Геофизические исследования
Чтобы получить полную надежную информацию о территории, где планируется располагать сооружение или бурить скважину, требуется провести геофизические изыскания. Такие работы предполагают исследование рельефа местности и присутствующего здесь грунта. В результате появляется информация о разрезе слоев земли и даются оценки возможности ведения запланированных работ. Также появляется возможность определять наличие на глубине полезных ископаемых. Геофизические исследования относятся к разновидности инженерных изысканий, о которые более подробно можно прочитать здесь.
Назначение исследований
В процессе геофизических исследований получаются точные сведения о характере недр территории, где планируется ведение строительных работ. Одновременно уточняется присутствие воды в этом месте, поскольку она может стать источником опасности. Кроме того, геофизические изыскания проводятся с целью решения следующих задач:
- наличие пустот, которые могут присутствовать в расположенных здесь породах;
- возможное возникновение оползней из-за повышенной влажности грунта;
- присутствие на территории проложенных коммуникаций;
- выявление связей между слоями земли;
- присутствие в недрах возможных углеводородных соединений или других полезных ископаемых.
Все эти изыскания совершаются с применением различных методов, а для работы используется сложное оборудование. Некоторые приборы основываются на создании электрических и магнитных полей, которые проникают внутрь грунта для получения необходимых сведений о его характере. Часто такая информация позволяет понять возможность проведения земляных работ. Если территория не отвечает нужным требованиям, планы меняются, что ведет к экономии средств, которые могли быть потрачены впустую. После окончания проведения геодезических исследований формируется база данных, позволяющая начать строительство с гарантированным качественным результатом.
Порядок проведения работ
Геофизические испытания проводятся на основании четко разработанного плана, который включает в себя следующие этапы:
- Подготовительный.
- Полевой.
- Камеральный.
Как только все этапы будут пройдены, с учетом полученных результатов составляется отчет. В нем проводится анализ деятельности, совершенной на данной территории. Это отражается в документе, содержащем сведения о результатах анализов снятых проб, проведенных в лабораторных условиях.
Геофизические изыскания совершаются в соответствии с существующим законодательством, поэтому у компаний, занимающихся такой деятельностью, обязательно должна быть лицензия. Именно она дает ей право проводить такого рода работы. Все окончательные результаты затем передаются заказчику.
Большое количество информации о потребности проведения изысканий и ее этапах содержится в этой статье. Здесь хорошо рассказывается о возможных рисках, присутствующих во время возведения сооружений или бурении скважин при отсутствии нужных сведений.
Подготовительный этап
Данный этап еще называется проектным. Начинается он с обращения клиента к геофизикам. После получения технического задания специалисты начинают работу с архивными документами. С этой целью ищется и рассматривается вся существующая документация, относящаяся к территории, на которой планируется разработка объекта. Делается для того, чтобы провести детальный анализ имеющихся сведений.
На данном этапе с помощью архивных данных уточняется характер присутствующих на территории грунтов, чтобы спланировать методы будущей работы. Они могут быть песчаные или суглинистые, и эти сведения очень важны для раскопок.
Кроме работы с архивными документами, геофизиками посещаются надзорные органы, чтобы получить у них разрешение для проведения съемки местности.
На проектной стадии прогнозируется вероятность рисков проведения геофизических исследований. Все существующие районы разделяются на 3 группы:
- опасные;
- с возможно существующей опасностью;
- безопасные.
Чтобы дать по возможности точный ответ степени риска, используются карты, в которых указывается распространение опасных геологических процессов. Имея эти сведения, разрабатываются методы будущих геофизических исследований.
В заключении ведется составление сметы будущих геофизических работ. Для этого существуют специальные нормативные документы, где расписывается весь объем исследований, проводимый во время инженерных изысканий. На основании согласованной сметы составляется календарный план. Обычно все работы длятся на протяжении 2 месяцев. На этом подготовительный этап геофизических исследований подходит к концу.
Полевые работы
Как только все работы на предварительном этапе завершаются, начинается вторая стадия геофизических исследований. Ведется согласование количества задействованных сотрудников и необходимого транспорта для выполнения полевых исследований. Затем собранный отряд выезжает на объект со всем оборудованием. Работы здесь проводятся по заранее отработанным методикам, которые бывают следующих основных видов:
- сейсморазведка;
- гравиразведка;
- магниторазведка;
- электроразведка;
- ядерная геофизика;
- терморазведка.
Иногда используются и другие способы геофизических исследований, но они не являются распространенными, поэтому применяются значительно реже. В процессе выполнения работы на месте изучается территория. Выражается это в составлении топографической съемки местности с целью изучение ее рельефа и уточнения наличия подземных вод. На основании полученных данных составляется схема расположения возвышенностей и низин местности. Вся эта информация является предварительной, поэтому тщательно собирается для дальнейших лабораторных исследований, чтобы после их окончания сделать окончательные выводы.
Работа заканчивается составлением технического отчета с подробным анализом результатов изысканий, проведенных на исследуемой территории. Информация выкладывается в текстовом и графическом форматах. В отчете обязательно присутствует информация о наличии лицензии у организации, занимающейся геофизическими исследованиями.
Камеральная работа
Вся полученная в ходе полевых работ информация систематизируется и только потом заносится в документацию. Происходит это в три этапа:
- Сначала все собранные данные в ходе полевых работ обрабатываются. В случае необходимости создаются предварительные модели или карты для изучения проходящих внутри земли процессов. Для облегчения работы используются специальные технологии и инструменты. Они включают в себя лазерное сканирование или изучение спутниковых снимков.
- Происходит анализ данных с использованием геохимических, гидрогеологических или геофизических методов. На основании полученных результатов определяется свойство исследуемых пород, их структура и возраст. Также на этой стадии уточняются возможные риски, выражающиеся в опасности возникновения землетрясений или смещения горных пород.
- Заключительный этап камеральных работ включают в себя создание окончательных карт и моделей объектов. Делается это с целью получения точных представлений о проходящих на данной территории земли процессах.
Камеральная работа также включает в себя изучение всех проложенных в земле коммуникаций. Если их расположение неудачное, то в топографический план вносятся поправки. Однако такая работа требует согласования.
Сейсморазведка
Метод сейсморазведки основывается на исследовании объекта с использованием свойств упругих колебаний. Связано это с тем, что в различных средах они распространяются с определенной скоростью. Это зависит от плотности горных пород, их пористости и глубины залегания. В процессе пробега волн с помощью приборов они улавливаются, и все данные регистрируются сейсмографами. В результате появляется возможность установить границы залегания определенных пород и их характер.
Используя сейсморазведку, решаются геофизические задачи с высокой степенью точности. Такой метод считается трудоемким и очень дорогостоящим, поскольку для работы задействуются сложные приборы. Однако данный способ полностью себя оправдывает, поскольку дает хорошие результаты для разведки месторождений расположения нефти и газа.
Геологическая среда характеризуется неравномерностью своего расположения, поэтому во время прохождения волн наблюдается их отражение, преломление и поглощение. Благодаря такому эффекту, а также изменению скорости прохождения волн, появляется возможность проводить исследования территории и получать все необходимые результаты.
Гравиразведка
Под гравитационным способом, который еще называют гравиметрическим методом, понимается исследование литосферы, ее строение и поиск в ней полезных ископаемых. Данная разведка основывается на характере работы гравитационного поля земли. В данном случае за базовый параметр берется такая величина как ускорение свободного падения тела. Данный параметр известен давно, но только в последние 50-70 лет получилось достичь высокой точности измерения этого значения. Фиксируется величина с помощью специальных приборов, предназначенных специально для этих целей. Данный метод основывается на изменении параметра ускорения свободного падения тел с учетом особенностей Земли. Это обуславливается различной формой ее поверхности и внутренним строением. Также на величину свободного падения влияет различная плотность слоев Земли и расположение горных пород.
Гравитационная разведка отличается большой производительностью, ее применение выражается высокими качественными результатами. Используя такой способ, появляется возможность вести исследования на различную глубину, которая может составлять десятки метров и такое же количество километров. Это особенно удобно, когда требуется изучить слои Земли, расположенные очень далеко от поверхности.
Магниторазведка
Магнитная разведка носит еще название магнитометрического метода. Его использование ведется на основе существующего магнитного поля Земли. Такое явление было известно давно, но только в последнее время магниторазведка стала использоваться для решения задач геофизических исследований.
Суть метода состоит в том, что Земля является космическим телом, внутри которого формируется нормальное магнитное поле. На практике оно еще носит название первичное. В недрах земли присутствуют горные породы, и многие руды обладают магнитными свойствами. В результате их взаимодействия с магнитным полем Земли происходит процесс намагничивания. Это приводит к созданию аномального магнитного поля, которое еще носит название вторичного. Задачи магниторазведки состоят в выделении вторичных магнитных полей из суммарных составляющих с целью их исследования.
Такой геофизический метод характеризуется высокой производительностью. С его помощью осуществляется разведка с целью нахождения железных руд. Кроме того, он находит широкое применение во многих других областях, поскольку дает наглядное представления о недрах земли. При любых строительных работах каждая организация хорошо понимает структуру слоев, где будет располагаться возводимый объект.
Электроразведка
Метод электроразведки также используется для геофизических исследований недр Земли. Однако в данном случае изучение происходит уже электромагнитных полей, которые формируются за счет проходящих естественных физико-химических и атмосферных процессов. Также они еще создаются искусственно, и на этом основывается суть метода электроразведки. Электромагнитные поля бывает двух видов:
- Установившиеся. Длительность импульса составляет больше 1 секунды.
- Неустановившиеся. Здесь этот параметр уже выражается в микросекундах.
В зависимости от существующих природных факторов данной местности и свойств отдельных горных пород, изменяется интенсивность естественных электромагнитных полей и их структура. Что касается естественных полей, то здесь кроме перечисленных факторов еще добавляется источник возбуждения.
Суть электроразведки заключается в изменении его интенсивности. В случае увеличения его мощности повышается глубинность разведки и расширяется территория по объему. В целом метод похож на магниторазведку, поскольку также фиксирует изменение направления и скорость движения сигнала, который отображается на установленных приборах. Способ отличается высокой эффективностью и дает возможности геофизикам получать нужную информацию о структуре слоев Земли.
Ядерная геофизика
Метод ядерной физики базируется на естественной радиоактивности горных пород. Такой способ позволяет вести изучение недр Земли только на небольшой глубине, поскольку ядерное излучение быстро поглощается окружающей средой. К ней относится воздух или любые рядом расположенные породы.
Работа по глубинному исследованию территории осуществляется с помощью гамма и эманационной съемки. В первом случае ведется изучение силы гамма-излучения. Во время эманационной съемки по исследованию альфа-излучения определяется уровень концентрации в почве радиоактивного газа.
При создании искусственной радиоактивности горные породы облучаются гамма-квантами или нейтронами, что позволяет быстро определить состав слоев земли и другие их свойства. Достигается это изменением уровня наведенного поля и методичным изменением его характеристик.
Используя метод ядерной физики, появляется возможность выявить на небольшой глубине существующие полезные ископаемые, а также определить их возраст. Также определяется, есть ли возможность на данной территории вести строительство объекта.
Терморазведка
Геотермическая разведка базируется в геофизических исследованиях на изучении существующего теплового поля Земли. Такое явления основывается на источниках тепла, которые могут быть как внешними, так и внутренними. Кроме того, тепловыми свойствами характеризуются еще горные породы. В процессе ведения исследований приборами регистрируются исходящие от земной поверхности инфракрасное и радиотепловое излучения. Кроме того, измеряется температура теплового потока. Изучение всех этих параметров дает информацию о характере слоев Земли территории данного района. В процессе ведения работы методом терморазведки осуществляются инфракрасные и радиотепловые съемки. Это позволяет выявлять не только существующие месторождения полезными ископаемыми, а также уточнять уровень расположения мерзлоты и глубину движения подземных вод. Данная информация отличается повышенной достоверностью и является очень важной в процессе ведения геофизических исследований.
Контроль геофизических изысканий
Чтобы полученные результаты отвечали всем необходимым требованиям и были достоверными, на конечной стадии проводится их контроль. Он совершается на основании поданного исполнителем отчета. Здесь изучается описание пород и результаты обследований, просматриваются ведомости сдачи собранных образцов. Также осуществляется выборочная проверка лабораторных анализов. Все выводы оформляются в письменном виде. Это выражается в составлении акта технического контроля.
Геофизические изыскания относятся к необходимым исследованиям грунта территории перед началом строительных работ или бурением скважин. Это позволяет всестороннее изучить местность с целью исключения рисков, связанных с подвижностью слоев земли или их оседанием.
Максим Лазуткин: «Умные» стекла защитят от холода и солнечного света»
Директор по техническому регулированию и поддержке клиентов компании Pilkington Glass (холдинг SP Glass) Максим Лазуткин рассказал «Строительному Еженедельнику» об особенностях выпускаемого на предприятии энергосберегающего стекла с напылением. Такое стекло сейчас используется во всем мире.
– Расскажите о вашем предприятии. Каковы ассортимент выпускаемой вами продукции и объем производства?
– Прежде всего хочу отметить, что наше предприятие является частью всемирно известной британской компании Pilkington. Начала она свою деятельность в 1826-м, а сегодня активно работает в 49 странах мира. В 2006 году компания Pilkington запустила завод по изготовлению прозрачного листового стекла в России. Расположен он в Подмосковье, в Раменском районе. В 2012 году владельцем завода стала группа компаний SP Glass, чьими акционерами выступили «РОСНАНО», NSG Group, Glasswall и Европейский банк реконструкции и развития. В 2014 году был открыт цех по нанесению нанопокрытий магнетронным способом. В настоящее время наш завод выпускает плоское прозрачное листовое стекло с размерами до 3210 на 6000 мм и толщиной от 4 до 12 мм – и объемы производства достигают 250 тыс. т в год. Выпускаем также стекла c нанопокрытиями – солнцезащитные и энергосберегающие – под торговыми марками Suncool, Optitherm, Lifeglass, всего около 10 млн кв. м в год.
– В чем технологическая особенность выпускаемой вами продукции?
– В уникальности технологии напыления. Магнетронный способ напыления позволяет наносить покрытие на стекло в несколько слоев на молекулярном уровне. Покрытие такое тонкое, что оно незаметно человеческому глазу, в тысячу раз тоньше листа бумаги. Кстати, в 2014 году наша продукция первой в строительной области получила знак «Российская нанотехнологическая продукция».
Состав и комбинация слоев напыления позволяют из обычного стекла получить стекло, обладающее удивительными способностями: препятствовать охлаждению и сберегать тепло помещений в холодное время года, защищать от теплового излучения солнца в летний период.
Наши флагманские продукты с покрытием Double Silver (два слоя серебра в напылении) являются высокоселективными, то есть деликатно и избирательно работают с солнечными излучением, пропуская внутрь помещения только видимый свет, препятствуя проникновению остального солнечного излучения, которое негативно влияет на микроклимат в помещении.
– Ваши стекла задействуются в архитектурных решениях при строительстве офисных, развлекательных центров, других объектов. Можете ли привести примеры объектов, где использовано ваше стекло?
– В портфолио Pilkington Glass Russia – более 4,5 тыс. объектов по всему миру. Стекло с покрытием Double Silver отправляется в Австралию, Катар, Мексику и Индию. Сейчас заканчивается строительство госпиталя Al Ain в Абу-Даби и бизнес-центра Nuevos Horizontes в Гондурасе, для них было выбрано «прохладное» стекло Pilkington Suncool 40/22. Продукт пропускает лишь 22% солнечного жара, что значительно снижает нагрузку на кондиционирование.
Высокое светопропускание и высокую защиту от солнца пассажирам аэропорта «Платов» в Ростове-на-Дону обеспечивает стекло Pilkington Suncool 70/35.
Наша продукция задействована в ЖК «Воробьев Дом», ЖК «Донской Олимп» и ЖК «Лица» в Москве. Если говорить о Санкт-Петербурге, то наших рук дело – лофт-квартал Docklands, бизнес-центр Fort Tower и МФК «М-1 Арена».
– Кто является вашим партнером из компаний, занимающихся жилищным строительством?
– Политика нашей компании – долгосрочные партнерские отношения. Сложно выделить кого-то из партнеров, учитывая географию наших поставок. Количество деловых партнеров превышает сотни компаний по всему миру.
– Как выбрать остекление? На какие характеристики следует обратить внимание?
– Лучшая рекомендация – обратиться к профессионалам. Правильно выбранные стекла с «умным» напылением позволяют решить вопросы сохранения тепла, защиты от солнца и шума.
Сотрудники нашей компании выясняют малейшие нюансы будущего здания, чтобы предложить оптимальный баланс наиболее важных характеристик остекления (пропускание света, энергосберегающие и солнцезащитные параметры, показатели защиты от шума), которые отличаются от региона установки, длительности теплых и холодных периодов времени, интенсивности солнечного излучения.
При этом мы не забываем о надежности и помогаем выбрать оптимальную толщину стекол, которые будут выдерживать порывы ветра, перепады давления и температур в течение длительного срока эксплуатации.
Андрей Брук: «Инновации CAREL делают жизнь лучше»
Локализация производства CAREL в России – закономерный шаг в политике компании, а системы мониторинга и диспетчеризации скоро станут неотъемлемой частью любого серьезного проекта. Об этом и многом другом «Строительному Еженедельнику» рассказал Андрей Брук, генеральный директор ООО «Карел Рус» – представительства итальянской компании CAREL Industries S. p. A. в России и странах Таможенного союза.
– Андрей Павлович, бренд CAREL в России уже довольно известен, однако хотелось бы получше узнать историю этой фирмы.
– Компания CAREL была создана в 1973 году в небольшом итальянском городке Бруджине, в 40 км от знаменитой Венеции и в 20 км от не менее знаменитой Падуи. Первое время фирма занималась изготовлением щитов автоматики, специализируясь на прецизионных кондиционерах и другой климатической и холодильной технике. Позднее к этому добавилось производство увлажнителей воздуха, контроллеров и датчиков. Компания одной из первых применила специализированный электронный контроллер для управления климатической и холодильной техникой. Производство и внедрение в практику первых электронных регистраторов температуры и влажности воздуха – также одна из вех на пути развития CAREL.
К настоящему времени компания подошла с солидным багажом передовых разработок в своей области. Важным событием стало первичное размещение акций CAREL на итальянской бирже летом 2018 года. К настоящему времени стоимость акций компании существенно выросла, что является свидетельством ее заслуженного признания как технологического лидера в своей нише рынка. За последние годы компания CAREL получила несколько наград за инновационные разработки в различных областях климатической техники, а 10 мая 2019 года была отмечена премией «100 примеров итальянского мастерства».
Еще одной вехой в развитии CAREL стало приобретение в конце 2018 года компаний HygroMatik (Германия) и Recuperator (Италия), производящих промышленные увлажнители воздуха и рекуператоры тепла для вентиляционных агрегатов.
Результатом всех этих достижений стал почти 20-процентный рост продаж CAREL Industries S. p. A. по итогам I квартала 2019 года в сравнении с аналогичным периодом прошлого года.
– Когда компания CAREL пришла в нашу страну?
– Регулярные поставки оборудования CAREL в Россию начались в конце 1990-х годов. К середине «нулевых» потребность в более структурированной технической и маркетинговой поддержке стала очевидной, и в мае 2009 года было образовано представительство CAREL в России. Его работа сразу же существенно повлияла на объем продаж – уже в 2009 году он вырос почти вдвое по сравнению с предыдущим. Тенденция роста сохранилась и в последующие годы.
В настоящее время офисы представительства CAREL находятся в Москве и Санкт-Петербурге. Мы обеспечиваем техническую поддержку наших клиентов, проводим семинары для проектировщиков, продавцов, специалистов сервисных служб. Помимо этого, в последние годы важным направлением нашей работы стала локализация производства увлажнителей и контроллеров в России.
Поставки оборудования CAREL по-прежнему осуществляют наши дистрибьюторы.
– С какими заказами – коммерческими или государственными – работа представительства идет более успешно?
– У нас есть две категории клиентов – «холодильщики» и «вентиляционщики». Среди первых большинство составляют коммерческие заказчики – производители промышленного и торгового холодильного оборудования, торговые сети. У «вентиляционщиков», особенно в последнее время, большую часть занимают проекты с государственным участием. Мы будем рады, если наш опыт и инновационные технологии будут востребованы во всех сферах российской экономики. Технически и организационно мы к этому готовы: это касается и локализации производства основных продуктов, и локализации систем мониторинга на серверах в России, и включения CAREL в каталог по импортозамещению.
– В прошлых публикациях уже рассказывалось о работе по локализации производства CAREL в России. Как продвигается процесс?
– С 2016 года в России успешно производятся программируемые контроллеры и паровые увлажнители воздуха. Локализация производства предполагает большую близость компании к нуждам местных потребителей, учет специфики региональных потребностей. За последние годы компания, помимо завода в Италии, выпускающего продукцию с 1973 года, создала собственные производственные мощности в Китае, Бразилии, США, Хорватии. Так что локализация производства в России – логичный и естественный шаг в политике CAREL.
Сейчас идет технологическая подготовка к запуску дополнительного сборочного участка контроллеров, предполагающего более высокую степень локализации. По нашим расчетам, это позволит выпускать продукт, цена и потребительские свойства которого будут оптимизированы к нуждам наших клиентов в России.
Помимо локализации производства, начиная с 2018 года CAREL активно сотрудничает с образовательными учреждениями в Москве (МГУПП, МГТУ им. Н. Э. Баумана) и Петербурге (ИТМО). Совместно с ними мы выполняем научно-исследовательские работы, проводим обучающие курсы для студентов и аспирантов. При этом для выполнения исследований используются самые современные наработки CAREL, которые только начинают завоевывать европейский и североамериканский рынки. Участие в таких исследованиях является хорошим стартом для будущих специалистов по холодильной технике в их дальнейшей работе. Для CAREL такое взаимодействие также очень важно, поскольку оно помогает готовить специалистов, в том числе и для нужд самой компании.
– Более всего компания CAREL известна своими паровыми увлажнителями воздуха. Как развивается это направление сейчас?
– Увлажнение воздуха в отопительный сезон необходимо в жилых помещениях для комфортного пребывания людей и обеспечения сохранности предметов интерьера – мебели, картин и т. п. Помимо этого, поддержания определенного уровня влажности воздуха требуют многие технологические процессы: химические и фармацевтические производства, типографии, табачные фабрики, медицинские учреждения, пищевые производства и хранилища. В Петербурге, помимо перечисленного, среди наших клиентов большую долю занимают музеи, реставрационные мастерские, фондохранилища, театры и концертные залы.
Однако следует отметить, что в целом город на Неве отстает от Москвы в части оснащения увлажнителями жилья, особенно премиум-класса. На данный момент уже несколько столичных жилых комплексов класса люкс оснащается увлажнителями еще на стадии проектирования и строительства. Жизнь показывает, что это очень правильно как для интерьерных решений, так и для прокладки инженерных систем (вода, дренаж, водоподготовка, силовые и управляющие кабели и пр.). В историческом центре не последнее место занимает проблема дефицита выделенной мощности.
Требование времени для любой современной инженерной системы – возможность интеграции в систему «умный дом». В этой области мы также активно сотрудничаем с местными компаниями для адаптации решений CAREL к нашему рынку.
– Вы упомянули системы мониторинга. Какое место, по Вашему мнению, они занимают в проекте современного здания?
– На мой взгляд, когда поколение «миллениалов» войдет в экономически активный возраст, ситуация начнет очень быстро меняться к лучшему. Этому будут способствовать и привычка к использованию интернет-приложений во всех сферах жизни, и доступность и повсеместная распространенность гаджетов, и ценовая доступность IT-решений. Для меня ситуация выглядит очень похожей на появление и распространение мобильной связи, которая в 1990-х годах выглядела дорогой игрушкой обеспеченных людей, а сейчас жизнь без нее невозможно себе представить.
Системы мониторинга и диспетчеризации, разумеется, должны присутствовать в любом здании. Очень важно донести это до заказчика еще на ранних стадиях проектирования, чтобы потом не прокладывать кабели поверх интерьеров. Такие решения обеспечивают существенную экономию за счет прямой экономии всех видов ресурсов, дисциплинирующего воздействия на сервисные и обслуживающие компании и уменьшения стоимости их работ, а также предотвращения аварийных ситуаций и исключения расходов по устранению их последствий.
Особенно сильно эффект систем мониторинга проявляется при их внедрении на однотипных сетевых объектах, позволяя сравнивать их энергоэффективность и управлять их работой из единого диспетчерского центра. Это востребовано управляющими компаниями, едиными сервисными службами и многими заказчиками, стремящимися к целевому уменьшению эксплуатационных расходов.
CAREL предоставляет как готовые решения в этой области, так и инструменты для самостоятельной разработки подобных решений.