Требуется доработка
Внедрение ТИМ в изыскательскую деятельность, по мнению специалистов, требует не только адаптации существующих нормативных документов, но и разработки специализированных стандартов.
Технологии информационного моделирования активно внедряются в изыскательскую деятельность, позволяя повысить точность и эффективность реализации проектов. Благодаря ТИМ изыскания становятся более детализированными и информативными.
Вектор на цифровизацию
По словам генерального директора ЗАО «ЛенТИСИЗ» Николая Олейника, ТИМ-визуализация существенно повышает эффективность работы с данными изысканий. Трехмерное представление геологических слоев, экологических факторов, а также цифровые модели местности позволяют быстрее принимать проектные решения. Интерактивные модели дают возможность анализировать различные сценарии освоения площадки, оценивать риски и оптимизировать проектные решения на ранних стадиях. «За последние два года спрос на ТИМ-модели изысканий вырос более чем в три раза. Около 50% наших заказчиков теперь требуют предоставления данных в формате информационных моделей. Особенно высокий интерес проявляют девелоперы крупных проектов и государственные заказчики. Мы прогнозируем дальнейший рост спроса, особенно в связи с постепенным переходом госзаказа на ТИМ-технологии», —добавляет он.
С данными выводами согласен и генеральный директор проектно-изыскательской компании «ЭПИР» Константин Бакиров. Все больше заказчиков, отмечает он, начинают понимать, что качественная цифровая модель участка — это инвестиция в успешную реализацию проекта. Особенно востребованы BIM-модели в следующих случаях: при реализации крупных инфраструктурных и промышленных проектов, в государственных закупках, где ТИМ становится обязательным требованием, при строительстве в сложных геологических условиях. «Если раньше инженерные изыскания предоставлялись в виде текстовых отчетов, таблиц и чертежей, то теперь заказчики все чаще запрашивают ТИМ-модель, содержащую пространственно привязанные геоданные, слои грунтов, гидрогеологические объекты, подземные коммуникации и т. д. С уверенностью можно сказать, что использование ТИМ-моделей инженерных изысканий неуклонно растет, особенно среди клиентов, ориентированных на современные технологии и комплексный подход к управлению проектами. Эта тенденция отражает общий вектор цифровизации строительной отрасли и стремление всех участников проекта к большей точности, наглядности и эффективности».
«На данный момент отмечаем очень высокую востребованность технологий информационного моделирования в инженерных изысканиях, в частности геодезических. Использование ТИМ-модели позволяет наглядно увидеть существующий рельеф местности, расположение зданий и инженерных сетей, выполнить оптимальную посадку зданий. Предварительное моделирование инженерных изысканий особенно актуально для местностей с характерно выраженным рельефом. Оптимальная посадка здания существенно оптимизирует затраты на реализацию проекта», — считает руководитель отдела генерального плана WE-ON Илья Самохвалов.
По словам руководителя отдела инженерных геологических изысканий ГК ОЛИМПРОЕКТ Ивана Якушева, ТИМ в инженерных изысканиях — тема сложная. Спрос на него есть, но чаще он продиктован недавно введенными нормативами, а не реальной необходимостью, особенно на госконтрактах. «Изыскательская отрасль к этому просто не готова: у большинства компаний нет подходящих инструментов, а трудозатраты остаются высокими. Конкретно наша компания прошла большой путь, прежде чем у нас появилась собственная система, которая позволяет собирать, обрабатывать и визуализировать данные в пригодной для передачи в проектные программные комплексы форме, но даже при этом все требует проверки и доработок вручную. Подавляющее большинство коллег-изыскателей, особенно в регионах, до сих пор работают в привычном режиме: отчеты, фото, PDF. Пока ТИМ-модель — это, скорее, дополнительная работа, чем реальный стандарт. При этом ее ценность часто недооценивают: заказчики не всегда понимают, что качественная модель стоит денег. Но тренд задан. Мы не ждем, когда ТИМ в изысканиях станет нормой, мы уже учимся работать в этом контексте, чтобы не догонять, а опережать».
Необходимы спецстандарты
В настоящее время российскими властями продолжается разработка правил и регламентов использования технологий информационного моделирования. По словам Николая Олейника, профессиональное сообщество поддерживает инициативы Минстроя России и Главгосэкспертизы о включении изысканий в состав информационной модели согласно Постановлению Правительства РФ № 614 от 17 мая 2024 года, а также разработку классификаторов, соответствующих видам изысканий, в рамках ГК «Цифровая экономика» и методических рекомендаций ФАУ «Главгосэкспертиза России» по представлению информационных моделей для экспертизы. Также представители отрасли считают важным развитие национальных стандартов и сводов правил, таких как ГОСТ Р 21.1101-2020 и ГОСТ Р 57563-2017, которые регулируют представление результатов инженерных изысканий в цифровом формате. Кроме того, изыскатели видят необходимость в общественном обсуждении СП «Требования к представлению геологических изысканий в BIM». Поддерживают внедрения стандартов обмена информацией между участниками ИМ, таких как IFC, а также открытых форматов обмена геоданными.
«На наш взгляд, для более эффективного применения ТИМ в изыскательской сфере необходимо разработать дополнительные отраслевые регламенты и стандарты, учитывающие аспекты их деятельности. Геология имеет уникальную структуру, в которой важны стратиграфия, лабораторные данные и прослеживаемость пластов, но сейчас нет единого стандарта для цифрового моделирования геологических тел в ТИМ. Экологические изыскания собирают множество точечных и распределенных данных, требующих систематизации, точной привязки и интеграции с результатами мониторинга. Унификация представления данных в этих областях повысит качество проектирования, упростит прохождение экспертизы, а также обеспечит возможность анализа и повторного использования информации на стадии эксплуатации объектов. Таким образом, создание специализированных стандартов для инженерных изысканий в рамках ТИМ является логичным и необходимым шагом на пути цифровой трансформации изыскательской отрасли», — считает Николай Олейник.
Мы также поддерживаем создание единых стандартов, продолжает тему Иван Якушев, но с четким разделением: геология и экология — разные дисциплины с разной ролью в проектировании. «Геология — это основа для расчета конструкций и фундаментов, а экология, за редкими исключениями, конструктив не затрагивает. Поэтому BIM для экологии — скорее, табличная модель с приоритетными индикаторами, локализованными под особенности конкретного региона. В то же время для геологии необходимо аккумулировать лабораторные и полевые данные в структурированную, проверяемую базу. Главное — не перегружать ее деталями, не несущими практической ценности, а фокусироваться на информации, пригодной для повторных расчетов и моделирования», — констатирует представитель ГК ОЛИМПРОЕКТ.
По словам Ильи Самохвалова, в сопроводительной документации к изысканиям хотелось бы видеть приложенными исходные модели xml. Это бы значительно повысило и качество, и оперативность работы с ТИМ-моделью инженерных изысканий. «Было бы здорово объединить некоторые изыскания или так же в объеме получать комбинированные изыскания, например геодезические объединить с геологическими или дендрологическими изысканиями. Это позволило бы наглядно, на ранних стадиях видеть существующее положение. Отображение существующих инженерных сетей, зданий и сооружений в ТИМ стало бы огромным приобретением на ранних этапах», — полагает он.
Подготовка 3D-моделей грунтов, отмечает Константин Бакиров, — важный этап в геотехническом моделировании, позволяющий визуализировать геологическое напластование, учитывать сложные пересечения слоев грунта, зоны ослабленных пород, карстовые полости, уровень и направление движения подземных вод. Это дает возможность заранее выявить потенциально проблемные зоны и снизить неопределенность в дальнейших инженерных расчетах. «Интеграция этих моделей в геотехническое 3D-моделирование существенно упрощает и ускоряет расчеты, обеспечивая более точную оценку взаимодействия системы “фундамент — основание”. Это особенно важно при проектировании, реконструкции, усилении зданий и сооружений, когда даже небольшие особенности грунтового основания могут существенно повлиять на поведение конструкции», — резюмирует глава ПИК «ЭПИР».
Шпунтовые ограждения глубоких котлованов: инженерные вызовы и решения от СК ГОРОД
При реализации проектов с глубокими котлованами надежная защита инженерных сооружений является ключевым условием безопасности и долговечности строительства. Шпунтовые ограждения представляют собой конструкцию, обеспечивающую устойчивость стенок котлована и защиту окружающих зданий от осадок и деформаций.
Инженерные вызовы при строительстве глубоких котлованов
Реализация глубоких котлованов сопряжена с рядом технических и геотехнических вызовов. Одной из основных проблем является неоднородность грунтов, которая требует проведения геологических и гидрогеологических исследований для правильного подбора типа шпунта и метода его погружения. Различные типы грунтов – от сильно деформирующихся суглинков до рыхлых песчаных грунтов – влияют на динамику осадок и распределение нагрузок, что требует точного расчета несущей способности ограждения. Кроме того, высокий уровень грунтовых вод, характерный для большинства городских районов, обусловливает применение специальных гидроизоляционных мероприятий и контроль водоотвода, позволяющих предотвратить размывание и деформации стенок котлована.
Еще одной важной задачей является обеспечение безопасности в условиях плотной городской застройки. При выполнении работ вблизи существующих зданий особое внимание уделяется минимизации вибрационных и статических нагрузок, способных повлиять на фундамент окружающих сооружений. Ограниченность пространства и необходимость учитывать расположение подземных коммуникаций накладывают дополнительные требования к технологии погружения шпунтовых ограждений. Эти факторы требуют от специалистов компании СК ГОРОД высокой точности расчетов, оперативного реагирования на изменения условий и использования проверенных методик контроля качества на каждом этапе работ.
Технологические решения в шпунтовых ограждениях
В зависимости от особенностей грунта и гидрогеологических условий специалисты анализируют ситуацию и выбирают наиболее подходящий способ установки шпунтовых ограждений:
- Вибропогружение. Использование высокочастотных безрезонансных вибропогружателей снижает сопротивление грунта и ускоряет процесс погружения, при этом минимизируя воздействие на окружающую инфраструктуру.
- Статическое вдавливание. Этот метод применяется при необходимости исключить вибрационное воздействие, например, вблизи зданий, дорог и прочих инфраструктурных объектов.
Дополнительно для укрепления грунтов используется струйная цементация. Данная технология позволяет укреплять слабые грунты, формируя устойчивый грунто-цементный массив, что значительно снижает риск осадок и деформаций стенок котлована.
Особенности монтажа шпунтовых ограждений глубоких котлованов
При глубине котлована, превышающей 10 метров, применяются дополнительные технологические решения, направленные на обеспечение устойчивости конструкции.
Применение длинных шпунтов позволяет обеспечить непрерывную ограждающую стену, способную выдерживать увеличенные нагрузки, возникающие на большей глубине. Их монтаж требует особого внимания и тщательного расчёта, так как динамика осадок и распределение напряжений в грунте существенно меняется с увеличением глубины.
Многоярусная система крепления используется для обеспечения дополнительной жесткости ограждения и равномерного распределения нагрузок. Каждому ярусу уделяется повышенное внимание в расчетах, так как неправильный выбор или ошибки на одном из уровней могут негативно сказаться на всей конструкции.
Чем глубже котлован, тем значительно возрастают требования к точности расчетов, контроля за фазами монтажа и оперативному реагированию на изменения геотехнических условий. В этом случае особое значение приобретает интеграция комплексных мониторинговых систем и регулярные геодезические проверки.
Примеры успешной реализации
В 2023 году на объекте «Клубный дом TALENTO» в Санкт-Петербурге по адресу ул. Заставской 30 специалисты СК ГОРОД провели комплекс работ по геотехническому расчету, проектированию и устройству шпунтового ограждения и свайного основания в условиях плотной городской застройки. Особенность проекта заключалась в необходимости комбинированного подхода: на участках, расположенных в непосредственной близости к соседним зданиям, использовалось статическое вдавливание шпунтовых свай, а на остальных – метод вибропогружения. Принятые и реализованные проектные и технические решения позволили выполнить разработку котлована глубиной 8 метров в непосредственной близости от объектов культурного наследия и обеспечить отсутствие сверхнормативных осадок.
Технологичнее и умнее
Современные системы пожаротушения становятся все более высокотехнологичными и эффективными. Некоторые из них не просто реагируют на пожар, но и могут предотвратить возможность его появления в интеграции с другой инженерной инфраструктурой эксплуатации зданий. Подробнее о тенденциях и новых решениях в системах пожаротушения рассказывают эксперты «Строительного Еженедельника».
Предупредить ЧП
По словам руководителя направления «Насосные установки» ООО СИЭНПИ РУС Ильи Плеханова, сейчас наблюдаются несколько трендов в системах пожаротушения, которые свидетельствуют о переходе к более интеллектуальным и интегрированным моделям. Во-первых, можно отметить активное внедрение устройств управления, способных интегрироваться в общую систему пожаротушения объекта. Это достигается за счет применения технологичных решений в области автоматизации, поддерживающих современные протоколы связи. Во-вторых, есть тенденция к модульности и гибкости систем пожаротушения, что позволяет адаптировать их под различные нужды и требования. Растет популярность комплексных решений «под ключ», предлагающих оборудование для пожаротушения и повышения давления, что снижает общие эксплуатационные затраты и повышает надежность систем.
«В целом появление новых материалов, передовых технологий проектирования и интеграции в общую систему жизнеобеспечения зданий привело к улучшению эксплуатационных характеристик, повышению надежности и расширению функциональности оборудования в системах пожаротушения. Насосные установки, например, стали более компактными и производительными, емкости — более легкими и прочными. Средства диспетчеризации и автоматизации позволяют осуществлять удаленный мониторинг и управление системами пожаротушения. Все эти улучшения существенно повышают безопасность эксплуатации современных зданий и сооружений», — подчеркивает Илья Плеханов.
Схожие выводы делает и главный специалист по пожарной безопасности ГК ОЛИМПРОЕКТ Владлен Ткач. Он отмечает, что сегодня системы пожаротушения — это уже не просто реакция на возгорание, а скорее, комплекс мер, направленных на его предотвращение и минимизацию последствий. Основными трендами являются интеллектуализация, экологичность и интеграция с другими инженерными системами здания. Особое внимание уделяется использованию экологически чистых огнетушащих веществ, безопасных для людей и окружающей среды, а также интеграции систем пожаротушения с другими инженерными системами, что позволяет более эффективно управлять безопасностью здания.
«Внедрение новых технологий, безусловно, требует определенных затрат, особенно на этапе проектирования и монтажа. Однако в долгосрочной перспективе это оправдывается за счет повышения уровня безопасности, снижения риска материального ущерба и, как ни странно, снижения эксплуатационных расходов», — добавляет эксперт.
Правильный подбор
По мнению руководителя отдела сопровождения проектирования ГК «ИСП» Веры Сазоновой, при подборе системы в первую очередь важно ответить на вопрос: «Что мы защищаем и каковы могут быть последствия а) самого пожара, б) тушения пожара?» В условной серверной или электрощитовой можно потушить пожар порошком или пеной, но при этом вывести из строя все оборудование, а вместе с ним остановить работу всего объекта. Поэтому там, где речь идет о защите ценного имущества, электроустановок, критически важного оборудования, рекомендуем закладывать только газовое пожаротушение.
«Сейчас активно развиваются системы удаленного мониторинга, что повышает оперативность реагирования и снижает затраты на обслуживание. Мы первыми на рынке объединили IT-технологии с газовым пожаротушением и, по сути, завели модули газового пожаротушения в сеть Ethernet. SNMP-модули газового пожаротушения уже в этом году выйдут на рынок. Добавлю, что в последние годы совершенствование идет в части отдельных технических характеристик и конструктивных особенностей оборудования, влияющих на сроки работы до первого освидетельствования, радиуса распыла ГОТВ, удобства монтажа и т. п. В частности, мы работаем над применением в модулях пожаротушения “ЗАРЯ” и “ИМПЕРАТОР” инновационных материалов, повышающих качество и долговечность наших продуктов», — сообщила специалист.
Главный специалист по системам водоснабжения и водоотведения WE-ON GROUP Валентин Баличев отмечает, что самый главный и основной тренд в системах пожаротушения — это импортозамещение основного оборудования российскими аналогами. За последнее время возможности оборудования различных систем пожаротушения становятся все совершеннее, что гарантирует безопасность людей в зданиях, оборудованных данными системами.
Особенностей проектирования систем пожаротушения —множество, рассказывает Валентин Баличев, каждый объект уникален в этом плане. Да, есть типовые решения, которые применяются почти в каждом объекте, но с адаптацией под конкретный объект. Для верного подбора систем пожаротушения лучше обратиться к специалистам, специализирующимся на данных системах. «Для внутреннего противопожарного водопровода и системы автоматического водяного пожаротушения это будет очень похожее основное оборудование, такое как насосные установки повышения давления, задвижки с концевыми выключателями, сигнализаторы потока жидкости, реле давления и другие элементы. А вот для автоматического газового или порошкового пожаротушения этих элементов уже не будет, так как в основном используются модульные системы, располагаемые непосредственно в защищаемых помещениях».
Составляющие системы
В настоящее время серьезно технологически меняются и составляющие систем пожаротушения. Как отмечает начальник отдела систем внутреннего водопровода, канализации и пожаротушения № 1 MARKS GROUP Алексей Егрищин, среди данных трендов можно выделить повсеместное применение полимерных трубопроводов для систем автоматического водяного пожаротушения. Они не подвержены коррозии, имеют более длительные сроки заявленной эксплуатации, легкий вес. Простота монтажа полимерных трубопроводов сокращает сроки монтажных и наладочных работ. Также все активнее применяются на уникальных и специальных объектах оросители с принудительным пуском. Они обеспечивают срабатывание системы тушения пожара раньше традиционной, повышают эффективность тушения пожара. В тренде — применение систем пожаротушения тонкораспыленной водой, что предполагает значительно меньший расход воды и безопасность огнетушащего вещества для здоровья человека, минимизацию ущерба от тушения пожара для сохранения интерьеров исторических зданий и объектов с дорогостоящим оборудованием и т. д.
Также, по словам Алексея Егрищина, растет спрос на роботизированные установки пожаротушения. Преимуществами применения таких систем являются автоматический режим работы, сокращение времени обнаружения и тушения пожара, точность подачи огнетушащего вещества, возможность дистанционного управления и перепрограммирования при изменении планировочных решений. «Безопасность для человека, быстродействие, высокая эффективность, низкий ущерб при работе системы тушения пожара — это современные требования, предъявляемые к установкам пожаротушения. Переход к управлению установками пожаротушения искусственным интеллектом, прогнозирование, более раннее обнаружение, интеграция смежных систем пожаротушения, повышение уровня защиты человека — это следующий шаг развития, который происходит сегодня», — уверен эксперт.
Можно выделить несколько ключевых трендов, которые направлены на повышение эффективности в области водяного пожаротушения, считает инженер по качеству ООО «ПАМПМЭН РУС» Михаил Коврижных. Одним из таких трендов является изменение размера капли в системах тонкораспыленного пожаротушения, не превышающих 100 микрон. Также важным аспектом является комплексная автоматизация — интеграция систем пожарной сигнализации, систем пожаротушения и остальных инженерных систем здания, которые помогают своевременно выявить очаги пожара и локализовать их, минимизируя последствия. Управляемые системы тонкораспыленного пожаротушения позволяют не только обеспечить безопасную эвакуацию, создав высокую концентрацию водяного тумана для охлаждения воздуха и увеличения видимости в дыму по всей зоне эвакуации, но минимизировать ущерб от самого тушения.
«В пожаротушении, помимо появления инноваций, важную роль играет насосное оборудование, которое является центральным элементом системы. Современные установки обеспечивают нужное давление и бесперебойную подачу воды. Это особенно критично для крупных объектов, где время реакции может иметь решающее значение. Насосы должны соответствовать высочайшим требованиям безопасности и надежности, мгновенно запускаться и работать стабильно», — отмечает Михаил Коврижных.
О значимости насосного оборудования в системах пожаротушения говорит и менеджер по развитию бизнеса в подсегменте рынка «Здания и сооружения — Коммерческий» ООО «ВИЛО РУС» Вадим Федосеев. По его словам, «сердцем» любой системы автоматической водяной системы пожаротушения является насосная установка. Основной ошибкой проектирования системы является недостаточный гидравлический расчет. Одного расчета для подбора насосной установки недостаточно. Если учитывать, что сроки проектирования зачастую сильно ограничены, то выполнить все необходимые расчеты во многих случаях невозможно. «Компания WILO RUS разработала программный продукт плагин для автоматического расчета систем водяного пожаротушения, предназначенный для работы в среде BIM-проектирования. Он позволяет, не выходя из BIM-модели системы водяного пожаротушения, выполнить неограниченное число гидравлических расчетов системы за считанные минуты. По результатам расчета плагин подбирает установку пожаротушения, которая наиболее подходит для обеспечения рассчитываемой системы нормативными показателями огнетушащего вещества и осуществляет проверку подобранной насосной установки на возможность возникновения кавитации».
Наша компания, подчеркнул Вадим Федосеев, постоянно совершенствует насосные установки в соответствии с актуальными нормативными требованиями. Это не только облегчает их монтаж, но и упрощает дальнейшее обслуживание оборудования. Одной из последних модернизаций является блочно-модульная конструкция насосных установок и контроль всех запорных механизмов на открытое и закрытое состояние запорного органа. Данная разработка обеспечивает возможность установки насосного оборудования в любые ГОСТированные проемы.