в коммерческом секторах», — отмечает Андрей Васильев.
«Наиболее востребованы увлажнители воздуха на производственных предприятиях с технологическими требованиями к параметрам воздушной среды, в офисных зданиях и в жилых помещениях», — утверждает Ирина Бернштейн, называя также в числе традиционных постоянных заказчиков систем увлажнения медицинские учреждения и лаборатории, а в числе активизировавшихся в последнее время — серверные и ЦОДы.
«В России системы комфортного увлажнения по-прежнему популярны в элитном жилье и медицине, но устойчиво растет спрос на увлажнения и в производственной сфере: машиностроение, нефтехимия, деревообработка, холодильные камеры и овощехранилища в аграрном секторе», — отмечает Андрей Брук. Он обращает внимание и на такую новую тенденцию, как оснащение паровыми увлажнителями квартир в строящихся жилых комплексах премиум-класса в качестве одного из важных элементов инфраструктуры жилища.
«Наиболее широкую популярность в последнее время набирает идея увлажнения воздуха и в квартирах, и в частных домах», — считает Андрей Васильев. По его мнению, это обусловлено несколькими факторами. Во-первых, люди все чаще задумываются о своем здоровье, а увлажнение положительно влияет на качество вдыхаемого нами воздуха, в случае его применения снижается риск распространения респираторно-вирусных инфекций, происходит естественное пылеподавление и т. д. Во-вторых, вся мебель, паркетная доска и прочие элементы интерьера из дерева требуют минимум 35% влажности в помещении, в сухом же воздухе фурнитура, двери, напольные покрытия из дерева начинают трескаться и рассыхаться, что приводит к их порче.
«Все больше и больше наши соотечественники осознают важность поддержания здорового климата не только дома, но и на рабочих местах, поэтому требуют от арендодателей поддержания правильного микроклимата в офисных помещениях, в связи с чем мы наблюдаем рост спроса на увлажнение в бизнес-центрах», — рассказывает Виктор Гагуа.
«Мы видим значительные перспективы в росте рынка увлажнителей в связи со стремлением потребителей повысить комфортность условий труда сотрудников», — рассказывает Андрей Здрок. По его наблюдениям, если ранее потребитель систем увлажнения стремился обеспечить требования технологического процесса для недопущения брака (типографии, производство ткани, бумажные и деревообрабатывающие производства), то теперь многие заказчики желают бороться с запыленностью и запахами, снижать температуру, повышать влажность до требований СанПиН, что говорит о стремлении к улучшению условий труда персонала. «Таким образом, системы увлажнения отходят от узкой специализации предприятий и становятся широко востребованы для организаций любого профиля», — считает Андрей Здрок.
