Золошлаки станут строительным материалом
В России начинают испытывать золошлаки в дорожном строительстве.
Правительство Российской Федерации в соответствии с положениями федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» и отраслевыми программами, связанными с вовлечением вторичных ресурсов в промышленный оборот и строительство, планирует запустить процесс, направленный на масштабное использование золошлаков ТЭЦ при возведении зданий и объектов транспортной инфраструктуры. Сейчас на пилотных участках дорог специалисты используют или планируют к использованию золошлаковые материалы (ЗШМ), чтобы детально изучить их техническую и экономическую эффективность, а по итогам испытаний оценить эксплуатационные характеристики дорожной одежды из золошлаков. Ожидается, что результаты исследований лягут в основу нового предварительного национального стандарта (ПНСТ) в части применения вторсырья.
Существующая нормативная база давно позволяет применять шлаки в дорожном строительстве. Например, для зол-уносов документы, регламентирующие их применение, появились еще в 1975 году, а в 2013-м к ним добавились рекомендации Росавтодора, изложенные в ОДМ 218.2.031–2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве». Однако на практике проекты с использованием этих материалов встречаются достаточно редко.
Сегодня есть намерение изменить ситуацию, так как применение вторсырья становится все актуальнее. «Личное мое мнение – тема очень перспективна, особенно в дорожном строительстве, ‒ заявил заместитель Председателя Правительства РФ Марат Хуснуллин во время выступления в Совете Федерации. ‒ Это даст возможность использовать более дешевые материалы, более качественные. Тему надо «толкать», я ее поддерживаю». По словам вице-премьера, для запуска массового использования необходимо урегулировать нормативную базу, наладить взаимоотношения между всеми участниками процесса и провести работу с подрядчиками. Собственно, эти процессы сейчас идут полным ходом.
Новый взгляд на золошлаки
Тема получила развитие прошлой осенью, когда в ходе работы X Международной специализированной выставки-форума «Дорога 2022» с предложением о сотрудничестве с Росавтодором выступили представители Сибирской генерирующей компании (СГК). Ежегодно на собственных производственных площадках она образует более 8,5 млн тонн золошлаковых отходов, и представители компании выразили намерение поставлять дорожникам не отходы, а конкретный материал для использования.
Устные договоренности были оформлены Меморандумом о взаимодействии, и в настоящее время перешли в плоскость разработки и утверждения проектов и опытных испытаний. Вблизи золошлакоотвалов СГК строители подобрали пилотные объекты, на которых приступили к изучению возможностей различных видов материала. «Не секрет, что характеристики золошлаков на каждом из предприятий могут быть различными. Соответственно и подходы для их применения должны быть разными. По большому счету нам надо показать дорожникам, как работать с данным материалом», ‒ отметил начальник Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Росавтодора Сергей Гошовец.
В целях комплексного подхода к вовлечению золошлаковых материалов в дорожное строительство специалисты Росавтодора подготовили, согласовали и утвердили план мероприятий (дорожную карту) по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов. Для того чтобы мероприятия согласно дорожной карте имели конкретные результаты, к работе были привлечены генерирующие компании, научно-исследовательские отраслевые институты, ТК 418 «Дорожное хозяйство», ППК «Российский экологический оператор», Национальная ассоциация развития вторичного использования сырья (АРВИС). Были сделаны запросы в регионы по планам применения ЗШМ на опытных участках, получена информация о потенциальных объектах, на которых возможно использование золошлаковых материалов.
В настоящее время уже сформирован перечень перспективных объектов, на которых можно провести технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений применения ЗШМ при разработке и экспертизе проектной документации в регионах Российской Федерации.
Проекты находятся в разной степени готовности, и это во многом зависит от генерирующих компаний, которые отвечают за состояние золошлаковых отвалов, а также от позиции региональных властей, которые заинтересованы в сокращении объемов хранения ЗШМ.
Важно отметить, что все задействованные организации согласились с необходимостью системного и вдумчивого подхода. Нельзя допустить, чтобы проекты готовились наспех, ведь это может привести к технологическим ошибкам, а значит, будет иметь негативный эффект как для дорожного хозяйства, так и для решения экологических проблем, связанных с применением вторичных ресурсов.
Требуется глубокая проработка проектов с учетом характеристик и особенностей ЗШМ на различных объектах генерации, а также логистических, технологических и иных аспектов. Логистические цепочки, способствующие вовлечению вторичных ресурсов в дорожное строительство, могут быть определены при разработке конкретных проектов с учетом экономической, технологической и технической целесообразности приоритетного применения местных материалов и вторичных ресурсов.
Таким образом, Росавтодор в рамках своих полномочий проводит работу по созданию условий для вовлечения вторичных материалов в хозяйственный оборот в сфере строительства.
Пилотные проекты
Осенью 2023 года СГК предоставила золы-уносы в объеме 100 тонн с расположенной неподалеку Барнаульской ТЭЦ-3 для реконструкции 200-метрового участка трассы Павловск ‒ Колыванское ‒ Ракиты ‒ Топчиха. Дорожники Алтайского края включат вторсырье в состав вяжущей смеси, заменив часть цемента на золы-уносы с модификаторами, увеличивающими прочность материала, а затем с помощью ресайклера восстановят и стабилизируют дорожное полотно по всей толщине. Как поясняет Сергей Голиков, руководитель дорожных проектов СГК, используемая зола бурого угля обладает вяжущими свойствами и позволяет улучшить показатели бетонной смеси при замене до 30% цемента.
На Кузбассе, где нет песчаных карьеров, специалисты предлагают испытывать шлаковый песок фракцией 1–5 мм с Томь-Усинской ГРЭС на опытном участке стратегической автодороги Шарап ‒ Восточный. Согласно результатам совместных исследований СибАДИ и СГК материал может стать хорошей заменой естественному песку, а за счет сокращения расходов на логистику обеспечит экономию при строительстве данного объекта до 100 млн рублей. Ожидается, что строительные работы начнутся до конца текущего года.
«Мы представили коллегам-дорожникам все необходимые расчеты, и уже в этом году должен быть выполнен опытный участок дороги с применением нашего материала, ‒ говорит директор по реализации золошлаковых материалов СГК Петр Саньков. ‒ Если он подтвердит свои качественные характеристики и экономическую целесообразность, можно рассчитывать, что значительная часть дороги может быть построена с использованием этого техногенного песка».
Рассматривается возможность применения золошлаковых материалов Новосибирской ТЭЦ-5 в рамках третьего этапа реконструкции Чуйского тракта. На сегодняшний день материал прошел необходимые испытания, которые подтвердили возможность его применения в земляном полотне.
Еще один вариант использования золошлаков для устройства насыпи дорожники планируют испытать в Новосибирске при реализации проекта по строительству подъезда к Плющихинскому жилому массиву по улице Доватора. В данном случае дорогостоящий покупной грунт предлагается заменить на более выгодный золошлак. По данному проекту выполнено технико-экономическое обоснование, доказывающее техническую и экономическую эффективность решения.
В Хакасии при реконструкции улицы Белых Облаков в пригороде Абакана было предложено применять крупнообломочный золошлак, имеющий согласно исследованиям СибАДИ способность к набору прочности. Однако сейчас определяется экономическая целесообразность реализации этого проекта ввиду наличия в регионе дешевых природных материалов.
ФАУ «РОСДОРНИИ» ведется работа с правительством Томской области. Специалисты субъекта РФ разработали региональную программу по повышению объемов использования ЗШМ, в том числе на объектах дорожной инфраструктуры. Решение этого вопроса позволит определить возможность применения золошлаковых отходов Северской ТЭЦ.
Уральским филиалом ФАУ «РОСДОРНИИ» проводилась работа по испытаниям грунтов и подбору рецептов смесей с ЗШМ для применения на пилотных объектах дорожной инфраструктуры в Свердловской, Кемеровской и Томской областях, а также в Республике Бурятии.
Методика использования золошлаков
Классификация золошлаков вместе со способом применения каждого из видов вторсырья будет прописана в нормативном документе, над которым сегодня работает Ассоциация «Р.О.С.АСФАЛЬТ» вместе с Сибирской Генерирующей Компанией. Новый ПНСТ в области применения золошлаков в дорожном строительстве планируется создавать в четыре этапа, а с основными тезисами участники отрасли смогут ознакомиться в июле 2024 года. К этому времени золошлаки различных видов уже применят при строительстве пилотных проектов.
Отметим, что при изучении вторичных ресурсов специалисты намерены внимательно следить не только за качеством строительства, но и оценивать экономический эффект от использования данного материала. Это важно, ведь к месту работ шлаки будут доставлять из расположенных неподалеку золоотвалов. Для некоторых пилотных объектов цена может составить 1 рубль за 1 кубометр при условии загрузки золошлаков на отвалах. Такие расценки действуют уже не первый год, что выгодно выделяет материал из общего списка крупнотоннажных материалов для строительства. Однако важно учесть, что золошлаки должны отвечать требованиям к дорожным материалам и быть стабильными по качеству. И их подготовка к использованию порой влечет за собой значительные затраты.
По словам Петра Санькова, положительный эффект от использования золошлаков, полученный при работе над пилотными проектами, позволит пробить стену непонимания и распространить применение вторсырья в сфере дорожного строительства. При этом речь не идет о том, чтобы обязать подрядчиков применять золошлаки на каждом объекте. Использовать материал предлагается только там, где это оправдано экономически. Например, при реконструкции дороги вблизи золоотвала. Если говорить про хранилища золошлаковых материалов СГК, то они расположены в Новосибирске, Красноярске, Абакане и Барнауле.
Ожидается, что на следующих этапах испытаний к работе подключатся и другие теплогенерирующие компании, чтобы дополнить базу данных исследований. Согласно дорожной карте по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов АРВИС является ответственной организацией за формирование перечня поставщиков золошлаков, которые соответствуют требованиям к дорожно-строительным материалам, для последующего использования органами управления дорожным хозяйством федерального и регионального подчинения и проектными организациями.
Изученные золоотвалы специалисты АРВИС наносят на интерактивную карту, размещенную на официальном сайте Минэнерго России. Сервис включает данные о расположении золоотвалов, физико-технические свойства указанной золы, химический состав и возможности ее применения и отгрузки.
Парадокс сегодняшнего времени: студии развития и культурного воспитания уходят на первые этажи новостроек, а не заполняют здания, которые для этого созданы, — Дома культуры пустеют, разрушаются или вовсе меняют функцию. Можно ли вернуть советским ДК былую красоту и о роли центра эстетического воспитания рассуждали архитекторы и чиновники на «Арх Москве».
По оценкам Союза архитекторов, в России более 42 тысяч Домов культуры. Большинство построено в 70–80-х годах прошлого века и сегодня отчаянно нуждается в реконструкции.
Частично государство выделяет деньги на ремонт ДК, но архитектурное сообщество заботит качество проведенных работ, ведь зачастую они проходят без участия архитектора по проекту, который дешевле всего реализовать. В итоге фасады остаются без авторских мозаик, фресок и других архитектурных деталей, есть вопросы и к качеству материалов.
«Очень обидно, что после советского периода рассвета в строительстве ДК мы скатились к тому, что имеем сегодня, — говорит архитектор Дарья Наугольнова. — Здание Дома культуры — это место, которое отвечает за эстетическое воспитание, поэтому именно оно должно быть самым прогрессивным в городе».
Однако есть примеры, когда реконструкция дает Дому культуры вторую жизнь и превращает в центр эстетического воспитания. Например, так произошло в Воронеже.
ДК от архитекторов в Воронеже
Архитекторы российско-голландского бюро Visota Дарья Наугольнова и Алексей Боев предложили властям родного Воронежа вместе подумать над реконструкцией местного ДК «Машиностроитель». Чиновники откликнулись и пригласили к обсуждению молодых архитекторов и неравнодушных горожан, чуть позже бюджет выделил деньги на реконструкцию.
В результате реализовали проект, который показал в выгодном свете советскую архитектуру Дома культуры. Не обошли стороной даже утраченную фреску на фасаде. При помощи IT-технологий один из художников восстановил изображение в виртуальном формате, и теперь любой желающий ее может увидеть, считав QR-код на фасаде здания.
«Для нас это показатель того, что несколько хороших инициатив позволяют городской власти принять правильное решение и найти средства на поддержку таких проектов», — резюмировал главный архитектор Воронежской области Андрей Еренков.
Авторы отмечают важность и того, что работа над проектом реконструкции шла с участием директора ДК, поэтому в обновленном здании удалось реализовать новую концепцию работы Дома культуры как прогрессивного центра развития и просвещения.
ДК в Якутии с нотами местного колорита
Воодушевившись результатами Воронежа, к проекту подключились власти Республики Саха (Якутия). Здесь бюро Visota работает над реконструкцией Дома дружбы народов. Сейчас сделан проект, в ближайшее время начнутся строительные работы.
В ходе реконструкции архитекторы предложили доработать типовой проект и сделать пристрой на месте внутреннего двора (в условиях вечной мерзлоты люди им не пользуются), убрать голубые окна, установленные в начале 2000-х, и вернуть витражи.
«Здесь, в отличие от Воронежа, мы посмотрели, насколько здание можно увеличить в объеме, не сильно нарушая типовой проект. Вторая наша задача в том, чтобы сохранить элементы региональной идентичности: мозаики, барельефы и витражи, — рассказывает архитектор Алексей Боев, один из авторов проекта. — В интерьере мы предлагаем использовать дерево, но не превращать пространство в выставку якутской этники».
Спасенный ДК в Ельце
Параллельно команда российско-голландских архитекторов работает над реконструкцией Дома культуры «Эльта» в Ельце (Липецкая область).
Как рассказывает главный архитектор Ельца Марина Молодых, этот единственный в городе Дом культуры удалось спасти от демонтажа — повторная экспертиза показала, что разрушения не столь значительны и здание еще может жить: «На данный момент закончена работа над проектной документацией, мы ушли в экспертизу. И сейчас ждем реализации проекта по воссозданию этого важного для города объекта культуры».
Также в Ельце планируется реконструировать советский кинотеатр «Луч», превратив его в молодежный образовательный центр.
Пока судьба исторического центра Петербурга остается предметом горячих споров, политических манипуляций и болью города, «Строительный Еженедельник» изучил примеры успешного редевелопмента исторических зданий и попытался выяснить у экспертов, как применить положительный опыт ко всему историческому фонду.
Имея иммунитет от сноса, большая часть исторических зданий города, тем не менее, находится на грани исчезновения. Разрушительное воздействие времени на объект недвижимости, если в нем никто не живет десятилетиями, не могут остановить никакие охранные нормативы, тем более когда заложенные в них ограничения не только отдаляют сроки начала восстановительных работ, но и отбивают у инвесторов всякое желание браться за такие проекты.
Депутат ЗАКСа Алексей Ковалев считает, что схема привлечения инвесторов на условиях долгосрочной аренды условно за 1 рубль невыгодна девелоперам, а в идее раздавать исторические объекты целевым назначением содержится потенциально высокая коррупционная составляющая: «К тому же сейчас нет понимания, по каким критериям должны отбираться инвесторы, каковы критерии оценки степени разрушения здания, параметров определения границ земельного участка. Привлекать инвесторов, конечно, нужно, но процедура должна проходить на конкурсной основе, с выгодой и для города, и для инвесторов».
Общественная жизнь серого пояса
Депутат ЗАКСа Оксана Дмитриева видит выход в редевелопменте так называемого серого пояса, окольцовывающего исторические районы города: «Развивая новые функции бывших промзон, мы, во-первых, создаем новые общественные, культурно-досуговые пространства, а во-вторых, снимаем постоянное социальное напряжение, связанное с недовольством резидентов центральных районов из-за расположения во дворах и на первых этажах жилых домов ресторанов, кальянных и пр. заведений».
Среди реализованных проектов такого редевелопмента последних лет: арт-квартал Temple Of Deer в корпусах завода «Арсенал» на ул. Комсомола, коворкинг AVENUE-PAGE и контейнерный городок AVENUE-BOX на Аптекарской набережной, общественное пространство в корпусах подковно-гвоздильного завода Посселя на Малом пр. В. О. Это удачный пример того, когда для спасения исторических зданий были найдены точки соприкосновения между сохранением исторического наследия, современной архитектурой, общественной значимостью и выгодой инвесторов.
«Чтобы город не превратился в руины, нужен компромисс, — отмечает Георгий Рыков, партнер и генеральный директор компании "БестЪ. Коммерческая недвижимость", — и он вполне достижим. Требовать от города восстанавливать исторические здания за счет бюджета — безумие, необходимо разработать понятную конкурсную процедуру, с четкими требованиями, вплоть до изъятия объекта, если инвестор не выполняет условия».
Правильный редевелопмент — тот, в результате которого городские пространства не просто обретают вторую жизнь, а постоянно развиваются в динамике современного мегаполиса, уверен эксперт. Квартал AVENUE между Аптекарской набережной и улицей, построенный несколько лет назад, в 2020 и 2021 году дополнился коворкингом AVENUE-PAGE на 500 мест и контейнерным городком AVENUE-BOX. «Сегодня на месте промзоны мы видим устойчивую городскую структуру с хорошей урбанистической архитектурой по проектам Герасимова и Мамошина, востребованными форматами недвижимости. После редевелопмента квартал живет своей интересной динамичной жизнью», — рассказывает Георгий Рыков.
Другой пример сложившегося взаимопонимания властей и инвесторов — реконструкция корпусов подковно-гвоздильного завода Посселя на Васильевском под мегаресторан Ognivo с коммерческими помещениями для сдачи в аренду. «Спасибо администрации района за то, что дали нам в аренду сквер, и "Водоканалу Санкт-Петербурга" за согласие на реконструкцию и передачу нам на баланс исторического фонтана. Благодаря этому консенсусу получилось уютное пространство на территории бывшей промзоны и открылись новые перспективы развития Малого проспекта В. О. как альтернативы набережной в логистическом и культурно-досуговом планах», — делится опытом девелопмента ресторатор и промоутер Андрей Перцев.
Часть забора проходной завода имеет историческую ценность, в связи с чем он был внедрен в фасад дома 55 по Малому проспекту. Не удалось сохранить металлические колонны кузни, она, как и все сооружения комплекса завода, была в аварийном состоянии. Для эффективного использования 17-метровой высоты кузни было принято решение разделить пространство на три части, на первом этаже сделать огромный ресторан, а помещения на других ярусах сдавать в аренду.
Обременительные ценности
Основные проблемы девелоперов и архитекторов, работающих над проектами приспособления исторических зданий под современное использование вне зависимости от их статуса, связаны со сложностью соблюдения на таких объектах действующих строительных норм. «На наш взгляд, в отношении исторических зданий главным в подходе государства должно быть понимание, что без эксплуатации памятники архитектуры просто погибнут, и охранять будет уже нечего», — отмечает Майя Ридер, главный архитектор, научный руководитель «Проектной группы «РИЕДЕР», архитектор-реставратор I категории.
В комплекс памятника архитектуры и объекта культурного наследия федерального значения «Императорская ферма» в Царском Селе, построенный в 1820-х годах по проекту Адама Менеласа, входит девять зданий. «Павильон Молочный» с круглой башней над летним ледником, маслобойней, сыроварней и зимним ледником, «Корпус Высочайшего присутствия» (на случай приезда на ферму членов царской семьи), два «Боковых флигеля для мериносов» и «Дом смотрителя» были объединены исторической оградой в закрытый комплекс, в центре которого располагалось крестообразное здание коровника. С востока к комплексу был пристроен «черный двор», огражденный конюшнями и корпусом для телят. За пределами этого контура располагались «Баня» и «Птичник».
После завершения реставрационных работ здесь разместятся: музейный комплекс, представительская служба ГМЗ «Царское Село», конно-каретная служба, досуговый центр с кафе и мини-ферма с питомником для овец и коз.
Восемь из девяти зданий комплекса являются объектами культурного наследия, что потребовало разработки специальных технических условий (длительной и дорогостоящей процедуры), в результате которой удалось обосновать необходимые для эксплуатации отступления от норм пожарной безопасности. Главной проблемой приспособления объектов культурного наследия является необходимость одновременного выполнения часто противоречащих друг другу требований по сохранению предметов охраны, требований пожарной безопасности, требований доступности для инвалидов и недавно введенных требований по расчету конструкций на прогрессирующее обрушение. «Выполнение этих нормативов требует серьезного конструктивного вмешательства в историческую постройку. Изначально в исторических зданиях не предусматривались пандусы и лифты», — поясняет Наталья Громова, главный инженер проектной группы «РИЕДЕР». При реконструкции и приспособлении под современное использование большинство исторических зданий меняет функциональное назначение, и в этом тоже кроется источник технических проблем. Так, из-за отличий в содержании коров и лошадей приспособить бывший коровник под конюшню оказывается совсем не просто.
Инженерная история
С большим трудом часто решаются вопросы полного технического переоснащения зданий. «Прежде чем браться за проект, необходимо выяснить технические нюансы инженерного обеспечения объекта, т. к. для многих исторических зданий устройство современных систем отопления, вентиляции и кондиционирования является серьезной проблемой, а некоторые объекты десятилетиями были отключены от всех инженерных коммуникаций», — говорит Майя Ридер.
Так, к примеру, здание бывшей богадельни купцов первой гильдии Ф. М. Садовникова и С. Г. Герасимова на Каменноостровском проспекте не эксплуатировалось более десяти лет в связи с тем, что предыдущие 70 лет в нем располагался туберкулезный диспансер. Из-за этого по требованиям санитарно-эпидемических нормативов в интерьерах трехэтажного здания конца XIX века, являющегося объектом культурного наследия регионального значения, будет демонтирована вся внутренняя историческая отделка: штукатурка, лепнина, деревянные элементы интерьера. Проектом предусмотрены: реставрация декоративного оформления фасадов, воссоздание по обмерам нескольких сохранившихся интерьеров, устройство интерьеров остальных помещений по образцу исторических, полная замена перекрытий и конструкций кровли, а также полное техническое переоснащение здания и благоустройство территории. После завершения работ в здании расположится учебный корпус Северо-Западного института управления, филиала РАНХиГС.
Среди других трудностей современного использования исторических зданий архитекторы называют «запредельно низкие сроки выполнения проектных работ». Последнее относится в основном к проектам «реставрации с приспособлением», где заказчиком выступают государственные организации, которые, в свою очередь, зависят от сроков освоения бюджетов.
Реставрация с международными амбициями
Примером реставрации с научным подходом призван стать проект сохранения дома архитектора Константина Мельникова в Кривоарбатском переулке Москвы. Уникальное здание было построено в 1927–1929 годах в стиле модерн. До начала активных работ главный партнер реставрации объекта — «Группа ЛСР» — проводит серьезную работу по сбору большого массива данных о современном состоянии дома: от анализа почвы до детального химического анализа строительных материалов. Генеральным проектировщиком реставрации выступит архитектурное бюро «Рождественка».
По данным пресс-службы «Группы ЛСР», спецификой проекта является то, что и сейчас, и в ближайшие годы дом-мастерская Мельникова, являющийся филиалом Музея архитектуры имени Щусева, будет открыт для посещения. Архитекторы говорят, что это будет похоже на открытую реставрацию огромных картин в крупнейших музеях мира, когда пространство для посещения закрывается частично. С учетом публичности подробный перечень работ для каждой части здания будет составляться заранее, что позволит корректировать алгоритм посещения музея. Такой подход сделает проект сохранения дома-мастерской просветительским и безопасным.
В техническом плане при разработке всех реставрационных мер приоритетом для музея является максимальное сохранение подлинных материалов, оригинальных архитектурных и инженерных решений 1920-х годов. Планируется, что после завершения реставрации будет подготовлено досье для включения здания в Список Всемирного наследия ЮНЕСКО.