В данной статье рассматривается одна из самых главных задач, которая стоит перед государством РФ. Проблема энергосбережения сегодня является очень актуальной. От результатов решения этой проблемы зависит экономический рост страны и уровень жизни граждан. Одним из самых активных потребителей энергии в России является строительная отрасль. В работе рассматриваются основные проблемы энергоэффективности РФ, и возможные пути их решения, за счет рационального использования и внедрения новых энергоэффективных технологий.
Ключевые слова
Текст научной работы
Энергоресурсосбережение сегодня является одной и самых главных и серьезных задач, которые стоят перед государством. От результатов решения этой проблемы зависит экономический рост нашей страны и уровень жизни граждан.
Энергосбережение – это комплекс мер по реализации правовых, научных, организационных, производственных, технических и экономических мер, которые направлены на эффективное использование топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), при существующем полезном эффекте от их использования и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.
Энергоэффективный Дом. Самые Современные Строительные Технологии и Лайфхаки
Повышение энергоемкости влияет на конкурентоспособность основных отраслей экономики нашей страны. Рост тарифов на энергоресурсы приводит к росту издержек и увеличению себестоимости строительных предприятий. Предприятия могут повысить свою конкурентоспособность, благодаря рациональному использованию энергоресурсов [3, с.98]. Повышение энергоэффективности также способствует росту благосостояния экономики страны.
На сегодняшний день, в условиях экономического кризиса, энергосбережение является приоритетной задачей, которая стоит перед государством Российской Федерации, так как позволяет простыми и доступными мерами государственного регулирования повысить конкурентоспособность экономики страны, значительно скоратить нагрузку на бюджеты всех уровней, а также увеличить предложение на рынке труда.
Повышение энергоэффективности экономики России является не только важным показателем развития экономики России, но и масштабов загрязнения окружающей среды, а также загрязнения атмосферного воздуха. Сегодня Россия занимает 5 место по выбросу парниковых газов в мировом сообществе. Одной из основных причин выбросов вредных веществ является высокая энергоемкость российской экономики. Стоит отметить, что сжигание напрасно тратит ценный энергоресурс, который мог бы быть использован в целях устойчивого развития [7, с.216]. Энергоэффективные технологии улучшают экономическую ситуацию в стране, а также приводят к снижению выброса парниковых газов и уменьшению загрязнения окружающей среды.
Основными принципами политики энергосбережения в России являются:
- эффективное использование энергетических ресурсов;
- государственный надзор за эффективным использованием энергоресурсов;
- включение в государственные стандарты показателей энергоэффективности на оборудование, материалы, транспортные средства;
- создание и распространение безопасных и экологически чистых энергоэффективных технологий;
- информационное обеспечение деятельности по энергосбережению и продвижение зарубежного опыта в этой области;
- обучение производственного персонала и населения страны методам экономии энергетических ресурсов.
Высокая энергоемкость экономики России очень дорого обходится с позиции обеспечения энергетической безопасности. Инвестиции в энергоэффективность значительно более эффективно снижают энергоемкость, чем, например, капитальные вложения в строительство новых мощностей.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА НОВОСТРОЕК
Самой главной стратегической задачей России является сокращение энергоемкости отечественной экономики на 40% к 2020 году. Для решения этой непростой задачи необходимо создание совершенной системы управления энергоэффективностью и энергосбережением [1, с.67].
Урегулирование работ в сфере энергосбережения и стимулирования предприятий к внедрению энергосберегающих технологий в России отражается в Федеральном Законе № 261-ФЗ от 23.11.2009г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
В развитых странах на строительство и эксплуатацию тратится примерно половина всей энергии, в развивающихся странах — примерно треть всей энергии. В России на строительство расходуется примерно 40–45 % всей вырабатываемой энергии, что делает энергосбережение в строительной отрасли весьма важным.
Стоит отметить, что на сегодняшний момент энергосбережение в России бурно развивается, о чем свидетельствует появление новых энергосберегающих технологий, также разработаны основные направления энергосбережения, ведется внедрение нового энергосберегающего оборудования.
Одним из наиболее активных потребителей энергии в России является строительная отрасль. Возможностей экономии энергии в данной отрасли огромное количество [5, с.157]. Одним из таких являются энергосберегающие технологии.
Стоит отметить, что энергосбережение в строительстве требует совсем не малых затрат – от 5% до 10% от стоимости объекта строительства. Тем не менее, внедрение энергосберегающих технологий на этапе застройки повысит уровень комфорта в помещениях, и кроме того, поможет в будущем экономить энергетические ресурсы и снизить затраты на их использование.
Однако мероприятия по энергосбережению в строительстве являются достаточно сложным и трудоемким процессом, и возникают некоторые проблемы, такие как:
- федеральные законы, постановления правительства, необходимые подзаконные акты, по данному вопросу имеют многочисленные недоработки;
- большое количество региональных программ имеют неточности;
- методики по составлению энергетических паспортов зданий и проведению энергетического аудита формальны и практически не оказывают влияния на реальный уровень энергосбережения в стране;
- до сих пор нет собственной системы стандартов и строительных норм и правил, которые направлены на энергосбережение, так как их разработка требует денежных затрат и времени;
- новые технологии, которые направлены на энергосбережение, тяжело продвигаются на рынке, потому как продукция, изготавливаемая с их использованием, является более дорогой по сравнению с обычной;
- фактически отсутствуют квалифицированные специалисты по энергосбережению, имеющие представление о новых энергоэффективных тенденциях и технологиях и умеющие с ними работать и т.д.
При строительстве за последнее время начали активно применяться такие энергосберегающие мероприятия, как использование тепла солнечной радиации, усиление теплозащиты и герметичности ограждающих конструкций, монтаж вакуумных стеклопакетов и не только [6, с.49].
Теплоизоляция является самым важным элементом, касающимся вопроса энергосбережения в строительстве. Это достигается за счет применения современных качественных теплоизоляционных материалов (пенополистирол) и строительных материалов с более низкой теплопередачей (газобетонные, керамзитобетонные блоки, поризованная керамика).
Следует обратить внимание, что значительные потери тепла происходят по причине установки негерметичных окон. Поэтому сегодня в качестве основной энергосберегающей меры в строительстве применяется остекление высокого качества (например, тройные стеклопакеты, заполненные инертным газом).
Кроме того, еще на рынке появилась другая энергоэффективная технология – «тепловое зеркало». Суть ее состоит в следующем: между обычными стеклами внутри стеклопакета натягивается полимерная прозрачная мембрана с низкоэмиссионным покрытием. Ее толщина 0,075 мм. Задерживая тепловое излучение, «тепловое зеркало» практически не снижает способность конструкции пропускать свет.
Еще одна инновация — вакуумные стеклопакеты. Между двумя стеклами толщиной 4 мм остается зазор около 0,5 или 0,7 мм, из которого впоследствии откачивается воздух. Известна также конструкция стекла, вырабатывающего электрический ток. Стекло покрывается особым полимерным составом, благодаря чему работает как солнечная батарея.
Помимо всего прочего, на сегодняшний день энергосбережение в строительстве реализуется благодаря использованию активной и пассивной энергосберегающих систем «солнечного» дома [4, с.121].
Пассивная система заключается в применении специальных архитектурных приемов на этапе проектирования: строительство дома по оси юг – север, избегание затенения южной стены, устройство тепловых тамбуров на входе, термоизоляция наружных стен, использование помещений с верхним дневным светом, выполняющих функцию тепловых аккумуляторов.
Активная система энергосбережения предусматривает использование тепловых солнечных коллекторов, солнечных батарей, автоматическое регулирование тепловых и световых режимов.
Однако такие системы возведения «солнечного» дома не всегда актуальны при строительстве многоэтажных домов. В многоэтажных домах в качестве энергосберегающих технологий применяются, например, усовершенствованные теплоизоляционные материалы, устанавливаются индивидуальные тепловые пункты с возможностью автоматической регулировки подачи тепла, системы управления освещением с датчиками присутствия и пр.
Подводя итог данной статьи, следует подчеркнуть, что потенциал энергосбережения в России огромен. Мировой опыт показывает, что имеется реальная возможность сокращения энергопотребления в несколько раз. Повышение энергоэффективности строительного комплекса возможно только путем сочетания работ, связанных с обеспечением энергетической эффективности в здании, и работ по обеспечению энергоэффективности в системах теплоснабжения зданий. Энергоэффективные технологии – наше будущее. На рынке постоянно появляются новые технические решения, которые снижают энергопотребление, повышают энергоэффективность зданий, а также позволяют экономить на использовании энергии.
Таким образом, можно с уверенность сказать, что энергосбережение в строительстве не стоит на месте. На рынке постоянно появляются новые технические решения, призванные снизить энергопотребление, повысить энергоэффективность зданий, а также сэкономить на использовании энергии. Нужно четко понимать, насколько важен этот факт, и общими силами стараться принимать меры по уменьшению потребления энергии во всех сферах человеческой деятельности.
Источник: novainfo.ru
Проблемы внедрение инновационных технологий в строительство Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»
Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Черняев В.В., Абакумов Р.Г.
В статье описаны основные тенденции внедрения инновационных технологий в строительство и выделены проблемы их внедрения.
Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Черняев В.В., Абакумов Р.Г.
Зарубежный опыт и сравнительная характеристика законодательных аспектов охраны памятников культуры в России и Германии
Оценка стоимости бизнеса как элемент разработки финансовых и инвестиционных решений по стабилизации финансового состояния
Текст научной работы на тему «Проблемы внедрение инновационных технологий в строительство»
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_
коэффициент капитализации — 32 % Подставим значения на 31.12.2015 год, и получим рыночную цену на отчетную дату в размере 242659,38 тыс. руб. Эта сумма является минимальной. При продаже имущества собственник может установить стоимость ниже этой границы, но это будет не рационально.
Итак, с помощью затратного подхода стоимость бизнеса оценивается в 918371 тыс. руб., и рационально её использовать как минимальное значение. С помощью доходного подхода, рыночная стоимость бизнеса оценивается в 242659,38 тыс. руб. Значения рассчитанные различными подходами весьма отличны друг от друга.
Поэтому, проведя оценку, мы можем указать рыночную стоимость ОАО «Сочинский мясокомбинат» в сумме 580515 тыс. руб. Такая цена высчитана путем нахождении средней цены между полученными стоимостями доходного (242659тыс. руб.) и затратного подходов (918371 тыс. руб.). Данная сумма может использоваться для таких целей как совершение сделок купли-продажи, раздела, выделения долей, мены, дарения, оформление ренты, вступление в права наследования, привлечение новых участников бизнеса, внесение вкладов в уставный капитал, оценка рыночной стоимости бизнеса для целей налогообложения, составление бизнес-планов и принятие иных решений по использованию имущественного комплекса ОАО «Сочинский мясокомбинат».
Список использованной литературы:
1. Герасименко О.А., Миронова Д.А. Диагностика кризисных явлений в управлении финансовой устойчивостью и платежеспособностью организации // Инновационная наука, 2016, № 4-1. С. 99-103.
2. Безручко А.С., Герасименко О.А. Совершенствование методики оценки финансовой устойчивости организации в целях прогнозирования банкротства // Молодой ученый, 2016, №6(10), С . 397-401.
3. Лобазова В. В., Герасименко О.В. Формирование парадигмы инновационного потенциала организации как основы её устойчивого финансового развития // Экономика и предпринимательство, 2016, №2-2(67-2), С. 56-61.
студент магистратуры Р.Г. Абакумов, к.э.н., доцент БГТУ им. В. Г. Шухова г. Белгород, Российская Федерация
ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВО
В статье описаны основные тенденции внедрения инновационных технологий в строительство и выделены проблемы их внедрения.
Инновации, строительство, проблемы.
Мировыми инновационными технологиями в строительстве сейчас движут два фактора: 1) сокращение выбросов парниковых газов при возведении или сносе зданий; 2) автоматизация или унификация решений, материалов, которые смогут компенсировать затраты на первый фактор.
В России унификация вызывает «неприязнь» у многих инженеров и архитекторов, т.к. этим в нашей стране занимались долгие годы, а тема парниковых газов пока не конвертирована в законы или очевидные преимущества в девелопменте. Основной акцент в строительной отрасли сейчас сделан на постоянно возрастающую стоимость строительства. Происходит это как из-за монополизации рынка энергоносителей,
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_
так и по причине падающей квалификации рабочей силы из-за стремления экономить на оплате труда привлекаемых рабочих. Данная тенденция, конечно, непосредственно отражается на качестве возводимых зданий и сооружений. Поэтому внедрение инновационных технологий строительства, которые будут менее зависимы от квалификации рабочих, является первостепенной задачей в нашей строительной отрасли сегодня.
Международные темпы и масштабы технологического прогресса в отрасли будут зависеть от степени и скорости перехода на автоматизированные методы строительства и массового внедрения робототехники и технологий с минимальным вмешательством людей.
Следует упомянуть следующие инновационные решения, используемые в строительстве: 1) сборно-модульное (внеплощадочное) домостроение (производство домов из унифицированных панельных или модульных компонентов); 2) BIM-модели базируются на так называемом 5D-подходе; 3) применение роботизированных кранах (crabots), технологий 3D-печати для панельного и модульного домостроения; 4) система Dincel Construction System, разработанная австралийскими инженерами (применение полых сот из прочного жесткого противопожарного полимера для изготовления элементов колонн или стен любой длины и формы); интеллектуальный фасад (система освещения с автоматическим изменением цвета и интенсивности в зависимости от уровня естественной освещенности, холодогенераторы, вакуумная пневматическая система мусороудаления и др.); разделение строительного мусора, полимерные материалы для фасадов и многое другое.
Строительная индустрия традиционно относится к числу наиболее консервативных отраслей современной экономики России, темпы внедрения в которой различных технологических инноваций, а равно и роста производительности труда существенно отстают от средних темпов, демонстрируемых мировой экономикой в целом.
Тем не менее, достаточно широко распространенное представление о том, что строительная отрасль за последнее столетие практически не изменилась и продолжает по большей части использовать сильно устаревшие технологии и материалы, едва ли соответствует действительности. Практически все ключевые компоненты строительного процесса (как используемые базовые стройматериалы, так и производственные практики) претерпели за последние десятилетия весьма значительную трансформацию.
Важнейшей тенденцией, которая оказала в последнее десятилетие, особенно заметное влияние на технологическое развитие стройиндустрии, является ускоренное внедрение и интеграция комплексного компьютерного моделирования на всех стадиях строительства (разработка, планирование и собственно строительный процесс). Эффективное применение компьютерного моделирования позволяет экономить в среднем 20-30% от общей себестоимости строительства.
Главной проблемой к внедрению инновационных решений на строительном рынке является их невостребованность. Специфика строительства в целом и российская в частности заставляют дать неоптимистичный прогноз: использование инновационных решений будет медленно нарастать эволюционным путем по мере насыщения и качественного преобразования рынка. Заметную роль на российском строительном рынке инновационные технологии и материалы занять в среднесрочной перспективе (5-10 лет) не смогут. Роль государства в ускорении этого процесса потенциально может быть значительной, однако пока попыток его вмешательства в качестве регулятора, серьезно меняющего рынок, не наблюдается.
Существенной проблемой отставания строительной отрасли России является низкая квалификация рабочей силы, серьезно сдерживающая развитие и внедрение новых материалов и технологий. Поэтому необходимо в первую очередь вводить инновационные технологии при строительстве, которые позволят не зависеть от квалификации рабочих.
Если перечислять, то пока еще очень много технологий в строительстве имеют у нас ограниченное использование, например, методы преднапряжения бетона, технологии облегчения горизонтальных бетонных конструкций в условиях площадки, опалубка, высокопрочные стали в больших объемах, стали выше 600-700 МПа для несущих конструкций и т.д.
Главной проблемой развития и внедрения инновационных технологий в строительной сфере является
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02-1/2017 ISSN 2410-6070_
отсутствие четкой государственной политики в области строительства. В стране практически отсутствует система экономического стимулирования инноваций в строительстве.
Наиболее запущенной, согласно международному рейтингу Doing Business, является ситуация с административными барьерами в российской строительной сфере, являющаяся основным сдерживающим фактором и для наращивания объемов строительства, и для широкого внедрения инноваций. В глобальном рейтинге DB за 2016 год Россия по показателю «получение разрешений на строительство» занимала 105-е место из 183. При этом для получения разрешения на строительство предпринимателям необходимо пройти 19 процедур, что в среднем занимает 244 дня.
В сегодняшней ситуации девелоперы и строители не заинтересованы в новых технологиях и им не интересно вкладывать существенные затраты на их изучение и использование.
В России быстрее рынок завоевывают продукты, которые, прежде всего, помогают снижать общие издержки строительных компаний, не всегда ориентированные на качественное, энергоэффективное строительство. Более активному применению инновационных материалов и технологий мешает устаревшая нормативная база, которая препятствует развитию строительной отрасли в инновационном направлении в целом.
Следует отметить, что для развития строительной индустрии, а также самой экономики в целом, необходимо вкладывать средства в инновационные технологии и работать над усовершенствованием законов и нормативной базы.
Список использованной литературы: 1. Страхова А. С. , Унежева В. А. Инновационные технологии в строительстве как ресурс экономического развития и фактор модернизации экономики строительства // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2016. № 6. С. 263-272.
В.В. Чудных, студент Р.Г. Абакумов, к.э.н., доцент БГТУ им. В. Г. Шухова г. Белгород, Российская Федерация
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РЫНКА ТОРГОВОЙ НЕДВИЖИМОСТИ ГОРОДА ЛЕЙПЦИГ
В статье рассматривается рынок торговой недвижимости города Лейпциг, анализируются тенденции, преимущества развития торговой недвижимости в городе.
Ключевые слова Анализ, рынок, недвижимость.
Лейпциг — самый быстрорастущий город в Германии. По численности населения (около 570 000 человек) он является крупнейшим городом Саксонии — федеральной земли Германии, и десятым по стране в целом. Известный своим университетом и ярмарками, Лейпциг представляет собой экономический, культурный, научный и транспортный центр Средней Германии. Совместно с расположенным в 32 км западнее городом Галле в земле Саксония-Анхальт Лейпциг образует городскую агломерацию с численностью населения порядка 1,1 млн человек, и является одним из экономически наиболее развитых регионов Восточной Германии.
По официальной оценке Статистического ведомства Саксонии на конец 2016 года 16,3 % населения
Источник: cyberleninka.ru
Рынок деревянного домостроения: проблемы, возможности, перспективы
Индустриальное строительство из древесины уверенно шагает по планете: здания и сооружения с применением современных материалов и конструкций из древесины пришли в города, где возводятся многоэтажные жилые кварталы, общественные, социальные, спортивные и административные сооружения. В топ-20 лучших зданий мира 2018 года вошел деревянный жилой комплекс 79 Енисей» в г. Красноярске (с пролетом конструкций 99 м), несколько десятков спортивных объектов по программе Газпрома, много аквапарков.
Из древесины построено несколько школ и детских садов, в том числе в Сколково. В ближайшем будущем, я думаю, их станет больше. Оснований для этого много, в том числе – стоимость.
Технологичные деревянные конструкции зачастую обходятся значительно дешевле элементов зданий из других материалов, если учитывать такой параметр, как стоимость несущих конструкций, кроме того, они легче и компактнее. Так, на выбор технологии строительства стадиона «Енисей» повлиял тот факт, что применение металлических конструкций привело бы к увеличению высоты всего здания на 8 м. Появление подобных объектов, наглядно демонстрирующих достоинства деревянных сооружений, меняет отношение в обществе к технологиям деревянного строительства. Ведь невысокий интерес к массовому применению древесины в строительстве вызван еще и отсутствием у заказчиков актуальной и объективной информации о современных технологиях, а также недостатком необходимых компетенций у основной массы проектировщиков.
В числе возможных перспективных направлений развития деревянного домостроения в РФ надо отметить следующие:
- строительство сельскохозяйственных объектов: коровников, складов удобрений и других, в том числе помещений с агрессивной средой;
- строительство учреждений здравоохранения (фельдшерско-акушерских пунктов, больниц), опорных пунктов полиции, контор лесничих, совмещенных с жильем, и т. п.; здесь основными плюсами станут себестоимость и скорость строительства под ключ, возможность реализации проектов в удаленных районах;
- участие предприятий деревянного домостроения в госпрограммах по переселению из ветхого и аварийного жилья, оперативное обеспечение жильем районов, пострадавших от стихийных бедствий, обеспечение жильем льготных категорий граждан;
- объекты дорожной инфраструктуры: мосты и пешеходные переходы;
- рекреационные объекты, позволяющие дать импульс развитию туризма: гостиницы, резорты, дома отдыха, мотели и т. д.
По мнению многих экспертов, именно 2019 год может стать годом начала роста рынка деревянного домостроения в России. Власти заявили о намерении серьезно поддержать отрасль, по крайней мере принят ряд важных документов. Например, немало решений по развитию деревянного домостроения было принято на заседании Правительства России в июле 2018 года в г. Петрозаводске.
В частности, они касались приоритетности применения деревянных конструкций при госзаказе, реализации пилотных проектов на землях «Дом.рф», изменений в Постановлении № 259 о продлении субсидирования кредитования приобретения деревянных домов. Повышение доступности кредитования для приобретения деревянных домов – это стратегически важное решение, которое делает подобное жилье доступным для широких слоев населения. Однако остаются нерешенные вопросы в нормативной базе: с одной стороны, появляются документы, регламентирующие строительство многоквартирных домов и административных зданий, с другой – в них отсутствуют методики расчетов сейсмо- и огнестойкости конструкций, что на практике приводит к необходимости натурных испытаний, увеличению сроков согласования и удорожанию всего процесса. Для примера: самые «свежие» НИОКР в нашей стране по сейсмической устойчивости деревянных строительных конструкций датируются 60-ми годами прошлого века.
Одно из основных напрвлений государственной политики – комплексное освоение территорий, которое немыслимо без массового малоэтажного жилищного строительства в разных регионах России. При комплексном освоении территорий, на мой взгляд, важны два фактора: скорость освоения (застройки и ввода в эксплуатацию) и создание комфортной среды обитания.
Думаю, перспективно применение технологий деревянного домостроения в программах развития Дальнего Востока. Для привлечения в этот регион людских ресурсов важно прежде всего создать условия для проживания, соответствующие самым современным требованиям, причем в максимально короткие сроки. Индустриальное деревянное домостроение как нельзя лучше справится с этой задачей».
Источник: lesprominform.ru
Современные проблемы технологии строительства
Статья посвящена актуальной теме в экономических исследованиях современности – повышению эффективности деятельности хозяйствующих субъектов в условиях рыночной экономики – и раскрывает особенности использования 3D-технологий в строительстве. Развитие и поддержание 3D-технологий открывает перед строительной отраслью новые возможности.
Использование 3D-технологий дает возможность возводить здания практически любой формы, а дизайнерам и архитекторам 3D-технологии предоставляют возможности для воплощения самых смелых замыслов. Особенность технологии заключается в подключении дополнительного инструмента машины – манипулятора устанавливающего в проектное положение несущие и поддерживающие элементы конструкции, инженерные коммуникации Интенсивное развитие аддитивных технологий существенно меняет соотношение экономических факторов в строительстве. Авторы полагают, что успех предприятий в новой конкурентной среде обусловливают не масштабы производства, а качество и оригинальность идей. Основой экономики после «третьей промышленной революции» станет именно разработка концептов, а не производство продукции.
1. Грахов В.П., Мохначев С.А., Чиркова Д.С. Кластерная политика в регионе: особенности реализации // Региональная экономика: теория и практика. – 2014. – № 28 (355). – С. 11–17.
2. Мохначев К.С. Теоретико-правовые аспекты формирования, развития и функционирования инновационных подсистем. – Ижевск: Изд-во «Ассоциация по методологическому обеспечению деловой активности и общественного развития «Митра», 2011. – 120 с.
3. Мохначев К.С., Мохначева Е.С. Основные аспекты формирования и развития региональной инновационной подсистемы // Сборник трудов молодых ученых НОУ ВПО «Университет управления «ТИСБИ». – Казань: НОУ ВПО «Университет управления «ТИСБИ», 2011. – С. 201–205.
4. Грахова Е.В. Применение современных образовательных технологий в учебном процессе // Технические университеты: интеграция с европейскими и мировыми системами образования: материалы VI Международной конференции. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2014. – С. 96–99.
5. Строительные 3D-принтеры. – 2012. – URL: http://www.orgprint.com/ru/wiki/stroitelnye-3d-printery (дата обращения: 18.02.2014).
6. 3D-принтер. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/3D- %EF %F0 %E8 %ED %F2 %E5 %F0 (дата обращения: 18.09.2014).
7. Степанов И. Строительный 3D принтер. – 2014. – URL: http://daydeneg.ru/2014/01/25/stroitelnyj-3d-printer/ (дата обращения: 18.09.2014).
8. Доступная 3D-печать для науки, образования и устойчивого развития. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://notabenoid.com/book/41907/160324 (дата обращения: 28.09.2014).
9. Contour Crafting: Automated Construction: Behrokh Khoshnevis at TEDxOjai. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.youtube.com/watch?v=JdbJP8Gxqog#t=94 (дата обращения: 28.09.2014).
Одним из основных условий повышения конкурентоспособности экономики является развитие на основе инноваций территориальных кластеров – объединений предприятий, поставщиков (как оборудования, так и услуг), научных и образовательных организаций, связанных отношениями территориальной близости и функционирующих в рамках определенной сферы производства (реализации) товаров или услуг [1]. При этом кластерные объединения рассматриваются как элементы инновационной подсистемы [2, 3].
Технологическая компонента внешней среды оказывает наиболее существенное влияние на развитие организаций, входящих в кластер. К примеру, сегодня 3D-печать вызывает очень большой интерес у представителей различных видов экономической деятельности.
За достаточно короткий срок времени, прошедший с момента появления первых 3D-принтеров, люди научились печатать посуду, одежду, игрушки, расходные материалы для принтеров и сами принтеры, машины и даже человеческие органы и ткани. Следующим шагом на пути развития технологии 3D-печати стала печать строительных конструкций и жилых домов.
Отметим, что проблем в строительстве в нынешнее время очень много. Строительная площадка является зоной повышенной опасности. По данным представителя профсоюза работников строительства и промышленности строительных материалов Бориса Сошенко, в среднем около 5 человек на 100 тыс. погибают каждый год на стройках России. А при строительстве зданий при помощи 3D-технологий участие человека сводится к минимуму. Сама идея того, что человек в строительстве практически не принимает никакого участия, открывает перед человечеством в сфере строительства новые
горизонты.
Использование 3D-технологий дает возможность возводить здания практически любой формы, в первую очередь это дает дизайнерам и архитекторам возможность свободно мыслить, не загоняя себя в определенные рамки. Следующая возможность, которая открывается при использовании 3D-технологий – это скорость.
Так, например, в Шанхае за сутки возвели десять 3D-печатных домов каждый площадью в 200 квадратных метров [5]. Интересно, что вместо новых строительных материалов компанией использовались строительные и промышленные отходы и отвалы. Используя компьютерное моделирование в конструкции домов, можно заложить разъемы под изоляцию, трубопровод, электропроводку и оконные блоки. Все эти элементы устанавливаются после завершения 3D-печати.
Строительный 3D-принтер в своей работе использует технологию экструдирования, при которой каждый новый слой строительного материала выдавливается из принтера поверх предыдущего слоя по заложенному программой контуру, выращивая стены здания. Такая технология называется FDM (Fused Deposition Modeling – моделирование методом осаждения нити). Разработаны программы, в которых можно создать 3D-модель. Большинство из них находятся в свободном доступе. О высоком разрешении печати в данном случае говорить не приходится, да это и не критично для строительства, так как бетон легко поддаётся последующей обработке и отделке.
На данный момент разработаны программы для 3D-моделирования, такие как SketchUp, FreeCАD, Blender, OpenSCАD, Rhinoceros. После того как создали в одной из вышеперечисленных программ модель, ее отправляют в программу для создания G-code, а затем информация передается по проводу с компьютера в 3D-принтер. Отметим, что G-code – это множество точек координат, по которым в будущем 3D должен проложить материал, в результате чего появляется физический объект. Для управления непосредственно самим принтером есть программы CURА, POLYGON, Repetier-Host [4].
Особенность технологии заключается в подключении дополнительного инструмента машины – манипулятора, устанавливающего в проектное положение несущие и поддерживающие элементы конструкции, инженерные коммуникации (перемычки, балки перекрытия/покрытия, элементы стропильной конструкции, лотки, дымоходы, вентиляционные каналы и т.д.).
Строительный материал для возведения несущих элементов конструкции (стен, перекрытий) – это быстротвердеющий порошковый бетон, армированный стальной или полимерной микрофиброй. Особенностью реакционно-порошкового бетона является отсутствие крупного заполнителя без потери в соотношении вяжущая/твердая составляющие, а также высочайшие эксплуатационные характеристики. Так же могут быть использованы более дешевые виды бетонов, такие как мелкозернистый и песчаный бетон, модифицированный добавками (гиперпластификаторы, ускорители твердения, фибра).
В качестве арматуры может быть применена инновационная технология тканых объемно-сетчатых каркасов. В теории такие каркасы могут связываться в единую конструкцию в процессе строительства.
Обычный цемент не пригоден для создания изделий подобного рода – нужен другой бетон. На данный момент еще не разработан материал такого качества, который бы удовлетворял всем нынешним требованиям. Есть недостатки материалов, использующихся в строительстве при помощи 3D-технологий.
На сегодняшний день это невозможность подачи бетона на большую высоту, так как изделие быстро затвердевает еще в трубопроводе, и то, что бетон является плохим изоляционным продуктом. Стены из такого бетона будут пропускать холод в дом. Планируется в качестве материала для печати использовать песчаный или порошковый модифицированный добавками бетон класса B60 и более.
Разработкой таких бетонов сейчас занимаются в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства под руководством профессора В.И. Калашникова [6]. Их состав превосходит существующие бетоны по физическим свойствам. Результаты произведенных испытаний показали, что образцы песчаных бетонов имеют высокие показатели прочности (свыше 100 МПа на сжатие).
Песчаные бетоны на реакционно-порошковой связке имеют высокий коэффициент конструктивного качества, что дает возможность создать конструкции с меньшим объемом по сравнению с обычными конструкциями, соответственно меньшим весом и сниженным расходом материалов. При своих высоких эксплуатационных качествах бетон также имеет преимущества с точки зрения экономики. Данные составы бетонов имеют низкий расход цемента, не имеют в составе щебня, рассчитаны на использование местных песков, которые занимают в бетоне большую долю объема. В результате повышение качества продукции не приводит к значительному увеличению себестоимости. Так же можно использовать смесь цемента и строительного мусора, что даст возможность пользоваться технологией безотходного производства.
В настоящий момент за рубежом выявлены следующие аналогичные проекты: «ContourCrafting» (CC), разработка Behrokh Khoshnevis из Университета Южной Калифорнии [7]. В 2010 году Behrokh Khoshnevis утверждал, что его система может построить полноценный дом в один день, его система с электроприводом будет производить очень мало отходов строительных материалов. В 2005 году посчитали, что при строительстве образуются 3–7 тонн отходов материала и выхлопные газы транспортных средств. Во время строительства стандартного дома по технологии контур крафта можно значительно снизить воздействие на окружающую среду.
Behrokh Khoshnevis заявил, что в 2010 году NASA оценили контур крафт для ее применения в строительстве баз на Марсе и Луне. По прошествии трех лет, в 2013 году NASA финансирует небольшое исследование в Университете Южной Калифорнии для дальнейшего развития контур крафта 3D-технологии печати. Потенциал применения этой технологии включает в себя строительство лунной структуры, при этом может быть использовано на 90 процентов материалов, имеющихся на Луне, и только десять процентов материала будут привезены с Земли.
В Шанхае появилась группа из десяти 3D-печатных домов, каждый площадью в 200 квадратных метров. Благодаря технологии 3D-печати из цемента компании WinSun, один такой дом стоит всего 4800 долларов. Компания WinSun несколько лет работала над технологией строительной 3D-печати и за это время зарегистрировала 77 национальных патентов.
Огромный 3D-принтер длиной 150 метров, шириной 10 м и высотой 6,6 метров использует цемент и стекловолокно, чтобы возводить дома за несколько часов. Как и обычные 3D-принтеры, он «печатает» здания слой за слоем, снизу вверх. Интересно, что вместо новых строительных материалов компания использует строительные и промышленные отходы и отвалы.
В будущем WinSun планирует создать 100 перерабатывающих заводов по всей стране, чтобы собирать отходы и превращать их в строительные материалы. По оценкам WinSun, сочетание 3D-печати домов с использованием переработанных промышленных материалов сократит расходы на строительство в два раза. А возведенные по этой технологии дома обеспечат доступное и качественное жилье для бедных китайских семей.
Как же может изменить в ближайшем будущем развитие и распространение технологий объемной 3D-печати положение дел в сфере производства в частности и в мировой экономике в целом? С конца прошлого года оживленно обсуждается этот вопрос в мировом научном сообществе и средствах массовой информации.
Масла в огонь не так давно подлил авторитетный в деловых кругах британский еженедельник The Economist. В нем приведен цикл статей о грядущей «третьей промышленной революции», которую в ближайшем времени породит интенсивное развитие аддитивных технологий [8].
В общих чертах обрисовав образ будущего, неминуемо ожидающего мир через несколько десятков лет, авторы издания пришли к выводу, что одним из наиболее вероятных изменений в нем может стать исчезновение массового производства как явления. Основания для таких прогнозов довольно просты и понятны. С точки зрения теории, при использовании аддитивных технологий производителю больше не потребуются производить сотни тысяч одинаковых изделий для того чтобы окупить собственные затраты. Напротив, объемная печать даст возможность производить изделия, которые раньше считались слишком сложными, чтобы их изготовление было выгодным с экономической точки зрения. По своей сути технология объемной печати идеально подходит для мелкосерийного производства и индивидуализации массовой продукции.
Авторы полагают, что с распространением трехмерной печати в мировом производстве неизбежно возобладают именно эти тенденции, а параллельно, по мере снижения цен на промышленные 3D-принтеры, снизится и стоимость вхождения в производственный бизнес, что сделает эту сферу доступной для малых и средних предприятий. Иным закономерностям будет подчиняться и успех предприятий: в новой конкурентной среде его обусловят не масштабы производства, а качество и оригинальность идей. Другими словами, основой экономики мира после «третьей промышленной революции» станет именно разработка концептов, а не производство продукции.
Как полагает The Economist, в такой ситуации взамен миллионов дешевых рабочих рук новая промышленность будет испытывать потребность в нескольких сотнях талантливых 3D-разработчиков и дизайнеров [9]. Закономерным этапом развития «третьей промышленной революции», по мнению экспертов, может стать возвращение большинства производств из развивающихся стран обратно в группу развитых стран. Правда, общее положение дел на локальных рынках труда такие процессы лишь усложнят. «3D-печать даст новые возможности местным производствам, однако не такого рода, что были прежде. Ранее потерянные рабочие места не появятся снова, так как производству понадобятся специалисты с более высокой квалификацией, а от ремесленников будущего в большей степени потребуются навыки владения цифровыми технологиями», – прогнозирует Карл Басс, генеральный директор компании Autodesk, специализирующейся на поставке программных решений для 3D-проектирования.
Развитие новых технологий угрожает масштабными рисками, в частности самой обсуждаемой проблемой является защита интеллектуальной собственности. Действительно, как решать эту задачу, если широкий круг пользователей получит возможность оцифровывать и копировать вещи? Когда дизайн обуви станет полностью электронным, появится проблема «обувного пиратства». Безусловно, не могут не оказать влияния подобные изменения в области производства и экономики и на остальные сферы человеческой жизни.
Возможность печатать изделия прямо дома или в производственном цехе изменит саму культуру владения и избавит от необходимости копить вещи. Ценным станет владение не вещью, а ее информационной моделью и возможностью напечатать ее с помощью каких-то уникальных материалов, то есть владение цифровой информацией, которая позволит в любой момент воспроизвести изделие вновь и вновь.
Насколько вероятен подобный сценарий в будущем, однозначно ответить сложно. Вместе с тем скептики пока не отыскали практически ни одного весомого аргумента в пользу того, чтобы события не смогли реализоваться по обозначенному вектору. Говоря о недостатках технологии, эксперты-консерваторы часто упоминают довольно низкую скорость работы 3D-принтеров, подчеркивая, что она явно не подходит для производства крупных партий продукции. Однако какое это имеет значение в ситуации, когда само существование крупносерийной промышленности в скором времени может оказаться под вопросом?
Современный этап развития аддитивных технологий многие справедливо сравнивают с периодом, когда возник рынок первых моделей персональных компьютеров. В те времена польза от компьютеров немногим казалась довольно очевидной, однако меньше чем за десятилетие цифровым технологиям удалось перевернуть мир, упростив жизнь обычным людям и создав новые рынки для бизнеса. Вполне возможно, что сегодня мы стоим на пороге сопоставимых, если не больших по своему масштабу изменений.
Рецензенты:
Щетинина Е.Д., д.э.н., профессор, зав. кафедрой маркетинга, ФГБОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова», г. Белгород;
Родимцев С.А., д.т.н., доцент, заведующий кафедрой «Безопасность жизнедеятельности на производстве», Орловский государственный аграрный университет, г. Орел.
Источник: fundamental-research.ru