Рік життя в умовах війни показав, що плани агресора морально зламати українців та загнати їх під землю, у підвали та бункери, не виправдалися. Українці вперто повертаються до своїх квартир після відбою тривоги, наводять порядок, будують плани на майбутнє. У пунктах незламності та в бомбосховищах у паузах між повітряними тривогами та вимкненням електроенергії українські архітектори проєктують нові будівлі з вікнами від підлоги до стелі.
Як зробити ці вікна максимально безпечними та стійкими в сьогоднішніх екстремальних умовах? Чи спроможні нові технології відповісти на цей нестандартний життєвий виклик? Про екстраординарні можливості сучасних огороджувальних систем розповіли експерти компанії ТОВ «Рейнарс Алюмініум».
Готель CROWNE PLAZA, Льєж, Бельгія. У реалізації проєкту використано огороджувальні системи Reynaers Group. Система Forster thermfix vario – теплоізольована, протипожежна, зломостійка, куленепробивна. Джерело зображення: Reynaers Aluminium
Бравада, але не безпідставно
Вікна та двері — один із найсильніших і найбільш змістовних символів у культурі. Символ зв’язку між зовнішнім і внутрішнім світом, кордону, порталу. Хрестоподібно заклеєне вікно стало символом війни — як Другої світової, так і нинішньої. За минулий рік українці стали справжніми експертами в темі «як перетворити свій будинок на умовно безпечну фортецю». Навіть діти та домашні тваринки вивчили правило «двох стін».
У списку пріоритетів безпека зайняла першу позицію, та й у саме це слово люди вкладають дедалі більше смислів
Іспанські дизайнери в далекому 1936 році у відповідь на нещадні бомбардування Франко перетворили вітрини магазинів на футуристичні дисплеї зі складною графікою з паперових смуг.
Українські художники побачили символ надії в рандомній графіці розбитих вікон «Українського дому» в Києві та створили культурологічний маніфест «Вікна»: «Ми вчимося жити з війною. Ми не звикаємо — ми приймаємо. І те, що ми бачимо птахів у розтрощених вікнах, — доказ того, що ми живі. Ми прагнемо бачити красу. Це наш ресурс для активних дій. Тому «Вікна» — це наш маніфест. Ми засклимо наші вікна. Ми відбудуємо країну. Ми виживемо, переможемо і будемо щасливі».
Постраждалі внаслідок бомбардування вікна Українського дому, Київ. Фото: Ольга Вієру
У повоєнному Лондоні на місці будівель, знищених під час «Бліцу» та інших авіанальотів, звели модерністські вежі зі скла та сталі. Девелопери Нью-Йорка відповіли на атаки 11 вересня створенням сотень нових визначних об’єктів висотного будівництва. Українці готуються до Великої реновації, а в західних регіонах її вже розпочали.
Подібна реакція — це не лише демонстрація сили духу та життєлюбства нації. Впевненість у тому, що технологи, інженери й архітектори знайдуть шлях створювати безпечні житла не за всі гроші світу, має підстави. Темі створення безпечних огороджувальних конструкцій — вікон, дверей і фасадів — присвячуються наукові роботи, симпозіуми, конференції в різних країнах світу. Це актуально. Для українців — актуальніше втричі.
Фасади Forster thermfix vario у реалізації проєкту клініки. Джерело зображення: Reynaers Aluminium
Динамічний шторм
Вибухова хвиля, яка є головною причиною руйнування та пошкодження будівель у радіусі сотень метрів від місця вибуху чи падіння снаряда, — підступна. Фронт високого тиску поширюється швидше за звук і за кілька мілісекунд пошкоджує навколишні структури.
Вибухова хвиля спочатку втискає вікна всередину будівлі, а потім під впливом негативного тиску вони вигинаються назовні. За вибуховою хвилею слідує ураганний вітер, що перекидає автомобілі, зриває дахи й несе масу небезпечних уламків. Будь-яка перешкода, зокрема й сама віконна система, гасить динамічну силу вибухової хвилі і працює як захист.
Завдання із зірочкою — спроєктувати огороджувальні конструкції таким чином, щоб вони витримували надлишковий тиск і подальше бомбардування уламками
Збитки та небезпеку травмування людей можна мінімізувати, використовуючи вибухозахищене скління, яке може тріснути, але залишитися закріпленим у рамі чи на фасаді. Саме цього прагнуть розробники.
Вплив вибухової хвилі на будівлі та споруди — це складна фізика. У найкращих дослідницьких інститутах світу вивчають, що відбувається в ті мілісекунди, коли вибухова хвиля вдаряє в будівлю і відбивається від усіх її кутів і западин. Це не просто різкий перепад тиску — кожна деталь навколишнього ландшафту, матеріал поверхонь, їхня орієнтація формують індивідуальну картину вибуху. Трапляються парадокси, коли руйнується залізобетон, але залишається цілою кухонна шафка з тарілками та керамічним півником.
Моделювання подібних ситуацій потребує великої кількості комп’ютерного часу, але цим також займаються у випробувальному центрі Reynaers Aluminium, розташованому у штаб-квартирі компанії в Бельгії. Раніше PRAGMATIKA.MEDIA писала про унікальний процес тестування у статті «Антикрихкість. Reynaers про безпечне скління».
Результати тестування зразка огороджувальної конструкції Forster у випробувальному центрі Reynaers Aluminium. Джерело зображення: Reynaers Aluminium
Що можна протиставити екстремальним навантаженням?
Архітектурний консультант компанії ТОВ «Рейнарс Алюмініум» Дмитро Каладжиєв підтвердив, що сьогодні питання безпеки стає ключовим для клієнтів на українському ринку: «Після поновлення будівництва та реконструкції пошкоджених російсько-українською війною будинків серед приватних замовників зріс попит на кулетривкі системи Reynaers Aluminium з індексом BP (Bullet Proof) та протизламні модифікації систем з індексом AP (Anti-burglar Proof). Очевидно, що мотивація застосування того чи іншого рішення відрізняється. Кулетривкі вікна застосовують з метою зберегти життя та майно при безпосередніх бойових діях довкола будівельного об’єкта. Додатково такі вікна витримають вибухову хвилю на рівні із загальнобудівельними стіновими конструкціями.
Дмитро Каладжиєв, архітектурний консультант компанії Reynaers
Вікна з протизламних систем у комбінації зі склопакетами підвищеної міцності та безпечності зможуть зупинити злом без застосування вогнепальної зброї, а також витримають вплив вибухової хвилі, від якої ми бачимо руйнування віконних конструкцій чи не щодня».
CS 77 – BP (Bullet proof) вигляд ззовні
Григорій Дідик, технічний директор ТОВ «Рейнарс Алюмініум», згоден із колегою: «На мою думку, безпека може бути пріоритетною вимогою номер один до огороджувальних конструкцій. Коли людина почуває себе в безпеці, вона може спокійно працювати, розвиватися, турбуватися про сім’ю тощо. В системах Reynaers передбачені рішення для підвищення безпеки конструкцій: це і замки, і фурнітура, і ручки, і профілі спеціальні. Багато систем протестовані за класифікаціями RC2, RC3, WK2, WK3 — це середній та високий клас захисту від злому».
Григорій Дідик, технічний директор Reynaers
Стійкість скла до динамічних навантажень вища, ніж здається на перший погляд, особливо посиленого архітектурного скла, яке використовується для створення фасадів і вітрин. Але важливо, щоб уся конструкція мала відповідні показники міцності, пружності та пластичності. Ситуація, коли раму виносить повністю, — ще більш травмонебезпечна, а процес ремонту буде складнішим і дорожчим.
Наскільки в принципі міцними сьогодні можуть бути вікна? Чи існують технології, що дозволяють укріпити віконні блоки до міцності стіни?
«Міцність світлопрозорих конструкцій складається з міцності профільної системи, міцності склопакетів і міцності монтажних кріплень. Reynaers Aluminium має низку систем для встановлення в регіонах з екстремальними умовами ураганів і землетрусів. Використання таких спеціалізованих систем довело їхню високу вигідність. Це досягається шляхом балансу високої єдиноразової вартості таких систем і ступеня ризиків щодо вірогідності настання крайніх розрахункових екстремумів, за яких конструкція скління руйнується, — пояснює архітектурний консультант Каладжиєв. — З огляду на рік війни можна стверджувати, що руйнувань від вибухової хвилі насамперед зазнають склопакети.
Якщо були встановлені склопакети підвищеної міцності, то іноді не витримують штапики віконних рам — у разі подібних пошкоджень ТОВ «Рейнарс Алюмініум» в Україні має найповніший запас штапиків і відповідних ущільнювачів для найбільш оперативної їх заміни. Імовірні випадки, коли склопакети та штапики витримали удар, а слабшою ланкою була віконна фурнітура поворотно-ухильних стулок, усі деталі для яких так само є в нас у наявності.
CS 77 – BP (Bullet proof)
Найбільш очевидними наразі рішеннями, щоб запобігти руйнуванню віконних конструкцій від вибухової хвилі, будуть збільшення розрахункової товщини зовнішнього гартованого скла склопакета й застосування посилених модифікацій віконних систем Reynaers Aluminium з індексом AP».
Григорій Дідик доповнює: «Так, технології надміцних вікон і фасадів у Reynaers є в наявності, це спеціально розроблені рішення профілів і деталей монтажу таких конструкцій, вони протестовані через спеціальні незалежні органи сертифікації. В таких рішеннях використовують індивідуальні кронштейни чи комплекс деталей, які дозволяють цього досягти, або робиться спеціальна металева підконструкція, до якої або в яку інтегрується вікно чи фасад».
Силу впливу вибухової хвилі вимірюють у кілопаскалях — kPa. Іноді в kPa-msec, коли вимірюється як тиск, так і час дії на стіну чи вікно. Це називається імпульсним навантаженням. Руйнівним для споруд є навантаження від 400 kPa-msec. Велике значення має кут удару, тобто віконні системи на перших і останніх поверхах зазнають різного ступеня впливу.
«У Reynaers є системні рішення, стійкі до екстремальних вибухових навантажень, ці рішення, як і решта, протестовані в спеціальних лабораторіях і можуть сприймати імпульсні навантаження до 913 kPa-msec», — пояснює Дідик.
Сталь для складних умов
Життя у специфічних воєнних умовах диктує свої правила. Не тільки в Україні, а й на території всього ЄС з огляду на Україну неодмінно виросте ринок сталевих систем для вікон, дверей і вітражів, вважає Дмитро Каладжиєв: «Швейцарський бренд Forster за 5-річне перебування у власності групи компаній Reynaers збільшив об’єми продажів більш ніж утричі та подвоїв кількість персоналу компанії. Навчальний центр у місті Арбон чекає на українських підрядників для ретельних навчань із переробки сталевих систем, щоб переробники були готові до нових викликів післявоєнного ринку».
Майстер-клас та демонстрація можливостей огороджувальних конструкцій у шоу-румі Reynaers Aluminium. Джерело зображення: Reynaers Aluminium
Сталевий профіль дорожчий за алюмінієвий, проте в специфічних ситуаціях сталь краща, оскільки має більш високі характеристики міцності і пружності. Сталевий профіль зазвичай використовують у посилених системах для банків, ювелірних магазинів. Сьогодні українські замовники все частіше обирають сталеві системи для приватних житлових будинків і офісів. Технологія створення віконних і фасадних систем дозволяє «нанизувати», плюсувати, комбінувати спеціальні захисні рішення, наприклад, балістичний захист, сейсмостійкість, зломостійкість.
Григорій Дідик: «Інколи посилені системи використовуються в цивільному будівництві залежно від вимог замовника. Так, це рішення, які мають більший ціновий діапазон порівняно зі стандартними, але якщо замовник акцентує на питанні максимальної безпеки, то можна запропонувати для нього ці рішення.
Тестування зразка огороджувальної конструкції у випробувальному центрі Reynaers Aluminium. Джерело зображення: Reynaers Aluminium
У лінійці систем Reynaers є посилені системи — як куленепробивні, так і спеціальні рішення для сейсмоактивних регіонів. Рішення розроблені за рахунок комплексу об’єднання додаткових профілів, кріплень із можливістю приймати сейсмічні навантаження.
Куленепробивні системи мають декілька класів залежно від конструкції й обладнані спеціальними алюмінієвими накладками — профілями з підсиленням стальними смугами».
Використання індивідуально створеної для проєкту огороджувальної системи елементного скління на базі ElementFacade 7 Reynaers Aluminium у конструкції фасаду офісної будівлі Блок 04 Unit.City, Киев. Джерело зображення: Reynaers Aluminium
Не тільки банки та штаб-квартири
Те, що можуть дозволити собі корпоративні та приватні замовники, не завжди може дозволити держава. Чи можливе використання таких посилених систем у будівництві цивільних об’єктів і житлового фонду? Чи це нераціонально та надто дорого?
Дмитро Каладжиєв: «Спробуємо змоделювати зазначений баланс в умовах тривалої воєнної агресії росії проти України. Природними є питання захисту життя та здоров’я мешканців житлових, громадських і офісних будівель, а також питання інвестицій у будівництво. На наш погляд, використання спеціальних систем підвищеної міцності та безпечності раціональне там, де мешканці та працівники не можуть із початком повітряної тривоги переміститися до укриття: лікарні, адміністративні блоки важливих об’єктів інфраструктури, урядові та військові об’єкти. В інших випадках заміна пошкоджених конструкцій, навіть дворазова, фінансово буде більш вигідна, ніж застосування спеціальних систем скління».
Що стосується нового будівництва, то логічніше від самого початку проєктувати з урахуванням використання просунутих систем скління
Об’єкти, побудовані за допомогою приватних інвестицій, вважатимуться флагманськими, на які слід орієнтуватися в реалізації об’єктів загальнодержавного значення: аеропортів, вокзалів, адміністративних будівель.
«Нові об’єкти підвищеного рівня відповідальності, як-от лікарні, з огляду на екстраординарні умови війни, скоріше за все, вимагатимуть дотепер небачених рішень. Reynaers має досвід, інструменти та бачення, як відповісти на ці виклики. Вирішення позасистемних завдань кулетривкого, надміцного скління, а також скління зі спеціальними вимогами для військових чи урядових будівель, — це сфера проєктних розробок, для яких у Reynaers Aluminium успішно працюють окремі групи досвідчених кваліфікованих інженерів.
З прикладами створення та реалізації унікальних систем можна ознайомитись і в Україні. У Києві це Блок 04 Unit.City, вежі з куполами Taryan Towers. А в Маріуполі, який ще має постати з попелу, до війни вже почався монтаж першої у світі реалізації революційної системи Reynaers MasterWall на будівлі», — нагадує Дмитро Каладжиєв.
Maison de la Musique – Будинок музики в Мартіньї, Швейцарія. У реалізації проєкту використано огороджувальні системи Reynaers Forster Thermfix Light. Джерело зображення: Reynaers Aluminium
З вини агресора сміливий інженерний та архітектурний план у Маріуполі поки що не здійснився. У Reynaers не сумніваються: інноваційна розробка Reynaers MasterWall, а також найсучасніші рішення у сфері безпеки, будуть успішно реалізовані під час будівництва нових об’єктів в Україні.
