Алексей Мордашов: «Развитие стального строительства — важнейшая задача для доброй половины всей промышленности»
Председатель Совета директоров ПАО «Северсталь» Алексей Мордашов выступил на Международном форуме-выставке «Российский промышленник» в Санкт-Петербурге и рассказал о том, как новые технологии строительства могут стать драйвером для всей экономики.
Мы видим на примере многих стран, что строительство является одним из тех факторов, которые могут способствовать выходу из кризиса и обеспечить серьёзный рост экономики в целом. Российское правительство сейчас ставит задачу увеличения объема жилищного строительства не менее чем до 120 млн кв. м в год к 2030 г. Достижение этой амбициозной цели не только обеспечит достойными жилищными условиями миллионы людей, но и может дать толчок для роста многим промышленным отраслям.
Строительство является одной из самых металлоемких отраслей, но ее развитие также обеспечивает рост спроса в смежных сегментах экономики. Увеличивается потребление других строительных материалов (бетона, стекла, пластиков). Прибавьте сюда сопутствующую инфраструктуру, предприятия малого бизнеса вокруг жилых домов. То есть 120 млн кв. м в нового жилья год — это важнейшая задача для доброй половины всей промышленности страны.
При этом нужно понимать, что достижение поставленной цели с использованием текущих мощностей и технологий практически невозможно. Но сегодняшний день лидирующую долю в жилищном строительстве занимает монолитный железобетон с долей в 45% от общего ввода многоэтажного жилья в 2021 году. А доля применения стального каркаса для строительства жилых домов в РФ – менее 1% и представляет из себя разовые объекты в различных регионах. И это при том, что бетонные мощности в России ограничены, также существует дефицит кадров для площадок строительства по монолитной технологии (в разные периоды Минстрой оценивал нехватку рабочих в пределах от 1,2 до 5 млн человек). В мировой же практике доля строительства жилых домов с металлокаркасом достигает 17%.
Сегодня мы, российские металлурги, можем произвести практически любой необходимый объём стали и способны удовлетворить самые взыскательные запросы российской экономики. Мы готовы разрабатывать те решения, которые позволят резко повысить долю металла в строительстве. Это выгодно всем участникам экономического процесса: государству, металлургам, девелоперам и гражданам. Если нарастить долю этой технологии в РФ до показателей, аналогичных странам-лидерам в этой сфере, – это даст прирост на внутреннем рынке потребления на 1,2 – 1,5 млн тонн стали.
В 2022 году наше видение нашло безусловный отклик и активную поддержку у Минстроя и Минпромторга. Совместно с коллегами из металлургической отрасли, РСПП, Ассоциацией «Русская сталь», Ассоциацией развития стального строительства мы проводим большую работу, направленную на расширение применения стали в строительстве. Действительно значимым промежуточным результатом стала утвержденная Министерством строительства Дорожная карта по развитию стального строительства.
Я вынужден констатировать, что процесс внедрения технологии стального строительства развивается чрезвычайно медленно. Он направлен преимущественно на совершенствование нормативно-технической документации, фиксацию необходимых планов, мер, но от практической реализации мы все еще крайне далеки. Безусловно, на внедрение и дальнейшее масштабирование любой технологии требуется время. Если обратиться к опыту монолитного домостроения, путь к его широкому использованию занял около 30 лет.
Я призываю девелоперов активнее развивать это направление, со своей стороны мы готовы быть партнёрами в этой работе и адаптировать наши решения под конкретные потребности строительных компаний. В текущей ситуации государство могло бы рассмотреть возможность снижения стоимости земельных участков, выделения льгот и преференций при строительстве с использованием стального каркаса. Дополнительной мерой поддержки может стать закрепление показателя применения технологии стального каркаса для жилых зданий на уровне не менее 30% в рамках реализации государственных программ (в частности, по расселению ветхого и аварийного фонда).
Все мы – бизнес и государство – сегодня работаем на общую задачу: стараемся найти пути для того, чтобы придать импульс экономике нашей страны, чтобы она выстояла в текущих условиях и осталась конкурентоспособной в перспективе.
Сергей Музыченко, заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства:
Мы ведем масштабную работу с участием Минпромторга и Росстандарта по внедрению новых технологий строительства, и одной из важнейших задач является развитие технологий стального строительства. Нами в этом году подготовлена дорожная карта, развивается соответствующая нормативная база. Стальное строительство позволит решить ряд проблем отрасли, в том числе недостаток кадров, за счёт сокращения трудозатрат, а также увеличить наши возможности по освоению труднодоступных регионов. В частности, как мы подсчитали с участием коллег из отрасли, стальное строительство в некоторых случаях обеспечивает сокращение трудозатрат в 3-5 раз по сравнению с монолитным строительством.
Александр Данилов, гендиректор Ассоциации развития стального строительства:
В продолжение развития Дорожной карты Минстрой России по расширению применения доли металла в строительстве мы видим пять шагов, которые будут способствовать ее реализации и эффективности. Первый - создание рабочих групп под эгидой Минстроя России и РСПП, в которых обязательно присутствие девелоперов и представителей региональных властей. Второй - определение приоритетных сегментов строительства для постановки задач по выполнению планов по возведению 20-30% зданий и сооружений на стальном каркасе. Третий - разработка типовых проектов и определение источников финансирования с возможным привлечением федерального бюджета. Четвертый - совершенствование и оптимизация нормативно-технических документов. Пятый - разработка льготных финансовых мер для покупателей и девелоперов.
Управляющий партнер ГК «Самолет» Андрей Иваненко:
Чтобы достичь среднеевропейского уровня обеспеченности жильем населения примерно в 40 кв. м., в России необходимо увеличить темпы строительства жилья в три раза. Ежегодный ввод в эксплуатацию 300 млн кв. м. жилья даст прирост экономики на 12,2 трлн руб. и увеличит ВВП России на 14%. При этом 97% с общей стоимости квадратного метра локализовано в России – это технологии, производство материалов, инженерные системы. Рост объемов ввода жилья до 300 млн квадратных метров в год увеличит рынок металлопроката с 41 до 68 млн тонн. Но для выполнения всех этих планов необходимо сократить сроки реализации девелоперских проектов в два раза, и технология стального строительства отвечает этому запросу.
Главной особенностью и одновременно требованием к проведению испытаний грунтов является максимально возможное приближение условий испытаний в лаборатории к условиям на площадке строительства. По этой причине перед началом исследований необходимо в зависимости от схемы нагружения основания выбрать условия проведения опытов. Данный этап является одним из самых ответственных при проведении изысканий, поскольку любая неуверенность проектировщика, в том числе, в соответствии полученных результатов испытаний поведению грунта в массиве, приводит к увеличению запасов прочности и неэкономичным решениям.
В этом контексте происходит постоянное совершенствование методов испытаний, каждый год выходят научные публикации на данную тему, вводятся новые нормативные документы. Относительно недавно утверждены стандарты на определение степени переуплотнения и динамических свойств грунтов. При этом российская нормативная база по-прежнему не только не учитывает в полной мере мировой опыт, но даже не включает в себя разработки советского периода. К примеру, в России отсутствует стандарт на испытания грунтов лабораторной крыльчаткой, позволяющей оценить прочность грунтов, стандарт на трехосные испытания с анизотропной консолидацией, более соответствующей условиям залегания грунтов в массиве и так далее.
Конечно, можно провести отдельное исследование на тему того, насколько финансирование научных работ и совершенствование нормативной базы улучшают практику фундаментостроения, но все равно путь движения здесь представляется вполне определенным.
С одной стороны, лабораторные испытания грунтов для целей строительства проводятся повсеместно, с другой – они, зачастую, ограничены проведением только компрессионных и срезных испытаний. Указанные виды исследований достаточны для проведения инженерных расчетов по действующим нормативным документам, но ограничивают применение математического моделирования. В современных расчетных комплексах Plaxis, Z-soil, Fem models заложены различные модели грунтов, требующие проведения трехосных испытаний, а также привычных для российской практики методов, но с иными схемами проведения испытания.
Как следствие, перед началом испытаний геотехникам и инженер-геологам необходимо определить то, какая модель грунта будет лучше всего отражать поведение основания. После этого становится ясным перечень необходимых испытаний. Иными словами, если указания изыскателям ограничены лишь требованием выполнения работ в соответствии с действующими нормативными документами, такой подход может лишить смысла проведение испытаний.
Для проведения испытаний лучше использовать оборудование с автоматизированной системой записи перемещений, давления и усилий. Оно позволяет уменьшить сроки выполнения опытов. При этом, с точки зрения выбора исполнителей, главным является их принципиальность. Освоить проведение опытов не так сложно, как противостоять усилиям, направленным на фальсификацию результатов. Если Вы проанализируете условия проведения многих конкурсов: сроки, трудозатраты, виды и объем работ, – то они с самого начала предполагают отрицательный отбор исполнителя. С другой стороны, для полной уверенности в том, что опыты действительно выполнены, заказчику нужно направить своего представителя в лабораторию. Такая стратегия выгодна всем, поскольку при проектировании ответственных и крупных сооружений зачастую подрядчики не могут найти достаточное количество добросовестных лабораторий.
Важно понимать, что проблемы и аварии при строительстве и реконструкции по причине некачественных и недостаточных исследований прочностных и деформационных характеристик грунтов не происходят из-за неверного округления третьего знака после запятой в величине сцепления грунта. Они вызваны крупными просчетами и, прежде всего, фальсификациями результатов, как при проведении испытаний, так и при бурении скважин. Последние регулярно являются причиной кренов конструкций, поскольку проектировщики не могут учесть в проекте наличие линз сильносжимаемых грунтов, если они даже не обозначены на инженерно-геологических разрезах.
Характеристики грунтов, определенные в лаборатории, сопоставляются с описанием грунтов и результатами полевых опытов. По этой причине комплексный анализ материалов изысканий в значительной степени снижает вероятность аварийной ситуации.
Основной особенностью современных лабораторных испытаний грунтов является получение дополнительных характеристик, необходимых для современных расчетных программных комплексов. К тому же необходимо проведение испытаний (полевых или лабораторных) для грунтов ненарушенного строения, что не всегда возможно для песчаных, либо текучих пылевато-глинистых грунтов. Выбор исследования зависит от назначения здания, его уровня ответственности (или класса сооружения), нагрузок, размеров в плане, наличия соседней застройки и ее состояния, а также применяемых в расчетах моделей поведения грунтов.
В последнее время кардинально новых методов не появилось, чаще всего производится адаптация некоторых зарубежных методов под наши нормы и условия. Из новых методов можно отметить "Метод релаксации напряжений" (А. Труфанов, НИИОСП, Москва), который является альтернативой стандартным компрессионным испытаниям, но менее длительным. Также в недавнее время получили развитие методы статического зондирования (с возможностью определения некоторых прочностных параметров) и трехосного испытания мерзлых грунтов.
Такие исследования востребованы, так как строительная отрасль хоть и испытывает трудности, как и многие, но без геологических изысканий, к счастью, пока никто здания не возводит. Наиболее популярны стандартные испытания, это определение физических и механических свойств классическими способами. Самыми перспективными видами испытаний являются стабилометрические (или испытания в условиях трехосного сжатия), также следует развивать геофизические исследования, так как при стандартных изысканиях мы получаем информацию только в точках бурения, а что между ними – это уже субъективное мнение геолога, которое, безусловно, базируется на его опыте и знаниях. Цифровизация строительства в российских реалиях несколько отстает от зарубежного, однако она позволит получать "цифровых двойников" зданий и сооружений, как на этапе их проектирования, так и эксплуатации и утилизации. BIM-технологии, как известно, позволяют улучшить качество проектирования при грамотном их использовании, а также отслеживать процесс строительства зданий и сооружений в реальном времени. При этом следует иметь в виду, что для полноценного использования цифровых технологий необходима качественная подготовка кадров как на уровне проектировщиков, так и на уровне непосредственно производителей работ.
На сегодняшний день из-за высокой конкуренции и экономического спада стоимость испытаний различная, иногда может составлять от 3000 руб за погонный метр скважины с испытаниями, однако это не отображает реальных затрат. При полном цикле испытаний фактическая стоимость исследований выше в несколько раз, однако "рынок диктует цену". Стоимость работ обычно формируется на основании сборника цен на изыскания, но любая организация может устанавливать свои расценки. Наиболее дорогостоящими испытаниями являются стабилометрические, по специальным программам и испытания мерзлых грунтов. Сроки зависят от объема производимых работ, вида испытаний и оснащенности лаборатории, так как некоторые испытания одного образца могут длиться двое-трое суток.
Современная лаборатория должна оснащаться современными же автоматизированными комплексами для испытаний грунтов. Одним из важных этапов проведения испытаний является подготовка образцов, а это, в свою очередь, зависит от опыта инженер-геолога или лаборанта, которые выполняют испытания. Кроме того, геолог должен понимать, что эти данные в дальнейшем закладываются в расчеты, а ошибки, допущенные при изысканиях, могут полечь за собой аварийные ситуации. Прежде всего заказчикам необходимо смотреть на наличие собственной испытательной лаборатории с современным оборудованием, а также на кадровый состав. Желательно, чтобы в организации были не только практикующие специалисты, но и представители научной сферы, что повысит качество работ и поход к проведению испытаний. Конкуренция на рынке Санкт-Петербурга высока, однако не все организации имеют свою современную лабораторию.
Проблемы при строительстве и реконструкции по причине некачественных и недостаточных исследований прочностных и деформационных характеристик грунтов не редкость, чаще всего это проявляется в недостаточной глубине или количестве скважин, которые не могут выявить перепады кровли несущих грунтов, либо наличие линз слабых грунтов. Основная проблема в том, что многие заказчики хотят сэкономить на изысканиях и заказывают все работы в недостаточном объеме. При этом в расчет подземной части должно закладываться большое количество параметров, которые требуют современные программные комплексы. И следует понимать, что толща слабых грунтов может изменять свои свойства в процессе производства работ нулевого цикла, а это часто никто не отслеживает. Последствия этого могут быть разные - от значительных деформаций ограждения котлована, которые необходимо устранять, до значительных осадок зданий и сооружений, новых, реконструируемых и окружающей застройки. Все это ведет к увеличению стоимости работ нулевого цикла в несколько раз.