Отечественная нефтегазохимия своей продукцией предоставляет широкие возможности для эффективной жилищной и промышленной застройки северных регионов, стратегическое значение которых для РФ сегодня актуально, как никогда.
Фото: Getty images
Ориентация – Север
В Правительстве России планируют, в рамках выполнения поручения Президента Владимира Путина, в ближайшие три месяца завершить работу по составлению комплексных планов (мастер-планов) развития опорных населенных пунктов Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ), в которых проживают 1,7 млн человек.
Сложная геополитическая ситуация заставляют руководство РФ обратить более пристальное внимание на социально-экономический потенциал северных регионов, которые имеют важное стратегическое значение, обладают богатейшими природными ресурсами и колоссальными логистическими возможностями.
АЗРФ занимает 5 млн кв. км, ее морская граница составляет почти 20 тыс. км. В Арктическую зону России, раскинувшейся от Мурманской области до Чукотки, входят такие города (имеющие стратегическое значение), как: Мурманск, Архангельск, Северодвинск и Новодвинск, Нарьян-Мар, Новый Уренгой, Ноябрьск, Воркута, Норильск, Диксон, Певек и Анадырь.
Мерзлый грунт – не проблема
Один из главных пунктов комплексных планов развития перечисленных городов уже определен. Это стимулирование в них – с помощью разнообразных мер господдержки – жилищного и промышленного строительства с тем, чтобы жить и работать «на северах» россиянам стало в разы комфортнее, чем сегодня.
Успешная реализация строительных проектов в опорных арктических пунктах напрямую связана со способностью отечественных проектных, девелоперских и строительных организаций возводить не только временные сооружения, но и полноценные долговременные здания и промышленные объекты в районах распространения многолетнемерзлых грунтов (ММГ).
Казалось бы, для того, чтобы заложить фундамент на таком грунте (где-нибудь на Чукотке или в Магаданской области), необходимо этот грунт предварительно каким-то образом разморозить, сделать его более мягким и рыхлым — то есть пригодным для разработки и уплотнения.
Но такой подход в корне неверен. Напротив, арктический льдистый грунт необходимо сохранить в его мерзлом (а значит прочном) состоянии и начисто предотвратить возможность какого бы то ни было оттаивания. Это основной принцип использования ММГ в соответствии с ключевым сводом правил — СП 25.13330.2020.
В противном случае ММГ подвергнется значительной деформации, так как при оттаивании в нем наблюдаются термокарстовые явления — значительные осадки и провалы из-за распада кристаллической решетки льда, вследствие чего любой фундамент, возведенный на поверхности тающего ММГ, будет подвержен резкому проседанию, а стоящее на нем здание — обрушению.
Неуязвимая защита для грунта и фундамента
Как же решают строители и проектировщики проблему закладки фундамента в условиях Арктики? На помощь им приходит эффективная и основательно отработанная за последние несколько лет технология теплозащитных экранов из полимерных плит в земляном полотне насыпей, устраиваемых под фундаменты зданий и сооружений.
Эти плиты выполнены из экструзионного пенополистирола (ЭППС, или XPS) — тепло- и водонепроницаемого, легкого и сверхпрочного, экологически безопасного полимера, производимого на ряде предприятий российской нефтегазохимической промышленности.
СПРАВКА
ЭППС производится методом так называемой экструзии, при которой расплавленную полимерную массу выдавливают через формующее отверстие – экструдер. Коэффициент теплопроводности у данного материала не превышает значений 0,034-0,036 Вт/мК. Это один из самых низких показателей теплопроводности среди всех ныне применяемых в строительстве утеплителей. Экструзионный пенополистирол не подвержен гниению, воздействию грибка и насекомых, не реагирует с большинством химических соединений. Поэтому XPS-плиты широко применяются в строительстве для утепления и гидроизоляции фундаментов, стен, кровель, подвальных помещений и межэтажных перекрытий. В дорожном строительстве с помощью изделий из данного материала (блоки, плиты) возводят облегченные насыпи на слабых грунтах и обеспечивают терморегуляцию земляного полотна и грунтов основания.
В случае возведения неотапливаемых объектов капитального строительства или временных сооружений экраны из XPS-плит (уложенных в один или несколько слоев) размещаются непосредственно между грунтом и бетонным фундаментом будущего сооружения в теле насыпи.
Если же сооружение отапливаемое, то для минимизации теплового воздействия на ММГ, над ним делают подсыпку (насыпь) из привозного грунта под фундамент и обустраивают проветриваемое подполье, включающее систему вентилируемых труб или продухов. В тело насыпи укладываются теплозащитные экраны из ЭППС. Покрытие площадки, примыкающей к фундаменту, выполняют из гравия или сборных дорожных плит. Для капитальных сооружений в пределах городской застройки производят асфальтирование или монтируют тротуарную плитку.
По такому принципу закладываются основания как под жилые здания, так и под опоры магистральных трубопроводов. Не менее эффективно применение теплозащитных экранов при устройстве контактной сети железных дорог. Для перечисленных типов сооружений также возводят теплоизолированные фундаменты с сезонно-охлаждающими устройствами (СОУ) и фундаменты на сваях. В последнем случае ЭППС-экраны применяются при примыкании к оголовкам свай — для стабилизации температурного режима ММГ и предотвращения проседания примыкающего к сваям грунта.
Экономический эффект от использования полимеров
«Фундаменты и основания на подсыпках с применением теплозащитных экранов из XPS-плит сегодня повсеместно применяются в арктических регионах России, в том числе в рамках комплексного развития территории городской застройки, например, в Центральном районе г. Норильска», — отметил ведущий эксперт Российской ассоциации полимерных энергоэффективных технологий (РАПЭТ) Павел Абраменков.
По его словам, применение полимерных экранов при возведении фундаментов зданий и сооружений позволяет не только минимизировать тепловое воздействие и сохранить мерзлый грунт в исходном состоянии, но также существенно сэкономить на сметных расходах, так как монтаж XPS-плит не требует привлечения специализированной строительной техники (буровые установки и т.п.).
«Возведение оснований под капитальные, временные, малоэтажные и модульные сооружения в условиях Севера с использованием ЭППС в теле насыпи осуществляется с минимальными трудозатратами. Экономия за счёт значительного уменьшения расчётной высоты отсыпки и, как следствие, объема качественных привозных грунтов может достигать в среднем 20-40% от сметной стоимости строительно-монтажных работ», – уточнил Абраменков и подчеркнул, что данная технология доказала свою эффективность многолетним опытом реализации, а также серией НИОКР.
Полимерные решения: все больше разнообразия и функциональности
Разумеется, при проектировании фундаментов с полимерной теплозащитой необходимо не только исключить тепловое воздействие на мерзлый грунт, но и учитывать возможное влияние на него воздействия влаги — инфильтрацию талых вод, например, которые могут постепенно растеплить ММГ. Поэтому в ряде случаев целесообразно применять комплексные технические решения. В частности, использовать наряду с XPS-плитами дренирующие и гидроизоляционные материалы — профилированные и гидроизоляционные геомембраны, например.
Именно в этом направлении развивается сегодня производство полимерных материалов для строительства. Как свидетельствуют эксперты Российской ассоциации полимерных энергоэффективных технологий (РАПЭТ), с целью оптимизации средств, выделяемых на возведение объектов на российском Севере, стройподрядчики все чаще наряду с экструзионным пенополистиролом используют геосинтетические материалы, выполняющие функции разделения, гидрофизоляции, армирования, дренирования и т.д.
То есть технология теплозащитных экранов с применением ЭППС непрерывно совершенствуется в составе комбинированных решений. И это дает веские основания предполагать, что уже в ближайшей перспективе промышленное и жилищное строительство на арктических просторах России значительно прирастет объемом и качеством.
Комментарии (0)