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»
Загородный дом: тепло, светло, энергоэффективно
Продолжаем тему загородного домостроения, начатую в прошлом номере. Российские производители строительных материалов, изделий и конструкций рассказывают о современных подходах к достижению энергоэффективности дома и экономии затрат на его обслуживание в будущем.
Давно прошли времена, когда тепло в помещениях достигалось за счет мощных ограждающих конструкций. Сейчас уже не строят кирпичные дома с толстенными стенами в метр, а то и полтора. Технический прогресс позволяет экономить на стеновых материалах без ущерба для комфорта жителей.
Профессиональным строителям хорошо известно, что энергоэффективность стены зависит от ее теплопроводности. Чем этот параметр меньше, тем в доме теплее. Поэтому тепловая защита любого современного здания строится на основе материалов с низкой теплопроводностью, которые так и называются: утеплители или теплоизоляция. Их коэффициент теплопроводности варьируется от 0,029 до 0,072 Вт/(м·°С) в зависимости от химического состава, плотности и условий эксплуатации. У стеновых материалов данная характеристика, можно сказать, на порядок выше. Так, например, коэффициент теплопроводности дерева составляет 0,14–0,41 Вт/(м·°С), газо- и пенобетона — 0,14–0,55 Вт/(м·°С), кирпичной кладки — 0,41–0,87 Вт/(м·°С).
В интернете можно встретить другие значения коэффициентов теплопроводности различных утеплителей, но мы взяли цифры, пожалуй, из наиболее авторитетного источника — главного российского норматива по теплозащите, обновленного в этом году, — СП 50.13330.2024 «СНИП 23.02.2003 Тепловая защита зданий».
Толщина не имеет значения
Для достижения одинакового уровня защиты от холода зимой и жары летом потребуется, допустим, метровая кирпичная стена или современный утеплитель толщиной 10 см. Неудивительно, что сегодня загородные дома, как правило, возводятся с толщиной основного стенового материала в пару-тройку сотен миллиметров, а то и меньше. Кирпичные — толщиной один или полтора кирпича (250 или 380 мм), газобетонные — 200–300 мм, деревянные из бруса — 100–150 мм. Основной стеновой материал служит главным образом в качестве несущей нагрузки, а теплозащитные функции берет на себя утеплитель.
В результате стена представляет собой «слоеный пирог» из несущего (основного) стенового материала, теплоизоляции и отделки (штукатурка, декоративный кирпич, керамическая плитка и т. д.). Толщина утеплителя стен определяется теплотехническим расчетом. В зависимости от климатических условий и выбранного теплоизоляционного материала она может составить от 50 до 200 мм.
— В общей сумме капитальных затрат на строительство загородного дома теплоизоляция занимает малую долю, но при этом вносит самый большой вклад в энергоэффективность и сокращение эксплуатационных расходов в будущем, — уверена Елена Пашкова, директор сбытового подразделения ГК HOTROCK, производителя теплоизоляции из каменных ват и сопутствующих материалов.
Таким образом, для защиты здания от потерь тепла первостепенное значение имеет не толщина несущих стеновых конструкций, а качество теплоизоляционного материала.
Универсальность и многофункциональность
— Правильно смонтированный теплоизоляционный слой снижает потребление энергоресурсов, позволяя значительно экономить на коммунальных услугах, — продолжает Елена Пашкова. — Тем самым обеспечивается оптимальный микроклимат во внутренних помещениях дома, улучшается звукоизоляция, предотвращается разрушение стен, повышается долговечность здания в целом.
Следует отметить, что при этом утепление дома должно быть комплексным.
— Для того чтобы добиться реального сокращения теплопотерь, утеплять каменной ватой нужно не только сами стены, но и все остальные ограждающие конструкции — кровлю и пол над холодным подвалом. Это позволит сократить затраты на отопление до 70%, — утверждает Александр Коршунов, менеджер по развитию DIY-сегмента компании РОКВУЛ.
По его словам, каменная вата решает сразу три задачи: удерживает тепло, обеспечивает шумоизоляцию и защищает от огня. Многофункциональность материала подразумевает его выбор по нескольким критериям.
— При подборе утеплителя помимо очевидного показателя — теплопроводности важно обращать внимание и на другие, не менее значимые характеристики, — отмечает Елена Пашкова. — Например, на стойкость к воздействиям со стороны окружающей среды, долговечность, экологичность. Так, срок службы базальтовой изоляции HOTROCK превышает 50 лет, что исключает необходимость частой замены, а натуральное сырье в составе гарантирует максимальную экологическую безопасность.
Производители минеральной ваты обращают внимание на огнестойкость своей продукции, считая это важным преимуществом.
— Каменная вата повышает не только комфорт в доме, снижая теплопотери, но и безопасность, поскольку относится к негорючим материалам, — комментирует Максим Мешков, руководитель направления по развитию ООО «Русатом Изоплит». — В результате увеличивается долговечность конструкций, продлевается период эффективной эксплуатации до капитального ремонта. А если смотреть в целом, то применение теплоизоляции позволяет снизить выбросы углекислого газа в атмосферу и замедлить темп глобального потепления.
Разнообразие материалов
Помимо каменной ваты, для утепления загородного дома используются такие материалы, как минеральная вата на основе стекловолокна, пенополиуретан, пенополиизоцианурат, вспененный синтетический каучук и различные виды пенополистирола. Последний распространен столь же широко, что и минераловатные утеплители.
Как и минеральная вата, пенополистирол обладает высокими теплозащитными характеристиками. Среди преимуществ материала производители обычно называют возможность изготавливать из него несъемную опалубку для всей «коробки» дома (до трех этажей), которая образует эффективный утепленный контур здания. Кроме того, часто отмечают пластичность пенополистирола, благодаря которой можно создавать широкий спектр декоративных элементов для украшения фасада и интерьера — колонны, пилястры, арки, балясины, потолочные розетки, молдинги, карнизы и многое другое.
К преимуществам пенополистирола относят и экологическую безопасность.
— Про экологичность могу добавить только одно: вся наша продукция изготавливается из пенополистирола, а он, как известно, состоит из 2% сырья и 98% воздуха, — констатирует руководитель департамента маркетинга и рекламы ГК «Мосстрой-31» Михаил Волконский.
Прозрачная энергоэффективность
В загородном доме должно быть зимой тепло, летом прохладно и в любое время года светло. В последние годы отмечается тренд на все большее использование светопрозрачных конструкций из стекла для фасадов. Эта тенденция особенно актуальна в частном домостроении, включая загородное строительство. Следовательно, конструкции из стекла тоже необходимо наделять энергосберегающей функцией.
— Мы выпускаем различные виды стеклопакетов и стеклоизделий, в том числе энергосберегающие, которые работают на сохранение тепла в помещении; солнцезащитные, отражающие избыточное солнечное излучение и обеспечивающие приватность, а также мультифункциональные, которые сочетают обе эти функции, — рассказывает Сергей Доршуков, руководитель группы обучения и оценки RGC, подразделения Российской стекольной компании (РСК). — Благодаря применению дополнительных инновационных материалов эти светопрозрачные конструкции отличаются высокими светотехническими, а также тепло- и звукоизоляционными характеристиками, высоким классом безопасности.
По словам Сергея Доршукова, в РСК сегодня разрабатываются, проходят испытания и производятся сложные наукоемкие стеклоизделия с переменной прозрачностью, обогреваемыми стеклами, ЖК-матрицей и сенсорной панелью и т. д. Все они могут дистанционно управляться и легко интегрироваться в высокотехнологичные экосистемы умного дома.
Пожарная безопасность сегодня: мнения экспертов
Требования к пожарной безопасности зданий и сооружений постоянно меняются, в том числе на уровне федеральных нормативов: выходят новые документы, корректируются действующие. Сегодня это происходит в контексте новых реалий в экономике, связанных с уходом иностранных поставщиков противопожарного оборудования. Сложившуюся ситуацию комментируют эксперты профильных научно-исследовательских и проектных организаций.
Эпоха нормативных перемен
Нормы и правила, связанные с защитой от пожаров, находятся в непрерывном динамичном развитии. По словам генерального директора ООО «РУСЭКО-СТРОЙПРОЕКТ» Александра Лапыгина, требования к пожарной безопасности меняются раз в полгода, а то и чаще.
— Выходят новые своды правил взамен действовавших ранее, в них находят ошибки, ошибки исправляют, изменяют порядок согласования Специальных технических условий — в общем, эксперты по пожарной безопасности и профильные учебные центры только успевают выпускать разъяснения о том, с какой даты какими нормативами и как следует пользоваться, — поясняет он.
В качестве примера можно привести свод правил 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические». До 1 марта 2021 года он был основным документом, регламентирующим нормы и требования работы насосных станций, но затем основательно пересмотрен, переработан и разделен на три новых свода правил: СП 484.1311500, СП 485.1311500 и СП 486.1311500.
С 1 марта 2023 года внесены изменения в правила противопожарного режима в России (ППР). Эти изменения, утвержденные Постановлением Правительства РФ от 24 октября 2022 года № 1885, затронули многие аспекты строительства и эксплуатации зданий.
При этом, по мнению экспертов, перемены не приводят ни к ужесточению норм, ни к снижению пожарной безопасности.
— Нельзя утверждать, что пожарная безопасность будущих и существующих объектов каким-то образом снизилась, — считает инженер систем водоснабжения и водоотведения компании WE-ON Дмитрий Назаров. — Нормативные базы обновляются и дорабатываются с учетом современных тенденций и новых технологий, внедрение которых позволяет уменьшить количество ошибок и неточностей, более комплексно подойти к разработке проекта с учетом его особенностей.
— Не могу сказать, что требования каждый раз ужесточаются — в России они и так достаточно жесткие, — констатирует Александр Лапыгин. — Они именно что изменяются. Так что при проектировании нужно в первую очередь обращать внимание на дату выдачи Градостроительного плана земельного участка и дату подписания Задания на проектирование — эти даты влияют на тот набор нормативных документов, которым следует пользоваться при проектировании.
«Неожиданные» электромобили
Несмотря на постоянное совершенствование нормативной базы, в ней все еще остаются «белые пятна», более того — появляются новые.
— Из неожиданного — среди автовладельцев все более популярны электромобили, и многие из них хранятся в подземных паркингах многоквартирных домов. Какие из этих паркингов проектировались с учетом наличия в них техники на аккумуляторах? — задается вопросом Александр Лапыгин.
Конечно, соответствующие положения в нормативах присутствуют.
— Парковочные места под электромобили в паркинге с зарядными станциями в закрытых автостоянках необходимо выделять в отдельную пожарную секцию согласно пункту 6.2.12 СП 113.13330.2023, — разъясняет Дмитрий Назаров. — А зарядные устройства должны обесточиваться при срабатывании системы пожарной сигнализации или автоматическими установками пожаротушения (АУПТ). В нормативе также указано (п. 6.2.30), что такие места должны быть оборудованы автоматическими установками пожаротушения независимо от площади.
Тем не менее этого недостаточно.
— В сводах нет требований к устройству пожаротушения автостоянок с зарядными станциями: параметры и методика проектирования таких систем не указаны, — продолжает Дмитрий Назаров. — При недостаточности требований в СП встает вопрос о разработке специальных технических условий (СТУ), как предписывает статья 78 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (ФЗ № 123), но сегодня такие СТУ часто не согласовываются из-за недостаточного опыта в эксплуатации электромобилей.
— А кто-нибудь из сотрудников паркингов в курсе, как тушить «Теслу» или «Зикр» в случае внезапного воспламенения аккумулятора?! Чаще всего об этом никто не думает, и, боюсь, изменения здесь спровоцирует только очередной громкий пожар, — предполагает Александр Лапыгин.
Эффект импортозамещения
Многим кажется, что в сфере пожарной безопасности существенно ухудшилась ситуация после ухода с российского рынка ведущих мировых поставщиков оборудования. Однако эксперты не подтверждают это предположение.
— Что касается систем внутреннего противопожарного водопровода и АУПТ, то и до ухода иностранных производителей бо́льшая часть оборудования производилась на территории России, — рассказывает Дмитрий Назаров. — Это — запорная арматура, оросители, пожарные шкафы и комплектующие к ним. Многие заказчики, особенно государственные, требовали применять в своих проектах оборудование только отечественного производства.
— На российском рынке и раньше большой сегмент (если не сказать самый большой) занимали системы отечественного производства, — согласен с ним Александр Лапыгин. — С точки зрения эффективности, отечественные противопожарные системы не имеют кардинальных отличий от иностранных. Поэтому здесь большой сложности нет. Другое дело, что в связи с возросшим спросом российские производства перегружены, и там, где раньше срок поставки составлял один-два месяца, теперь может увеличиваться до трех-четырех. Но в целом строительные организации к этому уже адаптировались и заказывают оборудование заранее.
Где слабое звено?
Несмотря на постоянное совершенствование нормативной базы и стабильности рынка противопожарного оборудования, пожары все же случаются, и часто — с тяжелыми последствиями. На каких этапах жизненного цикла объекта недвижимости наиболее вероятны и болезненны проблемы, связанные с обеспечением пожарной безопасности?
Заместитель руководителя научного экспертного бюро пожарной, экологической безопасности в строительстве (НЭБ ПБС) Центрального научно-исследовательского института строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ “Строительство”» Илья Гришин считает, что проблема лежит в понимании ответственности за пожарную безопасность лиц, причастных к применению строительных материалов и конструкций: производителей, организаций, выдающих разрешительную документацию, надзорных органов и, конечно, заказчиков.
— С моей точки зрения, одной из основных проблем является нежелание вкладывать ресурсы — как материальные, так и нематериальные — на развитие продукта, — полагает он. — Довольно часто можно наблюдать такую картину: для нового продукта, выходящего на рынок, производитель представляет лишь минимальный набор разрешительной документации (сертификаты, протоколы, заключения и т. п.), как правило, относящейся к разряду «обязательной для применения».
Александр Лапыгин считает слабым звеном в цепи обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений эксплуатирующие службы.
— Неработающие системы пожарной безопасности, заблокированные эвакуационные выходы, эксплуатация объектов без получения разрешения, хранение горючих материалов и легковоспламеняющихся веществ в неположенном месте — вот главные причины пожаров с большим материальным ущербом и, к сожалению, человеческими жертвами, — убежден он.
По его словам, сегодня важно проводить регулярные осмотры и проверки систем пожаротушения на работоспособность и следить за соблюдением всех противопожарных норм в части путей эвакуации, эвакуационных выходов и соответствия пожарной нагрузки в помещениях проектным данным.