ПРЕИМУЩЕСТВА МОДУЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ПРИМЕРЕ Г. НУР-СУЛТАН

АННОТАЦИЯ

На сегодняшний день в столице Казахстана наблюдается тенденция роста численности населения, которая сопровождается ростом потребности в жилье. Модульная технология строительства, как помер индустриального метода, рассматривается, как один из инструментов решения проблем с потребностью в жилье на рынке г. Нур-Султан. В данной статье приводятся основные преимущества модульной технологии в сравнение с кирпичной и монолитной технологиями по нескольким параметрам.

ABSTRACT

To this day in the capital of Kazakhstan there is a tendency of population growth, which is accompanied by an increase in the need for housing. Modular construction technology, as a model of industrial method, is considered as one of the tools to solve the problems with the need for housing in the market of Nur-Sultan. This article presents the main advantages of modular technology in comparison with brick and monolithic technology in several parameters.

Ключевые слова: модульная технология строительства, сравнение технологий строительства.

Keywords: modular construction technology, comparison of construction technologies.

Введение

На протяжение нескольких последних лет в различных государственных документах Республики Казахстан (РК) затрагивался вопрос обеспечения населения жильем. В частности, в послании главы государства народу Казахстана от 5 октября 2018 было сказано о необходимости строительства арендного жилья для социально уязвимых слоев населения [1]. 2 сентября 2019 года в Общенациональном плане мероприятий по реализации Послания Главы государства народу Казахстана [2] был включен вопрос выделения бюджетных кредитов на модернизацию и ремонт жилого фонда РК. Эти и другие документы можно отнести к предпосылкам для разработки программы жилищно-коммунального развития «Нұрлы жер» на 2020-2025. Данная программа была утверждена постановлением Об утверждении Государственной программы жилищно-коммунального развития «Нурлы жер» на 2020-2025 (далее – Программа), вступившего в силу 1-го января 2020 г [3]. Программа является логическим продолжением предыдущей Государственной программы жилищного строительства "Нұрлы жер", принятой 22 июня 2018 года [4]. Программа нацелена на объединение мер государственной поддержки в вопросах жилищного строительства, обеспечения жильем граждан, модернизации и развития. В документе утверждается, что «Единая жилищная политика и политика в жилищно-коммунальной сфере обеспечат комплексный подход к развитию комфортной жилой среды населенных пунктов с учетом трендов урбанизации, роста численности населения» системы ЖКХ.

Рассматривая тенденцию развития города Нур-Султан, нельзя не обратить внимание на рост численность населения. В период с 1998 по 2020 года численность населения выросла с 326,9 тысяч человек до 1,18 млн человек (данные взяты на конец периода), то есть количество людей, проживающих в столице, увеличилось более чем в 3,5 раза за последние 23 года (рис. 1) [5].

Рисунок 1. Численность населения г. Нур-Султан на конец периода, тыс. чел

Обеспеченность населения жильём в г. Нур-Султан в период с 1998 по 2020 года выросла в 1,7 раза с 17,5 м2 до 30,5 м2 [5], что означает, что в 2020 году обеспеченность населения жильём в столице превысило целевое республиканское значение на 4,5 м2.

В связи с этим, на сегодняшний день в строительных компаниях Казахстана уделяется серьезное внимание использованию новых технологий, которые бы позволили значительно повысить качество строительства, снизить сроки производства работ и, особенно, оптимизировать себестоимость квадратного метра жилья. Среди прочих принципов многоэтажного строительства, применяемых сегодня на строительных рынках развитых стран, многие компании останавливаются на индустриальном домостроении, в частности на технологии объемно-блочного домостроения или модульного строительства.

Целью данной статьи является выявление основных преимуществ и недостатков модульной технологии строительства в сравнение с другими методами строительства - кирпичное и монолитное.

Литературный обзор

В 1931 г. Н.А. Ладовским и В.П. Карауловым впервые были запатентованы объемные блоки и разработана каркасно-блочная система зданий. Первые же серии объемно-блочных жилых домов разработали в 1950х. В 1961 г. Госстроем СССР совместно с Союзом архитекторов и был проведен конкурс на разработку проектов из объемных блоков. Результат показал, что конструктивные особенности объемных блоков существенно не ограничивают их архитектурно-планировочных возможностей [6].

На протяжении времени с 1920-х до 1950-х годов модульное строительство начало свое развитие в США и Европе, и покорила многих архитекторов и дизайнеров своей оригинальностью и гибкостью [7]. Согласно статье [8] первое успешное строительство полностью модульного жилого дома Уинслоу Эймс состоялось в 1933 году.

Кроме европейский стран и Америки, модульное строительство активно развивается в юго-восточной Азии. Сингапур, Малайзия, Китай, Япония, Вьетнам – все страны видят перспективу в индустриализации строительства. На сегодняшний день, согласно диаграмме ниже, технологии индустриального строительства наиболее активно эксплуатируются в азиатско-тихоокеанском регионе, занимая почти 50% всего мирового рынка индустриального строительства (рис. 2) [9]. Это объясняется динамикой населения, а также доходов в таких странах как Китай и Индия, а также фактором критического ограничения свободных земельных площадей в Сингапуре и Гонконге.

Рисунок 2. Распространение индустриального строительства в мире

Строительство жилых и общественных зданий из объемных блоков можно считать вполне сложившейся тенденцией в строительной практике по всему миру. Многолетний опыт производства объемных блоков позволяет превратить строительное производство в высокомеханизированный процесс сборки и монтажа здания на строительной площадке.

Методология

Данная работа фокусируется на качественном и количественном сравнении модульной технологии с традиционными методами строительства. Сравнение осуществлялось при помощи обзора литературы, тематических исследованиях, интервью. Анализ данных в данной статье был построен на сравнении модульной и традиционных технологий (кирпичное и монолитное) строительства по следующим категориям, обхватывающих в полной мере все аспекты жизненного цикла строительства:

1. Качество строительства
2. Сроки строительства
3. Экологичность
4. Планировочные решения
5. Отношение населения к новой модульной технологии

Интервью было проведено в одном из офисов продаж одной из крупных строительных компаний в городе Нур-Султан. Всего участвовало 15 человек: 12 женщин и 3 мужчины, в возрасте от 25 до 48 лет. Опрос проводился с целью - понять отношение к новой для рынка технологии. Для ознакомления с модульной технологией, людям были предоставлены карточки с информационным материалом для ознакомления и короткий ролик о технологии производства. Были заданы следующие вопросы:

1. Какие технологии строительства Вы знаете?
2. Назовите самую качественную технологию строительства?
3. По какой технологии построен Ваш дом?
4. Насколько для Вас была важна технология строительства при выборе квартиры?
5. Какие факторы вы принимаете при выборе квартиры?
6. Какие вы видите преимущества объемно-блочного строительства?
7. В чем вы видите недостатки?
8. Если бы в Нур-Султане начали появляться дома, построенные по такой технологии, насколько лично вам это было бы интересно? Почему да/нет?
9. Какова вероятность, что вы купили бы квартиру, построенную в доме по данной технологии?

Результаты

В таблице 1 приведены основные данные для сравнения модульной технологии строительства с кирпичной и монолитной технологиями. Как видно, модульная технология обладает значительным преимуществом по отношению к другим технологиям. Так, например, качество выполняемых работ для традиционных методов ниже, в виду того, что производство модульных конструкций выполняется в заводских условиях, что подразумевает высокий контроль качества, снижение человеческого фактора на строительной площадке [10]. В случае с кирпичным и монолитным строительством, все работы выполняются на строительной площадке, которая подвержена осадкам и влиянию окружающей среды.

Если говорить про сроки, то модульная технология требует большего времени на проектные работы [11]. Однако, во время строительно-монтажных работ сроки будут в разы короче. Это связано большей готовностью изделий, которые изготавливаются на заводе [12]. На строительной площадке осуществляется только сборка и соединение конструкций. В традиционных технологиях же все работы по возведению каркаса, заполнению проёмов и др. выполняются на строительном участке от этажа к этажу.

Кроме преимуществ в качестве и сроках модульная технологиях имеет также более лучшее качество по экологичности. Основная и самая вредоносная часть работ производится на заводе. При этом на строительной площадке снижается вредных выбросов в окружающую среду, исключается строительный шум, сокращается объем строительного мусора [13, 14].

Рассматривая параметр – планировочные решения, нельзя сказать, что модульная технология имеет преимущества в этом плане. Из-за ограниченных габаритов модулей имеется ограничения в площади получаемых квартир и их размеров в плане. Модульная технология строительства чаще всего подразумевает невозможность перепланировки квартир. При всем при этом, сами планировочные решению могут ничем не уступать кирпичной и монолитной технологии, учитывая класс жилья и габариты модулей.

Таблица 1.

Сравнение технология строительства

По результатам опроса потенциальных покупателей были получены следующие результаты [15]:

1. Наиболее качественной технологией считается кирпичная и монолитная технологии.
2. Технология строительства не является основным фактором при выборе жилья.
3. О преимуществах и недостатках модульной технологии опрошенным было сложно ответить в виду малой осведомленности о данной технологии. Как следствие. Это является основным барьером для покупки жилья по данной технологии.

Заключение

Для оценки модульной технологии строительства рассматривалось сравнение с традиционными технологиями строительства по пяти основным параметрам: качество, сроки, экологичность, планировочные решения и отношение потенциальных покупателей. По итогам сравнения можно сделать следующие выводы:

• Модульная технология обладает более высоким качеством в связи с производством работ в заводских условиях.
• Сроки проектирования зданий по модульной технологии больше, чем в традиционных технология, но сроки строительно-монтажных работ могут быть в 2 раза ниже.
• Модульная технология является более экологичной, так как основная концентрация вредоносных выбросов концентрируется на заводе и при этом минимизируется объём строительных отходов.
• Планировочные решения в модульной системе могут ничем не уступать альтернативным технологиям, но при этом присутствуют ограничение в самих планировках, а также в возможности перепланировки, в виду стандартных размеров модулей.
• У потенциальных покупателей нет негативного отношения к модульной технологии строительства, так как технология не является основным фактором при выборе жилья.

Список литературы:

1. Послание Президента Республики Казахстан Н.Назарбаева народу Казахстана. 5 октября 2018 г. / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://www.akorda.kz/ru/addresses/addresses_of_president/poslanie-prezidenta-respubliki-kazahstan-nnazarbaeva-narodu-kazahstana-5-oktyabrya-2018-g (дата обращения: 07.07.2022).
2. Указ Президента Республики Казахстан от 10 сентября 2019 года № 152.  / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://adilet.zan.kz/rus/docs/U1900000152 (дата обращения: 07.07.2022).
3. Постановление Правительства Республики Казахстан от 31 декабря 2019 года № 1054. / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://adilet.zan.kz/rus/docs/P1900001054 (дата обращения: 07.07.2022).
4. Постановление Правительства Республики Казахстан от 22 июня 2018 года № 372. / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://adilet.zan.kz/rus/docs/P1900000231 (дата обращения: 07.07.2022).
5. Динамика основных социально-экономических показателей. Основные социально-экономические показатели города Нур-султан за 1991-2020гг.  / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://stat.gov.kz/region/268012/dynamic (дата обращения: 07.07.2022).
6. Самсонова М.Г., Семенова Э.Е. История и тенденции развития объемно-блочного домостроения в России и за рубежом // Высокие технологии в строительном комплексе. - 2019. - №2. – С. 37-43.
7. A look into the history of modular construction / [Электронный ресурс]. – Building Design+Construction. 2014, July 15. - Режим доступа: URL: https://www.bdcnetwork.com/look-history-modular-construction (дата обращения: 07.07.2022).
8. Wagner K. The Modularity is Here: A Modern History of Modular Mass Housing Schemes // Architecture. - 2016, December 15. Режим доступа: URL: https://99percentinvisible.org/article/modularity-modern-history-modular-mass-housing-schemes/  (дата обращения: 07.07.2022).
9. Modular Construction Market by Type (Permanent, Relocatable), Material (Steel, Concrete, Wood), Modules, End-Use (Residential, Retail & Commercial, Education, Healthcare, Office, Hospitality), and Region - Global Forecast to 2025 // MarketsandMarkets. - 2020. Режим доступа: URL: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/modular-construction-market-11812894 (дата обращения: 07.07.2022).
10. Lacey A. W., Chen W., Hao H., Bi K. Structural response of modular buildings – An overview // Journal of Building Engineering. – 2019. Vol. 16. – P.45–56.
11. Захарова В.В., Пономарев А.Б. Опыт строительства зданий и сооружений по модульной технологии // Вестник ПНИПУ. – 2017. – Т. 8, - №1. – С. 148–155.
12. Объемно-блочное домостроение: чудо, которое не состоялось / [Электронный ресурс]. – Зеленстрой. Режим доступа: URL: https://www.zestroy.ru/articles/410 (дата обращения: 07.07.2022).
13.  De La Torre, Mayra L. A review and analysis of modular construction practices. D.  Candidacy for the Degree of Masters of Science. – Bethlehem, USA., 1994. - Режим доступа: URL: https://preserve.lehigh.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1275&context=etd (дата обращения: 07.07.2022).
14. Molavi J., Barral D. L. A Construction Procurement Method to Achieve Sustainability in Modular Construction // Procedia Engineering. – 2016. Vol. 145. – P.1362-1369.
15. Маркетинговое исследование в рамках стратегии вывода на рынок технологии объемно-блочного домостроения - Астана, 2018.