Интегрированное жильё PEC — Сталь и бетон, доведённые друг до друга
PEC (Partially Encased Concrete) — не просто сталебетонный композит. Это запатентованная система, в которой стальные профили частично обетониваются при заводском изготовлении, создавая огнестойкие, звукоизолирующие и теплоэффективные стеновые и перекрытийные элементы, приходящие на площадку готовыми к сборке. Низкоуглеродное жильё — построенное на заводе, а не на грязной площадке.
Не просто композит — частичное обетонирование
Традиционное сталебетонное композитное строительство заливает бетон на площадке вокруг стальных балок: опалубка, вязка арматуры, мокрый бетон, время твердения, затем распалубка. Сталь даёт растягивающую способность, бетон — сжатие и огнезащиту. Это работает, но медленно, зависимо от погоды и трудоёмко.
PEC (Partially Encased Concrete) переосмысляет это. Стальное сечение — H-балка, коробчатое сечение или нестандартный профиль — частично обетонируется на заводе, а не на площадке. Бетон заполняет пространство между полками (полость стенки) и покрывает наружные поверхности полок до заданной толщины, оставляя стальное сечение конструктивно непрерывным, но защищённым бетоном по всем открытым граням.
Так создаётся сборный элемент, который приходит на площадку с уже уложенным и затвердевшим бетоном: никакой опалубки, никакой вязки арматуры, никакого мокрого бетона, никакого времени твердения на площадке. Элемент поднимается в положение и болтируется или сваривается с соседними элементами. Полный жилой этаж может быть собран за дни, а не недели.
Система PEC — запатентованная технология, один из наших 100+ патентов в инновациях стальных конструкций. Она представляет собой фундаментальное переосмысление того, как сталь и бетон могут работать вместе: не как два материала, соединяемые на площадке, а как единый заводской композитный элемент.
Как изготовляются и собираются элементы PEC
Изготовление элементов
Стеновой или перекрытийный элемент PEC изготовляется на нашем заводе по контролируемому процессу:
-
1
Подготовка стального сечения
H-балки или коробчатые сечения Q355B режутся до длины и свариваются с соединительными пластинами, нательными сдвиговыми упорами и деталями анкеровки арматуры. -
2
Размещение арматуры
Лёгкая арматурная сетка или стержни размещаются в зоне обетонирования для контроля усадочного растрескивания и улучшения огнестойкости. -
3
Укладка бетона & твердение
Бетон C30/C40 укладывается вокруг стального сечения в заводских формах, вибрируется для уплотнения и твердеет в контролируемых условиях температуры и влажности. -
4
Отделка & контроль качества
Бетонные поверхности отделываются до заданного допуска. Элементы инспектируются на толщину защитного слоя бетона, положение стали, геометрию соединительных пластин и качество поверхности до отправки. -
5
Перевозка & сборка на площадке
Элементы перевозятся на объект, поднимаются краном и соединяются с соседними элементами болтовыми или сварными соединениями «сталь — сталь» на открытых стальных участках.
Конструктивные показатели
Элемент PEC сочетает лучшие свойства обоих материалов:
- Сталь: растягивающая способность, пластичность, точность соединений
- Обетонирование: огнезащита, несущая способность на сжатие, тепловая масса
- Нательные сдвиговые упоры: полное композитное взаимодействие стали и бетона
- Арматурная сетка: контроль усадочных трещин в бетоне
- Соединительные пластины: открытые стальные участки для болтовых/сварных монтажных соединений
Огнестойкость, звукоизоляция & тепловая масса
Огнестойкость
Открытая конструкционная сталь быстро теряет прочность выше 500°C: в пожаре незащищённая стальная колонна может отказать за 15–20 минут. Обетонирование PEC даёт собственную огнестойкость без дополнительного вспучивающегося покрытия или огнестойких плит. Защитный слой бетона изолирует стальное сечение, и типичные стеновые элементы PEC достигают предела огнестойкости 2 часа по GB 50016 — норме для жилых зданий в Китае. Бетон не горит, не деградирует и не требует повторного нанесения, как огнезащитные покрытия.
Звукоизоляция
Бетон — плотный материал, примерно 2 400 кг/м³, а плотные материалы являются эффективными звукобарьерами. Стеновой элемент PEC с обетонированием 60–100 мм достигает класса звукоизоляции STC 50+, существенно лучше открытого стального каркаса (STC 35–40) или стен из гипсокартона по стальным стойкам. Это критично для жилого комфорта, особенно в многоквартирном жилье, где межквартирные стены должны соответствовать строгим акустическим нормам.
Тепловая масса
Бетон обладает высокой тепловой массой — способностью поглощать, запасать и медленно отдавать тепло. Стеновые и перекрытийные элементы PEC сглаживают колебания температуры в помещении: днём поглощают солнечное тепло, ночью отдают его, снижая потребность в механическом отоплении и охлаждении. В климатических зонах с большими суточными колебаниями температуры это может снизить энергопотребление ОВК на 15–25% по сравнению с одним лишь лёгким стальным каркасом.
Почему PEC углеродно легче, чем чисто бетонное строительство
Производство цемента отвечает примерно за 8% мировых выбросов CO&sub2;. Традиционное здание из железобетона (ЖБ) использует большой объём бетона — в колоннах, балках, стенах и перекрытиях — с арматурными стержнями, дающими растягивающую способность.
Строительство PEC использует существенно меньше бетона , чем эквивалентное ЖБ-строительство, потому что конструкционное стальное сечение несёт большую часть нагрузки, которая иначе потребовала бы бетона и арматуры. Бетон в элементе PEC служит прежде всего огнезащитой и тепло-/звукобарьером, а не основным конструктивным материалом. Конструктивную работу выполняет сталь.
Это значит:
- Сокращённый расход цемента : примерно на 40–60% меньше объёма бетона, чем в эквивалентном ЖБ
- Меньший воплощённый углерод : у стали выше воплощённый углерод на килограмм, чем у бетона, но PEC использует меньший общий объём материала при эквивалентных конструктивных показателях
- Меньше строительных отходов : заводское изготовление образует минимум отходов по сравнению с бетоном, уложенным на площадке (отходы опалубки, проливы, перезаказ)
- Рекуперируемая сталь : в конце срока службы стальные сечения можно извлечь и переработать; бетон можно дробить и использовать как заполнитель
Сертификация зелёного строительства
Строительство PEC поддерживает сертификацию зелёного строительства по китайской системе Трёхзвёздочного зелёного здания и LEED. Заводское изготовление снижает воздействие на площадку (пыль, шум, водопотребление), сокращённый объём бетона снижает воплощённый углерод, а тепловая масса уменьшает эксплуатационное энергопотребление. В сочетании с нашими цельностальными каркасными системами элементы PEC помогают зданию получить сертификацию «Зелёное здание» на две или три звезды.
PEC против традиционного ЖБ и чистой стали
| Параметр | Традиционный ЖБ | Чистая сталь | Система PEC |
|---|---|---|---|
| Скорость строительства | медленно (укладка на площадке) | быстро (болтовая/сварная) | быстро (заводская сборка + монтаж на площадке) |
| Огнестойкость | собственная (2 ч+) | требует покрытия/плит | собственная (2 ч+, обетонирование) |
| Звукоизоляция | высокая (плотный бетон) | низкая (требует акустической обработки) | высокая (обетонирование) |
| Тепловая масса | высокая | низкая | высокая (обетонирование) |
| Расход цемента | высокий (полный бетон) | ноль | умеренный (на 40–60% меньше ЖБ) |
| Зависимость от погоды | высокая (мокрый бетон на площадке) | низкая | низкая (бетон укладывается на заводе) |
| Труд на площадке | высокий (опалубка, арматура, заливка) | умеренный (монтаж + сварка) | низкий (сборка сборных элементов) |
PEC — система, сочетающая лучшее из двух миров: скорость и точность стального строительства с огнестойкостью, звукоизоляцией и тепловой массой бетона, без зависимости от погоды и трудоёмкости ЖБ, уложенного на площадке. Смотреть нашу цельностальную интегрированную систему зданий →
Спецификации элементов PEC
| Параметр | Стеновой элемент | Элемент перекрытия | Элемент колонны |
|---|---|---|---|
| Стальное сечение | H-балка или C-профиль | H-балка со стальным настилом | Коробчатое или H-сечение, Q355B |
| Класс бетона | C30/C40 | лёгкий заполнитель C30 | C40 |
| Защитный слой бетона | 40–60 мм | 50 мм (по стальному настилу) | 50–80 мм |
| Огнестойкость | 2,0 ч (GB 50016) | 1,5 ч | 2,0 ч+ |
| Звукоизоляция | STC 50+ | IIC 50+ | — |
| Типичный пролёт | 3,0–6,0 м (стена) | 4,0–9,0 м | высота этажа 2,8–4,0 м |
| Вес элемента | 80–150 кг/м | 120–200 кг/м² | 300–800 кг |
Сборка на площадке: дни, а не недели
Элементы PEC приходят на площадку полностью уложенными, затвердевшими и отделанными. Единственная работа на площадке — подъём краном, позиционирование и болтовая затяжка или сварка «сталь — сталь» на открытых соединительных пластинах.
Сравнение сроков сборки
Для типичного 6-этажного жилого здания (около 5 000 м² площади) сроки строительства конструктивного каркаса резко различаются между традиционным ЖБ и PEC:
- Традиционный ЖБ: 7–10 дней на этаж (монтаж опалубки, вязка арматуры, укладка бетона, твердение, распалубка) = 42–60 дней на 6 этажей
- Система PEC: 2–3 дня на этаж (подъём элементов краном, болтовая затяжка/сварка соединений, переход на следующий этаж) = 12–18 дней на 6 этажей
- Экономия времени: примерно сокращение на 60–70% сроков строительства конструктивного каркаса
Время твердения исключено, потому что бетон уже затвердел на заводе. Цикл опалубки исключён, потому что опалубки нет. Вязка арматуры исключена, потому что армирование уложено на заводе. Каждый шаг, убранный из критического пути, экономит время — а время в строительстве есть деньги.
Независимость от погоды
Традиционное ЖБ-строительство зависит от погоды: бетон нельзя укладывать при отрицательных температурах (ниже 5°C без специальных мер), сильный дождь нарушает опалубку и укладку, а сильный ветер не даёт работать крану с панелями опалубки. В строительном сезоне северного Китая (март — ноябрь) погодные задержки могут добавить 10–20% к сроку проекта.
Строительство PEC не зависит от погоды в части бетонных работ : вся укладка бетона происходит в помещении завода независимо от условий площадки. Работы на площадке ограничены монтажом стали (болтовая затяжка/сварка), который возможен в большинстве погодных условий, кроме сильного ветра или сильного снега. Это значит, что строительство PEC держит график в зимние месяцы, когда ЖБ-строительство остановилось бы полностью.
Снижение беспокойства площадки
Строительство PEC резко сокращает неудобства для окружения:
- никаких бетономешалок , въезжающих и выезжающих с площадки ежедневно
- никакой площадки хранения опалубки на объекте
- никакой площадки хранения и резки арматуры
- никакого шума бетононасоса по 8–12 часов на заливку
- меньше движения грузовиков : элементы приходят по графику на бортовых грузовиках, а не непрерывными поставками бетона
Проектные стандарты & нормы качества
Интегрированные жилые здания PEC проектируются и изготовляются по следующим китайским национальным стандартам и отраслевым нормам:
- GB 50017 — Нормы проектирования стальных конструкций (проектирование элементов, соединений, устойчивость)
- GB 50016 — Нормы противопожарного проектирования зданий (пределы огнестойкости для жилья)
- JGJ 138 — Технические требования к сталебетонным композитным конструкциям (проектирование элементов PEC)
- GB/T 1591 — Низколегированные высокопрочные конструкционные стали (спецификация материала Q355B)
- GB 50205 — Нормы приёмки качества строительства стальных конструкций (допуски изготовления)
- GB 50189 — Нормы энергоэффективности общественных зданий (тепловые характеристики)
- GB 50352 — Нормы проектирования гражданских зданий (функциональные требования к жилью)
- GB 50011 — Нормы сейсмостойкого проектирования зданий (сейсмическая деталировка сталебетонного композита)
Заводское управление качеством
Каждый элемент PEC изготовляется в рамках нашей системы менеджмента качества ISO 9001с следующими контрольными точками на каждой стадии производства:
- Входной контроль материалов: сертификаты стальных сечений (заводские отчёты испытаний), испытания сырья для бетона (сертификаты цемента, заполнителя, добавок)
- Контроль изготовления стали: размерная проверка нарезанного/сваренного стального сечения до укладки бетона, NDT швов где применимо
- Контроль качества бетона: испытание осадки конуса, образцы-кубы на прочность при сжатии (28-суточные и ускоренные), проверка толщины защитного слоя толщиномером
- Инспекция готового элемента: проверка габаритов (допуск ±3 мм), класс отделки бетонной поверхности, геометрия соединительных пластин, целостность монтажных анкеров
- Прослеживаемость: каждый элемент маркируется уникальным QR-кодом, связывающим его полную производственную запись: сертификаты материалов, результаты испытаний бетона, отчёты инспекции
Где жилые системы PEC — правильный выбор
Многоквартирное жильё
Многоквартирные дома
Жилые дома средней этажности (4–8 этажей) выигрывают от огнестойких межквартирных стен (STC 50+), быстрой сборки и заводского качества PEC. Система идеальна для государственных программ доступного жилья, требующих быстрой сдачи, строгих противопожарных норм и стабильного качества по множеству одинаковых зданий.
Студенческое жильё
Студенческие общежития
Университетские общежития требуют быстрого строительства (сдача между учебными годами), отличной акустической изоляции между комнатами и пожарной безопасности для спящих людей. Собственный предел огнестойкости 2 часа и звукоизоляция STC 50+ у PEC отвечают этим требованиям без дополнительной обработки — снижая сложность и стоимость проекта.
Государственное жильё
Государственное доступное жильё
Государственные жилищные программы ставят приоритетом скорость, стабильность качества и низкоуглеродные показатели. PEC даёт всё три: заводской контроль качества гарантирует, что каждое здание соответствует тому же стандарту, быстрая сборка позволяет масштабную сдачу, а сокращённый объём бетона поддерживает цели сертификации зелёного строительства.
Внутри завода: производственные линии элементов PEC
Наша производственная база 100 000 м² в Сюйчжоу имеет выделенные линии PEC для стеновых, перекрытийных и колонных элементов, каждая оптимизирована под конкретные требования к укладке и твердению бетона для своего типа элемента.
Линия стеновых элементов
Линия стеновых элементов производит готовые стеновые панели высотой до 4,0 м и длиной до 6,0 м, включая:
- Пост подготовки стали: автоматизированная резка H-балок и сварка соединительных пластин, нательных сдвиговых упоров (сварка упоров через настил) и анкеровки арматуры
- Пост армирования: автоматизированная укладка лёгкой арматурной сетки в зоне обетонирования с привязкой к стальному сечению проволокой
- Пост укладки: стальные формы с предварительно позиционированным стальным сечением; бетон подаётся автоматизированной системой дозирования и перекачки; вибрируется для уплотнения
- Камера твердения: твердение с контролем температуры при 20±5°C и влажности ≥90%; бетон достигает распалубочной прочности (15 МПа) за 12–24 часа
- Пост отделки: отделка поверхности, снятие фасок по краям, размерная проверка, нанесение QR-кода и защитная упаковка для перевозки
Типичная производительность линии стеновых элементов: 40–60 панелей в день (в зависимости от сложности и размера элемента), что достаточно для 800–1 200 м² стеновой площади в день.
Линия перекрытийных элементов
Перекрытийные элементы сочетают стальные H-балки, профилированный стальной настил и лёгкий бетонный заполнитель. Линия выполняет:
- Изготовление стальных балок: резка сварных H-сечений, сварка соединительных пластин, задание строительного подъёма
- Укладка стального настила: профилированные листы настила режутся по размеру и механически крепятся к верхним полкам балок
- Укладка бетонного заполнителя: лёгкий бетон (1 400–1 800 кг/м³) укладывается поверх стального настила, давая ровную поверхность для ходьбы и противопожарное разделение
- Твердение и отделка: то же контролируемое твердение, что и у стеновых элементов; поверхность затирается машиной до гладкости
Рабочий процесс сдачи проекта
От начала проекта до заселения здания система PEC следует отлаженному процессу:
- Проектирование (2–4 недели): конструктивное проектирование, панелирование и рабочие чертежи наших 50+ инженеров-исследователей
- Заводское изготовление (4–8 недель): параллельное производство стеновых, перекрытийных и колонных элементов на выделенных линиях
- Подготовка площадки (2–4 недели, параллельно): устройство фундамента, подключение коммуникаций, организация логистики площадки
- Сборка на площадке (2–4 недели на здание): подъём элементов краном, болтовая затяжка/сварка «сталь — сталь» на соединительных пластинах
- Отделка & инженерные системы (2–4 недели): монтаж внутренних перегородок, инженерные системы через заранее выполненные проёмы, наружное ограждение
- Инспекция & заселение (1–2 недели): финальная инспекция конструкций, проверка пожарной безопасности, передача здания
Почему Permanent Steel для жилых систем PEC
Интегрированная жилая система PEC — запатентованная технология, один из наших 100+ патентов в инновациях стальных конструкций. Наши 50+ инженеров-исследователей разработали систему PEC для решения конкретной задачи: как соединить скорость и точность стального строительства с огнестойкостью, акустическими показателями и тепловой массой бетона без зависимости от погоды и трудоёмкости ЖБ, уложенного на площадке.
Наша производственная база 100 000 м² в Сюйчжоу имеет выделенные линии PEC с укладкой бетона в контролируемой среде, автоматизированной укладкой арматуры и камерами твердения с контролем температуры, что гарантирует соответствие каждого элемента одному стандарту качества независимо от погоды и сезона.
Поставка полного цикла
- Проектирование: конструктивное проектирование PEC, панелирование и чертежи элементов силами собственных инженеров
- Изготовление: выделенные линии PEC для стеновых, перекрытийных и колонных элементов
- Качество: СМК ISO 9001 с испытаниями бетонных кубов, проверкой защитного слоя толщиномером и прослеживаемостью элементов по QR-коду
- Монтаж: опытные крановые и монтажные бригады для быстрого соединения элементов на площадке
От проекта первого элемента PEC до передачи готового здания каждый шаг выполняет одна организация — Permanent Steel. Единая точка ответственности. Заводской контроль качества. Быстрая сдача.
Строите низкоуглеродное жильё?
Разрабатываете ли вы многоквартирное жильё, студенческие общежития или государственные программы доступного жилья, наша запатентованная система PEC даёт пожаробезопасные, акустически комфортные, энергоэффективные здания с заводским контролем качества и быстрой сборкой на площадке. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить требования вашего проекта.
Эл. почта: market@permanentsteelstructure.com