Эксперты объяснили, почему в России до сих пор не печатают дома на 3D-принтерах
Почему дома до сих пор не печатают на 3D-принтере? Когда рабочих на стройках полностью заменят роботы? В преддверии VIII Международного форума и выставки 100+ TechnoBuild эксперты ответили на популярные вопросы о настоящем и будущем робототехники в строительстве. На 100+, который пройдет в Екатеринбурге 5-7 октября 2021 года, этой теме будет посвящена отдельная секция, а пока – лишь небольшая часть ответов.
Почему в Китае с помощью 3D-принтеров уже строят многоэтажные дома, а в России нет?
Исполнительный директор Национальной Ассоциации участников рынка робототехники, член Правления International Federation of Robotics, вице-президент Global Robot Claster Алиса Конюховская называет две основные причины.
«Во-первых, стоимость рабочей силы – в целом средняя заработная плата в России ниже, чем в Китае или Восточной Европе. Это приводит к тому, что использовать человеческий труд экономически выгоднее, чем новые технологии. Во-вторых, есть определенные стандарты и нормативное поле, в рамках которого все должно осуществляться. И изменение технологий приводит к тому, что необходимо менять и стандарты. А это довольно сложно».
Д.т.н., профессор, заведующий кафедрой технологии и организации строительства НГАСУ (Сибстрин) Владимир Молодин добавляет, что российским ученым не хватает поддержки для развития инноваций.
«В Китае перспективные разработки получают поддержку в виде грантов, ориентированных на реальное производство, – говорит он. – У строителей в России нет стимула вкладываться в новые технологии. За счет средств энтузиастов в Сибстрине создана и опробована в лабораторных условиях головка 3D-принтера. Изготовление целого 3D-принтера для стройплощадки – весьма дорогостоящая и неподъемная для университета задача».
Какие строительные специальности полностью исчезнут из-за роботов, а какие появятся?
«Мы видим, что происходит расширение функционала некоторых специальностей, которого требует использование роботизированных технологий. А также будут появляться новые рабочие места, связанные с технологиями. Сейчас, например, для стройки могут быть нужны операторы дронов, которые наблюдают за процессом стройки. Могут быть операторы других робототехнических комплексов, которые управляют роботами и осуществляют их обслуживание».
В первую очередь в сегменте строительства будут внедрять системы, связанные с автоматизацией рутинных задач и цифровизацией процессов проектирования и документооборота, а также контроля над выполнением задач персоналом.
Интересный пример в этом плане – Музей роботов в Сеуле, при строительстве которого планируют активно использовать роботов.
«В этом проекте разные типы роботов выполняют разные задачи, – рассказывает основатель и руководитель турецкого архитектурного бюро Melike Altınışık Architects Мелике Алтынышик. – Например, одна команда роботов собирает изогнутый металлический фасад музея, экономя при этом время и деньги. Под руководством системы информационного моделирования (BIM) они собирают, сваривают и полируют металлические пластины. Другая команда роботов печатает бетон методом 3D для окружающего ландшафта. Для обследования здания, мониторинга персонала и контроля роботизированных строительных машин используются дроны».
Таким образом, по словам Мелике Алтынышик, впервые в истории роботы возьмут на себя некоторые роли и обязанности, которые они раньше не выполняли – менеджер проекта, менеджер контроля, менеджер безопасности строительной площадки и другие.
К чему стоит подготовиться строительным компаниям из-за роботизации?
Из-за роботизации, считает Алиса Конюховская, придется в целом поменять подход к строительству – роботам нужно будет определенным образом перемещаться над строительной площадкой или внутри помещений.
«Если мы хотим, чтобы роботы-курьеры доставляли нам что-то прямо до двери квартир, то необходимо интегрировать роботов в ИТ-систему дома и обеспечить для них безбарьерную среду, – говорит она. – Сейчас, например, доставка мобильными платформами до квартиры во многих домах невозможна, так как роботу затруднительно открыть дверь в подъезд или преодолеть ступеньки, вызвать лифт».
Поэтому, заключает она, для сегмента строительства есть две важные задачи роботизации – с одной стороны, применять технологии для своих процессов, а с другой – создавать инфраструктуру, адаптированную для эксплуатации роботов.
Подробнее эта тема будет раскрыта на 100+ TechnoBuild 5-7 октября 2021 года в МВЦ «Екатеринбург-Экспо». Посетить мероприятие можно будет офлайн, а также посмотреть записи выступлений спикеров онлайн на сайте форума и выставки.
Первым «небоскребом» России можно считать Успенский собор Московского Кремля, построенный в 1479 году. Его высота достигла рекордных для того времени 55 метров. Нынешний российский рекордсмен – расположенный в Санкт-Петербурге 462-метровый «Лахта-центр». Об истории высотных зданий России в аспекте геотехнических особенностей рассказал заместитель директора НИИОСП имени Н.М. Герсеванова, д.т.н. Олег Шулятьев во время вебинара 100+ TechnoBuild и АО «НИЦ «Строительство».
После возведения Успенского собора следующее настолько высокое здание было построено только спустя 29 лет – это 60-метровая колокольня Ивана Великого (еще почти через сто лет ее достроили до 81 метра). Отметку в 100 метров удалось преодолеть только к 1733 году, тогда был построен Петропавловский собор высотой 122,5 метра. А следующий рекорд пришелся уже на XX век – в 1952 году в Москве построили жилой дом на Котельнической набережной высотой 176 метров. Это была одна из семи сталинских высоток, которые называли «сестрами» из-за общих конструктивных особенностей. Их начали строить по приказу Иосифа Сталина, чтобы обогнать небоскребы США, которые возводились на Манхэттене.
«Сталинские высотки были построены на песках и глинах. Никогда в мире такого не было – Манхэттен стоит весь на скальных грунтах, – рассказал Олег Шулятьев. – Причем высота МГУ – 264 метра, это достаточно большое здание и высокое давление. Что было предпринято? Во-первых, возведен коробчатый фундамент. А во-вторых, использована пирамидальная форма, чтобы перераспределить нагрузки на этот коробчатый фундамент. Дополнительно под каждое здание был выкопан котлован глубиной порядка 10-15 метров, чтобы снизить дополнительное давление на грунт основания».
Новая веха строительства небоскребов в России пришлась уже на XXI век. В 2004 году в Москве был построен «Триумф-Палас» высотой 264,1 метра. Затем началось возведение «Москва-Сити», благодаря чему Россия стала одним из лидеров высотного строительства в Европе.
В наши дни самые высокие здания за пределами столицы находятся в Санкт-Петербурге («Лахта-центр, 462 метра), Екатеринбурге (башня «Исеть», 209 метров), Химках (Ж/K «Маяк», 157 метров) и Владивостоке («Аквамарин», 155 метров).
Олег Шулятьев отметил, что при строительстве современных высоток, в том числе «Лахта-центра», было проведено множество исследований, которые позволили создать новые разработки. Например, удалось сократить длину свай с 30 до 7-8 метров, в то же время повысив их несущие способности до 4,5 тысяч тонн. Ранее в интервью 100+ TechnoBuild генеральный директор НИЦ «Строительство» Виталий Крючков рассказывал, что за разработки для «Лахта-центра» институт получил Премию Правительства РФ.
Еще одним спикером вебинара о геотехнических аспектах строительства стал руководитель «Центра геокриологических и геотехнических исследований» НИИОСП имени Н.М. Герсеванова, к.т.н Андрей Алексеев. Он рассказал об особенностях возведения зданий в Арктической зоне, где раньше высота зданий не превышала 9-12 этажей, а теперь благодаря новым разработкам и изменениям законодательства появляются и 20-этажные.
Посмотреть запись вебинара можно на YouTube. Скачать презентации спикеров – по ссылке.