Китайские инженеры в последние два десятилетия прославились на весь мир реализацией уникальных проектов, которые выделяются как своей архитектурной составляющей, так и технологическими приемами, использованными при их реализации. Это, например, небоскребы, построенные по технологии кубиков Lego, метро, проходящее внутри 19-этажного здания, самый высокий в мире высокогорный висячий мост и множество других объектов. Скажем больше: в КНР многоквартирные дома возводят за дни, небоскребы – за недели, а дороги – со скоростью 750 метров в час. Как у них это получается, читайте в нашем материале.
Будущее рядом
В июне прошлого года в соцсетях появился ролик, демонстрирующий строительство десятиэтажного жилого дома в китайском городе Чанша, который буквально произвел фурор в мире строительства. На данный момент видео посмотрели 1,7 миллиона человек.
Все дело в том, что многоэтажку возвели всего за 28 часов 45 минут. Для сравнения: в Узбекистане строительство подобного дома занимает от года до двух лет. В определенном смысле процесс сооружения таких зданий в Китае напоминает сборку конструктора Lego из уже готовых модулей, имеющих габариты, равные транспортному контейнеру. Каждый модуль выполнен из нержавеющей стали, благодаря чему прочен и сейсмоустойчив, уже включает в себя проводку, изоляцию, остекление и систему вентиляции. Такие блоки к тому же позволяют снизить затраты бетона и уменьшить загрязнение окружающей среды.
В компании Broad Sustainable Building, которая разработала эту технологию, считают, что ее можно использовать при строительстве не только жилых домов, но и гостиниц, общежитий, больниц и даже небоскребов. Руководство компании уже давно мечтает построить самый высокий небоскреб в мире – Sky City (небесный город), в котором будет 220 этажей и 838 метров, что на 10 метров выше Бурдж-Халифа в Дубае. Причем Бурдж-Халифа строили шесть лет, а Sky City обещают собрать всего за три месяца. Для пробы сил китайские специалисты пока собрали за девятнадцать дней небоскреб поменьше – Mini Sky City – из 57 этажей. Ускоренное видео его строительства также выложено на YouTube.
Такое модульное строительство очень помогло КНР в разгар пандемии коронавируса. Практически все СМИ на планете рассказывали о невероятных темпах возведения больницы Хошэньшань, рассчитанной на 1000 коек. Она появилась всего за 10 дней. Процесс строительства напоминал сборку конструктора. На заводе изготавливали части здания, которые затем собирались на месте.
Главной особенностью применения технологии модульного строительства в Китае является ее интеграция в жилищное строительство. Темпы урбанизации в стране набирают обороты, поэтому людей необходимо обеспечивать жильем в кратчайшие сроки. Здесь на помощь приходят модульные общежития, которые возводятся буквально за несколько дней и обеспечивают тысячи граждан жильем.
Мечта автомобилиста
Еще больше поражают темпы и скорость дорожного строительства в Поднебесной. Первая скоростная магистраль здесь появилась в 1988 году, а сегодня Китай вышел на первое место в мире по протяженности автобанов. Автомагистрали и железные дороги здесь прокладывают со скоростью 750-1000 метров в час. Это стало возможным благодаря четко налаженной логистике и эффективному управлению, высокой дисциплине и работоспособности строителей, государственно-частному партнерству и применяемым высоким технологиям.
Сегодня китайцы выпускают на своей территории практически весь спектр необходимой строительной техники, оборудования и материалов. Китайские инженеры учатся в ведущих вузах мира и стажируются на крупнейших стройках, что всячески поощряет государство. Важно и то, что в стране неукоснительно следуют специальному стандарту качества укладки дорожного полотна: а это гарантирует высокое качество дорог при такой фантастической скорости строительства.
И это не единичные примеры. Так, в 2015 году китайцы за 43 часа разобрали старый и собрали новый автомобильный шестиполосный мост в Пекине, в 2016-м развернули два моста длиной 100 метров на 90 градусов за 1,5 часа, в 2018 году за девять часов проложили развязку для нового железнодорожного вокзала, соединив три крупные ветки с новой линией Наньлун на юге страны. Именно поэтому рекордные показатели Поднебесной в дорожном строительстве, которых страна достигла за каких-то полвека, в мире называют «китайское дорожное чудо».
Напечатай мне квартиру
Китай стал первой страной в мире, начавшей использовать технологии 3D-печати для строительства зданий. Многие эксперты утверждают, что за этой технологией стоит будущее и в дальнейшем именно такая печать станет основным методом строительства. Среди основных достоинств технологии выделяют скорость, экологичность, а также минимизацию убытков.
Китайская компания Winsun, флагман в 3D-печати, уже успела пройти путь от небольших неказистых домиков до целых жилых кварталов в пригороде Сучжоу. В качестве материала для строительства компания использует утилизированный строительный и промышленный мусор, при этом стоимость одного пятиэтажного дома составляет всего 4800 долларов.
Свою технологию компания держит в строжайшем секрете: любая съемка на территории цеха компании, который, кстати, тоже был произведен с помощью 3D-печати, запрещена, доступ к самому принтеру имеет ограниченное количество человек.
Впрочем, говорить, что в ближайшем будущем 3D-печать станет основной технологией строительства, пока, конечно, рано. Принтер сейчас не может производить сложные архитектурные конструкции, ограничиваясь простыми геометрическими формами. Также большой проблемой остается стоимость и сложность создания самого оборудования. Впрочем, уже сейчас многие страны проявляют интерес к этой технологии строительства и возможно бум в этом направлении уже не за горами.
Обойтись без человека
В Китае к 2024 году может появиться уникальная 180-метровая дамба. Ее будут строить с помощью 3D-печати и искусственного интеллекта, который возьмет на себя управление всем процессом возведения сооружения. Люди в строительстве принимать участия не будут. Авторы проекта утверждают, что таким образом будет снижен риск критических ошибок.
Дамба строится для гидроэлектростанции, которую возводят в округе Янцю в провинции Шаньси. Ее будут возводить послойно, используя материалы, напечатанные на принтерах. К концу строительства этот объект может войти в книгу рекордов Гиннесса как самая высокая структура, созданная при помощи 3D-принтеров. На данный момент крупнейшим объектом, созданным таким образом, считается девятиэтажное административное здание в Дубае.
Непосредственным строительством будут заниматься роботы: централизованная система искусственного интеллекта станет руководить целым парком беспилотных бульдозеров, укладчиков и другой техники, занятой строительством. После возведения дамбы и электростанции она позволит снабжать страну пятью миллиардами киловатт/часов ежегодно. В случае успеха всего предприятия оно станет образцом для других подобных проектов.
Правильный расчет
Один из столпов успешности китайской строительной индустрии – внедрение технологии Building Information Modelling (BIM). Несмотря на то что КНР начала использовать ее в строительстве сравнительно недавно, в 2002 году, на данный момент именно она является лидером по ее развитию.
Эта технология позволяет создавать объекты сложной конструкции и формы, доказательством этого служит Phoenix Media Center в Пекине. Форма здания напоминает знаменитую ленту Мёбиуса, а внешняя оболочка центра состоит из 3800 стеклянных панелей различных размеров. В 2017 году здание получило награду Outstanding Structure Award от Международной ассоциации по проектированию мостов и инженерных конструкций.
При этом Building Information Modelling дает возможность не только построить здание с минимальными затратами и в кратчайшие сроки, но и способствует его эффективной эксплуатации в течение всего жизненного цикла. При использовании BIM строительный объект рассматривается как единое целое, и изменение одного из параметров влечет за собой автоматическое изменение связанных с ним параметров и объектов. Помимо ширины, высоты и длины здания, технология также позволяет оптимизировать время, стоимость, аспекты окружающей среды и устойчивость зданий.
