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»
Сверхгабаритное стекло в архитектуре: вызовы и решения при остеклении
Визуально легкие стеклянные фасады и широкоформатное остекление – многолетний глобальный архитектурный тренд, актуальный и для России. Стекло в формате oversize смотрится очень эффектно: визуально увеличивает пространство и пропускает в помещение много света. И если до недавнего времени крупногабаритное архитектурное стекло приходилось импортировать из Европы, то сегодня активно развиваются не только производственные площадки компаний - производителей архитектурного стекла, но и возможности компаний - переработчиков.
Тем не менее остекление oversize-формата более 6 м пока продолжает считаться сложным процессом: выбрав такое стекло для проекта, можно столкнуться с некоторыми особенностями при транспортировке, переработке и эксплуатации. О том, что необходимо учесть, выбирая сверхгабаритное стекло на проект, рассказывает технический специалист Larta Glass Михаил Голиков.
Вес стеклоизделия. Большой формат означает большой вес, который сильно влияет на остальные составляющие ограждающей светопрозрачной конструкции. Конструкция может не выдержать собственного веса.
Чтобы нивелировать эту проблему, важно подобрать подходящую профильную систему. При выборе профильной системы отталкивайтесь от формулы стеклоизделия или стеклопакета, а не от ограничений профильной системы по возможной толщине заполнения.
Чрезмерный прогиб из-за ветровых нагрузок и недостаточного крепления может привести к потере устойчивости стеклоизделия.
Используйте триплекс и более толстые монолитные стекла, например, толщиной 8, 10 и 12 мм, а также выполняйте специализированный расчет для оценки вероятных значений прогибов и напряжений в стеклоизделии.
Оптические искажения и деформации, влияющие на визуальное восприятие фасада, могут возникнуть после термообработки стекол большого формата и недостаточной толщины.
Чтобы минимизировать эффект деформации, связанный с термообработкой, используйте более толстые наружные стекла. Например, наружное стекло толщиной 12 мм или триплекс из закаленных или термоупрочненных стекол толщиной 10 мм и более.
Энергоэффективность. При остеклении больших проемов важно знать: сопротивление теплопередаче у стены выше, чем у ограждающей светопрозрачной конструкции. Чем больше процент остекления, тем труднее обеспечивать требуемые показатели энергоэффективности.
Применяйте стекла с многофункциональными покрытиями. Они повышают энергоэффективность зданий: пропускают максимум солнечного света и одновременно могут помочь защитить помещение от жары летом и снизить теплопотери зимой. Для достижения оптимального результата можно использовать несколько различных видов стекла.
Переработка. Не все переработчики готовы работать с форматом oversize.
Уточните актуальную информацию по производителям стеклоизделий у регионального менеджера по архитектурным продажам или специалистов технической поддержки клиентов в Larta Glass.
Доступность и ремонтопригодность. Ранее формат oversize был исключительно импортной позицией, что накладывало на заказчика и исполнителей множество вызовов, связанных с доставкой стекла к переработчику или готовых стеклоизделий на объект. Кроме того, разрушение готового изделия на этапе строительства либо в процессе эксплуатации объекта – еще более серьезная проблема. Заказчик может столкнуться с трудностями по доставке аналогичного изделия, а поставщик не всегда может обеспечить своевременную замену. При проектировании остекления в формате oversize важно знать не только переработчиков, но и поставщиков стекол.
Оценивайте риски, выбирая поставщиков, и ориентируйтесь на возможности локальных поставщиков. Например, в линейке продуктов Larta Glass есть стекла с архитектурным покрытием сверхгабаритного формата длиной до 9,5 м. Ширина остается неизменной и равна 3,21 м.
Стекло oversize-формата требует более сложной переработки, но результат того стоит: сочетание сверхгабаритного формата стекла и энергоэффективного покрытия позволит реализовать смелые архитектурные решения и при этом обеспечить соответствие требованиям по энергоэффективности светопрозрачных конструкций.
О компании
Larta Glass — один из крупнейших произво- дителей листового стекла, стекла с покрытием и зеркала в странах СНГ. Три завода компании в Рязани, Раменском и Ростовской области входят в число самых современных предпри- ятий по производству листового стекла.
Стекло, изготовленное на заводах Larta Glass, можно увидеть на объектах в Сочи, спортивных площадках чемпионата мира по футболу, аэропортах Москвы и крупных российских городов и во множестве других проектов.
Испытания подтвердили, что ползучесть при сжатии XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP не превышает 1,5 %
Специалисты лаборатории строительной физики НИИСФ РААСН провели исследование теплоизоляции XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP и выяснили, что ползучесть материала при сжатии не превышает 1,5 %.
«В европейских странах производители строительных материалов обязаны указывать значения данного параметра. В России исследование ползучести на сжатие является добровольным, хотя оно имеет ключевое значение для материалов, которые в течение всего срока эксплуатации находятся под воздействием больших нагрузок. Речь прежде всего о теплоизоляции, применяемой в фундаментах, полах и других конструкциях, соприкасающихся с грунтом», — рассказывает Кирилл Парамонов, руководитель технической службы направления «Полимерная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ.
В ходе испытаний теплоизоляционные плиты в течение определенного времени подвергаются воздействию нагрузки, после чего эксперты оценивают изменения толщины. Максимальный период исследования составляет 608 суток, почти два года, что при проведении интерполяции (пересчета на более долгий срок) соответствует 50 годам эксплуатации. В России подобные испытания практически не проводят, что связано с высокой стоимостью исследования, их долговременностью и риском получить неподходящие результаты.
«Ползучесть при сжатии экструзионного пенополистирола марки CARBON ECO SP не превышает 1,5%, общее уменьшение толщины не превышает 1,5% после 30-кратной экстраполяции на период 50 лет при заданной нагрузке 120 Па, т.е. декларируемый уровень соответствует СС(1,5/1,5/,50)120 согласно ГОСТ 32310-2020», - комментирует Павел Пастушков, руководитель сектора испытаний теплофизических характеристик строительных материалов НИИСФ РААСН, к.т.н.
XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP применяется в качестве теплоизоляционного слоя в конструкциях плитных фундаментов. В этой сфере надежность, прочность и минимальное водопоглощение являются ключевыми показателями для теплоизоляции.
С учетом того, что заменить теплоизоляцию под фундаментной плитой практически невозможно, важно сохранить ее толщину в течение всего срока эксплуатации.
Испытание на ползучесть при сжатии показало, что в условиях нагрузки от здания надежность и долговечность марки XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON ECO SP составляет не менее 50 лет.