В последние годы строительная отрасль изменяется благодаря новым технологиям и инновационным материалам. Эти достижения повышают качество и долговечность зданий, а также оптимизируют процессы строительства, снижая затраты и время на проекты. В статье рассмотрим современные разработки и методы, которые становятся основой для устойчивых и эффективных строительных решений, актуальных для профессионалов и инвесторов.
Быстро и недорого
На практике внедрение новых технологий часто оказывается экономически нецелесообразным. Цены на современные быстровозводимые и энергоэффективные дома зачастую значительно превышают стоимость традиционных вариантов. Даже значительная экономия на энергоресурсах не позволяет быстро компенсировать дополнительные затраты. В результате многие застройщики с осторожностью относятся к применению инновационных решений, что не способствует снижению цен на жилье. Тем не менее, исследователи продолжают свои разработки и иногда находят эффективные решения.
Эксперты в области строительства отмечают, что новые технологии кардинально меняют подходы к проектированию и возведению зданий. Внедрение 3D-печати позволяет значительно сократить время на строительство и снизить затраты на материалы. Кроме того, использование модульного строительства обеспечивает высокую степень автоматизации и гибкости в проектировании. Специалисты также подчеркивают важность устойчивых технологий, таких как использование экологически чистых материалов и систем энергосбережения. Это не только отвечает современным требованиям к экологии, но и способствует созданию комфортной городской среды. В целом, новые строительные технологии открывают широкие горизонты для инноваций и повышения качества жизни.
3D-строительство
Дома просто печатаются гигантскими 3-D принтерами. Такие здания возводятся за считанные дни, без учета внутренних работ. Не так давно подобная технология казалась просто фантастикой, но сегодня это уже реальность. Конечно, стоимость такого принтера довольно высока и застройщику приходится ее компенсировать ценой на жилье. К тому же материал, которым заправляют принтер, обходится тоже недешево. Именно в России, где одним из популярных материалов является бетон, нашли выгодное решение.
Жилой дом в Ярославле, офис-отель в Копенгагене, 3-D здания в ОАЭ, Дании и других странах – все они построены машинами, произведенными русской компанией «АМТ-Спецавиа». К тому же заправляются они недорогим и эффективным материалом ‒ российским пескобетоном на основе цемента М-300. На этом компания не остановилась и заключила контракт с холдингом «Евроцемент груп», который начал разработку новых строительных смесей для портальных принтеров АМТ.
| Технология | Описание | Преимущества |
|---|---|---|
| 3D-печать зданий | Создание строительных конструкций и целых зданий с использованием крупномасштабных 3D-принтеров, послойно наносящих материал (бетон, полимеры). | Сокращение сроков строительства, снижение затрат на рабочую силу, минимизация отходов, возможность создания сложных архитектурных форм. |
| Модульное строительство | Изготовление отдельных модулей (комнат, секций) на заводе с последующей доставкой на стройплощадку и сборкой. | Высокая скорость строительства, улучшенный контроль качества, снижение воздействия погодных условий, предсказуемость бюджета. |
| BIM (Building Information Modeling) | Создание и управление цифровой моделью здания, содержащей всю информацию о проекте (архитектура, инженерия, стоимость, сроки). | Улучшенное взаимодействие между участниками проекта, снижение ошибок и коллизий, оптимизация планирования и управления жизненным циклом здания. |
| Умные материалы | Использование материалов с изменяемыми свойствами (самовосстанавливающийся бетон, термохромные покрытия, материалы с фазовым переходом). | Повышение долговечности конструкций, улучшение энергоэффективности, адаптация к изменяющимся условиям окружающей среды. |
| Роботизация в строительстве | Применение роботов для выполнения различных задач: кладка кирпича, сварка, покраска, демонтаж, инспекция. | Повышение точности и скорости выполнения работ, снижение рисков для рабочих, возможность работы в опасных условиях. |
| Зеленые строительные технологии | Использование экологически чистых материалов, энергоэффективных систем, возобновляемых источников энергии, систем сбора дождевой воды. | Снижение воздействия на окружающую среду, уменьшение эксплуатационных расходов, улучшение комфорта для жильцов. |
| Дроны для мониторинга и инспекции | Использование беспилотных летательных аппаратов для сбора данных о ходе строительства, инспекции труднодоступных мест, создания 3D-моделей местности. | Повышение безопасности, ускорение процесса инспекции, получение точных и актуальных данных, снижение затрат. |
| Искусственный интеллект и машинное обучение | Применение ИИ для оптимизации проектирования, прогнозирования рисков, управления проектами, анализа данных с датчиков. | Повышение эффективности принятия решений, оптимизация ресурсов, улучшение безопасности, автоматизация рутинных задач. |
| Нанотехнологии в строительстве | Использование материалов на наноуровне для улучшения свойств бетона, покрытий, изоляции (повышение прочности, водоотталкивающие свойства, самоочистка). | Улучшение эксплуатационных характеристик материалов, увеличение срока службы конструкций, создание новых функциональных возможностей. |
| Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR) | Использование VR для визуализации проектов, обучения персонала; AR для наложения цифровой информации на реальный мир на стройплощадке. | Улучшенное понимание проекта, снижение ошибок, повышение эффективности обучения, более точное выполнение работ. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о новых строительных технологиях:
-
3D-печать зданий: Одной из самых революционных технологий в строительстве является 3D-печать. С помощью этой технологии можно создавать целые дома за считанные дни, используя специальные строительные смеси. Это не только ускоряет процесс строительства, но и снижает затраты на материалы и рабочую силу.
-
Умные материалы: В последние годы активно развиваются так называемые “умные” материалы, которые могут изменять свои свойства в ответ на внешние воздействия. Например, существуют бетоны, которые могут самовосстанавливаться при появлении трещин, что значительно увеличивает срок службы зданий и снижает затраты на их обслуживание.
-
Модульное строительство: Эта технология предполагает предварительное изготовление строительных модулей на заводе, которые затем собираются на строительной площадке. Модульное строительство позволяет сократить время возведения зданий, уменьшить количество отходов и повысить качество за счет контролируемых условий на заводе.
Строительство в России
В последнее время многие крупные города мира сталкиваются с проблемой смога в летний период. Основной причиной этого являются устаревшие здания, которые потребляют чрезмерное количество энергии и выбрасывают в атмосферу парниковые газы.
Для Москвы 1990 год стал рекордным по выбросам, когда в воздух было выброшено 76 миллионов тонн парниковых газов. В то время как в 2017 году это число снизилось до 59 миллионов тонн.
В Великобритании проблему решили кардинально, внедрив стандарт BREEAM, который запрещает вводить в эксплуатацию здания с высоким уровнем выбросов. Россия также решила следовать этому примеру, так как необходимо было заставить застройщиков принимать меры, которые не всегда выгодны для них. BREEAM Rus – это российская адаптация стандарта, разработанная техническим комитетом по стандартизации 366 НИУ МГСУ и BRE Global.
Сегодня все новые здания возводятся с использованием современных технологий, начиная от каркасно-монолитного строительства и заканчивая утеплением стен пенополиуретаном. Более того, в 2018 году запланирован ремонт старых домов. Речь идет о 250 миллионах квадратных метров жилья, которое после обновления будет сертифицировано по данному стандарту.
Читайте также:
Skolkovo Smart City
Ярким примером внедрения инновационных технологий стал Smart City Сколково. Это не просто соблюдение стандартов, а применение самых последних научных достижений и строительных разработок. Главное направление строительства нового микрорайона Москвы – повысить экономическую эффективность, снизить нагрузку на окружающую среду, обеспечить комфорт и безопасность жителей. Это также даст стимул для развития отечественных заводов, где будут активно внедряться новые строительные технологии, многие из которых уже по нескольку лет находятся на стадии разработок.
Ситуация по производству новых эффективных стройматериалов в России сегодня пока ограничивается малым/средним бизнесом и нацелена в основном на частное строительство. В будущем крупные предприятия будут просто вынуждены переходить на новый уровень и пополнять рынок отечественными недорогими стройматериалами нового поколения.
Борьба за энергоэффективность
С целью снижения затрат на отопление жилых помещений необходимо минимизировать теплопотери. Для этого разработано множество современных утепляющих материалов. Однако использование таких технологий увеличивает стоимость строительства. В данной ситуации конкуренция не всегда является достаточным стимулом для застройщиков. Чтобы побудить их к внедрению инновационных решений, Министерство строительства выпустило указ о снижении энергоемкости новых объектов на 20%. К 2028 году планируется сократить этот показатель на 50%. Теперь каждой строительной компании предстоит возводить более теплые дома, хотя уже ожидается, что стоимость жилья может возрасти.
Отходы как сырье для стойматериалов
В современном строительстве все больше применяются альтернативные материалы, полученные из промышленных отходов. Такая тенденция обусловлена не только потребностью переработки накопившегося мусора, но и дешевизной сырья. По всему миру направление получило большое развитие. Например, в Канаде для производства бетона используют двуокись углерода, которая выбрасывается крупными предприятиями. Использование шлака и отходов деревообрабатывающего производства вообще давно стало обычным сырьем. Несмотря на уже имеющиеся достижения в этой области, поиски решений продолжаются и появляются новые результаты.
Плиты из гречихи
Россия занимает значительное место в производстве гречихи. Одним из ключевых этапов этого процесса является удаление шелухи с зерен. Ранее гречневая шелуха не рассматривалась как потенциальное сырье для создания строительных материалов, пока не были исследованы ее уникальные свойства. Выяснилось, что она сочетает в себе характеристики как древесины, так и полимеров. В результате работы ученых Дальневосточного федерального университета были разработаны экологически чистые композитные плиты, в которых в качестве матрицы используется полиэтилен, а в качестве наполнителя – гречневая шелуха. Для их производства применяется то же оборудование, что и для переработки термопластов.
По своим характеристикам этот материал напоминает зарубежные древесно-полимерные плиты, однако обладает одним важным преимуществом. В отличие от импортных аналогов, «гречано-полимерные» плиты можно перерабатывать повторно, то есть переплавлять. Кроме того, гречневая шелуха служит натуральным красителем, придавая плитам привлекательную текстуру.
-
Читайте также:
Устойчивое строительство
представляет собой подход, который направлен на минимизацию негативного воздействия строительных процессов на окружающую среду и на здоровье человека. Этот подход включает в себя использование экологически чистых материалов, энергоэффективных технологий и методов, которые способствуют сохранению природных ресурсов.
Одним из ключевых аспектов является выбор материалов. В последние годы наблюдается рост популярности переработанных и возобновляемых ресурсов. Например, древесина из сертифицированных лесов, переработанный бетон и стекло, а также натуральные изоляционные материалы, такие как шерсть или целлюлоза, становятся все более распространенными. Эти материалы не только уменьшают углеродный след, но и способствуют созданию здоровой внутренней среды.
Энергоэффективность является еще одним важным элементом. Современные здания проектируются с учетом использования солнечных панелей, ветряных турбин и других возобновляемых источников энергии. Установка систем управления энергией позволяет оптимизировать потребление ресурсов, что в свою очередь снижает эксплуатационные расходы и уменьшает воздействие на окружающую среду.
Кроме того, включает в себя использование технологий, способствующих водосбережению. Это может быть достигнуто за счет установки систем сбора дождевой воды, использования водосберегающих сантехнических приборов и внедрения технологий повторного использования воды. Такие меры не только помогают сохранить водные ресурсы, но и снижают затраты на водоснабжение.
Важно отметить, что не ограничивается только выбором материалов и технологий. Оно также включает в себя проектирование зданий с учетом их расположения и интеграции в окружающую среду. Это означает, что здания должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать воздействие на экосистему, а также учитывать местные климатические условия и природные ресурсы.
В заключение, представляет собой комплексный подход, который требует взаимодействия различных специалистов, включая архитекторов, инженеров и экологов. Внедрение устойчивых практик в строительстве не только способствует охране окружающей среды, но и создает комфортные и безопасные условия для жизни и работы людей. С учетом глобальных вызовов, таких как изменение климата и истощение природных ресурсов, становится неотъемлемой частью современного строительного процесса.
Вопрос-ответ
Какие преимущества предлагают новые строительные технологии?
Новые строительные технологии обеспечивают более высокую эффективность, сокращая время строительства и снижая затраты. Они также способствуют улучшению качества зданий, повышению энергоэффективности и устойчивости к внешним воздействиям. Использование современных материалов и методов позволяет создавать более экологически чистые и безопасные конструкции.
Как новые технологии влияют на безопасность на строительных площадках?
Современные строительные технологии, такие как автоматизация и использование дронов, значительно повышают уровень безопасности на строительных площадках. Они позволяют минимизировать человеческий фактор, снижая риск несчастных случаев. Кроме того, системы мониторинга и анализа данных помогают выявлять потенциальные угрозы и предотвращать аварии.
-
Читайте также:
Как новые строительные технологии способствуют устойчивому развитию?
Новые строительные технологии способствуют устойчивому развитию за счет использования экологически чистых материалов, оптимизации потребления ресурсов и уменьшения отходов. Например, технологии 3D-печати позволяют создавать конструкции с минимальным количеством строительных материалов, а системы управления энергией помогают снизить углеродный след зданий.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите современные материалы. Новые строительные технологии часто связаны с использованием инновационных материалов, таких как легкие бетоны, композитные материалы и экологически чистые изоляции. Ознакомьтесь с их свойствами и преимуществами, чтобы выбрать наиболее подходящие для вашего проекта.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на автоматизацию процессов. Использование 3D-печати, робототехники и других автоматизированных решений может значительно ускорить строительство и снизить затраты. Исследуйте, какие из этих технологий доступны в вашем регионе и как они могут быть интегрированы в ваш проект.
СОВЕТ №3
Учитывайте устойчивость и энергоэффективность. Новые строительные технологии часто направлены на создание более устойчивых и энергоэффективных зданий. Рассмотрите возможность применения солнечных панелей, систем сбора дождевой воды и других решений, которые помогут снизить эксплуатационные расходы и минимизировать воздействие на окружающую среду.
СОВЕТ №4
Следите за трендами и инновациями. Строительная отрасль постоянно развивается, и новые технологии появляются регулярно. Подписывайтесь на специализированные журналы, участвуйте в выставках и семинарах, чтобы быть в курсе последних тенденций и внедрять их в свои проекты.
