По пути технологического суверенитета
Теперь Россия сама может проводить ускоренные испытания конструкций дорожных одежд, проектных решений и материалов, применяемых при возведении автомобильных магистралей. В этом году полигон со специальным комплексом «Циклос» начал работу в подмосковном Голицыне.
Практика ускоренных испытаний дорожной одежды позволяет в относительно короткие сроки понять, какое из решений является наиболее эффективным, а какое требует корректировок. Другими словами, теперь российские ученые имеют возможность за один-три месяца опытным путем определить, в каком состоянии будет только что построенная дорога через пять-десять лет: останется в нормативном состоянии или потребует капитального ремонта досрочно.
Речь идет о методе контролируемого приложения циклической нагрузки колесом к поверхности исследуемой дорожной одежды для определения параметров деформативности. Подобное направление требует опыта, который страна может наработать самостоятельно либо взять за основу работу других государств.
До недавнего времени собственные полигоны для ускоренных испытаний были только в странах Европейского союза, Южной Африки, Австралии, Индонезии, США и Бразилии. Согласно научным публикациям, ученые чаще всего исследовали проблемы колееобразования (устойчивости к пластическим деформациям) и усталостного трещинообразования, а в качестве причин детально изучали варианты морозного пучения, замораживания и оттаивания, остаточных деформаций и многое другое. Кроме того, зарубежные дорожники особое внимание уделяли влиянию модификаторов на свойства асфальтобетона в слоях покрытия и основания, изучали горизонтальные и вертикальные напряжения в конструктиве, нелинейность свойств грунтов, полужесткие и жесткие дорожные одежды, созданные с использованием различных материалов, эффективность применения асфальтогранулятов и полимербетонов, а также новые технологии ремонта и содержания автомобильных дорог, в том числе с использованием индукционных систем.
Собственный «ЦИКЛОС»
Первые испытания прошли во время строительства новой скоростной магистрали М-12 «Восток». В отдалении от основного хода на пикете 2620 специалисты устроили два отрезка (первый в соответствии с проектным решением конструкции дорожной одежды, а второй — с экспериментальным) и смонтировали «ЦИКЛОС». В течение некоторого времени установка имитировала однонаправленный грузовой трафик путем циклического перемещения четырех тележек, тогда как специальные датчики в различных слоях дорожной одежды посылали непрерывный поток информации о влажности, температуре и вертикальном давлении.
В 2024 году специально для СКН «ЦИКЛОС» был построен особый дорожно-испытательный полигон в Голицыне.
Анализ зарубежного опыта показал, что различные типы установок по ускоренным испытаниям требуют определенной инфраструктуры для обеспечения достоверного сбора информации, анализа и дальнейшего внедрения в нормативно-технические стандарты, — пояснил заместитель директора департамента научно-технического развития и стандартизации ФАУ "РОСДОРНИИ" Александр Конорев во время выступления на одном из крупнейших мероприятий дорожно-строительной отрасли. — Симулятор колесной нагрузки "ЦИКЛОС" мы дополнили системой линейных перемещений, которая позволяет создавать нагрузку с точки зрения нормального распределения на участке автомобильной дороги».
Полигон предназначен для единого методологического обеспечения проводимых испытаний и исследований, учитывающего комплексный подход для получения качественного результата. К настоящему времени здесь созданы условия для круглогодичной работы симулятора колесной нагрузки, а оснащение позволяет контролировать заданные параметры условий испытаний и производить техническое обслуживание «ЦИКЛОСа». В частности, специалисты соорудили три полномасштабные испытательные секции для устройства дорожных одежд и одну неглубокую — для испытаний, например, свойств асфальтобетона в дорожной конструкции. В непосредственной близости от них расположилась лабораторная база с административно-производственным блоком.
Отдельное внимание уделено современной системе сбора данных. Для выполнения ускоренных испытаний при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд осуществляется монтаж комплекта средств мониторинга, включающий датчики температуры, влажности, вертикального давления, горизонтальных напряжений, ускорений и перемещений, а также остаточных деформаций, с помощью которых получают новые научные данные о напряженно-деформированном состоянии дорожных одежд. Данные с датчиков мониторинга собираются с помощью многоканальной системы сбора и обработки данных через программное обеспечение Dewesoft X, предназначенное для одновременного измерения сигналов, поступающих от различных источников, отображения данных и их сохранения. Все это дает возможность детально изучить процессы, происходящие внутри конструкции дорожной одежды, и понять причины преждевременных разрушений и деформаций. Ожидается, что на основании полученных данных будут уточняться параметры расчетных моделей дорожных одежд для создания прогнозных моделей изменения транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог, а также выполняться разработка эмпирических зависимостей для совершенствования методов проектирования и расчета дорожных одежд.
В качестве первого опыта строительства дорожных одежд в испытательных секциях специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» попросили подрядчиков возвести две дорожные конструкции. Первая представляет собой аналог участка автомобильной дороги, который находится на трассе М-5 «Урал», а вторая — аналог классической дорожной конструкции на основном ходу магистрали М-12 «Восток».
Одновременно с этим идет работа по созданию нормативной базы. Внедрение и развитие метода ускоренных испытаний требует методологического и нормативно-правового обеспечения для того, чтобы испытания были легитимны и могли проводиться единообразно. На данный момент специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» запатентовали установку и разработали стандарт организации по методам ускоренных испытаний, а сейчас работают над созданием СТО «Ускоренные испытания дорожных одежд. Обработка и систематизация данных», «Ускоренные испытания дорожных одежд. Организация и производство работ по строительству дорожных одежд в испытательных секциях» и «Ускоренные испытания дорожных одежд. Монтаж датчиков мониторинга в испытательных секциях. Общие положения».
Программа исследований
Симулятор колесной нагрузки позволяет оценивать различные параметры, и в настоящее время исследования проводятся по характеру воздействия на дорожную конструкцию и по конструкционно-материальным решениям.
Для анализа долговечности специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» планируют изучать величину нагрузки в 10, 11,5 и 13 тонн. Кроме того, есть возможность детально исследовать влияние различных типов шин на долговечность, а также давление внутри них: 0,6 МПа применялись в ОДМ, а 0,8 МПа указаны в ПНСТ, но сейчас некоторые участники дорожной отрасли предлагают увеличить допустимый показатель в связи с ростом транспортного потока. При изучении конструктивно-материальных решений полигон дает возможность измерить тепловлажностный режим в конструктивных слоях дорожной одежды, а также оценить эффективность применяемых проектных решений, модификаторов, отходов промышленности или инновационных технологий в конструировании. Результаты проведенных исследований позволят уточнять параметры расчетных моделей дорожных одежд, а также эмпирических зависимостей, исследовать причины преждевременного разрушения, искать пути повышения устойчивости к колееобразованию и усталостному трещинообразованию, анализировать и прогнозировать транспортно-эксплуатационное состояние автомобильных дорог и в конечном итоге совершенствовать методы проектирования и расчета дорожных одежд.
Тем для исследований — большое количество. На данный момент разработан проект целевой программы исследований до 2030 года, а программа на первые три года вынесена на совет при Федеральном дорожном агентстве. Одно из предложений — подвергнуть изучению шесть вариантов материала в одном из слоев основания с точки зрения оценки изменения их характеристик в процессе эксплуатации. Если идея будет одобрена, то в течение 2025 и 2026 годов специалисты сравнят работу ЩПС из горных пород, щебня из горных пород М400 и М1000, ЩПС из активных и неактивных шлаков, а также щебеня из шлаков М400/1000 при прочих равных условиях и толщинах слоев в основании.
ГК «Балтийский Дом» выходит на новый уровень обращения с отходами. Компания реализовала проект благоустройства территории ЖК «Цвета Радуги», возводимого в Мурино строительной компанией «МАВИС», с применением почвогрунта, в который добавлен компост собственного производства. Этот опыт будет применяться и на других объектах «Балтийского Дома».
ГК «Балтийский Дом» представила почвогрунт, в состав которого входит компост, полученный из органических отходов. Собственным оператором по накоплению, сбору, вывозу и переработке биосырья в структуре группы является ГК «Созвездие/Развитие». Сегодня в рамках благоустройства придомовой территории, осуществляемого строительной компанией «МАВИС» и управляющей компанией, в полученный грунт высажены сосны и кустарники на территории ЖК «Цвета Радуги» в Мурино. Экологичность и инновационность данного проекта оценила экспертная комиссия конкурса «Доверие потребителя рынка недвижимости 2021».
Цикл замкнут
Проект производства органического удобрения с добавлением компоста на основе торфа реализован совместно с ТД «АНТЕЙ». «Мы получили всю необходимую разрешительную документацию на компост, получаемый в результате переработки пищевых отходов. Смесь на основе этого компоста и торфа также получила заключения лабораторий о том, что она обладает всеми необходимыми качествами и свойствами. Теперь продукт может использоваться как готовое удобрение и на наших объектах, и на рынке в целом. Это первый подобный опыт комплексного подхода в сфере обращения с отходами в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, и мы планируем двигаться дальше в этом направлении», — отмечает Илья Кирейчиков, заместитель руководителя ГК «Созвездие/Развитие».
Реализовав данный пилотный проект благоустройства, ГК «Балтийский Дом» замкнула цикл сбора, переработки и возвращения в природу органических отходов. Утилизация таких отходов выполняется по технологии ускоренной управляемой биоферментации на специализированных установках с получением конечной продукции — органического удобрения (компоста). На собственной производственной базе ГК «Созвездие/Развитие», оснащенной специальными установками R-Nature, производимой компанией Reddonatura, сегодня налажен процесс переработки пищевых отходов с выработкой компоста. Объем переработки — до 5 тонн ежемесячно. При этом ГК «Созвездие/Развитие» готовится к расширению производственных мощностей.
Не на полигон, а в природу
Развитие в сфере обращения с органическими отходами стало возможным благодаря многолетнему сотрудничеству с сетью ресторанов Дмитрия Блинова, а также партнерству с магазином ИКЕА Парнас. К настоящему времени магазин ИКЕА Парнас достиг уровня 100%-ной переработки пищевых отходов. «Мы в ИКЕА стремимся сокращать образование пищевых отходов, а те, которые образовываются, перерабатывать. Несколько лет мы искали возможности на рынке для этого шага, учились сортировать и взвешивать пищевые отходы, чтобы осознанно улучшать показатели. Но самый главный и смелый шаг сделали в этом году, — рассказывает Александра Нагорная, менеджер по устойчивому развитию ИКЕА Парнас. — С января 2021 года в ресторане для сотрудников мы сделали отдельную открытую сортировку пищевых отходов, чтобы отслеживать чистоту фракции, ведь установка по переработке нашего партнера ГК «Созвездие/Развитие» усушивает и перемалывает только чистые органические отходы. В течение двух месяцев мы дорабатывали внутренние операции, и с марта первые тонны пищевых отходов отправились в переработку. На сегодняшний день переработано уже более 20 тонн пищевых отходов, а по итогам года на свалку не попадет более 36 тонн».
В рамках сотрудничества с ИКЕА Парнас в течение 2021 года полученный компост передавался для внесения в почву проекту «Органика — не мусор», в питомник для растений в Гатчине и другим партнерам. В почве с добавлением такого компоста в Ленинградской области уже выросли томаты, зелень и другие культуры.
Снижение квартплаты за сбор пластика — уже не фантастика
Помимо организации и реализации замкнутого цикла обращения с органическими отходами, ГК «Созвездие/Развитие» уже более трех лет успешно реализует программу «РАЗДЕЛЯЙ ОТХОДЫ С НАМИ!», направленную на организацию раздельного накопления, сбора, транспортирования и утилизации отходов от использования товаров. Основная цель программы — увеличение количества отходов, направляемых на утилизацию, и снижение объемов прямого полигонного захоронения. Доля отходов, направляемых на переработку в рамках программы, от общего количества собираемых отходов, составляет 10–11%, что превышает средние показатели по стране 2,5–3 раза.
Программа «РАЗДЕЛЯЙ ОТХОДЫ С НАМИ!» реализуется прежде всего на жилых комплексах ГК «Балтийский Дом», расположенных на территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Продолжением этой программы стала запущенная в июне 2021 года одноименная акция по предоставлению участвующим в раздельном сборе отходов жильцам скидки на оплату коммунальных услуг. Количество зарегистрированных в акции ежедневно растет и по состоянию на сегодняшний день составляет 2560 лицевых счетов (около 7500 жителей). Регистрация в акции осуществляется через личный кабинет на сайте ГК «Балтийский Дом», а также через мобильное приложение ELSA. Данная программа позволяет снизить расходы собственников по квартплате, что является позитивным направлением для поддержания граждан и их инициатив, связанных с экологией. ГК «Балтийский Дом» — единственная компания в Ленинградской области, кто проводит такую программу.
«В нашем ЖК "Цвета Радуги" программа по раздельному сбору отходов была реализована пока только в помещениях коммерческого назначения. Но, учитывая опыт, возможности и внимательное отношение управляющей компании к вопросу обращения с отходами, у нас нет сомнений в успехе организации раздельного сбора для жильцов. Как социально ответственный застройщик, компания "МАВИС" готова поддерживать все инициативы, направленные на повышение экологичности наших объектов», — подчеркивает Анастасия Муртазова, директор по строительству компании «МАВИС».
Таким образом, ГК «Балтийский Дом» обладает всем необходимым для организации полного, замкнутого цикла обращения с твердыми коммунальными отходами и вторичными материальными ресурсами, начиная от раздельного накопления на территории многоквартирного дома до переработки. Осознавая значимость этой составляющей деятельности группы, развиваемой исключительно за счет собственных средств, ГК «Балтийский Дом» в полной мере обеспечивает высокий уровень комфорта жителей, ведь наличие в жилых комплексах современной, удобной, экологически безопасной инфраструктуры становится в последнее время важным атрибутом жизнеобеспечения горожан.
ГК «Балтийский Дом»
Тел. +7 (812) 363-49-69
e-mail: info@dombalt.ru
Информационное моделирование в строительстве пока слабо развито на российском рынке. Однако при проектировании и строительстве промышленных предприятий BIM использует или вот-вот начнет использовать не менее половины компаний, хотя подготовленных кадров для работы с информационными моделями в стране не хватает.
Весной 2021 года СМИ публиковали данные опроса, проведенного «Деловой Россией»: всего для 12% девелоперов BIM стал стандартом проектирования, 4% применяют предиктивное обслуживание инфраструктуры, а 8% мониторят работы на стройплощадке.
Как заявляет Артем Евланов, генеральный директор ООО «ИНТЭК-Строй», только 5-7% российских девелоперов, архитекторов и проектировщиков используют BIM.
Однако в ходе онлайн-конференции «Инновационный инжиниринг: технологии для реконструкции и строительства металлургических предприятий» (организована Autodesk и CSD) проводился опрос, и 63% его участников заявили, что их компании применяют BIM-технологии. При этом 40% опрошенных имеют самостоятельные отделы, 15% формируют таковые.
По некоторым оценкам, до 85% крупных промышленных предприятий уже строят новые мощности, применяя BIM.
Аналогичные процессы происходят в сегменте строительства складов. «Последние годы даже спекулятивные склады строятся с использованием технологии информационного моделирования, т.к. она позволяет сократить время реализации любого проекта в два раза и оптимизировать бюджет почти на треть. Сейчас, когда строительные материалы растут в цене практически каждый день, это особенно актуально», - отмечает Захар Вальков, исполнительный директор Radius Group.
Производственная необходимость
Участники конференции отметили ряд причин, которые заставляют предприятия внедрять информационное моделирование: потребность повысить производительность труда инженеров, конструкторов и геодезистов; потребность в улучшении качества бюджетного и календарного планирования; потребность в улучшении качества выпускаемой документации; необходимость снизить коллизии в проектной документации; получить возможности автоматического предоставления спецификаций.
Проектирование промышленных предприятий имеет специфику, которую приходится учитывать. Это и конструктивные особенности, и большой объем инженерных сетей, и шумы, вибрация, электромагнитные излучения и т.д.
«Специфика в промышленном проектировании, конечно же, есть. Ведущая специализация технологии и все остальное подчиняется функциональности и назначению производства. Архитектура в промышленном проектировании весьма утилитарна. Это, конечно, сказывается и на применяемых конструкциях и объемно-планировочных решениях», - отмечает Максим Нечипоренко, заместитель директора Renga Software.
«Все завязано на технологии. Химия, газ, нефть – все обустраивается вокруг печей, бункеров. Технологическая цепочка задает тон объекту», - вторит Елена Францева, руководитель проектного отдела компании STEP.
По ее словам, еще одна специфическая особенность – большая насыщенность инженерией. «Поэтому BIM в промышленном строительстве важнее, чем в строительстве жилья. Особенно в химической отрасли, где по трубам поступают разные газы, которые потом смешиваются», - подчеркивает Францева.
Информационное моделирование используется для визуализации, упрощения монтажа на стройплощадке. Поэтому очень важно, чтобы проектировщик представлял весь технологический цикл конкретного предприятия, добавила Францева.
Т.е., проектировщики, скорее всего, имеют узкую специализацию.
Поспешай медленно
Несмотря на востребованность, темпы внедрения информационного моделирования не впечатляют. Татьяна Ларина, руководитель направления «технологическое проектирование» CSD, отметила отсутствие комплексного подхода к внедрению BIM, очень медленное внедрение платформенных технологий. «Решения внедряются фрагментарно, могут быть не связаны, не используются возможности на все сто процентов. Но при частичном внедрении вся цепочка не заработает, отдельные звенья будут проседать», - уточнила она.
Аналогичного мнения придерживается Антон Тимошенко, заместитель начальника управления по развитию АО «Уралэлектромедь»: «Внедрение происходит фрагментарно, в разных системах, которые надо связать, чтобы организовать производство. Нужна интеграция».
Он также отметил: нередко упускается факт, что BIM - база для остальных систем. Если нет интеграции, системы не могут взаимодействовать.
Новые технологии продвигаются медленно по нескольким причинам. В частности, в стране не хватает специалистов. Только для проектирования и изыскательских работ на объектах госзаказа, по данным Минстрой РФ, не хватает 30 тыс. специалистов. По данным «Аскон», еще почти 20 тыс. специалистов нужны организациям, выступающих заказчиками по госконтрактам.
Заказчики строительства предприятий сегодня иной раз даже требуют, чтобы проектировщики владели BIM - запрашивают компетенции, перечень программ, рассказывает Андрей Дементьев, зам. главного инженера по автоматизации ОАО «УРАЛМЕХАНОБР». В то же время сложно найти подрядную компанию, которая строит в соответствии с BIM. Такие компании, по словам Дементьева, очень востребованы.
Время и деньги
Еще одним «тормозом» выступает стоимость информационного моделирования, которая проистекает в том числе из-за нехватки специалистов. Как отметил Андрей Дементьев, проектировщики BIM продают свой труд минимум на 30% дороже, иногда – в два раза. «За BIM надо платить», - говорит он.
По данным компании STEP, затраты проектировщика по себестоимости выше на 30-50%. Плюс зарплата соответствующих специалистов, поскольку их мало, также на 30-50% больше.
«Краснодаркрайгосэкспертиза» в своем отзыве на проект постановления об обязательном использовании BIM в бюджетных проектах утверждает: затраты на оборудование, специализированное программное обеспечение и обучение одного сотрудника обходятся примерно в 2 млн рублей. И это при условии использования отечественного софта, полный перевод на который планируется завершить к 2023 году.
Еще один фактор, который влияет на стоимость – время. «Цифровые решения позволяют оптимизировать сроки реализации проекта. Но многое зависит от объемов работы. В частности, на полную реализацию небольшого проекта на 7-10 тыс. кв. м обычно уходит не менее двух лет, один из которых – только на проектирование и согласование. Сложные проекты могут длиться по пять лет и более», - говорит Наталья Моисеева, руководитель проектов в международной консалтинговой и инжиниринговой компании Bilfinger Tebodin.
Алексей Балышев, технический эксперт Autodesk по промышленному проектированию, также отмечает потери времени и, соответственно, денег, если долго идет монтаж оборудования (иногда монтаж сопоставим по срокам со строительством), если плохо налажены связи между подрядчиками и заказчиками. По его мнению, потери времени и денег можно избежать, используя «правильные» программные продукты.
После проектирования необходимо пройти экспертизу. В зависимости от вредности будущего производства и объема выпуска продукции требуется государственная экспертиза, иногда ее разрешено выполнить только в Главгосэкспертизе. Экспертиза в частных компаниях проводится иногда. «Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, химической – только через Главгосэкспертизу. В пищевой промышленности – в зависимости от объема производства. Такие правила есть для каждой отрасли», - уточнила Елена Францева.
По словам Моисеевой, проблемы со сроками возникают обычно на этапе согласований, и связано это с законодательными сложностями. «К нам часто приходят клиенты, которые сталкиваются с неправильно определенными классами экологической и промышленной опасности. В результате приходится заново готовить и подавать документы на согласование в совершенно другой государственный орган. В процессе могут возникнуть дополнительные сложности. Если повышается класс ответственности предприятия, необходимо менять инженерные решения, а при дополнительной экологической ответственности – снова проходить публичные слушания», - рассказала она.
Елена Францева также говорит о длительной процедуре. «Иногда проектирование идет дольше, потому что сложнее. Впрочем, есть и коммерческие объекты, напичканные множеством функций, с большим количеством инженерных сетей. Это не менее сложные проекты», - рассуждает она.
BIM-потенциал
Перспективы перехода на BIM-стандарты в проектировании промышленных объектов все же видны. Например, Алексей Балышев рассказал о создании Клуба BIM-лидеров, которые уже подготовили BIM-стандарт по промышленным объектам. Компания STEP пробует проектирование в 4D, привязывая модель к графику работ. Но пока, отметила Елена Францева, это больше относится к маркетингу. При этом, по ее словам, есть уже много литературы, работают курсы по 4D-моделированию. Мало того, всем уже известно о моделировании в 5D, но рынок, полагает Францева, пока не готов привязать проект к бюджету: приложенные усилия не дадут нужного эффекта. Однако, полагает она, 5D проектировщики будут использовать уже через год-два.
«Перспективы развития достаточно интересные. С одной стороны, коммерческие заказчики (девелоперы) осознают ценность технологии и осваивают ее не только в части проектирования, но и в части управления стройкой», - оценивает ситуацию Максим Нечипоренко.
С другой стороны, по его словам, государство занимается стандартизацией этой технологии для введения ее в обязательное применение. Для начала это будут объекты капитального строительства, выполняющиеся за счет федерального бюджета, но декларируются намерения о более массовом обязательном применении.
«Пока процент применения можно назвать небольшим, но за лидерами тянутся и остальные. Предположительно в ближайшие три года будет бурный рост спроса на подобные решения. Тем более, что в России есть отечественные разработки, которые могут решать задачи и 3D, и 4D, и 5D и даже 6D», - резюмировал Нечипоренко.
Максим Нечипоренко, заместитель директора Renga Software: - Преимущества работы с BIM, промышленные проектировщики оценили и стали применять намного раньше гражданских. Но маркетинг победил, и все считают, что BIM есть только в гражданском строительстве. В промышленном проектировании раньше никто и называл «бимом» то, чем они занимаются. А именно там очевидно, что модель создает больше возможностей для сокращения ошибок проектирования и ускорения монтажа.
Ну и цена ошибки проектирования в случае работы со сложным технологическим оборудованием намного выше, чем в строительстве жилья.
Наталья Моисеева, руководитель проектов в международной консалтинговой и инжиниринговой компании Bilfinger Tebodin:
- Сегодня все больше цифровых технологий внедряется в промышленном строительстве, что, безусловно, позитивно влияет на эффективность выполнения проектов. Улучшается коммуникация между участниками, совершенствуется контроль отслеживания и устранения дефектов. Многие программы помогают в расчетах, постановке задач и их реализации. Дистанционное управление проектом во многом стало возможным, в частности, благодаря мобильным технологиям и облачным решениям.