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.
За 2023 год «Россети Ленэнерго» установили более 53 тысяч интеллектуальных приборов учета (ИПУ) в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. «Умные» счетчики позволяют дистанционно снимать показания, а также применять многотарифный учет, делая процесс более прозрачным и простым.
По действующему законодательству обязанность по установке и обслуживанию приборов учета электроэнергии перешла от граждан и организаций к энергокомпаниям — гарантирующим поставщикам и сетевым организациям. Проще говоря, замена, установка и эксплуатация счетчиков теперь осуществляется силами энергетиков.
Все устанавливаемые приборы учета должны быть интеллектуальными. Основания для бесплатной установки «умного» прибора учета — выход существующего счетчика из строя, истечение его межповерочного интервала или срока эксплуатации. Также «умные» счетчики устанавливаются, если ранее учет электроэнергии не был организован (прибор учета отсутствовал). Работы по установке и замене счетчиков производятся бесплатно для потребителей, ранее присоединенных к сетям «Россети Ленэнерго». Дальнейшую эксплуатацию приборов также осуществляет электросетевая компания или гарантирующие поставщики в зависимости от зоны ответственности.
Самый «умный»?
Интеллектуальный прибор учета — источник данных и для потребителя, и для поставщика, и для всей энергосистемы. Это не пассивный измеритель, а активный элемент: он может произвести ограничение потребляемой мощности в случае ее превышения, дать сигнал о вмешательстве в его работу. Встроенный коммутационный аппарат способен даже производить дистанционное отключение потребления электроэнергии — например при неуплате.
Такой прибор учета имеет встроенный или выносной дисплей, на котором можно увидеть существенно больше параметров, чем на обычном приборе учета. Клеммная коробка и корпус счетчика опломбированы электронной пломбой, при их вскрытии происходит запись в журнал событий, при этом журнал находится в энергонезависимой памяти и не стирается при отключении питания. В журнал записывается и возникновение проблем в «железе» и «софте» прибора, отключение от сети и включение в сеть, критические изменения параметров качества.
Счетчик считает энергию 24 часа в сутки и сохраняет историю не менее 90 суток. В каждой фазе измеряется напряжение, фазный ток, активная, реактивная и полная мощность в фазе, небаланс токов между фазным и нулевым проводом, частота сети. Интеллектуальная система фиксирует моменты нарушения параметров качества. Это превращает счетчик в узел контроля состояния сети и параметров ее работы.
Тарифное меню и оптимизация режимов сети
Прежде всего, интеллектуальный прибор освобождает потребителя от необходимости снимать и передавать его показания. Но особенно важная функция — почасовой учет, который позволит любому потребителю — юридическому лицу и индивидуальному предпринимателю — перейти на почасовой тариф с расчетом по ценам на энергию и мощность.
Бытовой потребитель может выбрать один из тарифов: одноставочный тариф или дифференцированный по двум зонам суток — дневная зона и ночная зона. И не просто выбрать, а по динамике почасового потребления интеллектуальная система сама покажет, какой из тарифов выгоднее, когда и на сколько. А выполняя рекомендации по выравниванию графика нагрузки в пределах существующего тарифа, ценовой категории, рекомендации по энергосбережению, потребитель сможет еще снизить счет за энергию, при этом интеллектуальный учет поможет понять, где и на сколько его можно уменьшить.
«Благодаря системе из сотен тысяч интеллектуальных приборов учета энергосистема получает бесценный источник данных для оптимизации режимов своей работы, выявлению резервов и дефицита мощности. Создание полной картины по каждому узлу, линии электропередачи, подстанции способствует снижению потерь, пресечению незаконных подключений и хищений, уменьшению затрат на эксплуатацию точек учета и съем показаний. Мы ежегодно наращиваем темпы установки ИПУ, это постепенный процесс. В настоящее время порядка 30% точек учета, находящихся в нашей зоне ответственности, уже оснащены новыми приборами», — отмечает генеральный директор «Россети Ленэнерго» Игорь Кузьмин.
Компания «СиСофт Девелопмент» совместно с партнерами провела первые в 2024 году региональные практические конференции ТИМИ (Технологии информационного моделирования и инжиниринга). Мероприятия прошли в Тюмени и Казани и вызвали большой интерес у специалистов.
Российский разработчик инженерного программного обеспечения САПР и BIM — компания «СиСофт Девелопмент» совместно с партнерами в марте 2024 года открыл новый сезон региональных практических конференций ТИМИ (Технологии информационного моделирования и инжиниринга). На площадках в Тюмени и Казани эксперты рассказали о новых технологических решениях в сфере информационного моделирования и автоматизации проектирования, поделились практическим опытом цифровизации строительного сектора.
Напомним, первая серия региональных конференций ТИМИ прошла в 2023 году. Мероприятия прошли в Красноярске, Нижнем Новгороде, Томске, Санкт-Петербурге, Перми. Конференции почти сразу были признаны востребованными и актуальными для множества отраслевых специалистов.
Рассказывая о перспективах
Конференция «ТИМИ-Тюмень» прошла 14 марта. Ее соорганизатором стала компания «АйДиТи» — один из ведущих отечественных поставщиков лицензионного программного обеспечения. Общая офлайн- и онлайн-аудитория мероприятия превысила 300 человек.
На организованной площадке для представителей ИТ, строительной отрасли представители «СиСофт Девелопмент» рассказали о возможностях флагманской платформы Model Studio CS, созданной компанией более 15 лет назад, ее постоянном совершенствовании и развитии. В частности, в своем выступлении на конференции руководитель проектов АО «СиСофт Девелопмент» Александр Коростылев подробно остановился на всех достижениях продукта. Ведущий специалист «СиСофт Девелопмент» Андрей Сесоров в своем докладе «Автоматизированное рабочее место оператора по эксплуатации BIM-модели» рассказал о реализации концепции среды общих данных, информационного моделирования и комплексного проектирования.
В качестве приглашенных спикеров в конференции «ТИМИ-Тюмень» приняли участие специалисты ПАО «Гипротюменнефтегаз», ООО «СПб-Гипрошахт», ООО «УралТЭП», АО «Уралэлектромедь» и других компаний, обладающих большим опытом внедрения и применения отечественных решений в сфере информационного моделирования и автоматизации проектирования.
«Прошедший 2023 год стал во многом поворотным: множество российских компаний перешло от импортозамещения иностранного ПО на отечественные продукты к развитию этих новых решений, — отметил в своем выступлении директор представительства АО “СиСофт Девелопмент” Александр Белкин. — Емкость рынка российского софта динамично растет, а программное обеспечение с доказанной эффективностью для добывающей и перерабатывающей промышленности и строительства пользуется особенно высоким спросом. На ТИМИ-2024 в Тюмени мы продемонстрировали актуальные кейсы, а также обсудили направления наиболее перспективного развития российского информационного моделирования. Конференции ТИМИ всегда собирают большое число отраслевых экспертов, что делает каждое мероприятие уникальным, интересным и полезным всем, кто заинтересован в ТИМ и лидерстве в этой сфере».
Руководитель проектов внедрения ПО ООО«АйДиТи» Роман Кравченко заявил, что именно цифровые решения позволяют сегодня наращивать объемы производств, удаленных от мегаполисов и транспортных магистралей страны и испытывающих сильный кадровый голод: «Информационные технологии, в том числе информационное моделирование, для Тюменской области — ключ к модернизации и дальнейшему развитию таких бюджетообразующих отраслей, как топливно-энергетический комплекс. Несколько лет назад с помощью ТИМ был реализован проект строительства линий электропередач, которые соединили Салехард с энергоузлом России. Город получил не только бесперебойное электроснабжение, но и новые мощности для экономического развития. На конференции ТИМИ в Тюмени мы представили цифровые инструменты, оптимизирующие строительный процесс, что особенно ценно в ресурсоемких климате и ландшафте Сибири».
По словам заместителя генерального директора по информационным технологиям ООО «СПб-Гипрошахт» Андрея Коряковцева, за прошедший год цифровизация отрасли строительства вышла на новый виток. «Еще год назад некоторые представители строительной сферы и экспертного сообщества относились к технологиям информационного моделирования (ТИМ) с определенным сомнением и лишь морально готовились к внедрению российских разработок. Между тем уже сегодня проекты цифровых двойников, основанные на отечественных ТИМ, рассматриваются на федеральном и региональных уровнях. Миссия сегодняшней конференции ТИМИ, — добавил он, — предоставить возможность как можно большему количеству субъектов РФ получить информацию, позволяющую помочь оперативно и эффективно внедрить актуальные инструменты российского инженерного ПО для оптимизации процесса проектирования. А также выйти на тот уровень цифровой зрелости регионов-драйверов, на котором уже сегодня возможны масштабные проекты, ведущие к качественно новой экономике проектирования, строительства и эксплуатации объектов».
В диалоге с партнерами
Вторая в 2024 году региональная конференция ТИМИ прошла 28 марта в Казани. Ее соорганизатором стала компания «СиСофт Казань» — партнер-эксперт АО «СиСофт Девелопмент». Аудитория мероприятия, проходившего в ИТ-парке имени Башира Рамеева, превысила 250 участников.
По аналогичному с Тюменью формату на «ТИМИ-Казань» представители «СиСофт Девелопмент» ознакомили со всеми возможностями применения Model Studio CS, рассказали об использовании каталогов оборудования баз данных продукта, перспективах импортозамещения ПО с помощью Model Studio CS Строительные решения, поделились кейсами по созданию «дорожных карт», внедрения ТИМ в проектных институтах и т. д.
Приглашенными спикерами конференции стали представители компании «Нанософт разработка», специалисты Госэкспертизы РТ, организаций инжиниринговой, добывающей, научной сфер.
Конференции ТИМИ — важный социальный проект, уверен глава представительства АО «СиСофт Девелопмент» Александр Белкин, с помощью которого мы взаимодействуем с сообществом специалистов сферы строительства: «Эта коммуникация важна, потому что она обогащает всех ее участников. Для нас — больше обратной связи, для гостей мероприятия — реальные кейсы и больше вариантов применения технологий. Программы конференций охватывают самые актуальные направления развития информационного моделирования. Более чем за год проведения ТИМИ по всей стране стало ясно, что наше направление востребовано и чутко реагирует на события и тренды в стройотрасли. Уверен, что в Татарстане к нам присоединятся интересные, перспективные партнеры. В свою очередь мы поделимся инструментами повышения эффективности управления стройкой, масштаб которой в республике — один из крупнейших по России».
По словам генерального директора ООО «СиСофт Казань» Сергея Гаврилова, Татарстан — один из регионов-драйверов в российской сфере строительства. Здесь динамично внедряются передовые технологии, активно реализуются проекты, основанные на цифровых решениях. «В республике очень прогрессивное сообщество девелоперов, подрядчиков, проектировщиков, архитекторов с большим опытом работы в гражданском и промышленном строительстве. Конференция “Технологии информационного моделирования инжиниринга” станет новым интересным мероприятием в ежегодной программе отраслевых республиканских событий, а также площадкой обсуждения цифровых инструментов проектирования, в которых заинтересованы и застройщики, и представители промышленных компаний. Здесь, в Казани, диалог о необходимости и перспективах внедрения этих инструментов может выйти на качественно новый уровень», — подчеркнул он.
«Внедрение ТИМ коснулось строительных проектов, реализация которых финансируется из бюджета, — сообщил на конференции начальник управления экспертизы ГАУ УГЭЦ РТ Игорь Алексеев. — За “бюджетным строительством” активизировалось и коммерческое, что говорит об определенной готовности представителей отрасли к применению высокотехнологичных решений. Госэкспертиза РТ не только активно осуществляет экспертизу проектов с ТИМ, но и реализует образовательные проекты, цель которых — дать возможность приобрести качественные ТИМ-компетенции как можно большему количеству участников строительного процесса», — резюмировал специалист.
