Инновации в строительстве: Новые технологии в строительстве: инновационные материалы – » Инновации в строительстве

Инновации в строительстве — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Стройматериалы возможного будущего.

Паутина прочности

Одним из самых прочных материалов в природе является паутина, что подталкивает ученых уже много лет создать ее аналог в лабораторных условиях. Успехи в этом направлении есть. Команда кембриджских химиков и архитекторов создала новый сверхпрочный и супер эластичный материал, состоящий на 98% из воды.

 

 

В основу материала входит гидрогель, который на 98% состоит из воды, и кремнезем с целлюлозой — около 2%. Последний компонент — это макроциклические соединения (кукурбитурилы), напоминающие эллиптический цилиндр без крышки и дна, где находятся органические молекулы и ионы. Такое соединение делает возможным получать из гидрогеля очень тонкие и длинные нити путем испарения воды. В результате получается очень крепкое и эластическое полотно, которому предстоит найти свое место под Солнцем строительной практики.

 

Овцы, как элемент энергоэффективного дома

Жители Новой Зеландии давно используют овечью шерсть, как утеплитель для своих домов. Но благодаря разработкам компании Oregon Shepherd (Орегон Шепард) утеплитель из овечьей шерсти стал доступен и в других странах Америки и Европы. Компания освоила производство нового теплоизоляционного материала на основе овечей шерсти. Новинка, состоящая из экологического волокна не поддается горению, плесени, насекомым-вредителям и имеет отличные звукоизоляционные качества.

 

 

По мнению специалистов компании новый утеплитель имеет следующие преимущества:

• Материал поглощает лишний конденсат в доме.
• Утеплитель не меняет форму с течением времени.
• Для производства материала требуется меньше энергозатрат, чем на изготовление аналогичных утеплителей.
• Поглощает вредные вещества, исходящие от новой мебели, линолеума, гипсокартона (диоксид серы, формальдегиды и диоксид азота).
• Хорошая звукоизоляция.
• Огнестойкость.

 

Дома из соли

Строительные блоки из морской соли – уже существующая реальность, которая воплощена в жизнь. Идея создания этого необычного материала принадлежит нидерландскому архитектору Эрику Джоберсу, который уверен, что новинка способна решить некоторые проблемы, связанные с экологией строительства.

 

 

Изобретение основано на процессе извлечения соли из морской воды с использованием энергии солнца. Соль впоследствии перемешивается с крахмалом, так же извлеченным из морских водорослей.

В итоге получаются блоки небольшого размера, «кирпичи», отличающихся от саманных кирпичей своей прочностью на сжатие. Поэтому новинка может с успехом использоваться в районах с засушливым климатом. Как отмечает сам автор изобретения, технология производства соляных блоков имеет по сути замкнутый процесс, то есть отсутствие каких-либо отходов. Дело в том, что в настоящее время уже существует технология опреснения морской воды, со сбросом оставшейся соли обратно в море, но в данном случае полученная соль служит материалом для сооружения зданий.

Соляно-крахмальная смесь подходит для сооружения арочных конструкций зданий, находящихся в пустынных зонах, например, в странах Персидского залива. Для большей надежности поверхность соляных блоков покрывается материалом, в основу которого заложена эпоксидная смола. Что дает 100%-ю гарантию защиты их от пагубного воздействия влаги.

Ученый уже разработал проект строительства небольшого города в Катаре с использованием своего изобретения.

 

Звукопоглощающее окно – новый формат

В Южной Корее ученые изобрели звукопоглощающее окно, применив новый тип материала, поглощающего звуковые волны и одновременно пропускающего через себя воздух. До этого стекла, задерживающие звук, не были чем-то новым, однако, чтобы они пропускали воздух как среду для распространения звука и одновременно гасили звук – это что-то новенькое.

 

 

Внешне стекла ничем не отличаются от обычного двойного стеклопакета: два прозрачных пластика конструктивно зафиксированы относительно друг друга на расстоянии в 40 мм. Но давление внутри стеклопакета имеет такую величину, которая противодействует прохождению звука. В данном случае начинает работать принцип модуля объемной информации. Стоить заметить, что каждая секция имеет небольшой размер (около 150 мм²) поэтому в больших окнах секции (камеры) нужно располагать в определенном порядке.

Но это еще не все. Корейские ученые вмонтировали в стеклопакеты прозрачные пластиковые цилиндры, которые с обоих концов закрываются крышками. В крышках проделаны отверстия для того чтобы звуковые волны проникали в стеклопакет и теряли свои децибелы. Воздух же свободно проходит через цилиндры через отверстия в крышках.

Пластиковые цилиндры можно назвать своеобразной вентиляционной системой, которая пропускает воздух и является барьером для прохождения звуковых волн. Исследования показали, что такая конструкция окна способна уменьшать силу звука на величину от 20 до 30дБ.

 

Светоблокирующий фасад

Новый материал для фасада разработали ученые из немецкого института Фраунгофера. Суть изобретения заключается в создании светоблокирующего материала для зданий, где фасад выполнен из прозрачного стекла. Не секрет, что дневной свет, поступающий через большие стеклянные окна, приводит к увеличению температуры в офисе, а значить к повышенным затратам электроэнергии для работы кондиционеров.

 

 

Технологически светоблокирующий фасад – это массив, состоящий из круглых деталей, напоминающих цветы. Каждая деталь (составляющая) содержит тканевый диск, через который проходят титан-никелевые провода, обладающие памятью формы. То есть, во время падения температуры воздуха материал сворачивается, приобретая прозрачность, однако при повышении температуры он приобретает свою первоначальную форму. Практически это выглядит так: при прохождении лучей солнца стекла затемняются, а после того когда солнце спрячется за горизонт или в пасмурную погоду стекла становятся прозрачными.

Универсальность изобретения заключается в возможности установки подобного материала на уже существующие стекла или даже между стеклами. Тканевые диски не обязательно могут быть строго круглой формы, не исключены варианты овального или другого исполнения. Кроме того, светоблокирующий материал может быть установлен как на всю поверхность окна, так и на отдельную ее часть.

В настоящее время новинка дорабатывается в плане сохранения тепла в продолжении всего дня, включая темное время суток, а также для генерирования электричества при помощи гибких солнечных батарей.

ardexpert.ru

Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах. Значение внедрения инновационных технологий в строительстве :: BusinessMan.ru

Инновационные технологии – это средства и методы, предназначенные для последовательного осуществления нововведения. Иными словами, инновации – двигатель прогресса. Без них не обходится ни одна реформа или важное производственное решение, ведь для воплощения новой идеи в жизнь нужны уникальные разработки и модифицированное оборудование. Особенно важно внедрение современных систем в период экономического роста, когда предприятия расширяют производство и нуждаются в качественной технике.

На сегодняшний день внедрение инноваций широко распространено и в сфере тяжелой промышленности, и в сфере товаров и услуг. Последняя пользуется популярностью у всех слоев населения: спрос на общеупотребительные товары стабилен, а на услуги постоянно растет. Таким образом, инновационные технологии в строительстве – области, актуальной во все времена, — играют одну из ведущих ролей на всем экономическом поприще.

Инновации в строительстве

Технологии современного строительства активно развиваются и преследуют определенные цели и задачи. К таким относятся экономия ресурсов, экологичность, внешнее соответствие временному промежутку, долговечность и многие другие. Они определяют качество создаваемого продукта и повышают престиж заказчика. Помимо перечисленных, существует и другой, не менее важный фактор, который помогает внедрять инновационные технологии. В строительстве это увеличение скорости возведения постройки.

Что нужно для строительства?

Ни один вид строительства не может существовать без строительных материалов. Они бывают нескольких видов:

1. Вяжущие – гипс, цемент, известь.
2. Ограждающие конструкции – панели и блоки различных материалов.
3. Материалы отделки.
4. Гидроизоляционные и кровельные, которые созданы на основе полимерных или битумных связующих.
5. Герметизирующие – мастики, жгуты, прокладки для лучшей изоляции.
6. Бетонные заполнители естественного и искусственного происхождения.
7. Санитарно-технические изделия из металлов, асбестоцемента, железобетона и др.

Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах используются так же широко, как и в других научных областях. Так, например, создан новый материал – фиброцемент, который позволяет сделать фасадные плиты крупноразмерными и самоочищающимися. Помимо этого, стены из данного материала утеплят помещение и создадут рельефную поверхность, обеспечив тем самым современный внешний вид.

Виды строительных работ

Определить строительство как выполнение конкретных типов работ невозможно. Это понятие широко распространено и включает в себя различные виды деятельности — от бурения скважин до сооружения жилых зданий. Каждая область пользуется спросом и повсеместно развивается, что толкает производителей создавать все новые и новые технологии.

Частные дома и малоэтажное строительство

Малоэтажные постройки – это дома высотой 1-2 этажа. Чаще всего такие сооружения воздвигают для собственных нужд – такой дом называется коттеджем, дачей или просто загородной недвижимостью. Популярность подобных строений увеличивается с каждым годом все больше: городские жители устают от постоянного шума и стремятся к тишине и уединению. Однако это не значит, что дом не должен быть комфортным, поэтому инновационные технологии в строительстве частных домов приходятся как раз кстати.

Главной целью возведения частного жилого дома является комфорт и хорошее самочувствие владельцев. Обеспечить его могут инновационные строительные материалы. Выбор в данной области практически не ограничен: существует множество видов уникальных материалов, из которых создаются блоки с совершенно новыми качествами. Многие из них имеют небольшой вес, так что теперь человек может построить дом, не прибегая к посторонней помощи.

Разновидности бетонных блоков

Инновационные технологии в малоэтажном строительстве достигли определенных высот, и старые бетонные плиты отошли на второй план. Существует два вида бетонных блоков:

1. Пенобетон изготавливается путем смешивания строительного раствора и пенообразователя. В результате получается легкий и недорогой материал, который обеспечивает хорошую теплоизоляцию и позволяет стенам «дышать».
2. Газобетон имеет тот же состав, но с добавлением кварцевого песка. Таким образом, прочность материала значительно превосходит бетонные блоки, произведенные по устаревшей технологии.

Оба качественны и удобны в применении, поэтому играют ведущую роль на рынке строительных услуг.

Инновационные технологии в строительстве домов должны обеспечивать энергосбережение и звукоизоляцию, возможность быстрого возведения постройки, небольшой вес сооружения и комфортный микроклимат внутри. Снижение затрат на строительство и экологическая безопасность играют важную роль во внедрении инноваций, ведь именно эти качества отличают технологии новейшего времени от прежних.

Дорожное строительство

Строительство дорог в любом государстве – это вопрос стратегического значения. По качеству полотна можно судить об обеспеченности и ответственности местной администрации. К тому же сокращение издержек избавляет от дальнейших расходов на содержание и реконструкцию разбитой дороги. Инновационные технологии в дорожном строительстве действительно важны: за их счет повышается качество полотна и уменьшается его себестоимость.

Правительство давно пытается решить хотя бы одну из двух российских проблем. Дороги стали строиться по методикам более развитых в этом плане государств. Однако нестабильные погодные условия и особенности эксплуатации сводят иностранные разработки на нет. Этот факт имеет двоякое значение: с одной стороны, невозможность применения зарубежных принципов влечет за собой напрасные траты на изучение технологий и специалистов. С другой стороны, это толкает российских ученых на создание собственных технологий, следовательно, внедрения инноваций.

Этапы строительства автомобильных дорог

Все дороги состоят из дорожной одежды и земляного полотна. Последнее является основой для новых слоев, которые накладываются сверху. Дорожная одежда – это многослойная конструкция, состоящая из покрытия – прочного верхнего слоя, и основания – несущей части дороги, которую составляют слои каменного материала или обработанного грунта.

Земляное полотно

Одной из главных причин низкого качества дороги является ненадежность ее основания – земляного полотна. Для того чтобы обеспечить долгосрочную службу трассы, оно должно обладать высокой несущей способностью. В противном случае ям и других серьезных повреждений не избежать. Инновационные технологии в строительстве земляного полотна нацелены на повышение скорости процесса и долговечности результата, а также на устранение факторов, оказывающих негативное влияние на качество строительства.

Существует множество инновационных материалов, которые обеспечивают земляное полотно всеми качествами идеальной базы для будущей дороги. Примером модификации является разработка уникальной геооболочки. Она изготавливается из почвогрунтов, которые обладают химической стойкостью и экологической безопасностью. Помимо этого, почвогрунт не подвержен воздействиям биологического фактора, а значит, разрушительное влияние микроорганизмов не него не действует.

Геооболочка – яркий пример того, как сильно могут поменять инновационные материалы качество конечного продукта. Гибкое основание предотвращает проседание грунта. Трехмерная геометрическая форма обеспечивает оптимальную влажность. Способности дренажа, равномерного распределения больших нагрузок и сопротивления сдвигам почвы отбрасывают сомнения в надежности модификации, и ее использование больше не вызывает вопросов.

Особенности строительства автомобильных дорог

Земляное полотно универсально: его используют и при строительстве железных путей, и при прокладывании обычной сельской дороги. Специализированные дорожные комплексы воздвигаются по особому алгоритму. Инновационные технологии в строительстве автомобильных дорог играют важную роль: они уменьшают издержки как на процесс воздвижения постройки, так и на будущую ее эксплуатацию.

Нововведения в строительстве автомобильных дорог

Разработкой инноваций занимаются ученые-инженеры. На сегодняшний день существует множество новых технологий, которые уже нашли широкое применение в строительстве дорог на территории всей страны. К таковым относится технология вспенивания битумов во время изготовления асфальтобетонных смесей. Специально для этих целей в привычный набор оборудования введены гудронаторы или автогудронаторы со встроенной внутрь корпуса мешалкой.

Устройства слоев износа по новым технологиям и катионные битумные эмульсии позволяют продлить срок качественной эксплуатации автомобильных дорог в полтора раза. Техническое оборудование вроде усовершенствованных асфальтоукладчиков, автогудронаторов и катков упрощает процесс укладки асфальта, позволяя сэкономить на выплатах рабочим, неэффективных материалах и издержках, связанных с быстро наступившей непригодностью дорожного комплекса.

Инновационные технологии проектирования и строительства дорог значительно повышают качество дорожных работ и толкают ученых на создание модифицированных строительных материалов. Движение к идеалам западного производства дает надежду на то, что когда-нибудь и Россия сможет похвастаться качественными автомобильными дорогами.

Инновационные технологии в строительстве: польза или вред?

Мнения знающих людей на этот счет расходятся. Одни утверждают, что затраты на разработку, введение в эксплуатацию и обучение рабочих новым принципам строительства не оправдывают конечный результат. К тому же инновационные технологии требуют долгой и тщательной проверки на качество, удобство использования и тонкости эксплуатации. Это занимает время. Доля правды в словах скептиков есть: затраты на проектирование модификаций и всестороннее их изучение действительно существуют, но они ничтожны по сравнению с выгодой, которую получает государство, экономя на ежемесячном ремонте разбитой дороги.

Значение внедрения инновационных технологий в строительстве велико. Они значительно сокращают затраты и время на возведение постройки, увеличивают срок службы сооружения, обеспечивают внешнее соответствие времени. Модифицированные материалы, предназначенные для строительства домов, улучшают качество жизни владельцев. Все инновационные технологии разрабатываются с учетом негативного влияния внешних факторов; они становятся экологичными и безопасными.

Инновации – двигатель прогресса?

Широкое распространение инновационные технологии в строительстве получили благодаря растущему спросу на недвижимость. И частные, и государственные предприятия стремятся улучшить качество объектов с целью повысить свой престиж в глазах общества. На государственном уровне он должен подняться в глазах других стран – это необходимо для грамотных отношений с представителями зарубежья. Для обычного человека обществом могут являться друзья, знакомые или просто прохожие, которые остановились, чтобы как следует рассмотреть архитектурный шедевр.

Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах нужны не только для того, чтобы двигать науку вперед и улучшать качество построек, но и для увеличения темпа общественного развития, ведь важной характеристикой прогресса является современное техническое оснащение.

Инновации в строительстве :: Все для стройки

Что такое инновации и кому они нужны

В действительности, что же такое инновации? Согласно одному из определений, инновация – это новый или усовершенствованный продукт либо производственный процесс, маркетинговый или организационный метод.

Ключевой частью этого определения является не столько слово «новый», сколько «усовершенствованный», поскольку функциональность и практичность важнее новизны как таковой. Причем полученное усовершенствование должно иметь спрос со стороны рынка. В истории имеется немало примеров, когда рациональному изобретению приходилось ждать своего звездного часа годы, а то и десятки лет, а некоторые из усовершенствований так и не нашли своего потребителя.

Когда речь заходит об инновациях, в первую очередь в голову приходит мысль о высоких технологиях. Программные продукты для IT, электроника, химическая, космическая промышленность, фармацевтика и многие другие наукоемкие отрасли – являются по-настоящему постоянными «клиентами» инновационных компаний. Но в данном материале хотелось бы обсудить тему внедрения инноваций в такой сложной и консервативной отрасли, как строительство.

Конечно, мода на инновации пришла и в эту сферу. И тут и там можно встретить заверения строительных компаний и предприятий-производителей о том, что в их работе используются инновационные технологии, инновационные материалы, инновационные способы ведения бизнеса и сервисного обслуживания. И практически все согласны с тем, что инноваций должно быть еще больше. «Внедрение инноваций в строительной отрасли является одним из приоритетных направлений в политике государства», – подчеркивает президент Ассоциации строителей России Николай Кошман. Но, к сожалению, этот термин носит пока в большей степени спекулятивный, чем практический характер.

Хотя сложностей в строительной отрасли хоть отбавляй. К примеру, модернизация системы ЖКХ в России – один самых болезненных вопросов. Также требуется кардинальное решение накопившихся проблем в дорожном строительстве. Ситуация в жилищном строительстве тоже оставляет желать лучшего. По данным Минрегионразвития, за 2011-2013 гг. планируется ввести 201 млн м2. В том числе только жилье экономкласса в 2013 году составит 50%, а доля малоэтажного строительства – 60%. Однако беспокоит тот факт, что текущее состояние базы стройиндустрии, стройматериалов и в целом низкие темпы строительства не могут обеспечить динамичное развитие отрасли. Как и до кризиса, строительная отрасль испытывает огромный дефицит стройматериалов, которые невозможно заменить импортом. Это отставание скажется на решении задач руководства страны по увеличению объемов строительства жилья и реализации крупных инфраструктурных проектов, в том числе объектов саммита АТЭС-2012, Олимпиады в Сочи в 2014 г., Универсиады в Казани в 2013 г., проведение ЧМ по футболу в 2018 году. Все возрастающая потребность в новом жилье требует ускорения темпов реализации строительных проектов (желательно при снижении себестоимости).

Эффективность инноваций в создавшихся условиях строится на предположении, что если долгое время не удавалось решить проблемы классическими проверенными способами с помощью традиционных материалов, то, возможно, это удастся сделать с помощью новых.

Какие могут быть инновации в строительстве

Любое строительство – это многоступенчатый и поступательный процесс. В целом все потенциальные инновации, которые могут быть задействованы в строительстве, можно упрощенно разбить на следующие сегменты

* производство строительных материалов

* методы соединения материалов (монтажные приспособления)

* технологии строительства (способ возведения объекта)

* методы отделки, внутренней и внешней

* методы ремонта, восстановления и реставрации

* архитектурные решения

* производительность труда

* эксплуатация готовой постройки

* организационная работа, системы управления строительными проектами

* проектирование

В России наиболее развиваемыми в плане инноваций сегментами из десяти перечисленных являются первые пять, остальные пока находятся в более «высших сферах», хотя нельзя сказать, что инноваций в них вообще нет, просто они встречаются гораздо реже. Что же касается проектирования, то здесь инновации имеют отношение, скорее, к тем самым высоким технологиям, о которых мы говорили чуть раньше. Усовершенствование методов проектирования напрямую зависит от внедрения нового программного обеспечения (программы E-Plan, 3D-проектирование и т.д.). При этом новые, более продвинутые программные продукты позволяют внимательнее оценить возможность применения новшеств, так как обладают не только улучшенной графикой, но и более точным пространственным воспроизведением.

Наблюдения сводятся к тому, что в России инновациями в большей степени сейчас занимаются не строители, а производители строительных материалов (конструкционных, вспомогательных, отделочных, ремонтных и других). И это объяснимо, ведь строительных материалов существует огромное количество, в отличие от методов строительства, да и затраты времени и средств на внедрение новой разработки у производителей меньше, чем у крупных строительных компаний. Однако существуют серьезные риски – вдруг новинка покажет себя плохо или вообще не приживется?

В свою очередь, строительные компании, вводя новые технологии, рискуют гораздо больше: на них лежит огромная ответственность за безопасность конструкции и будущий срок ее службы, а еще приходится проламывать бюрократические барьеры, выстроенные из  СНиПов и ГОСТов советского времени и противостоящие внедрению новых способов строительства. Если же применить новую технологию все же удается, возрастают издержки за контролем качества материалов, которые, как правило, поставляются хоть и специализированными, но все же посторонними компаниями. И не всегда новая технология строительства хорошо уживается со старым материалом (так, газобетон перестает быть инновационным материалом, если его класть на цементный раствор, создающий впоследствии многочисленные мостики холода). Выход из положения – создание собственной производственной базы, способной поставлять материалы с необходимыми характеристиками, но не каждая строительная компания может себе позволить одновременно и инновационное строительство, и современное производство.

Что еще касается технологий строительства, то это не только способ возведения зданий, но и непосредственное исполнение этого процесса: подача материалов на площадку, залив бетона, кладка блоков, крепление фасадов и все остальное – по-настоящему инновационной технология становится тогда, когда удается по максимуму исключить человеческий фактор, механизировать и компьютеризировать работы. Но для усиления автоматизации требуются сложное оборудование и техника, для работы на которых, в свою очередь нужно привлекать квалифицированные кадры, а строительный рынок испытывает в них серьезный дефицит. В итоге получается, что инновации в строительстве достаточно пассивны.

Описание некоторых инноваций в технологиях строительства приведены в таблице 1. Специалисты могут возразить, что многие технологии, обозначенные здесь как новые, на самом деле хорошо известны и уже довольно широко используются в России. На самом деле с точки зрения текущего строительного законодательства эти технологии все еще «белые вороны», а широкое их распространение обусловлено известностью лишь в крупных городах.

Таблица 1.
Технологии возведения зданий, считающиеся в России инновационными.

Источник. ABARUS Market Research по данным ФСГС РФ (Росстат).

Помимо технологий возведения каркаса и несущих стен, стоит упомянуть наличие инноваций и в отдельных элементах сооружений. Так, безусловно инновационными считаются методы создания инверсионных кровель, выведение коммуникаций в межэтажное пространство, бесшовные методы отделки фасадов и многое другое.

Как видно из описания технологий, большинство инноваций в строительстве направлено на сбережение энергии. Это самая часто встречающаяся опция. По оценкам участников рынка, спрос на энергосберегающие системы растет примерно на 10-15% в год, хотя еще совсем недавно характеристикам теплоизоляции зданий не придавалось большого значения. Усиление внимания строителей и потребителей к энергосбережению происходит не без помощи государства, которое постепенно внедряет новые стандарты и требования (в частности, знаменитый ФЗ№261 «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности»), однако этому процессу не хватает активности и комплексного подхода.

А ведь энергосбережение – это та сфера, в которой сходятся интересы практически всех участников строительного рынка. Продвигая энергоэффективную технологию, строительная компания предъявляет спрос на соответствующие теплоизоляционные материалы, а девелоперы, задумывая новый проект, рассчитывают на достаточное предложение нужных материалов, если они способны усилить эффект выбранной технологии строительства. И все вместе должно привести к решению, которое бы удовлетворило конечного покупателя как по качеству, так и по цене.

Поэтому неудивительно, что существенная часть инновационных строительных материалов, уже пользующихся широким спросом, имеет отношение именно к вопросу теплоизоляции (прямо или косвенно). Описание некоторых инновационных строительных материалов предложено в таблице 2.

Таблица 2.

Строительные материалы, считающиеся в России инновационными.

Источник. ABARUS Market Research по данным ФСГС РФ (Росстат).

Разумеется, новых материалов, которые уже используются в строительстве или только пробивают себе дорогу, гораздо больше. В компактную таблицу все новшества не уместить. Отдельно стоит сказать, что большой интерес вызывают новинки с приставкой «нано» – нанокраски, наноштукатурки, наноламинаты, нанокомпозиты для полимеров, нанокомпозитные (безгалогеновые ) антипирены и многое другое.

Также среди инновационных материалов иногда называются арболит, минеральная вата на основе базальтового волокна, окрасочная (распыляемая) теплоизоляция, ячеистые бетоны, поризованные керамические блоки (включая большеформатные), пенополистирол, вспученный вермикулит, пеностекло, сэндвич-панели, ориентированно-стружечные плиты OSB и другие материалы, которые на самом деле уже широко применяются в России. Просто до некоторых регионов эти технологии еще не дошли.

А еще иногда срабатывает правило «новое – это хорошо забытое старое». Например, обычный полнотелый строительный брус, из которого в старые времена строилась вся деревянная Россия, сейчас преподносится как инновация, «под соусом» новомодной терминологии – монолитный брус. Поэтому не будет ничего неожиданного в том, если кто-нибудь придумает назвать старую добрую паклю «эко-фибро-изоляцией», а соломенную крышу с глиняными водостоками – «эко-композитной кровлей».

Вообще можно обратить внимание на тенденцию успешного использования в инновационно-пропагандистских целях вполне конкретных «модных» слов, вот их короткий список: «нано», «микро», «эко», «композит», «монолит». Поставьте любое подходящее из них рядом с названием своей продукции – и вы инновационный производитель.

А тем временем бросается в глаза, что очень многие технологии, которые в России применяются всего 5-10 лет и считаются новыми, в Европе, Канаде или Америке (откуда они в основном к нам приходят) давно уже являются традиционными. Так, в Скандинавских странах по каркасно-панельной технологии возводится около 70% малоэтажного строительства. Российские компании пользуются в основном западными инновациями, импортируя оборудование и технологии, а не создают свои собственные. Эксперты признают: западный строительный рынок ушел далеко вперед, а российскому ничего не остается, как его догонять. А догонять-то, наверное, уже поздно, в двери почти стучится самый страшный кошмар отечественных производителей, страшнее, чем бюрократия, коррупция и финансовые кризисы – Всемирная Торговая Организация.

ВТО, конкуренция и инновации

Предстоящее вступление России в ВТО подстегнуло общество к еще более интенсивному употреблению слов про инновации. Считается, что при открытии границ возрастет конкуренция для российских производителей строительных материалов. У тех, кто сумеет создать себе репутацию инновационного производства, есть шанс получить протекционистскую поддержку государства. Ведь если предприятие инновационное – значит, перспективное, молодое, а молодым нужно помогать, ведь на рыночные конкурентные преимущества рассчитывать не приходится. На Западе именно конкуренция закономерно считается главным двигателем для внедрения инноваций.

Там рынок заполнен высокотехнологичными, в том числе небольшими, компаниями, хочешь выделиться – придумай что-то новое. Но в России пока наблюдается совершенно противоположная картина.

Конкуренция на российском строительном рынке проявляет себя чаще на уровне небольших компаний, причем в тех рыночных сегментах, где производится хорошо зарекомендовавший себя продукт. Таким образом, мелкие предприятия стараются перенять популярную технологию, причем желательно недорогую, а на собственные инновации ни средств, ни желания у них нет. Новшества внедряют компании крупные. Причем делают они это не из-за конкуренции, а для того, чтобы увеличить маржу, по крайней мере, так было до кризиса. При высоком спросе на дефицитное жилье у компаний появлялись средства для инноваций, внедряемые новинки позволяли снизить себестоимость, а рыночная цена на объект оставалась прежней. Перенасыщенный рынок 2008 года вообще не способствовал появлению инноваций – скупалось все, поэтому далеко не все крупные компании позаботились о модернизации.

Вообще тенденция такова, что в России в подавляющем большинстве находят спрос только те инновации, которые позволяют экономить средства и сокращают сроки строительства. Что же касается качества, то вполне достаточно сохранить хотя бы прежний уровень, который удовлетворит приемную комиссию. «Инновации, которые создаются на российском рынке, – скептически замечает профессор Института народнохозяйственного прогнозирования Н.И.Комков, – носят прикладной характер, они решают текущие проблемы компаний, но их недостаточно для того, чтобы вывести российскую экономику в целом на новый уровень и сделать ее по-настоящему инновационной».

Мировая тенденция в строительных инновациях тоже предполагает экономию средств, но эта экономия тесно связана с проблемами экологии – в Европе, Америке и Японии стремятся утилизировать отходы, создавая одновременно новые экологически чистые материалы, находящие спрос в отрасли. Кроме этого, во всем развитом мире при создании инноваций в строительстве важной конечной целью является повышение архитектурной эстетики, стандартов жизни и комфортности проживания в сочетании с повышенной функциональностью и ресурсосбережением.

Когда речь идет о надежном строительстве, экологические решения касаются всех элементов – начиная от экологической целесообразности размещения здания в окружающей среде, детальной планировки с учетом экологической ситуации на данной территории и заканчивая выбором экологически чистых материалов. В мире все больше практикуется отказ от применения опасных для здоровья материалов (стараются избегать применения асбеста, ПВХ и других строительных материалов, содержащих опасные для здоровья вещества). В России же некоторые из этих материалов сейчас переживают настоящий расцвет, а отдельные с успехом называются инновационными.

Вот основной перечень мировых экологических требований к объектам надежного строительства:

* естественная вентиляция;

* оптимальное использование дневного света;

* энергосбережение;

* солнцезащита / использование солнечной энергии;

* повторное использование излишков тепла;

* улучшенная изоляция;

* использование местных возобновляемых/обновляемых материалов;

* минимальное использование материалов, не подлежащих вторичному использованию;

* использование материалов с пониженной эмиссией опасных веществ в окружающую среду.

Несомненно, использование по-настоящему инновационных материалов оказывает заметное влияние на качество возводимых объектов и, соответственно, на стоимость квадратного метра. Риэлторы отмечают, что в среднем себестоимость строительства возрастает на 15%. Большинство потребителей, сожалеют инноваторы, по-прежнему ставят во главу угла не будущую выгоду, которую могут принести современные энергосберегающие технологии и принципы «green development», а стоимость конечного предложения. Инновации же воспринимаются как дорогие, статусные «фишки».

Из всех перечисленных мировых тенденций в нашей стране, как уже говорилось выше, пока удалось привлечь внимание участников рынка только к энергосбережению, поскольку это самые доступные для понимания потребителя затраты предстоящей эксплуатации дома. Средний российский потребитель консервативен и практичен, деньги на ветер в подобных вопросах бросать не склонен, он способен оценить будущую экономию, но только если надбавка к рыночной цене самого строения соразмерна его представлениям о долгосрочной выгоде. Все остальные опции, включая использование естественных источников света и энергии, создание здоровой и комфортной среды, вопросы экологии и эргономичности пространства начинают выглядеть совсем невесомыми преимуществами, как только цена за квадратный метр падает тяжким грузом на весы покупательской рациональности. Да и откуда ждать высокой притязательности к оптимальной вентиляции помещений от покупателей жилья в стране, где даже голую бетонную коробку в многоэтажном муравейнике, называемую квартирой, не может позволить себе большая часть населения.

Будущее инноваций в российском строительстве

Государству, региональным властям и участникам рынка хотелось бы, чтобы инновации в строительстве появлялись быстрее, и сразу же давали эффект, который отражался бы на доступности и комфортности жилья для населения. Но в строительстве, как и на многих рынках, подобно автомобилестроению, фармацевтике или рынку средств мобильной связи, по-настоящему инновационные вещи сначала появляются в высоком ценовом сегменте с пометкой «не для всех». И лишь спустя время, когда технология доказывает свою практичность, она получает дальнейшее распространение и становится доступной для самых широких слоев. Только в России, при отсутствии собственных изобретений, процесс выглядит несколько иначе: сначала импорт, затем совместное производство и уже потом – копирование и собственный выпуск.

В целом инновации присутствуют во всех ценовых сегментах рынка, только носят они различный характер.

* Экономсегмент – используются инновации в производстве строительных материалов и технологиях возведения массового жилья быстро и не слишком дорого

* Средний сегмент – инновации в применении не просто новых строительных материалов, но и экологически чистых, со стремлением в отдельных случаях вернуться к старому и проверенному (деревянные окна вместо пластиковых), а также с учетом энергосбережения

* Высокий ценовой сегмент – инновации в эстетике и комфорте, качестве жизни и защите окружающей среды.

В каждом из этих сегментов и для инноваторов и для самих инноваций имеются риски, способные затормозить применение технологии или даже вовсе дискредитировать ее. В первом сегменте – риск спешки и использование дешевых материалов; во втором – возможные сюрпризы от технологий, не проверенных временем; в третьем – осознание потребителем переплаты за бесполезные дорогие игрушки.

Специалисты строительных и консалтинговых компаний считают, что строительной отрасли еще долго придется ждать собственных инновационных технологий. Чтобы инновационные методы распространялись, нужно создавать комплексные решения – союзы девелоперов со строителями и производителями строительных материалов. Это создаст эффект масштаба и позволит наладить конвейерное производство, чтобы внедрять инновации сразу в среднем ценовом сегменте, и сразу с прицелом на качество, энергосбережение и экологичность.

Инновационные технологии в строительстве: 6 способов построить дом

Главная страница » Инновационные технологии в строительстве: 6 способов построить дом

Продолжительный временной период строительная площадка (в общем смысле слова) пребывала в застое. Инновационные технологии ограничились в строительстве защитными касками и костюмами. Люди как прежде продолжают бегать по строительным лесам, вяжут арматуру, заливают бетон.

Между тем глобальная автоматизация практически повсюду изменила мир производства. Лишь строительная сфера остается пока что относительно нетронутым хозяйством. Однако текущая ситуация обещает перемены совсем скоро.

Инновационные технологии в строительстве:

1.  Искусственный интеллект.
2.  3D-печать.
3.  Робототехника.

Они готовы внести свой вклад автоматизации и практически полностью устранить ручной труд. На подходе шесть технологий, которые могут появиться на стройплощадке уже завтрашним днём.

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

Шесть способов построить дом

Ближайшим временем в строительстве предполагается внедрить как минимум шесть инновационных способов постройки, автоматизированных на 70-90%.

Какие из них лучшим образом подойдут для частного строительства? На этот вопрос поможет ответить небольшой обзор шестёрки технологий будущего.

Создание ячеек под бетонную заливку

Шесть инновационных технологий в строительстве первым представляет автономный строительный робот «In situ Fabricator», созданный на базе технологического университета Цюриха (Швейцария). Этот цифровой строитель в одиночку способен построить полноценную арматурную сеточную ячейку под заливку бетоном.

«Фабрикатор» работает по лекалам предварительно созданной цифровой структуры. Поэтому без рук человеческих процесс всё равно не обходится. Устройство представляет собой некий модуль – «руку» на гусеничных платформах. Этой рукой и выстраивается запрограммированная арматурная сетка, которую останется только залить бетоном.

Примечательный момент: свободно действующий строительный робот, использующий технологию сеточного формования, способен создавать основу для стен не только прямоугольных форм, но также овальных.

Ускоренная кирпичная кладка

Вторая инновационная технология современного строительства – роботизированный каменщик. Традиционная стройка, где кирпичная кладка ведётся руками человека, предполагает по нормативу кладку примерно 500 кирпичей в течение рабочего дня.

Робот полуавтомат от Robotics, названный «Мейсон» (SAM), обеспечивает в течение одного рабочего дня укладку 6000 кирпичей. Единственное, что требуется этой машине от людей – подготовить раствор для кладки. Подъём готовой смеси и работу с ней машина выполняет самостоятельно.

3D печать в стиле кран-балки

Об этой инновационной технологии в строительстве известно уже достаточно много. Есть даже примеры послойного строительства стен, к примеру, в Китае. Поддерживаются несколько разновидностей строительной 3D печати. В частности, отдельная печать стен с последующей доставкой на место сооружения зданий.

Практикуются также системы полного строительства 3D печатью непосредственно на месте. Одним из примеров, реализуемых уже в 2017 году, является сооружение отеля в Копенгагене, фундамент и стены которого выстраиваются трёхмерной печатью.

В качестве инструмента применяется портальный принтер, способный наносить (печатать) бетонными слоями толщиной 50-70 мм. При этом скорость печати составляет около 2,5 м/мин. Принтер заправляется бетоном, смесь которого содержит речной песок и перемолотую строительную плитку.

Строительство с помощью дронов

Инновационные технологии 3D печати всё-таки ограничивают строительство в полноценном виде. Механика портальных кранов для трёхмерной печати или роботизированных рук, характерна исполнением одноразовых действий в единицу времени.

Поэтому вместо одного гигантского автономного строителя боле разумно использовать сотни или тысячи крошечных. Рой мелких роботов способен более продуктивно работать совместно над строительством здания неограниченного размера и одновременно выполнять несколько однообразных действий за единицу времени.

Такую инновационную технологию роботизированного строительства предложили учёные Гарварда. По их мнению, беспилотные летательные аппараты могут успешно выполнять функции термитов-краснодеревщиков.

Опять же ранее упомянутые исследователи технологического университета Цюриха (Швейцария), на практике применили для строительства канатного моста группу квадрокоптеров. Дроны способны транспортировать любой материал в любую точку строительства. Нужно лишь чётко управлять этими аппаратами.

 Искусственный интеллект на стройке

Будь то 3D-принтер, беспилотный летающий строитель или роботизированная «рука» — все эти инструменты бесполезны без качественного программного обеспечения. Чтобы роботы могли успешно осваивать стройку, им нужен качественный искусственный интеллект.

Наделив роботов искусственным интеллектом, конструкторы ботов легко определяют их местонахождение и перемещение.

Искусственный интеллект для робота строителя отрабатывается на практике. Руководить ходом строительных работ в ближайшей перспективе, похоже, будут эти парни с пустыми глазами

Углублённое изучение инновационных технологий в строительстве в плане использования искусственного интеллекта уже внедряется на строительных площадках.

Используются миллионы фотографий и видеороликов, сделанных на строительных площадках, чтобы с их помощью выстроить программную картину — как выглядят небезопасные условия.

Так роботы смогут обнаруживать потенциально опасные области строительного процесса. Подобная технология рассчитана на то, чтобы заставить роботов исправить допущенные людьми ошибки или, по крайней мере, предупредить человека об опасности.

Износостойкая рука – пенообразователь

Это шестая инновационная технология и пока что завершающая ряд инноваций в строительстве. Технология предполагает внедрение в строительный процесс пенообразующего робота.

Так, представители лаборатории Массачусетского технологического института (MIT) использовали существующую промышленную роботизированную руку для создания цифровой строительной платформы.

Обвязанная портальной механикой «рука» имеет возможность перемещаться в любое место на определенном участке стройки. Для управления роботом используется медиа принцип (DCP – Digital Cinema Package – коллекция цифровых файлов).

Подобным способом удалось на основе изоляционной пены создать купол диаметром 3 м, высотой 15 м.

Пенообразующий робот строитель выстраивает опалубку для последующей заливки бетоном. Эта инновационная технология в строительстве пока ещё требует существенных доработок, но процесс пошёл

Процедура строительства купола заняла всего четырнадцать часов. Пена, использованная для создания любой строительной конструкции, может быть легко оснащена арматурой и заполнена бетоном.

---

По материалам: Asme

Новые технологии в строительстве частных домов: обзор инноваций

Еще пару десятилетий назад частное жилье возводилось по единой технологии. Но строительная отрасль не стоит на месте, и сегодня благодаря современным материалам и новым технологиям в строительстве частных домов застройщик получает много выгод: ускоряются сроки возведения объекта, упрощается монтаж, возрастает экономическая эффективность проекта, увеличиваются эксплуатационные сроки объекта.

Современные технологии в строительстве

Инновационные строительные технологии предполагают высокотехнологичные стройматериалы, новые способы их монтажа, нестандартные технологии всего строительного процесса. Как итог — частный дом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Рассмотрим несколько прогрессивных технологий.

Тисэ

Технология Индивидуального Строительства и Экология (Тисэ) была изобретена российскими строителями. Ее другие названия — «народная», «переставная опалубка». Главное преимущество Тисэ — возможность возвести дом самостоятельно, без помощи специалистов.

Метод строительства домов по Тисэ заключается в следующем:

1. Фундамент возводится из свай или столбов, объединенных железобетонной рамой (ростверком). Для бурения скважин используется бур специальной модификации.
2. Стены собираются из пустотелых бетонных блоков. Они изготавливаются непосредственно при возведении кладки с помощью переносной опалубки.
3. Для соединения блоков предусмотрены специальные выступы, поэтому отсутствуют кладочные швы, а значит и мостики холода, которые в них образуются.
4. Все работы, за исключением бурения и переноса опалубки (для этого понадобятся 1-2 помощника), выполняются одним человеком.

При использовании технологии Тисэ нет потребности нанимать спецтехнику, а наполнитель для стен выбирается самостоятельно.

Каркасное строительство

Пока что каркасное строительство индивидуального жилья используется не часто, но оно имеет хорошие перспективы в будущем. Дом по новой технологии возводится на основе каркаса из балок, расположенных по вертикали, горизонтали и диагонали. Можно использовать металлические заготовки, но их монтаж усложняет процесс строительства. Затем обрешетка обшивается. Пространство между обшивкой и балками заполняется материалом с высокими теплоизоляционными свойствами: пенополиуретаном, керамзитом, пенобетоном или волокнистым утеплителем.

Самым удачным вариантом для обшивки являются плиты OSB. Есть и другой вариант — сборные щиты, которые уже оснащены гидроизоляцией и утеплителем. Но он дороже и сложнее в исполнении, требует спецтехники и инженерных знаний. Можно использовать сэндвич-панели, которые по сравнению с кирпичным строительством экономичнее в 10 раз.

К преимуществам каркасно-щитовых домов относится то, что для них подходит любой фундамент и любой тип грунта, а устанавливая дополнительные каркасы, можно без труда производить перепланировку или делать достройку помещений.

3d-панели

Метод 3d-панелей соединяет в себе каркасно-щитовое и монолитное строительство. Ноу-хау этой технологии заключается в том, что вместо сборных щитов используются пенополистирольные плиты, усиленные с обеих сторон армированной сеткой. Они формируют каркас постройки. Соединяются плиты с помощью металлических стержней, которые привариваются к сетке по диагонали. В результате образуется пространственная 3d-конструкция, давшая название методу. После монтажа панели покрывают бетонной «рубашкой» снаружи и внутри.

Хотя идея этой технологии возникла в Америке, в России и в ближнем зарубежье ее знают под брендом «Русская стена». К плюсам 3d-панельного строительства относится то, что полимерные материалы, используемые для изготовления плит, являются надежным утеплителем, это способствует сохранению тепла в помещении. Кроме того, монтаж упрощается благодаря небольшому весу монолитных плит из пенополистирола.

Несъемная опалубка

Среди новых технологий в строительстве домов несъемная опалубка используется часто. Она заключается в следующем: из панелей или блоков сооружается опалубка, в полость которой вставляется арматура и заливается бетонная масса, выполняющая несущие функции. Плиты, формирующие конфигурацию стены, не удаляются и используются для утепления.

К преимуществам этой технологии (ее иногда называют «Термодом» или «Изодом») относится потребность в минимальном количестве строителей, а при правильном выборе наполнителя для опалубки не придется делать дополнительную теплоизоляцию.

Модульные дома

К новинкам быстровозводимых домов относятся модули — готовые элементы здания, которые изготавливаются на строительном комбинате. В них проложены инженерные коммуникации, вставлены окна, двери. Застройщику остается установить модули на предварительно сооруженный фундамент и соединить их специальными креплениями.

Зарубежный опыт

Индивидуальные застройки популярны во всем мире, поэтому в Европе и Америке накоплен интересный опыт такого строительства. В нем преобладают технологии, направленные на быстрое возведение экономичного жилья. Большое внимание уделяется комфорту и экологичности используемых стройматериалов.

В Канаде и Финляндии преимущественно используется деревянно-каркасное строительство. В США 95% малоэтажных домов возводятся на деревянной основе. Японские строители чаще используют каркасное строительство. Там же разработана инновационная технология возведения экономичного и долговечного дома в форме купола, для которого используются готовые модули из пенопласта. Такое строение не требует фундамента и собирается за 1 день.

В Германии более половины частного жилья возводится из пористого бетона, большой сегмент составляют каменные и кирпичные строения. Это объясняется дефицитом дешевого древесного стройматериала. Тем не менее страна является крупнейшим экспортером деревянных домов. Отделка стен производится кирпичом либо штукатуркой с последующей покраской.

Дом нужно отапливать, поэтому не стоит на месте разработка проектов новых разновидностей обогрева с вариантами для отопления частного дома. Как альтернатива централизованному или печному отоплению предлагается использование солнечных батарей, инфракрасных излучателей и тепловых насосов, отбирающих тепло земли, воздуха или природной воды. Все больше становятся популярными электрические системы «Теплый пол» и «Теплая панель».

Современные отопительные системы снабжаются «умной» автоматикой, которая позволяет экономить тепловую энергию и даже контролировать обогрев дистанционно, с помощью смартфона.

обзор самых эффективных инструментов — Рамблер/новости

Денис Купцов — коммерческий директор Trimble Solutions

В этом году Microsoft представил очки смешанной реальности HoloLens2, с помощью которой строительный процесс может сделать шаг вперед — теперь проектировщикам и строителям достаточно надеть каску с очками, чтобы получить информацию о соответствующем участке стройки, включая рекомендации по безопасности и непосредственным работам. Как технологии меняют современную стройку и с помощью каких инструментов, рассмотрим в этом материале.

Основные векторы развития

Как и в любой сфере, строительные технологии развиваются по похожему сценарию — у инноваций есть свои ранние адепты, затем они становятся доступны для большинства участников рынка и только потом завоевывают «отставших». Сейчас строительные технологии в России только начали доказывать свою эффективность ранним адептам, но на Западе они уже давно перешли в стадию широкого использования. По опыту зарубежных стран, все инновации в этой отрасли можно разделить на три крупных группы:

Программное обеспечение, среди которого особо нужно выделить BIM-технологии (информационное моделирование в строительстве) и облачное управление проектами.

Непосредственно оборудование, или «железо», и иллюстрирующее его цифровое производство.

Процессы, среди примеров которых можно отметить моделирование строительства и префабрикацию.

Рассмотрим все эти технологии и как они влияют на эффективность строительного процесса.

BIM По данным исследовательской компании Dodge Data&Analytics, 93% девелоперов сообщают, что их проекты не укладываются в установленный график. Решить проблему можно с помощью информационного моделирования в строительстве. Технология подразумевает создание трехмерных строительных моделей для представления физических и функциональных свойств проекта. BIM — своего рода цифровой близнец стройки, который позволяет идентифицировать каждый элемент здания или инфраструктуры и дает всю необходимую информацию по каждому элементу. Показателен кейс Олимпийского стадиона в Баку, рассчитанного на 68 000 человек. В строительстве участвовали подрядчики из четырех разных стран, у них было всего 18 месяцев от начала этапа проектирования и до сдачи работ по проекту. В работе использовалось BIM-решение Tekla BIMSight, что дало преимущество с точки зрения производительности и позволило минимизировать бумажный документооборот — в противном случае на этапе проектирования компаниям потребовалось бы готовить бумажные чертежи на протяжении 8 месяцев для 17 000 тонн сложных стальных конструкций. Благодаря этому работы были закончены в срок, и с момента начала работ 13 000 000 человекочасов прошли без аварий или ошибок.

В России, по данным консалтинговой компании «Конкуратор», на сегодняшний момент в наибольшей степени BIM-технологии используются проектировщиками, в будущем у всех участников строительного процесса будет единый доступ к данным, который позволит значительно сократить время подготовки строительного проекта и минимизировать ошибки. Об этом свидетельствует опыт специализирующейся на комплексном проектировании компании «ВЕРФАУ», главный специалист которой Андрей Чичагов отметил, что благодаря использованию BIM-технологий сокращение сроков проектирования в целом достигает 15-20%, но на отдельных этапах разработки проекта (например, при деталировке конструкций) может достигнуть и 30-40%.

Облачное управление проектами

По данным нескольких исследовательских компаний, в среднем 54% времени строительного процесса расходуется впустую. Такая низкая продуктивность во многом связана с тем, что информация, требуемая для перехода стройки в активную фазу, распределена между множеством участников, а ее передача занимает много времени. Поэтому одна из самых актуальных задач — уменьшение сроков строительства, чтобы оно не было убыточным для заказчика, за счет сокращения фазы ожидания. Необходимо, чтобы информация о проекте была актуальной и правильно и быстро курсировала между участниками.

Помогает в этом облачное управление проектами — решение, которое позволяет правильно интегрировать всех участников строительного процесса в единое информационное пространство, из которого можно не только управлять проектом, но и контролировать каждого члена процесса по отдельности.

Использование облачного управления проектами позволяет ускорить стройку за счет того, что у каждого участника есть возможность зайти в ПО, добавить туда актуальную информацию или взять ее в любом формате и быстрее принять решение. Благодаря этому производительность может вырасти с 30% до 50%. В качестве доказательства можно привести кейс Транспортного агентства Новой Зеландии, которое совместно с подрядчиками реализовывало проект четырехполосной дороги стоимостью 630 миллионов новозеландских долларов. Учитывая, что это был один из самых дорогих проектов в Новой Зеландии, а расчеты реализовывались по объему выполненных работ, исполнителям было критично важно точно и эффективно управлять этим проектом. В результате они выбрали ПО от одного из лидеров рынка, и смогли не только минимизировать количество переделок, но и сэкономить $150 000.

Цифровое производство

Технологии меняют не только программное обеспечение, но и сами средства производства. Сложно найти сегодня индустрию, где станки нужно настраивать и регулировать вручную, поскольку это чревато большим количеством ошибок и низкой производительностью, а значит, невыгодно для бизнеса. Именно поэтому так важно сделать производство металлоконструкций или железобетонных изделий прозрачным и управляемым. Так в свое время произошло с авиа— и машиностроением, где сегодня производство каждой детали оцифровано, а путь изготовления можно проследить с самого начала из модели.

По данным исследования Deloitte, большая часть производственных предприятий (51%) внедряют инновации, закупая передовые станки и оборудование, и лишь 32% оцифровывают бизнес-процессы. Среди последних можно отметить Курганстальмост, который занимается производством стальных конструкций для различных стадионов в России, включая стадионы «Фишт», «Спартак», «Зенит» и другие. Компания моделирует свою продукцию и все их физические характеристики сначала в формате информационной модели и только потом из нее отправляют задание на станки. Благодаря такому подходу в результате сборка деталей на стройке становится практически на 100% безошибочной.

Префабрикация

Префабрикация — технология, по которой производятся модули, которые потом, как конструктор, собираются непосредственно на стройке. И хотя при упоминании модулей в голову чаще всего приходят прямоугольные здания-блоки, это не единственный вариант использования технологии. С ее помощью изготавливаются фасадные панели, предварительно смонтированные инженерные системы, некоторые элементы конструкций и др. Многие считают, что именно эта технология окажет большое влияние на повышение эффективности строительных проектов.

Например, по данным компании Bryden Wood, до 30% задержек в строительных проектах связаны с низкой производительностью, отсутствием материалов и недостатком информации о конструкции и рабочей силы. Работа с композитными компонентами, технологией префабрикации и BIM-моделями позволяет решить эти проблемы.

Преимущества такого комплексного подхода были продемонстрированы при строительстве временного стыковочного центра площадью 4000 м2 в Терминале 3 аэропорта Хитроу. Перед компанией стояла задача реализовать проект быстро и исключительно в нерабочие часы, поскольку стройка находилась в непосредственной близости от движения самолетов. Благодаря префабрикации и BIM-моделям большая часть строительства была перенесена за пределы площадки, влияние на работу аэропорта было сведено к минимуму, а численность персонала на площадке сократилась почти на 75%. По результатам проекта также было выявлено, что затраты на реализацию были на 27% меньше, а времени на реализацию ушло на 38% меньше по сравнению с традиционными методами строительства.

Строительство — достаточно консервативная отрасль. По данным исследования McKinsey, несмотря на то, что на него приходится 13% мирового ВВП, оно по-прежнему остается одной из наименее оцифрованной сфер. Тем не менее переход на путь инноваций неизбежен, поскольку крупные игроки и лидеры рынка уже осознали возможности новых технологий и медленно, но верно готовят отрасль к технологической трансформации.

Инновационные стройматериалы последнего десятилетия: краткий обзор

В последнее время на строительном рынке все активнее появляются новые необычные материалы и современные технологии. Наша статья посвящена инновациям в области строительных и отделочных материалов, существенно повлиявшим на процесс и тенденции возведения и обустройства зданий и сооружения.

«Теплые» полистирольные блоки. Зачастую чтобы придать зданию теплоизоляционные свойства приходится комбинировать бетон с дополнительными материалами. Такие многослойные конструкции имеют ограниченный слой службы, а их герметичность довольно сомнительна. Стеновые блоки из полистирола изготавливаются путем добавления в цементную смесь вспененных частиц полистирола. Продаются такие блоки с уже готовой фасадной отделкой, у них более высокие теплозащитные свойства, чем у газобетонных и пенобетонных аналогов. Стена в итоге имеет малый вес и не нуждается в дополнительном утеплении, да и процент водопоглощения минимальный.

Пеностекло и пеноцеолит. Теплоизоляционные материалы, которые отличаются высокой экологичностью, низким водопоглощением, морозостойкие, биологически стойкие, подходят для использования даже в суровых климатических условиях. Их срок службы порядка 100 лет, основой являются туганские пески и гранулированный пеноцеолит или пеностекло.

Натуральные обои. Изделия ручной работы с неповторимым дизайном появились не так давно, но уже получили признание мировых дизайнеров. В их основе лежат растительные волокна: стебли бамбука, джут, марант, папирус, тростник, даже листья деревьев. Как правило, их используют для фактурной отделки одной стены, а для остальных поверхностей подбирают штукатурку или обои в тон.

Новые декоративные покрытия. Прежде всего, стоит отметить флоковую штукатурку, по виду она напоминает мелкую мозаику. Готовые частички флока окрашиваются на заводе, сначала на стену наносится клеевое покрытие, затем – флоки при помощи краскопульта, покрываются защитным слоем. У флоковой штукатурки высокая износостойкость и привлекательный внешний вид. Не менее интересны мультиколорные краски с капсулами: могут быть как 2-3 цветов, так и многоцветными. Лессирующие составы или лазури придают поверхности особый эффект и рельеф, растушевываются на гладкой поверхности, плавно переходят из одного оттенка в другой. Из мозаик стоит отметить вариацию из кокосового ореха. Покрытие получается практически бесшовным, а переходы – насыщенными и необычными. При помощи лазера скорлупа кокоса разрезается на квадраты, потом шлифуется, полируется и при помощи природной смолы собирается в плиты.

Мягкая плитка. Все новое – хорошо забытое старое, мягкая плитка чем-то напоминает пеноплен. При этом плитка состоит из картона, слоя поролона и мягкого декора, приклеивается специальным клеевым составом на любые поверхности, легко демонтируется.

Стекломагниевые листы. Достойный заменитель гипсокартона, панели состоят из древесной стружки, стекловолокна, хлорида магния. Размеры панелей различны, материал не горюч, может предотвращать возгорание, водонепроницаем, прочный и гибкий. Радиус изгиба панелей может составлять 3 метра, они обеспечивают отличную звукоизоляцию и при этом экологичны.

Фиброцементные плиты. Состоят из целлюлозы, фиброцемента и минеральных добавок. Стеновые панели практически не пачкаются, не требуют особой подготовки поверхности, ударопрочные, устойчивы к сжатиям и изгибам, морозу, обеспечивают звукоизоляцию и утепление, монтируются на оцинкованный или алюминиевый профиль.

Декоративные панели. Прежде всего, стоит отметить стеклоплитки из акрилового стекла – они легкие, красивые, отличаются голографическим эффектом, легко монтируются. Новинкой являются и рельефные «волнистые» панели: каркас выполняется из твердой древесины, а к нему монтируется тонкая фанерная панель. И, наконец, трехмерные панели из МДФ, пластика или фанеры, они могут образовывать различные текстуры и формы, изготавливаются частично вручную.

Кожаные полы. Согласитесь, это нечто новенькое. Напольные покрытия, покрытые натуральной кожей, смотрятся шикарно. Их кладут на пробковую подложку поверх ударопрочной плиты, кожу дополнительно обрабатывают лаком, чтобы избежать повреждений и царапин. Смотрится такое дизайнерское решение очень стильно!

Электропроводящие и акустические потолки. Электропроводящие потолки изготавливают путем монтажа токопроводящих пластин: достаточно вставить лампочку в специальный разъем – и она зажжется, такие панели легкие и не несут угрозы для человека. Акустические потолки выглядят безупречно и при этом прекрасно поглощают звуки извне – незаменимое решение для конференц-залов, кинозалов, филармоний и прочих заведений.

Льняные теплоизоляционные плиты. Экологичность – один из основных трендов последних лет, спрессованный лен, пропитанный природными солями бора, отличается устойчивостью к огню и влаге, не накапливает конденсат. Срок службы – порядка 60 лет. В качестве связующего вещества применяется крахмал.

Жидкая теплоизоляция. Уже не первый год она представлена на рынке, но об ее характеристиках знают не многие. Технология нанесения почти ничем не отличается от окрашивания, зато теплоизоляционные свойства такого покрытия выше всяких похвал. После высыхания жидкая теплоизоляция дает ровный и эластичный слой, который поддерживает эффект термоса. В состав материала входят калиброванные силиконовые и керамические микросферы, содержащие разряженный воздух, а также минеральные добавки и акриловые связующие. После того, как материал полимеризуется, появляется своего рода «вакуум». ЛКМ подходит для всех типов поверхностей, он снижает нагрузку на фундамент и служит не менее 15 лет.

Микроцемент. Материал с добавлением цемента, полимеров и красителей. Фактура цемента очень мелкая, поэтому структура получается однородной, также в состав входит кварц, придающий особую прочность. В магазинах можно найти материал в различных оттенках, у этого материала 100% адгезия к любым поверхностям, он водостойкий, легкий в эксплуатации, долговечный, а покрытие получается очень красивым.

Солнечные сэндвич-панели. Сэндвич-панели с фотоэлементами регулируют теплообмен, генерируют электричество и при этом смотрятся весьма привлекательно. Недавно появились сэндвич-панели в виде единого строительного блока, состоящего из стеклоармированного полимера, плотной строительной пены и гибкого листа из фотополимеров. Такие панели существенно сокращают сроки строительства, являются модульными и долговечными.

Мы рассмотрели только основные новинки в сфере строительных и отделочных материалов, за прошедшее десятилетие появилось куда больше интересных вариантов. Надеемся, что данная информация будет вам полезна.

Читайте также: