Новые строительные технологии
2019-08-03
Одним из приоритетных направлений современных разработок стали новые технологии в стройматериалах. Сегодня это отнюдь не прихоть и даже не погоня за сверхприбылями. В отличие от прошлого века, время диктует совсем другие условия, которые связаны с изменениями окружающей среды и нынешним состоянием общества.
Рост мегаполисов и стремительное развитие промышленности по всему миру привело к появлению ряда проблем. Колоссальные выбросы парниковых газов, гигантские скопления отходов, истощение земных ресурсов поставили человечество на грань экологической катастрофы.
Не менее остро стоит проблема жилья. Города растут, а лесов становится все меньше. Решать все эти проблемы – задача первой необходимости, поэтому с началом XXI столетия строительная отрасль активно вступила в новую фазу развития. Новые строительные технологии – это скорее вынужденное решение, а главным стимулом становятся строгие стандарты, требующие экологической чистоты и экономии ресурсов.
Учитывая все эти проблемы, к современным домам предъявляются определенные требования:
быстрое и недорогое возведение;
создание комфортабельных и простых в обслуживании зданий;
высокая степень теплосбережения и энергоэффективности;
экологичность и использование вторсырья.
Быстро и недорого
В действительности внедрение инноваций зачастую финансово не оправдывается. Стоимость новых быстровозводимых и энергоэффективных домов на практике оказывается намного выше, чем традиционных. Даже экономия энергии очень нескоро покрывает надбавочную стоимость. Именно поэтому многие застройщики неохотно внедряют новые технологии, а жилье не дешевеет. При этом ученые продолжают разработки, и иногда им удается находить оптимальные решения.
3D-строительство
Дома просто печатаются гигантскими 3-D принтерами. Такие здания возводятся за считанные дни, без учета внутренних работ. Не так давно подобная технология казалась просто фантастикой, но сегодня это уже реальность. Конечно, стоимость такого принтера довольно высока и застройщику приходится ее компенсировать ценой на жилье. К тому же материал, которым заправляют принтер, обходится тоже недешево. Именно в России, где одним из популярных материалов является бетон, нашли выгодное решение.
Жилой дом в Ярославле, офис-отель в Копенгагене, 3-D здания в ОАЭ, Дании и других странах – все они построены машинами, произведенными русской компанией «АМТ-Спецавиа». К тому же заправляются они недорогим и эффективным материалом ‒ российским пескобетоном на основе цемента М-300. На этом компания не остановилась и заключила контракт с холдингом «Евроцемент груп», который начал разработку новых строительных смесей для портальных принтеров АМТ.
Строительство в России
В последнее время во многих мегаполисах мира в летний период возникает проблема – смог. Причиной становятся устаревшие дома, которые потребляя слишком много энергии, выбрасывают в атмосферу парниковые газы.
Для Москвы 1990 год, когда в воздух было выброшено 76 млн. тонн парникового газа, стал пиковым. В сравнении за прошедший 2017 год, это число уменьшилось до 59 млн. тонн.
В Британии проблему решили радикально, введя стандарт BREEAM, который не позволяет вводить в эксплуатацию дома с повышенным выбросом. В РФ последовали хорошему примеру, иначе как заставить застройщиков принимать невыгодные для них меры. BREEAM Rus – это российская версия, разработанная техническим комитетом по стандартизации 366 НИУ МГСУ и BRE Global.
Сегодня все дома строятся по новым технологиям, начиная от каркасно-монолитного строительства и заканчивая утеплением стен пенополиуретаном. Более того, в 2018 году планируется произвести ремонт старых домов. Это 250 млн. м² жилья, которое после ремонта будет сертифицировано по данному стандарту.
Skolkovo Smart City
Ярким примером внедрения инновационных технологий стал Smart City Сколково. Это не просто соблюдение стандартов, а применение самых последних научных достижений и строительных разработок. Главное направление строительства нового микрорайона Москвы – повысить экономическую эффективность, снизить нагрузку на окружающую среду, обеспечить комфорт и безопасность жителей. Это также даст стимул для развития отечественных заводов, где будут активно внедряться новые строительные технологии, многие из которых уже по нескольку лет находятся на стадии разработок.
Ситуация по производству новых эффективных стройматериалов в России сегодня пока ограничивается малым/средним бизнесом и нацелена в основном на частное строительство. В будущем крупные предприятия будут просто вынуждены переходить на новый уровень и пополнять рынок отечественными недорогими стройматериалами нового поколения.
Борьба за энергоэффективность
Для того чтобы снизить потребление энергии на отопление дома необходимо уменьшить теплопотери. Для этого существует множество современных строительных материалов для утепления. При этом себестоимость здания возрастает. В этом случае конкуренция является недостаточным стимулом. Чтобы «подстегнуть» застройщиков к внедрению новых технологий, Минстрой издал приказ о снижении энергоемкости строящихся объектов на 20%. До 2028 года планируется уменьшить этот показатель на 50%. Теперь каждой строительной компании придется строить теплые дома, хотя уже предполагается, что цена на жилье может подняться.
Отходы как сырье для стойматериалов
В современном строительстве все больше применяются альтернативные материалы, полученные из промышленных отходов. Такая тенденция обусловлена не только потребностью переработки накопившегося мусора, но и дешевизной сырья. По всему миру направление получило большое развитие. Например, в Канаде для производства бетона используют двуокись углерода, которая выбрасывается крупными предприятиями. Использование шлака и отходов деревообрабатывающего производства вообще давно стало обычным сырьем. Несмотря на уже имеющиеся достижения в этой области, поиски решений продолжаются и появляются новые результаты.
Плиты из гречихи
Россия является крупным производителем гречихи. Один из этапов этого производства – очистка гречихи от шелухи. До недавнего времени гречневая шелуха не представляла интереса в качестве сырья для получения строительных материалов, пока ее свойства не были изучены. Оказалось, что гречневая шелуха обладает одновременно свойствами древесины и полимера. В результате разработок ученых Дальневосточного федерального университета были получены экологически чистые композитные плиты, где матрицей выступил полиэтилен, а наполнителем ‒ уже упомянутая шелуха. Для изготовления используется такое же оборудование, что и для переработки термопластов.
По своим свойствам материал похож на зарубежный аналог – древесно-полимерные плиты, но имеет одно неоспоримое преимущество. В отличие от импортного материала, «гречано-полимерные» плиты можно использовать вторично, то есть переплавлять. Кроме того, шелуха гречки является натуральным красителем и придает плите приятную текстуру.