Фермы для атриумов торговых центров

Если вы думаете, что атриумные фермы — это просто несущий каркас, придётся вас разочаровать. На практике это скорее ?скелет? всего пространства, где каждая связка работает на эстетику и безопасность одновременно. Многие заказчики до сих пор уверены, что главное — внешний вид, а нагрузку ?и так выдержит?. Увы, именно здесь начинаются фатальные просчёты.

Почему атриум — это не просто ?светлый зал?

Атриум в торговом центре — зона с особыми требованиями. Высота, остекление, пешеходные потоки — всё это создаёт нетипичные нагрузки. Например, ветровое давление на вертикальные остеклённые поверхности или вибрации от массовых мероприятий. Я помню проект, где изначально заложили стандартные фермы, но при расчётах выяснилось: из-за панорамного остекления и перепада температур нужны дополнительные компенсаторы деформации.

Ещё один нюанс — крепление подвесных элементов. Часто дизайнеры хотят ?парящие? светильники или инсталляции, но не учитывают, что точки крепления должны быть заложены в узлы ферм на этапе проектирования. Переделки на готовом каркасе — это всегда риск потери прочности.

И да, не забываем про снеговые нагрузки, даже если атриум крытый. В регионах с суровыми зимами форма ферм и угол ската кровли могут меняться кардинально. Однажды пришлось полностью пересматривать сечение профиля после анализа снеговой карты района — исходный расчёт оказался слишком оптимистичным.

Материалы: что работает, а что — нет

Сталь — это классика, но не всякая. Для атриумов часто используют фермы из низколегированной стали, особенно если речь о больших пролётах. Почему? Она меньше ?играет? при перепадах температур и даёт меньшую усадку со временем. А вот оцинкованные конструкции — палка о двух концах: защита от коррозии есть, но сварные швы требуют дополнительной обработки, иначе через пару лет появятся потёки.

Иногда предлагают алюминий — мол, легче. Но для несущих ферм атриума это редко оправдано. Модуль упругости ниже, значит, прогиб будет больше. Разрешено только в случаях, когда нагрузка минимальна, а пролёт небольшой. Но кто видел атриумы с маленькими пролётами?

Важный момент — огнезащита. В атриумах её часто игнорируют, ведь ?нет горючих материалов?. Но сталь теряет прочность уже при 500°C, а при пожаре в соседних зонах температура легко достигает 800°C. Так что либо специальные покрытия, либо конструктивная защита — но это должно быть заложено сразу.

Проектирование: где кроются подводные камни

Самый болезненный этап — согласование узлов крепления с другими системами. Вентиляция, дымоудаление, световые короба — всё это ?висит? на фермах. Бывает, монтажники уже на объекте начинают сверлить пояс фермы под крепёж, хотя это категорически запрещено без перерасчёта. Результат — локальные перенапряжения, трещины.

Мы в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг всегда настаиваем на 3D-моделировании всего узла атриума до начала работ. Это позволяет увидеть конфликты до монтажа. Например, в прошлом году на объекте в Казани обнаружили, что вентканал проходит в 10 см от пояса фермы — пришлось смещать трассу, зато избежали проблем с вибрацией.

Кстати, о вибрации. Динамические нагрузки от пешеходных мостов или эскалаторов — отдельная тема. Если ферма служит опорой для таких элементов, расчёт на колебания обязателен. Иногда добавляем демпферы, но это удорожает конструкцию. Заказчики сначала сопротивляются, но после первого же инцидента с треснувшим стеклопакетом — соглашаются.

Монтаж: почему ?как в проекте? не всегда получается

Идеальный монтаж атриумных ферм — это когда всё собрали на земле, проверили геометрию и подняли за один раз. В реальности часто приходится вести сборку ярусами, особенно если атриум многоуровневый. И здесь главная ошибка — временные крепления. Их должно быть достаточно, чтобы конструкция не ?поплыла? до окончательной сварки.

Помню случай в Новосибирске: монтажники сэкономили на растяжках, решив, что ?и так стоит?. Ночью порыв ветра сместил незакреплённую секцию на 15 см. Пришлось разбирать, выправлять — потеряли три недели.

Ещё один момент — температурные зазоры. Летом монтировали ферму при +30°C, к зиме она ?села? на 2 см, остекление пошло трещинами. Теперь всегда учитываем климатические условия региона и температуру монтажа. Это прописываем в техкарте, но не все подрядчики читают её внимательно.

Специфика работы с российскими нормативами

СП 16.13330 — это наша библия, но в нём нет чётких указаний для атриумов. Приходится применять разделы про большепролётные конструкции, но с поправкой на пешеходные нагрузки. Иногда согласовываем решения через экспертизу — долго, но надёжно.

Особенно сложно с антикоррозийной защитой. Нормы требуют обработки, но не уточняют, как совместить её с декоративной отделкой. Например, если фермы планируется окрашивать в цвет интерьера, грунтовка должна быть совместима с финишным покрытием. Мы тестируем сочетания в лаборатории, чтобы избежать отслоения через год.

И да, сертификация материалов — головная боль. Китайская сталь дешевле, но для ответственных объектов требуется сертификат по ГОСТ. Мы работаем с проверенными поставщиками, но иногда партия ?не проходит? — приходится срочно искать замену. Вот где преимущество собственного производства, как у ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг: контроль на всех этапах, от резки до покраски.

Перспективы: что изменится в ближайшие годы

Тенденция — к облегчённым конструкциям без потери прочности. Используем гнутосварные профили вместо традиционных двутавров — экономим до 20% металла. Но это требует более точного расчёта.

Второе направление — модульные фермы. Собираются как конструктор, что ускоряет монтаж. Но пока такие системы дороже, и не все заказчики готовы платить за скорость.

И конечно, BIM-моделирование становится стандартом. Мы уже не представляем проектирование без информационного моделирования — это экономит время и нервы на всех этапах. Кстати, на сайте zxth.ru можно увидеть примеры наших реализованных объектов с атриумными фермами — от торговых центров до спортивных комплексов. Там же есть и контакты нашего производства в Шэньси, если кому-то интересны технические детали.