В целом по Российской Федерации многолетней проблемой в строительстве вообще и в промышленности строительных материалов в особенности является состояние научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы по созданию новых высокоэффективных технологий и процессов. В производстве стройматериалов последние два десятилетия отмечены резким сокращением количества поисковых исследований, перспективных научно-исследовательских работ.
В настоящее время у российского строительного комплекса нет современной дееспособной научно-технической базы, способной решать текущие и перспективные задачи отрасли. Взаимодействие остатков отраслевой науки и строительных корпораций сводится к решению лишь локальных, частных производственных задач.
Проблема нехватки высококвалифицированных научных и инженерно-технических кадров характерна как для научных отраслевых организаций, так и для предприятий по производству стройматериалов. Разрушена система профессионального образования рабочих, прежде всего ведущих специальностей.
Такое положение дел характерно и для Республики Северная Осетия - Алания.
В рамках перечня критических технологии и приоритетных направлений развития науки, технологии и техники, принятых в Российской Федерации, коллективами ООО "Корпорация "ИПИ" и ОАО "Корпорация "Регионстрой", проводятся НИОКТР по комплексному проекту "Разработка прорывных технологий для строительной индустрии с созданием конкурентоспособных на мировом рынке композиционного материала, системного ряда ограждающих конструктивных элементов и автоматизированного оборудования нового поколения с освоением промышленного производства".
В рамках проекта прорабатывается создание технологии производства многослойного композиционного материала (далее - МКМ) и ограждающих конструкций нового поколения из него для строительной индустрии, обеспечивающей: энергоресурсосбережение, замещение импорта строительных материалов, выход на международный рынок и увеличение объема экспорта, ускорение темпов строительства, снижение издержек производства и экологической нагрузки на природу, обеспечение уникального дизайна объектов строительства.
В строительной индустрии России и за рубежом резко возросла потребность в энергосберегающих, экологически чистых, высокоэффективных негорючих, теплоизоляционных строительных материалах, получаемых по энергоэкономичным технологиям. Этим требованиям отвечают неорганические материалы - пеносиликаты, пеностекла, сэндвич панели, стекломагнезитовые листы, гранит, мрамор и др.
МКМ в сравнении с ними обладает неоспоримыми преимуществами.
Формируется МКМ из 11 компонентов, в том числе известных, широко используемых: опоки, гидроксида натрия, нанокомпонентов, воды и т.д. На данном этапе информация о полном составе компонентов охраняется в режиме ноу-хау. Разведанных запасов применяемых компонентов на Северном Кавказе при максимальном их использовании достаточно на 95-100 лет (с объемом производства - 200 млн. кв. метров элементов конструкций из МКМ в год). Конечная цель проекта - создать строительный материал и конструкции из МКМ нового поколения для строительной индустрии с ключевыми параметрами, превышающими мировой уровень: энергосбережение - на 40-50%; прочность на сжатие - в 1,2-3,0 раза; долговечность - до 100 лет; огнестойкость при температуре 900-1000°С - на 2 часа (т.е. 5 часов); завершенность конструкций - фасадная и внутренняя поверхности наружных стен и внутренних перегородок не требуют дополнительных отделочных работ.
Аналогичного МКМ материала на российском и зарубежном рынках нет.
Вероятность достижения перечисленных параметров подтверждается результатами НИР и ОТР, маркетинговых исследований и сопоставлением основных технико-эксплуатационных параметров планируемого к созданию МКМ с заменяемым комплексом материалов ведущих производителей в России и за рубежом, проведенных в 2008 - 2010 годах.
Прогноз уровня аналогичных разработок основных конкурентов выявил, что создаваемый МКМ в сравнении с заменяемыми материалами ведущих российских и зарубежных производителей позволит снизить себестоимость объектов в 2,0-2,5 раза и повысить темпы строительства в 2,5-3,0 раза. Трудозатраты и расход материалов на строительные и отделочные работы будут сведены до минимума.
Монтаж конструкций может осуществляться всесезонно. Гарантированный ресурс эксплуатации конструкций составляет порядка 130-150 лет. Конструктивные расчеты показывают стойкость к сейсмическим (до 10 баллов по шкале Рихтера) и другим видам динамических нагрузок. Согласно расчетам, цена 1 кв. метра создаваемого МКМ, предназначенного для строительства как внутренних, так и наружных стен объектов жилого и нежилого фонда - домов, торговых и бизнес-центров, школ, больниц, детских садов, административных зданий, гостиниц и т.д., будет в среднем в 2,1-2,3 раза ниже, в сравнении со строительством из замещаемых МКМ материалов, которые в настоящее время производятся ведущими фирмами в России и за рубежом.
Дизайн фасадной стороны из МКМ и завершенность лицевой и внутренней сторон конструкций позволят конкурировать новому материалу с наиболее востребованными рынком материалами, которые в настоящее время используются при строительстве (естественный камень, гранит, мрамор, керамическая плитка, стеклопакеты, сэндвич-панели, стекломагнезитовые листы, кирпич и т.д.).
Неоспоримым преимуществом является и то, что наращивание производства конструкций из МКМ позволит резко увеличить объемы освоения дешевых, экологически чистых, не востребованных в настоящее время на территории Российской Федерации природных ресурсов, содержащих кремний в аморфном состоянии (трепела, опоки, диатомита, цеолитов и т.д.).
Создаваемые конструкции для наружных стен и внутренних перегородок из МКМ могут использоваться для многоэтажного строительства жилых домов, частных домовладений, дач, офисов, гостиниц, ресторанов, торговых комплексов, складских помещений, административных зданий, больниц, спортивных сооружений и прочих объектов. Широкое применение МКМ могут получить и в отрасли ЖКХ, особенно в системах теплоизоляции, в военно-промышленном комплексе и отрасли сельского хозяйства при строительстве различных комплексов для животноводства и т.д.
К главным ожиданиям создаваемой продукции относятся, в первую очередь, снижение себестоимости строительства объектов, повышение прибыльности строительства, ускорение сроков введения объектов в эксплуатацию, решение кадровых вопросов - дефицита высококвалифицированных рабочих, так как резко снизится потребность в рабочих, выполняющих облицовочные и отделочные работы, связанные со значительным улучшением дизайна объектов, снизится пожароопасность, повысится сейсмостойкость, улучшится экологическая ситуация.
Актуальность предлагаемого проекта основывается на пяти аспектах, обоснованных с учетом результатов обзора мирового рынка создания материалов, их производства, оказания услуг и тенденции развития строительной индустрии:
востребованности прорывных технологий в строительной индустрии России;
высоким уровнем конкурентоспособности, коммерциализуемости разрабатываемого продукта;
социальным эффектом (согласно бизнес-плану, количество рабочих мест по республике составит от 1020 до 1080, а в целом по России - от 7000 до 8000);
высоким уровнем энергоресурсосбережения, экологичности и безопасности созданной продукции;
экономически выгодными сроками окупаемости вложенных ресурсов, высокодоходным бизнесом и значительными дополнительными поступлениями средств в бюджет.
Все предлагаемые к внедрению проекты являются для Республики Северная Осетия - Алания инновационными, так как технологии являются новыми для строительного комплекса республики и позволят сократить энергопотребление и, следовательно, себестоимость производимых строительных материалов, улучшить их эксплуатационные характеристики.