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.
Новый терминал в международном аэропорту федерального значения Геленджик не успел открыться в 2022 году из-за запрета полетов в южном направлении, но стал проектом, о котором много говорят и который удостоен гран-при XXXI Международного архитектурного фестиваля «Зодчество».
Аэропорт находится в Краснодарском крае на территории города Геленджик, на западном берегу Геленджикской бухты в районе Тонкого мыса. Предприятие получало награды национальной премии «Воздушные ворота России», Евразийской премии в области авиационного маркетинга, но в номинации среди аэропортов с пассажиропотоком до одного миллиона человек в год. Между тем популярность Геленджика очевидна, и несколько лет назад назрела необходимость расширить площади аэропорта.
Лучшая архитектура
В 2018 году проводился архитектурный конкурс среди ведущих архитектурных бюро разных стран – Великобритании, Нидерландов, Италии и России на проект нового терминала аэропорта в Геленджике. Победителем конкурса стало итальянское архитектурное бюро Studio Fuksas, Массимилиано и Дорианы Фуксас.
«Нам не хотелось сделать очередную статичную интерпретацию птицы, скользящей по небу. Мы стремились показать мгновение, в которое птица стремительно изменяет направление своего полета, и запечатлеть динамику движения, полную поэзии», — рассказывал в интервью Массимилиано Фуксас.
Архитектурный проект получил приз жюри премии Architizer A+Awards в номинации «Непостроенные объекты транспортной инфраструктуры».
Уже готовый объект стал победителем XXXI Международного фестиваля «Зодчество», получил гран-при фестиваля — «Хрустальный Дедал». Концепцию Studio Fuksas дорабатывала ГК «Спектрум».
За образ птицы, меняющей направление в полете, отвечает крыша терминала — большая, светлая, оригинальной формы, облицованная алюминиевыми пластинами. Внутри терминала потолок состоит из сотен треугольных ячеек, напоминая оперение птицы. Оригинальности придает динамическая подсветка, меняющая цвет в течение дня. Стойки регистрации также имеют футуристические формы и динамическую подсветку.
Ландшафт вокруг аэровокзала тоже продуман.
В плюс проекту пошла структура здания, которая позволяет экономить электроэнергию благодаря обилию стекла.
Еще один серьезный плюс — разработанная транспортная логистика в районе аэропорта: кольцевая дорога с односторонним движением на территории аэровокзала, парковки, специальные зоны высадки.
Кроме того, новый терминал позволяет сокращать или расширять зоны прилета в зависимости от курортного сезона.
Конструктивные особенности
Адаптацией архитектурной концепции под местные условия, разработкой проектной документации, тендерных документов, выбором генерального подрядчика занималась ГК «Спектрум». В проекте участвовала команда архитекторов из московского офиса, включая специалистов группы вычислительного проектирования. Руководство командой архитекторов взял на себя главный архитектор компании Вячеслав Кочнов.
Техническим заказчиком выступила компания DBC Сonsultants, которая также взялась за функции строительного контроля и управления проектом.
ООО «Альфа Строй» — структура Acons Group стала генеральным подрядчиком.
Профинансировала строительство Группа ВТБ в лице компании «ВТБ Инфраструктурный Холдинг».
Строительство стартовало летом 2020 года и завершилось в начале 2022-го.
На протяжении всего проекта, от архитектурного конкурса до завершения строительства, было проведено множество совещаний и воркшопов, на которых были найдены лучшие решения с точки зрения стоимости, сроков и эстетики, вспоминает Вячеслав Кочнов, главный архитектор ГК «Спектрум».
Например, расположение здания в сейсмоопасной зоне (8 баллов) продиктовало решение устроить сейсмоопоры для снижения сейсмической нагрузки.
«По опыту работы на подобных проектах мы понимаем, что избежать изменений в процессе проектирования не получится. Однако мы выстроили работу по проекту таким образом, чтобы минимизировать влияние на сроки и стоимость объекта», — подчеркнул он.
Главная «фишка» проекта — фигурная кровля, — хотя и выглядит легкой и парящей в воздухе, имеет вес покрытия в одну тысячу тонн.
«Сложная геометрия покрытия реализована с помощью пространственной стальной конструкции. Для обеспечения эффекта "парящей птицы" пространственное покрытие кровли опирается всего на девять внутренних сталебетонных и четыре внешних пространственных колонны, без устройства ядер жесткости», — рассказал Вячеслав Кочнов.
По его словам, основная сложность в монтаже кровли была именно в части обеспечения необходимой высокой точности как геометрических размеров элементов кровли, так и проектного положения. «Предварительно кровля собиралась на приобъектной площадке. В дальнейшем уже монтировались укрупненные блоки на проектные отметки. И на каждом этапе необходимо было обеспечить практически нулевые допуски по отклонениям. Дополнительной сложностью был монтаж кровли на довольно уникальные элементы сейсмоизоляции, которые во время эксплуатации позволяют кровле двигаться независимо от остальных несущих конструкций и тем самым снижать сейсмические воздействия на здания. Это обстоятельство потребовало дополнительных мероприятий по фиксации элементов кровли в проектном положении до окончания монтажа самого последнего блока кровли», — пояснил Вячеслав Кочнов.
Конструктивные решения в виде структурной оболочки позволили снизить массу конструкций, и с точки зрения применяемых машин и механизмов, удалось обеспечить применение стандартных подъемных механизмов для данного региона строительства.
«Необычная форма кровли потребовала более точной проработки плана работ, а также четкого контроля по последовательности работ», — заключил главный архитектор.
Криволинейный фасад сделан из стекла. В том числе геометрически сложные участки — из моллированного стекла. Оборудование для изготовления нужного стекла нашлось на заводе в подмосковном Клину, где были изготовлены 5,5 тыс. кв. м стеклопакетов.
«В плане предусмотрено применение преимущественно отечественных строительных материалов и изделий. В проекте благоустройства используются деревья и кустарники местной климатической зоны», — подчеркнул Вячеслав Кочнов.
День сегодняшний
В рамках реализации федерального проекта «Развитие региональных аэропортов» в аэропорту Геленджик запланирована модернизация аэродромной инфраструктуры. Проектную документацию уже одобрила Главгосэкспертиза России.
По данным ФКУ «Дирекция государственного заказчика по реализации комплексных проектов развития транспортной инфраструктуры», в ходе реализации проекта будет расширен перрон, что позволит на 30% увеличить число стояночных мест для воздушных судов (до 26 единиц). Также в аэропорту реконструируют существующую соединительную рулежную дорожку и построят новую аналогичной ширины в 23 метра, что даст возможность развести потоки воздушных судов.
Larta Glass приступила к выпуску новой линейки продуктов на основе просветленного стекла для архитектурных и интерьерных решений. Эта новинка соответствует трендам на нейтральные оттенки и невесомые фасады зданий с эффектом отсутствия стекла.
Стекло высоких технологий
Повсеместное применение стекла — один из символов современной архитектуры. Этот материал сумел стать незаменимым при создании фасадов и кровель, панорамных лифтов и ограждений, прозрачных стен и полов, оригинальных лестниц и других интерьерных решений.
С тех пор как инновационные технологии открыли для архитекторов стекло с многофункциональным напылением, которое защищает помещения от яркого солнца, жары и холода, остекление огромных поверхностей служит эффектным и энергоэффективным инструментом при проектировании ограждающих конструкций. Обширная палитра оттенков архитектурного стекла способна придать каждому зданию оригинальный облик.
Теперь эксперты отмечают растущий интерес к абсолютно прозрачному просветленному стеклу нейтрального оттенка с повышенным светопропусканием и естественной цветопередачей. Производитель новинки компания Larta Glass связывает запрос российского рынка на просветленное стекло с массовым использованием многослойных конструкций и крупноформатных стеклопакетов.
Просветленная оптика в формате oversize
Обычно прозрачное стекло нейтрального цвета используется в приборостроении, медицине, оптических устройствах, в витринах и выставочных залах — всюду, где стеклу необходимы отличное светопропускание и четкая передача истинных цветов и фактуры без искажений. Благодаря специальной технологии изготовления содержание железа в таком стекле снижено — оно теряет зеленоватый оттенок, и его кромки выглядят более нейтральными, а не зелеными, как у обычного стекла.
Данная технология изготовления применяется и для просветленного листового флоат-стекла. Его уникальная особенность — повышенное светопропускание до 91% в сочетании с нейтральным оттенком и отсутствием зеленого тона в цвете стекла. Эти свойства обеспечивают высокий индекс цветопередачи 99,6% при толщине стекла 4 мм. Если до недавнего времени такое стекло чаще поступало под конкретные проекты из-за рубежа, то теперь его научились готовить по российской «рецептуре» на основе локального сырья с тщательным подбором химического состава и внедрением технологических «ноу-хау».
«Мы стремились не только улучшить эстетику новых продуктов, но и сохранить их высокую энергоэффективность, — подчеркивает директор по архитектурным проектам Larta Glass Роман Милюков. — Вместе с тем просветленное базовое стекло поможет избежать посторонних оттенков в многослойных и крупноформатных конструкциях».
Для архитекторов и дизайнеров
Просветленное стекло открывает новые горизонты для создания оригинальных проектов, так как выпускается в широком диапазоне толщин и форматов, в том числе в сверхгабаритном формате более девяти метров.
Благодаря своим характеристикам — повышенному светопропусканию и отсутствию посторонних оттенков — стекло поможет архитекторам формировать нейтральные тона в эстетике фасадов.
Особенно заметен эффект прозрачности, если речь идет о триплексах или многокамерных стеклопакетах. Для обычных стекол в многослойных конструкциях зеленый оттенок становится заметнее, а цветопередача и светопропускание ухудшаются. Просветленное стекло даже с солнцезащитным энергосберегающим покрытием обладает эффектом невидимой прозрачной стенки, позволяя естественному свету проникнуть в помещение и создавая ощущение простора.
В отличие от обычного стекла, которое из-за зеленоватого оттенка слегка искажает цвета в интерьере и экстерьере, конструкции из нейтрального стекла подойдут для создания «невесомых» интерьерных конструкций, а при нанесении рисунков смогут сохранить чистоту цвета.
«В сегменте интерьерного остекления мы видим запрос на более ”чистые” оттенки, — отметила Татьяна Суворова, руководитель направления по развитию интерьерных решений. — Особенность продуктов на просветленном стекле — точная цветопередача. Такое стекло не искажает естественные цвета, а сохраняет их нейтральность. Это важно для создания гармоничного интерьера, в котором цвета мебели, стен и других элементов сочетаются между собой и с цветом стекла».