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.
Умная строительная площадка все больше становится трендом в строительстве. Но цифровизация – это не только проектирование, цифровой паспорт объекта или онлайн-продажи. Это также и управление инвестициями, реализацией и продажами, маркетинг, эксплуатация и даже работа с жителями. Это целая экосистема, в которой все решения принимаются на основе оцифрованных данных. Эксперты девелоперской компании GRAVION рассказали о технологиях, инициативах в «цифре» и трудностях, с которыми сталкивается отрасль.
«Если говорить именно про стройку, то в своей девелоперской деятельности GRAVION давно и успешно перешёл на использование BIM технологий, – отмечает Юрий. – Причем BIM-модель используется как на этапе проектирования, так и на этапе строительства. Это стало возможным благодаря сотрудничеству с IYNO – российской платформой для управления стройкой».
С ее помощью компания может принимать оптимальные управленческие решения в каждой ключевой точке процесса строительства, опираясь на достоверные прозрачные и актуальные данные. IYNO позволяет быстро просчитать изменение стоимости проекта при условии замены одного из материалов, помогает в режиме реального времени просчитывать «что если», то есть различные сценарии развития ситуации. И самое главное – выбрать оптимальный путь как с точки зрения новых проектных или технологических решений, так и в условиях, когда нужно искать решения по импортозамещению оборудования или материалов, что в текущей действительности особенно актуально.
По данным GRAVION управление строительными процессами на основе технологии BIM позволяет значительно снизить риски удорожания стоимости на каждом этапе жизненного цикла здания
- Некачественный проект – 25%
- Дополнение и изменение проекта – 5%
- Некачественная спецификация – 11%
- Некачественная ведомость объемов работ – 16%
- Неквалифицированный контроль договорных объемов и сроков – 21%
- Устранение дефектов и коллизий – 13%
- Несоблюдение сроков предоставления ИД – 6%
- Изменение стоимости материалов – 3%
«На строительной площадке нашего комплекса сервисных апартаментов CULT мы также внедряем цифровое дублирование строительной деятельности, беспилотную съемку для определения динамики строительно-монтажных работ, подтверждения соответствия стройгенплану, и используем ее для дополнительных возможностей в работе строительного контроля и контроля соблюдения техники безопасности. Разрабатываем “умные” внутренние справочники стоимости, продолжительности работ, создаем автоматическое планирование не только для внутренних процессов, но и для взаимодействия с поставщиками материалов. Формируем интерактивную отчетность для удобного использования данных в разных срезах, – добавляет Ю. Неманежин. – Все решения, которые мы используем, основаны на принципе paperless: сведения к минимуму количества бумажных экземпляров рабочей и исполнительной документации. Сначала мы видим всю необходимую нам для работы информацию на цифровых дашбордах, собранных в связке с моделью объекта, во всех видах и разрезах, которые только могут нам понадобиться, и только потом идет бумага. Конечно, без нее пока никак, но даже тут цифровые технологии помогают».
Также управляющий партнер GRAVION отметил, что с помощью технологий IYNO компания уже не раз избегала рисков роста плановой себестоимости строительства: «Когда мы мониторим план-факт строительства, принимаем решения об использовании другого оборудования или материалов, оплате работ подрядчиков, то опираемся на данные, которые видим не только на бумаге или в excel, но связанные с элементами модели. Уровень детализации информации очень высокий. Это дает в разы большую точность, а значит позволяет принимать более оптимальные решения. При этом мы не тратим лишнего времени на то, чтобы получать эти данные. Наши трудозатраты на работу с BIM-моделью, наоборот, снижаются, так как большинство рутинных операций автоматизированы. По нашей оценке, трудозатраты на подготовку данных сокращаются на 30%, а сроки подготовки уменьшаются на 70%».
При этом, несмотря на все преимущества «цифры», о полной автоматизации отрасли пока говорить рано. Эксперт GRAVION выделяет несколько трудностей:
- нежелание «идти в новое» специалистов, которые привыкли работать по-старому. «Не все готовы сразу на перемены в привычных процессах: «цифровой напильник» продолжает работать и многих это устраивает. Радует, что мы выбираем софт с понятным, удобным и простым в использовании интерфейсом и стараемся наглядно показывать эффект от цифровизации», – комментирует Юрий.
- зависимость результата использования цифровой модели на всех этапах стройки от её изначального качества.
Как отмечает Неманежин, очень важно, чтобы сама отрасль была готова к таким новшествам: «По сути многие лишь заявляют, что активно используют цифровые технологии в строительстве, но на деле все сводится либо к упрощенной BIM-модели, которую, вообще, делает сторонний проектировщик, либо к частичной автоматизации. Девелоперов, которые реально активно развивают у себя «цифру» в полном объеме, не так уж и много. И в основном они работают в столице и городах-миллионниках. Более того, это на первоначальном этапе достаточно серьёзные финансовые вложения со стороны компании (при условии, если ранее умные технологии в ней не сильно развивались), а также обучение кадров. Но за цифрой – будущее, и, так или иначе, строительная отрасль станет эффективнее».
Один из ключевых механизмов запущенного в прошлом году «инфраструктурного меню» - инфраструктурные облигации. Эффективность его работы обсудили участники сессии «Инфраструктурные облигации как эффективный механизм развития регионов» в ходе XXV Петербургского международного экономического форума и пришли к выводу: механизм действенный, однако нуждается в серьезной корректировке.
Государство решает задачу улучшения комфортной среды. Во многих регионах строительство социальных объектов не поспевает за жилым, слабая транспортная доступность, недостаточная обеспеченность инженерией.
Благодаря инфраструктурным облигациям застройщики могут получить средства на развитие инфраструктуры под 4-5% годовых сроком на 15 лет. Оператор механизма – Дом.РФ.
Уже в прошлом году Дом. РФ привлек в стройку 20 млрд рублей через размещение облигаций. Как сообщил Ирек Файзуллин, министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ, на сегодня защищены 18 проектов на сумму 62,7 млрд рублей. До 2024 года предполагается привлечь 150 млрд рублей – построенная на эти средства инфраструктура позволит возвести 11 млн кв. м жилья.
Бочка меда
Как отметил Виталий Мутко, генеральный директор АО «ДОМ.РФ», облигации сразу вышли на фондовый рынок и имеют хорошую доходность.
По данным Минфин РФ, доходность инфраструктурных облигаций выше, чем облигаций ОФЗ, и они имеют рейтинг 3А.
«В развитии инфраструктуры успешны страны, которые полагаются не на бюджетные деньги», - заявил Иван Чебесков, директор департамента финансовой политики Министерства финансов РФ. По его словам, облигации – и есть такой механизм, рыночный.
В ряде регионов он уже заработал. Три школы и три детских сада запланированы в Челябинской области, школа и детские сады – в ЯНАО, объекты в Якутии, Тюменской области. В Нижегородской области за счет инфраструктурных облигаций строятся магистральные коллекторы ливневой канализации. Сергей Морозов, заместитель губернатора региона, отдельно подчеркнул: через этот механизм можно получить средства не под конкретный проект, но под магистральные сети.
Половник дегтя
Однако есть условие, из-за которого застройщикам крайне сложно получить деньги – нужны гарантии региона. Власти в большинстве регионов не хотят рисковать и выдавать гарантии девелоперам. «Пока облигации ограничены уровнем госдолга», - пояснил Морозов.
В стране недообеспеченность жильем. Решить задачу можно только с помощью больших проектов или реновации. Но экономика таких проектов, как говорят девелоперы, «не бьется».
Антон Елистратов, генеральный директор, член совета директоров, ПАО «ГК «Самолет», привел конкретные цифры: средняя цена квадратного метра – 150 тыс. рублей. Из них 50 тыс. рублей – непосредственно стройка, включая отделку, еще 7-8 тыс. – расходы на сети, 6-9 тыс. – на социальные объекты, 5 тыс. – на дороги. Т.е. в цене «квадрата» около 20 тыс. рублей составляют расходы на инфраструктуру.
По словам Елистратова, при точечной застройке у девелопера нет таких проблем – специализированные компании строят сети и дороги, а иной раз инфраструктура уже готова. «Хороший инструмент, но он имеет ограниченную полезность для нас», - заявил он.
В некоторых регионах застройщики, имеющие в портфеле масштабные проекты, уже обращались к местным властям, но получили отказ. «Пока система госгарантий – не для бизнеса», - отметил Кирилл Бычков, первый заместитель председателя правительства Республики Саха (Якутия).
Алексей Текслер, губернатор Челябинской области, согласен с коллегой, но надеется, что частный бизнес удастся «подключить потом». А пока социальные объекты в регионе возводит областная строительная структура.
Длинные деньги под невысокую ставку
Елистратов сформулировал условия, при которых застройщики смогут воспользоваться механизмом инфраструктурных облигаций. Во-первых, в отрасль должны прийти длинные дешевые деньги, не связанные с бюджетом. Во-вторых, средства должны помочь сделать жилье для потребителя либо дешевле, либо качественнее. «Тем, где ситуация совсем тяжелая, там облигации должны помочь. В регионах, где экономика средняя, этот механизм используется, чтобы получить проектное финансирование, где банк не пропускает проект – регион поручается, банк начинает финансировать», - рассуждает Елистратов.
Но если бы власть «надавила» на банки, полагает он, деньги на инфраструктуру для застройщика были бы бесплатные.
В-третьих, сегодня, по мнению Елистратова, речь идет о проектах, где вообще не запланирована инфраструктура. Между тем, инструмент можно использовать для стимула застройщиков, чтобы качественно улучшить проекты: увеличить транспортную доступность, строить подземные парковки, обеспечить проект системами безопасности и умного города и т.д.
«Надеюсь, развитие этой темы продолжится и станет инструментом для крупных застройщиков», - заключил Елистратов.
Морозов предлагает комбинировать все инфраструктурное меню. По его подсчетам, если к 18,5 млрд рублей, полученным из бюджета на инфраструктуру добавить 30 млрд по облигациям, можно построить 3 млн кв. м.
Он также предлагает расширить перечень объектов, строительство которых возможно за счет облигаций.
Корректировка механизма уже началась. «Механизм новый, будем докручивать», - объявил Мутко.
По его словам, к инфраструктурным облигациям добавляется концессия. Механизм поручительства тоже будет дорабатываться. Документ готов, но пока не внесен на рассмотрение Правительства РФ: поручительства смогут давать крупные региональные корпорации. По строительству сетей гарантом будет выступать сетевая компания, по социальным объектам – отвечающая за строительство и т.д.
«Посмотрим, как сделать механизм выгоднее. Тогда сможем выдавать больше займов», - заключил он.