Использование строительных отходов для внедрения новейших технологий строительства в Казахстане

Марат Ошахтиев, житель Алматы— самого крупного города в Казахстане, расположенного в зоне высокого сейсмического риска, — всегда считал неустойчивым цикл разрушения и строительства.

Постоянная угроза землетрясений подчеркивала необходимость более устойчивых строительных решений. Это вдохновило его и команду на создание будущего, где строительные отходы перерабатываются, уменьшая количество строительных свалок. Благодаря инновационным технологиям сегодня это видение становится реальностью, помогая создавать новые рабочие места и новые возможности.

Казахстан внедряет передовые инновации при поддержке проекта "Стимулирование продуктивных инноваций" (ПСПИ/FPIP), финансируемого Всемирным банком и реализуемого Министерством цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности. Данный проект направлен на продвижение коммерциализации НИОКР в продуктивные инновации для решения различных экономических и социальных проблем, включая загрязнение и управление промышленными отходами.

Через ПСПИ Всемирный банк финансирует и поддерживает множество инновационных проектов, соединяя исследования и коммерциализацию технологий. Проект уже помог коммерциализировать такие технологии, как промышленная 3D-печать, биоразлагаемый пластик, солнечные системы орошения и передовое пчеловодство.

Строительный прорыв для Центральной Азии

Марат Ошахтиев, член команды BM Logistics and Trade Services Co., успешно завершил строительство первого в Центральной Азии 3D-печатного дома в Алматы, соблюдая строгие сейсмические нормы.

С использованием сверхпрочного бетона, предназначенного для сильно нагруженных конструкций, таких как небоскребы и мосты, а также других сейсмических мер предосторожности, дом рассчитан на землетрясения магнитудой 7 баллов по шкале Рихтера. Здание площадью 100 м² было построено менее чем за два месяца, а стены напечатаны всего за пять дней. Для того, чтобы справиться с экстремальными температурными колебаниями в Казахстане, строительство здания также включает бетон из вспененного полистирола (EPS) для изоляции.

Компания Ошахтиева является выпускником Грантовой программы консорциумов производственного сектора , реализуемой в рамках ПСПИ и поддерживающей их в успешном использовании промышленных технологий 3D-печати для строительства зданий и материалов из бетонных отходов.

«Использование современных технологий сегодня уже необходимость. С поддержкой Всемирного банка мы находимся на передовой технологических достижений с использованием 3D-строительной печати в нашей стране. С этим проектом наша компания уверенно шагнула в будущее, решая насущную потребность Казахстана в сейсмостойких, модернизированных, эффективных и устойчивых жилищных решениях», — отмечает Ошахтиев.

Инновация: сочетание 3D-печати и переработки бетона

Этот проект объединил две существующие технологии: 3D-печать и переработку бетона. Инновация заключается в интеграции этих технологий.

В существующей практике 3D-принтер требует использования специальной бетонной смеси, поставляемой производителем оборудования, так как обычный бетон для данных целей не подходит. Однако проектная команда разработала процесс переработки строительных отходов для локального производства необходимой бетонной смеси.

Этот инновационный подход позволяет достичь большей гибкости и точности дизайна, создавая сложные структуры с минимальными отходами. Метод не только снижает затраты и уменьшает количество отходов, но и способствует переработке и повышает эффективность устойчивых строительных процессов.

Мобильный дробильный завод и магнитный сепаратор эффективно обрабатывают и перерабатывают бетонные отходы и арматурные металлы, повышая эффективность производства замкнутого цикла. Оптимизированный процесс печати минимизирует время простоя и выбросы, способствуя энергоэффективному производству.

3D-печать предоставляет возможности для повышения квалификации рабочих в строительной индустрии. Отрасль развивается, включая рабочие места, связанные не только с процессом печати, но и с исследованиями и оптимизацией, созданием программного обеспечения, а также предоставлением обучения и сертификации специалистов.

Традиционные роли эволюционируют, позволяя специалистам переходить на новые позиции, такие как специалисты по дизайну, специалисты по обеспечению качества и операторы технологий. Этот сдвиг повышает квалификацию рабочей силы и создает новые карьерные возможности, способствуя экономическому росту и созданию продуктивных рабочих мест.

Будущее строительства в Казахстане и за его пределами

Проектная площадка стратегически расположена рядом с множеством строительных объектов в поселке Боралдай в Алматинской области, что облегчает поставку и транспортировку бетонных отходов непосредственно на производственное предприятие. В настоящее время проектная команда сосредоточена на расширении производства домов и производстве щебня. Команда разрабатывает специальные бетонные смеси, адаптированные для 3D-печати, используя переработанные бетонные отходы. В ближайшие годы компания планирует расширяться на рынки Центральной Азии.

В Казахстане строительный сектор имеет значительный углеродный след. В 2019 году сектор потребил 65 миллионов тонн материалов, из которых 30% были импортированы. Добыча и производство отечественных материалов ежегодно отвечают за выброс 13,9 миллиона тонн CO2e, что составляет почти 4% от общего годового объема выбросов в стране.

Однако такие меры политики, как программа жилищно-коммунального развития"Нурлы Жер" и Экологический кодекс 2021 года, внедрили элементы циркулярности. Эти усилия привели к разработке Плана действий по внедрению принципов экономики замкнутого цикла (CEAP), утвержденного на круглом столе в январе 2021 года с участием различных министерств и агентств.

Сводный доклад Всемирного банка "Экономика замкнутого цикла: шанс для Центральной Азии" подчеркивает значительные преимущества внедрения CEAP. Основные преимущества включают доход от продажи вторичных сырьевых материалов (909 миллионов долларов США), увеличение стоимости отремонтированных зданий (354 миллиона долларов США) и избежание затрат на транспортировку и захоронение отходов (72 миллиона долларов США). Кроме того, Казахстан может сократить отходыстроительства и сноса, потребление природных ресурсов и выбросы парниковых газов.

Строительный сектор также является одним из ведущих секторов по созданию рабочих мест в Казахстане. С 2003 по 2013 год занятость в строительстве составляла 21% от общего прироста занятости в стране.

Внедрение инновационных технологий позволяет сделать строительную индустрию более экологичной и экономически жизнеспособной, прокладывая путь к более устойчивому будущему и создавая продуктивные рабочие места.