Ильичев Вячеслав Александрович – президент РОМГГиФ, академик
Строительная наука может предложить строительному комплексу страны некоторые новые материалы и технологии, которые относятся к классу high-tech и которые, на наш взгляд, могут качественно изменить строительное производство в самое ближайшее время и открыть новые возможности по возведению зданий и сооружений. Мы обращаемся к руководителям крупнейших строительных корпораций, главам администраций регионов с сообщением о появлении новых материалов и несущих конструкций, изготавливаемых из них по новым технологиям.
В первую очередь, речь идет об основном конструкционном материале – бетоне.
Сейчас этот материал стал совершенно иным лишь внешне похожим на прежний бетон, и его следует называть, скорее, бетонным композитом, состоящим из 7-10 компонентов и специально разрабатываемым для тех или иных целей под определенно заданный комплекс эксплуатационных или технологических свойств. Остановимся только на двух-трех следствиях произошедшей в этом материале революции.
В Государственном научном центре «Строительство» в институте НИИЖБ разработан «поробетон». Спецификой технологии является использование монолитного поробетона на строительной площадке. При этом влажность конструкции сразу после завершения процесса твердения соответствует эксплуатационно-допустимой. Здание строится по каркасной схеме, возводятся колонны и ригели. Поробетон с плотностью 250 кг/м3 используется для внутренних стен с плотностью 900...1100 кг/м2 – для перекрытий. При этом сохраняется индустриальность строительства, поскольку бетон с различными объемными и прочностными характеристиками готовится на одном и том же технологическом оборудовании.
Главное преимущество нового материала и технологии состоит в снижении веса здания почти вдвое, что способствует снижению транспортных затрат, решению проблемы прочности нижних этажей для высотного строительства или возможности увеличения высоты здания вдвое при том же каркасе и др.
Другой вид бетона обладает с прочностью на сжатие более 200 МПа, т.е. такой же прочностью, какой обладала сталь класса А3. При использовании дисперсного армирования прочность на растяжение может достигать половины прочности на сжатие, т.е. 100 МПа. Адекватных строительных конструкций еще не придумано, однако уже сейчас этот бетон его можно рекомендовать к применению в мостовых конструкциях. Из него можно делать скульптуры и другие элементы сложной формы.
Разработан специальный «архитектурный бетон», износостойкие и морозостойкие разноцветные плитки покрытий и цокольные элементы, другие бетоны со своими специфическими возможностями.
Второе, на что хотелось бы обратить внимание - это решение проблемы достройки и ввода в эксплуатацию брошенных, не законсервированных объектов – долгостроев с возможным изменением их функциональной направленности. Здесь институтом ЦНИИСК им. Кучеренко совместно с другими институтами и заводом, входящими в ГНЦ "Строительство" разработана методика определения состояния и прочности грунтов основания, основных элементов каркаса, монолитных и сварных соединений, рекомендованы технические мероприятия по усилению конструкций в случае необходимости. Примером может служить микрорайон в Москве, в котором проводятся работы по достройке и вводу в эксплуатацию жилья для военнослужащих. Проекты были сделаны 27 лет назад, здания строились 24 года, несколько лет простояли без консервации.
Площадь таких объектов в стране составляет сотни тысяч квадратных метров, и мы можем относительно дешево, т.е. экономически выгодно ввести их в эксплуатацию, обеспечив их надежность и соответствие современным нормативным требованиям.
Третье. Институт НИИОСП им. Герсеванова создал систему научного сопровождения, набор конструктивных решений и технологических приемов, обеспечивающих надежность, безопасность и экономичность строительства подземных сооружений городского назначения. На ряде объектов Москвы продемонстрированы на практике возможность безопасного устройства глубоких котлованов даже на берегу реки, рядом с существующими зданиями, в том числе с памятниками архитектуры, возможность предотвращения деформаций целых улиц при строительстве заглубленных коллекторов вдоль них, возможность усиления фундаментов при надстройке этажей, возможность полной компенсации осадок, т.е. поддержания фундаментов на постоянном высотном уровне для уникальных зданий при производстве любых земляных и геотехнических работ рядом или под самим зданием.
Указанное достигнуто благодаря развитию теории – технологической механики грунтов, благодаря появлению новых методов строительства – буросекущихся свай для подпорных стен и противофильтрационных завес сложной конфигурации, свай-шурупов, ограждающих котлованы или прерывающих линии скольжения, дозированного компенсационного нагнетания и др. Прогрессу в геотехническом строительстве способствовало применение нового бетона, прочностью 40-60 МПа, водонепроницаемостью W=12...20, обладающего способностью 70...80% прочности через двое суток. Успех был достигнут также благодаря разработанной системе мониторинга объекта и благодаря специально разработанным регламентам производства работ. Теперь появление недопустимых осадок фундаментов существующего здания при геотехнических работах вблизи него рассматривается не как неизбежность, а как брак.
Для условий строительства на вечномерзлых грунтах институтом НИИОСП совместно с Российской академией архитектуры и строительных наук разработана новая концепция управления температурно-влажностным режимом городских территорий, обеспечивающая восстановление и сохранение вечномерзлых грунтов в основаниях зданий, также разработана концепция вахтовых поселений при использовании в качестве базы существующих Северных городов с их соответствующей градостроительной доработкой.
Четвертое. Заводы крупнопанельного домостроения могут стать конкурентноспособными благодаря смене оборудования. Наше предложение: установить длинные (порядка 70 м) стенды для безопалубочной формовки изделий с напрягаемой в двух направлениях арматурой, с исключением термообработки бетона, точнее бетонного композита с заданными свойствами. Эти стенды разработаны специалистами НИИЖБ, их можно увидеть в институте, такой стенд работает в Рязани. Такой стенд можно купить, он имеет большие технологические возможности, чем импортный и дешевле его в несколько раз.
Пятое. Весьма перспективным направлением является применение клееных деревянных конструкции. В ЦНИИСК разработаны отечественные клеи, которые при той же долговечности вдвое дешевле импортных, применяемых для конструкций под открытым небом и впятеро дешевле – для конструкций, используемых в помещениях. Эти клеи снимают по-существу проблему рентабельности клееных конструкций и обеспечивают возможность их широкого использования в России, т.к. их стоимость в пересчете на одну тонну несущей способности сопоставима со стоимостью стальных и железобетонных конструкций. Кроме того, разработана конструкция равнопрочного стыка деревянных несущих элементов, что позволяет собирать на стройплощадке конструкции пролетом 50-70 метров. Имеются технологии, оборудование для производства клеев, конструкции стыков, построено множество объектов (мосты, спортивные комплексы, склады химсырья).
Шестое. Современные защитные покрытия для деревянных конструкций выполняют роль антисептика и огнезащиты, при этом оставляя на виду естественную фактуру дерева, что привлекательно с архитектурной точки зрения. Для стальных конструкций разработаны эффективные средства огнезащиты и противокоррозионной обработки. Огнестойкость при их применении достигает 0,75 часа. Для железобетонных конструкций также разработаны новые способы огнезащиты, дополнительно разработана специальная система защитного армирования. Все огнезащитные покрытия основаны на применении вспучивающихся материалов, они прошли проверку на огневых стендах, имеют разнообразную цветовую гамму.
Современные огнезащитные покрытия имеют все построенные в последнее время деревянные конструкции, в частности, ими защищена крыша стадиона в Лужниках; для подземных сооружений в Москве также начали применять противопожарные покрытия и защитное армирование железобетонных конструкций.
Имеется список и других импорто-заменяющих материалов.
Седьмое. На заводе ЗАКИО совместно с ЦНИИСК разработана и выпускается быстромонтируемая опалубка для монолитного железобетона, по качеству не уступающая импортной, имеющая простые замки (а, следовательно, ремонтопригодная), которая вдвое дешевле импортной. Выпускается силоизмерительная аппаратура, для крюков кранов, для автомобильных весов и другое оборудование.
Все перечисленные выше существует не в единичном экземпляре, а прошло производственную проверку и успешно применено на десятках объектов. При этом достигается следующий результат: либо появляется возможность строить в таких условиях, в которых раньше строить было нельзя (при этом по обычной стоимости), либо стоимость конструктивной части объекта может быть уменьшена примерно 1,5 раза для обычных условий строительства.
Государственный научный центр «Строительство» в составе трех институтов: ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко, НИИЖБ, НИИОСП им. Н.М.Герсеванова и завода ЗОКИО готовы оказать помощь проектным, технологическим и строительным организациям в создании передового конкурентноспособного строительного производства и эффективных конструкций и зданий.