Потенциал БелНИИС – ресурс благополучия строительной отрасли

РУП “Институт БелНИИС”, внесший неоценимый вклад в развитие белорусского строительства, отмечает полувековой юбилей.

Краткая историческая справка

Научно­исследовательское республиканское унитарное предприятие по строительству “Институт БелНИИС” является преемником Института строительства и архитектуры (ИСиА), созданного в августе 1957 г. на базе строительного отдела Академии наук БССР. Первым директором института, оказавшим большое влияние на его становление и развитие, создание и укрепление научной базы, формирование кадров высокой квалификации, подготовку молодых специалистов, был Сергей Сергеевич Атаев. С ИСиА, разрабатывающим комплекс градостроительных, архитектурностроительных, теплофизических, акустических, технологических задач жилищного, промышленного и сельскохозяйственного строительства, связаны имена многих известных белорусских ученых. Так, градостроительные проблемы решались под руководством члена­корреспондента Академии строительства и архитектуры СССР В.А. Короля, проблемы архитектуры жилых и общественных зданий – члена­корреспондента Академии наук БССР профессора А.П. Воинова, механики грунтов, оснований и фундаментов – доктора технических наук, профессора Е.Ф. Винокурова. Разработку технологий производства бетона, железобетонных труб возглавлял членкорреспондент АН БССР, доктор технических наук, профессор И.Н. Ахвердов, железобетонных конструкций, технологии и организации строительства – доктор технических наук, профессор С.С. Атаев и доктор технических наук, профессор Н.П. Блещик. Создание лабораторной базы и развитие исследований в области теплофизики ограждающих конструкций осуществлялось под руководством доктора технических наук А.У. Франчука. Над проблемами развития предприятий строительной индустрии, создания автоматизированных систем управления строительством работали И.Ф. Войтович и др.

 

 

В последующие годы на основе структурных подразделений ИСиА и проектных организаций были созданы БелНИИПградостроительства, БелНИИгипросельстрой, БелНИИОУС. В 1988 г. на базе ИСиА, БелНИИОУС и опытного завода образуется Научно­проектнотехническое объединение “Белстройнаука”, возглавляемое И.Н. Петуховым. С 1991 г., после распада объединения, институт БелНИИС получает юридическую самостоятельность с подчинением Госстрою Республики Беларусь.

В разные периоды ИСиА возглавляли И.Ф. Войтович, Н.Н. Ермоленко, Г.Ф. Шуков, Н.П. Блещик. Институтом БелНИИС до 2005 г. руководил А.И. Мордич.

Формирование научных направлений, укрепление лабораторной базы, координацию работ по внедрению результатов исследований осуществляли в разные годы совместно с директорами института их заместители по научной работе Н.П. Фролов, А.В. Маркин, Н.П. Блещик, А.В. Лысенко, И.Л. Белогорцев, В.Ф. Залого, Л.Ф. Березовский, Ю.В. Феофилов, М.В. Шпак, В.Д. Наумов, А.П. Пашков, М.Ф. Марковский.

На дальнейшее углубленное развитие прикладной строительной науки в последнее десятилетие оказывали и оказывают существенное влияние министры архитектуры и строительства Республики Беларусь Г.В. Новицкий, В.Н. Ветров, Г.Ф. Курочкин, А.И. Селезнев, заместители министра А.И. Шатило, Т.Г. Голубева, Л.В. Соколовский, М.М. Абрамчук, А.И. Ничкасов, С.Г. Ласточкин, В.М. Малец.

На протяжении 50 лет институт органически соединял научные разработки с практикой строительства. Источником, питающим научнотехнический прогресс в отрасли, БелНИИС, несомненно, останется и в будущем. О развитии и перспективах строительной науки наш корреспондент беседует в преддверии юбилея с директором РУП “Институт БелНИИС”, кандидатом технических наук Михаилом Марковским.

– Михаил Филиппович, преимуществом любого предприятия, имеющим, как известно, реальную экономическую ценность в рыночных условиях, является его история. История, исчисляемая не столько годами, сколько масштабом сделанного. У возглавляемого вами института он огромен и отражает основные этапы становления и развития строительной науки и отечественного строительства в целом…

 

– В различные периоды деятельности ИСиА достигнуты важнейшие научные и практические результаты. Основными положениями планировки и застройки жилых кварталов реконструируемых городов и новых районов дислокации интенсивно развиваемой промышленности, разработанными в институте, пользовались в республике длительное время. Широкое практическое применение получили созданные в те годы конструктивные и объемно­планировочные системы жилых и общественных зданий для массового строительства с использованием в несущих и ограждающих кон­струкциях эффективных местных строительных материалов (рамно­каркасные жилые дома с легкими навесными объемными блоками размером на комнату с предельной массой 5 т, здания с навесными асбестоцементными, а также комплексными виброкирпичными панелями наружных стен).

Созданная конструкторскими подразделениями антикоррозийная, диэлектрическая, антимагнитная высокопрочная стеклопластиковая арматура выпускается и по настоящее время, стеклопластбетонные конструкции и технологии их производства также нашли опытнопромышленное применение. В первые годы деятельности созданы и многие другие эффективные конструкции: сборные своды для перекрытия каналов тепловых сетей, комплексные и армоцементные панели покрытия, индустриальные несущие и ограждающие конструкции крупнопанельного домостроения и др.

Большой комплекс исследований выполнен в области оснований и фундаментов. Теоретические основы механики характерных для Беларуси грунтов, созданные под руководством Е.Ф. Винокурова, и хорошо оснащенная база позволили отделу оснований и фундаментов разработать их эффективные конструкции и технологию устройства на слабых основаниях.

Эти разработки, получившие широкую промышленную реализацию, – “Технология инженерной подготовки поименнонамывных территорий в Белоруссии под жилищно­гражданское строительство методом гидромеханизации и разработка с этой целью основных закономерностей механики намывных грунтов” (Е.Ф. Винокуров, П.Н. Макарук, В.Е. Сеськов, Ю.В. Феофилов, Р.И. Фурунжиев, В.Н. Кравцов); “Разработка, исследование и внедрение фундаментов из свай набивных, выштампованных и вытрамбованных основаниях” (В.Е. Сеськов, Л.Ф. Козак, В.Е. Тяглик); “Технология вибродинамического уплотнения насыпных и рыхлых грунтов оснований зданий и сооружений” (В.Е. Сеськов, В.П. Ермашов, Г.С. Родкевич) – удостоены премий Совета Министров БССР.

Исследования проблем бетоноведения, развиваемые под руководством И.Н. Ахвердова и Н.П. Блещика, стали основой для создания в Беларуси оригинальной научной школы, отличающейся от сложившихся традиционных научных направлений решением прикладных задач.

Основными практическими результатами работ в области технологии железобетонных изделий явились: оборудование и технология производства напорных и безнапорных труб, распространенные не только в Беларуси, но и во многих республиках бывшего Союза; оборудование и технология производства железобетонных изделий с применением виброскользящего штампа; технология производства объемно­пространственных блоков; серия автоматизированных опытнопромышленных технологических линий безвибрационного формования железобетонных изделий и др.

Институтом в ответ на требования строительной практики последовательно решались технологические проблемы производства железобетонных труб с эффективным спирально­перекрестным армированием и конструкций подземных коммуникаций, выполнялся большой комплекс исследований, направленных на создание эффективных теплоизоляционных материалов, ограждающих конструкций и теплообменных систем вентиляции.

– Научные направления, заложенные в ИСиА, стали, видимо, не только основой для их развития, но и возникновения новых? Что в активе БелНИИС?

 

– На современном этапе институт выполняет многогранные комплексные исследования по широкому кругу проблем жилищно­гражданского и промышленного строительства. Большинство из них является составной частью важнейших государственных научнотехнических программ и определяет приоритетные направления развития отечественной строительной науки.

В последнее десятилетие исследования продолжались по многим научным направлениям, созданным в ИСиА. К ним следует отнести конструктивные системы зданий, проблемы фундаментостроения, технологию бетона, железобетонные трубы, теплофизику, строительную акустику. В этот период в институте зарождаются основы совершенно новых направлений, таких, как опалубочные системы и опалубочные технологии, сухие смеси и эффективные ограждающие конструкции, оказавшие существенное влияние на конкурентоспособность строительной продукции.

Получили широкое распространение не только в Беларуси, но и на постсоветском пространстве, новые конкурентоспособные конструктивные системы жилых и общественных зданий на основе сборномонолитного каркаса, созданные под научным руководством А.И. Мордича. Они обеспечивают гибкие объемно­планировочные решения с различным уровнем комфортности жилища, снижение его стоимости, затрат труда на основе максимального использования конструкций и оборудования заводов КПД. Комплекс научноисследовательских и проектнокон­структорских разработок, выполненных в этой области, удостоен Государственной премии Республики Беларусь за 2000 г. (лауреаты – А.И. Мордич, Р.И. Вигдорчик, Н.П. Блещик, Л.И. Стельмашонок).

С целью внедрения новых конструктивных систем зданий с применением всего комплекса научных разработок института в проектные решения создан отдел экспериментального проектирования (руководитель А.В. Пенькевич), который в настоящее время сконцентрировал усилия на проектировании каркасных систем в России и Украине.

Реализацию монолитных каркасных систем зданий при круглогодичном ведении работ обеспечили высококачественные бетоны нового поколения, ресурсосберегающие технологии зимнего бетонирования, разработанные под руководством Н.П. Блещика, а также опалубочные системы МОДОСТР и опалубочные технологии (руководитель М.Ф. Марковский), с помощью которых темпы строительства достигают 2–3 этажей в месяц.

Новыми научными направлениями стали создание технологий производства и широкого промышленного внедрения конкурентоспособных композиционных и отделочных материалов на основе сухих смесей и материалов для систем наружного утепления зданий (руководитель Е.А. Урецкая), выполнение комплекса научноисследовательских и опытноконструкторских работ, направленных на совершенствование технических решений изделий и конструкций из автоклавного ячеистого бетона, стеновых ограждений из штучных эффективных камней из крупнопористого керамзитобетона, многощелевых керамических камней и др. (руководитель С.Л. Галкин).

– В отличие от кризисных 1990-х, лишивших науку не только инвестиционной подпитки, но и должного влияния, на современном этапе востребованы ли научнотехнические разработки отраслью? Насколько полно они адаптируются в материальное производство и практику строительства?

 

– Строительные организации и индустрия строительных материалов получают мощное интеллектуальное подкрепление от нашего института, что позволяет им поднять конкурентоспособность продукции не только на внутреннем, но и на внешнем строительном рынке.

В последние годы институт БелНИИС успешно реализует современную модель развития науки и производства. Ставка делается на теснейшую связь института со строительной отраслью, интеграцию с научными школами отечест­венных университетов. Отрадно отметить, что практически по каждому научному направлению установлена многолетняя творческая работа с базовыми строительными организациями, на плечи которых ложатся все трудности первопроходцев. И практика такого сотрудничества убедительно доказывает, что базовые внедряющие организации становятся лидерами в строительной отрасли.

Приоритетное направление государственной политики – жилищное строительство, обеспечение его комфортности и доступности для всех категорий граждан. И это обязывает строи­тельную науку активизировать усилия по всему комплексу научных проблем, начиная с эффективных конструкций фундаментов и заканчивая отделкой и акустикой современного жилья.

Исследования последних лет проводились по заданиям Минстройархитектуры РБ в рамках государственных научнотехнических программ и были направлены на создание энерго­ и ресурсосберегающих технологий монолитного и сборного железобетона, новых опалубочных систем и технологий скоростного строительства, новых видов и технологий устройства фундаментов, эффективных систем каркасных зданий и ограждающих конструкций, современных железобетонных кон­струкций инженерных коммуникаций, новых видов отделочных материалов на основе гипса и сухих строительных смесей, звукоизолирующих конструкций, эффективных систем вентиляции зданий и поквартирного отопления.

Поскольку стратегия института подразумевает именно комплексность исследований, большое внимание уделяется главным направлениям деятельности. Среди строительных материалов монолитный бетон по праву занимает ведущие позиции в мире. Прочный, универсальный, изящный – этот материал позволяет, с одной стороны, реализовывать смелые архитектурные проекты любой сложности, с другой – обеспечивать высокие темпы строительства при сокращении их стоимости за счет применения ресурсо­ и энергосберегающих технологий.

Повсеместное применение в Беларуси монолитного железобетона в современных каркасных и бескаркасных жилых зданиях, общественных и уникальных сооружениях стало реальностью и показывает высокую технологическую эффективность при круглогодичном ведении работ. В немалой степени этому процессу способствовали выполняемые БелНИИС научноисследовательские и опытноконструкторские работы.

Только за последние годы в рамках созданной Н.П. Блещиком научной школы разработаны и реализованы: беспрогревная и малоэнергоемкая технология производства сборного железобетона; малоэнергоемкая технология возведения железобетонных конструкций в летних и зимних условиях; литьевая технология возведения конструкций из монолитного бетона; технология высокопрочного бетона; технология бетонов повышенной прочности, водонепроницаемости и морозостойкости для подземных сооружений и конструкций; композиции и технологии производства химических модификаторов нового поколения, железобетонных изделий и возведения монолитных конструкций из самоуплотняющегося бетона.

Достаточно представителен и спектр последних разработок отдела технологии строительства из монолитного бетона. Он включает создание семей­ства модульных опалубок для фундаментов, стен, колонн, лифтовых шахт, перекрытий и т.п., антиадгезионных смазок для них; опалубочных технологий возведения монолитных каркасных и бескаркасных зданий, сборномонолитных каркасных зданий; сложных по форме и уникальных сооружений.

Эффективные новшества предлагают наши специалисты в области фундаментостроения. Одним из них, приобретающим все большую популярность и снижающим стоимость фундаментов на 20–30 %, является гибкая монолитная плита под каркасные и высотные жилые здания взамен свайных фундаментов (руководитель В.Е. Сеськов). Ширится практическое применение фундаментов в бурораскатных и бурораздвижных скважинах для малоэтажного сельского строительства, комбинированных фундаментов из забивных и набивных свай, технологий устройства геомассивов с применением вибродинамического уплотнения, а также тяжелых трамбовок и буровой техники. Под руководством В.П. Ермашова завершена разработка и ведется внедрение технологий строительства фундаментов зданий и сооружений на водонасыщенных грунтах, закрепленных методом виброфлотации; изготовления буроинъекционных свай.

Лабораторией конструкций инженерных коммуникаций под руководством Н.И. Шепелевича разработаны и внедрены в практику эффективные железобетонные трубы, водопропускные сооружения на автомобильных дорогах, конструкции автодорожных мостов, пол­у­шпал и других инженерных коммуникаций. Монолитный железобетон открывает новую страницу в строительстве мостовых переходов, позволяющих существенно повысить долговечность сооружений.

Сотрудниками отдела строительной химии под руководством Е.А. Урецкой проведены исследования в области технологии производства и применения модифицированных сухих строительных смесей на основе различных вяжущих и тонкодисперсных наполнителей. Сухие смеси с торговой маркой “Полимикс” прочно заняли одну из лидирующих позиций на отечественном рынке строительных материалов. К последним эффективным разработкам, освоенным промышленностью, можно отнести модифицированные сухие смеси для ремонта и восстановления строительных конструкций; гидроизоляционные составы; сухие смеси на гипсовой основе и др.

Существенный вклад в создание и массовое внедрение теплообменников для систем отопления и горячего водоснабжения зданий внесли сотрудники отдела экономии топливноэнергетических ресурсов во главе с В.С. Змушко и Н.Я. Портянко. Система автономного поквартирного отопления и горячего водоснабжения в многоэтажных домах позволяет до 30 % снижать коммунальные платежи и находит поддержку у проектировщиков и потребителей.

Лаборатория строительной акустики и вибрационной безопасности, возглавляемая С.Д. Шныпко, являясь единственным в республике научным подразделением в своей области, разрабатывает новые методики оценки звуко­ и виброизолирующей способности строительных конструкций, проводит натурные испытания акустических и вибродинамических свойств конструкций жилых общественных и промышленных зданий, совершенствует конструктивные решения звукоизолирующих ограждающих конструкций.

Отдел испытаний и обследования строительных конструкций зданий и сооружений во главе с В.И. Болгаровым, продолжая традиции, заложенные Т.М. Пецольдом и В.Л. Эпштейном, занимается широким комплексом экспериментальных исследований строи­тельных конструкций на силовые и теплофизические воздействия, проводит натурные обследования строительных кон­струкций, осуществляет сертификационные испытания различного рода строительных изделий и конструкций. В последнее время отдел выполнял исследования совершенно новых кон­струкций из стекла для Национальной библиотеки, поликарбонатного покрытия для Витебского амфитеатра и др.

Филиал института – Научно­технический центр в Бресте, возглавляемый А.Я. Найчуком, специализируется на разработке и проектировании деревянных клееных конструкций. Большепролетные деревянные клееные конструкции спортивных и зрелищных сооружений со сложными архитектурными решениями, в сооружениях с агрессивной средой показывают высокую эффективность и техническую целесообразность.

Важную роль в деле повышения качества строительных материалов и конструкций, внедрения новых технологий и оборудования играют сертификационные испытания. В институте аккредитовано пять испытательных подразделений, которые проводят более 600 видов испытаний по конструкциям, материалам, отопительным приборам, акустическим испытаниям и др. Наша организация сертифицирована на соответствие требованиям международного стандарта ИСО 9001.

– В последние годы БелНИИС все чаще осуществляет научное сопровождение важнейших государственных строек…

 

– Практика научного сопровождения строительства сложных объектов полностью себя оправдывает. Прикладная строительная наука на опыте разработки и внедрения новых технологий возведения монолитных конструкций с применением современных опалубочных систем и модифицированных бетонов позволила не только быстро возвести столь сложный и грандиозный объект, как Национальная библиотека, но и получить экономический эффект, превышающий 10 млн евро. Общими усилиями ученых, проектировщиков и строи­телей срок возведения уникального сооружения сокращен с нормативных 6,5 до 3,5 лет. Сэкономлено не только время, но и немалые государственные средства. Ученые нашего института на опыте возведения данного объекта подтвердили тот факт, что в нынешних условиях строительная наука является производительной силой.

Не менее сложные и ответственные задачи стояли перед сотрудниками института при научном сопровождении строительства подземного общественно­торгового центра в Минске. Совместная творческая работа РУП “Институт БелНИИС” с ОАО “Минскпромстрой” на данном объекте еще раз подтвердила, что союз науки и производства позволяет решать самые сложные инженерные задачи, на первый взгляд кажущиеся нереальными.

Сегодня технологи института привлекаются к строительству многих уникальных объектов. Например, при возведении очень красивого и величественного духовного храма­памятника “В честь Всех Святых в память безвинно убиенных во Отечестве нашем” по ул. Калиновского в Минске применена разработанная опалубочная технология, не имеющая аналогов, позволившая в сжатые сроки возвести монолитные конструкции.

Институт уверенно справился с задачей проектирования и научного сопровождения строительства фундаментов большепролетного покрытия Витебского амфитеатра, обеспечив надежность и безопасность уникального сооружения. В настоящее время под опекой наших технологов – возведение многопрофильного культурно­спортивного комплекса “МинскАрена”.

В своей работе ученые института активно сотрудничают со многими научноисследовательскими институтами и техническими университетами. Так, совместно с Институтом общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси ведутся работы по созданию отечественных импортозамещающих химических добавок для бетонов, в том числе и для пенобетонов. Институты БелНИИС и НИИСМ связывает многолетнее сотрудничество по использованию железосодержащих отходов Белорусского металлургического завода в цементной промышленности, комплексному применению поризованных керамических камней в ограждающих конструкциях и дымоходах, эффективному использованию различных цементов в строительстве и т.д. С Брестским государственным техническим университетом проводятся обширные исследования по назначению новых нормативных нагрузок от снега с учетом современных подходов по надежности. Продолжаются исследования по технологии модифицированного бетона, начаты совместные проекты по исследованию конструкций и технологий высот­ного домостроения. Наши специалисты поддерживают творческие контакты с Белорусским национальным техническим университетом, Полоцким государственным университетом, Белорусским государственным технологическим университетом, НИАП “Стройэкономика” и многими другими. Все структурные подразделения БелНИИС осуществляют нормотворческую работу в технических комитетах РУП “Стройтехнорм”, с участием сотрудников института разработан большой пакет технических нормативных правовых актов.

– Все сказанное убедительно свидетельствует о способности строительной науки сегодня решать крупномасштабные задачи, связанные с переводом экономики страны на интенсивный инновационный путь развития.

 

– И подтверждает необходимость еще более существенного повышения научнотехнического уровня строительства на основе ускоренного формирования научного потенциала, соответствующего требованиям суверенного европейского государства. А также создания условий для разработки и освоения передовых конкурентоспособных технологий и кон­структивных систем зданий и сооружений с целью обеспечения защиты внутреннего строительного рынка и выхода на показатели мирового уровня.

– Михаил Филиппович, определите приоритетные направления научнотехнических разработок института на ближайшую перспективу.

 

– Для решения задач, стоящих сегодня перед строительным комплексом республики, строительная наука и институт БелНИИС, как ее составная часть, должны интенсифицировать исследования и разработку современных проектов, направленных прежде всего на снижение стоимости жилья, повышение темпов строительства, сокращение трудовых, материальных и энергетических затрат, обеспечение конкурентоспособности строительных организаций на внутреннем и внешнем строительных рынках, освоение новых пер­спективных видов строительства.

Если конкретнее, то ближайшую перспективу в технологии монолитного и сборного железобетона мы связываем с широкомасштабной химизацией, с которой тесно увязаны пути снижения энергоресурсов при производстве бетонных и железобетонных изделий, экономии цемента, повышения качества и долговечности железобетонных конструкций. Применение гиперпластификаторов нового поколения позволит, в частности, производить самоуплотняющийся бетон для тонкостенных и густоармированных конструкций зданий и сооружений (экономия ресурсов на 30–35 %, повышение производительности труда в 2–3 раза, снижение стоимости на 10–20 %), а также высококачественный архитектурный бетон, не требующий дополнительной отделки; внедрить безвибрационную технологию изготовления внутренних стеновых панелей в кассетах, обеспечивающую высокое качество лицевых поверхностей.

Предстоит также разработать эффективные сталефибробетонные конструкции с применением стальной фибры, изготовленной из отходов БМЗ, что снизит расход арматурной стали на 20–30 %, повысит эксплуатационную надежность и долговечность конструкций.

Повышение надежности монолитных и сборных железобетонных конструкций напрямую связано с рациональным применением различных видов арматуры, в том числе новых, выпускаемых БМЗ. Исследованию надежности сварных соединений арматуры мы намерены уделять большое внимание.

Опалубочные системы и технологии должны обеспечивать строительство сложных по форме монолитных кон­струкций, а темпы возведения монолитных каркасных систем в ближайшем будущем достичь 4–5 этажей в месяц при снижении трудоемкости работ на 20–30 %. Планируется доработать и внедрить новые технологии с применением туннельной опалубки.

Не менее актуальным, на наш взгляд, становится решение проблем высотного строительства (свыше 25 этажей). Институт БелНИИС приступает к выполнению комплексных исследований по конструкциям, методике расчета каркаса с учетом прогрессирующего обрушения, высокопрочному бетону, опалубочным технологиям возведения высоток. Особое внимание концентрируется на разработке нормативной базы по проектированию, строи­тельству, эксплуатации и пожарной безопасности высотных зданий.

Планов, которые вытекают из результатов анализа состояния экономики строительной отрасли, много. Для их успешного выполнения необходим комплекс мер по развитию экспериментальной базы и укреплению института высококвалифицированными кадрами. Бесспорно также и то, что исследования и научнотехнические разработки должны осуществляться в тесном взаимодействии с другими специализированными институтами, проектными и строи­тельными организациями.