Новейшие технологии в строительстве

Каркасные дома

Технологии строительства малоэтажных домов могут быть более распространенными или используемыми довольно редко. Эта, например, применяется при строительстве 60-90% индивидуальных домов в странах Западной Европы. Технология строительства каркасного дома подразумевает собой возведение металлического или деревянного остова здания. Проемы при этом заполняются самыми разными материалами. Среди них такие:

— различные утеплители;- панели (OSB, ЦСП и другие);- гипсокартонные плиты увеличенной стойкости;- сэндвич-панели;- пенобетон.

Эта технология пришла к нам сравнительно недавно. Однако, несмотря на это, стремительно набирает популярность из-за скорости возведения домов и их экономичности.

Технология строительства каркасного дома предусматривает применение таких материалов, как клееная или цельная древесина. При возведении металлокаркаса используется сталь, которую для большей устойчивости покрывают цинком или алюмоцинком.

На Западе технология возведения домов, имеющих каркас ПСТК, используется уже на протяжении полувека. На сегодняшний день в Канаде и в США она полностью заменила деревокаркасный метод.

Внедрение новых технологий в строительстве постоянно происходит и в России. Так, российской программой «Ветхое жилье» предполагается выселение людей из барачных домов в новые. Для осуществления данных мероприятий строят металлокаркасные дома. Появляются в нашей стране и первые частные жилища подобного типа.

Технология строительства индивидуальных домов «Изодом»

В современном строительстве все чаще используются не обычные кирпич и дерево, а материалы нового поколения, которые отвечают возросшим требованиям к качеству и долговечности будущего дома.

Стены, возведенные по технологии «Изодом», превосходят многие другие строительные материалы по таким параметрам, как звукоизоляция, теплопроводность, скорость строительных работ и, конечно, прочность.

В соответствии с технологией строительства домов «Изодом» несущие стены возводятся из монолитного железобетона и специальной опалубки из строительного пенополистирола. Данная технология относится к методам строительства нового поколения, но стоит заметить, что применяемые в ней материалы прошли многолетнюю и тщательную проверку на прочность.

Неснимаемая опалубка, используемая в технологии строительства индивидуальных домов «Изодом», выполняется из твердого пенополистирола. По конструкции она представляет собой пустотелые блоки, которые заполняются бетоном. Они соединяются между собой по принципу конструктора «Лего» с помощью специальных замков и предотвращают вытекание бетона.

Незаполненные блоки практически невесомы, и их может поднять даже ребенок. Строить по данной технологии легко и быстро. Всего за одну технологическую операцию возводится монолитная бетонная стена, которая защищена с внутренней и наружной стороны тепло- и звукоизоляционной оболочкой из пенополистирола.

Несущие стены должны обладать тепло- и звукоизоляцией, и запасом прочности. Чтобы придать им эти параметры, необходимо исключить использование пористого строительного материала, которое может привести к потере теплозащитных свойств, а также увеличить толщину стены, что в свою очередь приведет к большому расходу материала. Пенополистирол толщиной всего 5 см может заменить бетонную стену толщиной 2,5 м и в то же время будет отвечать всем указанным требованиям.

Керамическое нанопокрытие для дерева

Шведская компания «Parket Projeсt» представила нанокерамическое покрытие «Arboritec» для паркета и любых других изделий из дерева. Также они создали различные материалы для ухода за паркетом.

Нанокерамическое покрытие

В линейку этих уникальных покрытий входят цветное масло и лаки. Разработчики добавили в них наночастицы керамики. Их совсем маленький размер идеально проник внутрь пространства и сделал состав невероятно удачным. Благодаря этому, теперь дерево будет устойчиво к различному виду царапин.

В связи с новой запатентованной технологией паркет может стать теперь еще более долговечным и прочным, чем когда-либо.

Термодом

Яркой иллюстрацией достоинств от использования пенополистирола и блочной опалубки является термодом. В нем предусматривается устройство монолитной бетонной основы, которая реализуется за счет утепленных формованных компонентов из Очевидно, что новые технологии строительства частных домов в холодных регионах требуют повышенной теплоизоляции, которую и обеспечивают пенополистирольные элементы.

Это полые термоблоки, в ниши которых заливается бетонный раствор. Таким образом формируется 15-сантиметровая монолитная стена, которая имеет двухстороннее утепление пенополистирольными панелями толщиной 5 см.

Усиление деревянных конструкций углеволокном

Углеволокно наиболее эффективно на участках, где действуют главные растягивающие напряжения и имеется опасность раскалывания вдоль волокон. К тому же целесообразно их приклеивание на гибкие фанерные стенки в зоне действия поперечной силы.

Обычно углеволокно, либо приклеивается к поверхности, либо вклеивается в предварительно подготовленные пропилы. Второй способ более предпочтителен, когда необходимо сохранить первоначальный вид балок и сделать незаметным само усиление. Незаметность наряду с технологической простотой и высокой скоростью монтажа относят к основным преимуществам армирования деревянных конструкций углеволокном.

Перспективы 2021 г.

Одним из ключевых трендов развития следующего года может стать применение информационной модели на этапах управления строительством и эксплуатации. В этих сферах уже есть готовые решения и кейсы, которые могут быть масштабированы. Кроме того, большую популярность должна получить концепция OpenBIM и интероперабельности информационных моделей, предполагающая взаимодействие больших команд без привязки к конкретному программному обеспечению. Воплощение этой концепции создаст большую свободу для разработки комплексных сложных цифровых проектов, в том числе BIM-моделей инфраструктурных объектов и цифровых двойников территорий.

Пять плюсов BIM-проектирования

Технологии BIM можно сравнить с 3D-моделированием. Однако их функционал намного шире.

  • 3D-визуализация. Благодаря привязке к базе данных BIM позволяет увидеть не только трёхмерную модель здания во всех деталях, но и просчитать варианты размещения объекта в пространстве, физические процессы, которые будут происходить в уже построенном здании. Учесть стоимость каждой доски, кирпича и других материалов.
  • Комплексное управление данными проекта. В отличие от традиционной модели, где генеральный план постройки обычно включает в себя множество проектных решений в виде чертежей и отдельной документации, в BIM-модели все данные объединены в одной программе или файле и доступны в режиме реального времени. Изменение любого показателя автоматически отразится на других элементах информационной модели здания.
  • Точность расчётов. BIM позволяет просчитать точную смету на строительные материалы, доставку, затраты на рабочую силу задолго до старта строительства.
  • Контролировать процесс строительства можно из любой локации. BIM предоставит информацию обо всех управленческих решениях и изменениях, а специальное мобильное приложение позволит оценить ход строительства в режиме реального времени.
  • Сопровождение возведённых объектов. При помощи датчиков информационная модель может продолжить собирать нужные данные даже после завершения строительства: контролировать функциональность, предсказывать потенциальные аварийные ситуации.

Благодаря оцифрованным данным и программам все задуманное в проекте можно увидеть в четких расчетах, в «подвижной» трехмерной модели, которая меняется в зависимости от выбора тех или иных компонентов.

Изолированный бетон

Застройщики используют несколько разных способов строительства домов с использованием изолированного бетона. Одним из наиболее распространенных является изолированная бетонная панель.

В чем ее отличие от традиционной? В том, что она состоит из нескольких слоев. Изолированная панель из бетона — это сборная панель толщиной от 15 до 40 см, которая содержит слой шириной от 5 до 15 см полиуретановой, либо полистирольной изоляции, запечатанной внутри бетона толщиной от 5 до 15 см с каждой стороны.

Такие панели создаются на заводе и доставляются на ваш участок. Монтируются в течение одного-двух дней, что позволяет построить дом в сжатые сроки.

Другой разновидностью этого материала является изолированная бетонная форма. Формы из бетона — это легко создаваемые конструкции, которые отливаются на строительном участке.

Еще одна новая технология — строительство домов полностью из армированных изоляционных бетонных панелей. Суть в том, что внутрь панелей укладывается специальная сетка из прочного текстиля, затем укладывается изолятор, затем на панели распыляется бетон. В итоге получается готовый стеновой материал, который достаточно просто отделать финишной отделкой. Сегодня это самый экономичный способ строительства с изолированным бетоном.

Различные модификации бетона, как одного из основных строительных материалов, происходят чуть-ли не с каждым годом. Все потому, что бетонные панели чрезвычайно прочны (больше, чем другие вещества), они не горят и не боятся воды, и могут выдерживать порывы ветра скоростью до 300 км в час. Плюс к тому бетонные постройки отличаются высокой устойчивостью к землетрясениям. К сожалению, бетон — ужасный изолятор, поэтому тепловой и звуковой комфорт в доме напрямую зависит от качества теплоизоляции.

Вот почему на рынке появился изолированный бетон, основными изоляторами которого стали: полистирол и полиуретан.

Толщина и плотность изоляторов в панелях могут быть разными, соответственно дома могут отличаться разными значениями коэффициента R (определяющего степень изоляции). Если вы хотите добиться максимальных значений R, нужно следовать простому правилу: чем толще панель, тем лучше.

Выбирая изолированные панели следует также учитывать значения R каждого отдельного производителя, поскольку строгих стандартов в этой отрасли еще нет.

Изолированный бетон экологически безопасен. Его долговечность превышает сотни лет, а значение R самых толстых панелей соответствует верхним значениям R любого материала. Так что, вполне возможно, такие изолированные панели скоро полностью вытеснят с рынка традиционные ж/б панели.

BIM моделирование: этапы моделирования

Ввиду того, что BIM-моделирование относительно новая технология, не все специалисты до конца понимают его суть. Если не углубляться в детали, то объемное моделирование здания формируется из отдельных “кубиков” информации и включает:

1. Конструктивные элементы здания, такие как колонны, стены, фундамент, лестницы, крыши и т.д. Они, в свою очередь, создаются из конструктивных элементов, которые содержатся в базе данных BIM-проекта или формируются архитектором в процессе проектировки.

2. Элементы здания — это окна, двери, оборудование, мебель и подобное — создаются на основе стандартной базы данных, которая содержится во всемирной библиотеке в формате IFC, и находятся в открытом доступе. Также проектировщик может разработать свой собственный элемент и включить его при желании в общедоступную базу.

Подобный подход позволяет с легкостью сформировать здание (или другой строительный объект) из отдельных элементов стен, выбранных из “библиотеки”. К примеру, вы хотите создать модель подвала и первого этажа. Для этого вы выбираете конструктивный элемент под названием “фундамент”, к нему добавляете следующий необходимый элемент “перекрытие”, а затем — “стены”. Таким образом, вы создали фрагмент здания в объемной проекции. При этом, данная модель будет содержать не только линии чертежа, но и полную информацию о стенах, которые вы выбрали: какого они цвета, марки, какой тип наружной облицовки и т.д.

По факту, проектируя фрагмент информационной модели здания, вы автоматически получаете план подвала и первого этажа в 2D и в 3D-форматах. Также вы можете сразу увидеть, как будет выглядеть фасад данной части здания и просмотреть его в разрезе. Вам не нужно будет каждый раз поднимать все чертежи проекта в AutoCAD программе, чтобы увидеть, что содержит данный фрагмент здания, потому как каждый элемент, “кирпичик” постройки уже с максимально полной информацией, благодаря чему спецификация объекта происходит мгновенно и автоматически.

Вот еще один пример не самой сложной работы — установки окна — в традиционной и BIM моделях:

Нанотехнологии в строительстве

Нанобетон является перспективным направление в технологии строительства. Так Российские ученые создали новый сверхлегкий, особо прочный, стойкий к перепадам температур супербетон. Механическая прочность такого нанобетона на 150% выше прочности обычного бетона, при этом его морозостойкость выше на 50%, а вероятность появления трещин в три раза ниже. Это позволило снизить вес конструкций из него в шесть раз.

В основе нанотехнологий лежат наноструктуры. Наноструктурами называют объекты, у которых хотя бы один из размеров в любом направлении имеет величину от одного до ста нанометров (нм). Для справки, один нанометр равен 10–9 метра.

Первым способом получения нанобетона является использование планетарных мельниц домола портландцемента до наночастиц. Вторым способом является введение в цементные смеси наномодификаторов. Этот способ уже используется в строительстве. Чаще всего применяется наномодификатор микрокремнезем. Смеси, изготовленные с применением микрокремнезема активно используются при сооружении высотных зданий. В микрокремнеземе есть значительное количество наноразмерных частиц, однако его основу составляют частицы, размер которых лежит в коллоидном диапазоне 10–5 … 10–7 м. На втором месте по объемам использования для производства нанобетонов стоят фуллерены и фуллероиды.

Фуллероиды – это фуллереноподобные вещества, более дешевые, чем фуллерены, которые применяются уже достаточно широко. Учитывая этот факт и было организовано производство модифицированной базальтовой микрофибры. Также в России активно исследуют способы повышения качества арматуры из базальтовых волокон.

Минерал шунгит, который в последнее время стали называть национальным камнем России, содержит в своем составе фуллерен. Это побуждает исследователей изучать его в качестве наномодификатора бетона. Также, шунгит проявляет себя как сильный бактерицид. Изделия, изготовленные из материалов, содержащих этот минерал, стойки против биопоражений, а электропроводность шунгита препятствует возникновению электростатических зарядов.

Есть уже и результаты. Так, например, Российские ученые разработали рецептуру нанобетоноконсерванта с использованием шунгита, предназначенного для изготовления емкостей, в которых радиоактивные отходы должны храниться не менее 30 лет. Особым требованием к стенкам емкостей из такого бетона является проницаемость для газообразных продуктов, образующихся при радиолизе воды, находящейся в этих отходах, в сочетании с абсолютной водонепроницаемостью. К тому же, бетон должен иметь в своей структуре центры сорбции, способные захватывать и удерживать радионуклиды. Для повышения пластичности этой бетонной смеси, а также вовлечения в нее наноразмерных пузырьков воздуха была использована древесная омыленная смола, представляющая собой эмульсию полимерных наночастиц в воде.

Проектирование

BIM

BIM (от англ. building information modeling) — это виртуальное моделирование здания с комплексным представлением в цифровом виде физических характеристик объекта и его функций. BIM оценивает как само возведение здания, так и процессы, которые последуют после: оснащение, управление, эксплуатацию объекта, перспективу ремонта или сноса, то есть весь его жизненный цикл. Все составляющие и нюансы закреплены в едином проекте, а при удалении или замене какого-то элемента вся модель рассчитывается заново.

Благодаря BIM специалисты могут увидеть все проблемы и нестыковки на этапе проектирования, рассчитать смету, контролировать процесс работ, сократить материальные затраты и сроки строительства. Вся работа в BIM ведется на мобильных устройствах, к примеру, при помощи функционала PlanRadar.

Проект в PlanRadar

(Фото: planradar.com)

Цифровые двойники

Это виртуальные точные копии физических объектов, которые призваны моделировать взаимодействие человека с окружающей средой и объектами. Компьютерная модель объединяет информацию в единую окружающую среду, которая меняется во времени. Например, двойники дают возможность проверить влияние стихийных бедствий и ЧП на объект при помощи симуляции.

Цифровой двойник можно создавать путем аэрофотосъемки с дронов, чтобы соотносить план стройки с ее реальным ходом. Начальник участка стройки может открыть актуальную трехмерную модель площадки в браузере, чтобы изучить ее состояние в деталях. Наконец, соотнесение модели с BIM посредством переноса точек позволяет видеть в программе вид и объем выполненных работ. Применение дополнительно лазерного сканера помогает оценить, стоит ли конструкция на своем месте и какие есть отклонения от проекта.

Так, «Газпром нефть» перед строительством создала цифрового двойника установки гидроочистки бензина на Московском НПЗ.

Проект «Газпром нефти»

(Фото: gazprom-neft.ru)

Состав теплового блока

Сырьё для производства являются:

  • Portland cement (M500)
  • Гравий фракции от 0.5-5
  • Песок фракции 2.2–2.5
  • Комплексная добавка — пластификатор
  • Пено-образователь 2000
  • Смола древесная омыленная
  • вспененный (пенопласт) или пенополистирол
  • вода

Ввиду того, что для данного строительного материала отсутствуют какие-либо нормы и правила работы с ним, существуют рекомендации НИИ по технологии быстрого домостроения для теплоэффективных стеновых блоков, да и проектировщики не особо предлагают данный вариант как материал для загородного дома.

Наружный слой или декоративный — бетон класса B15-B20 с плотностью 1600/1700 кг/m3

  • Внутренний слой — пенополистирол вспененный, реже встречается дорогой экструдированный пенополистирол. Толщина EPS или XPS должна составлять около 100 — 160 mm
  • Несущий слой или внутренний слой — керамзитобетон класс B10-B12 плотностью около тысячи кг/м3

«Канадская» или каркасная технология

Еще одна технология, обеспечивающая высокий темп строительства, так называемая «Канадская» или каркасная технология. В основе конструкции здания – несущий каркас, выполненный из дерева и заполненный различными видами утеплителя. Как правило, применяются готовые каркасные панели, что позволяет экономить время строительства.

«Shot» и «Concrete» — эти два английских слова, переводимые как «выстрел» и «бетон» легли в основу новому термину в строительстве – «шоткрит». Железобетонный (так же возможно использование дерева и полистирола) каркас обрамляют армированной сеткой, скрепленной сварным прутом и наполняют бетоном методом разбрызгивания. Эта технология позволяет реализовать самые смелые архитектурные решения при сохранении высокой прочности конструкции.

Технология 3D

Сравнительно недавно инженерами многих стран мира начали разрабатываться строительные принтеры, использование которых позволило бы быстро и в то же время недорого возводить жилые малоэтажные дома. В связи с чем становятся возможными малые затраты на такое жилье? Дело в том, что раствор, используемый при создании дома, который производит строительный 3D-принтер, состоит из отходов строительной индустрии. После измельчения они перемешиваются с цементом. Подобное жилище при площади в двести квадратных метров будет иметь себестоимость менее 5 тыс. долларов. Именно поэтому такие дома особенно актуальны для малоимущих людей.

Итак, мы рассмотрели, как сегодня осуществляется строительство дома. Новые технологии строительства нередко позволяют снизить затраты, но не ухудшают качество.

Блочная опалубка

Как известно, основой дома является фундамент. Для получения крепкого и надежного строения он должен иметь соответствующую платформу. Принципы, на которых осуществляется строительство домов по новой технологии блочной (или несъемной) опалубки, предполагают несколько направлений. Одним из самых востребованных в России является формирование опалубки из пенополистирольных пустотелых элементов с

Особенность конструкции в том, что нагрузка от стен перекладывается на монолитную железобетонную основу – непосредственно опалубка включает плиты, блочные компоненты, а также легкие панели. К слову, последние не требуют удаления после того, как бетон затвердел, и обеспечивают две функции: теплоизоляционную и формообразующую.

Кроме пенополистирольных материалов, новая технология строительства домов допускает и применение древесно-цементной конструкции, реализуемой из плит и блоков. В изготовлении такой опалубки используют цемент и хвойную щепу из отходов деревообработки, что отражается и на экологических качествах здания.

BIM в эксплуатации

BIM-проектирование может также быть полезно в процессе эксплуатации строительного объекта. Во многих развитых странах применение технологии BIM к существующим зданиям и сооружениям становится приоритетом. Преимуществом использования BIM в эксплуатации является возможность:

  • Применять изменения к существующей конструкции объекта
  • Переоснащать строительный объект новым оборудованием, которое поможет улучшить качество эксплуатации
  • Следить за состоянием строительных объектов и предпринимать меры в случае необходимости реставрации или ремонта
  • Наладить максимально грамотную эксплуатацию здания с технологической и экономической точки зрения

Современные технологии в строительстве

Инновационные строительные технологии предполагают высокотехнологичные стройматериалы, новые способы их монтажа, нестандартные технологии всего строительного процесса. Как итог — частный дом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Рассмотрим несколько прогрессивных технологий.

Тисэ

Технология Индивидуального Строительства и Экология (Тисэ) была изобретена российскими строителями. Ее другие названия — «народная», «переставная опалубка». Главное преимущество Тисэ — возможность возвести дом самостоятельно, без помощи специалистов.

Метод строительства домов по Тисэ заключается в следующем:

  1. Фундамент возводится из свай или столбов, объединенных железобетонной рамой (ростверком). Для бурения скважин используется бур специальной модификации.
  2. Стены собираются из пустотелых бетонных блоков. Они изготавливаются непосредственно при возведении кладки с помощью переносной опалубки.
  3. Для соединения блоков предусмотрены специальные выступы, поэтому отсутствуют кладочные швы, а значит и мостики холода, которые в них образуются.
  4. Все работы, за исключением бурения и переноса опалубки (для этого понадобятся 1-2 помощника), выполняются одним человеком.

При использовании технологии Тисэ нет потребности нанимать спецтехнику, а наполнитель для стен выбирается самостоятельно.

Каркасное строительство

Пока что каркасное строительство индивидуального жилья используется не часто, но оно имеет хорошие перспективы в будущем. Дом по новой технологии возводится на основе каркаса из балок, расположенных по вертикали, горизонтали и диагонали. Можно использовать металлические заготовки, но их монтаж усложняет процесс строительства. Затем обрешетка обшивается. Пространство между обшивкой и балками заполняется материалом с высокими теплоизоляционными свойствами: пенополиуретаном, керамзитом, пенобетоном или волокнистым утеплителем.

Самым удачным вариантом для обшивки являются плиты OSB. Есть и другой вариант — сборные щиты, которые уже оснащены гидроизоляцией и утеплителем. Но он дороже и сложнее в исполнении, требует спецтехники и инженерных знаний. Можно использовать сэндвич-панели, которые по сравнению с кирпичным строительством экономичнее в 10 раз.

К преимуществам каркасно-щитовых домов относится то, что для них подходит любой фундамент и любой тип грунта, а устанавливая дополнительные каркасы, можно без труда производить перепланировку или делать достройку помещений.

3d-панели

Метод 3d-панелей соединяет в себе каркасно-щитовое и монолитное строительство. Ноу-хау этой технологии заключается в том, что вместо сборных щитов используются пенополистирольные плиты, усиленные с обеих сторон армированной сеткой. Они формируют каркас постройки. Соединяются плиты с помощью металлических стержней, которые привариваются к сетке по диагонали. В результате образуется пространственная 3d-конструкция, давшая название методу. После монтажа панели покрывают бетонной «рубашкой» снаружи и внутри.

Хотя идея этой технологии возникла в Америке, в России и в ближнем зарубежье ее знают под брендом «Русская стена». К плюсам 3d-панельного строительства относится то, что полимерные материалы, используемые для изготовления плит, являются надежным утеплителем, это способствует сохранению тепла в помещении. Кроме того, монтаж упрощается благодаря небольшому весу монолитных плит из пенополистирола.

Несъемная опалубка

Среди новых технологий в строительстве домов несъемная опалубка используется часто. Она заключается в следующем: из панелей или блоков сооружается опалубка, в полость которой вставляется арматура и заливается бетонная масса, выполняющая несущие функции. Плиты, формирующие конфигурацию стены, не удаляются и используются для утепления.

К преимуществам этой технологии (ее иногда называют «Термодом» или «Изодом») относится потребность в минимальном количестве строителей, а при правильном выборе наполнителя для опалубки не придется делать дополнительную теплоизоляцию.

Модульные дома

К новинкам быстровозводимых домов относятся модули — готовые элементы здания, которые изготавливаются на строительном комбинате. В них проложены инженерные коммуникации, вставлены окна, двери. Застройщику остается установить модули на предварительно сооруженный фундамент и соединить их специальными креплениями.

Идея «умного» дома

Пожалуй, самое актуальное направление, освоением которого занимаются крупнейшие производители и строительные организации. Согласно концепции «умного» дома, жилое пространство максимально оптимизируется и с точки зрения энергоэффективности, и в плане удобства использования.

Поскольку есть риски значительного подорожания таких проектов, компании стремятся ориентироваться на экономное строительство дома. Новые технологии строительства из разных областей позволяют совмещать коммуникационные системы, устройства безопасности, осветительное оборудование, электротехнические приборы и другие элементы обеспечения функционала и комфорта в единую инфраструктуру. Взаимосвязь отдельных систем, реализованная в одном комплексе, существенно облегчает эксплуатацию дома и оптимизирует расход его ресурсов.

Стройка

Экзоскелеты

Роботизированные экзоскелеты призваны защищать строителей. Кроме того, их применение физически упрощает выполнение некоторых задач. Так, биомеханическая компания Ottobock из Германии и Hilti из Лихтенштейна разработали экзоскелет для строителей EXO-O1. Он вышел на рынок в 2020 году. Это экзоскелет пассивного типа — то есть, он не требует источника энергии. Строитель надевает его на торс, и конструкция снижает вес рук за счет нагрузки на бедра. Такие экзоскелеты подходят для работы, выполняемой выше уровня плеч.

Экзоскелет Hilti

Искусственный интеллект и роботы

Программы с искусственным интеллектом помогают строителям быстро искать нужную информацию в большом объеме данных и анализировать эти данные. Обычно ИИ применяется для прогнозирования угроз безопасности, исходя из прошлых данных.

Роботы могут заменить людей в рутинных работах на стройке, а также использоваться для наблюдения за соблюдением правил безопасности. Их внедрение повышает производительность работ и безопасность строителей-людей.

Проект Boston Dynamics Trimble по внедрению робота Spot на стройплощадку

Дроны осуществляют мониторинг площадок при помощи камер с высоты и выявляют опасные участки. Также на стройках используются мультикоптеры-поставщики, которые позволяют снизить загруженность объекта автотранспортом. Наконец, разработаны специальные дроны для сноса строительных элементов по окончанию проекта.

Привязной дрон Z18 UF от Drone Volt способен проводить в воздухе круглые сутки

3D-печать

Согласно прогнозам, рынок бетонной 3D-печати в строительной отрасли вырастет к 2024 году до $58 млн. Такая печать обеспечивает высокую производительность и простоту в создании сложных конструкций. Готовые стройблоки можно изготавливать прямо на стройке, что снижает себестоимость производства и затраты на логистику и персонал. Новые технологии в 3D-моделировании позволяют также создавать элементы из геополимера, цемента, гипса и глины.

В России иркутская компания Apis Cor. в 2017 году разработала 3D-принтер и с его помощью построила дом. Принтер может напечатать дом полярно, без рельсовых направляющих, то есть, ему не нужны ровные поверхности для точной работы. Кроме того, он сам подготавливает пропорции смеси материала.

Напечатанный дом от Apis Cor.

Инновационные материалы

Канадская компания CarbonCure Technologies производит бетонные блоки, которые абсорбируют углекислый газ. После закачки в бетон CO₂ подвергается процессу минерализации и навсегда закрепляется внутри, что делает производство такого материала экологичнее.

Технология CarbonCure

(Фото: carboncure.com)

Новые материалы и их особенности

Инновации производятся и в сфере стройматериалов. Разработчики создают сырье, скрепляющие составы, увеличивающие теплоизоляцию, шумоизоляцию, снижающие затраты на обслуживание, увеличивающие срок службы зданий.

В перечень входят:

  • полистиролбетон;
  • газобетон;
  • мембраны (гидроизоляционные, диффузионные);
  • теплоизоляционные составы на основе пенополиуретана;
  • пенополистирольные составы с повышенными теплоизоляционными качествами;
  • минеральная вата для утепления зданий;
  • искусственный камень для декорирования строений;
  • блоки из пенобетона;
  • брус клееный;
  • СИП-панели.

Полистиролбетон входит в число лучших искусственных камней по характеристикам паропроницаемости, прочности, экологичности, гигроскопичности. Материал по фактуре схож с древесиной, отличается невысокой теплопроводностью. При использовании сырья не требуется дополнительное утепление.

Полистиролбетон стоек к повреждению плесенью, грибком. Сырье отличается невысокой ценой, может формироваться на стройплощадке, не требует аренды погрузчиков.

Газобетонные блоки эстетичны, имеют небольшую массу. Однако необходимо учитывать нестойкость материала к влажности

При монтаже важно обеспечить надежную гидроизоляцию стенам, выполнить оштукатуривание поверхностей

Пенобетон отличается небольшой массой, бюджетной стоимостью, универсальностью, экологичностью. При строительстве рекомендуется учитывать хрупкость состава, создающую сложность в установке на панелях навесных конструкций, оборудования. Рекомендовано усиление стен арматурой, применение анкерных болтов. Высота построек из пенобетонных блоков ограничена 1-2 этажами.

Мембраны разработаны для увеличения долговечности здания. Материалы защищают стеновые панели, кровлю от влаги, ветра. Элементы обеспечивают надежную гидроизоляцию здания, отличаются прочностью, пластичностью. Мембраны монтируются строительным пистолетом.

Клееный брус экологичен, прочен, долговечен. Геометрическая форма упрощает сборку и утепление конструкций. Брус эстетичен, не требует декорирования.

Совершенствуются и соединительные, пропитывающие составы. Популярны кровельные гидроизоляционные и герметизирующие мастики, добавки в бетон, пропиточные и инъекционные составы, лакокрасочные материалы для антикоррозионной защиты металла, сухие строительные смеси и т.д.

Государство «узаконивает» BIM

Государство в России традиционно выступает драйвером ИТ-прогресса, в 2020 г. оно отметилось рядом законодательных документов, способствующих информатизации строительной отрасли. Ключевыми стали постановления правительства № 279 «Об информационном обеспечении градостроительной деятельности», № 1431 «Об утверждении Правил формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства» и № 1558 «О государственной информационной системе обеспечения градостроительной деятельности Российской Федерации».

Особо можно отметить постановление №1431, которым были утверждены правила формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства и состав сведений, документов и материалов, включаемых в информационную модель объекта капитального строительства. Этот документ дал право государственным структурам выступать в роли заказчиков информационных моделей.

Кроме того, в начале декабря была опубликована первая версия классификатора строительной информации (КСИ). В некоторой степени это ключевая веха для цифровой трансформации строительного комплекса, особенно в части консолидации и унификации данных. Российский классификатор строительной информации создан по принятому в европейских странах стандарту ISO 12006-2:2015. В числе уникальных особенностей отечественной системы можно назвать синхронизацию с национальной нормативной базой и отсылки к соответствующим нормативно-техническим документам, а также организацию связей между классификационными таблицами.