В НГУ создали новый экологичный строительный материал
Команда исследователей из НГУ создала новый экологичный строительный материал, который в перспективе может заменить традиционный цемент. Уже готовы первые опытные образцы, в планах — запустить промышленное производство нового материала. Проект под руководством аспиранта Геолого-геофизического факультета (ГГФ) НГУ Степана Денисова «Разработка однокомпонентного вяжущего материала на основе промышленного отхода золошлаков» стал победителем федерального конкурса «Студенческий стартап», объем предоставляемой поддержки на ближайший год составит 1 млн рублей.
Уникальность проекта состоит в том, что новый строительный материал полностью изготавливается из промышленных отходов, а именно золошлаков — это то, что образуется при сжигании твёрдого топлива (угля, торфа, сланцев) на тепловых электростанциях, котельных и других промышленных установках. Таким образом, отходы, которые годами копились на свалках и загрязняли окружающую среду, превращаются в полезный и качественный продукт для строительства.
— Идея проекта родилась на стыке двух больших проблем. Во-первых, это проблема отходов: в России только золошлаковых отходов накоплено около 2 миллиардов тонн, и каждый год их становится на 60 миллионов тонн больше. При этом перерабатывается лишь малая часть — около 15%. Эти отвалы занимают огромные территории. Во-вторых, это проблема экологии цементной промышленности: производство обычного цемента — это очень энергозатратный процесс, на который приходится около 8% всех мировых выбросов CO₂. Наш проект позволяет сразу решать две задачи: перерабатывать отходы и одновременно создавать «зеленую» альтернативу цементу, сокращая углеродный след, — рассказал Степан Денисов.
Работа над проектом началась более года назад и ведется на базе Климатического центра НГУ. Научным руководителем, который отвечает за общее направление разработки и который также вошел в команду стартапа, является Георгий Лазаренко, к.ф.-м.н., директор Климатического центра НГУ. Кроме того, в команде стартапа — магистрант ГГФ Матвей Трутнев, аспирант ГГФ Дмитрий Горяйнов и к.т.н. Яков Ермолов.
На текущий момент разработана лабораторная технология и получены первые опытные образцы материала. Суть технологии заключается в следующем: золошлаки, раздробленные в порошок, смешиваются со специальными активаторами. Далее при смешивании с водой между ними запускается химическая реакция — геополимеризация. В результате получается прочный камень, по свойствам аналогичный цементному, но имеющий свое преимущество.
Уже проведены предварительные испытания образцов, результаты которых показали, что по таким показателям, как прочность, водопоглощение, новый материал полностью соответствует заявленным требованиям.
— По прочности (50 МПа) он не уступает высокомарочным цементам М500, а по морозостойкости может достигать 300 циклов. Кроме того, продукт имеет низкое водопоглощение (менее 5%), в то время как у большинства конкурентов этот показатель колеблется от 5% до 18%. Наряду с этим, он предлагает гибкость в времени схватывания — от 5 минут до 7 часов, покрывая потребности как в быстром ремонте, так и в стандартном строительстве. При этом его себестоимость является одной из самых низких на рынке, конкурируя с обычными портландцементами М300-М400, но предлагая при этом качество и свойства, характерные для значительно более дорогих специализированных материалов, — добавил Степан Денисов.
Аналоги данного материала, представленные на рынке, — это так называемые геополимерные вяжущие материалы, которые производят как в России, так и за рубежом. Однако ключевыми преимуществом материала, разработанного в НГУ, является цена и экологичность, достигаемая за счет использования 100% золы в качестве сырья и полной утилизации отходов.
Разработка найдет применение в разных сферах строительства — везде, где используется цемент, — для стяжки полов, кладки кирпича, штукатурки, изготовления строительных блоков и т.д. Потенциальными потребителями являются как крупные промышленные предприятия, которые решают задачу утилизации отходов, так и строительные компании и частные лица, которые ищут более доступный по цене и экологичный материал.
Средства, которые получит команда в рамках конкурса «Студенческий стартап», будут направлены на проведение дальнейших, более углубленных испытаний образцов по всем строительным стандартам (морозостойкость, коррозионная стойкость и др.), закупку необходимых реактивов и материалов, патентование разработки и изготовление первой партии прототипов в товарной упаковке (мешках по 5, 10 и 25 кг). В перспективе рассматривается возможность запустить промышленное производство строительной смеси и перерабатывать до 100 000 тонн золошлаков в год.
В тепле и комфорте. Энергосберегающее остекление будет активно использоваться и в сегменте масс-маркета
Энергосберегающее остекление задействуется в большинстве проектов застройщиков комфорт- и бизнес-класса. Ожидается, что в ближайшее время оно будет активно использоваться и в сегменте масс-маркета из-за новых требований к энергоэффективности зданий.
По оценке экспертов, на окна в многоквартирных жилых домах приходится до 40% потери тепла. Оно уходит как через сами стекла, так и через его краевые зоны. Максимально сохранить тепло помогают модифицированные стеклопакеты с повышенными характеристиками по энергосбережению.
Технология производства энергосберегающих окон почти не отличается от обычной, но на финальной стадии выпуска продукции на стекло наносится специальное низкоэмиссионное покрытие из оксидов металлов. Оно бывает «твердым» (К-стекло) и «мягким» (I-стекло). Благодаря этому покрытию через стекло замедляется теплопередача. В зимний период такой невидимый барьер помогает не выпускать из помещения теплый воздух, а летом – не впускать его. Считается, что однокамерное энергосберегающее стекло обладает лучшими качествами по сохранению тепла, чем обычный двухкамерный стеклопакет. Стоимость энергосберегающих окон в среднем выше обычных пластиковых на 20–30%. Выпуском их занимаются почти все крупные производители ПВХ профилей страны.
Зимой и летом
По словам руководителя технического центра стратегического направления «Строительство» компании REHAU по Восточной Европе Антона Карявкина, они как производители профиля выделяют несколько тенденций, которые преобладают в выборе оконных систем для энергоэффективного остекления. «Прежде всего, заказчиков интересует цена. Она не имеет такого определяющего значения, как в далеком от идей энергосбережения эконом-сегменте, но сказать, что авторы энергоэффективных строительных проектов не смотрят на смету, нельзя. Во-вторых, приоритет отдается решениям, имеющим опыт успешного использования в климатических условиях нашей страны. В-третьих, разработка должна вписываться в привычную модель эксплуатации. Другими словами, от нее требуется быть максимальной похожей на знакомые нам ПВХ-конструкции – как в плане функционала, так и с точки зрения эстетических свойств и простоты обслуживания, только с улучшенными показателями энергетической эффективности», – говорит эксперт.
Руководитель Группы компаний ИВАПЕР Светлана Иванова при этом отмечает, что для многих регионов России характерны климатические условия с резкими перепадами температур летом и зимой, поэтому энергоэффективное остекление сохраняет тепло зимой и экономит расходы на кондиционирование летом: «Здесь все более популярными становятся окна с так называемым мультифункциональным остеклением, которое отлично справляется с этими задачами. Если говорить о профильных системах, задача которых обеспечивать не только тепло, но также надежность и красоту окна, то оптимальным современным решением является пятикамерный профиль шириной 70 мм. Надо отметить, что именно этот профиль популярен у ведущих застройщиков Петербурга».
Премиальный пакет
В настоящее время в Северной столице и в других российских городах энергосберегающее остекление задействуется в большей степени в проектах жилья комфорт- и бизнес-класса, апартаментов. Как отмечает коммерческий директор ГК Docklands development Екатерина Запорожченко, покупатели недвижимости в бизнес- и премиум-сегменте более трепетно относятся к качеству материалов и инженерных систем в целом: «Именно в этом классе чаще встречаются увеличенные оконные проемы. Большие окна – это красиво, но чем больше площадь остекления, тем больше поверхность теплообмена – перегрева в теплое время и потери тепла зимой. Холод от окна – это не только дискомфорт и перепад температур в квартире, но и дополнительные расходы на обогрев».
«Мы строим здания по немецкой технологии пассивных домов, которая позволяет сократить расход энергопотребления и создать внутри помещений комфортную температуру. Вся оболочка таких зданий должна быть герметичной, поэтому к оконным системам предъявляется ряд требований – это тройное остекление с низкоэмиссионным покрытием, камеры, заполненные инертным газом, оконный профиль с теплоизолирующими вставками. Особенность установки таких окон – крепление рамы не в оконный проем, а к несущим конструкциям здания на стальных кронштейнах в зоне утеплителя с последующей проклейкой гидро- и пароизоляционными мембранами», – рассказывает Екатерина Запорожченко.
Руководитель Консалтингового центра «Петербургская Недвижимость» Ольга Трошева сообщила «Строительному Еженедельнику», что в некоторых своих жилых комплексах Setl City применяет современное инновационное остекление. В частности, оно задействовано в ЖК бизнес-класса «Палацио» на Васильевском острове, ЖК высокого комфорт-класса «Философия на Московской» у одноименной станции метро и «Облака на Лесной» в Выборгском районе. «Этой осенью вышли в продажу новые проекты высокого комфорт-класса, в которых также будут установлены энергоэффективные стекла: ЖК «ArtLine в Приморском», «Стрижи в Невском» и «Pulse на набережной». Задействованное остекление позволяет защитить рабочую зону в комнате от бликов и ультрафиолетового излучения, предотвращает перегрев квартиры в летнее время и сохраняет тепло зимой», – отмечает она.
Энергосбережение для всех
Между тем, в ближайшее время энергосберегающее остекление, считают эксперты, будет активно применяться и в сегменте масс-маркета. Причина – новые законодательные требования к энергоэффективности зданий. Они предписывают поэтапное сокращение энергопотребления в объектах, вводимых в эксплуатацию. Использовать данные стеклопакеты будут вынуждены многие застройщики, но себестоимость строительства, вероятнее всего, значительно не вырастет.
Заместитель директора по строительству ГК «Пионер» (Санкт-Петербург) Владимир Тихонович полагает, что внедрение в проект любого технологического усовершенствования – это всегда вопрос баланса между себестоимостью и той ценой, которую потребитель готов платить за конечный продукт. «Сегодня, если просчитывать затраты на эксплуатацию, то сроки окупаемости таких усовершенствований могут исчисляться многими десятками лет, что не всегда является достаточным аргументом с точки зрения покупателя. В результате улучшения потребительских качеств квартир за счет внедрения энергоэффективных решений оказываются гораздо важнее экономии расходов на ресурсы, которую они обеспечивают».
Директор по строительству компании «ПСБ ЖилСтрой» (ГК «БФА-Девелопмент») Дмитрий Михайлов отмечает, что энергосберегающие окна, как и обычные ПВХ, требуют правильного монтажа. В частности, он не должен проводиться в неподходящих температурных условиях. Также важно обращать внимание на примыкающие к стеклопакету стены. «Не спасет даже великолепный производитель при неправильно выполненной конструкции стен, что приведет к замечаниям. По моему мнению, рассматривать энергоэффективность окон без учета проектных решений по конструкции стен нет смысла», – подчеркивает он.
Мнение
Светлана Иванова, руководитель Группы компаний ИВАПЕР:
– Очень интересное решение, популярное в Европе, но, к сожалению, не у нас – встроенные рольставни. Рольставни в этом случае выполняют не столько антивандальную, сколько дополнительную энергосберегающую функцию. Короб встраивается в оконный проем, сохраняя фасад в том виде, в котором его задумал архитектор. Но архитектор должен его и запроектировать своевременно. Практически все современные многоквартирные дома в Германии оснащены встроенными рольставнями.
В правильном свете. Грамотное освещение - доступный способ повысить комфорт и привлекательность объекта
Грамотное освещение жилых комплексов и придомовой территории – уже давно не дань законодательным требованиям, а доступный способ повысить комфорт и привлекательность объекта.
Эксперты придерживаются мнения, что организацией наружного освещения нужно заниматься комплексно, т. е. задолго до начала реализации проекта разработать единую схему, которая будет учитывать и нормативные требования, и комфорт будущих жителей локации.
Всё по схеме
Наладка освещения – это достаточно стандартный процесс, в котором опытные застройщики очень редко допускают ошибки, говорит руководитель группы маркетинга Группы ЦДС Пётр Буслов. «Недопустимо отступление от нормативов, что приводит к неравномерности освещения, его чрезмерной тусклости или яркости, рассеянности. Для пешеходных дорожек и автомобильных проездов, детских площадок, входных групп в парадные, въездов в паркинг, а также входов в коммерческие помещения необходима хорошая видимость», – рассказывает он.
Плохо продуманная схема освещения образует так называемую паразитную засветку. Начальник отдела продаж компании «Отделстрой» Николай Гражданкин подчеркивает необходимость подходить к установке осветительного оборудования грамотно: «Нужно обращать внимание на место, угол освещения, высоту размещения фонаря. В противном случае можно получить ситуацию, когда свет будет падать в окна людям или ослеплять водителей заезжающих автомобилей».
Менеджер по продуктовым решениям компании «ЮИТ Санкт-Петербург» Вера Малахова призывает обратить внимание на яркость и температуру света: «Освещение должно быть приятно человеческому глазу».
Подсветка как декор
Современные технологии позволяют сделать подсветку частью дизайнерского решения проекта. Специалисты Санкт-Петербургского государственного унитарного предприятия «Ленсвет» рекомендуют не делать хотя бы очевидные эстетические ошибки, например, использовать промышленное освещение: «В целях экономии лучше сократить издержки увеличением шага и высотой опор, но в дневное время светильники должны радовать глаз дизайном и внушать надежность».
Николай Гражданкин отмечает, что в последние годы в жилье комфорт-класса и более высокого уровня набирает популярность декоративное освещение фасадов, которое «позволяет подчеркнуть красоту ломаных линий не только в дневное время, но и в вечернее, что особенно актуально для Петербурга».
Все эти изыски сказываются на цене оборудования. «Красивый свет увеличивает затратную часть проектов, поэтому можно увидеть, что на недавно сданных объектах света гораздо меньше, чем на фасадах старого города», – указывает Вера Малахова.
Пётр Буслов считает, что сложная подсветка уместна только в проектах не ниже бизнес-класса: «Подобная опция значительно увеличивает расходы на содержание дома, в связи с чем в проектах массового спроса обычно не применяется. Для улучшения эстетических характеристик застройщик может применить сложное освещение входных групп и мест общего пользования. Это также придает комплексу уникальность, но при этом незначительно увеличивает коммунальные платежи».
Руководитель отдела развития продуктов и разработки концепций Группы RBI Тамара Попова также полагает, что «сложный свет» уместен далеко не во всех локациях: «Архитектурно-художественная подсветка фасадов оправданна тогда, когда она соответствует месторасположению проекта, т. е. если здание расположено в центре, на широкой площади, магистрали, набережной – там, где достаточно пространства, чтобы увидеть и визуально оценить со стороны весь объект в целом».
Экономия без вреда
Поскольку внешнее освещение жилого комплекса – это не то, на что в первую очередь обращают внимание потенциальные покупатели, девелоперы пытаются сэкономить именно на этой статье расходов. Желание понятно, однако здесь экономить можно не на всем. Эксперты сошлись во мнении, что осветительное оборудование должно быть безопасным и вандалоустойчивым.
«Наружное освещение должно быть организовано в соответствии со Сводом правил «Естественное и искусственное освещение». Следует учитывать световую эффективность приборов (сейчас в наших требованиях – 120 лм/Вт), вандалоустойчивость, качество сборки и деталей, гарантийный срок, ремонтопригодность, дизайн. Большое значение имеют и производители, сотрудничать стоит только с теми, кто может предоставить пятилетнюю гарантию на свою продукцию», – говорят специалисты предприятия «Ленсвет» и призывают переходить на светодиодные светильники, которые экономят до 30% расходуемой электроэнергии.
Мнение
Николай Гражданкин, начальник отдела продаж компании ООО «Отделстрой»:
– В проекте освещения жилого комплекса должны быть прописаны зоны, которые нуждаются в интенсивной подсветке: входные группы в парадные и коммерческие помещения, детские и спортивные площадки, территории стоянок и т. д.
Андрюс Рудис, коммерческий директор компании «Вилед»:
При выборе светового оборудования, в первую очередь, следует смотреть на показатель энергоэффективности – количество люмен с одного вата после прохождения рассеивателя (защитного стекла или вторичной оптики). Именно после рассеивателя, поскольку ряд продавцов акцентируют внимание на показателе самого источника света - светодиодов, без учета потерь, при прохождении света через рассеиватель, а это на 10-20% больше. Данный параметр очень важен для будущей эксплуатирующей компании, т.к. чем он выше, тем больше денег можно будет сэкономить на оплате счетов за электроэнергию.