Главное меню
Технологии

Строительство – консервативная отрасль?

Инновации, используемые при возведении современных объектов.
Ключевые строительные материалы со временем не меняются. Действительно ли это так? Разберем в статье, читайте до конца.

Петр Медников
Инженер-конструктор
Время чтения - 6 минут.

Сперва определимся с терминами, что значит "ключевой строительный материал"? Если мы имеем в виду традиционный, тогда да - они не меняются. Основными причинами являются технологичность, территория и опыт применения, т.е. масштабы производства материалов позволяют сделать их стоимость минимальной, а доступность - повсеместной. Также существует локализация материалов. В северных регионах Сибири и в центральной полосе много леса, поэтому хорошо развито строительство из дерева. В южных регионах леса мало, поэтому экономически обосновано применение камня или песчаника. Немаловажный аспект — опыт применения. Если мы говорим о строительстве, сроки службы здания составляют минимум 50-100 лет. Чтобы обеспечить такие сроки эксплуатации у вновь возводимых сооружений, мы должны обладать, помимо знаний, некоторым опытом применения. По традиционным материалам такой опыт эксплуатации есть, таким образом их применение прогнозируемо.

Касательно новых материалов, материаловедение - направление в строительной науке, которое в современном понимании с середины 19 века систематически изучает те или иные материалы, и возможность их применения в строительстве. Важно понимать, материалы изобретаются и применяются не просто так, а несут ту или иную функцию, в ответ на проблемы или вызовы в обществе, именно с этих позиций рассматривается обоснованность их применения. Например, если мы говорим о материалах, которые обеспечивают несущую способность, то они довольно традиционны, и полностью удовлетворяют поставленным задачам различного жилищного и промышленного строительства. Мы можем строить большепролетные и высотные здания, востребованные обществом, исключением, возможно, являются небоскребы высотой 1000+ метров. Для таких зданий, действительно, требуются новые материалы с новыми характеристиками.

Новшества часто можно наблюдать в материалах, которые носят эстетический или декоративный характер, например, отделка фасадов или помещений. Новые веяния в архитектуре и экономическая составляющая, привели к появлению фиброцементных или керамогранитных панелей, т.е. новый материал выглядит как традиционный камень или как бетон, а на самом деле это композитный материал, который легче, что немаловажно в строительстве, и дешевле. Насколько это оправдано, эффективно или долговечно и смогут ли они заменить традиционные материалы - мы узнаем после десятков лет эксплуатации в реальных условиях.

Также новые решения широко встречаются среди материалов, выполняющих функции сохранения микроклимата здания, и защиты от внешних воздействий среды - это всевозможные утеплители, мембраны, обшивки. Появление новых материалов обусловлено развитием химической промышленности и недостатками, которые выявляются у традиционных материалов. Из новых продуктов можно перечислить ОСП (ориентированно-стружечная плита), всевозможные жидкие гвозди, минераловатные плиты, герметики.
С развитием технологий в строительстве повысилась производительность труда.
Какой была стройка, условно, 50 лет назад и какая она сегодня.
По большому счету, ничего не поменялось. Строительство — довольно длительный процесс, сроки строительства больших или уникальных объектов, как правило, исчисляется десятками лет от начала проектирования и выбора участка, до ввода в эксплуатацию. Например, Москва-сити заложили практически 30 лет назад, а строительство ведется до сих пор, довольно часто встречаются объекты со сроками строительства в 10-15 лет. При таких сроках реализации проектов, революционные идеи или решения закладываемые на этапе проектирования, к моменту ввода в эксплуатации являются обыденными. Например, при строительстве Москва-сити были применены передовые решения в области устройства фундаментов - буронабивные сваи большого диаметра, которые ранее у нас не применялись, поскольку не было подобных зданий, технологий и условий строительства.
Большинство технологий, которые сейчас применяются, были изобретены более чем 50 лет назад и с успехом применяются и по сей день.
Основные изменения в строительстве происходят в области коммуникаций и автоматизации.
Изменился ли сам процесс строительства? Подход? Системы проектирования?
По большому счету, технология строительства не поменялась, поэтому нельзя сказать, что подход сильно изменился.
На мой взгляд, современные системы автоматизированного проектирования внесли наиболее заметные изменения в процесс строительства, работу проектировщиков и порядок разработки проектной документации. Раньше, в 90-х, вся проектная документация чертилась руками на кульманах, что требовало много времени, специалистов и из себя представляло малопродуктивный труд. Черчение, внесение изменений, повторное применение, доработка проектной документации, с появлением САПР стало намного эффективнее. Если раньше для подготовки одного чертежа требовалось три дня работы отдела проектного института из 20 человек, сейчас такой же объем работы выполняет несколько инженеров.
Такая же проблема была с расчетами. Теория расчетов не поменялась, но раньше все уравнения приходилось рассчитывать вручную, это были целые тома, которые выполнялись месяцами, сейчас это выполняется автоматически одним инженером за неделю.
Большую роль сыграли средства IT — обмен данными, сервера, электронная почта, телеконференции, позволили более эффективно работать большим группам проектировщиков.
Что является движущей силой в развитии строительной отрасли? Экономия денег, времени, материалов, задачи дизайна или научные разработки?
Движущая сила строительной отрасли — это экономика, запрос на уникальные здания. Например, строительство Москва-Сити потребовало исследования и внедрения высокопрочных классов бетона, стали, уточнение теории расчетов и нормативов. Если у страны есть деньги, есть возможность оплачивать труд профессиональных строителей и ученых строительной науки, будут появляться и применятся новые материалы, инструменты, технологии, отвечающие вызовам современности.

Петр Медников
Инженер-конструктор

Другие статьи