Разогнаться «до небес»: вертикальный транспорт набирает скорость
Чтобы поспевать за современными трендами в строительстве, российские производители лифтов следуют почти олимпийскому девизу: «Быстрее, выше, безопаснее». Как идет процесс импортозамещения в отрасли и кто выходит в лидеры в сегменте скоростных подъемников, разбираемся вместе с экспертами.
В настоящее время плотность городской застройки, концентрация людей в деловых районах, требования к коммерческой привлекательности объекта и комфорту диктуют застройщикам необходимость возводить высотки и настоящие небоскребы.
— Ключевую роль в таких зданиях играет производительность лифтовой системы и минимальный объем лифтового ядра, — отмечает руководитель группы технологического отдела MARKS GROUP Дмитрий Денисов. — Еще на этапе проектирования объектов мы добиваемся максимальной эффективности вертикального транспорта, применяя комплекс технических решений. В первую очередь это деление здания на диапазоны обслуживания. Таким образом, создаются экспресс-зоны, где определенная группа лифтов может реализовать свой скоростной потенциал, разгоняясь и двигаясь на максимуме до обслуживаемой зоны этажей. В некоторых случаях целесообразно использовать двухпалубные лифты или подъемники, осуществляющие независимое перемещение в одной шахте двух кабин, тем самым повышая провозную способность транспортной системы при сохранении минимального количества шахт.
После ухода с российского рынка «большой четверки» (ОТИС, Коне, Шиндлер, Тиссен) вопрос о комплектации домов лифтами со скоростью свыше 2,5 м/с находится в фокусе внимания всех застройщиков.
По словам директора департамента тендеров и закупок ГК «Гранель» Сергея Полева, говорить о стопроцентном отечественном высокоскоростном лифтовом оборудовании пока не приходится. Тем не менее девелопер отмечает стремление отечественных компаний занять эту нишу.
— При выборе производителя лифтового оборудования, в том числе высокоскоростного, мы опираемся прежде всего на успешную практику его эксплуатации и обслуживания на уже сданных объектах, комфортность и безопасность для потребителя, — резюмировал он.
Курс — на импортозамещение
Насколько успешно производители вертикального транспорта смогли адаптироваться к новым условиям, чтобы удовлетворять потребности растущего высотного строительства?
АО «МЭЛ» стала первой отечественной компанией, разработавшей модель высокоскоростного лифта, который способен подниматься на высоту до 220 метров со скоростью 4 м/с. И запустила серийное производство таких подъемников в 2024 году. Оборудование подойдет для высотных жилых домов и бизнес-центров и позволит закрыть спрос рынка на вертикальный транспорт в зданиях высотой до 50 этажей.
— Увеличение скорости лифтов потребовало решить целый ряд абсолютно новых вопросов для лифтовой отрасли России, — поделился руководитель отдела по работе с проектными организациями завода «МЭЛ» Михаил Виноградов. — Первый — это применение приводов для повышенных скоростей движений. Так как на российском рынке отсутствует данная номенклатура, конструкторским отделом был проанализирован ряд производителей лифтового оборудования на китайском рынке и определен перечень компонентов, которые используются для комплектации лифтов лидеров мировой индустрии. В качестве поставщиков были выбраны лебедки TORIN Drive и FORVORDA, станция управления Inovance, ловители Hunning. Это основные компоненты скоростного лифта «МЭЛ».
Российские производители активно занимаются импортозамещением, стремясь уменьшить зависимость от иностранных поставок. Вкладывают средства в разработку и производство собственных компонентов, что способствует снижению логистических издержек и укреплению конкурентоспособности их продукции. Тем не менее некоторые высокотехнологичные узлы все еще изготавливаются за рубежом.
— Ключевыми импортируемыми компонентами являются системы управления и автоматики — наиболее сложный для замещения узел, — поделился начальник отдела перспективных разработок научно-технического центра ОАО «Могилевлифтмаш» Алексей Домрачев. — Микросхемы, контроллеры и программное обеспечение, которое ранее поставлялись из ЕС и США, сейчас заменяют аналоги из Китая. Высокоскоростные лифты требуют точных и мощных безредукторных приводов, а отечественные пока уступают в эффективности. Узлы безопасности, а также тормозные, направляющие и кабельные системы часто поставляются из-за границы.
По информации специалиста, уровень локализации в 2024 году для низкоскоростных лифтов (до 1,6 м/с) — примерно составлял 70–80%, для скоростных (свыше 2,5 м/с) — 40–50%. В перспективе ожидается, что в ближайшие три-пять лет локализация скоростных моделей достигнет 60–70% благодаря научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе (НИОКР).
В настоящий момент доля импортного оборудования, которое применяется в типовой модели АО «Щербинский лифтостроительный завод» (ЩЛЗ), не превышает 5%. В случае с высокоскоростными лифтами локализация составляет 60%.
— Тем не менее как крупнейший производитель отечественной лифтостроительной отрасли мы продолжаем следовать курсу на импортозамещение и обеспечение технологического суверенитета, — говорит советник генерального директора по научно-техническим вопросам ЩЛЗ Сергей Павлов. — В прошлом году завод сертифицировал лифт со скоростью 4 м/с, а в этом завершит сертификацию 8 м/с. В наших планах — наращивать долю отечественных компонентов, в том числе собственного производства, в составе высокоскоростных лифтов ежегодно.
Можем и быстрее
ООО «METEOR Lift» более 30 лет разрабатывает, производит, устанавливает и занимается техническим обслуживанием подъемного оборудования, имеет в том числе большой опыт работы с иностранными высокоскоростными лифтами. В 2024 году компания выиграла открытый конкурс Министерства промышленности и торговли Российской Федерации на разработку лифтов со скоростью движения от 3 м/с до 6 м/с.
— Работы по созданию лифта идут полным ходом, и уже в 2027–2028 годах высокоскоростная модель локального производства может появиться в линейке нашего завода в Санкт-Петербурге, — рассказывает генеральный директор «METEOR Lift» Игорь Майоров. — Такие лифты смогут работать в зданиях высотой до 325 метров, что эквивалентно 100 этажам, и ориентированы на потребности российского рынка. Благодаря НИОКР специалисты предприятия разрабатывают ряд уникальных компонентов и элементов силовой архитектуры лифта, необходимых для обеспечения дополнительной безопасности и комфорта пассажиров. В ходе реализации проекта будут проведены экспертизы и испытания для дальнейшей сертификации высокоскоростного лифта в соответствии с техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 011/2011 «Безопасность лифтов».
Серпуховский лифтостроительный завод (входит в ГК «Садовое кольцо») также получил грант Минпромторга России на разработку высокоскоростных лифтов.
— В нашей испытательной башне уже начались тестовые прогоны лифтов со скоростью движения 4 м/с, в планах — подъемники со скоростью 6 м/с, — отмечает коммерческий директор Серпуховского лифтостроительного завода Алексей Григорьев. — Эти системы совершенно другого типа, чем обычные подъемники. Все лифтовое оборудование для высоток и небоскребов — в несколько раз мощнее, начиная от тросов, которые отличаются особой устойчивостью к вибрационным нагрузкам и трению, и заканчивая лебедками, более совершенными, но требующими использования сложных систем управления. «Мозги» лифта контролируют плавность разгона и движения на высоких скоростях, ускорение и процесс торможения.
Двигаемся к комфорту
С ростом лифтовых скоростей появляются и запросы на создание особой комфортной зоны для пассажира вертикального транспорта. Перед производителем стоит задача минимизировать горизонтальную вибрацию, шум при езде.
— За самое короткое время наши конструкторы разработали ряд собственных решений для освоения производства лифтов со скоростным диапазоном от 2,5 м/c до 4 м/c, поделился заместитель генерального директора — коммерческий директор Карачаровского механического завода Александр Гимадеев. — Например, предусмотрена система выравнивания кабины на этаже, которая обеспечивает точность остановки. А конструкция кабины разработана так, что при оптимальном ускорении сохраняются плавность хода и минимальная вибрация, что обеспечивает высочайший уровень комфорта пассажиров. Поэтому пользователь, который передвигается в скоростных лифтах производства КМЗ, не только безопасно доберется до нужного этажа, но и получит удовольствие от работы подъемных машин нового поколения.
— Опыт подсказывает, что чрезмерный шум и вибрация любого лифтового оборудования в большой степени зависят от качества монтажных работ, произведенных лифтовиками, — поделился своим мнением генеральный директор компании «Могилёвлифт» Анатолий Черников. — Если устройство начало вибрировать на ходу, движение стало толчкообразным, с резкими изменениями скорости, это указывает на технические проблемы в системе. Причин неисправностей — множество. Наиболее очевидные — дефекты или износ в ключевых компонентах — лебедке или двигателе, а также повреждения направляющих (в том числе при установке на этапе монтажа), неудовлетворительное состояние тросов и шкива. В некоторых случаях непредсказуемые колебания во время работы возникают из-за перебоев электропитания.
Чтобы избежать моментов, доставляющих дискомфорт пассажирам, еще на проектной стадии необходимо предусмотреть строительные мероприятия по вибро- и шумоизоляции лифтового оборудования, среди которых установка лифтовых машин (лебедок, электродвигателей) на специальные упругие опоры; устройство «плавающей» шахты, когда несущие конструкции лифта отделены от строительных элементов специальными прокладками или демпфирующими материалами; применение виброизолирующих направляющих, снижающих трение и передачу колебаний; монтаж шумопоглощающих материалов в машинном помещении, снижающих уровень воздушного шума. И, наконец, регулярное техническое обслуживание: смазка, правильная балансировка и профессиональная настройка узлов существенно уменьшают вибрационный фон.
По словам руководителя проектов завода лифтового оборудования ALEXLIFT Андрея Субботина, при производстве лифтов применяют не только компоненты и узлы, разработанные специалистами ALEXLIFT для высоких скоростей, системы управления и безредукторные приводы с низким уровнем шума признанных мировых лидеров, но и роликовые башмаки кабины и противовеса компании Montanari с системой амортизации, что позволяет обеспечить высокий уровень комфорта пользователям.
— ALEXLIFT ставит в приоритет удобство пользователей и стабильную работу оборудования, в Санкт-Петербурге лифт нашего производства со скоростью движения кабины 4 м/с ежедневно 24/7 помогает поддерживать жизнедеятельность одного из самых высоких зданий города, — отмечает специалист.
Дмитрий Денисов, руководитель группы технологического отдела MARKS GROUP, еще одним важным условием, влияющим на комфорт поездки, считает правильно подобранное ускорение кабины лифта: оно должно быть принято таким, чтобы не ухудшить скоростные характеристики лифтов и при этом не вызывать у пассажиров эффект перегрузки.
— При проектировании строительной части обязательным условием для снижения шума при эксплуатации является наличие технологических отверстий для свободного перетока воздуха между шахтами и машинным помещением в процессе работы лифтов, — напоминает руководитель отдела по работе с проектными организациями завода «МЭЛ» Михаил Виноградов. — Безусловно, кабина такого лифта должна иметь повышенную шумовиброизоляцию для обеспечения повышенного комфорта поездки пассажиров. Это достигается дополнительными ребрами жесткости, башмаками роликового типа для кабины и противовеса. Рекомендуется заказ дополнительного «пакета шумоизоляции».
— В мировой практике для уменьшения горизонтальной вибрации во время движения используются технологии Active Roller Guide System — применение в конструктиве лифта роликов, с помощью которых лифт передвигается по направляющим, — говорит руководитель ООО «НС-ЛИФТ» Ирина Степанова. — Для повышения комфорта езды применяются шумоизоляционные материалы и герметизация кабин, которые к тому же начинают приобретать аэродинамические формы.
Обычно конструкция кабины высокоскоростного лифта изготавливается из легких, но прочных сплавов, чтобы уменьшить нагрузку на тросы и двигатель. Для снижения сопротивления воздуха их делают обтекаемыми, с закругленными углами.
— Кабины высокоскоростных лифтов обладают особыми характеристиками, которые необходимы для обеспечения безопасности и комфорта пассажиров при движении на больших скоростях, — отмечает генеральный директор «Корона-лифт» Сергей Бобунов. — Они оснащены усиленными тросами и изготовлены из высокопрочных материалов. Использование роликовых башмаков на направляющих и демпферов помогает уменьшить вибрацию, обеспечивая плавный разгон и торможение. Дополнительно в кабинах установлены системы безопасности, включая аварийные тормоза и мониторинг состояния кабины. Внутреннее пространство продумано до мелочей для максимальной эффективности использования. Шумоизоляция снижает уровень шума, создавая комфортную атмосферу для пассажиров.
Безопасность прежде всего
Требует ли эксплуатация высокоскоростных лифтов дополнительных усилий для обеспечения безопасности пассажиров? В этом вопросе эксперты были единодушны: да, они необходимы из-за повышенных скоростей, которые вызывают большие нагрузки на механизмы и системы управления.
— Чтобы гарантировать безопасность, такие лифты оснащаются расширенными системами контроля и диагностики, позволяющими быстро обнаруживать и устранять потенциальные неисправности, — отмечает Сергей Бобунов.
Помимо этого, генеральный директор «Корона-лифт» считает, что технические осмотры и обслуживание должны проводиться с учетом увеличенной нагрузки на компоненты, что позволит поддерживать их в надлежащем состоянии.
— Поскольку скоростные лифты устанавливаются в зданиях высотой более 100 метров, а высокоскоростные — от 160 метров, то и времени для их ТО понадобится больше, — обращает на этот немаловажный аспект советник генерального директора по научно-техническим вопросам АО «ЩЛЗ» Сергей Павлов. — Как правило, подобные лифты имеют те же устройства безопасности, что и в обычных подъемниках, но только рассчитанные на более высокие нагрузки. Необходимо следить за износом тормозных элементов и вовремя менять их, так как они имеют более ограниченный ресурс за счет высоких скоростей кабины. То же самое касается ловителей.
Специфична и система управления лифтом. Она требует специальных знаний. Если компания никогда не занималась обслуживанием высокоскоростных лифтов, то ее специалистам надо в обязательном порядке проходить обучение по обслуживанию таких систем.
Есть и конструктивные особенности строительства шахт для высокоскоростных лифтов. Принципиальными отличиями от типовых могут быть дополнительные пространства для приямков и верхних этажей. Характерной чертой для высотного дома является возможная усадка, что может привести к изгибу лифтовых направляющих, а в худшем случае — их деформации. Поэтому ведущие производители используют специальные кронштейны для направляющих, позволяющие регулировать вертикальность направляющих и штихмасс (расстояние между ними) в процессе ежемесячного технического обслуживания.
В заключение хотелось бы отметить: конкуренция в лифтовой отрасли, судя по всему, нарастает. Кто выйдет в лидеры, соревнуясь в «скоростной номинации», по большом счету не так важно. В любом случае для производителя — это движение к новым вершинам в освоении современных технологий. В результате в выигрыше остаются все, и прежде всего – потребитель, который получает не только скорость, но и комфорт, и безопасность.
Власти меняют подходы к построению планов для строительной отрасли и отрабатывают новые инструменты на Дальнем Востоке. По завершении тестового периода в 2025 году мастер-планирование и адаптированные вариации дальневосточного квартала и различного вида субсидии придут во все регионы страны в рамках национального проекта «Инфраструктура для жизни». Детали приоткрыли на полях Восточного экономического форума.
В 2025 году начинается большая стройка на Дальнем Востоке — специалисты приступают к реализации мастер-планов, разработанных для 22 административных центров и городских агломераций, где в общей сложности проживают более четырех миллионов человек. Одним из самых показательных примеров станет возведение города-спутника Владивостока — этот мастер-план объединяет в одной логике развития Владивосток, Артем и Надеждинский район.
Опыт Дальнего Востока станет основой для масштабирования практики мастер-планов. До 2030 года такие стратегические документы будут подготовлены для 200 населенных пунктов России, то есть мы будем масштабировать 22 населенных пункта на Дальнем Востоке в 200 по всей стране, включая опорные города, которые вносят вклад в укрепление технологического суверенитета России», — заявил президент страны Владимир Путин.
Окончательный список городов, для которых будут разработаны мастер-планы, власти обещают представить до конца осени. Однако уже сейчас известно, что в перечень вошли Ростов-на-Дону, Таганрог и Новочеркасск в Ростовской области. Для них и всех остальных создание стратегических документов начнется после того, как законодатели внесут коррективы в Градостроительный кодекс. При этом финансировать работы будут в равных долях из федерального и регионального бюджетов, а также за счет ДОМ.РФ.
Мастер-планирование предполагает новый подход к будущему строительству в границах выбранных населенных пунктов. Власти намерены избежать ошибок прошлого, когда экономические и градостроительные службы слабо взаимодействовали, и в результате экономика и бизнес, стройка, ЖКХ и социальная инфраструктура часто развивались по несогласованным между собой планам, рождая разбалансированные городские пространства. Сегодня при разработке мастер-планов местные администрации проводят серии обсуждений с жителями и бизнесом, выявляют проблемные точки, определяют потенциал по всем направлениям своих населенных пунктов и создают индивидуальную долгосрочную модель. По сути, впервые в рамках одного документа соединяются концепции социально-экономического и пространственного развития с вводом в строй транспортной, жилищно-коммунальной, энергетической и другой инфраструктуры.
С акцентом на комплексное развитие
Ожидается, что одним из главных инструментов мастер-планирования станут проекты КРТ. По словам директора Департамента комплексного развития территорий при Минстрое России Марии Синичич, для их реализации уже отобрано более тысячи территорий общей площадью 32 тысячи га по всей стране.
Не исключено, что список дополнится заброшенными пустырями в черте города. «Как в спальных районах, так и в центрах имеется немало земельных участков, в том числе территорий бывших промзон, которые пригодны для жилой застройки, но не используются. Одна из идей — вам с муниципалитетами взять под крыло эти земельные участки по всей России, провести по ним инвентаризацию и кратно поднять на них налоги», — на одной из секций ВЭФ обратился к главе ДОМ.РФ Виталию Мутко руководитель ГК «Страна Девелопмент» Александр Гайдуков.
При этом вместе с формированием нового нацпроекта «Инфраструктура для жизни» меняются подходы к выбору приоритетных проектов КРТ. Лучшие практики предполагают расселение аварийного фонда, сохранение объектов культурного наследия и вовлечение земельных участков. К слову, именно такие получат поддержку от государства при возведении объектов инфраструктуры. На эти цели Минстрой получил 120 млрд рублей до 2030 года и планирует их распределить среди региональных проектов КРТ, которые сегодня находятся на «низком старте», для покрытия самого затратного инфраструктурного вопроса. «Правила доведения средств находятся в активной стадии согласования», — уточнила Мария Синичич, добавляя, что, скорее всего, механизм будет работать аналогично тому, что действует в части расселения аварийного фонда.
Помимо этого, специалисты Минстроя подготовили новый законопроект с мерами поддержки проектов комплексного развития. Речь идет о залогах прав по договорам КРТ, а также расширении полномочий операторов и упрощении работы по вовлечению земельных участков, начале строительства и запуске выдачи ГПЗУ. На данный момент документ также проходит этапы согласования.
Учитывая, как сложно сегодня даются средства по нацпроектам, действительно серьезное достижение, что можно делать конкретный прогноз по привлечению дополнительных субсидий на сверхважную и сверхсложную задачу, — отметил директор по развитию городской среды ДОМ.РФ Антон Финогенов. — И очевидно, что всех интересует: за чей счет инфраструктура? Мы все отлично понимаем, что битва за 120 млрд рублей будет сверхжесткой».
Продюсеры территорий
Однако полностью за счет застройщика реализовать проект КРТ невозможно — цена квадратного метра будет запредельной, а работа бессмысленной даже при наличии дальневосточной ипотеки. Тем не менее половина расходов на реализацию мастер-планов Дальнего Востока приходится на внебюджетные источники. Другими словами, ожидается, что строить поликлиники, детские сады, спортивные центры, прокладывать дороги, обновлять коммунальные сети, восстанавливать памятники культуры и многое другое будет бизнес и градообразующие предприятия. Взамен компании получат помощь от государства. «Мы обязательно поддержим такие вложения, — указал Владимир Путин. — Их результаты, мощности и опыт нужно задействовать при воплощении в жизнь мастер-планов. Так, стратегические партнеры могут полностью профинансировать создание объекта социальной инфраструктуры в городе, поселке, на территории, где реализуются их инвестиционные проекты, а после передачи такого объекта муниципалитету или региону получить компенсацию за счет налогов, льгот и иных преференций. Прошу правительство определить параметры такого механизма».
Привлекать частные инвестиции в социальные проекты помогает единая субсидия, которая стала значимым инструментом для дальневосточной концессии. На эти цели бизнес уже запланировал вложения в размере более 120 млрд рублей, а в стадии реализации находятся 36 инициатив. Например, в Приморье строится круглогодичный горнолыжный курорт, в Улан-Удэ – Национальный музей и театр, в Петропавловске-Камчатском появится новый общественный центр, в Хабаровске – Художественный музей, в Магадане и Чите возводятся спортивные комплексы.
По этой причине развитие Дальнего Востока проходит в борьбе за инвестора. Местные чиновники не только подбирают участки и продумывают инфраструктурные решения, но и ведут переговоры с банками о предоставлении финансирования еще до выбора застройщика. Одновременно с этим среди инвесторов усиливается конкуренция за каждую площадку.
Добавленная стоимость благоустройства
Новые подходы диктует и программа «Дальневосточный квартал», которая сейчас проходит обкатку в семи регионах. С ее помощью планируется построить 1,7 млн кв. м, где будут жить почти 70 тысяч человек, а общий объем инвестиций превысит 202 млрд рублей. Речь идет о возведении жилья со всей инфраструктурой, когда застройщики берут на себя обязательства по созданию в том числе общественных пространств и социальных объектов, а государство подводит инженерные сети и предоставляет инвесторам налоговые льготы в границах территорий опережающего развития (ТОР). Так, большая стройка началась в Благовещенске, где до 2036 года появятся 334 тысячи кв. м, из которых 80% предоставят на социальные нужды. А в Чите проект КРТ в ТОРе с вариантом расселения аварийного жилья реализует ГК «Самолет». До 2032 года здесь появятся не менее 238 тысяч кв. м жилья с расположенными поблизости школами, детскими садами, благоустроенными дворами, набережной и парком.
Здесь, на Дальнем Востоке, началась новая практика с созданием мастер-плана, публичным диалогом между региональной и федеральной властью, институтами развития и инвесторами. Регионы сами пошли считать инвестиционный потенциал, работать с банками, определять границы, и в этом смысле самые активные субъекты являются привлекательными для инвесторов, — подтверждает директор по развитию ГК «Самолет» Илья Петрасов. — В Чите мы пошли от мастер-плана, совместно с региональным оператором был подготовлен пул площадок, из которых мы определили инвестиционный потенциал, взяв за основу проработку концепции развития всей набережной города, которая нам кажется ключевой ценностью, и синхронизировали их с точки зрения привлечения средств как на благоустройство, так и на проработку проекта КРТ».
Развитие данного направления выгодно и власти, и бизнесу. Как отметил заместитель министра строительства и ЖКХ России Никита Стасишин, через благоустройство, улично-дорожную сеть, модернизацию коммунальной инфраструктуры при грамотном выстраивании отношений с бизнесом город кратно увеличивает поступления в бюджет и револьверно вкладывает в конкретные проекты. «Город понимает: если в определенном месте появится уникальный объект благоустройства, то можно будет изъять соседние участки и создать новую экономику проектов, то есть выставить на торги землю с новыми условиями и архитектурой, чтобы увеличить поступления в бюджет, улучшить качество жизни и, как следствие, демографию», — указал чиновник. Свои выгоды получает и застройщик, ведь, создав парк рядом со строящимся ЖК, можно поднять стоимость «квадрата» на 40%.
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.
