Останні інновації в будівництві. Нові технології в будівництві

Вступне слово.
Добрий день, шановні колеги, слухачі. Мене звуть Бабенко Микита Геннадійович. Я є засновником компанії «Твоє місто». Місія нашої компанії - впровадження сучасних технологій і матеріалів в сфери будівництва, паливно-енергетичного комплексу та житлово-комунального господарства. Я порахував важливим зробити таку невелику ремарку, для того що б було зрозуміло, що про впровадження сучасних технологій і матеріалів знаю не з чуток. І сьогодні я хотів би коротко викласти своє бачення проблематики впровадження сучасних технологій в сферу будівництва, а так само провести невеликий огляд по декількох передовим матеріалами і технологіями, впровадження яких в найближчому майбутньому, ми вважаємо найбільш перспективним.
Актуальність питання впровадження сучасних технологій в сферу будівництва.
а) Зниження собівартості будівництва, збільшення рентабельності.
  Однією з мотивацій впровадження сучасних матеріалів  і технологій в сферу будівництва на яку забудовникам, як мені здається, варто звернути увагу, є зниження собівартості будівництва на стадії виробництва конструкційних елементів і безпосередньо зведення будівель. Що стосується зниження вартості конструкційних елементів: застосування при виготовленні ЗБВ композитних матеріалів (арматури, фібри) або різних наповнювачів (піноскла, Пенетрон «Адмікс») здатне не тільки поліпшити фізико-технічні показники будівельних матеріалів, А, відповідно, збільшити термін експлуатації, але і дозволить істотно заощадити. Наприклад, застосування композитної арматури з скло-пластика в що не несуть елементах будівель дозволяє досягти економії від 15 до 28% на стадії виготовлення ЗБВ. Значний показник. Звичайно, є одне «але»: застосування даного матеріалу вимагає додаткових погоджень, т. К. Існує своєрідний парадокс в ГОСТах, СНіП і т.д. - композитна арматура не заборонена, але одночасно і не дозволена. І ось саме такого роду проблема стає основним стопором на шляху до економії.
б) Збільшення експлуатаційних характеристик будівель і споруд; розширення можливостей експлуатації.
Ще однією важливою мотивацією для забудовника, що сприяє до впровадження сучасних матеріалів і технологій, є істотне розширення експлуатаційних можливостей будівель і споруд. Наприклад, завдяки застосуванню так званої «проникаючої гідроізоляції» на стадії зведення будівель і споруд у забудовника з'являється можливість використовувати простору під будівлями для комерційної реалізації: можливе будівництво підземних паркінгів або ж застосування даних площ для здачі в комерційний найм і т.п. При цьому забудовник може отримати максимальний прибуток від реалізації справжніх площ при мінімальних капіталовкладеннях, а так само виключає ризики, пов'язані з проведенням гарантійних ремонтів та відшкодування збитків. При високій вартості землі має сенс максимально використовувати її в комерційних цілях. Саме сучасні технології дозволяють досягти таких результатів.
в) Підвищення енергетичної ефективності будівель та споруд.
  У зв'язку з прийняттям 261 ФЗ «Про енергозбереження і про підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації" виникла потреба в застосуванні енегоефективних матеріалів при зведенні нових будівель і споруд, а так само при їх реконструкції. В даному випадку, саме інновації і «відроджені» матеріали, що не знайшли свого часу застосування в будівельному комплексі, є основою для вироблення технічних рішень. Будувати енергоефективні будівлі - вигідно. для забудовника це можливість продати дорожче, для покупця - вкластися на стадії покупки нерухомості, і в подальшому економити. Звичайно, енергопостачальним організаціям це не зовсім вигідно ... але, будемо вважати, що нас в даному випадку хвилюють інтереси тільки забудовник і покупця нерухомості.
г) Створення нових і нестандартних технічних рішень.
  Перед забудовником часто стають різного роду завдання, вирішення яких неможливо без застосування нестандартних технічних підходів. Це може бути завдання по будівництву багатоповерхових будівель на поганих грунтах, або ж будівництва складних монолітних конструкцій  без великої кількості несучих елементів або ж будь-яка інша задача, впоратися з якою можна за допомогою застосування сучасних будівельних матеріалів при виробленні технічних рішень. Наприклад, завдяки композитних матеріалів, Тепер з'явилася можливість проводити посилення конструкцій без збільшення ваги конструкцій, а так само без втрати простору і площі.
Проблематика впровадження сучасних технологій в сферу будівництва.
  а) Навчання фахівців будівельної галузі: відсутність курсу за сучасними технологіями в будівництві в навчальних закладах.
  Компанія «Твоє місто», представником якої я є, має спеціалізоване підрядне підрозділ, який безпосередньо займається навчанням (шеф- монтажем) щодо застосування матеріалів і проводить самостійні роботи  (Наприклад, займається гідроізоляцією підвальних приміщень, цокольних поверхів  і фундаментів). У питанні підбору кадрів ми прагнемо робити ставку на молодих фахівців, що недавно закінчили спеціалізовані навчальні заклади. І ось однією з проблем, з якою ми зіткнулися, є те, що фахівець, нещодавно закінчив, наприклад, будівельний технікум, чи інший навчальний заклад, навчений застосовувати в будівництві застарілі матеріали і технології. Освітній процес в навчальних закладах будується на архаїчних знаннях. Нам буквально доводиться перенавчати і «відкривати Америку» молодим хлопцям на наших об'єктах. До речі, те ж саме стосується випускників- енергетиків. Тільки потрапляючи на об'єкт, вони бачать, що, наприклад, теплоізоляцію труби можна виконати не за допомогою мінеральної вати, А із застосуванням синтетичного каучуку або піноскла. Хотілося б, що б держава (в нашому випадку обласні та муніципальні влади) звернуло увагу на цю проблему і взяло активну участь в її вирішенні.
б) Проектні організації - стопор впровадження сучасних технологій в будівельну сферу.
Впровадження сучасних матеріалів і технологій повинно відбуватися на рівні проектних організацій. І логіка тут проста: забудовник стоїть так, як написано в проекті. Наші менеджери звертаються до будівельників з пропозиціями щодо поліпшення об'єктів, що будуються за допомогою застосування різних технологій. І, найчастіше, у відповідь на свої пропозиції, наші менеджери чують наступне: «Ваші матеріали і технічні рішення чудові! Вони дійсно могли б допомогти нам у вирішенні тих чи інших проблем, ми не хочемо переузгоджувати проект ». Після Отримання такої відповіді, менеджери компаній стали активніше працювати з проектними організаціями. В результаті цієї роботи був зроблений висновок: проектірощікі не зацікавлені у впровадженні нових технологій і матеріалів. Їм зручно працювати за накатаними схемами і розрахунками. Лише 25% проектних організацій готові обговорювати і впроваджувати сучасні технології, та й то, згадують вони про них тільки тоді, коли виникає якась «критична ситуація» - наприклад, встає питання посилення конструкції в умовах, коли провести роботи вже неможливо старими методами .Вивод - без державного втручання в сферу проектування, без своєчасного внесення змін до ГОСТи і СНиП - впровадження нових технологій і матеріалів буде розтягнуто на десятиліття, і, можливо, просто втратить свою актуальність.
в) Застосування нових матеріалів і технологій в будівництві без попереднього вивчення, випробувань.
Однією з поширених помилок при «просуванні» і «запровадження» нових технологій є поверхове вивчення властивостей матеріалів і повсюдне порушення технічних регламентів при використанні технологій. Наприклад, при проведенні робіт із застосуванням теплоізоляційних матеріалів  на основі «рідкої кераміки» підрядник а) використовує матеріал не за призначенням (як основний теплоізоляційний матеріал, хоча жоден ЖКТМ таким не є), б) порушує технічний регламент  проведення робіт (не витримується межслойная сушка, порушуються умови нанесення - вологість і температурний режим). Та все це призводить до дискредитації матеріалів і технологій, і відмова споживачів від їх використання. Боротися з цією проблемою можна кількома шляхами, в першу чергу, як і говорилося вище, на стадії підготовки фахівців будівельної галузі; а так же посиленням контролю наглядовими органами. Так само не варто забувати про те, що не всі нове - добре. Не завжди інноваційний матеріал або технологія, представлена ​​виробником, відповідає заявленим характеристикам і властивостями. Перш ніж впроваджувати - необхідно перевірити, вивчити, випробувати. Не варто повністю довіряти наданим сертифікатами - іноді випробувати повторно продукт «на землі» просто необхідно (наприклад, якщо ми говоримо про випробуваннях НДІ ЖБ, то потрібно враховувати, що випробування, що проводяться в інституті проводяться на бетоні, якість якого відрізняється від бетону, представленого в нашому регіоні). Висновок очевидний: довіряй, але перевіряй. Правда і перевіряти потрібно з дотриманням умов випробувань і технічних регламентів.
г) Відсутність виразної політики держави в питанні впровадження нових технологій.
На жаль, на сьогоднішній день існує, на наш погляд, найголовніша проблема в питанні впровадження сучасних технологій і матеріалів в сферу будівництва: це відсутність виразної політики держави в даному питанні. Затримка зміни ГОСТів, Сніпов, байдужість до підготовки молодих фахівців в навчальних закладах тощо. проблеми згубно позначаються на розвитку галузі в цілому. Ми відстаємо від європейських країн, США, і навіть Китаю в сфері будівництва на десятки років. Наведу простий приклад, правда, з області ПЕК: наші теплоенергетики досі використовують мін.ватой при проведенні теплоізоляційних робіт (низькоефективних матеріал) і з підозрою і інтересом придивляються до піноскла (до слова, піноскло в країні почали активно використовувати газовики і нафтовики останні 10 років), і у нас піноскло вважається чимось особливим. У США ж піноскло вже зганяє аерогелелямі. А про застосування мін.вати на тепломережах навіть не йде речі.Я щиро сподіваюся, що зміни в даних проблемах не змусять себе довго чекати.

Огляд деяких сучасних технологій і матеріалів, які сприяють вирішенню проблеми оптимізації будівництва.
а) Технологія проникаючої гідроізоляції (на прикладі застосування матеріалів серії «Пенетрон»).
А зараз я хотів би перейти до розгляду конкретних матеріалів і технологій, впровадження який вже почалося в нашій країні і дало позитивний результат.І почну я з технології «проникаючої гідроізоляції», як найбільш відомої тут присутнім. Розглянемо лінійку матеріалів серії «Пенетрон», тому що це сімейство матеріалів є засновником усіх галузі і вважається «еталоном» якості. Не буду вдаватися глибоко в технічні основи роботи матеріалу «Пенетрон», лише коротко опишу принцип дії цього гідроізоляційного продукту. «Пенетрон» - це суха будівельна суміш, Складається із спеціального цементу, кварцового піску певної гранулометрії, запатентованих активних хімічних добавок. Застосовується для гідроізоляції поверхонь збірних і монолітних бетонних і залізобетонних конструкцій. Підвищує показники водонепроникності, міцності, морозостійкості бетону. Захищає конструкцію від впливу агресивних середовищ: кислот, лугів, стічних та грунтових вод, морської води. Використовується для гідроізоляції поверхонь, що мають пори і тріщини з шириною розкриття не більше 0,4 мм. Хімічно активні речовини містяться в «Пенетрон», в розведеному з водою вигляді, при нанесенні на бетонну поверхню  провокують зростання неорганічних водонерозчинних кристалів, які заповнюють мікропори і тріщини бетону проникають до 80 см. в «тіло бетону», і тим самим роблять його водонепроникним, але в той же час - дихаючим, створюючи об'ємну гідроізоляцію і захищаючи арматуру і сам бетон від коррозіі.Особенностью застосування матеріалу «Пенетрон» є можливість обробки поверхні бетону як зсередини будівлі, так і зовні. А застосування матеріалу «Пенетрон Адмікс» при виготовленні бетону, і ЗБВ дозволяє створювати спочатку вироби з підвищеними гідроізоляційними свойствамі.В лінійці матеріалів серії «Пенетрон» є матеріал «Пенекрит» - він служить для гідроізоляції міжблочних швів, примикань, введень, тріщин. Матеріал відрізняється високою міцністю, відсутністю усадки, має гарну адгезію до бетону, металу, цегли та натуральному каменю. Дія матеріалу «Пенекрит» засноване на принципах безусадочность, пластичності, водонепроникності і високої адгезії до бетонних, кам'яним, цегляним і металевим поверхностям.Матеріали «Ватерплаг» і «Пенеплаг» створені для ліквідації напірної течі в бетоні. Там, де матеріал «Пенекрит» вимивається водою, необхідно використовувати саме ці матеріали, тому що вони мають більш швидке схвативаніе.Еще одним важливим матеріалом  в лінійці «Пенетрон» є матеріал «Пенебар». «Пенебар» представляє собою джгут прямокутного перерізу, до складу якого входять спеціальні композиційні матеріали. Він застосовується для герметизації горизонтальних і вертикальних робочих та конструкційних швів підземних бетонних спорудах при будівництві, а також місць проходу інженерних комунікацій  в споруджуваних і експлуатованих бетонних конструкціях. Шнур має здатність збільшуватися в об'ємі в присутності води. Володіє низькою водопроникністю і високою стійкістю до гідростатичного тиску, властивості гідропрокладкі не змінюються з часом і термін її служби не обмежений, «Пенебар» швидко і просто встановлюється, не вимагаючи спеціальних пристосувань, роботи проводяться практично в будь-яку погоду, всесезонно. Має хорошу адгезію до пластмасових ізделіям.Не дивно, що вже сьогодні завдяки таким властивостям як: - технологічність і простота застосування; - надійність і довговічність; - економічність; - можливість контакту з питною водою; - висока стійкість до агресивних середовищ; - здатність до самозаліку тріщин і т. д.пронікающая гідроізоляція «Пенетрон» набуває популярності в найширших колах споживачів починаючи від приватників, закінчуючи серйозними об'єктами такими як: АЕС, ТЕЦ, підземні автостоянки, підвали і т.д.Матеріали « Пенетрон »застосовуються вже кілька десятків років більш ніж в 60 країнах світу. У Росії вони застосовуються з початку 90-х років минулого століття і повністю сертифіковані.

б) Застосування матеріалів з спіненого синтетичного каучуку на об'єктах будівельної сфери, як спосіб підвищення енергетичної ефективності (на прикладі застосування матеріалу «Armaflex»).
Заміна застарілих теплоізоляційних матеріалів на сучасні - це необхідність, а не примха. Підвищувати енергоефективність будівель, що будуються і комунікацій нас змушує державу. В рамках 261 ФЗ «Про енергозбереження», і інших підзаконних актів обумовлені вимоги до теплової ізоляції будівель і комунікацій. У частині питання про теплоізоляцію комунікацій розглянемо матеріали зі спіненого синтетичного каучуку виробництва компанії «Armacell». Компанія «Armacell» є родоначальником гнучкою технічної теплоізоляції зі спіненого синтетичного каучуку, "Armacell" більше 50 років виробляє теплоізоляційні матеріали із синтетичного каучуку марки "Armaflex". Крім того, виробляються захисні металеві та ПВХ-оболонки і кожухи "Ока-матеріали" і захисні покриття "Arma-Chek", випускається також широкий асортимент аксесуарів для монтажу теплоізоляційних матеріалів. Теплоізоляція виробництва компанії «Armacell» призначена для будь-яких типів інженерних комунікацій з метою: запобігання утворення конденсату або обмороження (системи кондиціонування, холодильна техніка, вентиляція); ефективного енергозбереження (водопостачання та опалення); шумопоглинання (повітроводи, приміщення, що вимагають звукоізоляції); захисту комунікацій від корозії і ін. Чим більший темп набирає будівництво, намагаючись, нарешті, зрівнятися з реальними потребами людей, тим більше зростає потреба в хорошій теплоізоляції. У кожному конкретному випадку вимоги до утеплювачів різні. Але професіонали намагаються використовувати тільки кращі технічні рішення, дотримуючись непорушний закон: грамотно встановлена ​​теплоізоляційна система працює дольше.Сегодня теплоізоляція для труб зі спіненого синтетичного каучуку активно використовується як в промисловості, так і в будівництві, і навіть в побуті. Домогтися надійних результатів можна, використовуючи гнучкі високоякісні теплоізоляційні матеріали із закритою поровой структурою і високим опором дифузії водяної пари. Теплоізоляція марки «Armaflex» має високі теплоізоляційні властивості і розроблена таким чином, що ефективно запобігає утворенню конденсату навіть при критичних температурах. правильний підбір ізоляції і товщини стінки теплоізоляційного шару, а також дотримання вимог, що пред'являються до монтажу - все це допоможе надійно захистити ізолюється об'єкт, знизить ризик утворення конденсату і іржі, мінімізує втрати енергії, значно подовжить термін служби об'єкта. Теплоізоляція «Armaflex» проводиться на основі спіненого синтетичного каучуку із закритою комірчастою структурою. «Armaflex» - надзвичайно гнучкий матеріал, виготовляється у вигляді трубок різних діаметрів, листів, пластин і самоклеющейся ленти.Под торговою маркою «Armaflex» компанія «Armacell» виробляє кілька видів ізоляційних матеріалів зі спіненого каучуку (Armaflex ACe, AF / Armaflex, HT / Armaflex, NH / Armaflex, Armaflex Solar, Armaflex-Split). Ізоляція «Armaflex», яка не має аналогів за своєю надійністю, унікальна широким асортиментом і діапазоном застосування (від -200 до + 170oС). Багато об'єктів, ізольовані даними теплоізоляційним матеріалом, успішно працюють 25 і більше років. Але головна відмінність цієї ізоляції - це технічно обгрунтована товщина стінки трубок, що дозволяє незалежно від діаметра труб системи домагатися однакової температури на їх поверхні, а, отже, оптимізувати енергозбереження. Відмінність від інших теплоізоляційних матеріалів: Можна сказати, що матеріали на основі спіненого синтетичного каучуку мають: - підвищеної паро- та водонепроникність; - еластичністю в широкому діапазоні температур; - низьку теплопровідність; - здатністю до самозагасання під час пожежі; - високою стійкістю до мікроорганізмів, цвілі, атмосферних явленіям.В залежності від цільової області застосування, спіненим каучукам покращують ті або інші властивості.
Основні середні характеристики спіненого синтетичного каучуку:
- Щільність: кг / м3 40-65 листи, 55-80 трубки
- Горючість: Г1 (найбільш поширена)
- Поведінка в огні слабогорючих, самозатухаючий (найбільш поширене)
- Запах: нейтральний
- Коефіцієнт теплопровідності: Вт / м2 * К<0,033, при t=10˚С; <0,038, при t=0˚С
- Коефіцієнт опору проникненню вологості: 7960
Теплоізоляційні матеріали «Armaflex» ось уже півстоліття лідирують в сфері гнучкою технічної ізоляції. Саме тому клієнти компанії «Armacell» можуть бути спокійні, що матеріал «Armaflex» захистить обладнання не один десяток років. Адже тільки компанія «Armacell» з упевненістю може сказати, що термін служби теплоізоляції «Armaflex» 25-30 років, і це аж ніяк не розрахунковий показник.

в) Застосування композитних матеріалів на основі вуглецевих з'єднань (на прикладі матеріалів ХК «Композит» - стрічки і тканини, фібра, вуглецева арматура).
А тепер я хочу перейти, на мій погляд, до найцікавішого напрямку діяльності нашої компанії: композитні матеріали на основі вуглецевих сполук. ТОВ «Твоє місто» є представником Холдингової компанії «Композит» .Продукція компанії «Композит» застосовується в наступних галузях: авіапромисловість, вітроенергетика, виробництво спортивних товарів, будівництво, автомобілебудування, суднобудування, атомна промисловість, ракетобудування, залізниця, металургія.
Основні матеріали, що застосовуються в будівництві:
- Вуглецева однонаправлена ​​стрічка FibARM Tape;
- Вуглецева стрічка FibARM Tape Twill;
- Фібра;
- Вуглецева арматура.
Однонаправлені і двонаправлені стрічки з вуглецевих волокон.  Унікальні властивості вуглецевого волокна - високі характеристики і абсолютна стійкість до всіх агресивних середовищ дозволили створити інноваційну систему зовнішнього армування на основі вуглеволокна. Системи зовнішнього армування на основі вуглецевої тканини дозволяють відновлювати і збільшувати несучу здатність конструкції в стислі терміни і меншими затратами в порівнянні з традиційними способами, а також значно збільшує термін служби конструкції.
переваги застосування:
- велика область застосування, універсальна в застосуванні, в тому числі в кутових з'єднаннях, а так дружина закруглених поверхнях;
- легкість, система посилення не створює додаткового навантаження на конструкцію;
- виняткова стійкість до корозії; тонкий шар, навіть якщо тканина наноситься в кілька шарів;
- мінімальні трудові і тимчасові витрати на проведення робіт, можливість виконання ремонтних робіт без припинення експлуатації будинку, що підсилюється або споруди, відсутність додаткових витрат при подальшій експлуатації.
Однонаправлені і двонаправлені стрічки відрізняються один від одного можливістю застосування на навантаження в різних напрямках: односпрямовані - навантаження діє на конструкцію тільки в одному напрямку, двонаправлені - навантаження действет на конструкцію в двох напрямках.

Фібра вуглецева.
Фібра - являє собою волокна, що додаються в бетон, газо- та пінобетон, полістиролбетон, будівельний розчин, сухі будівельні суміші і т. Д.Волокна виготовляються з наступних матеріалів: з поліакрілнітріла (ПАН), окисленого ПАН або карбонизовані ПАН (вуглецевого волокна). дисперсне армування підвищує фізико-механіческіесвойства матеріалів по всьому об'єму, має високу адгезію до цементу і міцно вбудовується в матрицю бетонів. Фіброволокно є ефективною армуючої добавкою, використовується у всіх типах бетонів, коли необхідно запобігти утворенню деформаційних тріщин виникають внаслідок механічного впливу або усадки (наприклад, при заливці підлог). Застосування фіброволоконний дозволяє уникнути трудомістких операцій з армування.
Сфера використання:
- дорожні і аеродромні плити
- самонівелюються підлоги
- гідротехнічні споруди, в тому числі водосховища і канали
- торкретбетон- будівельні раствори- штукатурки ремонтні розчини
Переваги фібри:
- Висока адгезія до цементної матриці.
- Полімерні волокна не схильна до корозії.
- Стійкість до кислот, лугів, солей.
- Волокна володіють високими теплоізоляційними характеристиками.
- Висока міцність і довговічність бетонів.
- Висока термостійкість, негорючість (для вуглецевого волокна).
- Чи безпечна для людей і навколишнього середовища.

Вуглецева арматура.
Вуглецева арматура являє собою матеріал, який складається з основи у вигляді вуглецевого волокна і сполучного: термореактивної синтетичної смоли. Вуглецева арматура виготовляється методом пультрузія - протяжкою просочених сполучною армуючих волокон через нагріту формоутворювальну фільеру.Возможно виготовлення вуглецевої арматури діаметром від 2 до 32 мм.Углеродная арматура проводиться з фінішним покриттям (пісок) і без (навівка).

Максимальна довжина - до 12 м.
Застосовують в наступних галузях:
- Житлово-цивільне та промислове будівництво
- Дорожнє будівництво
- Мостобудування
- Армовані бетонні ємності і сховища очисних споруд і хімічних виробництв
- Об'єкти ЖКГ- Каналізація, меліорація і водовідведення
- Зміцнення берегової лінії
- Фундаменти нижче нульової позначки залягання
Переваги застосування:
- Міцність на розрив до 5 разів вище міцності сталевої арматури класу АIII. Показник межі міцності металевої арматури - 390 МПа, композитної - не менш як 2000 МПа.
- Вуглецева арматура не піддається корозії
- Стійка до кислот, до морської води.
- Вуглецева арматура практично не проводить тепло.
- Чи не втрачає своїх властивостей міцності при впливі наднизьких температур.
- Легше металевої арматури в 10 разів
- Довговічність в середовищі бетонів
- Прогноз довговічності на термін\u003e 75 років.
З точки зору економічної ефективності застосування вуглецевої арматури в даний час не в змозі принести значну економію, скоріше навпаки - призведе до подорожчання. І в даному випадку використання композитної арматури зі склопластику набагато більш економічно вигідно. Але при створенні ексклюзивних технічних рішень, що вимагають від конструкцій максимальної міцності, легкості будови, і високої стійкості до лугів, кислот - застосування вуглецевої арматури є ефективним.

Висновок.
У сьогоднішньому своєму виступі я коротко постарався озвучити переваги впровадження сучасних технологій і матеріалів в сферу будівництва, виділити проблеми їх впровадження, а так само коротко висвітлив деякі сучасні матеріали і технології, впровадження яких ми вважаємо перспективним і економічно вигодним.К жаль, формат виступу не дозволяє повністю охопити весь обсяг інновацій, впровадженням яких займається наша компанія, а так само озвучити всю проблематику питання. У разі якщо у вас виникли питання щодо застосування матеріалів, про які я сьогодні говорив, ви можете звернутися в індивідуальному порядку. Ми завжди раді співпраці і зі свого боку готові проводити персоналізовану роботу з кожним клієнтом.

Активізація інноваційної діяльності, впровадження у виробництво новітніх наукових і конструкторських розробок на роки вперед здатні визначити конкурентоспроможність вітчизняної економіки, її галузей (так і окремих підприємств). Повною мірою це відноситься і до будівельного комплексу. Нові технології в будівництві сьогодні восстребован ка ніколи.

На минулих виставках були продемонстровані кращі зразки високотехнологічної продукції, нової техніки і будівельних технологій, обладнання і нових матеріалів, які вже сьогодні можуть знайти (і вже знаходять) широке застосування в сфері будівельної індустрії - при зведенні та експлуатації самих різних будівельних об'єктів. В огляді розповідається про деякі з найбільш цікавих інноваційних розробках в цих експозиціях.

Вельми велика і актуальна за своєю спрямованістю експозиція була представлена ​​на стендах Російської академії наук. Багато з розробок вже сьогодні готові до використання на практиці, інші, виконані на стадії експериментальних моделей, дуже перспективні і здатні при їх промислової реалізації дати відчутний економічний ефект вже в недалекому майбутньому.

В Інституті геоекології (ІГЕ РАН, Москва) давно і багато працюють над новими технологіями в будівництві, так, наприклад, нещодавно розроблений новий метод посилення слабких грунтів в основі будівель і споруд, який грунтується на введенні в грунт ін'єкційних розчинів. Метод «Геокомпозіт» здатний перетворити материнський грунт в природно-техногенний масив, з високою несучою здатністю.

Цей метод може з успіхом застосовуватися не тільки при новому будівництві, але і наприклад при зміцненні підстав архітектурних пам'яток.

Оригінальну новинку представляють вчені і фахівці Інституту хімії розчинів (ІХР РАН г. Иваново). Тут створено нову енергоресурсозберігаючих імпульсно-хвильова технологія активації цементних композицій та бетонів, що дозволяє збільшити міцність бетону на 30-35%.

Цікаві новинки були представлені і в області нових технологій проізводстьва будівельних матеріалів.
  Вченими і фахівцями підприємства «РЛБ силіку» (м.Москва) розроблений і освоєний у виробництві новий багатофункціональний тепло-, звуко-, електро- і пожароізоляціонний матеріал SuperSil на основі аморфного кремнеземного волокна для T до 1200 ° С (короткочасно до 1700 ° С) . На відміну від матеріалів цього сегмента SuperSil не містить в'яжучих речовин, які здатні виділяти різноманітні гази при нагріванні, він практично негорючі, не викликає задимлення і не є небезпечним для органів дихання. Застосовувати такі матеріали можна не тільки в будівництві, але і в машинобудуванні, енергетиці і т.д. Таким чином, можна сказати, що нові будівельні технології базуються на нових будівельних матеріалах.

Серйозне місце в нових будівельних технологіях займають композитні матеріали. Так, наприклад, фахівцями Інституту нафтохімічного синтезу ім. Топчиева розроблений новий матеріал Полініт

Члени і фахівцями Інституту нафтохімічного синтезу ім. Топчиева (ІНХС РАН) і МГТУ ім. Баумана розроблений і освоєний у виробництві новий композиційний матеріал - Полініт, який має серйозні перспективи биить використаний для прроізводства високоміцних труб.
Цікаву промислову технологію і компактну установку для виробництва екологічно безпечного будівельного матеріалу Арболит (деревобетон) на основі відходів деревної сировини (до 90% тріски) запропонувало підприємство ТОВ «ТехноПроджект-М» (м Химки Московської обл.). Досить цікавим є той факт, що виробництво даного матеріалу може окупитися в перші півроку і при невеликому штаті співробітників може мати високу рентабельність. і крім випуску будматеріалів мати функцію каччественной «утилізації» деревних відходів.

Як відомо, в будівельному комплексі вельми актуальна проблема захисту від корозії найрізноманітніших металевих і залізобетонних конструкцій.

Розробниками Інституту фізичної хімії (ІФХ РАН) був представлений новий нейтральний перетворювач іржі ІФХАН-58ПР. Зазвичай при зведенні та експлуатації залізобетонних конструкцій, при проведенні ремонтно-фарбувальних робіт часто використовується хімічний антикорозійний спосіб обробки сталевих поверхонь, заснований на перетворенні іржі в важкорозчинні сполуки заліза. Однак більшість використовуваних сьогодні перетворювачів іржі містять в своєму складі мінеральні кислоти, що вимагає виконання дуже трудомісткою операції промивки водою обробленої поверхні. Використання нейтрального перетворювача повністю виключає операцію водної промивки. ІФХАН-58ПР - складна композиція на основі танинов, інгібіторів (сповільнювачів) корозії і функціональних присадок. Рослинні таніни взаємодіють з іржею, перетворюючи оксиди заліза в корозійно-неактивні сполуки, що забезпечують хорошу адгезію покриттів. Ефективні інгібітори гальмують корозійні процеси під плівкою. Завдяки спеціальним присадкам перетворювач просочує навіть товсті шари іржі, а сам процес перетворення протікає вже в середовищах, близьких до нейтральних. Вітчизняна новинка успішно пройшла практичні випробування в ГУП НИИЖБ.

Цікаву разработкув області нових будівельних технологій і матеріалів запропонували фахівці НВК «Курс-ОТ» (м.Москва). Тут розроблено і освоєно у виробництві спектр нових полімерних гідроізоляційних і антикорозійних покриттів Вектор для бетонних і металевих будівельних конструкцій, в тому числі для трубопроводів теплових мереж. Композитні матеріали на основі поліуретанових систем з новою якістю дозволяють Осущетвляется фарбування трубопроводів без предварітельноочісткі, в тому числі і від іржі. Фарбування може Осущетвляется в широкому діапазоні температур. Вони мають дуже високу міцність і здатність зберігати свої якості при температурах від -35 до + 170 ° С.

Будівельні дисперсії - емульсії і суспензії займають дуже важливе місце в самих різних будівельних і будівельно-ремонтних технологіях.

На стенді московського підприємства «Промбіофіт» можна було познайомитися з новою розробкою - мобільного і високопродуктивної установкою для приготування будівельних емульсій та суспензій. Компактність, мобільність установки, безпеку виробництва, а також можливість роботи безпосередньо поблизу будівельної дільниці (що відразу знімає проблеми доставки) роблять установку привабливою для практичного використання. Установка УПЕС використовується для виробництва різних будівельних дисперсій, в тому числі в лакофарбової промисловості. Може УПЕС застосовуватися (і вже успішно застосовується) для приготування безпечних дисперсних середовищ при проведенні вибухових будівельних робіт - при будівництві тунелів, каналів, доріг, при виведенні з експлуатації відслужили будівельних конструкцій, у виробництві будівельних матеріалів - щебеню, буту і т.д. За оцінками розробників, собівартість 1 тонни продукції, приготовленої на такому новому технологічному комплексі, в 1,5-1,8 рази нижче, ніж при використанні традиційних технологій.

Оригінальну програмну розробку представили фахівці Інституту програмних систем (ІПС РАН р Переславль-Залеський). Це комплекс програм «Енергозбереження в будівництві» - для розрахунків і оптимізації огороджувальних конструкцій в будівництві. З урахуванням трьох видів теплопередачі (теплопровідність, конвекція і променистий теплообмін) для ізоляції, що відбиває з повітряним прошарком комплекс дозволяє вибрати ефективну багатошарову теплоізоляцію без освіти влагоконденсаціі. З його допомогою можна проводити розрахунки огорож з будь-яким складом матеріалів, визначати розрахункові профілі температури і вологи при різних зовнішніх умовах. А також - оптимізувати розташування шарів, що виключає можливість конденсації вологи; розраховувати витрати тепла і енергії, оптимальний розподіл поверхонь теплообміну і потоків тепла в будівлі, вибирати термічні опори перегородок, які відповідають мінімальним енерговитрат. Комплекс дозволяє оцінювати ефективність регенерації тепла і підземних теплообмінників в енергозберігаючому будівництві. Новинка розроблена спільно з НДІ будівельної фізики (м.Москва) і пройшла практичну апробацію при розрахунку різних конструктивних варіантів багатошарової відбиває ізоляції.

Форуми і виставки, які пройшли в Москві, принесли і ряд інших цікавих новинок. Рамки справжнього огляду дозволили розповісти лише про частину з них.

Нові вітчизняні розробки виробництв а будматеріалів та будівельні технологи привернули велику увагу відвідувачів виставок і фахівців. Ряд з них відзначений Дипломами та медалями. Багато новинок в недалекому майбутньому можуть знайти (і вже знаходять) практичне застосування. Вони сприятимуть вирішенню актуальних завдань економічного розвитку РФ - реалізації національного інноваційного потенціалу, практичному впровадженню новітніх науково-технічних досягнень.

Сергій Никифоров, головний інженер проекту МФК «Лахта центр», про впровадження інноваційних технологій в російській будівельній галузі, про те, як вони впливають на ринок, і про складнощі, з якими стикаються інженери і девелопери.

- Сергій, відомо, що на початку 20 століття революційними для висотного будівництва виявилися поява ліфта і винахід несе сталевого каркаса будівлі. Розкажіть про найбільш інноваційних і актуальних сучасних технологіях в будівництві. З якими з них пов'язані найбільші очікування інженерного співтовариства?

- Світовими інноваційними технологіями в будівництві зараз рухають два фактора - скорочення викидів парникових газів при зведенні або знесення будівель та автоматизація або уніфікація рішень, матеріалів, які зможуть компенсувати витрати на перший фактор.

Розуміючи, що в нашій країні уніфікація викликає «алергію» у багатьох інженерів і архітекторів, тому що цим ми займалися довгі роки після Другої світової війни, а тема парникових газів поки не конвертована до законів або очевидні переваги в девелопменті, то основний акцент в будівельній галузі в нашій країні зараз зроблений на постійно зростаючу вартість будівництва. Відбувається це як через монополізацію ринку енергоносіїв, так і через падаючої кваліфікації робочої сили з-за прагнення економити на оплаті праці залучених робітників. Дана тенденція, звичайно, безпосередньо відбивається на якості зведених будинків і споруд. Тому впровадження інноваційних технологій будівництва, які будуть менш залежні від кваліфікації робітників, є першочерговим завданням в нашій будівельній галузі сьогодні.

Міжнародні темпи і масштаби технологічного прогресу в галузі будуть залежати від ступеня і швидкості переходу на автоматизовані методи будівництва і масового впровадження робототехніки і технологій з мінімальним втручанням людей. Так, багато експертів сьогодні сходяться на думці, що однією з ключових тенденцій найближчих десятиліть в будівельній індустрії повинен статьускоренний перехід від традиційних технологій зведення будинків безпосередньо на будмайданчиках (on-site manufacturing) до збірно-модульному (позамайданчикових) житлового будівництва і далі до практично конвеєрного виробництва будинків з уніфікованих панельних або модульних компонентів, спроектованих за допомогою комп'ютерів.

Я дуже добре запам'ятав один приклад, коли, займаючись модульними конструкціями з дерева в Швейцарії, я приїхав зі своїм керівником на майбутню майданчик, де був великий яблуневий сад. І буквально через два місяці на цьому місці стояло кілька трьох-чотирьох поверхових корпусів зі збірних дерев'яних панелей, а біля під'їздів можна було побачити дитячі велосипеди, тобто будинки були повністю заселені.

- Чим цікаві ці нововведення і як вони сприяють удосконаленню процесу будівництва? Чому вони не застосовувалися раніше і в чому їх перевага перед більш ранніми технологіями, які застосовувалися і до сих пір використовуються в будівництві?

- Будівельна індустрія традиційно відноситься до числа найбільш консервативних галузей сучасної економіки, темпи впровадження в якій різних технологічних інновацій, а також і зростання продуктивності праці істотно відстають від середніх темпів, що демонструються світовою економікою в цілому.

Проте досить широко поширене уявлення про те, що будівельна галузь за останнє сторіччя практично не змінилася і продовжує здебільшого використовувати сильно застарілі технології і матеріали, чи відповідає дійсності. Практично всі ключові компоненти будівельного процесу (як використовуються базові будматеріали, так і виробничі практики) зазнали за останні десятиліття досить значну трансформацію. Оцінюючи середню конструкційну міцність найважливіших матеріалів, використовуваних в галузі, можна відзначити, що за останні 50 років міцність конструкційної сталі зросла на 40%, арматурних стержнів - на 50%, а бетону - майже на 100%.

Найважливішою тенденцією, яка надала в останнє десятиліття особливо помітний вплив на технологічний розвиток будіндустрії, є прискорене впровадження та інтеграція комплексного комп'ютерного моделювання на всіх стадіях будівництва (розробка, планування і власне будівельний процес). Ефективне застосування комп'ютерного моделювання дозволяє економити в середньому 20-30% від загальної собівартості будівництва.

Найбільш сучасні BIM-моделі базуються на так званому 5D-підході, який включає в себе не тільки всебічне врахування тривимірних геометричних даних об'єктів, що будуються і різних матеріальних ресурсів, необхідних для реалізації будівельних проектів (будматеріалів, виробничого обладнання, робочої сили і т. Д.) , але і детальну інформацію про тимчасове (календарному) графіку виконання робіт і всіх взаємопов'язаних підпроцесами, в т.ч. і про подальшу експлуатації та ремонті побудованих об'єктів (тобто іншими словами в рамках цього підходу також використовуються елементи довгострокового фінансово-економічного прогнозування). Новітні технології будівництва розвиваються на стику електроніки, робототехніки та машинобудування. Йдеться про роботизованих кранах (crabots), технологіях 3D-друку для панельного та модульного житлового будівництва.

Примітка. BIM-моделі (BuildingInformation Modeling) - системи інформаційного моделювання будівлі / будівельних об'єктів на базі тривимірної візуалізації фізичних об'єктів, а також параметричного обліку всіх архітектурно-конструкторських, технологічних, фінансово-економічних даних і інформації про будівлі і інших будівельних об'єктах.

- Девелопмент не тільки в Росії, але і у всьому світі є замовником інновацій. Чи можна зараз говорити про готовність ринку до створення нових технологій? Чи варто найближчим часом чекати нових інженерних і технічних проривів в цій сфері? Чи очікуєте ви, що через 10-20 років технології будівництва будівель будуть повністю оновлені і переглянуті?

- Головною перешкодою до поширення інноваційних рішень на будівельному ринку є їх незатребуваність. Специфіка будівництва в цілому і російська зокрема змушують дати неоптимістичний прогноз: використання інноваційних рішень буде повільно наростати еволюційним шляхом у міру насичення і якісного перетворення ринку. Помітну роль на російському будівельному ринку інноваційні технології і матеріали зайняти в середньостроковій перспективі (5-10 років) не зможуть. Роль держави в прискоренні цього процесу потенційно може бути значною, проте поки спроб його втручання в якості регулятора, серйозно змінює ринок, не спостерігається.

Упевнений, що вже в найближчі 5 років з'являться нові технології, які введуть в будівництво використання дерева та скла для конструкційних елементів висотних будівель. Ринок і амбіції архітекторів вже поступово вводять ці елементи в конструктив будинків, що дає можливість переглянути деякі принципові підходи в плануванні об'єктів. Питання тільки - коли ці технології з'являться на наших будівництвах?

- Виходячи з вашого досвіду, розкажіть, в чому полягають основні складності, з якими стикаються інженери при будівництві висотних або унікальних об'єктів.

- При возведений унікальних споруд (не обов'язково висотних) традиційно виникає дилема щодо нормативів, які могли б допомогти прорахувати унікальні рішення, а потім їх втілити. Очевидно, що нормативи завжди будуть відставати від того, що хотілося б використовувати в унікальних спорудах. Це світова практика і від цього, мені здається, не піти. Проте багато держав перекладають відповідальність в таких випадках на самих девелоперів і будівельників, щоб дати їм можливість створювати унікальні рішення.

- Головний архітектор Москви Сергій Кузнєцов недавно заявив, що «щоб почати проектувати і будувати знакові будівлі, нам багато не вистачає. Якщо порівнювати з Заходом, то там є розвинена індустрія архітектури, сучасні технології та типові інженерні рішення, новітні обладнання та будівельні матеріали, більш гнучка нормативна база ». Яких саме технологій будівництва в Росії недостатньо?

- Як я вже зазначив раніше, істотним фактором відставання будівельної галузі Росії є низька кваліфікація робочої сили, серйозно стримує розвиток і впровадження нових матеріалів і технологій. Тому необхідно в першу чергу вводити інноваційні технології при будівництві, які дозволять не залежати від кваліфікації робітників.

Якщо звернутися до зарубіжного досвіду, то прикладом подібної технології може служити система Dincel Construction System, розроблена австралійськими інженерами. Дана будівельна технологія заснована на тому, що з міцного жорсткого протипожежного полімеру виготовляються порожнисті стільники, які заповнюються бетоном і служать структурним елементом колони або стіни. Ці полімерні стільники (форми) легко встановлюються вручну, за допомогою оснастки, що додається до матеріалу. Дана будівельна технологія може бути застосована для стін будь-якої довжини і форми, а також для колон. Полімерні форми розрізають на задану довжину на заводі-виробнику під конкретний будівельний об'єкт (як конструктор), що дозволяє зводити несучі стіни і колони в значно менші терміни і значно дешевше, ніж при використанні монолітних залізобетонних конструкцій.

Варто також згадати інноваційну систему кесонних залізобетонних перекриттів Holedeck, яка завдяки технологічним отворам дозволяє використовувати на 55% менше бетону в порівнянні зі стандартною залізобетонною плитою. В системі Holedeck для опалубки використовуються збірні матриці на основі поліпропілену. Технологічні отвори дають можливість розмістити частину інженерних комунікацій (наприклад, електрику і вентиляцію) в самій структурі перекриття.

Якщо перераховувати, то поки що дуже багато технологій в будівництві мають у нас обмежене використання, наприклад, методи попереднього напруження бетону, технології полегшення горизонтальних бетонних конструкцій в умовах майданчика, опалубка, високоміцні сталі у великих обсягах, стали вище 600-700 МПа для несучих конструкцій і т.д.

- Чи є обмеження у девелоперів в Росії для застосування інноваційних технологій будівництва? Вони є законодавчими, галузевими або «ментальними» - в свідомості інженерів або замовників будівництва?

- Головною перешкодою для розвитку і впровадження інноваційних технологій в будівельній сфері є відсутність чіткої державної політики в галузі будівництва. У країні практично відсутня система економічного стимулювання інновацій в будівництві.

Найбільш запущеної, згідно з міжнародним рейтингом Doing Business, є ситуація з адміністративними бар'єрами в російській будівельній сфері, що є основним стримуючим фактором і для нарощування обсягів будівництва, і для широкого впровадження інновацій. У глобальному рейтингу DB за 2012 рік Росія за показником «отримання дозволів на будівництво» займала 178-е місце з 183. У наступні роки ситуація дещо покращилася, так, в 2016 р Росія займала вже 119 місце. При цьому для отримання дозволу на будівництво підприємцям необхідно пройти 19 процедур, що в середньому займає 244 дня.

Аналіз нововведень в області державного регулювання будівельної сфери показує, що загальна державна стратегія передбачає подальшу лібералізацію сфери будівництва і скорочення ролі держави. Важко уявити, що така стратегія, що не доповнена сучасним інструментарієм державного стимулювання розвитку і впровадження інноваційних технологій в будівництві, дозволить кардинально наростити обсяги будівництва в країні і стимулювати впровадження інновацій.

У сьогоднішній ситуації девелопери і будівельники не зацікавлені в нових технологіях і їм не цікаво вкладати істотні витрати на їх вивчення і використання.

Є речі ментальні, які необхідно вирішувати на рівні законів і кожного з нас (не тільки замовників і інженерів). Вони здаються зовсім неістотними, але їх масове використання дасть поштовх новим технологіям в будівництві та вигоду державі, наприклад, поділ сміття, утилізація батарейок і будівельних відходів, економія води в побуті, вибір матеріалів упаковки, якість матеріалів для фасадів та багато іншого.

- Які найбільш яскраві рішення з розряду інноваційних застосовані в "Лахта центрі"? Чим можуть пишатися інші російські хмарочоси? Чи можна ці рішення тиражувати всередині країни і навіть експортувати? Чи будуть вони надалі використовуватися в масовому будівництві або це доля унікальних, складних і дорогих об'єктів? Одним словом, який ваш прогноз?

- Говорячи про будівництво хмарочосів взагалі, варто в першу чергу сказати про використання високоміцних матеріалів. Ми говоримо як про високоміцному бетоні (це клас бетону «B 60», «B 80»), так і про високоміцної сталі (клас стали - 355, 465). Це матеріали, які необхідні на висоті. Без них або елементи будівлі вийдуть дуже громіздкими, або їх форма не підійде під ту геометрію, яку придумав архітектор.

Застосовуються також композитні конструкції, коли сталь і бетон використовуються одночасно. Це композитні (сталезалізобетонні) колони і композитні перекриття, коли на металеву балку кладеться профільований лист і до металевої балки, через цей профлист, наскрізь привариваются анкерні болти. У підсумку, коли ми заливаємо зверху бетон, у нас виходить незнімна опалубка. Дуже цікава і перспективна технологія, яка ефективно і широко використовується в висотному будівництві вже більше 30 років. Що ж стосується сталезалізобетонних колон, то крім поєднання переваг металу (швидкість, удобовозводімость споруди в холодний період і на висоті) і бетону (стійкість до пожежної навантаженні, схожість повзучості і усадки зовнішнього периметра вежі і ядра), при переході з чистого металу на композит ми отримали певний виграш в термінах і в підборі обладнання для підйому на висоту.

Слід згадати і інноваційні рішення, які використовуються в інженерних системах будівель, такі як інтелектуальний фасад, система освітлення з автоматичною зміною кольору і інтенсивності в залежності від рівня природного освітлення, холодогенератори, вакуумна пневматична система сміттєвидалення та ін. Всі інженерні системи комплексу керуються з єдиного диспетчерського пункту . Система дозволяє фахівцям контролювати і управляти інженерними системами з будь-якої точки будівлі. Дані моніторингу в разі нештатної ситуації автоматично надходять в МНС (стан конструкцій будівлі, робота систем водо-, електро- і теплопостачання).

У Росії швидше ринок завойовують продукти, які перш за все допомагають знижувати загальні витрати будівельних компаній, не завжди орієнтовані на якісне, енергоефективне будівництво. Більш активного застосування інноваційних матеріалів і технологій заважає застаріла нормативна база, яка перешкоджає розвитку будівельної галузі в інноваційному напрямку в цілому.

- У будівництві повинен бути затверджений кожен новий вид елементів матеріалів і конструкцій. Це складно, але виправдано, тому що від надійності всіх розрахунків залежать життя і здоров'я людей. У цьому році «Лахта центр» своїми дослідженнями і розробками посприяв утвердженню нових регламентів для композитних колон. Чи будуть створені і впроваджені інші нові розробки, які в подальшому стануть загальнодоступною практикою?

- Так, я впевнений, що до завершення будівництва ми зможемо опублікувати весь перелік оригінальних технологічних елементів, які ми використовували. Зараз ми впроваджуємо унікальну технологію моніторингу та спостереження за конструкціями і грунтами, яка дає можливість вже на ранніх етапах контролювати напруги і деформації в основних несучих елементах і порівнювати їх з розрахунковими значеннями для перевірки самих себе і уточнення вузлів і деталей, якщо така необхідність виникне.

Довідка:

НІКІФОРОВ Сергій Володимирович - головний інженер АТ МФК "Лахта центр".