Строительство дорог: новые материалы, технологии, решения
Первую четверть XXI века можно без преувеличения назвать эпохой бурного развития технологий и создания новых материалов. В ногу со временем идет и дорожно-строительная отрасль. О разработке инновационной продукции, реализации новых технологий и внедрении в свою практику передовых технических решений рассказывают эксперты отраслевых компаний, специализирующихся на проектировании и строительстве дорог, а также производстве материалов для дорожного покрытия.
Первый вопрос на повестке дня
Очевидно, что хорошая дорога начинается с грамотного проекта, а сегодня в области разработки проектной документации одним из первых на повестке дня стоит вопрос внедрения и применения технологий информационного моделирования (ТИМ).
Информационное моделирование позволяет получать модели в едином формате и создавать проектную и рабочую документацию более высокого качества, — констатирует директор по проектированию и инновациям холдинга «Автобан» Олег Лесюта. — Информационная модель объекта позволяет удобно связать проектные решения по всем разделам и проверить их на возможные коллизии и несоответствия. Благодаря ТИМ дорожники исключают риск получить несогласованные проектные решения, которые могут негативно сказаться на сроках и качестве строительства.
Татьяна Помельникова, руководитель группы отдела технологий информационного проектирования АО «Институт ”Стройпроект”». — Хотя есть успешный опыт в промышленном и гражданском строительстве, условия внедрения здесь другие.
Татьяна Помельникова обозначила основные факторы, влияющие на процесс внедрения информационного моделирования.
Первое — развитие ТИМ в строительной отрасли приводит к появлению новых нормативных документов. Некоторые из них полезны, другие — наоборот. При этом часть документов устаревает, становится сложно их применять, особенно в транспортном проектировании.
Второе — переход с зарубежного программного обеспечения на российское особенно повлиял на проектирование мостов, для которых нет идеально подходящей ТИМ-программы. С одной стороны, это усложняет работу, с другой — позволяет развивать отечественные продукты под нужды отрасли.
Третье — ТИМ требует участия всех сторон проекта. Заказчики и подрядчики не всегда видят все преимущества ТИМ, а это замедляет внедрение.
— Когда имеется высокоточная модель, основанная на топографической съемке и принятых технических решениях, качество выполняемой работы выходит на принципиально иной уровень, — убежден Олег Лесюта. — Геодезическая служба имеет возможность ежедневно контролировать ход строительно-монтажных работ с минимально допустимой погрешностью, применяя в том числе технологии лазерного сканирования и аэрофотосъемки. На этапе эксплуатации на искусственных сооружениях можно применять высокочувствительные системы мониторинга, датчики которых определяют деформацию, вибрации и малейшие отклонения от нормативных показателей.
По его словам, у холдинга «Автобан» накоплен хороший опыт разработки информационных моделей по крупным транспортным объектам, и компания не останавливается на достигнутом — ведет собственные разработки совместно с партнерами. В качестве примера Олег Лесюта привел проект «Цифровая экосистема для автомобильных дорог на базе цифрового двойника», который представляет собой виртуальную модель, наполненную необходимой атрибутивной информацией: документами, файлами, чертежами и спецификациями.
В ответ на запросы рынка
Каждый инженер отдает себе отчет в том, что проектирование и производство новых материалов базируется на достижениях науки, и сегодня возрастает роль научных центров, в том числе организованных на базе производственных компаний. Рассказывает эксперт Научно-исследовательского центра компании «Газпромнефть — Битумные материалы» Илья Кудряшов:
— Ассортимент продукции нашей компании насчитывает больше 300 наименований современных битумных материалов, в том числе уникальные разработки для строительства и текущего содержания дорог. Например жидкая стыковочная лента — специальный битумно-полимерный состав для герметизации шва, образующегося при укладке асфальтобетонной смеси. В отличие от привычной «твердой» ленты ее уже не нужно вручную разматывать и фиксировать на кромке покрытия. Для более эффективного нанесения применяется специальный автоматизированный модуль для асфальтоукладчика. Технология позволяет существенно улучшить качество холодных стыков и защитить их от попадания воды, которая при замерзании может вызвать появление трещин. В результате возрастает срок службы покрытия и межремонтный период. Еще одно решение — специализированные гранулы на основе битумного вяжущего и вторичной целлюлозы. Эта добавка надежно скрепляет компоненты асфальтобетонной смеси и предотвращает образование колеи.
Постоянно совершенствует рецептуры битумно-полимерных герметиков «ТЕХНОНИКОЛЬ», где также создан свой научный центр. По словам Антона Федькаева, руководителя направления «Горячие битумные материалы» ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ, компания выпускает более 30 модификаций дорожных герметиков, которые применяются во всех климатических зонах страны.
— Считаем важным достижением тот факт, что для обеспечения сырьем нам удалось добиться полного импортозамещения, — подчеркивает он.
Эксперт рассказал об одной из ключевых новинок компании в области дорожного строительства — битумно-полимерном герметике ТЕХНОНИКОЛЬ СОТА. Он способен глубоко проникать в трещины и швы и сегодня активно используется в дорожном ремонте для герметизации усталостных и отраженных трещин в асфальтобетонном покрытии.
— Независимо от причины происхождения любая трещина может привести к локальному разрушению дорожного полотна, — поясняет Антон Федькаев. — Рынку был нужен продукт, способный санировать небольшие повреждения на ранних стадиях. Раньше эта проблема решалась путем заполнения трещин битумом. Однако эффекта от такого способа хватало максимум на два года. Отвечая на запрос рынка, мы разработали продукт с выносливостью в 30 000 циклов, то есть столько раз он может выдержать переход через ноль градусов — от положительных температур к отрицательным и обратно.
Коротким путем
Пожалуй, важнейшей стадией жизненного цикла любого инновационного решения становится реализация его на практике. В строительстве, в том числе дорожном, многое зависит от успешного сотрудничества ученых, проектировщиков, производственников и подрядчиков. Однако различные организации не всегда взаимодействуют так быстро и эффективно, как хотелось бы и разработчикам новой техники и технологий, и отрасли в целом.
Одним из путей по преодолению препятствий на пути внедрения инноваций стала диверсификация бизнеса компаний-производителей, которые основывают собственные строительные подразделения. Так действует, например, ГК «АБЗ-1», работающая в дорожно-строительной отрасли уже более 90 лет.
Мы одними из первых пришли к пониманию того, что для сохранения лидерских позиций в конкурентной среде необходима диверсификация бизнеса и освоение новых сегментов, — рассказывает Леонид Гиндин, генеральный директор АО «АБЗ-Дорстрой», которая входит в ГК «АБЗ-1». — Сегодня компания уверенно развивает свои компетенции не только в производстве дорожных материалов, внедряя инновационные продукты по самым высоким стандартам, но и в строительстве дорог и мостов, укрепляя свое присутствие в новых регионах.
По его словам, «АБЗ-1» за текущий год проделала огромный объем работ в этом направлении. На финальной стадии идет реконструкция улицы Крисанова в Перми, включая строительство четырехполосной развязки. Компания продолжает активное строительство путепровода в Кудрове и реализует проект трамвайной линии «Славянка», который включает в себя возведение семи современных искусственных сооружений. Сейчас возводится крупнейший путепровод ферменной металлической конструкции длиной более 1200 м, который уже прошел над Московским шоссе и скоро преодолеет третьим уровнем петербургскую КАД. Такое решение значительно сократит путь трамвая.
Источник: пресс-служба АО «АБЗ-Дорстрой»
Разрушая мосты
Специалисты ГК «Арасар» рассказали об особенностях демонтажа мостов, переработке строительных отходов при проведении данных работ.
По данным экспертов, в России около 40 тысяч действующих автомобильных мостов и путепроводов. Каждый десятый из них находится в неудовлетворительном состоянии. По принятой «дорожной карте» в настоящее время в стране идет замена аварийных мостов новыми. В сносе таких конструкций принимают участие демонтажные компании. Также эти организации задействуются в ряде работ по реконструкции значимых для региона или страны мостовых сооружений.
На сегодняшний день, отмечают в ГК «Арасар», демонтаж мостов в России не является редкостью, но и не входит в число самых частых строительных работ. Износ инфраструктуры и необходимость ее модернизации, особенно в мегаполисах, создают предпосылки для увеличения количества таких демонтажных работ. Предполагается, что в ближайшие годы будет наблюдаться рост числа таких проектов, что связано с потребностью в обновлении объектов и привлечением инвестиций.
Одной из основных технологий в демонтаже мостов, рассказывают специалисты, является механизированный демонтаж, который осуществляется с использованием специализированной строительной техники — в основном это экскаваторы и башенные краны. Эти машины оснащены различными насадками, которые позволяют эффективно разбирать конструкции. Еще одной распространенной технологией является ручной демонтаж, который применяется в сложных условиях. Например, вблизи действующих транспортных потоков или в исторически значимых территориях. Этот метод требует высокой квалификации команды и тщательного планирования, чтобы избежать повреждений окружающей инфраструктуры.
Демонтаж моста включает несколько этапов, подчеркивают в ГК «Арасар». Во время подготовки команда специалистов проводит исследование существующей конструкции, анализ состояния, проектирование демонтажных работ. Затем разрабатывается план: определяются наиболее подходящие технологии, выбирается оборудование, производится оценка сроков. Далее проект начинает реализовываться. После демонтажа моста можно пустить во вторичную переработку множество материалов. Металлические конструкции, такие как балки и арматура, могут быть переработаны на металлургических предприятиях. Бетонные элементы также часто отправляются на переработку для получения вторичного груза или бетонного щебня, что позволяет сократить количество строительных отходов и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.
Основатель ГК «Арасар» Александр Штарев отмечает, что планирование логистики материалов после проведения демонтажа уже давно стало важной частью процесса. При этом применяются современные подходы к обеспечению безопасности и охране окружающей среды, что включает в себя использование безвредных методов очистки и утилизации.
«Один из ранних и наиболее запоминающихся случаев демонтажа — это Благовещенский мост (в то время известный как мост Лейтенанта Шмидта) в центре Санкт-Петербурга. Построенный в начале XX века, мост стал важной частью транспортной инфраструктуры города. Однако со временем его архитектура и конструкция перестали соответствовать современным стандартам безопасности и эксплуатационной эффективности. Одним из лучших решений ГК “Арасар” стало сотрудничество с экологами, которые контролировали процесс и обеспечивали минимальное воздействие на окружающую среду. В результате после демонтажа моста была проведена эффективная утилизация всех материалов, что позволило сократить количество отходов и создать новую значимую отправную точку для последующего строительства», — добавил он.
По словам Александра Штарева, демонтаж моста — это сложный и многогранный процесс, требующий глубокого понимания технологий и строгого соблюдения норм безопасности. «Мы успешно справляемся с такими вызовами, используя современное оборудование и подходы для обеспечения эффективности и безопасности работ. С учетом растущей потребности в обновлении инфраструктуры можно ожидать, что в будущем объем демонтажных работ будет только увеличиваться, что создаст новые возможности для ГК “Арасар” и всей отрасли в целом», — резюмирует представитель рынка.
Тепловой комфорт на 360°: «Мы греем дом как снаружи, так и внутри»
В этом году компания «СТН» («Современные технологии нагрева») отметила двадцатилетие. За это время она стала одним из успешных игроков не только в сегментах бытовых электроотопительных приборов и теплых полов, но и на рынке систем архитектурного (инфраструктурного) обогрева. Компания выпускает удобное в эксплуатации, пожаробезопасное и энергоэффективное оборудование для обогрева общественных и культурных объектов, элитного жилья, взрывоопасных производств. Об особенностях систем архобогрева, актуальных тенденциях и новых технологических решениях нам рассказал Александр Саразов, директор по продажам компании «Современные технологии нагрева».
— Прошлая зима выдалась сложной на всей территории Европейской части России. Сильные снегопады и заморозки чередовались с оттепелями, с большими сугробами и сильным гололедом. Особенно страдали жители крупных мегаполисов, таких как Москва и Санкт-Петербург. Снегоуборочная техника и дворники не успевали справляться с уборкой во дворах и на крышах многоэтажных зданий. Есть ли спасение от этой напасти?
— Конечно, есть. Средством спасения выступает архитектурный (инфраструктурный) обогрев. Речь — о системе антиобледенения, которая устанавливается на кровлях и водостоках зданий и аналогична по принципу работы функционированию системы антиобледенения в составе, например, самолетов или кораблей. Ее основой является нагревательный кабель (саморегулирующийся или резистивный), который за счет протекания тока по нагревательной жиле и выделения необходимой мощности растапливает снег и лед.
На самом деле все просто лишь на словах. На практике использование подобных систем требует разработки и производства сложной кабельной продукции, проведения инженерных расчетов, непростого монтажа на зданиях и подключения смонтированной системы электрообогрева к терморегулирующей аппаратуре (датчики, контроллеры, терморегуляторы), которые образуют своего рода метеостанцию. Последняя позволяет не только вовремя включать и выключать греющий кабель в момент начала сильного снегопада, чтобы успеть растопить снег до образования сугробов, но и экономить энергопотребление, что в условиях суровой русской зимы и на крупных объектах обеспечивает существенную экономию финансовых средств.
— Но ведь приобретение и монтаж такой системы, как и эксплуатация, также требуют финансовых вливаний?
— Разумеется. Но следует посчитать расходы в отсутствие систем архобогрева. Уборка сосулек и наледи с крыш жилых комплексов, торговых, развлекательных и деловых центров с привлечением промышленных альпинистов — дорогостоящее удовольствие. Например, в Санкт-Петербурге стоимость такой услуги превышает 25–30 тыс. рублей за раз. В пиковые периоды цена может превышать 45 тыс. рублей. А за сезон скатную крышу приходится чистить около десяти раз.
Кроме того, уборка кровли и водостоков крупных городских зданий чревата повреждением лопатами и ломами, а это означает затраты на ремонт и ощутимый вред для историко-архитектурного наследия города. И, конечно, неизбежны выплаты за ущерб, нанесенный здоровью и личному движимому имуществу граждан. Между тем всего этого можно избежать.
— Расскажите, пожалуйста, подробнее о технологии архитектурного обогрева. Есть ли у него подвиды? Где и как она применяется (в коммерческом, промышленном, частном домостроении)?
— Весь рынок нагревающих кабелей для систем комплексного обогрева можно условно поделить на два больших сегмента: массовый — для тех, кто любят экономить, и профессиональный — для тех, кто занимаются архобогревом как бизнесом. Для первого сегмента достаточно дешевых кабелей, которые продаются в розницу на маркетплейсах и обычно применяются для обогрева кровли и водостоков в частном домостроении. Для профессионалов, которые монтируют кабель на таких объектах, как государственные и муниципальные учреждения (например школы, больницы и прочие общественные здания), качество важнее цены.
Поэтому мы разрабатываем различные версии кабелей для разных сегментов рынка. Например греющий кабель НСК-B отличается фторопластовой оболочкой и более толстой жилой: если у серии НСК максимальное сечение — 0,88 мм2, а максимальная длина — 65 м, то у НСК-B — 1,31 мм2 и 120 м соответственно. Под заказ мы можем делать подобные кабели с сечением до 2,3 мм2 и длиной до 200 м.
Так, один из наших партнеров — компания «Теплоинновация» из Воронежа — является лидером в Черноземье по архитектурному обогреву и работает в основном с крупными объектами совместно с проектными институтами, которые закладывают комплексные системы обогрева еще на стадии проектирования зданий. Такие наши партнеры продают не просто кабель, они продают системы и решения. Если говорить на примере цифр, на частный дом могут понадобиться 250 м греющего кабеля, а на школу или больницу — уже 1,5–5 км.
Помимо больших объемов и более высокого качества кабелей, крупным заказчикам часто необходима защита проекта. Это очень важный момент для профессионалов архитектурного обогрева, который дает защиту от воровства проектов. И мы такую защиту нашим партнерам обеспечиваем.
— Можно ли говорить об энергоэффективности архитектурного обогрева?
— Монтажные организации включают наш греющий кабель в состав целой системы обогрева с автоматическим управлением и погодными датчиками (метеостанцией). Специальные датчики замеряют температуру и влажность окружающего воздуха и определяют наличие осадков. Автоматика включает греющие кабели в период снегопада, при наличии на крыше льда или снега, что позволяет избежать перерасхода электроэнергии. Кроме того, автоматика обеспечивает защиту от утечки тока и коротких замыканий. Возможно и ручное удаленное управление системой в режиме онлайн для большей энергоэффективности.
— Какие новые решения задействуются при разработке и производстве систем архитектурного обогрева?
— Раньше многие компании на рынке систем архитектурного и инфраструктурного обогрева нередко работали с греющими кабелями из дешевых материалов. Однако в последнее время обозначилась тенденция к широкому использованию более качественных и дорогостоящих кабелей. Дело в том, что применение дешевых аналогов вкупе с не слишком профессиональным монтажом чревато рекламациями. Для серьезных монтажных организаций это означает ущерб репутации и финансовые издержки.
Поэтому при разработке новых серий греющих кабелей мы внедряем более технологичные решения — как, например, изоляция токопроводящей и нагревательной жил из фторопласта. Этот тип материалов находит широкое применение, в частности из фторопластовой пленки выполняют первичную обмотку высоковольтных проводов. Кроме того, при сотрудничестве с монтажными организациями мы всегда требуем, чтобы они подтверждали квалификацию своих монтажников. Все это позволяет давать конечным клиентам более длительную гарантию на греющий кабель: для кровли — от трех лет, для уличных площадок — от пяти лет.
В качестве примера новой разработки с улучшенными техническими характеристиками могу привести резистивный нагревательный кабель PRO из серии НРК. Его секция может быть рассчитана на напряжение 230 или 400 В и состоит из двухжильного нагревательного кабеля постоянного сопротивления (резистивного типа) определенной фиксированной длины, с одной стороны которого установлена концевая муфта, а с другой — соединительная муфта, с помощью которой кабель соединяется с кабелем питания. Внутренняя изоляция из термостойкого полимерного материала позволяет выдерживать серьезные тепловые нагрузки без риска перегорания и придает высокую механическую прочность. Использование для изоляции кабеля жаропрочного фторопласта с рабочей температурой 230° и возможностью кратковременного повышения до 400° позволяет системе эффективно работать даже в условиях повышенных нагрузок. Кабель подходит для использования во взрывоопасных зонах (Ex). Секция на 400 В может устанавливаться на промышленных объектах и имеет бо́льшую длину, чем в сегменте кабелей с напряжением 230 В (до 150 м). Таким образом, для монтажных организаций намного упрощается монтаж системы обогрева.
Безопасное и комфортное в эксплуатации нагревательное оборудование особенно востребовано в сегменте элитной недвижимости. Класс дома и уровень жизни сегодня определяют не только отделочные материалы, планировка квартир, красота придомовой территории, но и качество инженерной инфраструктуры. Нагревательные кабельные системы «СТН» могут использоваться для поддержания комфорта как на придомовых территориях, так и в жилых помещениях. А системы теплых полов легко включить в комплектацию внутренней отделки квартир и таким образом повысить ценность жилья в объекте.
Кейс Carré Blanc
Не так давно в центре Москвы появился элитный комплекс апартаментов Carré Blanc (франц. «Белый квадрат»). Он возведен по проекту бюро Speech под руководством известного архитектора Сергея Чобана. Авторы украсили фасад натуральным португальским камнем оттенка слоновой кости. Растительный орнамент повторяет мотивы древнерусского зодчества — Георгиевского собора XIII века в Юрьеве-Польском.
Пятиэтажный монолитно-кирпичный комплекс расположен на Пречистенской набережной Москвы-реки, около Кремля, напротив храма Христа Спасителя и Дома на набережной, в пешеходной доступности от ГМИИ им. А. С. Пушкина. Он вмещает элегантные апартаменты с просторными балконами и террасами, а также пентхаусы с дровяными каминами и панорамными окнами.
Проектировщики оснастили апарт-комплекс современными инженерными системами. В доме установлена умная система приточно-вытяжной вентиляции Swegon (Швеция), которая очищает, нагревает (или охлаждает) и увлажняет воздух, поступающий в жилища. Мультизональное кондиционирование от Daikin (Япония) позволяет задать оптимальную температуру в каждом помещении. Отопление осуществляется с помощью конвекторов Jaga (Бельгия) и Kermi (Германия). Очистная станция Grunbeck (Германия) смягчает водопроводную воду и убирает из нее излишки железа.
По рекомендациям Москомархитектуры для предотвращения накопления снега, образования наледи и сосулек в зимний период на кровле и водостоках здания Carré Blanc используется система архитектурного обогрева от компании «СТН». Она выполнена на основе резистивного нагревательного кабеля постоянной мощности серии НРК PRO.
Этот двухжильный кабель с утолщенной оболочкой, внутренней изоляцией из полимерного материала повышенной термостойкости и УФ-защитой обладает повышенной механической прочностью и способностью выдерживать серьезные тепловые нагрузки без риска перегорания. Вдобавок он подходит для использования во взрывоопасных зонах (Ex), например на АЗС. Такие кабели проходят специальную дорогостоящую проверку и получают сертификат взрывозащиты, который говорит о надежности и безопасности продукта. Все используемые материалы — негорючие, кабель не воспламенится даже в случае сильного замыкания, так как он самозатухающий (не поддерживает горение). Кабель рассчитан на напряжение 400 В, что позволяет использовать его на промышленных объектах в секциях длиной до 250 м. Это существенно облегчает и ускоряет монтаж системы, так как на большую площадь можно положить один длинный кусок кабеля.
Исполнитель системы обогрева здания Carré Blanc — Kremer Group, партнер компании «СТН».
— И напоследок — вопрос о компании «СТН». Есть ли у вас своя «фишка», почему стоит работать именно с вами?
— В чем наша «фишка»? Мы греем дом как снаружи (кровлю, водостоки, придомовые площадки и пр.), так и внутри (с помощью теплых полов и инфракрасно-конвективных обогревателей). То есть мы можем предложить комплексный комфортный обогрев дома полностью — как частного жилища, так и крупного общественного здания. С помощью электричества в отсутствие центрального отопления и горячего водоснабжения можно достичь комфортной температуры в максимально сжатые сроки. Если коротко: тепло снаружи — тепло внутри.
Справка
Производство «СТН» расположено в России, в г. Владимире, и представляет собой полный цикл изготовления нагревательного оборудования — от чертежа до готового изделия. У компании «СТН» есть собственный конструкторский отдел, а также инженерный и технологический отделы, ОТК и испытательная лаборатория, полный цикл производства от нагревательной жилы до упаковки продукции. Система контроля качества включает также пооперационный контроль на всех этапах производства продукции. Все это позволяет разрабатывать и производить востребованную рынком высококачественную продукцию.
Узнать о вариантах систем теплового комфорта для вашего объекта можно в коммерческом отделе компании «СТН» по телефону (495) 783-50-55.
Ознакомиться с продукцией для архитектурного обогрева можно на сайте компании: www.stnmoscow.ru.
