Пятиэтажка из сосны

В начале апреля этого года в Инженерно-строительном институте СФУ с открытыми лекциями по деревянному строительству выступил профессор шведского Королевского технологического института Андреас ФАЛЬК. Коллектив во главе с директором института, профессором Иваном Семёновичем ИНЖУТОВЫМ до сих пор не может поверить в то, что удалось заполучить такую знаменитость на целых три дня. Гость из Швеции — координатор научных проектов по инновациям, председатель рабочей группы «Деревянные конструкции» международной ассоциации оболочковых и пространственных конструкций. Ассоциированным членом этой организации является и СФУ.

После лекций к профессору невозможно было подойти — со всех сторон его обступали студенты, и вопросы, вопросы… Он старался ответить каждому. Вдумчиво и подробно.

Профессор Фальк читает публичную лекцию

Профессор Фальк читает публичную лекцию

СПРАВКА

Андреас Фальк имеет около 40 публикаций (книги, статьи в журналах, материалы конференций). Он организатор международных конференций по деревянному строительству в Португалии, Голландии, Японии, Польше, Корее, Китае, Турции, Мексике; редактирует научные статьи по строительной практике в международных изданиях.

Профессор Инжутов:

«Мы уступаем не в идеях, а в технологиях…»

— Мы пригласили Андреаса, чтобы закрепить сотрудничество с Королевским технологическим институтом, разработать совместную программу магистерской подготовки по направлению «Строительство», раздела, посвящённого проектированию многоэтажных жилых деревянных зданий, — говорит директор ИСИ Иван Семёнович Инжутов. — Надеемся, что удастся расширить направления исследований, и профессор выступит экспертом при публикации совместных статей в англоязычных реферируемых журналах.

Директор ИСИ И. Инжутов

Директор ИСИ И. Инжутов

Наши молодые учёные впервые познакомились с Андреасом на архитектурных конференциях в Бразилии и Японии. Там мои коллеги представляли свои новейшие разработки. В последние десятилетия в России стабильно функционируют три школы по деревянным конструкциям: московская школа центрального НИИ конструкций (ЦНИИСК), школа в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете и красноярская школа в ИСИ СФУ. Профессор Фальк как руководитель направления деревянных пространственных конструкций заинтересовался работами наших коллег. Думаю, при его помощи нам удастся приблизиться к организации защит диссертаций на соискание учёной степени PhD по программе «Пространственные деревянные конструкции». Сейчас с нами активно сотрудничает ещё Пекинский транспортный университет и целый ряд учёных из Австралии, Канады, Италии и Швейцарии.

— А чем в мире известна красноярская школа?

— В своё время её основы заложили профессора Наум АБОВСКИЙ, Лев ЕНДЖИЕВСКИЙ, Пётр ДМИТРИЕВ и другие. Это очень сильные учёные, давшие начало направлению, которое ещё очень долго можно развивать. Речь идёт о пространственных комбинированных конструкциях блочного типа из древесины, металла и железобетона. Дело продолжили Сергей ДЕОРДИЕВ, Александр РОЖКОВ, Олег ДЕРИГЛАЗОВ, Кирилл БУЧЕЛЬ, Максим БАРКОВ. Их работы позволили нам заявить о разработках института на мировом уровне.

— Если говорить о реальной стройке, то у нас в Красноярском крае на государственном уровне не очень-то поддерживается деревянное строительство…

— Именно такой подход противоречит здравому смыслу. Я приведу простой пример: если объёмы деловой древесины, которые согласно официальной статистике есть в крае, равномерно распределить по всей его площади, то получится толщина 4 миллиметра. Это колоссальный объём, и это богатство у нас не используется с умом! Между тем во всём мире деревянное строительство приобретает новый импульс. Пользу такого подхода хорошо поняли и наши соседи — Иркутская, Новосибирская, Томская области.

— Почему же мы отстаём?

— Долгие годы политика в крае была направлена на широкое использование железобетона, сейчас — упор на металлические сооружения и конструкции. Идёт совершенно неправильное, на мой взгляд, толкование пожарной опасности дерева. Поэтому и стараются применять так называемые негорючие материалы для возведения зданий. Однако стремиться нужно к системе, обеспечивающей безопасность. Всё ведь горит, в частности, внутри зданий: мебель, ткани и пр.

После прошлогоднего сильного пожара в Хакасии вместо деревянных домов поставили железобетонные, каменные, кирпичные. Но по потребительским свойствам и комфортности такое жильё уступает очень сильно. К тому же вокруг этих домов всё равно стоят деревянные постройки — подсобные хозяйства, сенохранилища и т.д.

В случае их возгорания пожар в домах неизбежен…

— Какой видите выход?

— Надо убеждать население использовать системы пожаротушения — это очень эффективно! И, в конце концов, страхование. Кстати, в Швеции, по словам профессора Фалька, долгое время не приветствовалось строительство деревянных зданий высотой более трёх этажей (как раз с точки зрения пожарной безопасности). Теперь правила изменили: если хотите строить из горючих материалов более высокие дома — стройте, но берите на себя ответственность за пожарную безопасность. Подход вполне разумный.

Если говорить о деревянном строительстве, то мы уступаем нашим зарубежным коллегам не с точки зрения проработки идей, а в технологических линиях. У нас долгие годы к создателям чего-либо нового предъявлялось требование максимального удешевления и приспособления под уже существующие технологии. Представьте, что вам говорят: вот кузница — соберите здесь «Мерседес». Такой подход стратегически неверный! Поэтому мы и отстали — в разработке линий, автоматизации, роботизации в строительстве. Теперь плетёмся в хвосте, пытаемся задействовать какие-то зарубежные технологии, но надо ведь и свои развивать.

— Что из шведского опыта могло бы нам пригодиться?

— Интересно то, как у них проектируют и возводят именно многоэтажные деревянные дома. Заинтересовал и шведский опыт применения новых конструкций стеновых панелей, использование древесины в ограждениях (это когда внешний слой панели тоже выполняется из дерева). Например, в Норильске эрозии подвержены почти все железобетонные дома. Арматура за счёт сильных ветров и воздействия низких температур зачастую выступает наружу. В этом смысле деревянная отделка — это панацея от эрозивных процессов. Древесина, учитывая опять же опыт шведов, хорошо подойдёт для строительства в арктической зоне.

— Может ли сотрудничество с зарубежными партнёрами поспособствовать тому, чтобы в ИСИ появились программы по обучению bim-технологиям? Тем более в городе уже есть предприятия, занимающиеся малоэтажным деревянным строительством, где такие специалисты востребованы…

— На кафедре строительных материалов и технологий разрабатывается магистерская программа по подготовке специалистов как раз для использования 3D-принтеров в линейном строительстве при возведении домов. Но беда в том, что слишком быстро устаревает компьютерный парк. Нужна база — в первую очередь, предстоит закупить лицензионные программные средства, и тут без финансовых вливаний не обойтись. Если помните, в 80-х годах мы учились программировать без подхода к ЭВМ; боюсь, история может повториться…

— Какие инновационные проекты, выполненные в стенах ИСИ, ждут своего воплощения на практике?

— Если вести речь об экономии ресурсов, то мы можем предложить проект рационального использования в качестве стройматериалов отходов лущения шпона фанерного производства — «карандашей» в каркасах зданий замкнутого типа. Можно в качестве стройматериала использовать и отходы, полученные при лесозаготовках. Вершины деревьев сейчас сжигают, а из них можно много чего интересного делать, в том числе производственные здания, быстровозводимое жильё, спортивные объекты (крытые катки, компактные спортивные залы купольного типа в микрорайонах) и т.д.

То, чем сегодня занимается к.т.н. Алек­сандр Фёдорович РОЖКОВ — это вообще прорыв в деревянном конструировании и строительстве. В чём суть? Разрабатывается конструкция с управляемым и напряжённо-деформированным состоянием. Предварительное напряжение древесины, по аналогии с железобетоном, создать практически невозможно — могут быть очень большие потери, поэтому и нужны специальные схемы и узлы, которые предотвратят этот процесс. Кстати, данная тема привлекла особое внимание профессора Фалька.

Ещё одна интересная идея принадлежит Владимиру Емельяновичу АФАНАСЬЕВУ — специалисту в области материалов с памятью форм (явление возврата к первоначальной форме при нагреве, которое наблюдается у некоторых материалов после предварительной деформации, — В.К.). Как пример, он в своё время предложил на учёном совете: давайте установим фигуру сидящего Эйнштейна перед библиотекой СФУ. Когда солнышко станет пригревать, она будет приподниматься и снимать шляпу. Интересно? Конечно! Можно и другие реперные вещи сделать в городе к Универсиаде. Главное — желание и финансирование.

Мечта профессора с родины Карлсона

В Швеции профессор Фальк живёт в городе Брандбергене, расположенном в нескольких километрах от Стокгольма.

— Дом моих родителей очень старый, построен ещё в XIX веке. А сам я имею квартиру в бетонном многоэтажном доме начала 70-х годов. Это не самый лучший район. Конечно, хотелось бы жить где-то за городом, в деревянном двухэтажном коттедже, — делится гость.

— Какое жильё в Швеции считается элитным? — интересуюсь у профессора.

По словам Андреаса, многие его соотечественники проживают в домах на одну семью — коттеджах. Однако роскошью в стране «Малыша и Карлсона» считаются отнюдь не деревянные особняки, как у нас, а каменные, кирпичные и бетонные в том числе. «У нас есть и богатые люди, которые предпочитают жить в городе в многоэтажном доме», — говорит профессор.

— Андреас, какой процент населения Швеции живёт в домах, построенных более 40 лет назад?

— Этот процент довольно высок (7-8 млн человек). После Второй мировой войны было возведено много высотных жилых домов из бетона. Не хватало жилья, правительство инициировало акцию: миллион квартир — за 10 лет. До сих пор многие продолжают жить в этих бетонных многоэтажках.

— Много ли в шведских городах многоэтажных деревянных домов?

— Очень мало! Но сейчас это число увеличивается. Главный стимул — стоимость и эффективность производства, но самое основное — забота об окружающей среде. В настоящее время примерно 15% от всего жилого фонда Швеции производится в дереве. До 1994 года правила строительства запрещали использование горючих материалов в конструкциях больше двух этажей. А с 1994 года требования были гармонизированы, изменены и приведены к единым с Евросоюзом правилам. Что изменилось? Вы можете использовать любые горючие материалы, но до тех пор, пока у вас есть надлежащие сертификаты, и вы уверены в их пожарной безопасности. Некоторые покрывают деревянную конструкцию гипсом или используют противопожарные пропитки. Деревянное строительство поощряется, потому что из-за сравнительно лёгкого веса стройматериал легко и недорого транспортировать, можно производить почти полные блоки (опять же не нужны огромные подъёмные краны на стройплощадке). Не требуется такой крепкий фундамент, как при строительстве жилья из бетона и камня.

— Какие сооружения из дерева в Швеции вы могли бы отметить как наиболее интересные?

— Недавно построен шестиэтажный жилой дом в одном из районов к северу от Стокгольма. Применено интересное инженерное решение: дом выполнен из слоистого деревоматериала (деревянные плиты). Это большой прорыв вперёд. Объект демонстрирует, как органично вписываются деревянные здания в городской контекст. Второй проект был реализован 10 лет назад — это деревянная пролётная конструкция, крытое помещение для лошадей. Выполнено очень интересно и эффективно: крупноразмерные плиты, большие пролёты, вместо обычных балок использован особый вид стали.

— Каковы тенденции в деревянном строительстве в скандинавских странах и в Европе?

Деревянный паркинг в городе Шеллефтео (2010 г.)

Деревянный паркинг в городе Шеллефтео (2010 г.)

— Наметился курс на сооружения с большими пролётами и высокими конструкциями. В Швеции возрастает интерес среди компаний к строительству деревянных зданий. И не только жилья, но и магазинов, офисов. Здесь ожидается большое развитие. Интересные идеи используются в строительстве мостов — как пешеходных, так и для движения транспорта (такая возможность появилась в связи с производством новых типов деревянных продуктов).

Андреас Фальк рассказал о такой разработке Королевского института, как «пассивный дом» — модный тренд у шведов.

— Пассивных домов в Швеции пока не так много, но весь строительный рынок движется в этом направлении, — сообщил профессор. — Главное — это стремление снизить потребление энергии. Хозяйственные приборы и устройства — вентиляторы, холодильники (даже тепло, выделяемое самим человеком) дают тепловой эффект, который может быть использован для подогрева помещения.

— В мире много креативных идей по строительству; в США, например, есть проект строительства соломенного небоскрёба в 40 этажей. А какой проект из экологичных материалов вам импонирует?

— Основная тема моего исследования связана с бамбуком и его использованием. Если мы посмотрим на Китай или Бразилию, то они традиционно используют этот материал. И сейчас мы разрабатываем клеёные продукты из бамбука. Их можно применять для быстрого возведения зданий различного типа (жилья, школ) в случае, если происходят какие-то бедствия (наводнения, пожары), или для мигрантов. Мне нравятся идеи японского архитектора Шигеру Бана — лауреата Притцкеровской премии за 2014 год. Награды он удостоен в том числе за строительство временных зданий из картонных труб в районах, где часто происходят землетрясения.

Шведский гость признался, что во время визита в СФУ его особенно вдохновили такие достижения красноярских коллег, как конструктивные разработки крыш с большими пролётами и их практическое воплощение.

Профессор Фальк с коллегами из СФУ (Валентина Николаевна Сурай, курировавшая его пребывание в университете, слева) на Бирюсе

Профессор Фальк с коллегами из СФУ (Валентина Николаевна Сурай, курировавшая его пребывание в университете, слева) на Бирюсе

В свою очередь Иван Семёнович Инжутов отметил: «Профессор Фальк укрепил нас во мнении, что по примеру Швеции в нашем университете пора готовить специалистов, владеющих технологиями деревообработки в строительстве. Пока что ни один университет России не готовит такие кадры. На это нужна политическая воля».

В ближайшем будущем профессор Фальк готов тесно работать с красноярцами и на всякий случай решил выучить русский язык.

Вера КИРИЧЕНКО