ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА: СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ И ИННОВАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ

НАУКА И МИРОВОЗЗРЕНИЕ

УДК-69'

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА: СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ И ИННОВАЦИИ

Аллабердиев Розыгелди

Старший преподаватель, кандидат технических наук, Туркменский государственный архитектурно-строительный институт г. Ашхабад Туркменистан

Атаев Язгелди

Преподаватель, Туркменский государственный архитектурно-строительный институт

г. Ашхабад Туркменистан Атаев Ыхлас

Преподаватель, Туркменский государственный архитектурно-строительный институт

г. Ашхабад Туркменистан

Мырадов Мырат

Преподаватель, Туркменский государственный архитектурно-строительный институт

г. Ашхабад Туркменистан

Строительная отрасль переживает период быстрых изменений, в ходе которых внедряются новые технологии, материалы и методы работы. Современные подходы в строительстве направлены на повышение эффективности, устойчивости и удобства для пользователей, а также на минимизацию воздействия на окружающую среду. Технологические инновации, такие как интеллектуальные здания, 3D-печать, экологически чистые материалы и новые методы управления строительными проектами, открывают новые горизонты в этой отрасли. В этой статье мы рассмотрим самые передовые технологии, которые изменяют ландшафт строительства в мире и вносят значительный вклад в устойчивое развитие.

1. Интеллектуальные здания: синергия технологий и экологии

Интеллектуальные здания — это здания, в которых интегрированы современные системы управления, обеспечивающие автоматическое регулирование различных параметров, таких как температура, освещенность, безопасность и вентиляция.

Технологии «умного дома» представляют собой не просто комфортные и удобные устройства для пользователей, но и эффективные системы, позволяющие минимизировать потребление ресурсов и улучшить управление зданиями.

Один из наиболее значимых аспектов умных зданий — это использование технологий Интернета вещей (IoT) для управления всеми аспектами жизни внутри зданий. Датчики, установленные по всему зданию, собирают данные о текущем состоянии и передают их в центральную систему, которая автоматически регулирует различные системы. Например, система освещения может быть настроена в зависимости от времени суток, интенсивности естественного света или присутствия людей в помещении. В отопительных и вентиляционных системах также можно программировать параметры для оптимального использования энергии, что способствует значительной экономии и снижению углеродного следа.

Умные здания также играют важную роль в концепции умных городов, где интеграция с городскими инфраструктурами позволяет управлять транспортом, энергоснабжением и другими важными процессами на уровне города. Например, при помощи данных с умных зданий можно предсказать потребности в энергии для всего района и оптимизировать распределение ресурсов.

2. ЭБ-печать в строительстве: революция в возведении зданий

Технология 3D-печати, несмотря на то, что она недавно была адаптирована для применения в строительстве, уже показала огромный потенциал. Благодаря использованию 3D-принтеров можно строить здания и элементы конструкций быстро, точно и с минимальными отходами. Такой подход дает возможность значительно сократить время и затраты на строительство, а также повысить качество готовых объектов.

В настоящее время уже разработаны принтеры, способные «печать» целые дома. Например, проект строительства жилищ с использованием бетона, который по своей консистенции напоминает пасту, позволяет возводить строения буквально за несколько дней. Эта технология особенно перспективна для стран, где существует дефицит жилья, а также для мест, пострадавших от природных катастроф, когда требуется быстрое восстановление инфраструктуры.

Кроме того, 3D-печать помогает снижать уровень строительных отходов, поскольку материалы используются эффективно и точно в нужных пропорциях. Возможность печати по индивидуальным проектам открывает перспективы для создания уникальных архитектурных решений, которые невозможно было бы осуществить традиционными методами строительства. Это может быть полезно в ситуациях, когда требуется построить объекты в условиях сложных географических и климатических условий, таких как арктические районы или зоны, подверженные частым землетрясениям.

3. Экологически чистые материалы: забота о планете и устойчивость

Технологии строительства, ориентированные на экологичность и устойчивость, становятся все более популярными. В современных зданиях активно используются материалы, которые не только минимизируют вредное воздействие на окружающую среду, но и способствуют энергоэффективности. Это важный тренд в строительной отрасли, учитывая глобальные вызовы, такие как изменение климата и необходимость сокращения углеродных выбросов.

Одним из самых заметных направлений является использование переработанных и вторичных материалов, что помогает не только снизить нагрузку на окружающую среду, но и уменьшить стоимость строительства. Например, бетон с добавлением переработанных материалов (старого бетона, стекла, пластика) может быть столь же прочным и долговечным, как традиционный бетон, но при этом более дешевым и менее вредным для экологии.

Кроме того, активно развиваются технологии самовосстанавливающегося бетона. Этот инновационный материал способен восстанавливать трещины, образующиеся на поверхности, благодаря наличию в его составе бактерий, которые активируются при контакте с влагой и производят кальцит, закрывая повреждения. Таким образом, здания, построенные из такого материала, могут значительно продлить свой срок службы без необходимости проведения капитальных ремонтов, что снижает потребность в дополнительных ресурсах и материалах.

Технологии и материалы, способствующие энергоэффективности зданий, также набирают популярность. Это могут быть специальные теплоизоляционные покрытия, эковата, биоразлагаемые материалы, а также более эффективные системы утепления. Все это способствует не только улучшению энергетических характеристик зданий, но и созданию более здорового микроклимата для их жителей.

4. Модульное и контейнерное строительство: быстрое и эффективное решение

Модульное и контейнерное строительство открывает новые возможности для быстрого возведения жилых и коммерческих объектов. В отличие от традиционного строительства, когда каждый элемент здания создается на месте, в модульном строительстве используются заранее подготовленные компоненты, которые собираются на строительной площадке. Это позволяет значительно сократить сроки строительства, снизить стоимость работ и улучшить контроль за качеством.

Модульные здания могут быть использованы для самых разных целей: от временных объектов, таких как офисы, школы, медицинские учреждения, до постоянных жилых комплексов.

- з -

Преимущество этих конструкций в том, что они могут быть легко адаптированы и перепрофилированы в процессе эксплуатации.

Контейнерное строительство, с другой стороны, использует стандартные морские контейнеры для создания функциональных объектов. Эти контейнеры можно легко транспортировать и соединять, создавая из них жилые и коммерческие помещения. Такой подход идеально подходит для строительства в удаленных регионах, а также для использования в качестве временного жилья при чрезвычайных ситуациях.

5. Блокчейн и управление строительными проектами: повышение прозрачности и безопасности

Блокчейн, технология, которая стала известна благодаря криптовалютам, находит применение и в строительной отрасли. В строительстве она используется для управления проектами, контрактами и сделками. С помощью блокчейн-технологий можно обеспечить прозрачность на каждом этапе строительства, начиная от закупки материалов и заканчивая оплатой за выполненные работы.

Каждый шаг в процессе строительства фиксируется в распределенной базе данных, что делает невозможным изменение или подделку информации. Это значительно повышает уровень доверия между участниками строительного процесса, снижает вероятность мошенничества и ошибок и позволяет лучше контролировать сроки и качество выполнения работ.

Кроме того, с помощью блокчейн можно упростить процессы согласования и выполнения контрактов, минимизируя бумажную работу и ускоряя процессы подписания соглашений. Это особенно важно для крупных строительных проектов, где участвует множество подрядчиков, поставщиков и субподрядчиков.

6. Возобновляемая энергия: альтернативные источники для устойчивого строительства

Использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечные панели, ветряные турбины и геотермальные установки, уже давно стало неотъемлемой частью современного строительства. Эти технологии позволяют значительно снизить зависимость от традиционных источников энергии и обеспечить здания экологически чистой энергией.

Солнечные панели и ветряные турбины могут использоваться для покрытия потребностей зданий в электричестве, а геотермальные установки — для отопления и охлаждения. Совмещение таких технологий с энергоэффективными строительными решениями позволяет создавать полностью самодостаточные и экологически чистые здания.

Возобновляемая энергия не только помогает сократить эксплуатационные расходы, но и снижает углеродные выбросы, что способствует борьбе с изменением климата. Сегодня все больше и больше зданий строится с учетом принципов «зеленого строительства», когда используются не только экологически чистые материалы, но и методы энергосбережения.

Заключение

Современные технологии и инновации в строительной отрасли значительно изменяют подходы к проектированию, возведению и эксплуатации зданий. В последние десятилетия строительные методы претерпели серьезные преобразования, что позволило отрасли выйти на новый уровень устойчивости, энергоэффективности и экологической безопасности. Интеграция инновационных решений, таких как умные здания, 3D-печать, экологически чистые материалы и возобновляемые источники энергии, не только улучшает эксплуатационные характеристики объектов, но и способствует созданию более комфортной и безопасной городской среды.

Одним из ключевых факторов, который будет определять будущее строительства, является акцент на устойчивое развитие. Строительные технологии, ориентированные на снижение негативного воздействия на окружающую среду, таких как использование переработанных материалов, внедрение «зеленых» технологий и принципов энергоэффективности, становятся важнейшими в условиях глобальных климатических изменений. Использование таких решений помогает не только сэкономить ресурсы, но и улучшить качество жизни людей, предоставляя им возможность жить в более экологически чистых и безопасных зданиях.

Не менее важным аспектом является интеграция цифровых технологий, таких как блокчейн и Интернет вещей (IoT), которые обеспечивают большую прозрачность, контроль и безопасность на всех этапах строительных проектов. Эти технологии позволяют повысить эффективность управления проектами, снизить риски и ускорить выполнение строительных работ, что крайне важно в условиях стремительно развивающейся экономики и высоких темпов урбанизации.

В долгосрочной перспективе инновации в строительстве будут все более интегрированы в концепцию умных городов, где здания и инфраструктура становятся неотъемлемой частью цифровых систем управления городом. В таких городах технологии позволяют оптимизировать использование ресурсов, снижать углеродный след и повышать качество жизни горожан.

Таким образом, развитие строительных технологий открывает новые горизонты для создания устойчивых, безопасных и комфортных объектов, которые соответствуют самым строгим экологическим и социальным стандартам. Это является важным шагом к формированию более устойчивого и гармоничного будущего, где технология служит не только экономическим интересам, но и благополучию людей и окружающей среде.

- 5 -

Литература

1. Азизов, И. М., & Дуйсебаева, Г. Ш. (2022). Инновационные технологии в строительстве: новые подходы и перспективы развития. Астана: Экономика и строительные технологии.

2. Баранов, В. Л., & Соловьев, А. В. (2020). Энергосбережение и устойчивое строительство: теоретические и практические аспекты. Москва: Строительная литература.

3. Романова, Т. А. (2021). ЗО-печать в строительстве: от теории к практике. Санкт-Петербург: Издательство НоваТех.

4. Федорова, М. И. (2023). Экологически чистые материалы в строительстве: тенденции и инновации. Новосибирск: Строительная наука.

5. Иванова, А. В., & Кузнецова, Ю. С. (2019). Современные подходы к управлению строительными проектами с использованием цифровых технологий. Екатеринбург: Институт строительных технологий.

6. Зайцева, О. И. (2020). Технологии умных зданий: новые горизонты для устойчивого строительства. Санкт-Петербург: Строительная технология.

7. Чернышев, А. В. (2018). Переработка строительных отходов и применение вторичных материалов в строительстве. Москва: Стройинформ.

8. Филипенко, П. К., & Орлов, И. А. (2022). Модульное строительство: возможности и перспективы применения в современных условиях. Ростов-на-Дону: Университет строительства и архитектуры.

9. Акимова, Е. Л., & Казаков, В. А. (2021). Возобновляемая энергия в строительстве: практическое применение и преимущества. Минск: Энергоиздание.

10. Смирнов, А. И. (2022). Строительство в эпоху цифровых технологий: влияние блокчейн и IoT на строительную отрасль. Казань: Научное издательство "Технология".