Движение без машин
Во многих крупных городах страны активно возводятся пешеходные и велопешеходные мосты. В реализации данных проектов очень часто задействуются новые архитектурные и технологические решения.
По оценке экспертов, за последние годы в России построено более 20 современных пешеходных и велопешеходных мостов. Данные объекты не просто удобны для движения людей на своих двоих, самокате или велосипеде, но становятся важным элементом городской культурной среды. Их появление способствует формированию пешеходных безопасных маршрутов и стимулирует активное использование альтернативных видов транспорта.
При строительстве таких мостов все чаще применяются новые технологии и инновационные решения. Специалисты внедряют современные методы проектирования, обеспечивающие безопасность и устойчивость конструкций. Сам процесс строительства становится более эффективным, экологичным и безопасным. Велопешеходные мосты гармонично вписываются в окружающий ландшафт.
Отметим, что в Санкт-Петербурге важнейшим объектом велопешеходной инфраструктуры считается Яхтенный мост. Он связывает южный берег Приморского района в зоне Яхтенной улицы с северным берегом Крестовского острова у стадиона «Газпром Арена». Общая длина моста составляет 940 метров, что делает его одним из самых протяженных в городе. Данный объект стал ключевым элементом безавтомобильной транспортной инфраструктуры, подготовленной к чемпионату мира по футболу 2018 года. Его уникальный дизайн и функциональность привлекают местных жителей и туристов.
Нетиповые решения
Активное строительство велопешеходных мостов в настоящее время идет в Москве. Реализация таких проектов выведена в специальную городскую программу развития инфраструктуры. В ближайшем будущем планируется возведение более десятка таких сооружений, что должно сделать город еще более удобным для движения пешеходов и велосипедистов. Подобные проекты не только способствуют развитию альтернативных видов транспорта, но и улучшают качество жизни москвичей, создавая комфортные и безопасные маршруты для активного отдыха.
Осенью 2024 года открылся велопешеходный мост через реку Яузу у нового кампуса МГТУ имени Баумана. Его проектировщиком стала компания MARKS GROUP. Некоторые подробности о проекте рассказывает заместитель руководителя управления линейных объектов MARKS GROUP Евгений Астафьев. По его словам, в каждом проекте, который реализуется на территории Москвы, есть место индивидуальным инженерным решениям. Проект Бауманского моста не стал исключением. Для решения комплексной задачи достижения архитектурного замысла в заданный срок и определенный бюджет, безусловно, приходилось находить нетиповые инженерные решения. В частности, отметил он, на данном сооружении применена весьма сложная геометрия мостовых металлоконструкций и опалубки железобетонных конструкций. Было задействовано сложное архитектурное освещение нижней части пролетного строения, использовалось нетиповое для мостовых сооружений покрытие из пигментированного асфальтобетона синего цвета. Все это — нормальные решения, не претендующие на Книгу рекордов Гиннесса, но они, безусловно, являются нетиповыми.
Составляющая «вело» в проекте также вносила свою лепту, добавляет специалист. В первую очередь это сказывалось на геометрии сходов с моста и компоновке прохожей части. С одной стороны, нужно было обеспечить безбарьерное передвижение велосипедистов по всему сооружению, а с другой — сделать велодвижение максимально незаметным для пешеходов. В целом в каждом проекте на стадии его реализации проводятся отдельные уточнения проектных решений с учетом фактических обстоятельств. В данном случае также не обошлось без локальных корректировок, но существенных изменений проектных решений не было. Все реализовано, как и было задумано.
«Внимание к пешеходной и велосипедной инфраструктурам заметно растет во многих городах страны. Можно сказать, что формируется, а во многом уже сформировался новый подход к рисунку мобильности, где пешеходное движение и средства индивидуальной мобильности играют все бо́льшую роль. Подобные сооружения являются неотъемлемой частью всей этой концепции и, следовательно, получают все бо́льшую порцию внимания как с стороны заказчиков, так и со стороны пользователей. Убежден, что их количество будет прирастать из года в год. Формирующийся и развивающийся спрос на качественную инфраструктуру для пешеходов и велосипедистов является в этом тренде фундаментальным драйвером. По перспективе появление таких новых мостов — прогноз позитивный», — уверен Евгений Астафьев.
Определяя облик
Стоит отметить, что российские регионы в настоящее время также реализуют проекты велопешеходных мостов. Так, в 2024 году Промышленной группой «КОНАР» был построен первый велопешеходный вантовый мост в Челябинске. Длина сооружения составляет 93,4 м, ширина велопешеходной части — 10 м, высота опорной конструкции — 39,6 м. Специалисты отмечают, что основная нагрузка приходится на вертикальную опору — пилон, с которым пролеты соединены множеством стальных тросов — вантов. Пролетное строение моста крепится к пилону на 16 тросах закрытого спирального типа из высокопрочной оцинкованной углеродистой стали, выдерживающих разрывное усилие 1570 МПа, их диаметр — от 35 до 135 мм. Еще два троса создают контрусилие. Мост был построен вблизи границ челябинского бора, и цель была не только в создании красивого и функционального объекта, но и в максимальном сохранении экологии. Фундамент моста расположили таким образом, что он не входит в рекреационную зону бора.
В реализации этого проекта, рассказывает генеральный директор ООО «Мостмеханика» Григорий Яблочков, нам как подрядчику были доверены две задачи: монтаж и натяжение анкеров в основании главного пилона из высокопрочных стержней типа Dywidag и натяжение вантовой системы русловой и береговой частей. «Из ключевых сложностей этих задач можно отметить достаточно высокие усилия при натяжении вантовых оттяжек пилона с береговой части моста, где усилия на финальном этапе составили 600 тонн в каждом элементе. Со всеми поставленными задачами, как нам кажется, мы справились успешно», — добавил он.
По словам исполнительного директора ПГ «КОНАР» Данилы Пыхова, первый вантовый велопешеходный мост в Челябинске — подарок городу от компании на день рождения. И это не просто техническое сооружение для связи двух берегов. Был разработан современный дизайн, чтобы мост стал знаковой достопримечательностью, заметной архитектурной доминантой, определяющей облик Челябинска. Философия, заложенная в этот проект, — дарить горожанам и гостям города позитивные эмоции и наслаждаться эстетикой индустриальных решений.
«Мы оснастили мост динамической подсветкой и разработали несколько десятков сценариев, которые поочередно будем вводить в программу иллюминации. Так, например, в дни государственных праздников включаем подсветку “Триколор”. И еще одну идею мы реализуем в 2025 году. Будет публично обозначено и оборудовано место, откуда получаются наиболее красивые фото, селфи с мостом. Так что, помимо того, что “КОНАР” взял на себя обязательства по инженерно-техническому обслуживанию объекта, мы продолжим разрабатывать новые ”фишечки” и решения, которые обязательно порадуют жителей Челябинска», — подчеркнул Данила Пыхов.
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.
Практическая конференция «Технологии информационного моделирования и инжиниринга» вызвала огромный интерес у представителей бизнеса. Было много специалистов из строительной отрасли. В определенной степени мероприятие можно назвать знаковым, так как оно проходило почти сразу после введения очередного пакета санкций США, предписывающих иностранным компаниям не оказывать услуги в сфере ИТ и облачных сервисов в России.
Организаторами конференции выступили «СиСофт Девелопмент», разработчик программного комплекса Model Studio CS и «РОМБИТ», партнер-эксперт отечественного разработчика.
Среди прочих на конференцию пришли девелоперы, проектировщики, архитекторы, представители органов власти. И это неслучайно. Можно сказать, одномоментно строительная отрасль лишилась всего программного обеспечения, которое использовала многие годы.
С 12 сентября 2024 года американским технологическим компаниям запрещено оказывать консультационные и проектные услуги в России. Запрет распространяется на всех юридических и физических лиц России. Более того, оказывать ИТ-услуги для России не могут лица, находящиеся на территории США, а также американские граждане и организации, которые живут за пределами Америки. Санкции распространяются и на иностранцев, живущих и работающих в нашей стране. Можно сказать, с этого момента любой зарубежный софт, используемый на территории страны, частично или полностью прекратит свою работу.
Самым распространенным программным обеспечением в строительной отрасли долгие годы была система автоматизированного проектирования AutoCAD. Разработчик — американская компания Autodesk. У представителя заокеанского бизнеса есть еще один продукт для информационного моделирования зданий (BIM технологии). Это Revit. На рынке активно используется и более узкое ПО: Sketchup, Civil 3D, Tekla Structures, Sap2000, Procore и другие программы. Однако это все зарубежные продукты, подпадающие под санкции. Поэтому для представителей российской архитектурно-строительной сферы огромный интерес вызвало обсуждение отечественной системы 3D-проектирования Model Studio CS. Особенно это касалось уже накопленного опыта при проектировании тепловых пунктов, кабельных хозяйств и других гражданских объектов.
«Мы рады, что на ТИМИ-2024 к диалогу присоединились не только промышленные предприятия, но и крупные застройщики. Прошедшая конференция — это очередная ступень нашей работы на пути расширения использования российского инженерного программного обеспечения на предприятиях реального сектора экономики и, как следствие, импортонезависимости от иностранных решений», — сказал генеральный директор компании «РОМБИТ» Игорь Титаренко.
3D российской действительности
Участники конференции с интересом знакомились с отечественными разработками. А если говорить о строительной отрасли, здесь интерес вызвала система 3D-проектирования Model Studio CS. Это информационная среда, в которой аккумулируются все необходимые данные в режиме реального времени. Специалисты назвали важным аспектом работы системы возможность настройки атрибутивной информации элементов. После чего дерево проекта позволяет быстро находить все нужные элементы. Помимо создания 3D и 2D-элементов, система позволяет настраивать уровень детализации и создавать немоделируемые элементы, которые не отображаются графически, но содержат информацию, выводимую в спецификациях.
Сейчас Model Studio CS уже используется при реализации крупных проектов строительства — от прокладки метрополитена до строительства жилых домов — и помогает управлять на всех этапах работ. Не менее важным оказался и тот факт, что система учитывает все требования отечественного законодательства.
Ведущий инженер отдела проектирования ГУП «ТЭК СПб» Надежда Евстигнеева рассказала: «При внедрении системы Model Studio CS в компании рассчитывали добиться сразу нескольких результатов. Во-первых, оптимизации бизнес-процессов и выявления ошибок на ранних стадиях проектирования. Это давало снижение затрат на строительство и последующую эксплуатацию. Этого удалось добиться за счет визуализации проекта, эффективного планирования и минимизации непредвиденных работ». Эксперт также отметила сокращение сроков проектирования за счет параллельной работы специалистов и сокращения времени взаимодействия.
По словам ведущего инженера тепломеханического отдела проектирования компании «НордЭнергоИнжиниринг» Анастасии Кожаровой, для выбора программного обеспечения были заданы несколько параметров. Софт должен быть отечественным, иметь интуитивно понятный интерфейс и предоставлять комплексное решение. Не менее значимо было требование для быстрого обучения персонала.
«На данный момент 75% рабочей и проектной документации в компании выпускается на основании 3D-модели, выполненной в Model Studio CS», — констатировала Анастасия Кожарова.
Внедрение комплекса проходило в несколько этапов. Сначала были проведены аудит и обучение. Процесс внедрения системы начался с пилотного проекта. После чего были прописаны стандарты и регламенты. И уже тогда начался переход на работу Model Studio CS.
Со своей стороны, руководитель отдела внедрения инженерного ПО компании «РОМБИТ» Сергей Устинов добавил, что протокол перехода на Model Studio CS предполагает и подбор программного обеспечения, исходя из потребностей предприятий, а также возможность технического сопровождения работы системы.
Своими силами
Стоит сказать, что у участников конференции очередной пакет введенных санкций не вызвал особого пессимизма. Скорее, даже наоборот. Все с огромным воодушевлением слушали доклады о возможностях российского программного обеспечения и переходе на отечественный софт. Тем более что за последние годы российская ИТ-индустрия совершила огромный рывок вперед. По словам руководителя проектов по внедрению компании «СиСофт Девелопмент» Александра Корыстылева, на отечественном рынке программного обеспечения отечественные разработки уже занимают более 50% рынка. И доля продолжает увеличиваться.
Из выступлений участников конференции можно было сделать вывод: наиболее активными пользователями отечественного софта оказались экономические гиганты и предприятия — лидеры из разных отраслей. Объясняется это просто. Во-первых, таким образом компании минимизируют судебные риски, так как обязаны пользоваться исключительно лицензионными продуктами. Во-вторых, защищают себя от других непредвиденных ситуаций, которые могут случиться в будущем. Однако главным был другой посыл: отечественный софт позволяет подстраивать программное обеспечение под потребности любого бизнеса и конкретно взятого предприятия.
«Мероприятие стало отличной площадкой для обмена опытом и знаниями о современных технологиях информационного моделирования. Наша цель — помочь специалистам в их профессиональном развитии и предоставить им возможность познакомиться с новыми подходами и инструментами», — сказал заместитель директора департамента внедрения «СиСофт Девелопмент» Александр Белкин.
С поддержкой
Использование технологий информационного моделирования давно стало обязательным для гражданского строительства. Если говорить о Санкт-Петербурге, в нашем городе инновационный подход задолго стал визитной карточкой строителей и проектировщиков. Современное программное обеспечение помогает архитекторам, инженерам и строителям создавать точные и эффективные проекты, управлять ресурсами и координировать работу больших команд.
Однако, как выясняется, многие до последнего оттягивали переход на отечественное программное обеспечение. Хотя о необходимости такого шага все говорят давно. Например, весной этого года председатель правительства России Михаил Мишустин на конференции «Цифровая индустрия промышленной России-2024» говорил, что к 2030 году 80% российских предприятий должны перейти на отечественный софт. Для этого федеральные власти разрабатывают меры поддержки, так как переход на отечественное ПО может потребовать значительных затрат. Особенно для крупных проектов. Поэтому правительство намерено компенсировать бизнесу до половины затрат на внедрение отечественного инженерного и промышленного программного обеспечения. Кроме этого, рассматривается возможность предоставления дополнительных преференций организациям, которые отдают предпочтение отечественным разработкам. Среди прочего речь идет о выдаче кредитов по льготной ставке на модернизацию программного обеспечения.