Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах. Значение внедрения инновационных технологий в строительстве
Инновационные технологии – это средства и методы, предназначенные для последовательного осуществления нововведения. Иными словами, инновации – двигатель прогресса. Без них не обходится ни одна реформа или важное производственное решение, ведь для воплощения новой идеи в жизнь нужны уникальные разработки и модифицированное оборудование. Особенно важно внедрение современных систем в период экономического роста, когда предприятия расширяют производство и нуждаются в качественной технике.
Инновации в строительстве
Технологии современного строительства активно развиваются и преследуют определенные цели и задачи. К таким относятся экономия ресурсов, экологичность, внешнее соответствие временному промежутку, долговечность и многие другие. Они определяют качество создаваемого продукта и повышают престиж заказчика. Помимо перечисленных, существует и другой, не менее важный фактор, который помогает внедрять инновационные технологии. В строительстве это увеличение скорости возведения постройки.
Что нужно для строительства?
Ни один вид строительства не может существовать без строительных материалов. Они бывают нескольких видов:
Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах используются так же широко, как и в других научных областях. Так, например, создан новый материал – фиброцемент, который позволяет сделать фасадные плиты крупноразмерными и самоочищающимися. Помимо этого, стены из данного материала утеплят помещение и создадут рельефную поверхность, обеспечив тем самым современный внешний вид.
Виды строительных работ
Частные дома и малоэтажное строительство
Малоэтажные постройки – это дома высотой 1-2 этажа. Чаще всего такие сооружения воздвигают для собственных нужд – такой дом называется коттеджем, дачей или просто загородной недвижимостью. Популярность подобных строений увеличивается с каждым годом все больше: городские жители устают от постоянного шума и стремятся к тишине и уединению. Однако это не значит, что дом не должен быть комфортным, поэтому инновационные технологии в строительстве частных домов приходятся как раз кстати.
Главной целью возведения частного жилого дома является комфорт и хорошее самочувствие владельцев. Обеспечить его могут инновационные строительные материалы. Выбор в данной области практически не ограничен: существует множество видов уникальных материалов, из которых создаются блоки с совершенно новыми качествами. Многие из них имеют небольшой вес, так что теперь человек может построить дом, не прибегая к посторонней помощи.
Разновидности бетонных блоков
Инновационные технологии в малоэтажном строительстве достигли определенных высот, и старые бетонные плиты отошли на второй план. Существует два вида бетонных блоков:
Оба качественны и удобны в применении, поэтому играют ведущую роль на рынке строительных услуг.
Инновационные технологии в строительстве домов должны обеспечивать энергосбережение и звукоизоляцию, возможность быстрого возведения постройки, небольшой вес сооружения и комфортный микроклимат внутри. Снижение затрат на строительство и экологическая безопасность играют важную роль во внедрении инноваций, ведь именно эти качества отличают технологии новейшего времени от прежних.
Дорожное строительство
Строительство дорог в любом государстве – это вопрос стратегического значения. По качеству полотна можно судить об обеспеченности и ответственности местной администрации. К тому же сокращение издержек избавляет от дальнейших расходов на содержание и реконструкцию разбитой дороги. Инновационные технологии в дорожном строительстве действительно важны: за их счет повышается качество полотна и уменьшается его себестоимость.
Правительство давно пытается решить хотя бы одну из двух российских проблем. Дороги стали строиться по методикам более развитых в этом плане государств. Однако нестабильные погодные условия и особенности эксплуатации сводят иностранные разработки на нет. Этот факт имеет двоякое значение: с одной стороны, невозможность применения зарубежных принципов влечет за собой напрасные траты на изучение технологий и специалистов. С другой стороны, это толкает российских ученых на создание собственных технологий, следовательно, внедрения инноваций.
Этапы строительства автомобильных дорог
Все дороги состоят из дорожной одежды и земляного полотна. Последнее является основой для новых слоев, которые накладываются сверху. Дорожная одежда – это многослойная конструкция, состоящая из покрытия – прочного верхнего слоя, и основания – несущей части дороги, которую составляют слои каменного материала или обработанного грунта.
Земляное полотно
Одной из главных причин низкого качества дороги является ненадежность ее основания – земляного полотна. Для того чтобы обеспечить долгосрочную службу трассы, оно должно обладать высокой несущей способностью. В противном случае ям и других серьезных повреждений не избежать. Инновационные технологии в строительстве земляного полотна нацелены на повышение скорости процесса и долговечности результата, а также на устранение факторов, оказывающих негативное влияние на качество строительства.
Существует множество инновационных материалов, которые обеспечивают земляное полотно всеми качествами идеальной базы для будущей дороги. Примером модификации является разработка уникальной геооболочки. Она изготавливается из почвогрунтов, которые обладают химической стойкостью и экологической безопасностью. Помимо этого, почвогрунт не подвержен воздействиям биологического фактора, а значит, разрушительное влияние микроорганизмов не него не действует.
Геооболочка – яркий пример того, как сильно могут поменять инновационные материалы качество конечного продукта. Гибкое основание предотвращает проседание грунта. Трехмерная геометрическая форма обеспечивает оптимальную влажность. Способности дренажа, равномерного распределения больших нагрузок и сопротивления сдвигам почвы отбрасывают сомнения в надежности модификации, и ее использование больше не вызывает вопросов.
Особенности строительства автомобильных дорог
Земляное полотно универсально: его используют и при строительстве железных путей, и при прокладывании обычной сельской дороги. Специализированные дорожные комплексы воздвигаются по особому алгоритму. Инновационные технологии в строительстве автомобильных дорог играют важную роль: они уменьшают издержки как на процесс воздвижения постройки, так и на будущую ее эксплуатацию.
Нововведения в строительстве автомобильных дорог
Разработкой инноваций занимаются ученые-инженеры. На сегодняшний день существует множество новых технологий, которые уже нашли широкое применение в строительстве дорог на территории всей страны. К таковым относится технология вспенивания битумов во время изготовления асфальтобетонных смесей. Специально для этих целей в привычный набор оборудования введены гудронаторы или автогудронаторы со встроенной внутрь корпуса мешалкой.
Устройства слоев износа по новым технологиям и катионные битумные эмульсии позволяют продлить срок качественной эксплуатации автомобильных дорог в полтора раза. Техническое оборудование вроде усовершенствованных асфальтоукладчиков, автогудронаторов и катков упрощает процесс укладки асфальта, позволяя сэкономить на выплатах рабочим, неэффективных материалах и издержках, связанных с быстро наступившей непригодностью дорожного комплекса.
Инновационные технологии проектирования и строительства дорог значительно повышают качество дорожных работ и толкают ученых на создание модифицированных строительных материалов. Движение к идеалам западного производства дает надежду на то, что когда-нибудь и Россия сможет похвастаться качественными автомобильными дорогами.
Инновационные технологии в строительстве: польза или вред?
Мнения знающих людей на этот счет расходятся. Одни утверждают, что затраты на разработку, введение в эксплуатацию и обучение рабочих новым принципам строительства не оправдывают конечный результат. К тому же инновационные технологии требуют долгой и тщательной проверки на качество, удобство использования и тонкости эксплуатации. Это занимает время. Доля правды в словах скептиков есть: затраты на проектирование модификаций и всестороннее их изучение действительно существуют, но они ничтожны по сравнению с выгодой, которую получает государство, экономя на ежемесячном ремонте разбитой дороги.
Значение внедрения инновационных технологий в строительстве велико. Они значительно сокращают затраты и время на возведение постройки, увеличивают срок службы сооружения, обеспечивают внешнее соответствие времени. Модифицированные материалы, предназначенные для строительства домов, улучшают качество жизни владельцев. Все инновационные технологии разрабатываются с учетом негативного влияния внешних факторов; они становятся экологичными и безопасными.
Инновации – двигатель прогресса?
Широкое распространение инновационные технологии в строительстве получили благодаря растущему спросу на недвижимость. И частные, и государственные предприятия стремятся улучшить качество объектов с целью повысить свой престиж в глазах общества. На государственном уровне он должен подняться в глазах других стран – это необходимо для грамотных отношений с представителями зарубежья. Для обычного человека обществом могут являться друзья, знакомые или просто прохожие, которые остановились, чтобы как следует рассмотреть архитектурный шедевр.
Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах нужны не только для того, чтобы двигать науку вперед и улучшать качество построек, но и для увеличения темпа общественного развития, ведь важной характеристикой прогресса является современное техническое оснащение.
Инновации в строительстве и их роль. Проблемы инноваций в строительстве
Раньше некоторые строения возводились веками. Сейчас же даже самые высокие здания мира сооружаются за год-другой. Инновации в строительстве – это передовые технологии, без которых нельзя представить современное общество. Все процессы улучшаются и совершенствуются, и это не обошло сферу строительства.
Новые дороги
Самыми актуальными вопросами на сегодняшний день в нашей стране являются инновации в дорожном строительстве. Этому был посвящен международный форум, проходивший в 2015 году в Сочи. Участники обсудили проблемы и перспективы внедрения новых технологий в дорожной отрасли. Особое внимание уделялось экспериментальным методикам, до сих пор не опробованным в РФ и в мире.
В тоже время инновации в строительстве в России применяются постепенно. Уже есть участки трасс, созданных по нетрадиционным проектам. О том, какие технологии могут стать преобладающими в нашей стране, и какие уже успешно внедрены, речь пойдет далее.
Superpave
Дословно Superpave означает идеальное дорожное покрытие с отличными характеристиками. Изначально эта технология была применена для строительства стратегически важных автомагистралей в Америке. Позже ученые поняли, что это удобно использовать и для обыкновенных трасс.
Огромное преимущество методики в том, что битумный раствор как основной компонент готовится индивидуально под условия среды, где будет проходить трасса. Небольшую массу раствора сначала подвергают множеству испытаний, прежде чем уложить ее под асфальт. Специфика Superpave заключается в том, что она поможет избежать трех самых главных проблем: колееобразования, усталостного и термического растрескивания.
В России определены два участка дорог, на которых были применены технологии идеального асфальтирования. Протяженность каждого – 1 км. Первый участок расположен на трассе М-5 «Урал» на расстоянии 45-46 км. И второй – Московское большое кольцо в направлении Минского шоссе, 25-й километр. 
Холодный ресайклинг
Инновации в дорожном строительстве подразумевают нахождение новый путей формирования покрытия, используя уже испробованные варианты. Метод холодного ресайклинга нельзя назвать таким уже новаторским. В мире его используют давно. Основная особенность в том, что асфальтобетонные гранулемы не разогреваются привычным способом, а наоборот, охлаждаются.
С одной стороны, это помогает сэкономить на транспортировке горячих смесей с завода, а с другой – стоимость эмульсионной базы довольно высока. Но несомненное преимущество в том, что методика холодного ресайклинга может использоваться в условиях холодного климата.
Рассматриваемый метод очень популярен у дорожников в нашей стране. Огромный плюс в том, что он позволяет повторно использовать материал старого покрытия. Таким образом, осуществляются реконструкция полотна и быстрое латание ям.
Укрепление грунта
Можно бесконечно приводить примеры инноваций в строительстве дорог. Рассмотрим еще один эффктивный метод. Сначала его успешно реализовывали в Америке, потом им заинтересовалась Европа. Чаще всего технология применяется для прокладки дорог в границах населенных пунктов и в тех местах, где присутствует серьезная нехватка ресурсов.
Укрепление грунта позволяет использовать тот слой почвы, который находится в месте прокладки полотна. Влажные и болотные грунты, преобладающие в России, невозможно использовать при других технологиях. Раньше их приходилось полностью вынимать и класть другие, более сухие и устойчивые породы. Такие инновации в сфере строительства дорог позволяют значительно экономить ресурсы.
«Чип-сил» и «Сларри-сил»
Обе методики очень схожи по составу используемой массы и способу нанесения. Основной материал представляет собой смесь щебня, битумной эмульсии и некоторых других наполнителей. Самое удобное то, что нанесение нового слоя происходит поверх старого асфальта. Это позволяет производить реконструкцию участков дорог в городе и на трассах, имеющих большой поток машин.
Возводим дома
Мы рассмотрели сферу строительства дорог. Сейчас мире также повсеместно набирают популярность инновации в строительстве домов. Чего только не придумывают инженеры и архитекторы! Самое интересное, что многие постройки готовы служить столетиями, хотя на их возведение уходит очень мало ресурсов, а порой их лепят даже из отходов. Предлагаем рассмотреть, какие инновации в строительстве преобладают на сегодняшний день.
Дом, напечатанный на 3D-принтере
В регионах США, подверженных частым торнадо, принято возводить простые дома из тонких материалов, чтобы не увеличивать расходы на строительство после каждой природной катастрофы. Жителям этих городов наверняка понравится идея китайских инженеров. На мировой презентации они представили взору простой дом, напечатанный на 3D-принтере.
Роль инноваций в строительстве
Ни для кого не секрет, что инновации – это путь к экономическому развитию страны и благосостоянию населения. Одно дело – новые технологии в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве, но какую роль они играют в строительстве? Если задуматься над этим, то можно сделать несколько выводов:
Скоростное строительство
Отличным примером успешного внедрения инноваций в области возведения зданий является китайская фирма Broad Group. Она сумела доказать, что за две недели можно построить 30-этажный дом. Это стало мировым рекордом в возведении высотных зданий.
Секрет Broad Group довольно прост. В такие рекордные сроки им удалось построить высотное здание благодаря высшей точности в логистике, большому количеству рабочих и умелому управлению. Кроме того, с завода на площадку поставлялись готовые монолитные блоки, которые оставалось только установить на место. За 15 дней рабочие полностью возвели все этажи, облицевали внутри и снаружи, и даже расставили мебель.
Картонный домик
Если раньше дома из картона строили исключительно детям для игр, то сейчас инновации в архитектуре и строительстве поражают воображение. Еще несколько лет назад в Японию пришла мода строить перегородки в домах из тонкого материала. А что, климат там теплый, частые землетрясения не позволяют строить капитальные стены, вот и решили таким образом обезопасить себя. Но архитектор Шигеру Бан пошел еще дальше. Он предложил возводить целые капитальные сооружения из плотной бумаги.
Первые его детища – это небольшие строения временного характера для жертв природных катастроф. Из плотно скрученных труб картона он собирал стены, а середину оставлял полой. Если переплести между собой такие трубы, то они представляют собой довольно крепкую основу, способную выдержать крышу.
Самым выдающимся творением Шигеру Бан считает храм в Новой Зеландии. Это огромный дом, способный вместить несколько тысяч человек. Треугольная крыша из картона и витражи создают необычное впечатление, но больше всего поражает масштаб, когда понимаешь, что это все – из обыкновенного картона.
Дом из грузового контейнера
Само здание имеет шесть этажей. Но все они собраны по принципу конструктора и могут легко сниматься и перемещаться. Таким образом, из шестиэтажного здания в период низкого туристического сезона гостиница превращается в небольшой двухэтажный бюджетный комплекс.
Современные тенденции в России
Несмотря на то что последние годы в РФ реализуются такие масштабные проекты как Универсиада в Казани, Олимпийские игры в Сочи, сопровождающиеся грандиозными постройками, проблемы инноваций в строительстве существуют очень большие.
Как сообщают в Министерстве строительства и жилищно-коммунального хозяйства, новаторские идеи присутствуют и успешно внедряются в различных отраслях. Есть интересные проекты, которые можно было бы применить для модернизации производственных мощностей, разработки повышения энергоэффективности и экологической безопасности наиболее крупных предприятий.
В то же время по всей стране наблюдается такая тенденция: общий объем жилищного строительсва повышается, а вот строительных работ идет на спад. Во многих городах, находящихся далеко от центральных регионов, уже давно забыли, как выглядит строительный кран. Причин спада работ множество. Это и снижение расходов государства на данную сферу, и существенный рост цен на необходимые материалы, и недостаточное внедрение инновационных технологий. Рассмотрим, какие проблемы препятсвуют развитию и реализации новаторскх идей.