Новейшие строительные технологии и инновации. Основные тренды

Технологические направления, которые были разработаны и применялись еще в 1960-х годах, сейчас вышли на новый этап развития, появились новые технологии, которые позволили модернизировать существующие и сделать их более эффективными.

Яркими примерами модернизации являются такие технологии как: модульные фасады, высокопрочные бетоны, новые виды арматуры, системы умных домов, оцифровка жилых пространств. Также развитию отрасли способствует поддержка новых технологий и инноваций со стороны государства. Благодаря этому все процессы ускоряются, и строительная отрасль движется вперед. Президент клуба строителей Сколково, управляющий собственник группы компаний КТБ Артем Давидюк рассказал «Стройгазете» об инновационных технологиях в строительстве. Бетон Сверхлегкий бетон должен стать материалом будущего. Благодаря своим свойства, он должен заменить многослойные фасады современных зданий. Ссверхлегкий энергоэффективный бетон на стекловидных заполнителях – пеностеклогранулятах (ПСГ) в 4 раза легче традиционного бетона, он обладает низкой плотностью (до 600 кг/м3), высокой прочностью (до 7,5 МПа) и низким коэффициентом теплопроводности (до 0,14 Вт/м°С), что позволяет выполнять ограждающие конструкции зданий в однослойном варианте с соблюдением всех действующих нормативно-технических документов. Основой для получения сверхлегкого бетона является пеностеклогранулят. Данный закрытопористый материал получается из минерального сырья – трепеля, опоки, диатомита и других видов опоко-трепеловидных пород, что что обуславливет его экологичность и долговечность. Реализация данного материала в модульной технологии позволяет сократить расходы на строительство за счет снижения затрат на производство работ и строительные материалы до 50%, а также за счет заводской готовности здания до 95%. При этом строительство достаточно консервативная отрасль и внедрение нового материала требует определенной смелости. Технология должна пройти множество этапов, перед использованием ее в отрасли. На сегодняшний день технология, предполагающая использование сверхлегкого бетона, пользуется популярностью в ИЖС (индивидуальном жилом строительстве): здесь оперативнее и охотнее реагируют на инновационные новинки. Также инновация уже внедряется в строительство многоэтажных домов. Модульное строительство Преимущества модульного строительства очень разнообразны. Основная - сокращение время строительства, поскольку многие процессы происходят параллельно. В то время, как основание под здание готовится на месте, модули уже изготавливаются на заводе. Кроме того, повышается качество конструкций, так как производство модулей в контролируемых заводских условиях позволяет добиться более высоких и технологических стандартов, чем традиционное строительство на месте. Модульные здания, как и здания, построенные с применением стального каркаса, возводятся гораздо быстрее. Они более долговечны, экологичны и сейсмоустойчивы. Строительство таких конструкций экономически выгоднее. По этой технологии уже возводятся больницы, школы, детские сады, гостиницы, а также комфортное жилье. 3D-моделирование Технология 3D-печати — позволяет воспроизвести по заданным заранее чертежам детали и оборудование, при этом сделать это довольно оперативно, на месте. Часто не хватает каких-либо пластиковых деталей, металлических элементов, необходимых для ремонта оборудования. И как правило, предприниматели, производственники берут маленькие офисные 3D-принтеры и на них печатают отдельные запчасти. Сейчас идет осмысление тех областей, где применима данная технология. То есть мы видим, что печатать комплексных конструкций дома не совсем эффективна: печатаются только стены. Более того, эти стены потом нужно отдельно утеплять, засыпать и тд. Работы по созданию фундаментов и крыш не по-прежнему выполняются вручную. Поэтому производители думают о локальной печати элементов конструкции по префаб технологиям, например, в цехах, с последующей сборкой на участке, на строительной площадке. Изготовление малых архитектурных форм и всего, что касается элементов благоустройства и прочего, все это сейчас считается наиболее эффективным направлением строительной 3D-печати, которое активно развивается. В будущем данное направление очень поможет в развитии фасадной инженерии. Тенденциями для фасадной отрасли также являются снижение затрат на строительство и эксплуатацию зданий, функциональный и вместе с тем оригинальный дизайн фасадов и цифровое информационное моделирование. Факторы, влияющие на развитие строительных технологий Желание человека разбираться до мелочей во всех технологиях, упрощение технологических процессов, автоматизация, нехватка рабочих кадров - все это влияет на развитие строительных технологий. Конечно, сейчас все в поиске решений, которые в будущем заменят человека. Люди стремятся упростить строительства, чтобы этот сложный процесс напоминал сборку конструктора. Рано или поздно все технологии, за которыми будущее - аддитивные технологии, 3D-печать, модульные конструкции, цифровизация, BIМ и технологии моделирования объединятся в единую автоматизированную систему, которая снизит человеческую вовлеченность в процессы строительства до минимального уровня. ИИ (Искусственный интеллект) Один из новых трендов -это искусственный интеллект (ИИ), который уже применяют во многих странах. Например, в Китае он, без участия человека, проектирует небольшие, легкие, типовые конструкции. Датчики искусственного интеллекта уже управляют процессом строительства. Кроме того, эти системы анализируют данные в реальном времени, оптимизируя работу здания для максимального комфорта его обитателей и в то же время для минимального потребления энергии. Энергоэффективность Это, конечно, не новая тенденция, но она будет продолжать доминировать в ближайшем будущем. На здания приходится примерно 40% мирового потребления энергии, и фасады как их оболочка будут по-прежнему играть решающую роль в энергосбережении. Самовосстанавливающиеся материалы Такие материалы способны восстановить себя после повреждений, что значительно увеличит срок службы и уменьшит необходимость в регулярном ремонте зданий. Импортозамещение Главное достижение страны в области строительства в первую очередь - это быстрое импортозамещение, которое произошло за последние два-три года. Мы не увидели сильных просадок в области строительства, все наши застройщики сумели быстро переориентироваться. Модульные конструкции, 3D-печать, цифровизация, BIМ и технологии моделирования - наиболее трендовые, за ними будущее. Именно работа с передовыми материалами, методами и технологиями предоставляет девелоперам конкурентное преимущество, а отрасли - возможности для дальнейшего развития. Внедрение новых строительных технологий в России За последние несколько лет в сфере строительства произошла масштабная цифровизация всех направлений отрасли. Внедрение IT технологий, электронные согласования, электронный документооборот, применения технологий информационного моделирования.Без всего этого ,уже не могут осуществлять свою работу проектные компании,поскольку экспертиза требует обязательную передачу проекта в цифровом виде, в формате ТИМ. Конечно,еще не до конца удалось заместить продукты автодеска, иностранные продукты, но в этом направлении идет масштабная работа,прикладываются огромные усилия и я думаю, что в ближайшее время, с этим замечательно справятся наши деятели IT отрасли. Идет активное внедрение дронов в область промышленного строительства. Они необходимы там,где происходят масштабные работы с большими объемами перемещаемых грунтов,заливкой бетона и для работы в труднодоступных местах. Дроны позволяют мониторить строительные работы,проводить визуальную съемку и подсчитывать объемы производства для того, чтобы контролировать выполнение графика производства работ. Сейчас данную технологию используют такие крупные заказчики как «Газпром», «Роснефть», «Новатэк» и др. Так же хорошо происходит внедрение в область строительства,хорошо забытого старого. Потихоньку идет тестирование в области производства модульных фасадов. Главный вопрос состоит в ремонтопригодности и долговечности этих решений. Печатаются целые поселки домов, индивидуального жилищного строительства. Это конечно одноэтажные небольшие домики, временного курортного или даже постоянного проживания.Они не настолько комфортные, но в целом мы видим, что технология работает и особенно хорошо она работает в префаб исполнении, когда какие-то элементы печатаются в небольших принтерах и потом уже доставляется и монтируется на объектах или используется в качестве ремонтных запчастей для различного оборудования, в том числе и промышленного и даже в области электроники. Например, один из пионеров в развитии и применении модульных фасадов на своих объектах,компания ФСК. Группа компании ПИК, также активно развивает данное направление. Энергоэффективная пеностеклокерамика. На сегодняшний день, данная технология применяется в качестве засыпки и добавок для отделочных кровельных материалов и стяжек,в изготовлении самих конструкций пока используется локально. Сегодня технология стала гораздо бюджетнее, ну и плюс, ко всему она обладает экологической привлекательностью, дает возможность отказаться от внешнего синтетического утеплителя ( минваты, полистирола и т.д)/