Проектирование в России: Сегодняшние инженеры зданий будущего
Дом культуры «ГЭС-2», Дворец художественной гимнастики Ирины Винер-Усмановой, Башня «Эволюция» и «Башня Федерация» в Москва-Сити, Большая спортивная арена «Лужники»… Что объединяет все эти технически сложные проекты XXI века? Над их созданием трудились специалисты компании «Метрополис».
Основанная в 2005 году, компания специализируется на выполнении работ по генеральному проектированию объектов гражданского строительства и производственных зданий, в том числе в партнерстве с лучшими международными и российскими архитектурными компаниями. Всего за время работы специалистами компании выполнено более 500 проектов.
Сложный проект — это умный проект
Многие из реализованных проектов относятся к категории технически сложных, многофункциональных и во многом уникальных объектов. Это означает, что определяющими решениями в их проектировании становятся автоматизированные инженерные системы, интеллектуальная архитектура, оригинальные конструктивные решения, где принимаются во внимание все особенности энергосбережения, экологичности, безопасности и другие важные факторы.
По словам главного инженера компании Александра Любарцева, в строительную отрасль приходят новые технологии, поэтому специалистам нужно изучать множество программных комплексов и смежные области. Это необходимо для того, чтобы соответствовать растущим требованиям клиентов. Высокий уровень квалификации сотрудников «Метрополис» позволяет проектировать такие различные по назначению объекты, как спортивные сооружения, многофункциональные комплексы, объекты здравоохранения, культурного и социального назначения.
Чтобы эффективно взаимодействовать друг с другом, инженерам приходится обмениваться огромным количеством данных в режиме онлайн не только между проектными группами, но и с коллегами в других городах и странах. Сегодня офисы «Метрополис» работают в Москве, Санкт-Петербурге, Казани и Нижнем Новгороде, а коммуникации с архитектурными бюро, девелоперами, подрядчиками происходят по всей России, а также в странах Европы и Азии.
Так, при создании олимпийского медиацентра в Сочи компании нужно было наладить передачу данных между разделами, чтобы разработать алгоритм безопасности и алгоритм, по которому люди смогли получать доступ в здание. Это была сложная система безопасности, в которой было использовано около 80 тысяч точек сигналов автоматики.
Еще одно направление в работе компании — взаимодействие с научно-исследовательскими и специализированными организациями (НИИЖБ, НИИОСП, ЦНИИСК, ЦНИИЭП) по вопросам разработки документации, по поиску совместных наиболее эффективных решений.
BIM-технологии как основа современного строительства
На сегодняшний день 100% проектов компании реализуются с применением технологии информационного моделирования (BIM/ТИМ) на всех этапах — от эскизного проектирования до рабочей документации. Эти технологии основаны на передовых методах проектирования, существующих как в мировой, так и в отечественной практике. За счет активного и успешного использования BIM-технологий, а также их продвижения на отраслевых мероприятиях и в специализированных вузах «Метрополис» три года подряд получает статус BIM-лидера в России.
Использование BIM-технологий позволяет вывести на новый уровень отношения между заказчиком, проектировщиком, строителем и эксплуатирующей организацией. Например, при реконструкции ГЭС-2, где компания работала над конструктивными решениями и внутренними инженерными системами на стадиях разработки концепции, создания проектной и рабочей документации, взаимодействие между участниками проекта обеспечивали информационные технологии. С их помощью была проделана очень большая работа по координации стальных конструкций перекрытий, сборных железобетонных конструкций и их креплений, инженерных систем. Был сохранен исторический фасад при полном обновлении конструктивных и инженерных решений, многие из которых были разработаны специалистами «Метрополис» по индивидуальным проектам.
Всего в компании используется более 30 специализированных программных комплексов. Для решения задач, связанных с расчетом различных физических процессов микроклимата, потоков воздуха или жидкостей, применяется CFD-моделирование на базе программного комплекса STAR CCM+. Расчеты строительных конструкций ведутся с использованием расчетных комплексов ЛИРА САПР, САПФИР, SCAD. Разработку цифровых моделей и проектов металлических конструкций обеспечивает специализированная группа с применением программного комплекса Tekla. Геотехнические расчеты и проектирование, включающее расчет оснований, фундаментов, подземных и заглубленных конструкций, в том числе в условиях плотной городской застройки и сложных грунтовых условиях, 3D-моделирование напряженно-деформированного состояния основания выполняются с помощью программного комплекса Plaxis.
Выбор кадров
Архитектурно-строительное проектирование стремительно развивается, применяет новые методики и технологии и в чем-то уже опережает вузовские программы. Для такой динамично растущей компании, как «Метрополис», имеет значение не столько количественный, сколько качественный рост собственных сотрудников.
По словам генерального директора компании Александра Ворожбитова, компетенции выпускников вузов приходится «доращивать» уже в процессе работы над конкретными проектами. 98% сотрудников «Метрополис» имеют высшее образование преимущественно инженерных специальностей и являются выпускниками 159 российских и европейских высших учебных заведений. Начиная с 2018 года компания активно сотрудничает с ведущими отраслевыми вузами страны и практикует проведение кейс-чемпионатов. Это соревнования студенческих команд в решении практических задач, основанных на реальном проекте. «Метрополис» инициирует проведение такого рода соревнований, поскольку это глобальный образовательный тренд, который помогает участникам развить свои навыки (soft skills и hard skills), а работодателям — лично знакомиться с талантливыми студентами. По итогам кейс-чемпионатов компания «Метрополис» приглашает команды победителей, а также отличившихся участников для прохождения стажировки, по результатам которой многие остаются работать в компании.
В прошлом году в офисах компании прошло поздравление сотрудников-выпускников с окончанием высших учебных заведений. Компанию пополнили семнадцать дипломированных специалистов из шести ведущих вузов страны, из которых пятеро выпускников получили красные дипломы.
«Мы стараемся формировать конкурентный рынок, развивая квалификацию как опытных, так и молодых специалистов, повышая статус инженерных специальностей в России», — отмечает Александр Ворожбитов.
Конгрессно-выставочный центр «Экспофорум» – не просто уникальный объект. Он стал драйвером развития южных территорий Петербурга и визитной карточкой не только для города, но для всех участников проекта.
Появление центра было неизбежно: становилось все больше регулярных выставок и форумов, которые расширялись и нуждались в значительных площадях. До появления «Экспофорума» главной площадкой для них был центр «Ленэкспо». Для сравнения: площадь павильонов в Гавани составляет 40 тыс. кв. м (как несколько лет назад рассказывал гендиректор ВАО «Ленэкспо» Сергей Алексеев, был план расширить площади павильонов до 60 тыс. кв. м), а в «Экспофоруме» – 80 тыс. кв. м. И есть планы их удвоить. К тому же выставочные площади «Ленэкспо», мягко говоря, устарели.
КВЦ «Экспофорум» построен в 2011–2016 годах в две очереди. В составе первой – конгресс-центр на 25 залов общей вместимостью 10 тыс. человек; три выставочных павильона и три открытые выставочные площадки общей площадью около 80 тыс. кв. м. Очередь сдана в 2014 году. Вторая завершена в 2016 году: таможенно-логистические объекты, два бизнес-центра, два отеля Hilton (три и четыре «звезды») и церковь. Открытая парковка рассчитана на 4,7 тыс. автомобилей. Общая площадь недвижимости – 220 тыс. кв. м. Площадь территории «Экспофорума» – свыше 56 га. Стоимость проекта – 25 млрд рублей.
Фото: Никита Крючков
Строительство началось в ноябре 2011 года. «Обмен знаниями, опытом, технологиями – это стимул для успешного развития бизнеса. Поэтому я уверен: создание современного конгрессно-выставочного центра откроет новые возможности для российских и зарубежных компаний. Кроме того, строительство «Экспофорума» станет важным шагом в формировании Северной столицы как одного из крупнейших деловых центров Европы. Будет активнее развиваться деловой туризм, повысится социально-экономический уровень города», – сказал на старте строительства глава «Газпрома» Алексей Миллер.
В проекте участвовало много компаний. Заказчиком выступила Группа «Газпром». Генеральный проектировщик – архитектурный консорциум, в составе которого ООО «Евгений Герасимов и партнеры», компания SPEECH Сергея Чобана, NPS Tchoban Voss. Генподрядчик – АО «Эталон ЛенСпецСМУ», входящее в Группу «Эталон». Были также поставщики и субподрядчики – «Экспоресурс», «Партнер», «Ленпромстрой», «Керапласт», «Ленмонтаж», «Новая Эра», «ГлэДис», CREACON и др.
Пионеры технологий
Компания «Эталон ЛенСпецСМУ» и другие участники проекта при строительстве «Экспофорума» нередко выступали пионерами, применяя новые технологии, придумывая собственные разработки.
Павильоны сооружены по бесколонной технологии, что позволяет изменять конфигурацию выставочного пространства. 90-метровые фермы покоятся на двух колоннах, связывая павильоны остекленными переходами.
Фото: Никита Крючков
При проектировании заказчик поставил задание: все инженерные сети в любом наборе при необходимости должны дотянуться до любой точки объекта. Поэтому все сети проложены под полом. Оборудован фальш-пол, отстоящий от плиты фундамента на 700 мм. А подо всем объектом располагается подземный уровень, в который спрятаны инженерные коммуникации. Это существенно облегчает эксплуатацию комплекса. Конструкция пола, кроме того, усилена, что позволяет экспонировать крупногабаритные объекты. Допустимая нагрузка – 2,5 т на 1 кв. м.
Отдельного внимания заслуживает система вентиляции и кондиционирования. Смонтировано более 200 вентиляционных установок и свыше 100 тыс. кв. м воздуховодов. В любой локации комплекса есть возможность создать индивидуальный микроклимат – в том числе с помощью сверхмощных холодильных установок и собственной котельной мощностью 37 MBт. А задать нужную температуру можно с помощью программ, установленных на мобильных устройствах. Кстати, серьезные инженерные мощности позволяют иметь большой объем зоны кейтеринга – рестораны, кафе, бары. Кухни в конгресс-центре расположены через каждые 50 м.
Еще одна особенность комплекса – масштабное витражное остекление, общая площадь которого превысила 72 тыс. кв. м. Смонтированы громадные стеклопакеты площадью 15 кв. м.
На фото: Антон Дюмин
Автор фото: Никита Крючков
Антон Дюмин, управляющий инвестиционно-строительными проектами АО «Эталон ЛенСпецСМУ» (входит в Группу «Эталон»), участник строительства комплекса «Экспофорум», считает объект «визитной карточкой проектной группы» компании. Многое здесь сделано впервые:
– Впервые в России на территории комплекса построены заглубленные подстанции. Этот способ годится для плотной городской застройки. На строительстве была опробована чешская технология. Железобетонные элементы для подстанции привезены из Чехии. Дорогое удовольствие, надо сказать, но затраты оправдывают себя. Объект имеет первую особую категорию электробезопасности.
– Наверняка, если что-то делалось впервые, вы столкнулись с определенными сложностями…
– Были сложности с вертикальной планировкой при воссоздании храма. Фрагменты фундамента двухколоколенной церкви Смоленской иконы Божией Матери XVIII века по проекту Кваренги обнаружились в ходе строительства. Из-за большого перепада в намытых грунтах они сползали в реку Пулковка. Мы привлекали специалистов по механике грунтов из СПбГАСУ, чтобы поправить ситуацию.
Пришлось помучиться с фасадами двух бизнес-центров. Для облицовки использовались 3D-элементы весом до 120 кг. Это португальская керамика. Несмотря на 3D-систему, почти все пришлось делать вручную. Но для Петербурга это уникальные фасады: двойная нитка остекления; первая и вторая линии отстоят друг от друга на 600 мм. Можно регулировать микроклимат внутри помещений и на фасадах.
– Некоторое время назад шли разговоры о возможном расширении проекта. Группа «Эталон» готова участвовать?
– Мы бы не возражали.
Фото: https://www.speech.su/
Пионеры трансформации
Уникальная особенность комплекса – способность к трансформации. Главное здание – сам конгресс-центр – имеет вместимость 10 тыс. человек. Здесь можно развернуть, выгородить 30–35 выставочных залов. Залы оборудованы акустическими и осветительными системами, видеоэкранами.
Есть залы многофункциональные, которые трансформируются с помощью специальных перегородок, меняя конфигурации и площади. Высота перегородок – 10 м. Они мобильные и звуконепроницаемые. В России такие есть только в «Экспофоруме». Перегородки и конструкции потолка монтировались на месте. В павильонах действовали сборочные цеха, в которых работало до 4 тыс. человек.
Основных зала – три. Самый большой рассчитан на 4 тыс. мест. Он же – кинозал с самым большим экраном в Европе, размером 24 на 10 м. Именно здесь проходят пленарные заседания Петербургского экономического форума.
Есть зал с трансформирующимся потолком, состоящим из 99 сегментов. Потолок можно опустить до 1 м от пола. И, конечно, большой зал можно поделить на несколько залов поменьше. Технология опускающегося потолка – такая же, как в цирке.
В одном из павильонов (F) можно проводить спортивные мероприятия: высота потолков составляет 18 м, есть возможность оборудовать раздевалки, душевые и пр., а также быстро оборудовать трибуны для зрителей. Вместимость – до 5 тыс. человек. В комплексе также есть VIP-зона площадью 2,5 тыс. кв. м, предназначенная для переговоров.
А еще оборудованы три вертолетных площадки – иным способом, как по воздуху, алмазы из Якутии на ювелирные выставки возить нельзя.
«Экспофорум» – один из значимых проектов Петербурга, здесь есть сочетание всех функций для выставок, констатирует Антон Дюмин.
При строительстве «Экспофорума» участникам проекта приходилось придумывать собственные технологии. Например, потолок, изготовленный из алюминиевых профилей, нельзя было обшивать деревом – из-за противопожарных норм, – а он должен был иметь вид деревянного. Оставалась покраска «под дерево». Обычными способами эффекта дерева добиться не удалось, красили женскими колготками. Ушла целая «газель» колготок.
Пионеры роста
Появление КВЦ в Шушарах помогло городским властям решиться на реконструкцию Петербургского шоссе, чтобы обеспечить нормальный проезд участникам мероприятий. Модернизация трассы предусматривала уширение дорожного полотна с двух до четырех-шести полос на участке от Пулковского шоссе до Детскосельского бульвара в Пушкине, строительство двухуровневой развязки на месте моста через Пулковку и путепровода через Балтийское направление железной дороги у Витебского проспекта.
Реконструированные участки готовы; проблемы возникли с развязкой, сейчас они решаются. В частности, весной стало известно о намерениях властей построить новую трассу – от Волхонского до Московского и Петрозаводского шоссе, а далее до федеральной трассы «Кола». Она, в частности, улучшит транспортную доступность «Экспофорума». Планируется реализовать проект до 2024 года.
Одновременно возродились разговоры о планах КВЦ удвоить выставочные площади. Первоначальный проект, еще до выхода на площадку, предполагал строительство 500 тыс. кв. м недвижимости.
Сейчас планируется построить три павильона, при наличии земли – отели. «Газпром» не отказался от идеи создать и туристический хаб, поскольку КВЦ располагается (если ехать по КАД) недалеко от Петергофа, Пушкина, Стрельны, Ломоносова.
Игорь Гусаков: «Экспофорум» – один из крупнейших наших проектов
ООО «Керапласт» (российское подразделение финского концерна Keraplast OY) производит светопрозрачные конструкции, люки и окна дымоудаления. Продукция компании нашла широкое применение на различных объектах, среди которых есть и по-настоящему уникальные. Один из них – «Экспофорум», рассказывает генеральный директор ООО «Керапласт» Игорь Гусаков.
Фото: ООО «Керапласт»
– Конгрессно-выставочный комплекс «Экспофорум», наряду с аэропортами «Пулково» и «Шереметьево», входит в число крупнейших проектов, в реализации которых принимала участие наша компания.
Суммарно мы поставили на этот объект около 150 люков – как просто световых, так и люков дымоудаления. Напомню, купола (световые фонари) монтируются на плоских (или имеющих относительно небольшой наклон) кровлях и используются для обеспечения естественного освещения расположенных под ними помещений. А люки дымоудаления являются частью систем противопожарной безопасности зданий. В случае пожара после получения сигнала от датчиков они автоматически открываются и создают дополнительную тягу для выхода дыма. Есть варианты, где устанавливается оборудование, запуск которого обеспечивает принудительную вытяжную вентиляцию. Как известно, больше всего человеческих жертв при пожарах происходит не из-за огня, а из-за задымления – люди просто задыхаются. Наша продукция позволяет этого избежать.
Фото: ООО «Керапласт»
Наша работа на «Экспофоруме» длилась больше года. Помимо поставок, мы осуществляли установку нашего оборудования в соответствии со всеми правилами.
Справка
Keraplast выпускает световые купола, дымовые люки и окна, светопропускающие навесы и туннели из прозрачного пластика. Продукция сертифицирована по системе оценки качества ISO 9001, соответствует Евростандарту EN 12101, маркирована знаком качества СЕ, имеет все необходимые российские сертификаты, соответствует требованиям ГОСТов. Сертификация люков дымоудаления проведена в лаборатории ВНИИ пожарной охраны МЧС России. Противопожарные люки для выхода на кровлю сертифицированы по стандарту ЕI30, EI60.
За последние годы средняя обеспеченность жильем у петербуржцев увеличилась за счет того, что горожане сами решали свой квартирный вопрос. Однако ситуация с местами в детсадах и школах по-прежнему оставляет желать лучшего.
По расчетам Комитета по архитектуре и градостроительству Смольного, в 2018 году на каждого петербуржца приходилось 26,3 «квадрата» жилья. Такие данные привел на отчете по исполнению Генплана города в Заксобрании председатель КГА Владимир Григорьев.
За прогнозным периодом
Чиновник напомнил, что в 2018 году в Петербурге было сдано 3,95 млн «квадратов» жилья. Общая площадь жилищного фонда, по итогам прошлого года, выросла до 141, 6 млн кв. м. В городе проживало 5,38 млн человек. Таким образом, на горожанина в среднем приходилось 26,3 кв. м. «За период 2014–2018 годов средняя обеспеченность петербуржцев жильем выросла на 1,4 кв. м на человека», – добавил Владимир Григорьев.
Как отметил эксперт Комиссии по городскому хозяйству ЗакС, глава Центра экспертиз «ЭКОМ» Александр Карпов, рост объясняется прежде всего тем, что горожане в последние годы активно улучшали свои жилищные условия, что является положительным трендом для строительной отрасли.
Вместе с тем, по его расчетам, с учетом замедления темпов ввода, среднего показателя в 28 «квадратов» на горожанина можно будет достичь лишь в 2020 году, а обещанные в предыдущих вариантах Генплана 35 кв. м на петербуржца и «вообще лежат теперь за прогнозным периодом».
В районах активной застройки
По словам Владимира Григорьева, в городе сохраняются сложности с обеспеченностью населения объектами дошкольного и школьного образования. «Так, дошкольных учреждений не хватает в Приморском, Московском, Колпинском, Петроградском и других районах Петербурга. Критическая ситуация со школами сложилась в Пушкинском, Приморском, Красносельском районах», – констатировал он, добавив, что школ не хватает прежде всего на территориях активной застройки.
В среднем по Петербургу горожане обеспечены местами в детсадах на 74% от норматива, местами в школах – на 72%. Чуть лучше ситуация складывается со стационарами – 76%. Хуже дело обстоит с уличными спортивными площадками – 38%, спортзалами – 32%, бассейнами – 30%. Зато музеями и кинотеатрами горожане обеспечены более чем на 100%.
«Низкая степень выполнения задач Генплана в области физкультуры и спорта обусловлена как необходимостью строительства новых спортивных объектов, так и завышенными нормативами обеспеченности», – пояснил Владимир Григорьев.
В свою очередь, Александр Карпов отметил, что ситуация с объектами спорта не меняется к лучшему последние десять лет, а стагнация по соцобъектам длится уже более пяти лет. Впрочем, эксперт признал: городские власти прикладывают значительные усилия для исправления ситуации.
Непродуманные километры
Как сообщил Александр Карпов, согласно Генплану на 1 кв. км застроенной городской территории должно приходиться 2,5 км дорог. По итогам 2018 года, этот показатель был 2,39 км. Чтобы выполнить норматив в Петербурге, необходимо создать еще 154 км улично-дорожной сети (УДС). В настоящее время ежегодно в Северной столице вводится около 30 км дорог, задачу вполне реально выполнить, однако этот показатель учитывает весь город, а не локальные зоны активной застройки.
«В Генплане запланировано необходимых для города объектов УДС на 332 км. А в утвержденных для новой застройки ППТ заявлено примерно 304 км улиц. А вот это уже построить за пять лет никак невозможно с теми темпами, которые сейчас имеются», – считает Александр Карпов и предлагает внести корректировки для нормативов по обеспеченности дорогами.
По его словам, характерным примером непродуманного планирования является ситуация с новостройками на юге города, которые уже сейчас стоят в пробках.
Кстати
Согласно утвержденным нормативам градостроительного проектирования (РНГД), на 1 тыс. жителей необходимо создавать 61 место в детсадах, располагающихся в радиусе 300 м от места проживания детей. В школах предполагается организация 120 мест в радиусе 500 м. Норматив по плоскостным спортивным сооружениям – 2 тыс. кв. м, с пешеходно-транспортной доступностью до 30 минут.