CC BY
23УДК 666.712
Э.Г. САЕНКО, коммерческий директор,
В.Ф. КОРЕПАНОВА, главный технолог Никольского кирпичного завода, Г.И. ГРИНФЕЛЬД, инженер
ООО «ЛСР. Стеновые» (193091, г. Санкт-Петербург, Октябрьская наб., 40, лит. А)
Возможности фасадного клинкерного кирпича марки «ЛСР» в замещении импорта
Проанализировано развитие производства клинкерной продукции в России. Показано, что после выхода на проектную мощность клинкерной линии Никольского кирпичного завода Группы ЛСР началось уверенное импортозамещение данного вида продукции. На примере ЖК «ЗИЛАРТ» продемонстрированы возможности применения клинкерной керамики для отделки фасадов. Представлены новые конструктивные решения, а также новые варианты кладок.
Ключевые слова: импортозамещение, энергосбережение, клинкерный кирпич, навесной фасад, Никольский кирпичный завод, ЖК «ЗИЛАРТ».
Je.G. SAENKO, Commercial Director, V.F. KOREPANOVA, Chief Technologist of Nikolsky Brick-Works, G.I. GRINFEL'D, Engineer OOO «LSR. Stenovye» (40, lit. A, Oktjabr'skaja Embankment, 193091, Sankt-Peterburg, Russian Federation)
Capabilities of Façade Clinker Brick of «LSR» Brand to Substitute Import
The development of production of clinker products in Russia is analyzed. It is shown that after reaching the design capacity by the clinker line of the Nikolsky brick factory of LRS Group, the confident import substitution of this production type has started. On the example of the Housing Cooperative «ZILART», possibilities to use the clinker ceramics for façade finishing are demonstrated. New structural decisions and new options of masonries are presented.
Keywords: import substitution, energy saving, clinker brick, suspended façade, Nikolsky brick factory, HC «ZILART».
Производство клинкерного кирпича в России после периода забвения [1] стало наращиваться высокими темпами. Основной прирост российского производства обеспечивается специализированной линией по выпуску клинкера, смонтированной на Никольском кирпичном заводе Группы ЛСР [2]. Первые два года после запуска линии бизнес-единица «ЛСР. Стеновые материалы» вела активную работу, направленную на замещение импортного клинкерного кирпича в массовых сегментах рынка. После вывода линии на проектную мощность появились ресурсы для расширения продуктовой линейки завода. Наиболее ярким примером выпуска фасадного клинкерного кирпича для премиум-сегмента рынка стала серия «ЗИЛАРТ», разработанная специально для жилого комплекса «ЗИЛАРТ», возводимого Группой ЛСР на территории бывшего Завода им. И.А. Лихачева (ЗИЛ) на берегу Москвы-реки.
Российский рынок клинкерного кирпича.
Импорт клинкерного кирпича всех видов в Россию рос непрерывно с 2009 г., увеличившись к 2013 г. до 42 млн шт. Снижение курса рубля, произошедшее в 2014 г., привело к снижению объема импорта до уровня, предшествовавшего 2012 г. (см. таблицу).
Импорт строительной керамики из стран Евросоюза в Россию, в том числе клинкер фасадный и тротуарный
В 2015 г. объем продаж тротуарного клинкера Группы ЛСР составил 13 млн шт. кирпича (или 6,5 млн шт. усл. кирпича), что на 40% больше, чем в 2014 г., и в десятки раз больше, чем в 2013 г.
Всего в 2015 г. продажи импортозамещающей продукции (фасадный клинкер, тротуарный клинкер, лицевой полнотелый кирпич и прочие керамические элементы) в Группе ЛСР выросли до 23,4 млн шт. (или 14,5 млн шт. усл. кирпича).
Однако на фоне общего объема рынка строительной керамики доля клинкера мала. Если все производство стеновых керамических изделий в России в 2015 г. оценивается в 7,78 млрд шт. усл. кирпича, то производство клинкера составляет лишь 0,2% от этого объема, а весь рынок клинкерного кирпича — в пределах 0,5% от рынка стеновых керамических изделий.
Несмотря на то что объем потребления клинкерного кирпича на первом этапе своего возрождения сравнительно небольшой, его возможности позволяют существенно менять подходы к проектированию знаковых объектов гражданского строительства. Покажем это на примере объекта «ЗИЛАРТ», развиваемого Группой ЛСР на территории бывшего завода ЗИЛ.
Фасады жилого комплекса «ЗИЛАРТ».
В конце 2014 г. Группа ЛСР выиграла тендер на реде-велопмент южного участка территории ЗИЛ. По представленной концепции на территории 65 га вблизи исторического центра Москвы будет построено более 1,5 млн м2 недвижимости, в том числе 950 тыс. м2 жилья, а также объекты социально-бытовой и культурной инфраструктуры. Поскольку объект является структурообразующим для этой части Москвы, большое внимание было уделено архитектурной концепции строящегося района и архитектурным решениям фасадов.
Комплекс разбит на 40 лотов, работу над которыми ведут разные архитекторы, первые девять зданий находятся в процессе строительства (рис. 1). К работе над первой очередью ЖК «ЗИЛАРТ» привлечены десять наиболее известных архитектурных бюро России и
Вид продукции Импорт по годам*, млн шт.
2012 2013 2014 2015
Строительная керамика, в том числе: 77 101 101 67
клинкер фасадный 18,9 17,2 17,2 11,4
клинкер тротуарный 19,8 25,2 23,2 13,4
Клинкерный кирпич весь 38,7 42 40 25
* По данным Департамента маркетинга строительных материалов Группы ЛСР.
В 180 РВ 16
Н150
Рис. 1. Схема расположения и архитектурная концепция ЖК «ЗИЛАРТ»
мира. Здания существенно отличаются внешним видом. Объединяет облик материал фасадной отделки — клинкерный кирпич, разработанный специально для ЖК «ЗИЛАРТ». Клинкерный кирпич будет применен в варианте, который пока еще не нашел широкого применения в России, — в виде навесного фасада из каменной кладки с опорой на выносные металлические кронштейны, закрепляемые к торцам межэтажных перекрытий.
Общих отличительных особенностей у фасадов «ЗИЛАРТ» три: клинкерный кирпич серии «ЗИЛАРТ», способ крепления кирпичной кладки к несущему каркасу здания — на относе с опорой на кронштейны и нержавеющие направляющие профили и вентилируемым воздушным зазором между фасадной облицовкой и теплоизолированной оболочкой зданий; способ кладки клинкерного кирпича, отличающийся от традиционного формой изделий, толщиной кладочных швов, положением кирпича в пространстве относительно плоскости кладки и относительно вектора силы тяжести.
Крепление каменных фасадов
к несущему каркасу здания.
Общая конструктивная схема навесных фасадов из каменной кладки показана на рис. 2.
Такой фасад совмещает достоинства кирпичной облицовки и навесных фасадных систем и при принятии
Рис. 3. Примеры зданий с навесными кирпичными фасадами в Западной Европе.
Ц00
Ж/б плита перекрытия
Оконный блок
Оконная кассета
Ж/б плита перекрытия 180 РВ 160
Рис. 2. Конструктивная схема навесного фасада из каменной кладки: а - установка горизонтальных направляющих; б - фасадная система с облицовкой кирпичом
правильных конструктивных решений лишен их основных недостатков. Достоинства: высокая теплотехническая однородность теплозащитной оболочки здания, оптимальный влажностный режим ограждающей конструкции, механическая прочность, надежность и архитектурная выразительность лицевого слоя.
Применение кирпичной кладки в виде отдельных фрагментов, температурные деформации которых не стеснены, обеспечивает высокую долговечность. Дополнительным фактором долговечности становятся физико-технические характеристики клинкерного кирпича, в первую очередь низкое водопоглощение.
Навесные фасадные системы с облицовочным слоем из каменной кладки возможны в двух конструктивных вариантах исполнения. В первом варианте ветровые нагрузки передаются от облицовочного слоя на основной конструкционный слой наружной стены через систему гибких связей, работающих как на растяжение, так и на прижим. В этом случае к надежности заделки гибких связей предъявляются жесткие требования. Во втором варианте всю полноту нагрузки от облицовочного слоя принимает на себя подконструкция фасадной системы, передавая ее на несущий каркас здания через кронштейны и не используя стеновое заполнение в качестве промежуточной опоры. Именно этот вариант, отличающийся повышенной надежностью, проектируется для комплекса «ЗИЛАРТ».
Такие системы навесных фасадов с облицовочным слоем из каменной кладки получили распространение в Западной Европе с конца 1990-х гг. Распространение таких систем обусловлено ростом требований к тепловой изоляции зданий. Их разработкой и поставкой на стройки занимаются несколько фирм, что порождает
Рис. 4. Примеры зданий с навесными фасадными системами в России (г. Москва)
¡'■il ®
апрель 2016
61
б
а
Вертикальная направляющая v120
Плита перекрытия
Химический анкер рез. шт. М10Х150
'^Кронштейн
В160/150 Х^Болт соед. М10Х35 А2/А2
Вертикальная направляющая уТ20
Болт. соед. М10Х35 А2/А2
Минераловатный утеплитель 1
Рис. 5. Примеры узлов крепления облицовочной каменной кладки к конструктивным элементам здания
блок
здоровое разнообразие конструктивных решений. Некоторые примеры западноевропейских зданий с навесными кирпичными фасадами приведены на рис. 3.
В последнее десятилетие такие системы получили ограниченное распространение и в России. Сравнительное удорожание импортных комплектующих придало дополнительный импульс развитию отечественных систем, предназначенных для навесного крепления каменных кладок к несущим конструкциям зданий. На рис. 4 и 5 представлены примеры использования отечественных материалов и конструкций для устройства навесных фасадов из каменной кладки и конструктивные решения, принятые при их реализации.
Образцы фасадных кладок.
Для выбора и утверждения принятых фасадных решений на площадке строительства «ЗИЛАРТ» зимой 2015/16 г. были выполнены фрагменты будущих кладок в натуральную величину. Наиболее характерные фрагменты приведены на рис. 6.
Для всех фасадов характерно выполнение лицевой кладки с выступами кирпича и объемным расположением цветовых карт на всей площади фасадов.
На рис. 6, а представлена кладка из кирпича, установленного на тычок (ложковые ряды идут не горизонтально, а вертикально). При этом рисунок кладки обеспечивается не только цветом кирпича, но и тем, что
контрастные диагонали выполнены не в плоскости кладки — кирпичи, образующие рисунок, выступают из плоскости и западают в плоскость основного кладочного полотна.
На рис. 6, б кладка толщиной в кирпич выполнена с неклассической перевязкой и с выносом 5—15% кирпича из плоскости кладки на 5—15 мм. Пестрота обеспечена восемью оттенками кирпича.
Рис. 6, в — поле кладки толщиной полкирпича с декоративными пилястрами в виде выступающих из плоскости фасада тычковых рядов.
Рис. 6, г — кладка сочетает наибольшее разнообразие цветов и оттенков кирпича с выводом отдельных кирпичей из плоскости кладки.
Клинкерный фасадный кирпич серии «ЗИЛАРТ».
Для объекта «ЗИЛАРТ» разработана специальная серия фасадного клинкерного кирпича. В первую очередь он отличается от стандартных форматов размером. После нескольких экспериментальных работ на совете представителей заказчика, архитекторов и производителя был утвержден формат 50x100x210 мм. Формат не имеет прямых аналогов в отечественной и зарубежной практике. Наиболее близкие к нему размеры имеют американский формат standad 3-5/8" Х2-1/4" х8" (92x57x203 мм), германский WF (210x52x90/115 мм) и британский 8-1/2" x4" x2-1/2" (215x102x65 мм).
Рис. 6. Макеты фасадных кладок разных корпусов комплекса «ЗИЛАРТ»: а - лот № 5. Авторы АМ ООО «Цимайло, Ляшенко и партнеры»; б - лот № 7. Авторы ООО «Урбис»; в - лот № 6. Авторы АБ СПИЧ; г - лот № 1, 2. Авторы АБ Сергея Скуратова
в
г
Рис. 7. Внешний вид кирпича серии «ЗИЛАРТ»
Пустотность кирпича серии «ЗИЛАРТ» составляет 20% (рис. 7).
Для комплекса «ЗИЛАРТ» отработаны рецептуры 11 оттенков, из которых четыре производятся дополнительно в исполнении «флешинг». Всего утверждено пять оттенков серого цвета, четыре оттенка красного, два оттенка коричневого. Кроме того, в формате «ЗИЛАРТ» производятся изделия ранее разработанных цветов и оттенков.
Важной особенностью кирпича для строительства комплекса является повышенное качество поверхностей. У кирпича «ЗИЛАРТ» четыре лицевые поверхности. Фаски формируются по всем 12 граням. К двум из лицевых поверхностей (ложок + тычок) предъявляются требования по целостности и соответствию цвета утвержденным образцам, к двум — только по целостности. Пятна и цветовая неоднородность, возникающие при обжиге на поверхностях, соприкасавшихся с элементами оборудования, являются отдельно оговоренным с архитекторами фактором декоративности.
Получение клинкера серых оттенков требует повышенной температуры обжига. Если обжиг клинкера красных оттенков ведется при температуре 970—1000оС, то серые оттенки требуют температуры обжига боле 1100 оС. В результате весь клинкерный кирпич серии «ЗИЛАРТ» имеет водопоглощение в диапазоне 3—4% и марку по прочности М300—М450. Морозостойкость подтверждена на уровне марки F100, после чего испытания прекращены.
Следует заметить, что столь широкий ассортимент клинкерной продукции с получением требуемых характеристик на основе сырья из тугоплавких глин гарантированно обеспечивается только благодаря специализированному оборудованию. Линия производства клинкера, рассчитанная на выпуск 25 млн шт. усл. кирпича в год, имеет ряд особенностей, позволяющих получать клинкер из глиномассы различного состава. Это камера сушки, обеспечивающая параллельно восемь различных режимов, но в первую очередь это печь. Высота садки в печи линии клинкера составляет всего 860—900 мм. Низкий обжиговый канал обеспечивает малый градиент температуры по высоте, что ведет к однородности обжига верхних и нижних рядов садки. Печь рассчитана на температуру обжига до 1250оС, это позволяет рассчитывать в будущем на возможность получения клинкера из всех известных в настоящее время наиболее тугоплавких сортов глин.
Заключение.
В процессе реализации проекта «ЗИЛАРТ» Группа ЛСР фактически осуществила перевод российского рынка фасадного клинкера на новый уровень. В первые два года после запуска линии клинкера на Никольском кирпичном заводе шла отработка производственных режимов и производилось методичное замещение импортного клинкера в массовых сегментах рынка. Отработав формат, внешний вид и декоративные особенности клинкерного кирпича серии «ЗИЛАРТ», мы показали, что вполне можем заменять импортный клинкер во всех сегментах рынка, в том числе в премиальных. Производственные возможности оборудования и широта доступной сырьевой базы позволяют удовлетворить запросы самых взыскательных заказчиков и при наличии экономической целесообразности произвести клинкерный кирпич произвольно заданного внешнего вида и формы.
Параллельно с демонстрацией возможностей производства клинкерного кирпича проект «ЗИЛАРТ» актуализирует деятельность по внедрению в российскую строительную практику навесных фасадных систем с облицовочным слоем из каменной кладки. Причем внедряются наиболее прогрессивные варианты таких фасадов с обеспечением устойчивости кладок элементами подконструкции.
Таким образом, обеспечивается внедрение материа-ловедческих наработок, расширяется спектр доступных архитектурных решений, который подкрепляется новыми конструкторскими разработками в области механики работы навесных фасадных систем. В рамках одного проекта решается сразу несколько научных и технических задач, связанных с оформлением городских фасадов.
Список литературы
1. Гаврилов А.В., Гринфельд Г.И. Краткий обзор истории, состояния и перспектив рынка клинкерного кирпича в России // Строительные материалы. 2013. № 4. С. 20-22.
2. Корепанова В.Ф., Гринфельд Г.И. Производство клинкерного кирпича на Никольском кирпичном заводе Группы ЛСР // Строительные материалы. 2014. № 4. С. 10-13.
3. Ищук М.К. Требования к многослойным стенам с гибкими связями // Жилищное строительство. 2008. № 3. С. 28-31.
4. Ищук М.К. Отечественный опыт возведения зданий с наружными стенами из облегченной кладки. М.: РИФ «Стройматериалы», 2009. 360 с.
References
1. Gavrilov A.V., Grinfeld G.I. A Brief Review of History, Conditions and Prospects of Clinker Brick Market in Russia. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2013. No. 4, pp. 20-22. (In Russian).
2. Korepanova V.F., Grinfeld G.I. Production of clinker brick at Nikol'sky Brick Factory of LSR Group. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2014. No. 4, pp. 10-13. (In Russian).
3. Ishhuk M.K. Requirements to multilayered walls with flexible communications. Zhilishnoe Stroitel'stvo [Housing construction]. 2008. No. 3, pp. 28-31. (In Russian).
4. Ishhuk M.K. Otechestvennyj opyt vozvedenija zdanij s naruzhnymi stenami iz oblegchennoj kladki [Domestic experience of construction of buildings with external walls from the facilitated laying]. Moscow. RIF «Strojmaterialy», 2009. 360 p.
r'j научно-технический и производственный журнал
¡'"il ® апрель 2016
