Площадь покраски металлоконструкций по весу: сколько квадратных метров в тонне

Тонна колонного двутавра 40К1 — это 17,5 квадратного метра покраски. Тонна листа толщиной 2 мм — 127,6.

В спецификации металла к чертежам КМ, то есть к проекту металлоконструкций, стоят тонны: столько-то швеллера, уголка, листа. Смета на окраску и подрядчик считают площадь покраски металлоконструкций в квадратных метрах. Чтобы перейти от одного к другому, часто берут среднюю площадь окраски на тонну — 24, 27 или 29 м², и эти числа ходят по сайтам и форумам сметчиков как норма.

Взяты они из ведомственных норм 1984 и 1986 годов и справочника сметчика 1991-го, и по двум из этих документов считали расход краски. Действующая сметная норма — ГЭСН, государственные элементные сметные нормы, — переводит тонны в метры по каждому профилю отдельно, и числа в первых строках взяты из неё. Почти всю разницу между ними даёт толщина металла: у колонного двутавра толстые полки и стенка, а лист тонкий.

Ниже — таблица, по которой смета переводит тонны в метры, правило для проверки на калькуляторе, пример расчёта по спецификации и два случая из нашего цеха, где площадь в документах заказчика не сошлась с массой.

Как смета считает площадь покраски металлоконструкций по весу

В сметных нормах покраску металла измеряют площадью. Нормы ГЭСН 13-03-002 «Огрунтовка металлических поверхностей» и 13-03-004 «Окраска металлических огрунтованных поверхностей» даны на 100 м². Так было в редакции 2001 года, так осталось и в действующей ГЭСН 81-02-13-2022.

Как получить эти метры из тонн, сказано в пункте 2.13.3 технической части сборника: площадь окраски стальных металлоконструкций «определяется по приложению 13.1». В этом приложении «приведены соотношения веса и площади для различных профилей стального проката».

Приложение 13.1 называется «Определение площади окраски стальных металлоконструкций», а в его таблице стоит «Площадь поверхности в м2 одной тонны профиля». Таблица составлена по прокату: лист — по толщине, уголок — по толщине полки, швеллер и двутавр — по номеру, труба и замкнутый профиль — по толщине стенки. Как считать поверхность, таблица оговаривает в каждом разделе:

• лист и гнутые открытые профили — «суммарная с обеих сторон»;
• трубы, квадратные и прямоугольные замкнутые профили — «по внешней стороне проката»;
• уголки, швеллеры и двутавры — «суммарная со всех сторон».

Строки таблицы для ориентира:

Числа таблицы не менялись с ГЭСН-2001, где она стояла таблицей № 1 к пункту 2.3. Площадь двутавров с буквой Б или К в номере, вроде 20Б1 или 40К1, точнее считать по периметру сечения: у балок Б строки таблицы расходятся с геометрией профилей до 19 %, у тяжёлых колонн К — до 60 %. А некоторых номеров из таблицы нет даже в ГОСТ 26020-83, на который она ссылалась.

Сложность конструкции смета учитывает коэффициентами из приложения 13.2: для решётчатых поверхностей — 1,1 к труду, машинам и материалам, для рёбер жёсткости и выступов — 1,05 к труду, если они занимают 10–30 % поверхности, и 1,1, если больше. Нормы сборника рассчитаны на окраску «на специально оборудованной площадке до монтажа металлоконструкций в проектное положение» (пункт 1.13.8) — до монтажа красим и мы.

Почему у тонны нет одной площади: решает толщина металла

Покрытие ложится на поверхность, и её площадь растёт вместе с шириной металла. Вес растёт с шириной, умноженной на толщину. Поэтому чем тоньше металл, тем больше квадратных метров приходится на тонну.

Это можно пересчитать на калькуляторе. Плотность стали — 7,85 г/см³, её берут и стандарты сортамента. Квадратный метр листа толщиной 1 мм весит 7,85 кг, тонна такого листа — это 127 м² листа, а красят его с двух сторон: 255 м² покраски. Лист толщиной t миллиметров даёт в t раз меньше.

Площадь покраски 1 т листа, м² ≈ 255 / толщина листа, мм

Для листа 2 мм выходит 127 м² на тонну, для 10 мм — 25,5, для 20 мм — 12,7. В таблице сметы стоят 127,6; 25,7 и 13,0 — расхождение до 2 %.

Правило работает и для профилей, если подставить нужную толщину. Площади поверхности стандарты сортамента не приводят, поэтому мы сверили правило с геометрией — периметром сечения и массой погонного метра по ГОСТ — и с таблицей сметы.

У уголка в формулу идёт толщина полки. У швеллера и двутавра полки толще стенки, поэтому берут середину: у швеллера № 20 — (5,2 + 9,0) / 2 = 7,1 мм, у двутавра № 30 — (6,5 + 10,2) / 2 = 8,35 мм. Если подставить одну толщину стенки, площадь выйдет завышенной на 20–40 %, у колонного двутавра — до 47 %. Трубу и замкнутый профиль красят только снаружи, поэтому в числителе у них 127: наружная поверхность чуть больше, чем по средней линии стенки, и правило занижает на 3–6 %. У круглой трубы занижение равно отношению стенки к диаметру: у трубы Ø57 со стенкой 3,5 мм это 6 %, у трубы Ø20 со стенкой 2,5 мм — 12,5 %.

То же видно по деталям, которые проходят через наш цех. Площадь на тонну у них — от 10 до 250 м²:

• деталь из листа ложится близко к формуле, но у мелкой детали из толстого листа добавляются кромки и стенки отверстий — 10–25 % площади;
• закрытая коробка из листа 5 мм красится только снаружи и даёт около 26 м² на тонну — вдвое меньше открытого листа той же толщины;
• литьё — 13–18 м² на тонну;
• алюминиевый лист 3 мм — около 250 м² на тонну, втрое больше стального: алюминий почти втрое легче стали.

Откуда «средние» 24–29 м² на тонну и где они ошибаются

Чаще всего встречаются три источника.

• 29 м² на тонну — ВСН 447-84, нормативы расхода лакокрасочных материалов при окраске стальных конструкций на монтажной площадке. В приложении 1 сказано: «Средняя площадь окрашиваемой поверхности F, по данным ВНИПИ ПСК, составляет 29 м² на 1 т металлоконструкций». Число одно на все конструкции, и по нему считали, сколько нужно краски. Сам ВСН в пункте 2.8 оговаривает: «В случае значительного отклонения площади покрываемой поверхности в 1 т металлоконструкций от средней площади норма расхода должна быть пересчитана».
• 24 м² на тонну — ВСН 426-86, нормы расхода лакокрасочных материалов на изготовление металлоконструкций. Это «средневзвешенная величина по данным заводов-изготовителей», и сами нормы оговаривают: они «не распространяются на планирование потребности в лакокрасочных материалах для изготовления легких конструкций».
• 19, 23, 24, 27, 29 и 75 — таблица переводных коэффициентов из справочника инженера-сметчика А. П. Прокопишина 1991 года. Строки там разбиты по тому, какого проката в конструкции больше: неравномерное соотношение профилей — 23, угловая сталь — 27, швеллеры и балки — 29, лист 2,5–4,5 мм — 24, лист толще 5 мм — 19, переплёты из специальных профилей — 75.

Официальной таблицы площади на тонну по видам конструкций — колонны, фермы, связи, прогоны, лестницы — нет ни в ГЭСН, ни в этих ВСН. На одном из сайтов в выдаче такая таблица подписана «по ВСН 447-84», хотя в самом ВСН её нет: по группам сложности там даны только коэффициенты расхода краски.

Среднее описывает конструкцию, похожую на ту, по которой его считали. Чем дальше ваш набор профилей от этой смеси, тем больше ошибка. Плюс в таблице значит, что среднее завышает площадь, минус — что занижает:

Сметчики знают это и сами. На форуме сметчиков cmet4uk.ru в ответ на «в среднем одна тонна м/к различного профиля - 23м2» модератор написал: «расхождения от факт. площади может быть в разы». В той же ветке рассказали, как заказчик посчитал укрупнённо, по 27 м² на тонну, и площадь вышла в полтора раза меньше, чем при детальном расчёте по спецификации из 60 позиций.

Как посчитать площадь по спецификации металла

1. Возьмите массу по профилям. В спецификации металла по ГОСТ 21.502-2016 у каждого профиля есть строка «Итого». Масса там указана без отходов и наплавленного металла, с точностью до 0,1 т. Графы площади окраски в спецификации нет.
2. Найдите число метров на тонну для каждого профиля в приложении 13.1 или посчитайте по правилу толщины. Для двутавров Б и К надёжнее периметр сечения, умноженный на длину.
3. Проверьте, как считается профиль. Лист — с двух сторон, труба и замкнутый профиль с заваренными торцами — снаружи.
4. Вычтите то, что на заводе не красят. По ГОСТ 23118-2019 «в заводских условиях не подлежат грунтованию, окрашиванию и металлизации места монтажных соединений на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением и зоны монтажной сварки на ширину 100 мм по обе стороны от накладок и шва соответственно». Эти места красят уже после монтажа.
5. Сложите. Надбавку за решётки и рёбра смета даёт коэффициентом к работе из приложения 13.2.

Пример — спецификация лёгкой конструкции на 2 т. Массы условные, числа на тонну — из приложения 13.1:

По среднему 29 м² на тонну вышло бы 58 м², по 24 — 48: на 43 и 53 % меньше, чем по профилям. Площадь, заказанная по среднему, разойдётся с площадью по чертежам почти вдвое, и вместе с ней разойдутся смета и счёт.

Что меняется, если конструкцию красят порошком

Порошковая краска летит к заземлённой детали по линиям электрического поля. Внутрь замкнутой металлической оболочки поле не проникает — это эффект клетки Фарадея, и при покраске снаружи полость трубы почти не прокрашивается. Трубы изнутри изолируют на заводских линиях, которые подают порошок внутрь; у нас такого оборудования нет, и закрытые профили мы красим снаружи. Для сварных конструкций это совпадает с нормой: свод правил по защите от коррозии СП 28.13330.2017 даже для производств с агрессивными средами допускает не защищать изнутри трубы и замкнутые профили с герметичными швами и заваренными торцами. Таблица ГЭСН тоже считает их поверхность по внешней стороне.

Решётки, ограждения и всё, что сделано из прутка, красятся по каждому пруту кругом. Площадь у них — развёртка металла, и она больше полотна «длина на высоту»; как её считают, разобрано в статье сколько стоит порошковая покраска.

Порошок полимеризуется в печи — там краска схватывается в покрытие, — и деталь должна войти в одну из двух камер:

В основной камере на одну загрузку — до 600 кг. Нам подходит всё, что входит в печь целиком: рамы, стойки, ограждения, секции площадок и лестниц, балки длиной до 6 метров. Колонна на 9–12 метров в печь не войдёт. Такие конструкции обычно красят без печи, жидкими материалами. Мы красим готовые конструкции, изготовлением и монтажом не занимаемся. Почему в запросе нужны все три размера детали, разобрано в статье о техническом задании.

Как проверить площадь в чужом расчёте за минуту

Для проверки площадь делят на массу в тоннах и смотрят в таблицу. У конструкции из листа и открытого профиля толщиной 4–10 мм должно выйти 25–64 м² на тонну, у замкнутого профиля той же толщины — вдвое меньше, у ограждения из профильной трубы со стенкой 2 мм — около 65, у литья — 13–18. Вышло за этот коридор — ошибка в площади или в массе.

Для детали из листа есть формула в одну строку:

Площадь, м² ≈ масса, кг × 0,255 / толщина листа, мм + кромки

У крупного листа кромки почти ничего не добавляют, у мелкой детали из толстого листа это 10–25 % площади.

Площадь из документа заказчика для нас контрольное число. Свою мы считаем двумя способами — от массы и по размерам с чертежа — и сверяем их между собой и с числом заказчика. Бывает, что площадь в технических требованиях больше той, что выходит по размерам и массе; тогда считаем по настоящей площади, и цена выходит ниже, чем дала бы цифра из документа. Бывает и наоборот. Два случая из практики — с расхождением в обе стороны:

Случай из цеха. У литого кронштейна массой 117 кг в перечне заказчика стояло 0,34 м². Это 2,9 м² на тонну, а у литья, которое мы красим, выходит 13–18. По чертежу и массе получилось 1,6–1,8 м² — в 4,7–5,2 раза больше, а у соседнего, более лёгкого кронштейна того же ряда заказчик сам указал площадь в три с лишним раза больше. Считали по чертежу и в письме спросили, что значит 0,34 м²: площадь всей детали или только зон, которые не красятся.

Случай из цеха. Здесь подвели единицы измерения. В письме длина детали стояла «1100 см» — одиннадцать метров. Полоса такой длины весила бы больше полутонны, а в партии их было несколько десятков — десятки тонн на одну позицию. В расчёт взяли 1 100 мм и первым вопросом попросили подтвердить длину: по написанному площадь позиции была бы почти в десять раз больше.

Что прислать, чтобы площадь посчитали точно

Исходные данные по убыванию точности:

1. Спецификация металла или чертежи КМД — деталировка, по которой конструкцию изготавливают, — с массой по каждой позиции. Площадь считается по каждому профилю, как в примере выше.
2. 3D-модель, если она есть: по ней площадь поверхности считается точно.
3. Перечень профилей с длинами, если чертежей нет: «швеллер 20П — 36 м, уголок 50×5 — 80 м».
4. Габариты и фото с рулеткой — для одной детали сложной формы. Это хуже чертежа, но для расчёта площади обычно хватает.

Чертежи и спецификацию в PDF, DWG или DXF, модель в STEP и фото можно приложить к заявке под статьёй — до пяти файлов по 10 МБ; таблицу Excel пришлите на zakaz@polimer-pokras.ru. Посчитаем площадь по каждой позиции и проверим её массой.

Что ещё написать в запросе — цвет, подготовку, количество, условия работы, — разобрано в статье что писать в техническом задании на порошковую покраску. Как площадь превращается в цену и почему два подрядчика называют за одну деталь разные суммы — в разборе сколько стоит порошковая покраска.

Вопросы о площади покраски металлоконструкций