В Арктике стартовало испытание инновационного основания для зданий на вечной мерзлоте
На полигоне «Обдорский» (ЯНАО) начался годовой эксперимент по применению профилированной мембраны PLANTER Standard вместо бетонной стяжки в зданиях с проветриваемым подпольем — стандартной для Арктики конструкции. Пилотный проект осуществляется при тесном сотрудничестве Научного центра изучения Арктики и компании ТЕХНОНИКОЛЬ.
Строительство на вечной мерзлоте сопряжено с серьёзными вызовами: из-за потепления климата грунты становятся всё менее стабильными. Так, согласно данным Института мерзлотоведения Сибирского отделения РАН, за период с 1966 по 2020 год среднегодовая температура в Якутске выросла на 4,3 °C, из-за чего мерзлота начинает подтаивать – как следствие, фундаменты зданий проседают.
Как правило, здания и сооружения в арктической зоне возводятся с проветриваемым подпольем – открытым пространством между первым этажом и грунтом. Оно защищает мерзлоту от воздействия тепла, поступающего из зданий. При этом на грунте устраивается покрытие для отвода воды. Традиционно эту роль выполняет бетонная стяжка, срок службы которой в условиях Крайнего Севера не превышает и года.
Основная задача уникального эксперимента по применению профилированной мембраны PLANTER Standard в условиях вечной мерзлоты, стартовавшего на научно-технологичном полигоне «Обдорский», – найти альтернативное и долговечное решение бетонному покрытию. Этот проект – результат тесного сотрудничества Научного центра изучения Арктики и компании ТЕХНОНИКОЛЬ.
Экспериментальное покрытие для отвода воды, выполненное на полигоне, представляет собой «гибкую плиту» —профилированную мембрану с защитным слоем из щебня. Конструкция способна адаптироваться к подвижкам грунта без разрушений.
«Стандартные бетонные решения в условиях Крайнего Севера можно назвать низкотехнологичными – они быстро выходят из строя. Из-за сильных деформаций грунта они часто разрушаются уже в первый год эксплуатации и требуют постоянного ремонта. Эксперимент с устройством «гибкой» плиты – это шанс качественно улучшить технологии строительства и предоставить альтернативное решение для северных регионов», - отмечает Мария Насонова, технический директор подразделения «Полимерные мембраны и PIR» компании ТЕХНОНИКОЛЬ.
Выбор материала PLANTER Standard обусловлен его тремя ключевыми характеристиками. Он сохраняет свою гибкость даже при экстремальных отрицательных температурах – до -45 °C. Его водонепроницаемость исключает проникновение влаги в мерзлый грунт. А срок службы мембраны составляет минимум 60 лет, что в разы превышает ресурс бетонных аналогов в арктических условиях. Кроме того, материал легко монтируется, что особенно ценно при коротком строительном сезоне на Севере.
Эксперимент продлится ровно год — с сентября 2025 по сентябрь 2026 года. За это время специалисты оценят поведение конструкции в течение полного арктического цикла.
Напомним, решения с PLANTER уже доказали свою эффективность в условиях вечной мерзлоты: с применением профилированной мембраны построен новый аэровокзальный комплекс в Магадане.
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.
Опыт и экспертиза ТЕХНОНИКОЛЬ легли в основу стандарта строительства железнодорожных путей
ТЕХНОНИКОЛЬ выступила одним из ключевых разработчиков стандарта по применению экструзионного пенополистирола (XPS) для проектирования и строительства железнодорожных насыпей на вечномерзлых грунтах. Над документом работали эксперты НКО «Ассоциация производителей экструдированного пенополистирола» («РАПЭКС»), ТЕХНОНИКОЛЬ и Российского университета транспорта (МИИТ).
Экструзионный пенополистирол имеет очень низкий коэффициент теплопроводности, высокую прочность. Отличительная черта материала - устойчивость к деформациям, влаге и циклическим нагрузкам. Таким образом, материал становится практически безальтернативным решением при возведении железнодорожной инфраструктуры в условиях вечной мерзлоты и резких перепадов температур.
Компания не только участвовала в разработке стандарта, но и предоставила реальные кейсы применения XPS на железных дорогах, подтвердившие эффективность технологии. Новый документ предлагает дифференцированный подход к материалам, который устанавливает разделение требований к физико-механическим свойствам XPS в зависимости от зоны применения. Так, например, под балластом, где нагрузки максимальны, следует использовать материалы с повышенной прочностью. На откосах допустимы менее жёсткие решения, а в утеплении дренажных систем — стандартные плиты XPS.
Стандарт включает применение технологий компьютерного моделирования сооружений, что позволяет максимально точно прогнозировать поведение грунтов, включая процессы морозного пучения и растепления мерзлоты. Документ также регламентирует испытания плит на динамическую нагрузку.
«Мы можем точно определить, сколько циклов прохода поездов выдержит материал. Это принципиально важно для обеспечения долговечности конструкций. Разработанный стандарт объединил многолетний опыт в создании инновационных решений для транспортной инфраструктуры», — подчеркнул Ярослав Хомяков, технический специалист ТЕХНОНИКОЛЬ по направлению «Теплоизоляционные материалы XPS в транспортном и инфраструктурном строительстве».
Стандарт содержит типовые конструктивные решения, прошедшие апробацию на реальных объектах.