Плюсы и минусы использования металлоконструкций в строительстве. Перспективы развития технологии

В современном мире металлоконструкции используются в различных областях человеческой жизнедеятельности, в том числе и в строительстве. Понимание достоинств и недостатков технологии помогает избежать аварий, а прогнозирование перспектив ее развития — спланировать будущие строительные и инфраструктурные тенденции.

Почему металлоконструкций стали использовать чаще?

Использование металлоконструкций предоставляет ряд существенных преимуществ, которые делают их востребованными в строительстве:

Высокая прочность. Металлы выдерживают нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб без деформации или разрушения. В дополнение конструкции из металла имеют достаточно плотную структуру и низкую пористость из-за тесной кристаллической структуры и сильных межатомных связей. Ввиду отсутствия большого количества пор, жидкости, которые становятся причиной возникновения коррозии, внутрь металла не проникают. Исключение — наличие механических повреждений.

Быстрая установка и простота ремонта. Элементы металлоконструкций изготавливаются в заводских условиях и собираются непосредственно на участке эксплуатации. Транспортировка в разобранном виде дешевле, потому что габариты и масса отдельных элементов меньше: продумать маршрут перевозки намного легче, поскольку снижается вероятность возникновения проблем с поиском транспорта и ограничений на дорогах.

Стандартизация. Большая часть металлоконструкций разрабатывается с учетом стандартных размеров и модульной структуры. Стандартизированные элементы сочетаются друг с другом и устанавливаются в определенном порядке. Поэтому монтаж конструкции производится быстрее: спланированный процесс с учетом последовательности операций, координации действий рабочих команд и использования спецтехники способствует сокращению сроков выполнения работ.

Стандартизация также обеспечивает простоту ремонта металлоконструкций. Типовые элементы легко заменить: для них уже существуют утвержденные параметры и материалы. Поэтому отсутствуют сложности при их изготовлении или подборе и уменьшается риск непредвиденных расходов.

Есть ли у использования МК недостатки?

Использование металлоконструкций в строительстве имеет некоторые недостатки, которые необходимо учитывать при разработке проекта и планировании бюджета:

Коррозия. Коррозия представляет собой процесс разрушения металла под воздействием окружающей среды. На поверхности металла образуется ржавчина, появляются трещины — таким образом, нарушается структурная целостность конструкции.

Поэтому использование металлоконструкций требует применения качественной антикоррозийной защиты — специального покрытия или использования сплава, который не окисляется. Такие меры способны продлить срок эксплуатации сооружения до 100 лет. 

Правильно подобранная конструктивная форма — еще один способ борьбы с коррозией. То есть дизайн элементов конструкции выполняется таким образом, чтобы в ней было минимальное количество щелей и углублений, в которых скапливаются влага, пыль и грязь. Например, элементы конструкции имеют сглаженные, закругленные углы и кромки.

Перспективы использования металлоконструкций в строительстве

Развитие технологий всегда нацелено на оптимизацию каких-либо процессов. Оптимизация подразумевает не только лучший из возможных результатов, но и минимальные затраты для их достижения. Таким образом, при прогнозировании перспектив развития металлоконструкций в строительстве необходимо понимать, что их совершенствование зависит от трех ключевых запросов:

1. Экономия средств;  
2. Экономия ресурсов;
3. Экономия времени.

На основе этих запросов возможно выделить два основных направления развития, которые им отвечают — применение облегченных металлоконструкций и модернизация зданий и сооружений.

Облегченные металлоконструкции. Баланс между прочностью и легкостью дает возможность реализовать инновационные инженерные решения, такие как большие пролеты и нестандартные формы зданий. Облегченные металлоконструкции также снижают нагрузку на опоры и фундамент. Благодаря этому требуется меньшее количество ресурсов и ускоряются строительные работы — поскольку отсутствует необходимость выполнения сложных операций, например, возведения железобетонных стен и колонн.

Модернизация зданий и сооружений. Восстановление или модернизация уже возведенных зданий и сооружений занимает меньше времени, потому что работы начинаются не с нуля. На участке уже обустроена готовая инфраструктура: коммуникации и доступ к транспортным маршрутам. То есть статья расходов на их прокладку исключается из сметы. В таких условиях провести модернизацию или реконструкцию получится при минимальных ресурсных и временных затратах: возвести дополнительные складские помещения или промышленные цехи с помощью облегченных металлоконструкций.