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.
Определиться с выбором
Девелоперы, выбирая фасадные решения, подстраиваются под архитектурную концепцию здания, но обращают внимание и на стоимость отделочных материалов. Все чаще при реализации проекта используется комбинация фасадных систем.
Российские застройщики, стремясь к оптимизации затрат и повышению конкурентоспособности, проявляют все больший интерес к экономичным и долговечным фасадным решениям. Тем не менее важным фактором является не только цена, но и эстетическая привлекательность, способность фасада подчеркнуть архитектуру проекта и соответствовать современным трендам.
Соответствовать классу
По словам коммерческого директора «ГК Алькор» Людмилы Ревы, в настоящий момент используются самые разные виды фасадов — вентилируемые фасады, тонкослойные или толстослойные штукатурные фасады, фасады с наружным облицовочным слоем из кирпича. Тип не столь важен, главную роль приобретают оригинальное решение и стоимость материалов. Один и тот же вид фасада можно выполнить из материалов по демократичной цене либо применить дорогостоящие варианты с дополнительными опциями и украшениями. Чем выше класс недвижимости, тем более дорогостоящие материалы девелопер будет применять при оформлении фасадов.
У каждого из видов фасадов есть свои плюсы и минусы, добавляет Людмила Рева. Вентилируемые фасады позволяют создать разнообразные архитектурные решения, так как в качестве наружного слоя можно использовать различные облицовочные материалы на подсистеме — например керамогранит с разными фактурами, бетонную плитку разных размеров и цветов, архитектурный бетон, металлические панели и другие материалы. Штукатурные фасады широко применяются из-за хорошего соотношения «цена — качество». В таком типе покрытия разнообразие и архитектурная выразительность достигаются за счет толщины слоя утеплителя и цветового решения. С наружным облицовочным слоем из кирпича можно создать эффект кирпичных домов, которые нравятся покупателям и гармонично интегрируются в любое окружение, будь то исторические или современные здания. «Именно такой подход мы реализуем в нашем проекте “Кронфорт” в Кронштадте — фасады корпусов являются связующим звеном между старинной застройкой острова и добавляют благородный оттенок к современному стилю домов. При создании архитектурного облика жилых кварталов мы опирались на их уникальное окружение — форты. Эстетику морских крепостей и гармонию с природой побережья удалось отразить через различные фасадные решения, чередования фактур и оттенков», — подчеркивает представитель «ГК Алькор».
Схожие выводы делает и генеральный директор ELEMENT Виталий Коробов. По его словам, материал фасада, выбираемый девелоперами для облицовки всего объекта, зависит от его класса. Чем выше класс объекта — тем дороже, качественнее и долговечнее фасадные материалы. Например, при строительстве объектов комфорт-класса застройщики чаще всего используют навесной вентилируемый фасад из керамогранита, художественную штукатурку или металлокассеты. В бизнес-классе чаще всего можно увидеть крупноформатный керамогранит, клинкерный кирпич и алюмокомпозит. Наконец, в элитном сегменте недвижимости чаще всего применяются такие материалы, как натуральный камень, эмалит, стеклофибробетон, клинкерный облицовочный кирпич. Нередко в качестве украшения внешнего облика проектов премиум-класса можно увидеть искусно выполненные декоративные детали — барельефы, скульптуры, колонны, инсталляции, витражи.
«В частности, при облицовке фасада нашего проекта премиум-класса “17/33 Петровский остров” мы используем стеклофибробетон на основном массиве здания, а на цокольном этаже — натуральный камень. В качестве декоративного элемента на фасаде проекта представлена ажурная, будто бы резная вязь колонн с диагональным рельефом. К слову, в этом проекте мы выполним также архитектурную подсветку фасада — пожалуй, без этого приема сейчас невозможно представить ни один современный объект премиум-класса», — добавил он.
Сделать уникальным
Современные фасады все чаще становятся не только декоративными, но и функциональными элементами, обладающими свойствами энергосбережения, продолжает тему PR-менеджер NOVOSELIE DEVELOPMENT Анна Крючкова. В последние годы наблюдается рост интереса к экологически чистым и устойчивым материалам, что связано с глобальным трендом на устойчивое строительство. Использование солнечных панелей и систем, улучшающих энергоэффективность, становится обыденностью. «Например, в нашем флагманском проекте ЖК “УЮТный Новоселье”, построенном в скандинавском стиле, мы используем облицовочный кирпич, а также архитектурную подсветку здания. Таким образом, дом выглядит современным и стильным ночью и днем. Кроме того, кирпич является классическим материалом, который используется вне зависимости от времени и модных тенденций. Также кирпич отличается износостойкостью — такое решение гарантирует, что внешний облик дома сохранится на десятилетия. Чтобы обеспечить энергоэффективность здания, мы построили дома с шириной стен 600 мм».
Директор по маркетингу ИСГ «МАВИС» Мария Кононова сообщила, что все объекты компании оснащены навесным вентилируемым фасадом из керамогранита — это многослойная конструкция, состоящая из теплоизоляции и ветрозащиты, крепежной системы и облицовочного материала. Такая технология внешнего исполнения здания долговечна, а также обеспечивает температурное равновесие, защищая от жары летом и холода зимой.
Однако это не означает, подчеркивает Мария Кононова, что все проекты визуально идентичны. «Так, в ЖК “Графика” с помощью этой технологии нам удалось реализовать уникальный полигональный фасад. Сложная геометрия ломаных линий и графичные мотивы — все это позволило эффектно выделить проект на фоне существующей застройки и сделать его фасад визитной карточкой комплекса. Еще одно новшество, которое мы прямо сейчас воплощаем в жизнь на одном из объектов, — это применение на фасадах авторской плитки с фотоизображениями, изготовленными по индивидуальному заказу. Помимо эстетичной функции, данное решение подчеркивает творческую атмосферу проекта и гармонирует с названием комплекса — “Фотограф”».
Совместить совмещаемое
Девелоперы отмечают, что достаточно часто встречаются комбинированные решения, когда внедряются вставки из премиальных материалов — например цоколь из камня, декоративные элементы из стеклофибробетона, металла или стекла.
Но в любом случае, считает директор по продажам TIBRGROUP (девелопер апарт-отеля «Alba del Mare») Елена Соловьева, выбор зависит от архитектурной концепции, бюджета, климатических условий и окружающей застройки. Например, времена, когда в Петербурге между дореволюционных домов можно было разместить стеклянные фасады бизнес-центра, — уже позади. Застройщики, работающие в центре, стараются учитывать местоположение и при помощи фасадов органично интегрировать жилое здание в архитектурный контекст. «Фасад — это всегда визитная карточка дома, формирующая его образ и создающая комфортную среду для жителей. Реализуя проекты на юге России, мы выбрали путь средиземноморской архитектуры — со светлыми оштукатуренными фасадами и применением облицованного кирпича на первых ярусах. Такое решение наиболее подходит для современных малоэтажных курортных строений, настраивает отдыхающих на нужный лад и органично смотрится со стороны моря».
Фасадные решения выбираются еще на этапе разработки архитектурного облика здания и зависят от расположения, бюджета проекта и даже позиционирования компании на рынке, рассказывает генеральный директор «Абсолют Строй Сервис» (девелопер загородного проекта «Моменты. Repino») Евгений Жуков. Некоторые коллеги-застройщики на всех своих объектах принципиально применяют кирпичные фасады. Другие – навесной вентфасад, который хорошо зарекомендовал себя в строительстве с точки зрения «цена — качество». Мы же исходим из особенностей того или иного проекта и уместности архитектурных решений.
«Например, в нашем загородном жилом комплексе "Моменты. Repino" фасады смешанные — частично штукатурка, частично — панели с имитацией кирпича или дерева. Это органично сочетается с философией комплекса, малой этажностью (всего два этажа) и природным окружением в виде лесов и рек. В другом случае, в городском проекте “Георг Ландрин”, мы применяли фасады из натурального кирпича, чтобы подчеркнуть богатую историю Выборгской стороны как промышленного центра Петербурга. А фасад исторического корпуса — бывшей фабрики ”Георг Ландрин” — целиком выполнен из красного клинкерного кирпича», — добавил Евгений Жуков.
Железнодорожные насыпи с использованием XPS выгоднее и долговечнее традиционных решений
Исследования, проведенные Российским университетом транспорта, доказали, что в условиях многолетнемерзлых грунтов конструкции термостабилизации железнодорожных насыпей с применением теплоизоляции ТЕХНОНИКОЛЬ XPS 45-500 по технико-экономическим характеристикам превосходят широко известные альтернативы.
Для проведения научно-технического анализа исследователи выбрали насыпи разной высоты на новой железнодорожной линии Обская — Салехард — Надым и железнодорожный участок БАМ, эксплуатируемый в течение 40 лет. Насыпи запроектированы по I принципу, так как расположены на многолетнемерзлых грунтах (ММГ) III–IV категорий просадочности. Для каждого участка специалисты разработали варианты конструктивных решений с применением XPS, габионных систем для условий Севера и каменной наброски в Дальневосточном регионе.
Согласно теплотехническим расчетам, все конструктивные решения обеспечивают термостабилизацию ММГ в основании насыпей и либо уменьшают эксплуатационную осадку до допустимых значений, либо вообще ее не допускают.
Анализ технико-экономических показателей доказал однозначное преимущество конструкций, в которых защита от протаивания выполнена при помощи теплоизоляции из XPS. Стоимость таких сооружений в Северном регионе оказалась значительно ниже по сравнению с конструкциями, в которых применяются габионные системы. Разница составила от 748 295,90 до 2 190 306,40 тыс. руб/км (примерно в 4 раза).
В Дальневосточном регионе строительная стоимость конструкций с каменной наброской оказалась ниже, чем устройство насыпи с применением сезоннодействующих охлаждающих устройств (СОУ) и теплоизоляции из XPS. Разница в затратах варьируется в диапазоне от 36 235,40 до 118 740,00 тыс. руб/км. Однако эти данные не учитывают эксплуатационные затраты. Экономический эффект от применения XPS достигается за счет длительного безремонтного периода эксплуатации. При использовании каменных набросок необходимо учитывать, что на монтажные работы требуется больше временных и трудовых затрат. Кроме того, такая конструкция требует значительных усилий для поддержания качества поверхности откосов и прилегающих территорий. Засорение камня может значительно снижать охлаждающую способность, а большой вес камня — способствовать нарушению устойчивости откосов и основания, что прямо влияет на безопасность эксплуатации сооружения.
Научно-технический отчет Российского университета опубликован и доступен по ссылке https://nav.tn.ru/documents/other_docs/ast_202450/.