Сергей Никифоров, главен инженер на проекта MFC Lakhta Center, относно изпълнението иновативни технологиив руската строителна индустрия, как те влияят на пазара и предизвикателствата, пред които са изправени инженерите и разработчиците.
- Сергей, известно е, че в началото на 20-ти век появата на асансьора и изобретяването на носещата стоманена рамка на сградата се оказаха революционни за високото строителство. Разкажете ни за най-иновативните и актуални съвременни технологии в строителството. Какви са най-големите очаквания на инженерната общност?
- Световните иновативни технологии в строителството вече се движат от два фактора - намаляване на емисиите на парникови газове по време на строителство или разрушаване на сгради и автоматизация или унификация на решения, материали, които могат да компенсират разходите на първия фактор.
Разбирайки, че у нас унификацията предизвиква "алергии" сред много инженери и архитекти, т.к. правим това в продължение на много години след Втората световна война и темата за парниковите газове все още не е превърната в закони или очевидни предимства в развитието, основният фокус в строителната индустрия в нашата страна сега е върху непрекъснато нарастващия цена на строителството. Това се случва както поради монополизирането на енергийния пазар, така и поради падащата квалификация на работната сила поради желанието да се пести от заплатите на привлечените работници. Тази тенденция, разбира се, пряко засяга качеството на изгражданите сгради и конструкции. Следователно въвеждането на иновативни строителни технологии, които ще бъдат по-малко зависими от квалификацията на работниците, е приоритетв нашата строителна индустрия днес.
Международното темпо и обхват на технологичния прогрес в индустрията ще зависи от степента и скоростта на прехода към автоматизирани строителни методи и масовото приемане на роботика и технологии с минимална човешка намеса. По този начин много експерти днес са съгласни, че една от ключовите тенденции през следващите десетилетия в строителната индустрия трябва да бъде ускорен преход от традиционните технологии за изграждане на къщи директно на строителните площадки (производство на място) към сглобяемо-модулни (извън площадката) жилищно строителство и по-нататък до практически конвейерно производство къщи от унифицирани панелни или модулни компоненти, проектирани с помощта на компютри.
Спомням си много добре един пример, когато, правейки модулни дървени конструкции в Швейцария, дойдох с моя ръководител на бъдещия обект, където имаше голяма ябълкова градина. И буквално два месеца по-късно на това място се издигнаха няколко три-четири етажни панелни сгради. дървени панели, а край входовете можеха да се видят детски велосипеди, т.е. къщите бяха напълно заети.
— Защо тези нововъведения са интересни и как допринасят за подобряването на строителния процес? Защо не са били използвани преди и какво е тяхното предимство пред по-ранните технологии, които са били използвани и все още се използват в строителството?
- Строителната индустрия традиционно е един от най-консервативните сектори на съвременната икономика, темповете на внедряване на различни технологични иновации, както и растежът на производителността на труда значително изостават от средните темпове, демонстрирани от световната икономика като цяло.
Въпреки това, широко разпространеното мнение, че строителната индустрия не се е променила много през последния век и продължава да използва силно остарели технологии и материали в по-голямата си част, едва ли е вярно. Почти всички ключови компоненти на строителния процес (както основните използвани строителни материали, така и производствените практики) са претърпели много значителна трансформация през последните десетилетия. Оценявайки средната структурна якост на най-важните материали, използвани в индустрията, може да се отбележи, че през последните 50 години якостта на конструкционната стомана се е увеличила с 40%, арматурните пръти - с 50%, а бетонът - с почти 100 %.
Най-важната тенденция, която оказа особено забележимо влияние върху технологичното развитие на строителната индустрия през последното десетилетие, е ускореното внедряване и интегриране на интегрирано компютърно моделиране на всички етапи на строителството (разработка, планиране и самия строителен процес) . Ефективно приложениекомпютърна симулация ви позволява да спестите средно 20-30% от общите разходи за строителство.
Най-модерните BIM модели се основават на така наречения 5D подход, който включва не само цялостно отчитане на триизмерни геометрични данни на обекти в процес на изграждане и различни материални ресурси, необходими за изпълнението на строителни проекти (строителни материали, производствено оборудване, труд и др.), но и подробна информация за времевия (календарен) график на работа и всички свързани с него подпроцеси, вкл. и за последващата експлоатация и ремонт на изградените съоръжения (т.е. в рамките на този подход се използват и елементи на дългосрочно финансово и икономическо прогнозиране). Най-новите строителни технологии се развиват в пресечната точка на електрониката, роботиката и машиностроенето. Става дума за роботизирани кранове (кработи), технологии за 3D принтиране на панелно и модулно жилищно строителство.
Забележка. BIM-моделите (Building Information Modeling) са системи за информационно моделиране на сгради/строителни обекти, базирани на триизмерна визуализация на физически обекти, както и параметрично отчитане на всички архитектурни, дизайнерски, технологични, финансови и икономически данни и информация за сгради и други строителни обекти.
— Развитието не само в Русия, но и в целия свят е потребител на иновации. Можем ли вече да говорим за готовност на пазара да създава нови технологии? Да очакваме ли нови инженерни и технически пробиви в тази област в близко бъдеще? Очаквате ли след 10-20 години строителните технологии да бъдат изцяло осъвременени и преработени?
— Основната пречка пред разпространението на иновативни решения на строителния пазар е липсата на търсене. Спецификата на строителството като цяло и по-специално на руското ни кара да дадем неотимистична прогноза: използването на иновативни решения бавно ще се увеличава еволюционно, тъй като пазарът е наситен и качествено трансформиран. Иновационните технологии и материали няма да могат да заемат забележима роля на руския строителен пазар в средносрочен план (5-10 години). Ролята на държавата за ускоряване на този процес потенциално може да бъде значителна, но досега не е имало опити за намеса като регулатор, който да променя сериозно пазара.
Сигурен съм, че през следващите 5 години ще се появят нови технологии, които ще въведат в строителството използването на дърво и стъкло за структурни елементи на високи сгради. Пазарът и амбициите на архитектите вече постепенно въвеждат тези елементи в дизайна на сградите, което дава възможност да се преразгледат някои основни подходи при планирането на обекти. Единственият въпрос е - кога тези технологии ще се появят на нашите строителни площадки?
— Въз основа на вашия опит, кажете ни какви са основните трудности, с които се сблъскват инженерите при изграждането на високи или уникални обекти.
— При изграждането на уникални конструкции (не непременно високи), традиционно възниква дилема относно стандартите, които биха могли да помогнат за изчисляване на уникални решения и след това да ги внедрят. Очевидно стандартите винаги ще изостават от това, което бихме искали да използваме в уникални структури. Това е световна практика и, струва ми се, няма спасение от това. Въпреки това много държави прехвърлят отговорността в такива случаи на самите разработчици и строители, за да им дадат възможност да създадат уникални решения.
— Главният архитект на Москва Сергей Кузнецов наскоро заяви, че „за да започнем да проектираме и строим емблематични сгради, ни липсва много. В сравнение със Запада има развита архитектурна индустрия, модерни технологии и стандартни инженерни решения, най-новото оборудване и строителни материали и по-гъвкава регулаторна рамка.“ Какви строителни технологии не са достатъчни в Русия?
- Както отбелязах по-рано, важен фактор за изоставането на руската строителна индустрия е ниската квалификация на работната сила, която сериозно възпрепятства разработването и внедряването на нови материали и технологии. Ето защо е необходимо на първо място да се въведат иновативни технологии в строителството, което ще позволи да не зависи от квалификацията на работниците.
Ако се обърнем към чуждия опит, тогава системата Dincel Construction, разработена от австралийски инженери, може да служи като пример за такава технология. Това строителна технологияОсновава се на факта, че кухите пчелни пити са направени от издръжлив, твърд противопожарен полимер, които се запълват с бетон и служат като конструктивен елемент на колона или стена. Тези полимерни пчелни пити (форми) се монтират лесно на ръка, като се използват инструментите, които идват с материала. Тази строителна технология може да се прилага за стени с всякаква дължина и форма, както и за колони. Полимерните форми се нарязват на предварително определена дължина във фабриката за конкретен строителен обект (като конструктор), което ви позволява да изграждате носещи стении колони за много по-кратко време и много по-евтино, отколкото при използване на монолитни стоманобетонни конструкции.
Заслужава да се спомене и иновативната система от касетирани бетонни плочи Holedeck, която благодарение на технологичните отвори позволява използването на 55% по-малко бетон в сравнение със стандартната стоманобетонна плоча. Системата Holedeck използва готови форми на базата на полипропилен за кофраж. Технологичните отвори позволяват да се постави част от инженерните комуникации (например електричество и вентилация) в самата подова конструкция.
За да споменем, все още има много технологии в строителството, които са с ограничено приложение у нас, например методи за предварително напрягане на бетон, технологии за олекотяване на хоризонтални бетонни конструкции в строителни условия, кофраж, високоякостни стомани в големи обеми, стомани. над 600-700 MPa за носещи конструкциии т.н.
— Има ли някакви ограничения за разработчиците в Русия да прилагат иновативни строителни технологии? Дали те са законодателни, индустриални или „умствени“ – в съзнанието на инженерите или строителните клиенти?
— Основната пречка за разработването и внедряването на иновативни технологии в строителната индустрия е липсата на ясен публична политикав областта на строителството. В страната практически няма система за икономически стимули за иновациите в строителството.
Най-пренебрегваната, според международния рейтинг на Doing Business, е ситуацията с административните бариери в руската строителна индустрия, която е основният възпиращ фактор както за увеличаването на обемите на строителството, така и за широкото въвеждане на иновации. В глобалната класация на DB за 2012 г. Русия е класирана на 178-мо място от 183 по „получаване на разрешителни за строеж“. В същото време, за да получат разрешение за строеж, предприемачите трябва да преминат през 19 процедури, което отнема средно 244 дни.
Анализът на иновациите в областта на държавното регулиране на строителния сектор показва, че цялостната държавна стратегия предвижда по-нататъшна либерализация на строителния сектор и намаляване на ролята на държавата. Трудно е да си представим, че подобна стратегия, която не е допълнена от съвременни инструменти за държавно стимулиране на развитието и въвеждането на иновативни технологии в строителството, ще позволи радикално да увеличи обема на строителството в страната и да стимулира въвеждането на иновации.
В днешната ситуация разработчиците и строителите не се интересуват от нови технологии и нямат интерес да инвестират значителни разходи за тяхното проучване и използване.
Има ментални неща, които трябва да бъдат разгледани на ниво закони и всеки от нас (не само клиенти и инженери). Те не изглеждат никак значими, но масовото им използване ще даде тласък на новите технологии в строителството и ще бъде от полза за държавата, например разделяне на отпадъците, изхвърляне на батерии и строителни отпадъци, пестене на вода в бита, избор на опаковъчни материали, качество на материалите за фасади и много други.
— Кои са най-ярките иновативни решения, приложени в Lakhta Center? С какво могат да се гордеят други руски небостъргачи? Могат ли тези решения да бъдат възпроизведени в страната и дори изнесени? Ще се използват ли в бъдеще за масово строителство или това са уникални, сложни и скъпи обекти? С една дума, каква е вашата прогноза?
- Говорейки за изграждането на небостъргачи като цяло, заслужава да се спомене на първо място използването на високоякостни материали. Говорим както за бетон с висока якост (това е бетон клас "B 60", "B 80"), така и за стомана с висока якост (клас на стомана - 355, 465). Това са материалите, които са необходими на височина. Без тях или елементите на сградата ще се окажат много обемисти, или формата им няма да отговаря на геометрията, която архитектът е измислил.
Композитните конструкции се използват и когато се използват едновременно стомана и бетон. Това са композитни (стоманобетонни) колони и композитни тавани, когато върху метална греда е поставен профилиран лист и през този профилиран лист към металната греда са заварени анкерни болтове. В резултат на това, когато изливаме бетон отгоре, получаваме неподвижен кофраж. Много интересна и обещаваща технология, която се използва ефективно и широко във високото строителство повече от 30 години. Що се отнася до стоманобетонните колони, в допълнение към комбинирането на предимствата на метала (бързина, лекота на издигане на конструкцията в студения период и на височина) и бетона (устойчивост на пожар, сходство на пълзене и свиване на външния периметър) на кулата и сърцевината), когато преминахме от чист метал към композит, получихме известна печалба по отношение и при избора на оборудване за изкачване на височина.
Трябва да се споменат и иновативните решения, използвани в строителните инженерни системи, като интелигентна фасада, система за осветление с автоматична промяна на цвета и интензитета в зависимост от нивото на естествената светлина, генератори на студ, вакуумна пневматична система за отстраняване на отпадъците и др. Инженерните системи на комплекса се управляват от единна контролна зала. Системата позволява на специалистите да контролират и управляват инженерните системи от всяка точка на сградата. В случай на извънредна ситуация данните от мониторинга се изпращат автоматично до Министерството на извънредните ситуации (състоянието на строителните конструкции, работата на системите за водоснабдяване, електричество и топлина).
В Русия пазарът се завладява по-бързо от продукти, които основно помагат за намаляване на общите разходи на строителните компании, които не винаги са фокусирани върху висококачествено, енергийно ефективно строителство. По-активното използване на иновативни материали и технологии е възпрепятствано от остаряла регулаторна рамка, която възпрепятства развитието на строителната индустрия в иновативна посока като цяло.
– В строителството всеки новият виделементи от материали и конструкции. Това е трудно, но оправдано, т.к. Животът и здравето на хората зависят от надеждността на всички изчисления. Тази година Lakhta Center със своите изследвания и разработки допринесе за одобряването на нови разпоредби за композитни колони. Ще бъдат ли създадени и внедрени други нови разработки, които да се превърнат в обществена практика в бъдеще?
— Да, сигурен съм, че до края на строителството ще можем да публикуваме целия списък с оригинални технологични елементи, които използвахме. Сега внедряваме уникална технология за мониторинг и мониторинг на конструкции и почви, която дава възможност да се контролират напреженията и деформациите в основните носещи елементи на ранен етап и да се сравняват с изчислените стойности, за да се проверим и изясним компоненти и детайли, ако възникне такава необходимост.
Справка:
НИКИФОРОВ Сергей Владимирович - главен инженер на JSC MFC "Lakhta Center".
Встъпителна реч.
Добър ден, скъпи колеги, слушатели. Казвам се Бабенко Никита Генадиевич. Основател съм на фирма "Твоят град". Мисията на нашата компания е внедряването модерни технологиии материали в строителството, горивно-енергийния комплекс и жилищно-комуналните услуги. Сметнах за важно да направя такава малка забележка, за да стане ясно, че знам от първа ръка за въвеждането на съвременни технологии и материали. И днес бих искал накратко да очертая визията си за въвеждането на съвременни технологии в строителната индустрия, както и да направя кратък преглед на няколко модерни материали и технологии, чието въвеждане в близко бъдеще смятаме за най-обещаващо.
Актуалността на въпроса за въвеждането на съвременни технологии в строителната индустрия.
а) Намаляване на разходите за строителство, увеличаване на рентабилността.
Една от мотивите за въвеждането модерни материалии технологии в областта на строителството, на които според мен разработчиците трябва да обърнат внимание, е намаляването на разходите за строителство на етапа на производство на конструктивни елементи и директното изграждане на сгради. Що се отнася до намаляването на разходите за конструктивни елементи: използването на композитни материали (арматурни пръти, влакна) или различни пълнители (пеностъкло, Penetron "Admixa") при производството на стоманобетонни продукти може не само да подобри физическите и техническите показатели строителни материали, и съответно да увеличи експлоатационния живот, но също така ще спести значително. Например, използването на композитна армировка от фибростъкло в неносещи елементи на сгради позволява да се постигнат спестявания от 15 до 28% на етапа на производство на сглобяем бетон. Внушителна фигура. Разбира се, има едно „но“: приложението този материализисква допълнителни одобрения, защото има някакъв парадокс в GOSTs, SniPs и др. - композитната армировка не е забранена, но в същото време не е разрешена. И точно този вид проблем се превръща в основната спирачка по пътя към спестяванията.
б) Повишаване експлоатационните характеристики на сградите и съоръженията; разширяване на възможностите за работа.
Друга важна мотивация за предприемача, допринасяща за въвеждането на съвременни материали и технологии, е значителното разширяване на експлоатационните възможности на сградите и конструкциите. Например, благодарение на използването на така наречената "проникваща хидроизолация" на етапа на изграждане на сгради и конструкции, предприемачът има възможност да използва пространствата под сградите за търговско изпълнение: възможно е изграждането на подземни паркинги или да използвате тези площи за търговски наем и др. В същото време предприемачът може да извлече максимална печалба от продажбата на тези площи с минимални инвестиции, а също така елиминира рисковете, свързани с гаранционни ремонти и повреди. С високата цена на земята има смисъл да се използва за търговски цели колкото е възможно повече. Това е съвременната технология, която позволява постигането на такива резултати.
в) Подобряване на енергийната ефективност на сгради и съоръжения.
Във връзка с приемането на Федерален закон № 261 „За спестяване на енергия и за повишаване на енергийната ефективност и за изменение на някои законодателни актове Руска федерация„възникна необходимост от използване на енергийно ефективни материали при изграждането на нови сгради и съоръжения, както и при тяхната реконструкция. В случая става въпрос за иновации и „възкресени“ материали, които не са намерили приложение в сградния комплекс в своите време, които са в основата на разработването на технически решения."Изграждането на енергийно ефективни сгради е печелившо. За предприемача това е възможност да продаде на по-висока цена, за купувача - да инвестира на етапа на закупуване на недвижим имот и да спести бъдещето Разбира се, това не е напълно изгодно за организациите за доставка на енергия ... но нека приемем, че в този случай сме загрижени за интересите само на предприемача и купувача на недвижими имоти.
г) Създаване на нови и нестандартни технически решения.
Разработчикът често е изправен пред различни видове задачи, чието решаване е невъзможно без използването на нестандартни технически подходи. Това може да бъде задачата за изграждане на многоетажни сгради върху бедни почви или изграждане на сложни монолитни конструкции без голям брой носещи елементи или всяка друга задача, която може да се справи с използването на съвременни строителни материали при разработването на технически решения. Например, благодарение на композитните материали, вече е възможно да се подсилят конструкциите без увеличаване на теглото на конструкциите, както и без загуба на пространство и площ.
Проблеми на въвеждането на съвременни технологии в областта на строителството.
а) Обучение на специалисти в строителната индустрия: липсата на курс по съвременни технологии в строителството в образователни институции.
Фирма "Твоят град", на която съм представител, има специализирано подразделение, което се занимава пряко с обучения (монтажен надзор) за използване на материали и провежда самостоятелна работа(например се занимава с хидроизолация на мазета, сутерени и основи). По отношение на подбора на персонал се стремим да разчитаме на млади специалисти, наскоро завършили специализирани учебни заведения. И ето един от проблемите, с който се сблъскахме е, че наскоро завършил специалист напр. строителен техникум, или друго учебно заведение, се обучава за използване на остарели материали и технологии в строителството. Образователният процес в образователните институции се основава на архаични знания. Ние буквално трябва да се преквалифицираме и да „открием Америка“ за млади момчета в нашите съоръжения. Между другото, същото важи и за завършилите енергетика. Едва когато стигнат до обекта, виждат, че например топлоизолацията на една тръба може да се направи не с помощта на минерална вата, но с използването на синтетичен каучук или пеностъкло. Иска ми се държавата (в нашия случай областните и общинските власти) да обърнат внимание на този проблем и да вземат активно участие в решаването му.
б) Проектантски организации - стопер при въвеждането на съвременни технологии в строителната индустрия.
Въвеждането на съвременни материали и технологии трябва да става на ниво проектантски организации. И логиката тук е проста: разработчикът стои така, както е написано в проекта. Нашите мениджъри се обръщат към строителите с предложения за подобряване на съоръженията в процес на изграждане чрез използване на различни технологии. И най-често в отговор на техните предложения нашите мениджъри чуват следното: „Вашите материали и технически решения са прекрасни! Те наистина биха могли да ни помогнат в решаването на определени проблеми, не искаме да предоговаряме проекта.” След като получиха такъв отговор, мениджърите на компанията започнаха да работят по-активно с дизайнерските организации. В резултат на тази работа беше направен изводът: дизайнерите не се интересуват от въвеждането на нови технологии и материали. За тях е удобно да работят по назъбени схеми и изчисления. Само 25% от проектантските организации са готови да обсъждат и прилагат съвременни технологии и дори тогава те си спомнят за тях само когато възникне някаква „критична ситуация“ - например възниква въпросът за укрепване на конструкцията в условия, когато тя вече не е възможно е да се извърши работа, като се използват стари методи. Заключение - без държавна намеса в областта на дизайна, без навременни изменения на GOSTs и SNiPs - въвеждането на нови технологии и материали ще се разтегне с десетилетия и може би просто ще загуби своята релевантност .
в) Използване на нови материали и технологии в строителството без предварително проучване, изпитване.
Една от често срещаните грешки при „насърчаването“ и „въвеждането“ на нови технологии е повърхностното изследване на свойствата на материалите и широко разпространеното нарушаване на техническите разпоредби при използване на технологии. Например при работа с топлоизолационни материаливъз основа на "течна керамика", изпълнителят а) използва материала за други цели (като основен топлоизолационен материал, въпреки че нито един от ZhKTM не е такъв), б) нарушава техническите разпоредби за работа (междинното сушене не се поддържа , условията на приложение са нарушени - влажност и температурни условия ). Всичко това води до дискредитиране на материалите и технологиите и отказ на потребителите да ги използват. Има няколко начина за справяне с този проблем, на първо място, както беше споменато по-горе, на етапа на обучение на специалисти в строителната индустрия; както и затягане на контрола от страна на надзорните органи. Освен това не забравяйте, че не всичко ново е добро. Иновативният материал или технология, представена от производителя, не винаги отговаря на декларираните характеристики и свойства. Преди прилагане - необходимо е да се провери, проучи, тества. Не трябва да се доверявате напълно на предоставените сертификати - понякога просто е необходимо да тествате отново продукта „на място“ (например, ако говорим за тестове на Изследователския институт на ZhB, тогава трябва да се има предвид, че тестовете, провеждани в института, се извършват върху бетон, чието качество се различава от бетона, представен в нашия регион). Изводът е очевиден: доверете се, но проверете. Вярно е, и трябва да проверите в съответствие с условията за изпитване и техническите разпоредби.
г) Липса на последователна държавна политика за въвеждане на нови технологии.
За съжаление днес, според нас, има най-важният проблем при въвеждането на съвременни технологии и материали в областта на строителството: това е липсата на последователна държавна политика по този въпрос. Забавяне на промяната на GOST, SNiP, безразличие към обучението на млади специалисти в образователните институции и т.н. проблеми влияят неблагоприятно върху развитието на индустрията като цяло. Ние сме десетилетия назад от европейските страни, САЩ и дори Китай в строителната индустрия. Ще дам обаче един прост пример от сектора на горивото и енергетиката: нашите топлоенергетици все още използват минерална вата за топлоизолационни работи (нискоефективен материал) и гледат на пеностъкло с подозрение и интерес (между другото газ и петролните работници започнаха активно да използват пеностъкло в страната през последните 10 години), а в нашата страна пеностъклото се счита за иновация. В САЩ пеностъклото вече се заменя с аерогелове. А използването на минерална вата в топлофикационните мрежи е изключено.Искрено се надявам, че промените в тези проблеми няма да закъснеят.
Преглед на някои съвременни технологии и материали, които допринасят за решаването на проблема с оптимизацията на строителството.
а) Технология на проникваща хидроизолация (на примера на използването на материали от серията Penetron).
А сега бих искал да премина към разглеждането на конкретни материали и технологии, чието прилагане вече е започнало у нас и е дало положителен резултат.И ще започна с технологията „проникваща хидроизолация“, която е най- добре познат на присъстващите тук. Помислете за линията материали от серията Penetron, защото. това семейство материали е основателят на цялата индустрия и се счита за "еталон" за качество. Няма да навлизам дълбоко в техническата основа на работата на материала Penetron, само накратко ще опиша принципа на работа на този хидроизолационен продукт. "Penetron" е суха строителна смес, която се състои от специален цимент, кварцов пясък с определена гранулометрия, патентовани активни химически добавки. Използва се за хидроизолация на повърхности от сглобяеми и монолитни бетонни и стоманобетонни конструкции. Увеличава водоустойчивостта, якостта, устойчивостта на замръзване на бетона. Защитава конструкцията от въздействието на агресивни среди: киселини, основи, канализация и подземни води, морска вода. Използва се за хидроизолация на повърхности с пори и пукнатини с ширина на отвора не повече от 0,4 mm. Химически активните вещества, съдържащи се в "Penetron", в разредена с вода форма, когато се нанасят върху бетонна повърхност, провокират растежа на неорганични водонеразтворими кристали, които запълват микропорите и пукнатините в бетона, проникват до 80 cm в "бетонното тяло" , като по този начин го правят водоустойчив, но в същото време - дишащ, създавайки обемна хидроизолация и предпазвайки армировката и самия бетон от корозия.Особеност на използването на материала Penetron е възможността за обработка на бетонната повърхност както от вътре в сградата и отвън. И използването на материала "Penetron Admix" в производството на бетон и стоманобетонни продукти ви позволява първоначално да създавате продукти с повишени хидроизолационни свойства.В линията от материали от серията "Penetron" има материал "Penecrete" - служи за хидроизолация на междублокови фуги, кръстовища, входове, пукнатини. Материалът се характеризира с висока якост, без свиване, добра адхезия към бетон, метал, тухла и естествен камък. Действието на материала "Penecrete" се основава на принципите на несвиваемост, пластичност, водоустойчивост и висока адхезиякъм бетонни, каменни, тухлени и метални повърхности Материалите "Waterplug" и "Peneplug" са предназначени за отстраняване на течове под налягане в бетон. Когато материалът "Penecrete" се измива с вода, е необходимо да се използват тези материали, т.к. имат по-бързо втвърдяване.Друг важен материал от линията Penetron е материалът Penebar. "Пенебър" е сноп от правоъгълно сечение, който включва специални композитни материали. Използва се за уплътняване на хоризонтални и вертикални работни и конструктивни фуги на подземни бетонни конструкции по време на строителството, както и места за преминаване на инженерни комуникации в бетонни конструкции в процес на изграждане и експлоатация. Шнурът има способността да се разширява в обем при наличие на вода. Има ниска водопропускливост и висока устойчивост на хидростатично налягане, свойствата на хидравличното уплътнение не се променят с времето и експлоатационният му живот не е ограничен, "Пенебар" се монтира бързо и лесно, без да са необходими специални устройства, работата се извършва в почти всяко време, през целия сезон. Има добра адхезия към пластмасови изделия.Не е изненадващо, че дори и днес, поради такива свойства като: - технологичност и лекота на използване; - надеждност и издръжливост; - икономичност; - възможност за контакт с питейна вода; - висока устойчивост на агресивни среда - самовъзстановяваща се способност пукнатини и др проникващата хидроизолация "Пенетрон" набира популярност сред най-широк кръг потребители, вариращи от частни търговци до сериозни обекти като: атомни електроцентрали, ТЕЦ, подземни паркинги, мазета, и др. Материалите Penetron се използват от няколко десетилетия в повече от 60 страни по света. В Русия те се използват от началото на 90-те години на миналия век и са напълно сертифицирани.
б) Използването на материали от разпенен синтетичен каучук на строителни обекти като начин за повишаване на енергийната ефективност (използвайки примера с използването на материал Armaflex).
Подмяната на остарелите топлоизолационни материали с модерни е необходимост, а не каприз. Държавата ни принуждава да подобряваме енергийната ефективност на изгражданите сгради и комуникации. В рамките на Федералния закон 261 „За енергоспестяването“ и други подзаконови актове са предвидени изисквания за топлоизолация на сгради и комуникации. Що се отнася до въпроса за топлоизолацията на комуникациите, ще разгледаме материали от разпенен синтетичен каучук, произведен от Armacell. Компанията Armacell е основател на гъвкава техническа топлоизолация от разпенен синтетичен каучук, Armacell произвежда топлоизолационни материали от синтетичен каучук на марката Armaflex повече от 50 години. Освен това се произвеждат защитни метални и PVC обвивки и обвивки Oka-materialy и защитни покрития Arma-Chek, както и широка гама аксесоари за монтаж на топлоизолационни материали. Топлоизолацията на Armacell е предназначена за всякакъв вид инженерни комуникации с цел: предотвратяване образуването на конденз или замръзване (климатични системи, хладилни, вентилационни); ефективно енергоспестяване (водоснабдяване и отопление); шумопоглъщане (въздуховоди, помещения, изискващи звукоизолация); защита на комуникациите от корозия и т.н. Колкото по-бързо строителството набира скорост, опитвайки се най-накрая да навакса реалните нужди на хората, толкова повече нараства нуждата от добра топлоизолация. Във всеки случай изискванията към нагревателите са различни. Но професионалистите се опитват да използват само най-добрите технически решения, спазвайки неизменен закон: добре инсталирана топлоизолационна система работи по-дълго , Днес топлоизолацията за тръби от разпенен синтетичен каучук се използва активно както в промишлеността, така и в строителството и дори в ежедневието. Надеждни резултати могат да бъдат постигнати чрез използване на гъвкави, висококачествени топлоизолационни материали със затворена структура на порите и висока устойчивост на дифузия на водни пари. Топлоизолацията на марката "Armaflex" има високи топлоизолационни свойства и е проектирана по такъв начин, че ефективно предотвратява образуването на конденз дори при критични температури. Правилен подборизолация и дебелина на стената на топлоизолационния слой, както и спазване на изискванията за монтаж - всичко това ще помогне за надеждна защита на изолирания обект, намаляване на риска от кондензация и ръжда, минимизиране на загубите на енергия и значително удължаване на живота на предметът. Топлоизолацията "Armaflex" е изработена на базата на разпенен синтетичен каучук със затворена клетъчна структура. "Армафлекс" - изключително гъвкав материал, се произвежда под формата на тръби с различни диаметри, листове, плочи и самозалепваща лента.Под търговската марка Armaflex Armacell произвежда няколко вида изолационни материали от порест каучук (Armaflex ACe, AF / Armaflex, HT / Armaflex, NH / Armaflex, Armaflex Solar, Armaflex-Split). Изолацията "Armaflex", която няма аналози в своята надеждност, е уникална в широк диапазон и диапазон на приложение (от -200 до +170oC). Много обекти, изолирани с този топлоизолационен материал, успешно работят от 25 години или повече. Но основната разлика на тази изолация е технически обоснованата дебелина на стената на тръбите, която позволява, независимо от диаметъра на тръбите на системата, да се постигне същата температура на повърхността им и следователно да се оптимизира енергоспестяването. Разлика от другите топлоизолационни материали: Може да се каже, че материалите на основата на разпенен синтетичен каучук имат: - повишена паро- и водоустойчивост; - еластичност в широк диапазон от температури; - ниска топлопроводимост; - способност за самозагасване при пожар; - висока устойчивост на микроорганизми, мухъл, атмосферни явления.В зависимост от целевата област на приложение, порестите каучуци подобряват определени свойства.
Основните средни характеристики на разпенения синтетичен каучук:
- Плътност: kg/m3 40-65 листа, 55-80 туби
- Горимост: G1 (най-често)
- Поведение при пожар: слабо запалим, самозагасващ се (най-често)
- Мирис: неутрален
- Коефициент на топлопроводимост: W/m2*K<0,033, при t=10˚С; <0,038, при t=0˚С
- Коефициент на устойчивост на проникване на влага: 7960
Топлоизолационните материали "Армафлекс" вече половин век са водещи в областта на гъвкавите технически изолации. Ето защо клиентите на Armacell могат да бъдат сигурни, че материалът Armaflex ще защитава оборудването в продължение на десетилетия. В крайна сметка само Armacell може да каже с увереност, че експлоатационният живот на топлоизолацията Armaflex е 25-30 години и това в никакъв случай не е изчислен показател.
в) Използване на композитни материали на базата на въглеродни съединения (на примера на материалите на ХК "Композит" - ленти и тъкани, влакна, въглеродна армировка).
И сега искам да премина, по мое мнение, към най-интересната област от дейността на нашата компания: композитни материали на базата на въглеродни съединения. ООО "Вашият град" е представител на холдингова компания "Композит".Продуктите на фирма "Композит" намират приложение в следните индустрии: самолетостроене, вятърна енергия, спортни стоки, строителство, автомобилостроене, корабостроене, ядрена индустрия, ракетостроене наука, железопътен транспорт, металургия.
Основните материали, използвани в строителството:
- Карбонова еднопосочна лента FibARM;
- Карбонова лента FibARM Tape Twill;
- Фибри;
- Карбонова армировка.
Еднопосочни и двупосочни колани от въглеродни влакна.Уникалните свойства на въглеродните влакна - висока якост и абсолютна устойчивост на всички агресивни среди - направиха възможно създаването на иновативна система за външно усилване на базата на въглеродни влакна. Системите за външна армировка, базирани на въглеродна тъкан, ви позволяват да възстановите и увеличите носещата способност на конструкцията за кратко време и с по-малко разходи за труд в сравнение с традиционните методи, а също така значително увеличавате експлоатационния живот на конструкцията.
Предимства на приложението:
- широк обхват, универсален за приложение, включително в ъглови фуги, както и в заоблени повърхности;
- лекота, системата за укрепване не създава допълнително натоварване на конструкцията;
- изключителна устойчивост на корозия; тънък слой, дори ако тъканта е нанесена на няколко слоя;
- минимални разходи за труд и време за работа, възможност за извършване на ремонтни работи без спиране на експлоатацията на подсилената сграда или конструкция, липса на допълнителни разходи по време на последваща експлоатация.
Еднопосочните и двупосочните ленти се различават една от друга по възможността за прилагане на товари в различни посоки: еднопосочни - товарът действа върху конструкцията само в една посока, двупосочни - товарът действа върху конструкцията в две посоки.
Влакното е карбон.
Фибранът е влакно, добавяно към бетон, газо- и пенобетон, полистиролбетон, хоросан, сухи строителни смеси и др. Влакната се произвеждат от следните материали: полиакрилонитрил (PAN), оксидиран PAN или карбонизиран PAN (въглеродни влакна).Дисперсната армировка увеличава физичните и механични свойства на материалите в целия обем, има висока адхезия към цимента и е здраво вграден в бетонната матрица. Фибростъклото е ефективна армираща добавка, използвана във всички видове бетон, когато е необходимо да се предотврати образуването на деформационни пукнатини в резултат на механично напрежение или свиване (например при изливане на подове). Използването на фибростъкло ви позволява да избегнете трудоемки операции по укрепване.
Обхват на приложение, обхват на прилагане:
- пътни и летищни табели
- саморазливни подове
- хидротехнически съоръжения, включително резервоари и канали
- торкрет - строителни разтвори - мазилки - ремонтни разтвори
Предимства на фибрите:
- Висока адхезия към циментовата матрица.
- Полимерните влакна не са подложени на корозия.
- Устойчивост на киселини, основи, соли.
- Фибрите имат високи топлоизолационни характеристики.
- Висока якост и издръжливост на бетона.
- Устойчивост на висока температура, негоримост (за въглеродни влакна).
- Безопасен за хората и околната среда.
Карбонова армировка.
Карбоновата армировка е материал, който се състои от основа под формата на въглеродни влакна и свързващо вещество: термореактивна синтетична смола. Карбонова арматура се произвежда по метода на пултрузия - изтегляне на армировъчни влакна, импрегнирани със свързващо вещество през нагрята формовъчна матрица.Възможно е производство на карбонова арматура с диаметър от 2 до 32 mm.Карбонова арматура се произвежда с финишно покритие (пясък) и без (навиване).
Максималната дължина е до 12 m.
Използва се в следните отрасли:
- Жилищно, гражданско и промишлено строителство
- Пътна конструкция
- Мостово строителство
- Стоманобетонни резервоари и складови съоръжения за пречиствателни станции и химически заводи
- Жилищно-комунални обекти - Канализация, мелиорация и канализация
- Укрепване на бреговата линия
- Основи под нивото на терена
Предимства на приложението:
- Якост на опън до 5 пъти по-висока от якостните характеристики на стоманена армировка клас AIII. Индексът на якост на опън на металната армировка е 390 MPa, композитната армировка е най-малко 2000 MPa.
- Карбонова армировка не корозира
- Устойчив на киселини, на морска вода.
- Карбонова армировка практически не провежда топлина.
- Не губи якостните си свойства при излагане на ултраниски температури.
- 10 пъти по-лек от метална армировка
- Устойчивост в среда на бетон
- Прогноза за дълголетие за > 75 години.
От гледна точка на икономическата ефективност, използването на въглеродна армировка в момента не може да доведе до значителни спестявания, а напротив, ще доведе до увеличаване на разходите. И в този случай използването на композитна армировка от фибростъкло е много по-рентабилно. Но при създаването на ексклузивни технически решения, които изискват структури с максимална здравина, лекота на структурата и висока устойчивост на основи и киселини, използването на въглеродна армировка е ефективно.
Заключение.
В днешната си реч се опитах накратко да изразя ползите от въвеждането на съвременни технологии и материали в строителната индустрия, да подчертая проблемите на тяхното прилагане, а също така накратко подчертах някои съвременни материали и технологии, чието въвеждане смятаме за обещаващо и рентабилно , За съжаление, форматът на речта не позволява да се обхване напълно целият обхват на иновациите, внедрени от нашата компания, както и да се изразят всички проблеми на изданието. Ако имате въпроси относно използването на материалите, за които говорих днес, можете да се свържете с нас индивидуално. Ние винаги се радваме да си сътрудничим и от своя страна сме готови да извършим персонализирана работа с всеки клиент.
Интензификацията на иновационната дейност, въвеждането на най-новите научни и дизайнерски разработки в производството за години напред могат да определят конкурентоспособността на местната икономика, нейните отрасли (и отделни предприятия). Това в пълна степен важи и за сградния комплекс. Новите технологии в строителството са търсени днес, както никога досега.
Миналите изложения демонстрираха най-добрите примери за високотехнологични продукти, нови машини и строителни технологии, оборудване и нови материали, които днес могат (и вече намират) широко приложение в строителната индустрия - при изграждането и експлоатацията на голямо разнообразие от строителни проекти . Прегледът подчертава някои от по-интересните иновации в тези експонати.
На щандовете на Руската академия на науките беше представена много обширна и актуална по своя фокус експозиция. Много от разработките вече са готови за използване на практика днес, други, направени на етапа на експериментални модели, са много обещаващи и могат да доведат до осезаем икономически ефект в близко бъдеще, ако бъдат промишлено внедрени.
Институтът по геоекология (IGE RAS, Москва) отдавна работи усилено върху новите технологии в строителството, например наскоро беше разработен нов метод за укрепване на слаби почви в основата на сгради и конструкции, който се основава на въвеждането на инжекционни разтвори в почвата. Методът "Геокомпозит" е в състояние да превърне почвената почва в природно-техногенен масив с висока носимоспособност.
Този метод може успешно да се използва не само при ново строителство, но и например при укрепване на основите на архитектурни паметници.
Оригиналната новост е представена от учени и специалисти от Института по химия на разтворите (IChR RAS, Иваново). Тук е създадена нова енергоспестяваща импулсно-вълнова технология за активиране на циментови състави и бетони, която позволява да се увеличи якостта на бетона с 30-35%.
Интересни новости бяха представени и в областта на новите технологии за производство на строителни материали.
Учени и специалисти от предприятието RLB SILIK (Москва) разработиха и усвоиха в производството нов многофункционален топло-, звуко-, електро- и пожароизолационен материал SuperSil на базата на аморфни силициеви влакна за T до 1200 ° C (краткотрайно до 1700 ° В) . За разлика от материалите в този сегмент, SuperSil не съдържа свързващи вещества, които могат да отделят всякакви газове при нагряване, той е практически незапалим, не дими и не е опасен за дихателната система. Такива материали могат да се използват не само в строителството, но и в машиностроенето, енергетиката и др. По този начин можем да кажем, че новите строителни технологии се основават на нови строителни материали.
Сериозно място в новите строителни технологии заемат композитните материали. Например специалисти от Института по нефтохимичен синтез на името на Топчиев разработи най-новия материал Polynit
Членове и специалисти на Института по нефтохимичен синтез. Топчиев (INHS RAS) и Московския държавен технически университет. Bauman е разработен и усвоен в производството нов композитен материал Polynit, който има сериозни перспективи да се използва за производството на високоякостни тръби.
Интересна промишлена технология и компактна инсталация за производство на екологично чист строителен материал Arbolit (дървесен бетон) на базата на отпадъчни дървесни суровини (до 90% дървесни стърготини) беше предложена от TechnoProject-M LLC (Химки, Московска област). Доста интересен е фактът, че производството на този материал може да се изплати през първите шест месеца и с малък персонал може да има висока рентабилност. и в допълнение към производството на строителни материали имат функцията за висококачествено "оползотворяване" на дървесни отпадъци.
Както е известно, проблемът за защита от корозия на голямо разнообразие от метални и стоманобетонни конструкции е много актуален в строителния комплекс.
Разработчиците от Института по физикохимия (IPC RAS) представиха нов неутрален преобразувател на ръжда IFKhAN-58PR. Обикновено по време на строителството и експлоатацията на стоманобетонни конструкции, по време на ремонтни и бояджийски работи често се използва химическа антикорозионна обработка на стоманени повърхности, базирана на превръщането на ръждата в слабо разтворими железни съединения. Но повечето от преобразувателите на ръжда, които се използват днес, съдържат минерални киселини, което изисква много трудоемка операция по измиване на третираната повърхност с вода. Използването на неутрален преобразувател напълно елиминира операцията по измиване с вода. IFKHAN-58PR е комплексен състав на базата на танини, инхибитори на корозията (забавители) и функционални добавки. Растителните танини взаимодействат с ръждата, превръщайки железните оксиди в некорозивни съединения, които осигуряват добра адхезия на покритията. Ефективните инхибитори инхибират корозионните процеси под филма. Благодарение на специалните добавки преобразувателят импрегнира дори дебели слоеве ръжда, а самият процес на преобразуване се извършва вече в среда, близка до неутрална. Домашната новост успешно премина практически тестове в Държавното унитарно предприятие NIIZhB.
Интересна разработка в областта на новите строителни технологии и материали предложиха специалистите на НПК Курс-ОТ (Москва). Тук беше разработена и усвоена в производството гама от нови полимерни хидроизолационни и антикорозионни покрития Vector за бетонни и метални строителни конструкции, включително тръбопроводи за отоплителни мрежи. Композитните материали на базата на полиуретанови системи с ново качество позволяват боядисване на тръбопроводи без предварително почистване, включително отстраняване на ръжда. Боядисването може да се извърши в широк диапазон от температури. Имат много висока якост и способност да запазват качествата си при температури от -35 до +170°C.
Строителните дисперсии - емулсии и суспензии заемат много важно място в голямото разнообразие от строителни и строително-ремонтни технологии.
На щанда на московското предприятие "Промбиофит" беше възможно да се запознаете с нова разработка - мобилна и високопроизводителна инсталация за приготвяне на строителни емулсии и суспензии. Компактността, мобилността на завода, безопасността на производството, както и възможността за работа директно в близост до строителната площадка (което веднага елиминира проблемите с доставката) правят завода привлекателен за практическа употреба. Устройството UPES се използва за производството на различни строителни дисперсии, включително в бояджийската и лаковата промишленост. UPES може да се използва (и вече се използва успешно) за приготвяне на безопасни диспергирани среди при експлозивни строителни работи - при изграждане на тунели, канали, пътища, при извеждане от експлоатация на остарели строителни конструкции, при производството на строителни материали - трошен камък , бута и др. Според разработчиците цената на 1 тон продукти, приготвени на такъв нов технологичен комплекс, е 1,5–1,8 пъти по-ниска, отколкото при използване на традиционни технологии.
Оригиналната разработка на софтуера беше представена от специалисти от Института за програмни системи (IPS RAS, Переславл-Залески). Това е набор от програми "Енергоспестяване в строителството" - за изчисления и оптимизация на ограждащи конструкции в строителството. Като се вземат предвид три вида топлопредаване (топлопроводимост, конвекция и лъчист топлопренос) за отразяваща изолация с въздушна междина, комплексът ви позволява да изберете ефективна многослойна топлоизолация без образуване на кондензация на влага. С негова помощ можете да извършвате изчисления на огради с всякакъв състав на материалите, да определяте изчислените профили на температура и влага при различни външни условия. И също така - да се оптимизира подреждането на слоевете, като се изключи възможността за кондензация на влага; изчислете разходите за топлина и енергия, оптималното разпределение на топлообменните повърхности и топлинните потоци в сградата, изберете топлинното съпротивление на преградите, съответстващо на минималната консумация на енергия. Комплексът позволява оценка на ефективността на оползотворяване на топлина и подземни топлообменници в енергоспестяващо строителство. Новостта е разработена съвместно с Научноизследователския институт по строителна физика (Москва) и е преминала практически тестове при изчисляването на различни конструктивни варианти за многослойна отразяваща изолация.
Проведените в Москва форуми и изложби донесоха и редица други интересни новости. Обхватът на този преглед ни позволи да говорим само за част от тях.
Новите местни разработки в производството на строителни материали и строителните технолози привлякоха голямо внимание на посетителите и специалистите на изложението. Редица от тях са наградени с грамоти и медали. Много новости в близко бъдеще могат да намерят (и вече намират) практическо приложение. Те ще допринесат за решаването на неотложни задачи на икономическото развитие на Руската федерация - реализацията на националния иновационен потенциал, практическото прилагане на най-новите научни и технологични постижения.
