Формирование технологического уклада малоэтажного жилищного строительства с применением монолитных композиционных гипсобетонов

Предметной областью статьи является инновационный технологический уклад индустриального малоэтажного жилищного строительства, создание которого диктуется требованиям экологичности, экономичности, энергоэффективности и комфортности жилой среды, с одной стороны, и современными строительными системами и технологиями информационного моделирования объектов жилья на стадиях их жизненного цикла – с другой. Объектом исследования данной статьи является формализованная модель автоматизированных технологий для стадий жизненного цикла объектов строительства на примере строительной системы «Экодом» с применением композиционных гипсобетонов. Целью является объектно-ориентированное представление деятельности лиц, принимающих решения в данной технологии. При этом материалы и конструкции строительных систем малоэтажного строительства должны создавать капитальную внутреннюю жилую среду, максимально приближенную к естественным физико-техническим параметрам «здорового» дома при условии благоприятной экологии, а также быть в состоянии преобразовывать внешние относительно неблагоприятные параметры среды в комфортную внутреннюю среду проживания с учетом климатических особенностей места застройки. Исследование проводилось методом моделирования формализации автоматизированных технологий для стадий жизненного цикла объектов строительства, в которых объектная ориентация предметной области устанавливается по нормативам, методам, алгоритмам, сетевым моделям, содержанию баз данных и знаний, требованиям к алгоритмам управления и порождения объектов строительной системы «Экодом». Результатом исследования является обоснование возможности создания инновационного технологического уклада индустриального малоэтажного жилищного строительства, отвечающего современным требованиям экологичности, экономичности, энергоэффективности, комфортности жилой среды, требованиям к строительным системам, технологиям информационного моделирования объектов капитального строительства в их жизненном цикле. Сделан вывод, что для построения инновационного технологического уклада индустриального малоэтажного жилищного строительства требуется партнерство государства и частных компаний, поскольку, помимо усилий по созданию компьютерных автоматизированных технологий управления жизненным циклом, потребуются значительные капитальные вложения в индустриальное производство комплектных систем, необходимых материалов, отечественного оборудования (включая робототехнику), т. е. создание производственной базы строительных систем, а также создание нормативной базы под технические условия монолитного гипсобетонного строительства. Инновационный технологический уклад индустриального малоэтажного жилищного строительства на основе строительных систем с применением монолитных композиционных гипсобетонов создаст конкурентоспособные производства высококачественного жилья в интересах народонаселения и строительной отрасли России.

К.Ю. ЛОСЕВ¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ю.Г. ЛОСЕВ², канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
² Старооскольский технологический институт (филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский технологический университет «Московский институт стали и сплавов» (НИТУ МИСиС)(309516, Белгородская обл., г. Старый Оскол, мкр им. Макаренко, 42)

1. Кривов А.С., Крупнов Ю.В. Дом в России. Национальная идея. М.: Олма-Пресс, 2004. 416 с.
2. Филатов Е.Ф. Растущие усадебные жилые дома – важное направление решения жилищной проблемы в России // Жилищное строительство. 2020. № 12. С. 47–52. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2020-12-47-52.
3. Дубров А.П. Экология жилища и здоровье человека. Уфа: Слово, 1995. 96 с.
4. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. Строительные системы здорового дома // Современное строительство и архитектура. 2018. № 4 (12). DOI: https://doi.org/10.18454/mca.2018.12.1
5. Никеров В.А. Экологичный дом. Советы физика. М.: Энергоиздат, 1992. 137 с.
6. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. О неизбежности создания нового технологического уклада строительства малоэтажного жилья с применением композиционных гипсобетонов. Сборник трудов X Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий». РГА, (8–9 сентября 2021, г.  Воронеж). М.: МИСИ–МГСУ, 2021. С. 76–81.
7. Золотухин С.И., Кукина О.Б., Волков В.В., Цыплаков А.Н. Экологические проблемы строительной отрасли и пути их решения. Сборник трудов X Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий». РГА, (8–9 сентября 2021, г.  Воронеж). М.: МИСИ–МГСУ, 2021. С. 49-69.
8. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. Малоэтажное строительство как основа инновационного развития строительной отрасли // Вестник Евразийской науки. 2021. № 2. DOI: https://doi.org/10.15862/10SAVN221
9. Гипс в малоэтажном строительстве / Под ред. проф. А.В. Ферронской. М.: АСВ, 2008. 240 с.
10. Рогожина А.В. Развитие и анализ основных технологий малоэтажного строительства из материалов на основе древесины // Жилищное строительство. 2019. № 12. С. 35–39. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-12-35-39
11. Долгарев А.В., Долгарев В.А. Модифицированные гипсовые вяжущие и новые возможности применения их строительстве. Минск: Ковчег, 2016. 324 с.
12. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. Оценка эксплуатационных показателей гипсобетонного жилого дома. Материалы IX Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий». РГА (20–21 сентября 2018, г. Минск). М.: МИСИ–МГСУ, 2018. С. 109–112.
13. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. Развитие малоэтажного жилищного строительства на основе строительных систем с применением композиционных гипсобетонов // Строительные материалы. 2021. № 10. С. 60–64. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2021-796-10-60-64
14. Abouhamad M., Abu-Hamd M., Life Cycle Assessment Framework for Embodied Environmental Impacts of Building Construction Systems // Sustainability. 2021. 13 (2). 461. DOI: https://doi.org/10.3390/su13020461
15. Rinne R., Ilgin E.H., Karjalainen M. Comparative Study on Life-Cycle Assessment and Carbon Footprint of Hybrid, Concrete and Timber Apartment Buildings in Finland // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022. No. 19 (2):774. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph19020774
16. Gu H., Liang S., Bergman R. Comparison of Building Construction and Life-Cycle Cost for a High-Rise Mass Timber Building with its Concrete Alternative // Forest Products Journal. 2020. No. 70 (4), рр. 482–492. DOI: https://doi.org/10.13073/FPJ-D-20-00052
17. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. Основы формализации построения автоматизированных технологий управления жизненным циклом объектов строительства // Строительство и архитектура. 2022. № 4 (37). С. 86–90. DOI: https://doi.org/10.29039/2308-0191-2022-10-4-81-85
18. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. К методологии автоматизации жизненного цикла зданий и сооружений // Вестник Евразийской науки. 2022. № 1. DOI: https://doi.org/10.15862/09SAVN122
19. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. Предпосылки разработки технологий автоматизации жизненного цикла объектов строительства // Жилищное строительство. 2022. № 5. С. 33–43. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-5-33-43
20. Шарафутдинова А.А., Брынь М.Я. Опыт применения наземного лазерного сканирования и информационного моделирования для управления инженерными данными в течение жизненного цикла промышленного объекта // Вестник СГУГиТ. 2021. Т. 26. № 1. DOI: https://doi.org/10.33764/2411-1759-2021-26-1-57-67
21. Losev K.Yu. The common data environment features from the building life cycle perspective // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. No. 913: 042012. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/913/4/042012
22. Chen C., Zhao Z., Xiao J., Tiong R. A Conceptual Framework for Estimating Building Embodied Carbon Based on Digital Twin Technology and Life Cycle Assessment. Sustainability. 2021. No. 13 (24): 13875. DOI: https://doi.org/10.3390/su132413875
23. Алексанин А.В., Жаров Я.В. Потенциал использования цифровых информационных моделей в рамках управления строительством // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 1. C. 52–55. DOI: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2022.01.52-55
24. Лосев Ю.Г., Лосев К.Ю. Особенности информационного моделирования объектно-ориентированных автоматизированных технологий в строительстве // Строительство и архитектура. 2023. № 1 (38). DOI: https://doi.org/10.29039/2308-0191-2022-11-1-16-16
25. Тимченко В.С., Волкодав В.А., Волкодав И.А. Разработка элементов классификатора строительной информации для создания и ведения информационных моделей объектов капитального строительства в части процессов проектирования, управления строительными процессами и строительной информации // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. № 7. С. 926–954. DOI: https://doi.org/10.22227/1997-0935.2021.7.926-954
26. Mirrazavi Salehian S.S., Figueroa N., Billard A. A unified framework for coordinated multi-arm motion planning // The International Journal of Robotics Research. 2018. No. 37 (10):1205-1232. DOI: https://doi.org/10.1177/0278364918765952
27. Vasilyev R.S., Losev K.Y., Bektash D.T., Cheprasov A.G. BIM and QR-codes interaction on a construction site // Journal of Physics Conference Series. 2019. No. 1425 (1):012089. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1425/1/012089