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.
Исследования доказали: потенциальный срок службы гидрошпонок ЕС 320-4 от ТЕХНОНИКОЛЬ составляет минимум 100 лет
Эксперты подвергли гидрошпонки ЕС 320-4, применяемые в ремонтопригодных системах подземной гидроизоляции, воздействию агрессивных химических сред. Высокие физико-механические свойства материала в ходе испытаний успешно подтвердились.
Эксперты ТЕХНОНИКОЛЬ совместно со специалистами АО «ЦНИИПромзданий» завершили очередной этап испытаний воздействия жидких химических сред на гидрошпонки ЕС 320-4 от ТЕХНОНИКОЛЬ. Этот материал применяется для зонирования (секционирования) гидроизоляционных ПВХ-мембран (например, LOGICBASE, ECOBASE) в ремонтопригодных системах и герметизации технологических швов бетонирования в монолитных железобетонных конструкциях, заглубленных в грунт частей зданий, подземных сооружений, а также транспортных, железнодорожных и гидротехнических тоннелей, эксплуатируемых во всех климатических районах.
Гидроизоляция подземной части зданий и сооружений, защищающая строения от воздействия грунтовых вод, непосредственно контактирует с агрессивными жидкими средами. Соответственно, гидрошпонки ЕС-320-4, являясь частью гидроизоляционных систем, должны сохранять высокие физико-механические свойства даже под таким деструктивным воздействием химических веществ. Для того, чтобы прояснить поведение материала в ходе длительного контакта с агрессивными жидкими средами, эксперты погрузили гидрошпонки в испытательные растворы: сернистую кислоту (концентрация 6%), серную кислоту (концентрация 0,5%), гидрокарбонат натрия (концентрация 3%), гидроксид натрия (концентрация 1%), а также в насыщенные растворы хлорида натрия и гидроксида кальция. «Вымачивание» образцов происходило в течение 16 недель.
Перечисленные химические вещества и реагенты были выбраны неслучайно, поскольку они встречаются практически во всех типах грунтовых вод, в том числе и зон промышленных предприятий. Таким образом, эксперимент был максимально приближен к реальным эксплуатационным условиям.
Опытным путем было установлено, что потенциальный срок службы гидрошпонок ТЕХНОНИКОЛЬ ЕС-320-4 составляет не менее 100 лет.
«Гидрошпонки применяются для гидроизоляции подземных частей сооружения в том числе на транспортных и стратегических объектах, например, на объектах атомной энергии, поэтому крайне важно, чтобы даже в сложных условиях эксплуатации они служили долгие годы, - прокомментировал Илья Гоглев, технический специалист направления «Инженерная гидроизоляция» подразделения «Полимерные мембраны и PIR» компании ТЕХНОНИКОЛЬ. – Подземные части конструкций крайне сложно ремонтировать. Длительный срок службы всех частей гидроизоляции позволит обеспечить надежность и долговечность конструкции в целом».
Пенополистирол: энергоэффективная защита
Применение пенополистирола в строительстве является одним из ключевых способов повышения энергоэффективности домов и комфортности проживания.
Пенополистирол (ППС) — один из наиболее распространенных материалов, используемых в строительстве. Он обладает отличными теплоизоляционными свойствами, что делает его идеальным материалом для создания теплозащитной оболочки здания.
В настоящее время ППС задействуется при строительстве так называемых «пассивных домов», их основной особенностью является низкое энергопотребление за счет применения пассивных механизмов энергосбережения. Данные механизмы включают в себя качественную теплоизоляцию и вентиляцию, особую конструкцию стен и фундамента, энергоэффективное остекление и т. д. Благодаря такому комплексному подходу энергоэффективность жилых объектов существенно повышается.
Самый первый в России «пассивный дом» был возведен в Москве в районе Южное Бутово в 2011 году. В его строительстве принимала участие ГК «Мосстрой-31», входящая в тройку крупнейших российских производителей пенополистирола. В настоящее время ППС компании задействуется и на других подобных объектах.
Представители ГК «Мосстрой-31» отмечают, что использование ППС упрощает процесс строительства и улучшает устойчивость здания к воздействию внешних факторов, таких как влага и тепловые изменения. Благодаря легкости материала усиление всей структуры здания не требуется, что сокращает стоимость и время строительства.
При возведении стен «пассивных домов», поясняют специалисты, используется несъемная опалубка из пенополистирола. Ее основными конструктивными элементами являются легкие пенополистирольные блоки. В их верней части имеются гребни, в нижней — аналогичные им по размеру и месту расположения пазы. Элементы плотно смыкаются между собой. Во внутренние полости блоков горизонтально и вертикально укладывают арматуру, а затем производят бетонирование. Коробка дома, созданная по данной технологии, отличается прочностью и короткими сроками строительства, что позволяет отнести объект к разряду быстровозводимых. И если хорошо утеплить кровлю и подвал, то строение будет являться единым тепловым контуром, что позволит значительно снизить расходы на отопление.
Применяемая теплоизоляция в «пассивном доме» должна обладать высокими теплотехническими характеристиками и без зазоров закрывать всю площадь наружных стен здания. Такими качествами и обладает пенополистирол. Он занимает одно из первых мест среди тепло- и звукоизоляционных материалов. ППС экологически чистый, нетоксичный, с низкой теплопроводностью и паропроницаемостью, удобный в применении. Эти качества он приобретает благодаря своей необычной структуре. Пенополистирол на 98% состоит из воздуха, а неподвижный воздух, как известно, является лучшим изолятором. Он не выделяет никаких опасных соединений, легко утилизируется, при сгорании выделает меньше токсичных веществ, чем натуральная древесина. Еще одно важное свойство материала: он не поражается микроорганизмами.
Во всем мире, подчеркивают в ГК «Мосстрой-31», большое внимание сейчас уделяется теплосбережению за счет использования новых строительных технологий. Одно из наиболее перспективных направлений — использование пенополистирола. Особо актуально применение данного энергоэффективного материала в России с ее климатическими условиями. Его можно использовать не только в строительстве «пассивных», но и обычных домов, а также задействовать в реконструкции и капитальном ремонте зданий с минимальными затратами. Россия — северная страна, а потому наши дома должны быть теплыми и комфортными для проживания.
