Уже в V веке до н. э. были известны простейшие сооружения из железа. Одни из первых металлических конструкций появились ещё в 1822 году в виде металлических мостов. Основным материалом металлических конструкций XIX века был чугун. Его применяли в строительстве мостов, промышленных ангаров и др. Первые более легкие складчатые металлоконструкции были сконструированы в конце 30-х годов XX века. Они представляли собой здания арочного и сводчатого типов, составленные из одинаковых элементов металлического профиля. В 1851 году на Всемирной промышленной выставке в Лондоне было построено здание из стали и стекла, что оказалось новаторством в архитектурной практике.
На сегодняшний день металлоконструкции и металлоизделия играют очень важную роль в нашей повседневной жизни, повсеместно окружая нас, тем временем как мы не замечаем, насколько сильно они вошли и укоренились во многих сферах нашей жизни. Безопасность – замки, двери, решетки, ворота, ограды. Транспорт – трамвай, метро, автобус, троллейбус, автомобиль (все эти машины являются изделиями из металла, который на сегодняшний день обладает, помимо повышенной прочности, легкостью, что играет немаловажную роль для скорости). Повседневный быт – ложки, вилки, кастрюли, и т. д. Сельское хозяйство – лопаты, грабли и прочий инвентарь и многое, многое другое.
Металл является основой безопасности благодаря своим физическим качествам, обеспечивающим его прочный состав, другие материалы не могут тягаться с ним: стекло рассыпается при ударе, дерево гниет и огнеопасно, кирпич раскалывается – лишь металл претерпит незначительную деформацию структуры при внешнем физическом воздействии.
Металлоконструкции в строительстве играют особую роль. Одной из основных задач строительства является отыскание новых оптимальных и конструктивных форм сооружений, зданий и их элементов. Применение металлоконструкций в строительстве позволяет снизить трудоемкость изготовления и стоимость сооружений, сократить сроки их возведения и повысить эффективность капиталовложений в строительство.
Строительные металлоконструкции – это каркасы зданий и ограждающие металлические конструкции. Область применения металлических конструкций весьма обширна: они применяются во всех типах зданий и инженерных сооружений, особенно в тех случаях, когда необходимы и предполагаются значительные пролёты, высота и нагрузки. Кроме этого, строительные металлоконструкции применяются в зданиях-модулях промышленного, спортивно-оздоровительного и социально-общественного назначения. Одно из основных преимуществ металлоконструкций – это быстрота и простота их изготовления. Учитывая большие производственные мощности российских заводов, самые смелые и неожиданные проекты с применением строительных металлоконструкций можно строить относительно быстро.
Металлоконструкции обладают очевидными преимуществами перед остальными конструкциями (например, железобетонными): это сравнительно небольшой вес наряду с надежной эксплуатацией в течение долгого времени.
Классификация строительных металлических конструкций
Металлические конструкции подразделяют по разным параметрам: по размеру, весу, конфигурации, методу изготовления и принципу действия. Область применения металлоконструкций самая разная: они применяются в качестве несущих каркасов зданий, большепролетных покрытиях, обшивках стеновых и кровельных панелей и других инженерных сооружениях.
Каркасы зданий – это основной вид металлоконструкций. В настоящее время конструкции бывают разными: балочно-стоечные каркасные системы, применимы для строительства промышленных и гражданских сооружений с максимальным внутренним простором. Таким образом, обеспечивается свободная планировка; каркасная система «несущие стены», то есть фасады, расположенные параллельно направлению пустотных плит, являются самонесущими или навесными; каркасная система «несущие фасады» – конструкции покрытия опираются на внутренние наружные несущие фасады. Плиты перекрытия кладут в поперечном направлении. Не исключена возможность применения смешенных типов схем.
Рис. 1. Основная классификация металлоконструкций.
Источник: ABARUS Market Research по данным открытых источников
Обслуживающие конструкции призваны обеспечивать технику безопасности работникам при эксплуатации сооружений.
Листовые сплошностенчатые конструкции используются для перекрытий.
Также можно выделить в отдельную группу «Нестандартные металлические конструкции», включающие в себя эстакады, дорожные ограждения и знаки, конструкции мостов.
Производство металлоконструкций в России
В зависимости от качественного состава сплавов металлоконструкции подразделяются на «легкие» (алюминиевые и др.) и «тяжелые». На сегодняшний день наиболее востребованными во многом благодаря своим физическим свойствам и простоте технического применения и монтажа являются металлоконструкции из нержавеющей стали и алюминия. К числу их функциональных достоинств можно отнести также высокую огнестойкость и пластичность.
Рис. 2. Динамика выпуска легких металлических конструкций отечественными предприятиями, 1998-2007 годы, тыс. м².
Источник: ABARUS Market Research, ФСГС РФ
Особенность легких металлоконструкций – отсутствие сварных соединений и минимальный объем требуемого под них фундамента (обычно ленточного или свайного). Эта особенность ускоряет процесс сборки и позволяет проводить ее с минимальными затратами. В строительстве легких сооружений свое применение нашли алюминиевые конструкции. Однако из-за дороговизны и дефицитности металла стальные и алюминиевые конструкции применяют в основном в тех случаях, когда они экономически значительно выгоднее железобетонных.
Производство легких металлоконструкций
Сооружения, изготовленные из легких металлоконструкций, встречаются повсеместно. Строительство данного вида получило наибольшее распространение за последние 10-15 лет и является относительно новым. Тем не менее, оно уверенно завоевывает место на строительном рынке как в России, так и за рубежом благодаря эффективному соотношению стоимости и качества сооружений.
Объем выпуска легких металлоконструкций отечественными предприятиями ежегодно увеличивается, причем высокими темпами. В 2006 году выпуск легких металлоконструкций составил около 970 тыс. м², за этот год прирост объёмов производства составил 32 %, а выпуск 2007 года – 1 290 тыс. м². Одним из лидеров по объёму выпуска легких металлических конструкций на сегодня в России является предприятие «ПК Металл Профиль-Лобня». Группа компаний «Металл Профиль» динамично развивается и осваивает новые рынки строительной продукции. Ныне компания предлагает на рынке быстровозводимые здания. Также компанией недавно было освоено производство и начат выпуск легких металлоконструкций. Так что в 2007 году это предприятие лидирует по объёму продаж металлоконструкций в России.
«Уральский трубный завод» – один из крупнейших производителей металлоконструкций в стране, изготавливает металлоконструкции любой сложности как из традиционных видов металлопроката (швеллер, сварная балка, уголок), так и с применением профильной трубы. Предприятие работает на современном оборудовании известных марок: «Эрфурт», «Тренягер», «Днепр», Hoesch Alpine. В 2007 году объём производства легких металлических конструкций составил порядка 260 тыс. м².
ООО «Ариадна-Юг» уже более десяти лет работает с предприятиями и предпринимателями в области холодильного, морозильного и иного оборудования по переработке и хранению продукции. При этом предприятие расширяет свою деятельность, одним из новых направлений компании является монтаж быстровозводимых корпусов для содержания свиней, птицы. Предприятие ныне является одним из основных производителей легких металлических конструкций в стране. По итогам 2007 года оно выпустило 153 тыс. м² материала.
Производство сварных металлоконструкций
В зависимости от способов производства металлоконструкции могут быть следующих видов: сварные металлоконструкции, литые металлоконструкции, кованые, точеные, клееные, штампосварные металлоконструкции.
Сварные металлоконструкции - это такие элементы, которые изготавливаются посредством использования сварного соединения и представляют собой целостные, неразборные изделия. Применение сварки в изготовлении металлоконструкций открыло новые возможности, ведь до того металлические элементы крепились друг к другу при помощи заклепок, а некоторые виды и вовсе не могли быть изготовлены.
Сварные металлоконструкции используются во многих областях производства и строительства. Предметы и области, где используются сварные металлоконструкции, невозможно перечислить, стоит только сказать для очертания примерного охвата сферы их применения, что сварные металлоконструкции – это и корпусы баллистических ракет, и внутренняя часть радиолампы.
Рис. 3. Динамика выпуска сварных металлоконструкций в России, млн тонн, 1995-2007 годы.
Источник: ABARUS Market Research, ФСГС РФ
В России объём выпуска сварных металлоконструкций ежегодно увеличивается с 2002 года со средним темпом прироста, составляющим 12 % в год. Таким образом, объём производства сварных металлических конструкций отечественными предприятиями в 2006 году составил около 1,5 млн тонн, а в 2007 году показатель увеличился до 1,67 млн тонн. Если темп прироста производства сохранится на прежнем уровне, объём выпуска сварных металлоконструкций в 2008 году составит порядка 1,9-2 млн тонн. По данным Росстата, сварные металлические конструкции в России производит более 750 предприятий. Наибольший вклад на российский рынок приносит предприятие «АвтоВАЗ», произведшее в 2007 году 225,5 тыс. тонн металлоконструкций, что составило 13 % общероссийского выпуска.
Объёмы производства других заводов, а также их доли в общероссийском выпуске представлены в таблице 1.
Таблица 1
Объёмы производства и доли предприятий в общем объеме выпуска сварных металлоконструкций по 15 крупнейшим предприятиям России, 2006-2007 годы
Источник: ABARUS Market Research, ФСГС РФ
В последние годы все больше производителей стремятся к универсализации: специализированные заводы (например, заводы мостостроения) расширяют линейку предлагаемой продукции. Универсальными производителями формируется примерно 50-52% от общего числа предложения на рынке.
ИМПОРТ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
Импорт металлоконструкций из черных металлов
Несмотря на стабильный выпуск металлоконструкций в России, объём импорта металлоизделий остается значительным. Согласно данным таможенной статистики, импорт готовой стальной продукции (сортовой и плоский прокат, трубоизделия, рельсы, балки и т. п.) в Россию за 2007 год составил свыше 7,1 млн тонн. Основными источниками импорта готовой стали и стальной продукции в Россию предприятиями-трубниками являются украинские металлокомбинаты «Азовсталь», ММК им. Ильича; немецкая компания компании AG der Dillinger Hattenwerke через Нидерланды.
Рис. 4. Динамика импорта металлоконструкций различных видов, 2000-2007 годы, тыс. тонн.
Источник: ABARUS Market Research, ФТС РФ
Объём импорта металлоконструкций в Россию ежегодно увеличивается: если в 2006 году он составлял 288 тыс. тонн, то в 2007 году он увеличился до 442 тыс. тонн (то есть в полтора раза).
Наибольшую долю в импорте занимают прочие металлоконструкции из черных металлов: на протяжении последних семи лет их доля не падает ниже 45 %, хотя и видна тенденция к уменьшению. Металлические двери, окна, рамы и пороги для дверей приобретают большую весомость в общем объеме импорта: в 2007 году их доля составила более 30 %. Опоры и решетчатые рамы, а также прочее оборудование для строительных лесов в общем объеме импорта составляют 5 % и 10 %, соответственно.
Рис. 5. Структура импорта металлоконструкций в 2007 году, %.
Источник: ABARUS Market Research, ФТС РФ
Наибольший объём металлоконструкций импортируется в Россию из Китая (34 %), причем для металлических дверей, окон и порогов доля импорта из Китая составляет почти 90 %. В натуральном выражении объём импорта всех металлоконструкций из этой страны составил более 150 тыс. тонн металлоконструкций, в стоимостном выражении – порядка 210 млн долларов.
Основной объём прочей металлоконструкции из черных металлов ввозится в Россию из Германии (около 50 %), доля всего объема металлоконструкций, поступающих из Германии составляет 11 %, что в натуральном выражении составляет 50 тыс. тонн, а в стоимостном – более 140 млн долларов.
Импорт алюминиевых металлоконструкций
Легкие алюминиевые металлоконструкции импортируются гораздо в меньших объемах, однако динамика импорта также является положительной. Весомую часть импорта алюминиевых конструкций занимают двери, окна и пороги, на долю которых в 2007 году пришлось 20 % (1,8 тыс. тонн). В натуральном выражении объём импорта в итоге 2007 года составил 8,38 тыс. тонн, в стоимостном – 58,6 млн долларов. Основной страной-поставщиком алюминиевых металлоконструкций является Германия, доля которой в общем объеме импорта из всех стран составляет 22 %. Из Германии было отправлено в Россию 978 тонн металлоконструкций на сумму более 10 млн долларов. 18 % импортируемых алюминиевых конструкций поступают из Турции и 11 % из Китая.
Рис. 6. Динамика импорта алюминиевых металлоконструкций в Россию, 2000-2007 годы, тыс. тонн.
Источник: ABARUS Market Research, ФТС РФ
Таким образом, Германия и Китай обеспечивают большую часть рынка металлических конструкций, как из черных металлов, так и алюминиевых на рынке России.
Рынок металлоконструкции в России
Российский рынок металлоконструкций ежегодно растет, и предложение опережает спрос. По данным компании Ruukki, стоимость рынка металлоконструкций в России сегодня оценивается более чем в 24 млрд руб. (около 700 млн евро) и растет на 15-20 % в год. Цены на нем напрямую зависят от цен на металлопрокат. Эксперты Российского союза поставщиков отмечают, что в свою очередь на рынке металлопроката в последние годы наблюдаются резкие скачки цен. Главной причиной роста цен специалисты рынка называют обостряющийся дефицит металлопроката, несмотря на то что, по данным Росстата, объемы металлургических производств и выпуска металлопроката в стране постоянно увеличиваются. Противоречие объясняется просто: значительный объем выпускаемой продукции идет на экспорт. Экспортные поставки более выгодны металлургическим комбинатам, поскольку цены на металлопрокат на мировом рынке растут быстрее, чем на внутреннем.
По итогам 2007 года, по оценке агентства IndexBox, структура рынка металлоконструкций по сегментам потребления выглядела следующим образом (см. рис. 7).
Рис. 7. Структура рынка металлоконструкций по сегментам потребления в 2007 году, %.
Источник: По оценке агентства IndexBox
Благоприятная экономическая ситуация, сложившаяся в России в последнее время, выраженная в расширении внутреннего спроса и положительной динамике промышленного производства, позволяет говорить о расширении спроса на металлоконструкции со стороны добывающих производств, топливно-энергетического комплекса, черной и цветной металлургии.
Ю. АНТОНОВА, аналитик агентства ABARUS Market Research