В новый мир из новых материалов. Строителей поджидает технологическая революция
Революции в строительстве происходят не часто. Сам принцип, что построенное должно служить долго и надежно, диктует использование проверенных временем материалов. Таких эпохальных инноваций как глиняный кирпич или бетон, технология производства которого была детально описана знаменитым римским архитектором и инженером Витрувием в I веке до нашей эры, за весь последующий период было немного.
Наступающий День строителя — хороший повод поговорить о том, как должна измениться эта отрасль и стройматериалы, какими могут стать города России уже в ближайшем будущем, а также почему современным строителям не нужно ждать сотни и тысячи лет до появления новых материалов или революционных технологий.
Сегодня мы живем в городах индустриальной эпохи, городах, построенных по принципам XIX и начала ХХ века. Каким было тогда главное требование к городу? Город должен быть промышленным центром и обеспечивать бесперебойное и прибыльное производство. Вокруг предприятий, фабрик, заводов возникали жилые рабочие районы — цеха для временного «хранения» рабочей силы, в советское время развившиеся в свой абсолют — «спальники», неотличимые друг от друга настолько, что становились даже объектом сатиры как в кинофильме «Ирония судьбы, или С легким паром!».
То есть, принцип застройки был полностью сосредоточен на интересах промышленности. Здесь отработал — вот тебе «трансфер» домой. Вокруг дома у тебя типовые минимальные «объекты обеспечения жизнедеятельности». Эстетика, понятие комфортной среды в расчет не принимались. Главное, чтобы у каждого работника была «ячейка» для жизни и воспроизводства.
Основная идея в технологии создания такого жилья — сделать его максимально быстро, с низкой себестоимостью «квадрата» и стоимостью эксплуатации. В результате, даже там, где изначально был настоящий город со своей историей, средой, уникальным обликом и оригинальными зданиями, мы получили безликие придатки к заводам. Обратной стороной дешевизны и «эффективности» индустриального города также стали социальные и психологические проблемы его обитателей.
Сегодня к специалистам отрасли приходит понимание, что менять положение дел нужно создавая комфортную городскую среду из качественного жилья и инфраструктуры.
Понятие «качество жилья» достаточно широкое. В него входит два десятка параметров — материалы, метраж, инсоляция, качество внутреннего освещения, энергоэффективность, влажность, состояние внутренних инженерных коммуникаций. Но проблема в том, что чаще всего, сегодня наша среда заканчивается за дверью квартиры. «Моя квартира — это моя среда, да. Вышел из квартиры — и это уже не мое». Город станет комфортным, когда в понятие среды для его обитателей войдет весь описанный выше путь в цикле дом-работа-досуг, занимающий у человека от 1 до 20 минут.
Создание этой среды — одна из задач программ капитального ремонта и обновления российских городов, конечная цель — формирование «умного города». Он мыслится сегодняшним строителям как удобное городское пространство. Без использования новых материалов, среди которых и созданные с помощью нанотехнологий, сделать это невозможно.
Когда мы работаем только с природным материалом — камнем, кирпичом, деревом, мы ограничены данными нам физическими свойствами. Нанотехнологии позволяют создавать материалы, обладающие заранее запрограммированными характеристиками. Например, минеральная вата или стекловата постепенно теряют свою функциональность, а наноматериал не изменится и за тридцать лет. Уже сейчас архитектор создает концепт, придумывает художественное и техническое решение, исходя не из данных природой свойств материалов, а из возможности создать материал с нужными характеристиками.
Есть ли у современных строителей
Уже сегодня список технологий и наноматериалов, производимых в нашей стране достаточно обширен. Утеплители из пеностекла; армирующие ленты из композитов; уникальные быстромонтируемые внешние утеплительные модули на основе базальтового волокна, армированные композиционной сеткой, низкоэмиссионное остекление; светодиодное освещение; композитные трубы; интеллектуальные системы управления инженерными системами и системы мониторинга потребляемой тепловой и электрической энергии на основе электронных датчиков; системы фильтрации воды; инновационные наномодифицированные лакокрасочные материалы и многое другое.
За последние пару лет в России успешно реализованы пилотные проекты по ремонту и строительству с использованием нанотехнологий. Так, в Калужской, Белгородской и Томской областях региональными властями в сотрудничестве с Фондом инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) и его портфельными компаниями реализованы проекты по капитальному ремонту жилых зданий с использованием наноматериалов. Технология ремонта обкатывалась, в частности, на панельных домах серии
Результаты пилотных проектов впечатляют — использование энергоэффективных наноматериалов позволяет снизить потребление тепла на треть. Чтобы понимать насколько это важно, достаточно вспомнить, что в той же Томской области плата за теплоснабжение составляет в среднем 60% от общей суммы платежки.
До 35% электроэнергии может быть сэкономлено благодаря использованию интеллектуальных систем управления освещением. Уже не говоря о том, что это означает еще и экономию огромных средств на строительстве новых зданий. Благодаря этому, люди смогут не переселяться из своих домов, не менять привычный им район проживания при одновременном повышении уровня комфорта зданий и окружающей городской среды, которая сформировалась усилиями жителей за многие десятилетия.
Революция в строительных материалах, которая происходит на наших глазах, дает возможность представить, как будут выглядеть и новые дома умного города. В одном из российских наноцентров в Ульяновске уже разработаны технологии, которые позволяют менять свойства обычного бетона — заставляют его пропускать воду или становиться прозрачным. И если уже сегодня есть стекло, которое умеет в мороз удерживать тепло дома, а в жаркую погоду — сохранять прохладу, то завтра этому приему «научат» и стены зданий. И все преимущества инновационных энергоэффективных, прочных, долговечных материалов, будут делать жизнь человека комфортнее, а проживание — менее затратным.
