УДК 674.8

Аркабаева З.Р. ассист.проф. ФСТИМ, МОК КазГАСА, Казахстан, г. Алматы

СОВРЕМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

В статье анализируются инновационные направления в развитии мирового лесопромышленного комплекса (ЛПК): внедрение в производственный процесс инновационных технологий, создание новых товаров и использование новых методов управления структурными подразделениями современного ЛПК. Особое внимание уделяется инновациям в сфере создания новых видов ЛПК, инновационных материалов, использующихся в современном строительстве, новым формам организации бизнеса, способствующим ускорению инновационного развития отраслей ЛПК.

Ключевые слова: лесопромышленный комплекс, древесно-полимерные композиты, перекрестно-клееные панели, деревянные двутавровые балки, зеленое строительство.

На современном этапе, в условиях динамично развивающегося рынка лесопромышленной продукции, важной глобальной тенденцией является стремительное внедрение инноваций. Говоря о развитии всех отраслей ЛПК, эксперты выделяют четыре ведущих направления, в рамках которых осуществляются инновации, а именно:

– создание инновационных продуктов — новых товаров с особыми свойствами;
– технологические инновации, связанные с внедрением новых методов в процесс производства;

– инновационные подходы в области маркетинга;

- новые методы управления структурными подразделениями компаний современного ЛПК.

При этом эксперты отмечают, что в отдельных, существенно различающихся между собой отраслях, составляющих основу современного ЛПК, инновационные подходы и методы также существенно различаются, что предопределяет необходимость их самостоятельного анализа. В частности, в целлюлозно-бумажном производстве инновационные технологии применяются при создании новых видов целлюлозы и бумажной продукции (ЦБП) на базе активного внедрения нанотехнологий в процесс производства. К новым технологиям современного рынка ЦБП относятся также методы, направленные на так называемую зеленую экономику. Речь идет о совершенствовании способов отбелки целлюлозы (например, отбелка озоном), о сокращении объема сточных вод и их очищении, об упрощении варочного процесса. Новыми признаются технологии производства ЦБП, ориентированные на снижение потребления энергии. По мнению экспертов, во втором десятилетии XXI в. возможна замена до 30% традиционной продукции ЦБП на инновационную.

Важной тенденцией, характеризующей инновационное развитие современного рынка лесопромышленной продукции, является появление новых товаров. Речь идет о конструкционных изделиях из древесины, а также полуфабрикатах, которые применяются в виде строительных деталей. Растущее использование в строительстве указанных видов изделий на современном этапе означает появление совершенно новых рынков изделий из древесины.

Одним из примеров таких изделий являются клееные многослойные лесоматериалы с крестообразным расположением слоев — так называемые перекрестно-клееные панели (cross-laminated timber, CLT). Они представляют собой древесный многослойный строительный материал из склеенных между собой досок (ламелей). Перекрестные плиты состоят из нескольких нечетных слоев ламелей, число которых зависит от назначения панелей. Благодаря склеиванию в холодном прессе «крест-накрест» под высоким давлением показатели набухания и усадки древесины сокращаются до минимальных значений. Плиты CLT — универсальный материал, который применяется в качестве крупногабаритных элементов стен, перекрытий и кровель и также может быть использован в сочетании с другими строительными материалами, такими как бетон, кирпич, сталь, стекло. Для их изготовления используются новейшие виды оборудования, которое предлагается рядом крупных машиностроительных компаний. Плиты CLT широко используются при возведении деревянных зданий и многоэтажных сооружений. Здания, построенные с применением плит CLT, являются прочными, устойчивыми к сейсмическим колебаниям и низким температурам[1].

Наряду с перекрестными плитами все большее применение на рынке получает новое поколение конструктивных композиционных материалов — древесно-пластиковые, или, как их еще называют, древесно-полимерные композиты (ДПК). Объемы мирового потребления ДПК растут примерно на 20% в год. Древесный композит — это состав, содержащий полимер и органический наполнитель. Он модифицирован химическими добавками и содержит такие полимерные наполнители, как полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид. ДПК иногда называют «жидким деревом» или «материалом будущего». Они используются на самых сложных этапах строительного процесса. Одним из основных свойств ДПК является долговечность, что позволяет производителям давать гарантию своему изделию на 10–50 лет эксплуатации.

Рисунок 1. – Древесно-полимерный композит

Другими важными характеристиками являются экономичность и долговечность пластикового покрытия. Из ДПК изготавливают также влагостойкие настилы, мостики, звуковые ограждения, причалы, перила. ДПК активно используются при изготовлении садовой мебели, мебели для кафе и бассейнов[2]. Благодаря своей влагостойкости «жидкое дерево» незаменимо при строительстве причальных пирсов маломерного флота, пешеходных зон, набережных.

К инновационным материалам, изготовленным из древесины, относятся также дощатые клееные конструкции — так называемые дощато-клееные балки, включая двойные и тройные. В современных условиях рынок дощато-клееных балок относится к самым крупным сегментам сектора конструкционных изделий из древесины.

Материалы LVL хорошо зарекомендовали себя в производстве балок и ригелей, динамика их производства существенно зависит от состояния строительства. Как и другие конструкционные изделия из древесины, материалы LVL, выдерживая ту же нагрузку, что и традиционные пиломатериалы, позволяют при меньшем расходе материала перекрывать большие пролеты.
В числе других перспективных материалов из древесины можно назвать деревянные двутавровые балки — «I-beams», которые в секторе строительства в современных условиях имеют даже более широкое применение, чем дощато-клееные лесоматериалы. Деревянная двутавровая балка — относительно новый вид конструктивных изделий из древесины. Такие балки применяются в строительстве в качестве элемента опалубки при монтаже арматуры и заливке бетона в период подготовки и изготовления монолитных железобетонных конструкций межэтажных перекрытий, а также для ведения геодезических работ при выверке горизонтальности поверхности. Двутавровые балки обладают рядом преимуществ по сравнению с другими изделиями из древесины. Так, они имеют предсказуемое качество, и при их использовании образуется меньше отходов. Существенным преимуществом данных изделий является также и то, что они представляют собой готовый полуфабрикат для строительства зданий, изготовленный заводским способом. В результате повышается качество и надежность строительных работ. Конструкции, изготовленные с применением двутавровых балок, отличаются высокой прочностью.

Рисунок 2. – Применение двутавровых балок

Обобщая вышесказанное, следует отметить, что ускоренное внедрение инновационных технологий в ЛПК и процесс создания инновационных конструкций на базе древесины обеспечивается бурным ростом так называемого экостроительства, или «зеленого строительства» («green building»). Понятие «зеленого строительства», появившееся в экономической литературе в середине 2000-х гг., подразумевает сооружение и эксплуатацию зданий с ориентацией на снижение потребления энергетических и материальных ресурсов на протяжении всего жизненного цикла здания при одновременном сохранении или повышении качества зданий и комфорта их внутренней среды. Как было отмечено выше, важным направлением инновационного развития современного ЛПК в целом является так называемое организационное направление, то есть создание некой инновационной системы, которая благоприятствует использованию научно-технического потенциала лесопромышленными компаниями[3].

Движущей силой процесса инноваций на рынках ЛПК выступает не только стремление к экологической чистоте и снижению затрат, но и желание продавцов выделить свои товары из общей товарной массы. Этот процесс активно развивается, прежде всего, в структуре потребительского рынка. В последние годы отмечено появление многочисленных потребительских изделий на основе древесины, которые ранее традиционно изготавливались из других материалов: деревянных ванн, зубных щеток, оргтехники (клавиатур для компьютеров) и др. — хотя не все они рассчитаны на широкий спрос.

Завершая анализ инновационных направлений, присущих развитию современного ЛПК,CLT,ДПК,LVL необходимо отметить, что в рамках данной статьи были освещены лишь некоторые из них. В частности, активно развивается такое инновационное направление, как разработка очень легких, но устойчивых деревянных строительных конструкций для использования в регионах, подверженных землетрясениям. Современный ЛПК представляет собой динамичную отрасль экономики, которая не может развиваться и быть конкурентоспособной вне инноваций.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Лакшми Бхаскаран. Дизайн и время. – СПб.: Арт-родник, 2009 г.

2. Журнал «Территория интерьера» – №5/91, Май 2013 г.

3. Буглай Б.М., Гончаров Н.А. Технология изделий из древесины: Учебник для вузов. – М.: Лесн.пром-сть, 2005. – 408 с.

4. Журнал «Мебель и интерьер» – Москва, №2, февраль 2014 г.