Некоторые проблемы внедрения инноваций в гражданском строительстве

УДК 332.62(47)

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ ИННОВАЦИЙ В ГРАЖДАНСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

1, 2

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет,

664074, 3.

Исследуются представления о возможных формах инноваций в строительстве. Оценен потенциал строительной индустрии и обозначены проблемы, возникающие в инновационной деятельности и её интерпретациях. Дан анализ некоторых строительных технологий, считающихся инновационными. Обсуждаются экономические проблемы, связанные с разработкой, внедрением и продвижением строительных инноваций. Обозначена проблема дефицита оптимального сочетания технологий строительства с разнообразием художественных архитектурных идей в практике гражданского строительства в России.

Библиогр. 5 назв.

Ключевые слова: строительная индустрия; формы инноваций в строительстве; инновационные технологии; инновационная политика.

SOME PROBLEMS OF INNOVATION INTRODUCTION IN CIVIL ENGINEERING

K. Putsenko, O. Nikishina

National Research Irkutsk State Technical University,

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074

The investigation undertakes to survey possible forms of innovation in construction. The researchers rate the potential of the construction industry, identify problems in the innovation and its interpretations, analyse some construction technologies considered to be innovative. They discuss economic problems associated with development, implementation, and promotion of construction innovations; state the lack of optimal combination of construction techniques with a variety of artistic architectural ideas in practice of civil engineering in Russia.

Sources: 5 refs.

Keywords: construction industry, a form of innovation in construction, innovation, innovation policy

В последние годы политики, бизнесмены, учёные-экономисты России много пишут о необходимости инноваций в гражданском строительстве, предполагая необходимость научно-технических и, конечно же, экономических инноваций. Под инновациями обычно подразумевают нововведения в области идей, технологий, техники, а также способов организации труда и управления, основанные на достижениях науки и передового опыта. Кроме того, инновационным может быть товар, услуга, новый материал.

В «Послании Президента РФ Федеральному Собранию» (2010) существенно конкретизировал постановку задачи, связанной с инновациями: «Мы должны изменить нашу страну, мы должны внедрить новые технологии, мы должны поменять культуру производства… Мы должны создать технологический приоритет. Мы должны перевести нашу экономику на рельсы инноваций, т. е. высоких технологий» [1].

В этой связи необходимо разобраться в существе поставленных задач применительно к гражданскому строительству, связанных с исследованием:

1) потенциала отечественной строительной индустрии;

2) инновационного потенциала строительных технологий (ведь каждая из строительных технологий характеризуется своим конкретным инновационным потенциалом) и технологий производства стройматериалов;

3) инновационного потенциала возможных экономических инноваций;

4) инновационного потенциала, связанного с совершенствованием культуры производства в строительстве. Важно было также проанализировать возможные результаты реализации конкретных инноваций в инженерном и экономическом аспектах.

Начать следовало бы с оценки потенциала отечественной строительной индустрии в связи с поставленными задачами внедрения инноваций. И здесь, прежде всего, необходимо отметить, что строительная индустрия оказывает существенное влияние на состояние экономики любой страны.

В России стройиндустрия является передовой отраслью промышленности. Начиная с 2005 года, по сравнению с США, где согласно данным Федерального агентства по строительству, в наши дни строительство остается ведущей отраслью промышленности и вносит в существенный вклад в ВВП (валовой внутренний продукт), в строительстве заняты около

5 млн чел, ежегодный объём строительных работ оценивается примерно в $300 млрд. Российская строительная промышленность опережает строительную промышленность США по темпам развития в 1,5 раза; по объёмам строительных работ примерно в 6 раз, хотя в строительстве заняты лишь 1,7 млн человек. Только в Москве в последние 5 лет ежегодно возводилось новых зданий примерно в 2,5 раза больше, чем в столицах всех штатов США вместе взятых [5].  Кроме того, отечественное строительство, если оценивать только капитальные затраты на проектирование и сооружение здания, было и остаётся самым экономичным в мире [3].

Высокая интенсивность строительства в России стимулируется высоким (и неубывающим) спросом на жильё. В атмосфере неустойчивой экономики Россияне предпочитают замораживать свои капиталы не в банках, а в форме недвижимости, предполагая, что рыночная цена на неё не будет падать. Всё возрастающая потребность в жилье требует ускорения темпов реализации строительных проектов. И тут уж не до инноваций. Высокий спрос был и остаётся серьёзным тормозом любых инноваций: клиенты готовы покупать здания, построенные по любым старым проектам, большинство из них исходит из соображений оптимальной дешевизны (разумеется, при сносном качестве), а не инновационности. Это – первая и сложнейшая из проблем на пути внедрения инноваций. Строительство не случайно считают самой консервативной отраслью промышленности с точки зрения внедрения новых технологий и инноваций.

Другая проблема заключена в том, что сегодня экономисты предлагают не ограничивать интерпретацию представления об инновации изобретением новшества, а обязательно включать в неё этапы внедрения и получения прибылей, т. е. коммерциализацию инновации, хотя это – два различных процесса. Известно, что коммерциализация отечественных инноваций составляет около 5 % (в мире – до 95 %) [4], но эффективность инвестиций в отечественные инновации очень низка вовсе не потому, что, как полагают некоторые представители отечественного бизнеса, учёные и чиновники хуже разбираются в вопросах бизнеса, чем малограмотные и корыстные бизнесмены.

Идеи рождаются нечасто. А потому множество собственно строительных технологий, накопленных мировым сообществом, можно пересчитать по пальцам. Инженеры России имеют научный задел по всем известным технологиям. Замечено, что при ближайшем рассмотрении любого “заморского технологического чуда в области строительства”, выдаваемого за инновацию, оказывается, что оно было позаимствовано из фондов отечественной строительной науки, которая занималась этим в 1960–1980 годы. Тогда новшество  было опробовано… и – оставлено без внимания: кому-то в инстанциях внедрение показалось слишком хлопотным и затратным делом [4].

Есть принципиальная проблема: пока не удаётся оптимально сочетать технологии строительства с разнообразием художественных архитектурных идей в практике строительства зданий в России. Вместо того, чтобы озаботиться вопросом их сочетания, начиная с 1996 года отечественные архитекторы, работая “под заказ”,  принялись копировать примитивные идеи западных архитекторов, декорируя фасады офисных, торговых зданий и бизнес-центров (на которых непременно пишут Plaza, т. е. дворец, или Euro Plaza) сплошь пластиком. Пластик по фасаду и – дворец, разве это совместимо? Но что поделаешь, если отечественные заказчики зданий, побывавшие за рубежом и принявшие примитив за образец, имеют решающий голос при определении архитектурного и декоративного оформления здания? Какие уж тут инновации, если “в своём отечестве пророков не бывает”?

По общему признанию большинства специалистов, множество проблем, связанных с возможностью внедрения инноваций, включает также проблемы реализации. К таким проблемам относятся: итоговое отступление от первоначального проекта при строительстве (традиционно оправдываемое соображениями экономии), низкое качество строительных работ (одно дело – как задумано, другое – как исполнено), недоделки. Многие считают, что эти проблемы являются организационными. Однако если вдуматься, то это – очевидные экономические проблемы: отступление от проекта, нарушение технологий, использование непроектных (более дешевых) материалов, недоделки и т. п. влекут за собой не только изменение сметы в сторону удешевления, но также снижение итогового качества товара, каким является здание. Ведь страдают внешний вид и прочность зданий, и можно говорить о непродуманности результатов строительных работ. Наличие этих проблем является предлогом для того, чтобы всерьёз задуматься о подходах к совершенствованию строительных работ на всех этапах, от постановок задач до их воплощения, задуматься о возможных инновациях в строительстве. В этой связи важно проанализировать инновационный потенциал различных строительных технологий.

Говоря об инновационном потенциале строительных технологий, технологий производства стройматериалов и связанных с ним проблемах, нельзя не сказать о том, что большая часть строительных технологий и строительных материалов, выдаваемых сегодня за инновации во всём мире, это тоже – раскрученные выжимки из старых диссертаций и отчётов российских учёных [4]. И это – повод для размышлений. Необходимо обобщить накопленный опыт, выделить прорывные направления и придать им законный, государственный статус. Специалисты полагают, что начать нужно с координации усилий разработчиков и координации данных о технологиях и строительных материалах. Не случайно Российское общество инженеров-строителей давно предлагает создать Всероссийскую информационно-справочную систему по строительным инновациям “Банк инновационных проектов в строительной отрасли” [4].

Если перейти к конкретике, то понятно, что задачей номер один является внедрение новых технологий, позволяющих возводить здания быстро и с высоким качеством. Именно в возведении зданий и следует, прежде всего, искать возможности внедрения инноваций.

Известно, что в деле ускорения темпов реализации строительных проектов широко используют хорошие, но давно известные технологии, которые сегодня почему-то квалифицируют как инновационные:

полносборное крупнопанельное домостроение (ПКД); крупноблочное домостроение (КБД); монолитное домостроение (МД); сборно-монолитное каркасное домостроение (СМКД); технология лёгких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК-технология) и т. п.

Однако каждая из технологий имеет свои достоинства и недостатки, т. е. существуют проблемы.

Например, анализ технологии ПКД специалистами свидетельствует о том, что:

эта технология увеличивает скорость возведения зданий при условии, что производство панелей на заводе-поставщике налажено хорошо и все правовые и коммерческие отношения отрегулированы; себестоимость такого жилья сравнительно ниже, однако качество домов оказывается невысоким (не случайно спрос на дома, построенные с использованием ПКД-технологии, был низок в последние годы).

Сегодня технологию ПКД используют в основном при возведении индивидуального жилья (небольших коттеджей), когда можно допустить минимум сварочных работ, использование болтовых соединений и неразъемных бетонных стяжек, а также игры в конструирование по принципу LEGO.

Анализ технологии КБД свидетельствует о том, что она обеспечивает высокую скорость строительства при условии, что производство сборных блоков налажено хорошо, но, как показала практика, дома, построенные по технологии КБД, весьма неустойчивы при землетрясениях.

Наиболее широко сегодня используется технология сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД). Кроме высокой сейсмостойкости и относительно низкой себестоимости строительства достоинством этой технологии является возможность встраивать сборные заводские конструкции внутрь монолитного каркаса (что ускоряет строительство). Возведение высотных зданий из железобетона с использованием комбинированных ограждающих конструкций позволяет уменьшить вес здания почти на 25 %, что важно для зданий, возводимых в сейсмоопасных зонах. Весьма опасной тенденцией являются попытки сэкономить на затратах за счёт уменьшения материалоемкости фундаментов зданий, построенных по СМКД-технологии.

Строительство домов из лёгких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК-технология) считают инновацией. Однако эта инновация была позаимствована у технологов стран Скандинавии. Согласно этой технологии, конструкция здания строится из набора металлических профилей для несущей составляющей здания, перекрытий, стен, перегородок, а также опор для крыши. Основным достоинством ЛСТК-технологии является низкий удельный вес всех конструкций здания (итоговый вес 1 м3 здания составляет около 150 кг). Такие дома не требуют тяжелых фундаментов. Их возведение оказывается весьма экономичным, т. к. нет необходимости нанимать большое количество строителей и применять тяжелую технику. Достоинствами зданий, построенных с применением ЛСТК-технологии, являются пожаробезопасность, долговечность, ограничиваемая только сроком усталости металла, а также свобода планировки здания. Очевидным недостатком зданий, построенных с использованием ЛСТК-технологии, и имеющих облегченные фундаменты, является низкая сейсмоустойчивость.

Крайне опасной тенденцией, применяемой в рамках МД-технологии, является использование пенобетонов, керамзитобетонов, шлакобетонов, ячеистых бетонов и т. п. Выигрыш в весе и теплофизических характеристиках таких бетонов нейтрализуется их крайней нестойкостью и опасностью в случае пожаров. Дело в том, что в случае пожаров такие “бетонные” дома разрушаются до основания за минуты, т. к. нагревающийся воздух, находящийся внутри наполнителя бетона, буквально разрывает такие бетонные блоки на мелкие осколки с бетонной основой, летящие во все стороны и препятствующие тушению пожара. Заметим, что пенобетон может стать ещё взрывоопаснее, если добавить в него углеродные (NB!) трубки, неосторожно называемые “нанодисперсной арматурой“. Как известно, углерод горит.

К частным инновациям, связанным всё с теми же пенобетонами, относят технологию облегченной несъёмной монолитной опалубки (НМО-технология), рассчитанную на хорошую теплоизоляцию: после застывания бетона сама опалубка выполняет теплоизолирующие функции. Но можно ли говорить об этой технологии как об инновационной, если она применялась ещё в 1970-1980 годы? Известны две формы её реализации: при первой формируется конструкция из пустотелых блоков, выполненных из вспененного полистирола, древесно-цементных смесей, керамзитов или шлаков; при второй конструкция формируется из двух щитов, пространство между которыми заполняют бетоном, пенобетоном или керамзитобетоном. Важно помнить, однако, о высокой степени пожароопасности таких стенных блоков, а также о том, что на такой стене невозможно укрепить полку, надёжно смонтировать розетку электропитания (так, чтобы она не выдергивалась вместе со штепселем) или просто повесить картину, т. к. даже при ввинчивании саморезов материал стены рассыпается в труху.

Все перечисленные недостатки относятся и к бетону под названием “минеральное дерево”. Этот бетон, напоминающий дерево, создают из дешевых материалов, применяя растительные заполнители (фибролит, арболит), специальный минеральный песок и даже мелкий гравий. Заметим, однако, что он имеет очевидные достоинства: лёгок, не горюч, легко поддается обработке, не подвержен биологической коррозии.

Итак, очевидно, сколь непростой является задача, связанная с разработкой строительных технологий, которые могут быть признаны совершенными и подлинно инновационными.

Однако, кроме собственно строительных технологий, в строительстве используются и анализируются аспекты  инновационного потенциала:

инновационные технологии в проектировании; новые строительные или отделочные материалы (композитные, пластики, пористая керамика и т. д.), новое строительное оборудование и инструменты, новое оборудование для производства строительных материалов; новые технологии и материалы для отделочных работ; новые решения в инженерном оснащении зданий и энергосбережении и т. д.

Однако анализ инновационного потенциала строительства не может быть ограничен лишь исследованием инновационного потенциала строительных технологий и инноваций, связанных со строительными материалами. Важно оценить также инновационный потенциал возможных экономических инноваций, ведь любые аспекты реализации любых инноваций и перспективы инноваций не могут быть не обусловлены экономически. Необходимо оценить перспективы инноваций и проблемы, имеющие экономическую подоплёку. Не секрет, что введение инноваций наталкивается на ряд очевидных экономических проблем, которые авторы не случайно обсуждают с крайней осторожностью.

Проблема первая. К сожалению, когда речь заходит о планировании новых и перспективных строительных технологий, фантазия даже самых опытных специалистов не идёт далее самого очевидного нововведения, отмеченного Президентом РФ : разработка технологий, связанных с энергосбережением [1]. Понятно, что энергосбережение – одна из экономических проблем, которую нужно решить. Но пока таких технологий нет и, более того, не ясно, в каком аспекте они должны быть энергосберегающими, т. е. где и за счёт чего следует сэкономить электроэнергию в процессе строительства.

Проблема вторая. Известные технологии строительства, краткий обзорный анализ которых дан выше, вполне устраивают застройщиков, и пока спрос на новые технологии строительства не очевиден. В условиях жестких требований к прочности зданий у архитекторов-проектировщиков и, как следствие, у застройщиков отсутствуют экономические и правовые стимулы внедрять какие-либо инновации. Они предпочитают использовать традиционные технологии и традиционные материалы, т. к., во-первых, с ними меньше хлопот: не будут нарушены инструкции, требующие соблюдение старых технологий, проверенных временем и землетрясениями. Во-вторых, дома, построенные из кирпича, продаются гораздо более успешно, чем дома из техногенных отходов и вторсырья. Поэтому никакие застройщики не решатся на такие сомнительные “инновационные” подмены.

Подавляющее большинство идей, связанных с внедрением инноваций, касаются изготовления новых стройматериалов. Но, увы, и здесь во всех случаях предложения специалистов ограничиваются использованием вторичного сырья, техногенных отходов и, опять же, энергосбережением. Другие идеи пока отсутствуют. Но развитие таких инновационных технологий и их продвижение тоже сопряжено с рядом проблем, имеющих экономическую и правовую подоплёку.

Третья экономическая проблема имеет подоплёку социально-практического характера. Решение задачи инновационного развития индустрии стройматериалов представляется делом весьма сложным, если учесть, что в России отсутствует социальный заказ на так называемый “инновационный прорыв” в жилищном строительстве и в производстве новых стройматериалов [3]. Эта проблема напрямую связана с проблемой экономической: практически все специалисты говорят об отсутствии спроса на инновационные товары на рынке стройматериалов. И дело тут вовсе не в недостаточном маркетинге новых стройматериалов, не в плохом менеджменте и не в отсутствии инвестиционных фондов, которые поддержали бы инновации, или инновационных инфраструктур, которые продвигали бы их на рынок. Дело – в сомнительном качестве новых стройматериалов и в отсутствии технических норм для них. Между тем, застройщиков интересуют не технологии как таковые, а конкурентные преимущества новых стройматериалов. Нет сомнений в том, что действительно хорошие стройматериалы быстро нашли бы путь к потребителю.

Четвёртая экономическая проблема имеет подоплёку технологического характера. Связующим звеном между застройщиками и промышленностью стройматериалов являются архитекторы-проектировщики. Именно архитекторы могли бы обеспечить спрос на инновационные материалы, заложив их использование в свои проекты. Но архитекторы, которые в своей работе должны руководствоваться техническими нормами и требованиями к прочности, долговечности, сейсмостойкости, теплофизическим свойствам материалов, а также к внешней красоте зданий, пока не уверены в эффективности предлагаемых новых стройматериалов и блоков, предлагаемых к производству или уже производимых промышленностью. Сегодня почти все инновационные материалы не отвечают требованиям технических регламентов (совершенно очевидно, что стена из кирпича или полнотелого железобетона прочнее и лучше выглядит, чем стена из вторичного сырья и техногенных отходов). И вряд ли технические регламенты будут в обозримом будущем пересмотрены в сторону смягчения, т. е. в пользу “новых материалов”, во всяком случае, если речь идёт о строительстве в сейсмоопасных зонах.

Есть ещё пятая проблема, тоже экономическая. Естественно, что вновь созданный строительный материал не сразу может стать востребованным и прибыльным товаром, готовым для эффективной реализации и применения в строительстве. В условиях капитализма для него придётся создавать или отвоёвывать рынок. И это – самая непростая из задач, связанных с внедрением инновационных стройматериалов.

Итак, уже очевидно, что проблем много. Но есть ещё один аспект, в котором необходимо оценить инновационный потенциал строительства. Он предполагает соблюдение и поддержание высокой (т. е. по большому счёту инновационной) культуры производства. От этого напрямую зависит то, какими могут быть пути продвижения инноваций в строительных технологиях России в будущем. Не случайно Президент РФ указал на необходимость внедрения высоких технологий (что пока едва ли возможно в строительстве) и на необходимость “поменять культуру производства” [1].

Культура производства – очень широкое понятие, и всё же оно может быть конкретизировано. Подлинно культурное строительство должно предполагать оптимальное сочетание учёта экономических требований с учётом требований к качеству материалов и строительных работ, а также требований к эстетике здания.

Странно, что никаких протестов не возникало при возведении жилых домов по немецкому проекту. Сегодня здания-уродцы с многочисленными разноуровневыми прямоугольными башнями, со странными и бесполезными выступами, углами треугольниками сегодня стоят во всех крупных городах страны. Они напоминают, скорее всего, не жилые, а заводские здания. Эти здания очень дороги в проектировании, неэкономичны в строительстве, эстетически нелепы. В них невозможно находиться во время дождя, т. к. его “барабанная дробь” доносится со всех сторон, со всех близлежащих крыш. И ведь кому-то было нужно – вопреки требованиям экономической рентабельности – тратиться на это безобразие.

Но есть и другой, противоположный аспект этой проблемы. Разве может быть производство культурным, если отечественная строительная индустрия и строительная практика погрязли в паутине мелочных экономий. В итоге, проектировщик или частный заказчик, сосредоточившись на критерии предельной экономии, предлагает талантливому архитектору убрать из проекта один блок за другим, убрать декоративные элементы и т. п., т. е. сделать проект подешевле. Проблема не в том, что упрощения требуют неоднократной полной переделки проекта на стадии архитектурного проектирования. Беда в том, что всё это – в ущерб конечному результату, внешнему виду, красоте здания, удобству для будущих жителей. Грустную картину обычно довершают недостатки в качестве строительных работ: недостающую панель заменят другой, что-то упростят на своё усмотрение, где-то не доложат цемента в раствор… В итоге – жилые здания России по-прежнему рассыпаются, они неуютны и не радуют глаз.

При подлинно экономически культурном решении вопроса с инновациями, их разработкой и внедрением могли бы заниматься группы учёных-разработчиков (как это имеет место в США). Но пока идею о необходимости создания групп разработчиков в России никто не выдвигал. Вместо этого представители бизнеса из числа застройщиков, предприятий, производящих строительные панели или блоки, и коммерческих посредников (банков и финансовых групп и компаний), озабоченные прибылями, настаивают на том, чтобы государство выделяло им гранты, безвозмездные субсидии, предоставляло им налоговые льготы. Заинтересованность в финансировании очевидна, но нет очевидных перспектив, связанных с появлением инноваций. Такие перспективы могли бы быть связаны с созданием и работой групп учёных-разработчиков. Последние, не обладая капиталом, действительно нуждались бы в грантах, субсидиях и налоговых льготах на развитие инновационной деятельности (на разработку инновационных проектов, их опробование и внедрение), причём, в этом случае суммы необходимых субсидии были бы на два порядка меньше.

В своём анализе мы не коснулись архитектурных инноваций. Это – очень непростой вопрос. Но полезно обратить внимание на то очевидное обстоятельство, что отечественная строительная наука, архитектура, а также проектировщики и застройщики пока не научились координировать усилия и эффективно работать вместе, с пользой “раскручивая” отечественные технологические инновационные бренды в строительстве, в производстве стройматериалов, и при этом грамотно сочетая достоинства отечественных технологий строительства с изяществом форм, предлагаемых отечественным искусством архитектуры, признанным во всём мире. Правильное единство как раз и могло бы быть основой подлинной высокой культуры производства в строительстве.

Библиографический список

1. Послание Президента Российской Федерации Федеральному Собранию РФ // Вестник российской нации, 2010. – № 5–6. – С. 10–29.

2. Малый бизнес – на большую дорогу: материалы XXV заседания Совета по развитию малого и среднего предпринимательства при Председателе Совета Федерации Федерального Собрания РФ // Наша власть: дела и лица, 2011. – № 3–4 (113). – С. 34–35.

3. есеннее “обострение” // Наша власть: дела и лица, 2011. – № 3–4 (113). – С. 11.

4. Малыгин на пути российских инноваций // Эксперт: Северо-Запад.– 2010.– № 4.– С. 5–9.

5. Rottenbacher F. Statistical sources for comparative investigations in Europe and the USA // International Journal of Social Sciences. – 2009. – No. 9. – P. 61–79.

1 , студентка гр. ЭУС-09 Института архитектуры и строительства, e-mail: *****@***ru

Putsenko Ksenia, a student of Architecture and Construction Institute, Irkutsk State Technical University, e-mail: *****@***ru

2 , ст. преподаватель, кафедры «Экспертиза и управление недвижимостью» Института архитектуры и строительства, e-mail: *****@***ru

Nikishina Olga, a senior teacher of Examination and Realty Management Department, Architecture and Construction Institute, Irkutsk State Technical University, e-mail: *****@***ru