Передовой японский опыт

Тигран Оганесян, специальный корреспондент журнала «Эксперт».

История послевоенного японского домостроения (и стройиндустрии в целом) представляет собой уникальный пример многолетней продуманной стратегии инновационного развития отрасли. Благодаря активным усилиям частного сектора в сфере НИОКР в сочетании с долгосрочной финансовой и организационной поддержкой государства, создавшего целый ряд специализированных научно-исследовательских центров, таких, например, как Building Research Institute (BRI) (основан еще в 1946 году), к концу прошлого века Япония располагала крупнейшей в мире научно-исследовательской базой в сфере строительных технологий.

По мнению многих экспертов, важнейшую роль в быстром подъеме японской стройиндустрии сыграло официально закрепленное в национальном законодательстве требование к шести крупнейшим национальным строительным корпорациям (так называемой большой шестерке: Shimizu Corporation, Taisei Corporation, Kajima Corporation, Takenaka Corporation, Obayashi Corporation и Kumagai Gumi) инвестировать не менее 0,5% своего годового оборота в НИОКР. Более того, регулярные отчисления «большой шестерки» значительно превышали этот регламентируемый государством нижний порог, поскольку руководители крупнейших японских строительных компаний и без дополнительного понукания со стороны властей с готовностью выделяли средства для создания и развития собственных научно-исследовательских подразделений.

Особенно далеко Япония продвинулась в сфере технологии производства и совершенствования новых стройматериалов: на протяжении многих лет строительная индустрия и поддерживающие ее отрасли уделяли пристальное внимание перспективным зарубежным технологическим разработкам, тратя значительные средства на покупку и последующую самостоятельную доводку всех интересных лицензий. Яркий пример успешной реализации такой долгосрочной программы развития производства стройматериалов — сталелитейный сектор и сталеобработка. Сегодня Япония признанный мировой лидер в производстве свариваемых огнеупорных марок сталей и высокопрочных стальных профилей. Отдельного упоминания заслуживают разработки японских инженеров и технологов по созданию активных и пассивных систем управляемого демпфирования зданий на случай землетрясений и различных сильных аэродинамических возмущений.

Современная строительная отрасль нашего восточного соседа представляет собой классическую двухуровневую систему: на верхнем уровне — сравнительно небольшое число крупных корпораций (так называемые zenekon), нижний же состоит из более чем 500 тысяч мелких фирм-субподрядчиков. Помимо уже упоминавшейся «большой шестерки» к zenekon относят еще около двадцати сравнительно крупных компаний, из них пять корпораций Fujita Corporation, Toda Corporation, Hazama Corporation, Tokyo Construction и Mitsui Construction принадлежат к так называемому второму эшелону верхнего уровня.

Крупнейшие японские корпорации-zenekon как первого, так и второго эшелона сегодня имеют продвинутые технологии проектирования и строительства суперсовременных небоскребов, их заводы оборудованы специальными чистыми комнатами (clean rooms) для автоматизированной сборки высокотехнологичных компонентов, zenekon — признанные мировые лидеры в сфере строительства тоннелей и различных подземных сооружений. Наконец, что особенно существенно, они располагают наиболее современными технологиями роботизации и компьютерной автоматизации строительных процессов и возведения «интеллектуальных» зданий (с автоматизированными системами жизнеобеспечения), а также массового использования заводских модульных конструкций (prefabricated modular devices).

В 80−е годы прошлого века стагнация внутреннего спроса, вызванная последствиями первого нефтяного шока, привела к переориентации ведущих японских строительных фирм на поиски новых контрактов за рубежом. Эта вынужденная смена приоритетов оказалась очень удачной: с общего седьмого места на рынке международных строительных контрактов в 1981 году Япония переместилась на второе в 1989−м, уступая лишь США. А уже в начале 90−х благодаря активной интеграции автоматизированных строительных систем и роботизации своих стройпроектов страна окончательно утвердилась на лидирующих позициях в мировом строительном рынке.

По оценкам независимых зарубежных экспертов, только за последние два десятилетия ХХ века в Японии было разработано и внедрено более 550 различных систем автоматизации и роботизации строительных работ и безлюдных стройтехнологий. К числу наиболее значимых технологических инноваций можно отнести автоматические системы отделки полов, машины для поточного заводского изготовления железобетонной арматуры, сварочные и окрасочные роботы с ЧПУ, безоператорные автопогрузчики и гигантские роботы-манипуляторы, благодаря которым на стройплощадке удается добиться значительного сокращения числа рабочих.

Особенно эффективные методики были предложены японскими инженерами и технологами в высокоэтажном домостроении. Так, массовое применение автоматических напольных домкратов позволило резко сократить сроки строительных работ: высотные здания росли примерно в два раза быстрее, чем по традиционным методикам. Автоматизированное оборудование доставляет на стройплощадку собранные в заводских условиях модульные элементы будущего здания от колонн и балок до панелей перекрытия и деталей внутренней отделки. Строительство начинается с монтажа специальной ступенчатой платформы для перекрытия верхнего этажа (тем самым создается своеобразная защита от возможных неблагоприятных погодных условий). Дальше уже все идет по нормальной схеме, то есть снизу вверх. Оснащенные компьютерной системой контроля роботы точно устанавливают все модули в соответствии с проектом, а автоматические сварочные агрегаты сваривают колонны и балки. По завершении установки всех межэтажных перекрытий интегрированные гидравлические системы ступенчатых платформ поднимаются на следующий уровень, и весь цикл повторяется заново. Автоматизированная система позволяет не только резко уменьшить сроки строительства (все строительные работы в таком режиме ведутся по круглосуточному графику), но и добиться существенного снижения удельных трудозатрат и производственного травматизма. Так, по оценкам специалистов, при возведении по данной технологии двадцатиэтажного здания трудозатраты, измеряемые в человеко-часах, в среднем сокращаются на 30%.