Крылатый металл поставили на службу пешеходам

В ноябре в столичном районе Свиблово установили алюминиевый мост через речку Яуза. Власти сделали выбор в пользу такого моста, чтобы на практике удостовериться в преимуществах алюминия над сталью, которая традиционно используется в качестве конструкционного материала для подобных сооружений. Длина моста составляет чуть более 20 метров, ширина 3, высота 1,3.

— На проектирование и изготовление потребовалось 1,5 месяца. Вес сооружения около 3,5 т., — рассказал Лайфу директор компании ГС-Резерв, которая занималась проектированием и установкой моста, Игорь Пинаев.

В пользу выбора алюминиевого моста говорят такие факты как его легкость, коррозионная стойкость, эстетическая привлекательность. На другой стороне конечно, стоимость. Чего лукавить, алюминий стоит гораздо дороже стали. За девять месяцев 2017 года биржевые цены на металл выросли с $1780 до двух с лишним тысяч за тонну. Для сравнения, стальной прокат подорожал за этот же период до $440 за тонну. Однако это вовсе не означает, что алюминиевый мост будет в разы дороже, чем аналог из стали говорят эксперты.

— Мост из стального сплава ценой в 200 тыс евро (14 млн руб по текущему курсу — прим ред) должен технически обслуживаться, такие расходы составляют в сумме около пяти процентов от цены ежегодно, так что спустя двадцать лет на такой мост будет потрачена дополнительно сумма равная его первоначальной стоимости, то есть еще 200 тыс евро. Алюминиевый мост может стоить гораздо дороже, но он не потребует расходов на техобслуживание за весь период эксплуатации, — поясняет профессор Технического университета Мюнхена Димитрис Костеас, который выполнил еще в 2007 году исследование, доказывая, что мосты из алюминиевого сплава могут обходиться заказчику в долгосрочном периоде дешевле, чем аналоги из стали, бетона или дерева.

— Если говорить, например, о десятиметровом мостике, то из алюминия он будет однозначно дороже, но с точки зрения всего срока эксплуатации расходы выйдут одинаковыми. Экономия возникает от того, что при монтаже алюминиевого моста практически не требуется перекрытия движения, если мы говорим о пешеходных мостах через дорогу. Мосты нельзя оценивать по единовременным затратам, нужно смотреть в долгосрочном периоде. Алюминиевый мост не требует никаких затрат по эксплуатации, его не надо красить. Он не корродирует — поставили и стоит, — поясняет Лайфу генеральный директор проектной организации "Метакон Центр" Ольга Хохлова. При увеличении пролета преимущества алюминия заметно возрастают.

В июне этого года ГК-Резерв установила два моста в Нижнем Новгороде. Они гораздо тяжелее и больше чем мост на Яузе — по 25 тонн и 37 метров в длину каждый. С их помощью пешеходы могут переходить оживленную автотрассу М7. К слову, аналогичный мост из стали и бетона в два раза тяжелее. Да и время на монтаж стального моста потребуется больше.

На очереди в алюминиевом мостостроении — Красноярск, где к универсиаде 2019 построят два моста. Как рассказали Лайфу, в Алюминиевой ассоциации специальные технические условия на эти объекты успешно согласованы Минстроем России, разработана проектная документация, сейчас проходит процедура государственной экспертизы. Строительство запланировано на 2018 год, запланированная сдача в эксплуатацию — ко Дню металлургов (праздник отмечается каждое третье воскресенье июля — при ред).

— В Европе уже множество таких конструкций и зданий, и архитектурных форм, и вообще алюминий за границей намного более востребован в строительной сфере, — поясняет Лайфу представитель отраслевой ассоциации.

Отметим, что и в России задумались строить мосты из алюминия еще в середине 20 века. Первый алюминиевый мост, предназначенный исключительно для пешеходов, был построен в конце 1960 года в Санкт-Петербурге. В те времена крылатому металлу в мостостроении и во всём строительном комплексе прочили большое будущее. Но потом возобладало мнение, что сталь дешевле, и от алюминия отказались.

К тому ж в стране был неудачный опыт строительства алюминиевого моста в конце 1960-х годов, когда был неправильно выбран сплав и тот мост быстро разрушился из-за коррозии, это сослужило дурную службу целому направлению в строительстве.

Сегодня основным препятствием для широкого распространения мостов на основе алюминиевых сплавов в России является недостаточно развитая нормативная база. За рубежом накоплен значительный опыт создания и эксплуатации алюминиевых мостов различного назначения. По инициативе Алюминиевой Ассоциации совместно с Московским государственным строительным университетом (МГСУ) ведется работа над документом, расчетные положения которого будут сформированы на основе экспериментальной проверки. Для этого на базе университета сейчас проводятся испытания мостов из алюминия.

Еще одним препятствием является сильная инерция среди проектировщиков и изготовителей: до сих пор считается, что алюминий это лишь окна и двери, так как он имеет низкую прочность и непригоден для силовых конструкций.

Усталостная прочность алюминия действительно примерно в два раза ниже, чем у стали. Это обстоятельство делает конструкции из алюминия неподходящими для больших автомобильных и железнодорожных сооружений. Но и здесь можно проявить индивидуальный подход.

— Если мы имеем дело с железнодорожным мостом или с автодорожным, по которому пропускается тяжелый транспорт, то здесь возрастает расход материала, как стали так и алюминия. Причем это должны быть прочные современные материалы. Если мост строится в месте с хорошей транспортной доступностью, то преимущество алюминия нивелируется. А если речь идет о каком-то труднодоступном районе или о строительстве в стесненных условиях, то алюминий сразу начинает выигрывать за счет удешевления транспортировки, облегчения технологий строительства, уменьшения веса конструкций. Выгода от перехода на алюминиевый сплав возрастает за счет облегчения фундаментов, поддерживающих конструкций, меньшей нагрузки на грунт. Так, при использовании алюминиевых ортотропных плит вместо железобетонных автодорожный мост можно расширить на две полосы без усиления опор и фундаментов, — отмечает Ольга Хохлова.

Существуют алюминиевые сплавы, стойкие в морской воде, в приморской атмосфере — они могут быть использованы при строительстве мостов через проливы в регионах Дальнего Востока.

В настоящее время в области алюминиевого мостостроения лидирует Германия. Законодателем мод являет фирма немецкая PML, которая начинала с изготовления материалов алюминиевых кузовов для автомобильной промышленности. Ее основатель Петр Майер Ляйхтбау (PML) (фамилия Leichtbau переводится как легкая конструкция) придумал в середине 90-х строить мосты и запатентовал собственную технологию строительства. Компания построила уже более 500 мостов по всему миру. Северная Европа доминируют по числу построенных сооружений, следом идут Китай, Арабские эмираты, Канада. Фирма приобретает алюминиевый профиль, в том числе и у российских производителей. Не исключено, что при росте заказов на мосты в России немецкий изготовитель захочет разместить филиал, например, в "Алюминиевой долине" в Красноярске.

Ожидаемые темпы роста российской экономики не дают возможности ожидать бурного роста промышленного производства в целом и алюминиевой отрасли, в частности. По самым оптимистичным оценкам в ближайшие 5 лет объем потребления алюминия в промышленности не превысит 1,6 млн тонн. Однако ситуация может быть переломлена стимулированием работы отрасли, что при успешном ее развитии приведет к стимулированию работы и смежных отраслей, как в нашем случае строительства — и как следствие — к более динамичному росту ВВП страны полагают отраслевые эксперты. В 2013 году годовое потребление первичного алюминия составляло в России 6,5 кг на человека, при стимулировании спроса оно может достигнуть 15 кг к 2022 году, прогнозировал РУСАЛ в конце 2014 года.