Экономная колонна для зданий будущего: разработка выпускника Тольяттинского госуниверситета

Каждые 10 лет стальные колонны в промышленных зданиях требуют обновления антикоррозионных и огнезащитных покрытий.

- Это дорого: за 60 лет эксплуатации на здание с 50 колоннами нужно затратить 12,5 миллиона рублей дополнительных расходов. При этом традиционные железобетонные колонны слишком тяжелы, сложны в монтаже и склонны к хрупкому разрушению при перегрузках. Поэтому строительной отрасли уже давно нужна конструкция, сочетающая прочность стали и долговечность бетона и не требующая дорогого обслуживания, – поясняет Максим Рыськин, предложивший решение проблемы.

Он разработал сталебетонную колонну, где вместо классического арматурного каркаса используется стальная перфорированная труба. Она одновременно работает как продольное и поперечное армирование, а отверстия обеспечивают монолитную связь бетонного ядра с защитным слоем. За счёт эффекта всестороннего обжатия прочность бетона возрастает на 17–18 %, сама труба защищена от огня и коррозии, а разрушение колонны происходит пластично.

– То есть мгновенного, хрупкого разрушения не происходит. В случае пожара вся конструкция спокойно выдерживает 120 минут огневого воздействия и к тому же не требует никакого обслуживания в течение всего срока службы, - подчёркивает Максим Рыськин. - Выгода выходит значительная. За 60 лет эксплуатации сталебетонный каркас здания с 50 колоннами обходится в 10,17 миллиона рублей совокупных расходов.

Для сравнения: железобетонный каркас стоит 16,7 миллиона, а стальной – почти 20 миллионов. Экономия достигает 6,5 миллиона по сравнению с железобетоном и почти 10 миллионов по сравнению со сталью. При этом монтируются "колонны Максима Рыськина" значительно быстрее железобетонных и не требуют сложной опалубки. Это особенно важно для складских и производственных зданий с нормативным сроком службы от 50 лет, где в приоритете минимизация эксплуатационных расходов, высокая огнестойкость и сокращение сроков строительства по сравнению с железобетоном.

В 2026 году Максим Рыськин окончил магистратуру института креативных индустрий, архитектуры и строительства Тольяттинского госуниверситета, и этот проект лёг в основу его выпускной магистерской диссертации.

Разработка уже готова к внедрению. Автор также просчитал две модели коммерциализации: продажа лицензий заводам железобетонных изделий может принести от 2,8 до 11,9 миллиона рублей прибыли при рентабельности до 375 %, а собственное производство выйдет на безубыточность после выпуска 650 колонн в год. При этом инвестиционные риски минимальны.

Научный руководитель проекта, кандидат технических наук Дмитрий Тошин уверен: разработка гибридной конструкции усиливает преимущества стальных и железобетонных колонн, обеспечивает оптимальное соотношение материалоёмкости, несущей способности и долговечности таких элементов, предлагая "золотую середину" для несущих зданий будущего.