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.
В 2022 году вопросы использования стальных конструкций в жилом строительстве оказались в центре внимания Минстроя РФ и заинтересованных участников рынка — производителей металлоконструкций, девелоперов и проектировщиков. Перспективы применения новой технологии обсудили участники сессии «Жилье на стали: иллюзия или прорыв?» на Международном строительном форуме 100+ TechnoBuild в Екатеринбурге.
Как ускорить строительство?
Большой потенциал в строительстве жилья на основе стального каркаса уже очевиден для многих на рынке, ожидания связаны с развитием и тиражированием перспективной технологии. Перед строителями стоит амбициозная задача — обеспечить к 2030 году ввод жилья в объеме 120 млн кв. м ежегодно. Этот показатель заложен в программе реализации нацпроекта «Доступное и комфортное жилье». В 2021 году жилые новостройки достигли рекордных 92 млн кв. м, но за оставшиеся восемь лет объемы ввода надо увеличить еще на треть. Эксперты считают, что без новых технологий достичь этих цифр невозможно, но применение стального каркаса поможет обеспечить выполнение государственной задачи.
— Строительство жилья на стальном каркасе — драйвер в реализации масштабной задачи наращивания объемов многоэтажного жилого строительства, — заявил в своем выступлении на сессии начальник управления развития проектов строительной отрасли компании «Северсталь» Михаил Соколов. — Применение технологии стального строительства направлено не на полное замещение монолита, а на расширение спектра используемых возможностей для ускорения достижения государственной цели. Все необходимые ресурсы сегодня есть у производителей металлоконструкций, проектировщики также готовы осваивать новые подходы, а девелоперы оценивают привлекательность данного решения.
В пользу стального каркаса для строительства многоквартирных домов говорит опыт применения металлоконструкций при возведении промышленных и коммерческих объектов. Использование металла делает стройку всесезонной, а также позволяет сократить сроки возведения объекта и себестоимость реализации проекта. Однако до сих пор в России доля высотного жилья на стальном каркасе не превышала 1%, уступая сборному и монолитному железобетону. В то же время за рубежом жилые дома с применением стали составляют до 16%.
Теперь ситуация начинает меняться. В июне 2022 года Минстрой России утвердил разработанный с участием РСПП, АРСС и Ассоциации «Русская сталь» План мероприятий (Дорожную карту) по расширению применения металла в строительстве на 2022–2026 гг. В документе обозначены такие ключевые задачи, как разработка и внедрение типовых проектов на стальном каркасе, встраивание в федеральные и региональные программы, гармонизация строительных норм, правил и регламентов.
— В Минстрой России переданы данные о 39 реализованных и запроектированных объектах. Они рассматриваются на предмет включения в реестр проектов повторного применения, — отметил руководитель направления «Техническое регулирование» компании «Северсталь» Юрий Веселов. — Ближайшие шаги — определение приоритетных регионов и объектов строительства, а также включение региональных девелоперов в Рабочую группу по типовому проектированию при Министерстве.
Стальной авангард
Среди металлургов «Северсталь», по сути, является лидером в продвижении на российском рынке применения стальных конструкций в многоэтажном жилом строительстве. По инициативе компании совместно с девелоперской и проектной организациями проработаны несколько пилотных проектов многоэтажного жилого дома.
По словам Михаила Соколова, расчеты подтвердили эффективность применения металлокаркаса в строительстве многоэтажного жилья. Ключевое преимущество стальной технологии по сравнению с традиционной — это скорость возведения зданий, которая увеличивается в два раза. За счет легкости и меньшего объема стальных конструкций также достигается снижение стоимости обустройства фундаментов до 20 % и увеличение продаваемой площади до 5%. Благодаря высокой заводской готовности конструкций и легкости их монтажа численность рабочих на стройплощадке сокращается до 20 %. Среди технологических преимуществ — гибкость планировочных решений и возможность увеличения метража жилых площадей.
Дальнейшие планы «Северстали» связаны с реализацией наработок — строительством жилой многоэтажки по пилотному проекту в 2023 году.
Цена вопроса для девелоперов
Как рассказал руководитель отдела развития и инноваций продукта группы «Самолет» Вячеслав Морозов, к поиску альтернативных технологий в жилом строительстве компанию подтолкнул рост цен на стройматералы, вызванный пандемией. В этой ситуации перед девелоперами остро встала задача сокращения затрат на реализацию проектов серийной застройки. Решающими факторами в пользу применения металлокаркаса в строительстве жилья стали усиление господдержки в этом сегменте и снижение цен на металлоконструкции.
— В июле этого года мы стартовали с разработки концепции строительства жилого дома с конкретными объемно-планировочными решениями, в октябре подвели итоги конкурса и планируем в следующем году приступить к реализации пилотного проекта, — рассказал Вячеслав Морозов.
Эксперт отметил, что экономические выгоды стального домостроения проявляются в высотном строительстве, а в условиях действующих цен можно получать прибыль, если строить здания от 17 этажей. В то же время на этом пути могут возникнуть проблемы, связанные с дефицитом квалифицированных проектировщиков, необходимостью внедрения новых бизнес-процессов, а также с взаимодействием с новыми поставщиками и поиском других логистических путей взамен наработанных связей с производителями цемента и монтажниками железобетонных конструкций.
— Металлурги заинтересованы в увеличении внутреннего спроса на продукцию, а девелоперы — в сокращении сроков строительства без увеличения себестоимости. Если мы достигнем взаимодействия, то успешно придем к намеченным целям национальной программы, — подытожил Вячеслав Морозов.
Основатель и управляющий партнер Проектной мастерской ITEM Дмитрий Попов, напротив, считает, что рынок стального строительства в значительной мере определяется ценовыми факторами, тогда как кадровые проблемы решаемы, а через перестройку бизнес-процессов девелоперам все равно придется пройти.
В компании накоплен большой опыт по разработке планировочных концепций, консалтингу и анализу проектов, а также проектированию зданий в разных технологиях в зависимости от условий заказчика, связанных с логистикой, доступностью тех или иных стройматериалов, наличием рабочих, задачами по снижению себестоимости строительства и др.
— Мы соединили опыт работы с девелоперами с опытом проектирования металлических конструкций и выработали концепцию, благодаря которой сталь перестала быть ограничением для планирования, — поясняет Дмитрий Попов. — Если продумать все тонкости применения стали на этапе концепции, то она уже не влияет на планировочный продукт, и проект с применением большого объема металлоконструкций сможет полностью удовлетворить требованиям заказчика. С помощью стали можно решать задачи квартирографии не хуже монолита, но при этом получать много преимуществ. Элементы стального каркаса всегда есть в ассортименте металлопоставщиков, каркас возводится из типовых узлов по действующим СНиПам, их может использовать любой застройщик, а проектировщик применять в создании BIM-моделей.
Металлопроизводители готовы к переменам
По данным коммерческого директора по инфраструктурным проектам ГК «Венталл» Евгения Ширманова, в стране работают более 1200 предприятий-производителей металлоконструкций различного назначения. Совокупный объем выпуска конструкций строительного назначения в 2021 году составил более 4 млн тонн, а в текущем году он будет еще выше. Из них металлоконструкции, которые могут используются в том числе в строительстве жилых домов, составляют чуть более 2 млн тонн. Их основными потребителями в настоящее являются промышленность, сельское хозяйство и коммерческое строительство.
— У первой десятки производителей металлоконструкций мощности недозагружены, значит, есть ресурсы, чтобы включиться в индустрию жилого домостроения, — полагает Евгений Ширманов. — При полной мощности можно получить дополнительно 306 тыс. тонн металлоконструкций в год, а это 5,1 млн кв. м жилья. К 2030 году при вводе 120 млн кв. м жилья необходим объем производства 900 тыс. тонн, что вполне достижимо. Заводы отрасли распределены по всей территории, проблем с логистикой не возникнет. Кроме того, с весны мы наблюдаем коррекцию цен на металлопрокат, что делает его применение для девелоперов актуальным.
Евгений Ширманов уверен, что заводы готовы к развитию и способны сполна обеспечить строительство жилья с применением стального каркаса: за 20 лет в их технологическое оснащение инвестировано порядка 60 млрд руб., рабочие кадры прошли обучение и переподготовку для работы на современном оборудовании, многие предприятия отрасли участвовали в Национальном проекте «Производительность труда».
Само предприятие уже включилось в индустрию стального домостроения. В ГК «Венталл» начата разработка концепции массовой застройки многоквартирного жилого дома на стальном каркасе, а к 3 кварталу 2023 года запланирован запуск пилотного проекта.
Как было отмечено на мероприятии, развитие новых технологий стального строительства также может привести к значительным изменениям в сегменте девелопмента жилой недвижимости. Стальной каркас позволяет комплексно решать задачу максимизации эффективности сопутствующей инфраструктуры современного городского жилья: паркингов, дорожно-транспортных и социальных объектов.
— Стальной каркас позволяет комплексно решать задачу максимизации эффективности сопутствующей инфраструктуры современного городского жилья: паркингов, дорожно-транспортных и социальных объектов, — сообщил коммерческий директор компании «Северсталь Стальные Решения» Евгений Коннов. — Потребности российских городов в новых многоуровневых паркингах оцениваются в 120 единиц ежегодно. Перспективы потребления металлоконструкций для этих целей составляют 42 тыс. тонн, что может обеспечено всего 4-5 заводами из 400 доступных на рынке. Использование стального каркаса при строительстве паркингов позволяет сократить сроки строительства в три раза, снизить металлоемкость за счет применения сварных двутавров из высокопрочной стали и улучшить эксплуатационные характеристики объекта за счет исключения промежуточных колонн.
С использованием стального каркаса уже было построено несколько паркингов, включая паркинг на 2,4 тыс. мест для ТЦ «Гринн» в Курске, на 300 машиномест в одном из жилых районов Череповца и на 2,5 тыс. машиномест для ТРЦ «Гудок» в Самаре.
В 2022 перевозки металлов на экспорт резко упали. В итоге, поставщики металлопроката стали активнее искать новые рынки сбыта, а покупатели — тщательнее выбирать самые выгодные условия.
В России у многих производителей металлопроката есть собственные интернет-магазины. Доля электронной торговли в сегменте b2b-розницы растёт с каждым годом: в 2020 году она была равна 8%, а к 2025 прогнозируют рост до 26%.
Для продавца сайт — немалые затраты на содержание и маркетинг. А проблема покупателя — простое сравнение цен, остатков и сроков доставки отдельными сайтами не решается. Поэтому маркетплейсы выходят на первое место. АО «Северсталь» 3 октября запустили свою площадку для электронной торговли — «Платферрум».
На вебинаре эксперты «Платферрум» расскажут, как цифровые площадки помогают находить новых клиентов и поделятся, как оптимизировать процесс продаж так, чтобы потенциальные клиенты становились реальными:
- Как понять: приходят плохие лиды или недорабатывает отдел продаж?
- Как цифровые технологии помогут менеджерам увеличить продажи
- Почему маркетплейс — это новый маркетинговый канал?
- B2B маркетплейс: как начать продавать на общей площадке
- Специальные условия при подключении к «Платферрум» в октябре
Когда: 27 октября 2022 года
Во сколько: 11:00
Формат: онлайн
Узнайте, как ведущие поставщики металлопроката находят новых клиентов и увеличивают продажи. Подробности и регистрация на мероприятие здесь.
