Гнутые металлические профили в современном строительстве
Наружная облицовка зданий и сооружений
Развитие строительной индустрии и обострение конкуренции между предприятиями в последние годы выдвигают новые требования к строительным технологиям, требуют их соответствия высокому мировому уровню. На российском строительном рынке появились и стали внедряться зарубежные (в основном западноевропейские) технологии. В современном строительстве широко используются гнутые металлические профили, находящие самое различное применение.
Основные этапы современных строительных технологий основаны на использовании гнутых профилей: формирование фундаментов зданий и несущих стен происходит в скользящей опалубке, основу конструкции которой составляют специальные гнутые профили. Профили для внутренней компоновки и отделки помещений, профили усилителей каркаса пластиковых окон, облицовки фасадов, кровли, профили водосливной системы — номенклатура гнутых профилей насчитывает более 2 000 позиций, и при этом наблюдается непрерывная тенденция к ее росту.
Перед производителем профилей возникает задача быстрого переоснащения и оперативного реагирования на потребности строительного рынка. Несмотря на широкую экспансию иностранных фирм (KNAUF, RICHTER, KBE, VEKA, ALUPLAST,REHAU, VELUX, PAKREN и др.) опыт, накопленный в отечественной авиационной промышленности, позволяет успешно конкурировать в области строительных технологий.
Предприятие ОАО «Ульяновский НИАТ» (научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства) выпускает быстропереналаживаемое гибочно-прокатное оборудование для производства профилей с использованием передовых технологий гибки. Эти технологии и оборудование первоначально разрабатывались для изготовления высокоресурсных профилей силового набора различных летательных аппаратов. Технология и оборудование совершенствовались с учетом требований авиационной промышленности. Оборудование обеспечивает быструю и качественную переналадку, производство на одном станке широкой номенклатуры профилей, простоту обслуживания, надежность эксплуатации с привлечением минимально подготовленного персонала. Поэтому данная технология и оборудование оказались востребованы рынком производителей и потребителей гнутых профилей не только в строительной области, но и в автомобилестроении, вагоностроении и т. д.
Все более широкое применение профили находят в строительстве в качестве декоративных стеновых и кровельных панелей наружного исполнения, в том числе с уже нанесенным в промышленных условиях многослойным защитно-декоративным покрытием. Изготовление профиля из материала с нанесенным покрытием экономически более оправдано, чем нанесение покрытия на готовый профиль.
Данные профили составляют целую группу изделий, применяемых для облицовки и утепления фасадов зданий: гофропанели, сайдинг, софит, а также такие доборные элементы, как внешний и внутренний угол, начальная и конечная планка и некоторые другие. Профили изготавливают из современного коррозионно-стойкого материала — оцинкованной стали с лакокрасочным покрытием 0,5–0,7 мм (ТУ 14-1-4792-90) и импортных аналогов из Швеции, Кореи и т. д.
В качестве покрытий профилей, применяемых для улучшения декоративного вида сооружений, используют полиэфирные и акриловые покрытия, имеющие наиболее высокие декоративные свойства (наибольший выбор цвета и блеска покрытий).
ОАО «Ульяновский НИАТ» по заказу предприятия «Стройгарант» (г. Казань) был изготовлен новый вид металлического сайдинга, форма и цвет которого полностью повторяют структуру калиброванного бревна «блок-хаус».
Испытания в камере солевого тумана показали отсутствие изменения защитных свойств покрытия на профилях, в том числе и в зонах сгиба.
ОАО «Ульяновский НИАТ» предлагает модельный ряд станков ГПС, который обес-печивает изготовление профилей из заготовки шириной до 500 мм и толщиной 0,5–2,5 мм с металлическими и полимерными покрытиями.
Таким образом, используя в производстве один станок ГПС-350М6 и дополнительное оснащение к нему, производитель может изготавливать различные профили, постоянно увеличивая номенклатуру и объем производства.
Применение гнутых профилей в строительстве
В современных строительных технологиях широко применяются высокоэффективные металлические гнутые профили, имеющие при повышенных характеристиках прочности, жесткости и ресурса невысокую цену и отличное качество. Современные, легкие, прочные, гнутые профили выполняют одновременно несколько строительно-архитектурных задач и являются по существу сложными профильными конструкциями.
Многие профили появились в России в последние годы в связи с внедрением зарубежных (в основном западноевропейских) строительных технологий. Все этапы строительных работ основываются на использовании гнутых профилей: формирование фундаментов зданий и несущих стен происходит в скользящей опалубке, основу конструкции которой составляют специальные гнутые профили. Профили для внутренней компоновки и отделки помещений — это системы KNAUF, RiHTeR и другие. Оцинкованные профили усилителей каркаса пластиковых окон различных зарубежных фирм успешно производятся и в России. Каркас металлических дверей различного назначения полностью изготавливается из специально гнутых профилей.
Для каркаса кровли и ее покрытия широко применяются специальные металлические профили, в том числе с различными коррозионно-стойкими покрытиями. На основе применения гнутых профилей успешно развиваются системы мансардного и фасадного строительства. В данном случае в качестве исходных заготовок используются высокопрочные коррозионно-стойкие стали с различными видами покрытий, а также нержавеющие и цветные сплавы. Разработаны и производятся целые системные группы профилей с возможностью взаимной перестыковки, что позволяет собрать из них каркас дома или мансарды любой пространственной формы. Эти профили могут быть со сложной перфорацией, снижающей возможность промерзания конструкции. Особый интерес по сложности сечения представляют каркасные профили прямоугольных вентиляционных систем (рис. 1), например, аналоги фирмы METUSYSTEM. Следует заметить, что подобная система была первоначально разработана в СССР еще в 60-е гг., как и профили — аналоги систем KNAUF. Однако широкое их применение началось на Западе и первоначально эти профили завозились из-за рубежа, а в России они появились как составляющая импортных строительных технологий. Широкая номенклатура и большой объем потребления гнутых профилей в строительстве сделали освоение их производства в России необходимым. В настоящее время основная масса этих профилей изготавливается отечественными производителями, так как операции штамповки, профилирования, волочения, прессования были достаточно развиты в отечественной промышленности (металлургии, машиностроении, авто-, судо-, авиастроении и др.).
В авиационной промышленности был разработан и успешно применен метод так называемого стесненного изгиба в роликах гибочно-прокатных станков. Авиационная технология профилирования (стесненный изгиб) позволяет производить все виды вышеописанных профилей на одном гибочно-прокатном станке с изменением лишь его оснащения — роликов. Эта технология и оборудование для ее осуществления разработаны и длительное время совершенствовались Ульяновским НИАТом с учетом особенностей авиационной промышленности: отрабатывались условия обеспечения высокого качества профилей, быстрой и надежной переналадки оборудования, производства на одном станке широкой номенклатуры профилей с незначительной затратой времени на подготовку производства при смене изделия и возможностью эксплуатации в различных условиях производства, в том числе минимально подготовленным персоналом, и так далее.
Данные технологии и оборудование с таким потенциалом оказались востребованы рынком производителей и потребителей гнутых профилей в постоянно меняющихся условиях развития строительства, автомобильной и других отраслей промышленности, в том числе и для решения задачи замещения импорта гнутых профилей в России.
Более подробно об этом можно узнать из наших ранних публикаций в журнале «СтройПРОФИль» № 1 за 2001 г., № 3 за 2003 г., № 12 за 2004 г. Кроме того, Ульяновский НИАТ разрабатывает и производит комплексы для продольного и поперечного раскроя металлических рулонных материалов, проводит комплексную механизацию и автоматизацию листо-штамповочных операций — от раскроя до получения готовой детали. Предприятие осуществляет переоснащение действующих прессов и линий на выпуск новых деталей, разрабатывает и изготавливает штамповую оснастку для производства сложных мелко- и крупногабаритных листовых деталей, осуществляет полный цикл технологической подготовки производства с обеспечением постоянного технологического сопровождения у заказчика.
Поздравляем наших партнеров с Днем строителя!
432057 г. Ульяновск, ул. Врача Михайлова, 34
Тел. (8422) 55-1348
Тел./факс (8422) 55-0282
Гнутые профили. Характеристика и современные технологии строительства
Гнутые профили – пожалуй, самая многочисленная группа среди изделий, произведённых методом металлопроката. Их изготавливают по трём основным технологиям:
Благодаря современному и высокотехнологичному оборудованию на предприятиях можно изготавливать профили из различных металлов и сплавов практически любой заданной формы, размера и сечения. При этом требуется соблюдение точности размеров, жёсткости, качества поверхности и экономии металла. Гнутые профили обладают ещё одним неоспоримым достоинством – доступностью и простотой в обработке. Они легко поддаются сварке, перфорации, а также нанесению на них различных покрытий и краски.
Широкое использование в строительстве тонкостенных конструкций делает изделия из гнутого профиля чрезвычайно востребованными. Кроме этого, они повсеместно применяются и в других отраслях – машиностроении, производстве предметов домашнего обихода, строительстве и т.д.
Гнутые профили выпускаются в двух основных вариантах: в виде швеллеров и уголков. Их основа – специальная металлическая заготовка, произведённая из листовой стали, которой с помощью профилегибочного оборудования придаётся заданная форма. Одним из наиболее востребованных в этой области является профиль гнутый квадратный.
В основе столь большой его популярности сразу несколько неоспоримых достоинств, среди которых небольшой вес подобных изделий, их невысокая стоимость, простота и надёжность узловых соединений, минимальное число швов, эстетичный внешний вид металлоконструкций и, что не менее важно, – незначительное сопротивление ветровым нагрузкам.
Строгое соблюдение ГОСТов
Квадратные трубы производятся на специализированных прокатных станах из углеродистых и низколегированных сталей. Вначале получается обычная труба круглого сечения, которая затем после обжатия в валках приобретает квадратное сечение. Непрерывность процесса обеспечивается сваркой встык между рулонами. При обнаружении дефектов их удаляют ручной или автоматической сваркой, используя при этом специальные присадки и сварочные материалы. Стандартная длина выпускаемых труб квадратного сечения – 6 и 12 метров.
Основная область применения квадратных металлических профилей – стальные строительные конструкции сооружений и зданий. В частности, их используют при возведении производственных корпусов, одноэтажных зданий производственного назначения, выставочных павильонов, торгово-развлекательных комплексов, складских помещений, спортивных сооружений и т.д.