Преимущества вторичного использования строительных материалов (строительный рециклинг)
По определению строительный рециклинг — это повторное промышленное использование отходов производства и потребления. Для строителей это возврат в промышленное производство материалов, которые содержатся в отходах строительства: металла, бетона, кирпича, древесины, стекла.
Рециклинг – важная составляющая часть трендов строительной отрасли России и Москвы и один из стратегических видов деятельности.
Строительная технология замкнутого цикла без сомнения является как экономически выгодным процессом, так и значительно снижает загрязнение окружающей среды строительными отходами. А цифровизация данного процесса выводит его на новый уровень, делая его более точным и доступным для различных строительных предприятий.
При механическом сносе зданий методом обрушения образуется строительный мусор IV и V класса опасности.
При поэлементном демонтаже образуются строительные материалы, изделия и конструкции, которые, после проведения оценки, можно повторно использовать при малоэтажном строительстве.
Использование данной технологии позволит решить следующие социально-экономические вопросы:
- Сократить на 30-50% стоимость возведения нового жилья из вторичных строительных материалов без угрозы потери надежности зданий. Начать возведение зданий на сложных (в том числе заболоченных, имеющих большие перепады уровня и т.д.) грунтах. Описание данной строительной технологии экономические выкладки содержатся в Приложении № 1 к данному письму.
- Сократить на 80% вывоз на полигоны строительных отходов. В настоящий момент в Ленинградской области полигоны строительных отходов занимают более 4 000 000 квадратных метров и ежегодно эта площадь увеличивается. Описание решения этого вопроса содержится в Приложении № 2 к данному письму.
- Сделать данную технологию популярной среди представителей малого и среднего бизнеса за счет разработки цифровой платформы, которая будет содержать информацию о сносимых зданиях в разрезе доступных ко вторичному использованию конструкций, реестра хранящихся на маневренных складах уже прошедших проверку и пригодных для вторичного использования строительных материалов, библиотеку проектировочных решений и выполненных проектов с использованием вторичных материалов, калькулятор предварительного расчета стоимости работ по демонтажу, транспортировке и строительству. Использование данной платформы позволит существенно поднять предпринимательскую активность с одной стороны и повышение покупательского спроса за счет снижения стоимости возводимых зданий с другой. Описание планируемой к разработке платформы и ее возможностей содержится в Приложении № 3 к данному письму.
Данная технология уже показала свою эффективность на строительных объектах Воронежской, Московской, Ленинградской, Свердловской областях. Строительство ведется пока только на частных объектах.
При выполнении работ удалось разработать и внедрить инновационные конструкции плитных, стенчатых фундаментов, фундаментов коробчатого сечения, на которые получены патенты РФ.
На начальном этапе находится разработка цифровой платформы компанией «Технологии. Автоматизация. Бизнес.»
Основным методом сноса зданий и сооружений в настоящее время является механический снос зданий методом обрушения, который является экологически и экономически не целесообразным.
Технологии переработки каменных материалов, бетонных и железобетонных конструкций, и метод обрушения не соответствует комплексной стратегии сокращения объема образования и снижение класса опасности строительных отходов; максимального использование исходного сырья и материалов и другие операции в целях вовлечения отходов в хозяйственный оборот.
Наиболее экологически безопасным способом, позволяющим получить строительные материалы, изделия и конструкции, которые будут повторно использованы при строительстве малоэтажных зданий и укреплений грунтов оснований, необходимо считать поэлементный демонтаж объектов.
Экономическая составляющая
При использовании любого подхода или инструмента важно, в первую очередь, рассчитать его экономические показатели. При сносе здания обычным механическим способом образуется строительный мусор из которого можно повторно использовать максимум 30% отходов. Причем эти 30% это в основном строительные обломки, которые требуют дополнительной обработки и могут быть использованы только в определенных строительных процессах.
При поэлементном разборе здания можно получить до 80% материалов, готовых к повторному использованию. И если при механическом методе обрушения мы получаем смешанный мусор, то при поэлементном разборе получаются конкретные материалы: железобетон, кирпич, стекло, дерево и прочие.
Соответственно при повторном использовании материалов полученных при разборе здания можно существенно снизить затраты на на строительство новых и ремонт уже существующих. Так например при повторном использовании элементов кровли, можно сэкономить от 30% до 50% бюджета при капитальном ремонте крыш: при рыночной стоимости кровельного материла 150 рублей за квадратный метр себестоимость вторичного кровельного материала в 4 раза ниже.
Также стоит обратить внимание на стоимость других строительных материалов. Бетон – при дроблении бетона и железобетонных конструкции идет процесс их карбонизации и материал становится мягким и неморозостойким. При поэлементном разборе материалы сохраняют свои свойства. Кроме того стоимость кубометра бетона составляет 4,5 тысячи рублей, в свою очередь кубометр бетона, готового к вторичному использованию, стоит 2 тысячи рублей. Стоимость железобетонных конструкций начинается от 18 тысяч рублей за кубометр, против 1,5 тысяч рублей за аналогичный объем вторичных материалов.
Еще один материал это древесина. Стоимость кубометра доски начинается от 14 тысяч рублей, при этом стоимость вторичной доски от 2 тысяч рублей за кубометр.
Вышеуказанные примеры дают возможность сделать логичный вывод: повторное использование строительных материалов экономически выгодный процесс.
Экологическая составляющая
Большие темпы строительства заставляют задуматься не только об экономическом аспекте, но и об экологии. Из технологических регламентов известно, что при сносе пятиэтажного панельного дома образуется 8,5 тыс. тонн отходов: лом железобетона — 5,9 тыс. тонн (69,9%), бетона — 2,3 тыс. тонн (27,5%), стекло — 21,4 тонны (0,25%), линолеум — 7,4 тонны (0,09%), рубероид — 6,5 тонны (0,08%), дерево — 38,2 тонны (0,45%), асфальт — 24,3 тонны (0,29%), черные металлы — 53,4 тонны (0,63%), 19,2 тонны — керамзита (0,23%). Как мы уже говорили выше, при механическом способе обрушения, лишь 30% этих отходов могут быть использованы повторно, а это значит, что минимум 5,95 тысяч тонн отходов отправится на свалки. И это только с одного пятиэтажного дома.
Поэлементный разбор зданий позволяет запустить в повторное использования почти 7 тысяч тонн отходов из 8,5, что значительно снижает рост строительных свалок и увеличивает количество территорий подходящих для иного, более полезного, использования.
Кроме того, поэлементный разбор позволяет значительно сократить выброс вредных веществ в атмосферу. При производстве одной тонны цемента в атмосферу выбрасывается 250 кг углекислого газа. Ежегодно строительство потребляет до 6 миллиардов тонн цемента. При этом до появления цемента кладочный раствор делали из цемянки. Это смесь извести с порошком из красного кирпича. Соответственно даже бой красного кирпича можно использовать повторно, а срок службы кирпича измеряется тысячами лет.
При производстве тонны стали в атмосферу выбрасывается две тонны углекислого газа. Ежегодно строительство потребляет 1,4 миллиарда стали. Для производства кубометра бетона, на строительной площадке, требуется 100 литров чистой воды.
В целом строительная отрасль ежегодно потребляет более 2 миллиардов тонн чистой воды и выбрасывает в атмосферу земли до 15 миллиардов тонн углекислого газа.
Учитывая все вышесказанное, можно с уверенностью сказать, что строительная технология замкнутого цикла не только уменьшит объемы строительных отходов, но и снизит потребление чистой воды и объемы выбросов углекислого газа в атмосферу.
Цифровизация
Упростить весть процесс строительных технологий замкнутого цикла можно благодаря цифровизации отдельных бизнес-процессов, а именно путем внедрения программного решения на основе 1С: ERP.
Программное решение позволяет автоматизировать систему управления строительным производством, производственное планирование, ведение производственного учета и анализа хода выполнения строительно-монтажных работ применительно к строительным технологиям замкнутого цикла.
Используя цифровые технологии мы можем усовершенствовать, упростить и сделать более точным процесс поэлементного демонтажа зданий. При помощи прикладных решений можно просчитать предполагаемый объем строительных материалов, получаемых при поэлементном демонтаже, еще до начала самого демонтажа.
После проведения демонтажа и экспертизы полученных материалов программный продукт позволит внести необходимые корректировки и сформировать фактический остаток строительных материалов готовых к повторному использованию.
Соответственно, при помощи цифровизации процессов поэлементного демонтажа зданий, снижаются трудозатраты на предварительные и финальные расчеты, а так же повышается точность этих расчетов.
Цифровизация строительных технологий замкнутого цикла позволит в 2-3 раза снизить стоимость возводимых зданий, сделать технологию доступной для малого и среднего строительных бизнесов, что приведет к существенному сокращению (в 10-30 раз) площадей утилизации строительных отходов. Все это должно привести не только к улучшению экологической обстановки, но и к общему оживлению экономической активности в регионе за счет мультипликативного эффекта активизации строительной отрасли (увеличение объема возводимых и реализованных строительных объектов за счет снижения их стоимости и увеличения доступности для потенциальных покупателей).