Инновационные технологии и новые материалы в проектировании, строительстве и реконструкции аэродромной инфраструктуры

17 апреля, 2019 нет комментериев

Актуальность применения инновационных технологий и  материалов обусловлена целым рядом требований,  определяющих современный подход к проектированию, строительству и реконструкции аэродромной инфраструктуры.  А именно:

— обеспечение эффективности принимаемых решений на  стадиях проектирования, строительства, реконструкции  и  капитального ремонта аэродромов,  оценки целесообразности реализации возникающих в  процессе строительства технических предложений проектировщиков,  подрядчиков, авторского надзора и  надзора других лиц — участников строительного процесса ;

 — оптимизация  материально-технических затрат и стоимости строительства;

 — проведение единой научно обоснованной политики в  вопросах проектирования, строительства и  реконструкции  аэродромов ;

 — выработка подходов для решения экологических проблем, связанных с  воздействием аэропортов на окружающую среду ;

 — повышение энергетической эффективности зданий и сооружений ;

 — разработка новых технических  решений.

Опыт использования инноваций

Современный подход к  модернизации аэродромов предполагает внедрение инноваций на  всех этапах жизненного цикла  объекта, а именно: проектирование, строительство, эксплуатация, утилизация. В Российской Федерации использование инновационных материалов в строительстве транспортной инфраструктуры  продвигается не так активно как в  мире.  Хотя еще до начала 90-х годов наша страна,  наряду с США и Японией, входила в число  лидеров по  объему производства и  применения полимерных композитных материалов (ПКМ) на  мировом рынке. При  этом СССР и  США развивали отрасль  ПКМ, главным образом, применительно  к изделиям и конструкциям для оборонно-промышленного комплекса, в  то  время  как основные области применения ПКМ  в Японии сосредоточились в гражданском  сегменте.

С  1992  года до  недавнего времени развитие отрасли ПКМ в России фактически было прекращено. Руководство страны вернуло это  направление в  число приоритетных,  поставив задачу создать новое поколение  полимерных композиционных материалов  и  расширить объемы их производства.  

В  России началась и  ведется успешная  реализация ряда проектов, в которых применяются изделия и конструкции из ПКМ  отечественного производства, расширяется спектр научно-исследовательских  и опытно-конструкторских работ, опытно-промышленных испытаний. К сожалению, в  строительстве аэродромной инфраструктуры, использование  новых технологий, в том числе, с применением ПКМ, пока носит скорее экспериментальный характер.

На  сегодня из  данных  технологий применяются только ремонтные  составы для аэродромных покрытий, некоторые решения в  осветительном оборудовании, некоторые конструкции из ПКМ для воднодренажных систем, мастики и герметизирующие материалы. Так, на  объекте реконструкции Администрации гражданских аэропортов  (аэродромов) — аэродроме аэропорта  Казань в 2013 году на экспериментальном  участке перрона был создан верхний слой  покрытия с  применением полимерной  композитной арматуры. Эксплуатационное состояние трех композитобетонных  плит покрытия активной части перрона по  состоянию на  сегодняшний день  отличное — на  поверхности нет трещин,  дефектов, следов деструкции на  стыках  плит. Часть периметрового ограждения  аэропорта Казани, в  зоне нахождения  радионавигационного оборудования, была  выполнена в  экспериментальном порядке  из  полимерной сетки. Из  такой  же сетки  был выполнен экспериментальный участок  ограждения в  аэропорту г.  Якутск. При  обеспечении радиопрозрачности у  этой  полимерной сетки есть и недостатки: — импортная технология (итальянский разработчик), что небезопасно с экономической точки зрения в условиях антироссийских санкций ;

 — ограждения из  полимерной сетки  разрушаются в  жестких климатических  условиях (снежные наносы, ледяной дождь  и т. п.) ;

 — несопоставимо высокая цена  изделия.

Между тем, в  настоящее время уже  имеются все основания для активного внедрения в  строительство и  реконструкцию  объектов аэродромной инфраструктуры  таких новых отечественных материалов, как  конструкции и  изделия из  ПКМ — арматура;

трубы для всех климатических зон;  

ячеистые конструкции, увеличивающие  сейсмическую устойчивость зданий и  сооружений до 10 баллов включительно;

радиопрозрачные ограждения;

фибробетоны  и  полимербетоны;

светодиодные системы  освещения; герметизирующие мастики,  полимернобитумные материалы и др.

Инновации на стадии  проектирования

Возможность использования при строительстве или реконструкции объекта  новых технологий и материалов закладывается на стадии проектирования. Ведущую  роль во внедрении новаций, позволяющих  повысить надежность аэродромных сооружений, безопасность взлетно-посадочных  операций, должны играть на  этой стадии  проектные организации. Важной составляющей деятельности  проектных институтов должен стать  постоянный мониторинг состояния объектов аэродрома, уже построенных и строящихся с  применением новых технологий  и  материалов. Результатами мониторинга  станут обобщенные и статистически обработанные сведения по оценке результатов  Инновационные технологии и новые материалы  в проектировании, строительстве и реконструкции аэродромной инфраструктуры внедрения инноваций, анализ проектных  решений, рекомендации по  применению  тех или иных технологий или материалов. Данная работа должна выполняться  совместно заказчиком, подрядной и  проектной организациями. Здесь можно сформулировать также  задачи, стоящие перед заказчиком-застройщиком в  рамках инновационной  деятельности:

— консолидация деятельности проектных организаций по  исследованию  рынков инноваций ;

 — формирование перечня наиболее  интересных и перспективных технологий ;

 — привлечение финансовых средств  для проведения соответствующих НИР  и  НИОКР, лабораторных и  опытно-промышленных испытаний и  апробации новых технологий и  материалов  на отдельных объектах.

На стадии строительства

На стадии строительства или реконструкции реализуются те решения,  которые разработаны в  рамках проектной  документации. Здесь необходимо  обратить внимание организаций,  внедряющих новые технологии  и материалы, на следующее:

— обеспечение  высокого  качества применяемых материалов (существуют риски появления на  рынке контрафактной  продукции) ;

 — строгое соблюдение внедряемых технологий. Задача заказчика-застройщика и  проектной организации на  этапе  строительства — обеспечение надлежащего строительного контроля и  авторского надзора за  реализацией предусмотренных в  проектной документации  инновационных решений.

37

Проблемы внедрения

Основные сдерживающие факторы  использования инноваций — это необходимость дополнительных согласований  проекта и  разработка спецтехусловий  (СТУ), так как в  действующих ГОСТах,  СНиПах и  других нормативных документах применение инновационных материалов не запрещено, но  одновременно  и не регламентировано.

В обоснование частых отказов от применения инновационных технологий  и  новых материалов, используются расчеты затрат на  этапе строительства,  которые иногда оказываются выше, чем  для применения традиционных технологий. При этом упускаются и  не учитываются затраты на эксплуатационные расходы, которые в  своем превалирующем  большинстве оказываются значительно  выше самих затрат на строительство.

На практике, совокупность этих факторов часто приводит к проблемам в согласовании проектов в  ФАУ «Главгосэкспертиза России». Так, при разработке проектной документации объекта «Строительство аэропортового комплекса «Южный» (г.  Ростов-на-Дону)» для освещения перрона и  мест  стоянок воздушных судов было рекомендовано применение прожекторов на  светодиодах. Несмотря на то, что эта рекомендации  была поддержана заказчиком-застройщиком, подрядной организацией и  управляющей компаний, ФАУ «Главгосэкпертиза»  исключила из  проекта светодиодные прожектора, как более дорогие по  сравнению  с традиционными осветительными установками. При этом в своем решении экспертиза  не учла полный цикл и существенную экономию от эксплуатации оборудования. К сожалению, отсутствует и  четкое  нормативно-правовое и  нормативно-техническое регулирование применения  инновационных решений, что зачастую  становится неприемлемым как для проектной организации, так и  для заказчика  и подрядчика.

С учетом перспектив деятельности  ФГУП «Администрация гражданских аэропортов (аэродромов)» и  транспортной  отрасли в целом, обновление нормативной  базы применительно к  инновационной  деятельности является животрепещущей  задачей. Особенно это актуально для реализации проектов реконструкции так называемых «малых» аэропортов и приравненных  к  ним аэропортов с  малой интенсивностью воздушных перевозок (в  том числе  для аэропортов, расположенных или  строящихся в  районах Крайнего Севера)  и с аэродромами классов Г, Д и Е. При реализации проектов по  данным  аэропортам открывается широкий простор для инновационной деятельности  в части:

— строительства  аэродромных  покрытий в грунтовом исполнении со стабилизацией основания современными технологиями и материалами ;

 — строительства  горизонтальных  поверхностей аэродромов с  применением  экологически безопасных конструкций  и  изделий из  ПКМ, устойчивых к  агрессивным воздействиям окружающей среды ;

 — реализации обоснованно необходимого комплекса объектов аэродромной  и  аэропортовой инфраструктуры в  соответствии с  требованиями авиационной  безопасности и безопасности полетов воздушных судов ;

 — применения  быстровозводимых  модульных унифицированных низкозатратных аэропортовых систем из  ПКМ,  например, быстро возводимых командно-диспетчерских пунктов и иных  административных и  технических зданий и  сооружений  модульного и  контейнерного  типа, трансформаторных подстанций, огней высокой интенсивности на генераторах и т. д. ;

 — применения  роботизированных инженерных систем  светосигнального оборудования и  радиотехнического  обеспечения полетов. Проблемы инновационного развития  и  внедрения современных материалов  в  аэродромостроении можно решить  только комплексно, с  участием всех заинтересованных сторон.

А именно:

— Необходимо изменить или заново  разработать 21  СНиП (СП), 19  ГОСТов  и  4  ВСН (ведомственные строительные  нормы). Без этого все инновационные предложения и  достижения (результаты НИР,  НИОКР и ОПИ) останутся только на бумаге.  Для разработки и  согласования изменений  в  нормативно-технической базе требуется  не только содействие, но  и  интеллектуальная и финансовая поддержка со стороны  Министерства транспорта РФ и Министерства промышленности и торговли РФ.

— Необходимо организовать более  тесное межведомственное сотрудничество  между научно-исследовательскими и  проектными институтами с  целью ускорения  внедрения инноваций в  конкретные проекты. Такое сотрудничество может быть  эффективным в рамках Комиссии по инновациям при Министерстве транспорта  и/или при Росавиации, куда вошли  бы  представители НИИ, проектных институтов, ведущих разработчиков и  заказчиков, представители исполнительной  и  законодательной власти для совместной  разработки решений и  предложений  по внедрению инновационных разработок.

— Министерству образования и  науки  РФ необходимо подготовить и  внести  изменения в  учебные планы ряда высших  учебных заведений, таких как Московский авиационный институт, Ульяновский  высший авиационный институт гражданской авиации, Московский автомобильно-дорожный институт и  других профильных  образовательных учреждений, в программы  по разработке и практическому применению  современных инновационных технологий  и  материалов. Привлекать к  чтению спецкурсов специалистов, имеющих практический опыт разработки и применения инновационных технологий и новых материалов.

— Необходимо создание опытно-экспериментальных площадок для проведения  научно-исследовательских и  опытно-конструкторских работ, опытно-промышленных  испытаний новых материалов, конструкций  и  технологий. Для этих целей требуется  утвердить как минимум три экспериментальные площадки в разных климатических  зонах РФ, оптимально на  базе аэропортов  городов Архангельск, Казань и  Анапа.

Требуется помощь всех заинтересованных  ведомств, чтобы данное предложение было  одобрено Росавиацией в кратчайшие сроки.

38

Перспективные направления применения композитных материалов — композитное армирование (вместо  стального) взлетных полос, перронов,  рулежных дрожек и  статических стоянок  (полное и гибридное) ;

 — композитные лотки, коллекторы  и решетки для целей водоотведения на территории аэродромов ;

 — композитные  радиопрозрачные  стойки, конструкции и  сооружения для  размещения светооптических и  радиотехнических систем привода, связи и сигнализации ;

 — композитные кабельные каналы  и  системы подвески и  обустройства  кабельных трасс в  кабельных каналах  и колодцах ;

 — комплексные системы ограждений  аэродромов с  контролем проникновения,  выполненные из радиопрозрачных композитных материалов ;

 — композитные двери, люки, лестницы,  настилы для всех типов шахт, приямков,  каналов и тоннелей ;

 — легкие павильоны, навесы  и  козырьки с  применением композитных  каркасов с  покрытием листовым прозрачным поликарбонатом или стеклопластиком ;

 — теплоэффективные  сооружения  ангарного и купольного типа, возведенные  по  технологии двойного торкретбетонного свода (каркасный и  бескаркасный  вариант), выполненные по  безметаллической технологии с  применением композитных материалов ;

 — композитные модульные (готовые  или комплектной сборки на  месте) блоккомнаты, в форм-факторе 20и 40футового  контейнера с широкими трансформерными  возможностями по  сборке сооружения  любой конструкции и назначения ;

 — системы артезианского водоснабжения (утепленные), выполненные полностью из  композитных материалов, подходящих для ХВС ;

 — трубные утепленные системы ХВС,  ГВС, отопления и  канализации, выполненные из композитных материалов ;

 — локальные станции биоочистки  накопительного и проточного типа, выполненные из композитных материалов ;

 — подземные емкости для светлых  и  других нефтепродуктов, выполненные  из  композитных материалов, стойких  к нефтепродуктам ;

 — понтоны из  композитных и  полимерных материалов для резервуаров хранения нефтепродуктов для аэродромного  хозяйства. Данной публикацией авторы хотели бы  открыть серию статей по актуальным проблемам, стоящими сегодня перед проектировщиками и  строителями аэропортовых  комплексов в  России. На  наш взгляд всё  вышесказанное требует внимания и  деятельного содействия в  решении на  государственном уровне .

Справочно. ФГУП «Администрация гражданских аэропортов  (аэродромов)» является крупнейшим заказчиком-застройщиком  объектов аэродромной инфраструктуры в  рамках федеральных  целевых программ и комплексной программы обеспечения безопасности населения на транспорте и входит в перечень стратегических предприятий РФ. Предприятие обеспечило реализацию федеральных инвестиций в объеме 193 млрд. рублей на строительство  и реконструкцию 383 объектов. За прошедший 2015 год выполнены строительно-монтажные работы  по реконструкции и строительству объектов аэродромной инфраструктуры в  30  аэропортах страны. Ведутся работы в  воздушных гаванях  десяти российских городов, которым выпала честь принимать у  себя  участников Чемпионата мира по  футболу — 2018. Объем бюджетных  инвестиций в 2015 году составил 31,9 млрд. рублей (в рамках ФАИП). На 2016–2020 годы Предприятием запланировано строительство  6 новых и реконструкция 29 существующих взлетно-посадочных полос.

В. П. Смирнов,

советник Генерального директора

ФГУП «Администрация гражданских

аэропортов (аэродромов)»,

Председатель Правления «Парламентского

центра «Авиация и Космонавтика»

А. Б. Обидин,

советник Генерального директора

ФГУП «Администрация гражданских

аэропортов (аэродромов)»,

академик АМТН РФ

С. Ф. Васюткин,

Генеральный директор

ООО «Композит Групп»,

член Президиума Союза КТИ

г. Москва.

Добавить комментарий