Рашид Мангушев: «В СПбГАСУ – одна из лучших геотехнических школ России»
В Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете (СПбГАСУ) на прошлой неделе прошла Международная научно-техническая конференция «Фундаментальные и прикладные вопросы геотехники: новые материалы, конструкции, технологии и расчеты». О мероприятии, петербургской школе геотехники и современных проблемах отрасли «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий кафедрой геотехники СПбГАСУ, заслуженный работник высшей школы, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН), вице-президент Российского общества механики грунтов, геотехники и фундаментостроения (РОМГГиФ), д. т. н., профессор Рашид Мангушев.
– Рашид Абдуллович, расскажите, пожалуйста, о прошедшей конференции.
– Это мероприятие традиционно проводится СПбГАСУ и собирает специалистов отрасли со всего мира. Вот и в этом году в конференции приняли участие ученые из Белоруссии, Японии, Казахстана, Индии, США, Южной Кореи, Монголии, Австрии, Камбоджи, Дании, Литвы и других стран. Кроме того, конечно, собрались ведущие специалисты со всей России – от Калининграда до Хабаровска. Всего в этой конференции приняло участие около 200 специалистов из вузов, научных, проектных и строительных организаций, а также студенты СПбГАСУ.
Мероприятие проходило в течение трех дней. Прозвучали серьезнейшие доклады по самым актуальным вопросам теории и практики геотехнических работ, состоялись интересные обсуждения и дискуссии с участием крупных специалистов России, ближнего и дальнего зарубежья.
В третий день для гостей была организована техническая экскурсия на объекты со сложными и уникальными фундаментами – стадион на Крестовском острове, Комплекс защитных сооружений от наводнений и на ряд строительных площадок, где сейчас идут геотехнические работы.
– Почему именно СПбГАСУ выступает организатором этого форума?
– Санкт-Петербург является одним из пионеров в России в области обустройства подземного пространства. Как правило, больше обращают внимания на надземную часть зданий и сооружений. Но специфические инженерно-геологические условия нашего города стимулировали изучение и использование на практике очень многих и очень разных современных геотехнических технологий, которые ранее, в советское время, не использовались.
Это новые типы фундаментов, буронабивные фундаменты, технология «стена в грунте». Для глубоких котлованов используются методы топ-даун и полутоп-даун, когда вначале делается распорное перекрытие, опирающееся на ранее выполненные сваи, а потом грунт вырабатывается из-под «подошвы» этой плиты. Впервые эта технология была применена нами при строительстве Второй сцены Мариинского театра, потом – при возведении ТЦ Stockmann на Невском проспекте, полутоп-даун – при строительстве ТЦ «Галерея» на Лиговском. Сейчас этот метод уже освоен и достаточно часто применяется.
В результате в Петербурге сформировалась одна из лучших геотехнических школ в России. Ведущие компании города в этой сфере – «Геоизол», «Геострой», «Геосфера» – стали первопроходцами в освоении новых технологий, а мы – оказываем им научную поддержку. Вообще, у нас прекрасные отношения. В этих компаниях работают наши выпускники – и это способствует нашему взаимопониманию. Когда у них возникают вопросы по нюансам использования различных методов или поиску технологии, оптимальной для данного конкретного проекта, – они обращаются к нам, и СПбГАСУ выполняет научно-технические работы по их заказам.
Такая крепкая связь с производством позволяет нашей кафедре не бороться за гранты, актуальность тем которых не всегда велика. Вместо этого мы ведем исследование тех вопросов, которые возникают непосредственно при проведении подземных строительных геотехнических работ и востребованность которых очевидна.
Для обеспечения практической проверки наших расчетов и вычислений и для проведения экспериментов у нас имеется исследовательская лаборатория, оснащенная современным оборудованием.
– И СПбГАСУ, как я понимаю, – это ядро петербургской геотехнической школы?
– Фактически – так оно и есть. Мы, во многом, являемся мозговым центром геотехнической отрасли в Петербурге. Наша кафедра – единственная в городе, которая выпускает специалистов-геотехников. Обучение у нас сейчас ведется по двухуровневой, так называемой болонской системе. Сначала в течение четырех лет готовятся бакалавры по направлению «Строительство». Затем идет магистратура, в которой у нас ежегодно обучается 25–30 человек. Магистранты занимаются изучением теории и практики подземного строительства и по итогам обучения выполняют диссертационные работы по той или иной актуальной геотехнической проблематике. Кроме этого, СПбГАСУ готовит специалистов по трем категориям уникальных зданий и сооружений: по большепролетным конструкциям, по мостам и по подземному строительству. Сохранение специалитета, на мой взгляд, позволяет сохранять высокий уровень подготовки инженеров в нашем вузе. Могу без ложной скромности сказать, что выпускники нашей кафедры, что называется, нарасхват, это очень востребованные специалисты.
Нельзя не сказать и о нашей аспирантуре. Только за последние несколько лет на кафедре защитилось 5 аспирантов. Они либо остаются у нас на кафедре и продолжают научно-преподавательскую деятельность, либо уходят на практическую работу в проектные и строительные компании. Большинство из них – совмещают и то, и другое.
Отличительная особенность большей части диссертаций, которые готовят наши аспиранты, – их прикладной характер. Например, Иван Маняхин сделал исследование по теме обеспечения устойчивости склонов при строительстве олимпийских объектов Красной Поляны в Сочи. Аспирант Иван Дьяконов, уже работающий на кафедре ассистентом, подготовил диссертацию по специфике устройства свай, выполненных по очень распространенной сегодня технологии «Фундекс». Ранее Александр Гурский, который сейчас работает главным геотехником компании «ПКТИ Фундамент Тест», исследовал влияние вдавливания шпунта на дополнительные осадки соседних зданий. Дмитрий Сапин, сегодня уже доцент кафедры, изучил вопросы осадки зданий окружающей застройки при использовании технологии «стена в грунте».
Также наша кафедра ведет активную издательскую деятельность, публикуя как научные работы, так и учебно-методические пособия.
Таким образом, СПбГАСУ удалось сформировать единую непрерывную цепочку, включающую обучение, научную деятельность и практическую работу. Это мы и называем полноценной геотехнической школой. Если же происходит отрыв одного направления от другого – обучения от науки или науки от производства – эффективность работы сильно падает.
В настоящее время гендиректор компании «ЛенТИСИЗ» Николай Олейник готовит магистерскую диссертацию на нашей кафедре. Гендиректор «Геосферы», к. т. н. Вадим Ермолаев – бывший наш аспирант. Гендиректор «Геостроя», к. т. н. Анатолий Осокин – докторант и доцент кафедры геотехники.
– Как я понимаю, специалисты СПбГАСУ и сами занимаются практической работой в сфере геотехники?
– Кафедра геотехники выполняет хоздоговорные работы, по договорам со строительными компаниями. Мы работали на многих знаковых объектах. Например, делали обоснование работ нулевого цикла МФЦ «Лахта Центр» (не самой башни, а сопутствующих зданий высотой до 85 м). Там надо было просчитать и обосновать устройство котлована, разработать технологию его отрывки, предложить и обосновать расстановку свай определенного типа и длины.
Участвовали мы в строительстве стадиона на Крестовском острове. Говоря о его уникальности, обычно вспоминают раскрывающуюся крышу и выдвижное поле, но он уникален и с точки зрения геотехники. Трансформация кровли радикально меняет несущий момент опор. Выдвижение поля требует отсутствия малейших подвижек грунта или деформации свай. Мы выполняли расчетное обоснование свай под полем стадиона, чтобы учесть все эти нюансы.
Еще один объект со своей спецификой – портовые сооружения на намывных территориях Васильевского острова. Там в наши задачи входили оценка скорости уплотнения намытого песка, определение целесообразности использования специальных геотехнических дрен. Исследование показало, что вместо них эффективнее использовать дополнительный пригруз определенной высоты.
Сейчас мы ведем научно-техническое сопровождение строительства библиотеки Фондохранилища Эрмитажа. Там завершается устройство свайного поля. Работы производятся под нашим контролем. Затем начнется отрывка котлована в непосредственной близости от железной дороги, и необходимо обеспечить, чтобы работы никак не повлияли на существующие поблизости коммуникации и сооружения.
Мы сотрудничали и сотрудничаем со многими известными застройщиками, такими как Setl City, Л1, «Группа ЛСР», «Эталон ЛенСпецСМУ» и др. По сути дела, к нам обращаются компании и организации, у которых возникают какие-то сложные вопросы по фундаментам.
Наши специалисты используют современные программные комплексы и программы, позволяющие подготовить геотехническое обоснование проекта: определить, какую осадку получит новое здание, как лучше отрывать котлован, как повлияют работы на окружающую застройку (что особенно актуально при работе в историческом центре города). Такое обоснование сейчас является обязательной частью проектной документации и проходит экспертизу. Особое внимание нами уделяется научно-техническому сопровождению сложных геотехнических объектов, когда в процессе строительства вместе с застройщиком решаются любые возникающие проблемы.
Петербургскому «Водоканалу» исполняется 160 лет. Это старейшее предприятие городского коммунального хозяйства. О сегодняшнем дне и перспективах «Строительному Еженедельнику» рассказала директор Департамента технологического развития и охраны окружающей среды ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» Ольга Рублевская.
– Ольга Николаевна, с какими результатами «Водоканал» подошел к юбилею?
– Санкт-Петербург – самый крупный мегаполис, расположенный на берегах Балтийского моря, с развитой промышленной, транспортной инфраструктурой и населением более 5 млн человек. Масштабам города соответствует и степень ответственности петербургского «Водоканала» по предоставлению качественных и доступных услуг в области водоснабжения и водоотведения.
Для того, чтобы обеспечить город гарантированно безопасной питьевой водой, «Водоканал» реализовал целый комплекс мероприятий. Город полностью отказался от использования жидкого хлора и перешел на безопасный гипохлорит натрия, который производят непосредственно на водопроводных очистных сооружениях. Помимо реагентной обработки воду обеззараживают еще и ультрафиолетом – это гарантированно обеспечивает эпидемиологическую безопасность воды. На всех водопроводных очистных сооружениях внедрена система обработки порошкообразным активированным углем, что позволяет удалять запахи и нефтепродукты при ухудшении качества воды в водоисточнике. Гордость предприятия – уникальная система биомониторинга с помощью речных раков для контроля состояния воды в водоисточнике города – реке Неве.
Благодаря постоянной масштабной работе предприятия питьевая вода в Санкт-Петербурге безвредна по химическому составу, безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении и полностью соответствует нормативным требованиям, что постоянно подтверждается результатами мониторинга Управления Роспотребнадзора по Санкт-Петербургу.
В рамках обязательств, которые взяла на себя РФ для выполнения Хельсинкской конвенции по защите морской среды региона Балтийского моря, перед предприятием стоит задача прекратить сброс неочищенных сточных вод и снизить биогенную нагрузку на акваторию Балтийского моря. В 2018 году благодаря комплексу реализованных мероприятий уровень очистки сточных вод, поступающих в систему водоотведения, достиг 98,6%. Знаковым мероприятием по прекращению сброса неочищенных сточных вод в водные объекты Петербурга стало завершение в 2013 году строительства Главного канализационного коллектора – в систему канализации переключены 76 прямых выпусков общим расходом 334 тыс. куб м/сутки. На всех очистных сооружениях города применяются технологии удаления биогенных элементов, что позволяет стабильно и качественно очищать сточные воды и выполнять требования Хельсинкской комиссии (HELCOM). В рамках снижения негативного воздействия на окружающую природную среду полностью решен вопрос утилизации осадка сточных вод – его сжигают на трех заводах.
Достижения «Водоканала» связаны и с энергосбережением – предприятие реализует проект по созданию системы управления водоснабжением. Проект предусматривает модернизацию повысительных насосных станций с внедрением энергоэффективного насосного оборудования, системы частотного регулирования и управления давлением по диктующим точкам водопроводной сети. Петербург первым в стране внедрил инновационную систему управления водоснабжением, которая сегодня охватывает около 40% территории города. В результате с 2010 года в Южной зоне водоснабжения энергопотребление снизилось на 24%; количество повреждений на водопроводной сети – на 57%, а расходы и потери воды при транспортировке уменьшились на 51%.
Помимо практического применения технологий в работе «Водоканал» занимается просветительской деятельностью по экологическому воспитанию и бережному отношению к питьевой воде. С 2002 года ведет свою работу Детский экологический центр, где специалисты проводят занятия и проекты для детей дошкольного и школьного возрастов, студентов и семейной аудитории. На базе ДЭЦ «Водоканал» реализует экологические и профориентационные проекты, в которых принимают участие региональные и зарубежные партнеры. Результат работы Центра виден в цифрах – благодаря регулярной просветительской деятельности с 2005 по 2017 года в Санкт-Петербурге снизилось водопотребление (c 235 л на чел./сутки до 126 л на чел./сутки) и, как следствие, сокращение забора и подачи воды (с 2,4 млн куб. м/сутки до 1,6 млн куб м/сутки).
– «Водоканал» реализует ряд крупных проектов, направленных на улучшение качества водоснабжения и водоотведения. Расскажите, пожалуйста, о них поподробнее.
– Мы не останавливаемся на достигнутом и продолжаем работы по развитию систем водоснабжения и водоотведения. Для обеспечения населения Курортного района качественной питьевой водой с использованием местных подземных источников водоснабжения «Водоканал» ведет строительство водопроводных очистных сооружений в поселках Дюны и Молодежное. На этих объектах предприятие планирует внедрить современные технологии водоподготовки. В поселке Молодежное также строятся канализационные очистные сооружения для улучшения экологической обстановки района. Старые очистные сооружения, которые были переданы предприятию, морально и физически устарели и не обеспечивают необходимое качество очистки сточных вод. Хочется отметить, что в проекте КОС пос. Молодежное впервые в Санкт-Петербурге внедрено современное и эффективное технологическое решение по применению биомембран. Эта технология обеспечит стабильно высокий эффект очистки сточных вод. Реализация проекта позволит предотвратить сброс неочищенных сточных вод в Смолячков ручей, впадающий в Финский залив. Также «Водоканал» продолжает работы по строительству Охтинского тоннельного канализационного коллектора. Река Охта – крупнейший приток реки Невы и одна из самых загрязненных рек Санкт-Петербурга. Завершение строительства этого объекта снизит негативное воздействие на окружающую природную среду. С помощью реализации всех этих проектов мы создаем необходимые условия для устойчивого и благополучного развития региона на благо нынешних и будущих поколений.
– Насколько, на Ваш взгляд, за последние годы принципиально изменились подходы в работе с абонентами?
– «Водоканал» уже с конца 80-х годов уделял пристальное внимание контролю качества сточных вод абонентов, но в последние годы у нас сложился новый алгоритм взаимоотношений. Мы совместно решаем проблемы, разрабатываем планы мероприятий для того, чтобы качество стоков абонентов соответствовало существующим требованиям перед сбросом в централизованные системы водоотведения. «Водоканал» консультирует абонентов по выбору технологий очистки производственных и поверхностных сточных вод. В 2017 году 10 абонентов обратились в «Водоканал» за консультацией по выбору технологических решений по очистке сточных вод. В период реализации плана мероприятий по сокращению сброса загрязняющих веществ абонент и «Водоканал» вправе заключить соглашение, которое предусматривает вычет из суммы платы абонента за превышение нормативов части суммы, если он документально подтвердит затраты на реализацию мероприятий плана, но не более 50% размера начисленной платы. В номинации «Чистые воды Балтики» за реализацию абонентом природоохранных и водоохранных мероприятий в период 2015–2017 годов «Водоканал» вручил приз «Хрустальная капля» ООО «Буше», ОАО «Завод Магнетон», ПАО «Светлана».
– Какие перспективные задачи ставит перед собой «Водоканал» на данном этапе развития?
– У нас много планов. Будем продолжать все те работы, которые направлены на обеспечение охраны здоровья населения и улучшение качества жизни горожан. Планируем продолжить работы по внедрению автоматизированной системы управления водоснабжением города. После 2025 года в планах распространить новую систему управления водоснабжением на весь город.
Нам очень важно, чтобы каждый человек воспитывал в себе и в своих детях ответственное отношение к природе, бережно относился к водным ресурсам. Специалисты Детского экологического центра «Водоканала» разрабатывают новые просветительские программы, направленные на формирование у школьников и молодежи бережного отношения к природным ресурсам, в том числе рассказывают им, при помощи каких устройств и действий можно научиться экономить воду и энергию в повседневной жизни. Мы регулярно проводим мероприятия в партнерстве с учебными и образовательными учреждениями города, профильными комитетами Правительств Санкт-Петербурга и Ленинградской области, а также Фондом друзей балтийской нерпы и Центром по развитию региона Лахти. Также в рамках проекта по обеспечению очистки стоков перед сбросом в централизованные системы водоотведения мы будем продолжать работать с промышленными предприятиями.
Большое значение для «Водоканала» имеет процесс реформирования природоохранного законодательства. С учетом новых требований мы осуществляем переход на технологическое нормирование на основе наилучших доступных технологий (НДТ). Предприятие будет реализовывать планы повышения экологической эффективности. Внедрение НДТ позволит повысить технологическую эффективность и экологическую безопасность на объектах водоотведения предприятия. Также это обеспечит комплексный подход к защите окружающей среды, стабильное соблюдение требований российского законодательства и международных рекомендаций HELCOM.