К современному жилью предъявляется целый спектр технических, экономических, архитектурных, экологических требований, обеспечить которые необходимо в процессе проектирования, строительства и последующей его эксплуатации:
– приемлемая для данного периода социальноэкономического развития общества цена, позволяющая основной массе нуждающихся строить квартиры за счет собственных доходов и различных форм государственной поддержки;
– ресурсо и энергосбережение на всех стадиях жизненного цикла жилья;
– оснащенность современными экономичными системами жизнеобеспечения;
– обеспечение комфортных условий проживания;
– продолжительный срок службы (более 150–200 лет) и низкие эксплутационные затраты;
– возможность модернизации с учетом изменяющихся потребительских качеств;
– ремонтопригодность – приспособленность зданий к быстрому обнаружению повреждений и отказов и их устранению с меньшими материальными и трудовыми затратами;
– архитектурная выразительность жилых зданий, гармонично вписывающихся в историческое и ландшафтное окружение;
– экологическая безопасность и пр.
Современное жилье должно рассматриваться и в контексте с социальноэкономическими преобразованиями, происходящими в стране, технологическими возможностями строительного комплекса.
В советское время в Беларуси, как и в других странах СНГ и Восточной Европы, была мощно развита база крупнопанельного строительства. К примеру, в 1991 г. в общем объеме построенного жилья крупнопанельные дома составляли более 55 %. После распада Советского Союза в республике произошел резкий спад объемов жилищного строительства – до 1,5–1,8 млн м2 в 1994–1995 гг. Помимо этого, в последующие годы стали доминировать представления о необходимости переориентации строительного комплекса на каркасные системы жилых домов и жилые дома из штучных материалов (кирпич, газосиликат). Все это привело к тому, что в настоящее время крупнопанельное домостроение составляет 21,5 % от общего объема жилищного строительства, каркасные системы – около 28, жилые дома из кирпича – до 18, другие системы, включая жилье на селе, – до 32,5 %.
Крупнопанельное домостроение из-за низких потребительских качеств устаревших серий не полностью отвечает современным градостроительным и социальным требованиям, что отрицательно сказывается на его конкурентности на рынке жилья и, следовательно, на использовании производственных мощностей. По причине невостребованности в предыдущие годы, а также изза недостатка средств на ремонт и замену технологического оборудования его мощности сократились в республике более чем на 1074 тыс. м2, или на 56 %, некоторые заводы были закрыты. На сегодняшний день фактическая мощность предприятий ДСК и КПД составляет 900–1011 тыс. м2 в год.
Вместе с тем продекларированный во второй половине 90х годов прошлого века тезис о низкой цене и высоких потребительских качествах кирпичных и каркасных жилых домов практикой жилищного строительства не подтвердился. Крупнопанельное жилье остается наиболее дешевым, а разрабатываемые в настоящее время модернизированные серии домов КПД приближаются по комфортности к каркасным и кирпичным.
Сложившийся в последние годы рынок жилья в Республике Беларусь свидетельствует о присутствии на нем различных конструктивнотехнологических систем жилых зданий. Это правильно и позволяет наиболее эффективно использовать имеющуюся в республике производственную базу и обеспечить потребности различных социальных групп населения. Такая стратегия развития жилищного строительства определена Государственной комплексной программой развития материальнотехнической базы строительной отрасли Республики Беларусь на 2006–2010 гг. Согласно ей, объем крупнопанельного жилищного строительства в 2010 г. должен составить 1,9–2,0 млн м2.
Однако существующие производственные мощности с высоким уровнем физического износа и морально устаревшие конструктивнотехнологические системы зданий КПД не отвечают масштабности задачи ни количественно, ни качественно. Отечественному крупнопанельному домостроению и его индустриальной базе необходима кардинальная реконструкция. Совершенно очевидно, что модернизацию конструктивных систем жилых домов и совершенствование технологии предприятий ДСК и КПД нужно проводить одновременно. Главная цель – повышение потребительских качеств жилья и снижение его стоимости за счет перехода на современные гибкие конструктивнотехнологические системы, обеспечивающие свободу архитектурнопланировочных решений квартир и внешнего облика зданий, улучшение эксплуатационных, особенно теплотехнических, характеристик, использование новых энерго и ресурсосберегающих технологий производства изделий КПД, расширение их ассортимента.
В зависимости от возможностей существующей индустриальной базы и объемов необходимой реконструкции определены четыре основных варианта перепрофилирования предприятий КПД. Первый из них предусматривает ограниченную модернизацию с целью восстановления технологического оборудования и наращивания мощностей по выпуску освоенных ранее конструктивнотехнологических систем жилых зданий. Это наименее затратный вариант применительно к действующему производству.
По второму варианту заводы КПД перепрофилируются на выпуск ширококорпусных жилых домов с гибкой планировкой квартир по смешанной каркасностеновой конструктивной системе.
Основными вертикальными несущими элементами в ней являются колонны, наружные стеновые панели и панели внутренних стен, образующие лестничный или лестничнолифтовый узел. Горизонтальные несущие элементы – плоские сплошные плиты перекрытий КПД, опирающиеся на панели наружных стен и одноэтажные колонны в середине здания.
В данном варианте каркаса полностью используются панели наружных стен, плоские плиты перекрытия с измененным армированием, частично панели внутренних стен для лестничных клеток с внесенными изменениями по новым нормативным требованиям, элементы лифтов и лестниц. Новым конструктивным элементом является одноэтажная бесконсольная колонна. Перегородки могут выполняться из различных легких материалов (газосиликат, гипсокартон, пенобетон, модули и др.). Таким образом, помещения свободны от несущих панелей внутренних стен, что позволяет выполнить любую планировку квартир, включая планировку под заказ.
В новой конструктивной системе решаются также и вопросы энергосбережения. Только увеличение ширины корпуса до 15–16 м до 25 % сокращает удельный расход тепла на отопление при одинаковых теплотехнических показателях ограждающих конструкций. При этом, как показывают предварительные расчеты, на 15–19 % уменьшается влияние на стоимость 1 м2 общей площади наружных стен, лестничнолифтовых узлов, окон и балконных дверей, что в конечном итоге снижает себестоимость “квадрата” общей площади до 10–15 %.
Осуществление реконструкции возможно без остановки производства, а строительство жилых домов по двум решениям может вестись одновременно.
Третий вариант, наиболее радикальный и требующий большей степени переоборудования заводов, предполагает освоение каркасной конструктивнотехнологической системы. В этом случае обязателен переход на конвейерные или полуконвейерные линии производства плит перекрытий, колонн, ригелей, а также облегченных конструкций наружных стен, которые могут быть самонесущими трехслойными из мелкоштучных изделий или выполняться из навесных многослойных легких панелей.
Четвертый вариант предполагает организацию строительства ширококорпусных жилых домов до 9 этажей по упрощенной гибкой конструктивнотехнологической системе. Конструкция жилого дома решается по системе крупнопанельных зданий с несущими внутренними поперечными и продольными стенами из сборных железобетонных панелей и перекрытиями из многопустотных плит. Наружные стены трехслойные самонесущие из панелей со слоем эффективного утеплителя или из штучных бетонных элементов многообразных геометрических форм и размеров – возможности утепления стен неограниченные.
Железобетонные внутренние несущие стены в перспективе могут быть заменены на колонны. Перегородки – железобетонные или монолитные (санузлы), гипсобетонные, изготовленные на кассетном оборудовании, или каркаснообшивные с применением гипсокартонных листов. При необходимости отдельные конструктивные элементы могут выполняться монолитными, сборномонолитными или из штучных материалов.
Применение названных вариантов модернизации конструктивнотехнологических систем жилых зданий ДСК и КПД зависит от износа технологического оборудования на предприятии и конъюнктуры рынка жилья в рассматриваемом регионе. При 100 %ном износе наиболее приемлемы второй и третий варианты. Вместе с тем для каждого ДСК и КПД определяется индивидуальный вариант модернизации на основе детального обследования и с учетом максимально возможного использования имеющихся мощностей и снижения капитальных затрат. В каждом случае разрабатываются бизнеспланы модернизации и проект реконструкции.
В настоящее время в стране действует 14 предприятий КПД и ДСК. На 8 предприятиях, подведомственных Минстройархитектуры, проведено комплексное обследование, определены их дальнейшая действующая мощность, физическое состояние технологического оборудования, строений, качество строящихся жилых домов, их ресурсоемкость, энергоемкость, стоимостные характеристики. Полученные результаты еще раз подтвердили, что по стоимостным показателям крупнопанельные жилые дома выгодно отличаются от других конструктивнотехнологических систем: они дешевле на 15–30 % и примерно на столько же выигрывают в темпах возведения.
Обследования выявили ряд негативных факторов, сдерживающих дальнейшее развитие этого вида массового жилищного строительства. Среди них практически полный износ технологического оборудования (этот показатель по предприятиям колеблется от 86 до 100 %), высокая материалоемкость и жесткие объемнопланировочные решения конструктивных систем, высокие энергозатраты на отопление в период эксплуатации жилых домов и т.п. Что и неудивительно, поскольку в 1990е гг. крупнопанельное жилищное строительство рассматривалось как неперспективное и свыше 10 лет не предпринималось никаких мер по совершенствованию технологии и обновлению оборудования.
Вместе с тем исследования, экспериментальные и проектноконструкторские работы, выполненные в Беларуси, практика совершенствования технологии и модернизации конструктивнотехнологических систем жилых зданий КПД в странах Западной Европы и Скандинавии, России указывают, что этот вид жилищного строительства рано сбрасывать со счетов. В республике и за рубежом появились новые конструктивнотехнологические системы, дающие возможность не только гибкой планировки внутренних пространств зданий, но и снижения на 25–30 % материалоемкости при их возведении, а также эксплуатационного энергопотребления.
В странах Западной Европы разработано и выпускается технологическое оборудование для предприятий ДСК и КПД, обеспечивающее быструю переналадку под новые и модернизированные конструктивнотехнологические системы и значительное (до 40 %) снижение энергозатрат при производстве элементов зданий.
На основе изучения передового опыта в данной сфере и обследований подведомственных Минстройархитектуры предприятий подготовлены перспективные планы их развития, которые включают реконструкцию с внедрением современных технологических линий, модернизацию конструктивнотехнологических систем зданий для обеспечения современных потребительских качеств, стабилизации стоимости и поэтапного увеличения объемов индустриального домостроения до уровня 1,5–1,6 млн м2 в год к концу 2008 г. и 1,9–2,0 млн м2 в год к концу пятилетки.
Каждое предприятие имеет согласованные с министерством графики проведения реконструкции и замены технологического оборудования в 2007– 2008 гг. и объемы финансирования. В настоящее время ведется разработка проектнотехнологической и проектносметной документации по модернизации серий жилых домов КПД.
Наиболее приемлемым направлением работ по техническому перевооружению действующих предприятий КПД и ДСК является привязка передовых зарубежных технологий и оборудования с подключением для изготовления отдельных конструктивных элементов поставляемого оборудования машиностроительных заводов республики. Комплексная реконструкция должна производиться одновременно с разработкой проектносметной документации на модернизированные серии жилых домов без остановки и снижения производства выпускаемых типовых серий.
Процесс реконструкции включает следующие этапы:
– обследование предприятий с разработкой технического заключения о физическом состоянии оборудования, строений (цехов, складов, АБК и пр.);
– разработку проекта реконструкции строений;
– технологическое проектирование;
– проведение тендеров на поставку оборудования;
– выполнение строительномонтажных работ и поэтапный демонтаж оборудования;
– монтаж и наладку нового технологического оборудования.
На новый технический уровень и полную проектную мощность с последующим ее наращиванием предстоит вывести заводы сборного железобетона. Продукция их на сегодняшний день неконкурентоспособна по следующим причинам: большая масса конструкций; нерациональные технологии и высокая энергоемкость производства сборного железобетона за счет электротермического способа предварительного напряжения арматуры; нерациональная структура применения железобетона; отставание в химизации бетонов, производстве и применении высокопрочных бетонов; низкое качество поверхностей изделий.
Учитывая износ оборудования предприятий, целесообразно переводить производство массовых изделий и конструкций на безопалубочное экструзионное формование. Это позволит сократить энергоемкость, получать хорошо уплотненный однородный бетон, чистые поверхности, отказаться от монтажных петель. Для снижения расхода энергии необходимо ускорить внедрение в практику малоэнергоемких и беспропарочных технологий производства сборного железобетона, автоматизированных систем тепловой обработки железобетонных изделий, организовать постоянный контроль и учет расхода теплоносителей. Следует шире применять технологию формования изделий с введением в бетонную смесь модификаторов – разжижителей и ускорителей твердения.
В ближайшие 2 года ГП “Институт НИПТИС им. Атаева С.С.” и БНТУ поручено разработать и внедрить в массовое производство конструктивнотехнологическую систему на базе сборного каркаса нового поколения, ориентированную на предприятия сборного железобетона.
Комплексная реконструкция предприятий КПД, ДСК и СЖБ потребует и разработки новых подходов к механизации строительных работ и организации строительства, применения новых технологий при устройстве внутренних перегородок зданий.
Постоянный рост цен на энергоресурсы потребует возведения энегоэффективного жилья, на принципах которого институтом НИПТИС совместно с ОАО “МАПИД” в Минске осуществлен экспериментальный проект 143 квартирного крупнопанельного жилого дома с экономией 70 % тепловой энергии при эксплуатации. Энергоэкономичность строительства и эксплуатации зданий сегодня и в дальнейшем будет определять качество проекта и качество строительства.