От редакции. Владимир Уткин - участник технического перевооружения более 150 российских предприятий строительной индустрии, которые сегодня успешно работают и выпускают бетонные смеси, современные окна, продукцию деревообработки и эффективный утеплитель. В прошлом году в московском издательстве «Русский издательский дом» вышла его очередная книга «Новые технологии строительной индустрии». Эта книга адресована широкому кругу читателей - от руководителей региональных администраций, директоров заводов до студентов, готовящихся к работе в строительной отрасли.
Известно, что возрождение экономики всегда начинается со строительства, пишет на первых страницах своей книжки профессор Владимир Уткин. А для подъема строительной отрасли необходимо обновить ее индустриальную базу.
За 12 последних лет В.Уткин накопил немалый опыт консультирования, который, мы уверены, одинаково интересен как российскому, так и казахстанскому строителю. Главная цель, преследуемая автором книги «Новые технологии строительной индустрии», главы которой мы начинаем перепечатывать с разрешения автора, - поделиться знаниями с директорами и другими ведущими специалистами заводов железобетонных изделий, домостроительных и деревообрабатывающих комбинатов. А также с теми, кто координирует деятельность этих предприятий, владеет ими или собирается приобрести.
Если какая-то тема вас наиболее заинтересовала, то вы можете обратиться напрямую к автору книги «Новые технологии строительной индустрии».
Научно-производственный центр «Стройтех», Российская Федерация, г.Балашиха Московской области, Западная промзона, Шоссе энтузиастов, д. 7.
Сайт www.stroiteh.ru
Телефон: +7 (095) 525-66-06; 464-26-73.

При анализе состояния строительной индустрии в мире и прогнозировании путей развития отечественной стройиндустрии мы исходим из практической невозможности придумать что-то принципиально новое. Опыт последних десятилетий показывает, что почти все новое - это либо «хорошо забытое старое», либо перенесенные на российскую почву достижения западных фирм - лидеров рынка.
Поэтому мы тщательно анализируем передовой зарубежный и отечественный опыт. Лучшая возможность для этого предоставляется раз в три года на Всемирной выставке строительных машин и механизмов в Мюнхене. По окончании мюнхенской ярмарки мы проводим статистический анализ ее экспозиции. За количественный показатель перспективности той или иной технологии принимается число фирм, представивших эту технологию.

Справка. Один раз в три года в Мюнхене проводится самая большая в мире ярмарка строительных машин и оборудования. Это своеобразные Олимпийские игры по строительной индустрии. Ни одна уважающая себя фирма не позволит себе пропустить мюнхенскую ярмарку. Участие в ней - подтверждение класса фирмы и лучшая возможность получения заказов.
Периодичность мюнхенской ярмарки не случайна. Европейцы убеждены, что три года это - период реинновации технологии, то есть тот минимальный срок, за который производитель оборудования может освоить и выпустить на рынок очередное новшество. Поэтому, как правило, каждый участник ярмарки демонстрирует новинки, которых не было три года назад. (Замечу, что в современной России ситуация более жесткая, и нам приходится сокращать период реинновации технологий вдвое по сравнению с европейской традицией).
Для мюнхенской ярмарки характерна атмосфера праздника и соревнования. Флаги стран - участниц, дирижабли с названиями фирм, тщательно подготовленное оборудование, значительная часть которого демонстрируется в действии, бесконечная череда презентаций. Размещенный на месте бывшего аэродрома, выставочный комплекс занимает 16 Га в павильонах и 29 Га под открытым небом.
В начале апреля 2001 года «BAUMA-2001» собрала в Мюнхене рекордное число участников (2262 фирмы из 42-х стран), что неудивительно: подводился итог развития строительной индустрии в XX веке.
Рассмотрим результаты статистического анализа экспозиции «BAUMA-2001» (раздел, посвященный технологиям производства строительных материалов).
Представленное на выставке оборудование для производства строительных материалов делится на следующие группы, которые перечислены по мере убывания числа стендов и экспонатов, посвященных разным технологиям:
• оборудование для вибропрессования мелкоштучных стеновых и дорожных изделий из бетона;
• технологические линии для непрерывного безопалубочного формования пустотных панелей, балок, ригелей, перемычек, столбов и других пред напряженных железобетонных изделий;
• оборудование для вибропрессования бетонных и железобетонных труб и колец;
• бетоносмесительное оборудование;
• заводы сухих строительных смесей;
• манипуляторы;
• технологические линии для производства строительного утеплителя;
• оборудование для изготовления кровельных материалов;
• прессы для производства силикатного кирпича;
• элементы технологических линий для производства цемента, керамзитового гравия, классификации сыпучих материалов.

Полезно взять на заметку. На ярмарке отсутствовало оборудование для изготовления керамического кирпича и черепицы, и только одна фирма («Wehrhahn», Германия) представила оборудование для производства ячеистого бетона. Из оборудования для силикатного кирпича экспонировались только прессы и запчасти к ним. Столь низкий интерес к этим технологиям на мюнхенской ярмарке еще раз подтвердил общую тенденцию свертывания кирпичного производства. Так в Канаде и США, которые первыми стали переходить на энергосберегающие и экологически чистые технологии в строительстве, на сегодняшний день почти не осталось заводов, производящих керамический и силикатный кирпич. Но зато через каждые 50-80 км стоит завод, выпускающий мелкоштучные стеновые и дорожные изделия из бетона методом объемного вибропрессования.
Во всем мире производство керамического кирпича год за годом сокращается, а кирпичные заводы закрываются. Этот болезненный процесс практически завершен в Северной Америке и активно протекает в Западной Европе. Обанкротилась и перестала существовать итальянская фирма «Unimoranda» - лидер среди производителей оборудования для кирпичных заводов, а также испанская фирма «Industrias Pardinas», производившая прекрасные заводы с круговой печью для сушки и обжига.
В России, которая отстает от североамериканского опыта, в среднем, на 30 лет, еще не дошло до закрытия действующих кирпичных заводов, но новые уже почти не приобретаются. На смену кирпичным заводам прошлого века приходят автоматизированные технологические линии для изготовления бетонных мелкоштучных изделий методом вибропрессования. У этой тенденции пять причин:
• оборудование для объемного вибропрессования кирпичей и блоков в 5 - 20 раз дешевле и требует для своего размещения в 5 - 8 раз меньшей площади;
• расход электроэнергии на сушку и обжиг керамических изделий в 15-20 раз больше, чем на вибропрессование и выдержку бетонных кирпичей и блоков в пропарочных камерах;
• обжиг керамических изделий сопровождается выбросом в атмосферу вредных для здоровья газов, из которых наиболее опасны оксиды серы; очистные сооружения дороги, их цена близка к цене хорошей технологической линии для вибропрессования бетонных камней, производство которых является экологически чистым;
• предельно достижимые характеристики керамического кирпича составляют - прочность M150, морозостойкость F50; а у бетонных камней, изготовленных методом вибропрессования - прочность М600, морозостойкость F300;
• внешний вид керамических и силикатных кирпичей однообразен, их эстетические возможности ограничены, в то время как метод вибропрессования позволяет получить бесконечное разнообразие изделий различной формы, фактуры и цвета; при желании можно заказать кирпичи или блоки с любым рисунком.
По этим причинам Россия вслед за Северной Америкой и Европой вынуждена постепенно заменять керамический и силикатный кирпич мелкоштучными изделиями из бетона. Поскольку оборудование подавляющего большинства российских кирпичных заводов крайне изношено, очевидна необходимость их перепрофилирования. Откликаясь на эту потребность, Научно-производственный центр «Стройтех» в течение трех лет дважды провел информационную акцию под девизом «кирпичному заводу вторую ногу». Несколько десятков кирпичных заводов откликнулись на приглашение к сотрудничеству, и на трех из них новое оборудование уже работает. В том числе:
- на Ревдинском кирпичном заводе - линия безопалубочного формования плит пустотного настила, балок и т.п. с бетоносмесительным оборудованием;
- на Уктусском кирпичном заводе - завод модифицированных сухих смесей;
- на заводе силикатного кирпича в поселке Чур (30 км от Ижевска) - линия виброформования мелкоштучных стеновых и дорожных изделий с бетоносмесительным узлом.
На очереди - поставка современных технологических линий на другие кирпичные заводы.
Пересмотру традиционных взглядов на строительные материалы способствовали новые теплотехнические требования. Раньше один и тот же материал (например, кирпич) выполнял несущую, теплозащитную и декоративную функцию. Сегодня такого универсального материала нет, если не считать термоблока (изобретенного совсем недавно и еще не нашедшего широкого применения), а также древесины, применяемой преимущественно в малоэтажном строительстве.
Изобретенная в Северной Америке трехслойная стена - разумное техническое решение, позволяющее разделить несущую и теплозащитную функции между слоями стены. Для каждого слоя - свой материал, обладающий свойствами, необходимыми для выполнения именно этой функции. Причем к материалу ограждающего слоя предъявляются еще и эстетические требования, которые год от года становятся все жестче. Современный человек хочет жить не только в прочном и теплом, но непременно в красивом доме.
Таким образом, рост цен на энергоносители, экологические ограничения и возросшие требования к качеству жилища привели к революции в домостроении. Однако велика сдерживающая роль экономических факторов. Приходится искать компромисс между качеством и ценой, с учетом теплотехнических и экологических факторов. В итоге рынок завоевывают домостроительные системы, отвечающие всем четырем критериям. Назовем лучшие из этих систем в коттеджном строительстве:
• деревянные дома из профилированного бруса;
• дома из керамзитобетона или ячеистого бетона;
• дома из термоблоков.
в малоэтажном строительстве:
• дома с трехслойными стенами из вибропрессованных блоков с утеплителем из базальтового или стекловолокна между несущим и облицовочным слоем;
• дома из ячеистого бетона (для регионов с теплым и умеренным климатом) с облицовкой окрашенными или колотыми блоками;
• дома из термоблоков;
в многоэтажном строительстве:
• каркасные дома: несущий пространственный каркас, плиты пустотного настила, трехслойная стена (внутренний слой из ячеистого бетона или керамзитобетона, слой утеплителя из базальтового или стекловолокна, наружный слой из окрашенных и (или) колотых блоков из тяжелого бетона); вариант: двуслойная стена без утеплителя, но с внутренним слоем из ячеистого бетона;
еще вариант: ограждающие конструкции из термоблоков.
Примечание: по сравнению с крупнопанельным, у такого дома снижены масса здания - вдвое, себестоимость на 15-20%, теплопотери при эксплуатации на 50-60%; при этом обеспечена возможность свободной планировки помещений и их перепланировки в процессе эксплуатации.

Лучшие технологии производства стройматериалов

Цена от 70 до 200 тыс. евро:
• оборудование для виброформования мелкоштучных стеновых и дорожных изделий: простейшие (с применением ручного труда) или полуавтоматизированные установки для вибропрессования бетонных блоков, в том числе облицовочных (окрашенных, каннелюрных или колотых), термоблоков, а также тротуарной плитки, бортового камня и т.п.
• технологические линии для изготовления пластмассовых и алюминиевых окон со стеклопакетами: от простейших до полностью автоматизированных.

Цена от 200 тысяч до 1,2 млн. евро:
• оборудование для виброформования мелкоштучных стеновых и дорожных изделий: автоматизированные линии для вибропрессования бетонных блоков, в том числе облицовочных (окрашенных, каннелюрных и колотых под природный камень), термоблоков, тротуарных плит, бортовых камней, элементов благоустройства.
• технологические линии для безопалубочного формования плит пустотного настила с предварительным армированием преднапряженной высокопрочной проволокой и последующим разрезанием непрерывной ленты готового изделия на отрезки нужной длины.
• оборудование для деревообработки: автоматизированное производство клееного щита и бруса и изделий из них; изготовление крупногабаритных клееных изделий.
• заводы сухих строительных смесей: автоматизированное производство модифицированных смесей (штукатурных, шпатлевочных, клеевых, окрасочных, гидроизоляционных, для самовыравнивающихся полов и т.д.).
• бетоносмесительное оборудование: компьютеризированное производство раствора и бетонных смесей, в том числе для получения особо прочного бетона.

Цена от 1,2 до 3,0 млн. евро:
• оборудование «домостроительного комбината XXI века», а также «мини ДСК XXI века» (см. ниже).
• оборудование для деревообработки: автоматизированное производство высококачественных окон и дверей со стеклопакетами и других изделий из дерева.

Цена от 6 до 15 млн. евро:
• технологические линии для производства эффективного утеплителя из базальтового или стекловолокна.
• оборудование для деревообработки: производство высококачественной фанеры.
• технологическая линия для производства ячеистого бетона автоклавным способом.

Современные технологии дают наибольший экономический эффект, если применяются в комплексе. Например, в цехе, состоящем из двух пролетов по 18 х 120 - 140 метров, можно разместить:
• технологическую линию для безопалубочного формования плит пустотного настила, балок и других преднапряженных железобетонных изделий;
• технологическую линию для вибропрессования мелкоштучных изделий из бетона: стеновых блоков, тротуарных плит, бортовых камней;
• участок формования железобетонных элементов пространственного каркаса - колонн и ригелей, а также диафрагм жесткости, лифтовых шахт, лестничных маршей. Совмещая их, получаем домостроительный комбинат XXI века. Его центральное звено - линия для безопалубочного формования плит пустотного настила, производительность которой определяет мощность такого ДСК - около 200 тысяч квадратных метров жилья в год. Численность работающих обычно не превышает 60 - 100 человек (при работе в две смены). Такие нормы приняты в Европе и Северной Америке для рентабельных предприятий.
Суммарные затраты на оснащение «ДСК XXI века» составляют 2,5 - 3 миллиона евро при наличии работоспособного бетоносмесительного оборудования. Такие затраты под силу только очень богатым компаниям, и поэтому Научно -производственный центр «Строитех» ежегодно реализует только один такой проект.
Большим спросом пользуется «мини-ДСК XXI века», мощность которого 50 тысяч квадратных метров жилья в год, а затраты составляют 1,5 миллиона евро (без бетоно-смесительного оборудования) и 2,0 млн. евро - в полном комплекте. Инвестиции окупаются максимум за 3 года при продаже 100% производимых материалов, а при их использовании в собственном строительстве - за полтора года. Для этого достаточно построить три дома по 10000 квадратных метров в каждом и реализовать их с чистой прибылью не менее 50 евро за квадратный метр.
Подобные комплексы сегодня проектируются и создаются в мегаполисах (Москве и Московской области, Санкт - Петербурге и Ленинградской области, Екатеринбурге и Свердловской области), городах средней величины (Казани, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Омске, Самаре, Тюмени, Ярославле) и даже в малых городах (Старом Осколе, Гусе-Хрустальном).

Примечание: вполне допустимо территориально разделить технологические линии, входящие в комплекс. На одном предприятии может функционировать технологическая линия, производящая изделия из бетона методом вибропрессования, а на другом - линия безопалубочного формования преднапряженных плит пустотного настила. Законы рынка заставят владельцев обеих технологических линий придерживаться консолидированной стратегии маркетинга. Тогда в городе появится современный домостроительный комбинат с той особенностью, что входящие в его состав технологические линии будут иметь разных владельцев. При этом весьма желательно сохранить единую идеологию. Это обеспечит стабильные прибыли, даст возможность создать общий сервисный центр и эффективно решать другие общие проблемы.
Например, при дефиците щебня можно перейти на песчаный и малощебеночный бетон, а для повышения качества сборного железобетона - использовать химические добавки. Обсуждаемый комплекс можно дополнить другими необходимыми технологиями (заводом сухих смесей, линией деревообработки, линией для производства стеклопакетов и т.д.).
Важной тенденцией в современной строительной индустрии является использование техногенных отходов. Здесь две причины. Во-первых, природных заполнителей не хватает (30 российских регионов вообще не имеют высококачественного щебня). Во-вторых, растут свалки промышленных отходов (в России накоплено более 100 миллиардов тонн твердых отходов).
Проще всего использовать отходы деревообработки. Стружки и опилки сжигают в сушильных камерах или брикетируют. Их можно использовать в цементно-стружечных плитах.
Другие техногенные отходы утилизировать труднее. Они загрязняют природу, а могли бы использоваться при производстве стройматериалов и, прежде всего, бетона и железобетона. Именно так поступают в некоторых европейских странах, где до 30% новых бетонных и железобетонных изделий изготавливают из разрушенных старых конструкций.
В России ежегодно производят более 50 миллионов кубометров различных бетонных смесей. Для этого требуется около 40 миллионов кубометров песка, щебня и гравия, добыча которых наносит серьезный ущерб природе. Заметим, что в цивилизованных странах разработка недр находится под строгим законодательным контролем, а в некоторых странах (Японии, Англии, Германии) создание новых карьеров запрещено.
Необходимость утилизации десятков миллиардов тонн промышленных отходов очевидна. Но старые технологии не давали возможности с пользой употребить разрушенные бетонные и железобетонные конструкции, терриконы доменного шлака и фосфогипса, залежи полиэтиленовых отходов, горы мусора и т.д. Современные технологии такую возможность открывают. В итоге снижается себестоимость строительных материалов и оздоравливается природная среда.
В РФ залежи шлаков только черной металлургии ежегодно увеличиваются на 30 миллионов тонн. При правильном использовании эти отходы могут стать неисчерпаемым источником сырья для промышленности строительных материалов. Гранулированный доменный шлак заменяет щебень при виброформовании мелкоштучных стеновых и дорожных изделий. Несущие и перегородочные блоки, тротуарные плиты и бордюрные камни из граншлака соответствуют ГОСТам и отличаются низкой себестоимостью. Поэтому вибропрессующее оборудование полезно иметь при каждом металлургическом комбинате. Например, в Новокузнецке уже восемь лет успешно работает технологическая линия «Компакта 2000», поставленная ЗАО «Вибропресс» при участии испанской фирмы «Prensoland». В качестве заполнителей при производстве тротуарных плит, бордюрного камня и несущих стеновых блоков используется граншлак с металлургических комбинатов Кузбасса.
В Екатеринбурге, Пскове и Туле налажено производство песчано-пластиковой черепицы, при изготовлении которой применяются полиэтиленовые бутылки, флаконы, обрывки пленки и т.п. (см. в разделе «Экзотические технологии»). Но этот вид вторичного сырья можно использовать гораздо шире, поскольку существует оборудование для его переработки в полиэтиленовые гранулы. Из них разрешается делать любые полиэтиленовые изделия, кроме посуды и медицинских принадлежностей.
Достигнуты значительные успехи в очистке и утилизации фосфогипса и других отходов медеплавильного и химического производства. На Западе переработка фосфогипса, борогипса и т.п. начинается с просушивания. Этот метод неоправданно дорог и не дает ожидаемых результатов. В России запатентован и внедрен более эффективный метод очистки предварительно разжиженных отходов в аппаратах вихревого типа во вращающемся электромагнитном поле. Специалисты называют этот метод «холодным ядерным синтезом». Метод допускает многоступенчатую очистку. Это дает возможность не только получать очищенный гипс, но и добывать в химически чистом виде содержащиеся в исходном продукте металлы и другие полезные вещества.
Все большее внимание уделяется качеству сырья для бетона и железобетона. Отсюда еще одно направление в строительной индустрии - обогащение песка и щебня на карьерах. Недалеко время, когда инертные заполнители будут отпускаться с карьеров мытыми, сухими, классифицированными и расфасованными. Именно так работают во всех цивилизованных странах, и у нас нет причин отставать от передового зарубежного опыта.