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

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.

Be the first to comment on "Инновационные технологии и новые материалы в проектировании, строительстве и реконструкции аэродромной инфраструктуры"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*