Тепло для Петербурга: как цифровые решения помогают модернизировать городскую энергосистему
Обеспечение надежного теплоснабжения в условиях мегаполиса — задача колоссальной сложности. Перед энергетиками стоят амбициозные цели: апгрейд устаревших фондов, переход на экологичные виды топлива и — что особенно актуально — импортозамещение в сфере критически важного программного обеспечения.
Уже сегодня российские компании, отвечающие за теплопотребление, активно используют передовые методы для диагностики и обслуживания сетей — дроны и роботы. Осваивают 3D-печать запчастей для замены недоступных импортных компонентов, разрабатывают собственные инновационные продукты.
Реконструкция тысяч километров сетей и автоматизация котельных (перевод на безлюдный режим и погодозависимое регулирование для точной подачи тепла и экономии ресурсов), по мнению экспертов, требуют современных эффективных подходов к планированию и внедрения цифровых инструментов.
Например, акционерное общество «Топливно-энергетический комплекс Санкт-Петербурга» (АО «ТЭК СПб») — одна из ведущих компаний Северо-Запада, обеспечивающая теплом почти половину Петербурга (48% рынка), активно наращивает усилия в области модернизации и переоборудования производств, осваивает новые технологии в содружестве с отечественными разработчиками. Это позволяет предприятию успешно конкурировать на рынке.
Инновации в действии
Одним из ключевых направлений модернизации стала оптимизация проектной деятельности. После тщательного анализа отечественного рынка программного обеспечения в этой сфере АО «ТЭК СПб» был выбран российский комплекс для информационного моделирования (BIM) — Model Studio CS от компании «СиСофт Девелопмент» — разработчика ПО для автоматизации проектных работ и бизнес-процессов на основе технологии информационного моделирования (ТИМ).
Как известно, в состав Model Studio CS входят ряд программных модулей, которые можно применять комплексно или по отдельности в зависимости от задач автоматизированного проектирования конкретных объектов. Специалисты «ТЭК СПб» выполнили первый пилотный проект в этой технологии и остались довольны его результатом.
Испытательным полигоном для новой ТИМ-платформы стала реконструкция центрального теплового пункта (ЦТП). В качестве инструмента управления 3D-проектом была применена база данных CADLib Проект. Это позволило одновременно работать в едином информационном пространстве как с самой комплексной трехмерной моделью проектируемого объекта, так и с документацией, спецификацией, календарным планом и другой необходимой информацией.
Проектировщики разных специальностей взаимодействовали между собой, используя специализированные модули для архитектурных и строительных решений, железобетонных конструкций, тепломеханического оборудования и трубопроводов, систем электроснабжения, вентиляции и кабельного хозяйства.
— Пилотный проект по реконструкции ЦТП доказал эффективность для задач ТЭК, — констатирует Надежда Евстигнеева, ведущий инженер отдела проектирования АО «ТЭК СПб». — Во-первых, это оптимизация процессов: значительно сократилось время согласований между смежными специалистами. Возможность параллельной работы команды в едином информационном пространстве положительно сказалась на эффективности координации. Во-вторых, встроенные инструменты поиска коллизий позволили находить и устранять противоречия в проекте на этапе разработки, а не на стройплощадке. И наконец автоматизация рутины значительно снизила трудозатраты на формирование документации и спецификаций.
По мнению специалиста, в целом централизованное управление изменениями во всех связанных разделах проекта повысило его качество. В ближайших планах — внедрение программного комплекса Model Studio CS в работу предприятия.
— Без высокотехнологичного подхода к проектированию сегодня невозможно эффективно решать задачи модернизации в таких ключевых отраслях экономики, как энергетика и строительство инфраструктуры, — подчеркнула Надежда Евстигнеева.
В условиях непрерывной деятельности
Успех пилотного проекта по реконструкции ЦТП — результат сотрудничества АО «ТЭК СПб» с петербургской компанией «Ромбит», специалисты которой обладают всей полнотой знаний по лицензированию и прайс-листу разработчика ПО.
Авторизованный партнер «СиСофт Девелопмент» осуществляет на территории Российской Федерации не только распространение комплексной системы информационного моделирования Model Studio CS для 3D-проектирования объектов промышленного и гражданского строительства, но и обеспечивает ее комплексное внедрение и техническую поддержку. Спектр услуг включает модификацию (локализацию, кастомизацию, доработку), реверсивный инжиниринг, настройку, конфигурирование, техническую поддержку и удовлетворение других потребностей, возникающих при внедрении отечественного программного продукта.
Опыт «Ромбит», накопленный командой за годы работы, особенно ценен в условиях импортозамещения, когда пользователи вынуждены переходить на отечественные цифровые инструменты, не останавливая производство. Специалисты компании выстраивают этот процесс максимально плавно, минимизируя сбои в текущей работе. IT-трансформация происходит практически в «фоновом» режиме, что критически важно в условиях непрерывной деятельности ТЭК.
Кадры для цифровой трансформации
Компания-интегратор не только предоставляет необходимые ресурсы, но и обучает специалистов эффективному использованию инструментов как в текущей работе, так и в перспективе развития.
Помощь в изучении и использовании Model Studio CS получают пользователи в различных областях деятельности: инженеры, бухгалтеры, снабженцы, руководители, секретари и другой персонал проектной организации.
Собственный учебный центр АО «ТЭК СПб» играет важнейшую роль в подготовке и переподготовке специалистов для цифровой трансформации. Только за прошлый год здесь прошли обучение более 150 сотрудников. Особый акцент делается на освоении нового отечественного ПО.
— Нам нужно научить коллег работать с новым программным обеспечением в связи с импортозамещением. В 2025 году мы планируем обучить уже 200–250 специалистов, — отметила Ольга Ситникова, заведующая учебным центром АО «ТЭК СПб».
В будущее — с ТИМ-технологиями
Российские предприятия продолжают работать в соответствии с национальными проектами и целями. Например АО «ТЭК СПб» до 2033 года планирует провести модернизацию сотен котельных и ЦТП, реконструировать и построить 4 тыс. км тепловых сетей, полностью уйти от использования мазута в качестве резервного топлива.
В современных условиях критически важны усилия научных, конструкторских и проектных подразделений по осуществлению новых разработок и их внедрению в области импортозамещения. Цифровые инструменты, такие как BIM-технологии, безусловно, становятся неотъемлемой частью этого пути, позволяя повышать эффективность, снижать издержки и обеспечивать надежное тепло для миллионов жителей города.
По мнению экспертов, освоение отечественных программных решений — важный шаг к технологической независимости и устойчивому развитию энергосистемы.
Из 2D в 3D вместе с Renga: опыт проектировщика социальных объектов из Чебоксар
Постановление Правительства РФ №331 о применение технологии информационного моделирования для строительства объектов госзаказа разделило строительную отрасль на ее сторонников и критиков. Наиболее уязвимыми к новым требованиям оказались региональные проектные организации, небольшие застройщики и службы госзаказчика.
«Проектно-сметное бюро» из Чебоксар называет главными плюсами BIM-проектирования сокращение количества ошибок и ускорение всех процессов от начала работы до согласований. Компания работает в основном с объектами, на которые распространяется действие Постановления 331. Это школы, детские сады, больницы, физкультурно-оздоровительные центры, дома культуры.
«К внедрению BIM мы подошли исходя из потребности в автоматизации проектирования. Когда основной рабочий инструмент — это AutoCAD, ручной подсчет объемов и материалов занимает большую долю времени проектирования. А отсутствие наглядности приводит к ошибкам и пересечениям в проекте. От новой программы для BIM-проектирования мы ожидали широкий инструментарий для выполнения всех разделов согласно Постановлению 87 о составе разделов проектной документации. Стоимость, конечно, тоже имела значение при выборе. Рассматривали три системы — две зарубежные и российскую Renga. В сравнении и выборе принимали участие я, мой заместитель и ведущие инженеры. Renga победила как наиболее быстрая для вхождения в BIM-технологию система, доступная по стоимости владения, с простой и понятной совместной работой над одним проектом инженеров разных разделов», — рассказывает директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Погружение в BIM-проектирование давалось компании непросто, нужно было перестроить мышление с двухмерного на трехмерное. Полностью разобраться в системе и оценить преимущества, которые несет в себе новая технология, удалось во время выполнения пилотного проекта «Сельский дом культуры на 100 мест». По существующей документации были разработаны разделы АР, КР и ИОС. По ним была получена проектная, а также частично рабочая документация.
Первый BIM-проект «Проектно-сметного бюро» сопровождали специалисты АСКОН-Волга, а все возникающие вопросы помогала решать техническая поддержка. Для комфортной работы с информационной моделью компания обновила компьютеры, хотя Renga не требовательна к ПК, все зависит от объема разрабатываемой модели.
Первый BIM-проект в Renga
«Проектно-сметное бюро» выполнило BIM-проект в Renga по строительству социально-культурного центра в д. Тувси Цивильского района Чувашской Республики. В здании расположены зрительный зал с эстрадой, артистическая, кабинет заведующего, библиотека и вестибюль с гардеробной, техническое помещение и санузлы, кружковая.
Проект был выполнен за два месяца (разделы АР, КР, ИОС) и с учетом того, что его разрабатывал один инженер.
«Для нашей компании знакомство с BIM-технологиями дало большой профессиональный опыт. Мы увидели множество плюсов перехода на проектирование с использованием BIM: меньшее количество ошибок, автоматизация многих рутинных операций, совместная работа над одним проектом инженеров разных разделов. Перечислять можно долго, как итог, мы полностью удовлетворены знакомством с программой. Применяем Renga в основном для разработки архитектурных и конструктивных решений, а также для подсчета объемов материалов», — комментирует директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Все желающие могут скачать пробную версию Renga и познакомиться с российской BIM-системой. Если вы уже пользователь программы, то не забывайте ее обновлять.
Окна станут безопаснее? И дороже? Продолжение
Разродившаяся в профессиональной среде дискуссия по поводу нового ГОСТ 23166-2021 «Конструкции оконные и балконные светопрозрачные ограждающие», который вступил в силу в ноябре 2021 года, не теряет остроты. Эксперты рассуждают как о соответствии самого стандарта требованиям к нормативам такого уровня так и корректности терминов, избыточных требованиях и возможности двояких толкований его положений.
Что стандартизировали?
Одной из тем в полемике о качестве нового документа стал сам предмет стандартизации. Ряд экспертов сошлись во мнении о недопустимости признания в этом качестве оконных и балконных светопрозрачных ограждающих конструкций.
По словам Виктора Микова, к.ф-м.н., эксперта-консультанта НИУПЦ "Межрегиональный институт оконных и фасадных конструкций (МИО)" стандарты «Общие технические условия (ОТУ)» разрабатывают на группы однородной продукции, под которыми понимается: «максимально возможная совокупность продукции, характеризующаяся общностью функционального назначения, области применения, конструктивно-технологического решения и номенклатуры основных показателей качества». «Оконные блоки и конструкции остекления лоджий имеют различное функциональное назначение и области применения, - поясняет позицию Виктор Миков, - Оконные блоки в качестве однородной продукции должны быть изготовлены с переплетами из одного материала, т.е. группы оконных блоков из древесины, ПВХ, алюминия, стали, композитов. И на каждую группу должен быть отдельный стандарт ОТУ».
С коллегой соглашается руководитель отдела строительного консалтинга profineRUS Александр Артюшин: «Стандарт не соответствует требованиям ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены.» в части установки требований «к группам однородной продукции». Стандарт должен описывать требования только к однородной продукции. Либо это оконные блоки, либо оконные конструкции, которые уже установлены в проем, либо это требования к балконному остеклению (а балкон это не проем здания), либо требования к москитным сеткам и т.п. Кроме того в соответствии с ГОСТ1.5-2001 Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению», заголовок должен иметь необходимые и достаточные признаки, отличающие данный объект стандартизации от других объектов, определять объект стандартизации с учетом наименования соответствующей группы по классификатору продукции (услуг). «Конструкции оконные и балконные светопрозрачные» по ГОСТ 23166-2021 не имеют группы по классификатору продукции.» В данном стандарте все перемешено и к изготовителю продукции предъявляются невыполнимые требования, не относящиеся к качеству самой продукции.
Термины важны
Наличие существенного количества неточностей в области терминологии и характеристик – одна из часто озвучиваемых претензий к новому документу. Так, Сергей Корниенко, д.т.н., заведующий кафедрой «Архитектура зданий и сооружений» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», считает, что невыверенный тезаурус документа затруднит работу с ним специалистов. «Авторы смешивают понятия «материал», «изделие», «конструкция», «часть здания», - поясняет эксперт, - Так, в заглавии ГОСТа указаны светопрозрачные ограждающие конструкции, а областью применения (раздел 1, первый абзац) являются оконные и балконные блоки. В разделе 3 «Термины и определения» (п. 3.26) авторы прямо указывают, что оконный блок – это изделие, но в примечании к этому пункту уже говорят о конструкции. В п. 3.24 отождествляются окно и оконная конструкция. Термин «система уплотнения монтажного шва» (прим. к п. 3.24) не соответствует терминологии, принятой в ГОСТ 30971-2012 (п. 3.6). Неясно, что авторы понимают под «акустическим разрывом». В п. 3.40 обозначена только одна функция светопрозрачной ограждающей конструкции – обеспечение помещений естественным светом, но в п. 3.24 окно позиционируется как многофункциональная конструкция, состоящая из различных элементов».
Александр Артюшин в свою очередь обращает внимание на отсутствие определения разницы между несущими и дистанционными подкладками и прокладками и недоумевает по поводу отсутствия требований по показателю светопропускание при наличии регламентации испытаний на этот показатель. Артюшин удивляется и наличию ссылки на не имеющий, по его мнению, отношения к теме ГОСТа стандарт «Конструкции стальные строительные».
Всеволод Абакумов, менеджер проекта АО «Лумон», указывает на неполноту перечня основных эксплуатационных характеристик балконного остекления: «Авторы отнесли к таковым водопроницаемость, сопротивление ветровой нагрузке и безотказность, и по каким-то причинам не упомянули приведенное сопротивление теплопередаче, звукоизоляцию и воздухопроницаемость».
Сергей Корниенко обращает внимание на наличие ошибочных нормируемых эксплуатационных характеристик: «В таблице А.1 приведены базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче оконных и балконных блоков, классифицируемые в зависимости от градусо-суток отопительного периода. Указанные значения совпадают с данными таблицы 3 СП 50.13330 для светопрозрачных ограждающих конструкций (кроме фонарей). Очевидно, для изделий и конструкций эти данные не должны совпадать, поскольку в любой оконной конструкции есть неоднородные участки, которые могут существенно повлиять на теплотехнические характеристики конструкции. Кроме того, практическое применение табл. А.1 ограничено только жилыми зданиями, гостиницами и общежитиями; применение этой таблицы для зданий общественного и производственного назначения затруднено».
Многозадачность разработки
Начальник производства компании «Окна Панорама» Антон Клевцов при этом сетует на исчезновение всех числовых, единых для всех производителей, параметров отклонений. Предлагаемая редакция указывает, что предельные отклонения номинальных размеров рам и створок (полотен) по длине и ширине, размеров расположения оконных приборов, а также разность длин диагоналей прямоугольных элементов изделий не должны превышать значений, рекомендуемых предприятиями – изготовителями фурнитуры и системодателем. Прочие допуски на изготовление изделий (допустимые зазоры, перепады лицевых поверхностей и пр.) принимают по рекомендациям системодателей и устанавливают в рабочих чертежах. «Перестанет отсутствовать единый стандарт, что даст возможность недобросовестным производителям делать некачественный продукт», - считает Клевцов.
Сомнительные требования
Многие профессионалы подвергли сомнению часть требований нового ГОСТ и высказали опасения по поводу возможных последствий их введения.
Антон Клевцов считает, что ГОСТ содержит много положений с двусмысленной трактовкой, что может вызвать волну судебных дел: «Указывается, например, что при применении скрытых и полускрытых петель в оконных и балконных блоках должны быть обеспечены все эксплуатационные показатели изделий по 5.5.2 и, при необходимости, проведены дополнительные испытания по определению сопротивления теплопередаче для исключения промерзания в зоне петель (например, в случае врезки в зоне термического разрыва). Но никаких разъяснений по способу определения случаев такой необходимости не даётся». Эксперт также обращает внимание на наличие требования о том, что для безопасного мытья оконных стекол человек, осуществляющий мытье, должен находиться внутри помещения и иметь беспрепятственный доступ к стеклу без риска выпадения наружу и на отсутствие при этом методики оценки данных рисков.
Всеволод Абакумов утверждает, что для примера безрамного остекления в ГОСТе используются устаревшие модели, а в описании не указаны многие важные технические детали: «В новом ГОСТе указывается, к примеру, что конструкция безрамного остекления состоит из верхнего и нижнего несущих алюминиевых профилей. Но многие безрамные системы остекления изготавливаются с одним несущим профилем и это как раз является их преимуществом». Помимо этого разработчики документа для обеспечения безопасной эксплуатации светопрозрачного заполнения оконных, балконных блоков и балконного остекления рекомендуют применять безопасное многослойное или безопасное закаленное стекло. Абакумов обращает внимание на то, что в безрамном остеклении в целях безопасности использование многослойного стекла запрещено.
Сергей Корниенко считает, что документ содержит сомнительные требования: «Так, разработчики ГОСТа рекомендуют в конструкции оконных блоков применять системы ограниченной вентиляции в виде отверстий в уплотнителях (п. 5.6.2). Иными словами, сначала предлагается максимально герметизировать конструкцию, создав окно с почти нулевой инфильтрацией воздуха, а затем сделать дырки в окнах. В п. 5.9.5 отсутствуют какие-либо упоминания о перспективных типах остекления, в частности, о смарт-стеклах, что может заметно снизить возможности практического применения ГОСТа, используя мировой рынок материалов, изделий и конструкций. В качестве варианта отделки оконных откосов авторы предлагают использовать облицовку теплоизоляционными панелями из экструдированного пенополистирола с покрытием из фиброцемента или ПВХ (п. 5.9.11.3), однако такое решение несет риски конденсации влаги в зоне внутренних откосов в холодный период».
Будем ли соблюдать?
Татьяна Зарембо, директор Ассоциации продавцов и производителей оконной и дверной фурнитуры, обращает внимание, что положения нового стандарта необходимо будет учитывать при выполнении государственных подрядов и работе по договорам, которые предусматривают соблюдение требований ГОСТ. Компаниям, которые работают по внутренним регламентам, тоже не избежать соблюдения нормативов, так как они имеют определяющее значение во время судебных тяжб. «Уверены, что соблюдение требований нового ГОСТ 23166-2021 благоприятно отразится на безопасности оконных конструкций и существенно снизит травматизм при обращении с ними», - подчеркивает Зарембо. По ее мнению, самым важным является следование ГОСТу именно в части безопасности, поскольку здесь нельзя полагаться на осведомленность потребителей о тех или иных технологических решениях. «Установка элементов детской безопасности вообще должно стать обязательным для всех жилых зданий и учреждений, где могут находиться дети, - убеждена она, - Это должно быть настолько же естественно и безапелляционно, как использование детского кресла в автомобиле при перевозке маленьких детей. И, конечно, этот должно соответствующим образом контролироваться со стороны государственных органов».
Александр Артюшин считает, что этот документ не может иметь статус Стандарта, Приказ о его вводе следует отменить, а настоящий текст рассматривать, как вторую редакцию для публичного обсуждения (первая была в 2018г.). «Как можно предъявлять какие-либо требования к качеству продукции, если сам стандарт не соответствует требованиям, предъявляемым к стандарту? То, что происходит это технический и юридический нонсенс! Неоднозначность порождает судебные иски, которые никому не нужны. Данный документ искусственно увеличивает стоимость оконных блоков для всех Заказчиков. Государственный Стандарт не имеет права быть полуфабрикатом. От должен быть отменён и полностью переработан в соответствии с требованиями, предъявляемыми к Государственным стандартам. Понятно, есть планы выпуска стандартов, разработчики вложились в его написание. Но работать по нему придется всем компаниям, в том числе и строительным, по всей России. Нельзя перекладывать на плечи потребителей и изготовителей требования сырого документа».
Как бывает довольно часто - страсти покипят и утихнут. Но оказывается не в этом случае. РОССТАНДАРТ прислушивается к дискуссии и, видимо, понимает, что не совсем всё ладно. Перед Новым годом, 17.12.2021г. РОССТАНДАРТ выпускает приказ №1813-ст, в соответствии с которым действие ГОСТ 23166-99 Блоки оконные. Общие технические условия., продлевается ни много, ни мало на 2 года.
Не проще было бы для всех участников рынка – изготовителей, строителей, проектировщиков, РОССТАНДАРТА, ТК465 и ПК24 еще на стадии разработки обеспечить прозрачность и объективность обсуждения Государственного стандарта 23166-2021, а также других стандартов в этой области?