65% территории России расположено на многолетнемёрзлых грунтах. В своё время Норильск стал полигоном для успешного освоения технологий устройства свайных фундаментов. После этого многоэтажное строительство стало развиваться в Сибири и по всему Дальнему Востоку.
Сейчас ЗГУ имени Н.М. Федоровского становится центром изучения важного вопроса для северных городов – как глобальное потепление и неправильная эксплуатация влияют на устойчивость зданий в условиях Арктики.
Совет экспертов федерального уровня
Недавно начала работать экспертно-консультационная комиссия Заполярного университета по вопросам проектирования, строительства и мониторинга зданий и инженерных сооружений, расположенных на территории Норильска и Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района.
Положительный опыт создания аналогичной структуры в Москве показал важность такой работы. К первому заседанию комиссии в ЗГУ в онлайн и офлайн форматах подключились 17 ведущих экспертов в сфере строительства, геокриологии, геомеханики из профильных вузов, исследовательских центров Москвы и Норильска.
«Ценность нашего совета в том, что мы можем проанализировать целый комплекс инженерных геологических, геомеханических, геокриологических изысканий, посмотреть на материалы, обследования, экспертизы, проанализировать документацию и сделать свое независимое заключение - рассказал Аркадий Тарасевич, председатель экспертно-консультационной комиссии, проректор по научной работе и международной деятельности ЗГУ. - В целом, такой подход может применяться на федеральном уровне, так как в состав вошли заслуженные представители строительной отрасли Российской Федерации, доктора и кандидаты наук, ученые-практики. Широкий круг экспертов из Москвы, у которых есть опыт решения практических задач и уникальных, технических, проблематичных ситуаций».
Сопредседатель комиссии Михаил Королев предложил объединить многолетний опыт школы мерзлотоведения, накопленный учеными ведущих организаций, инновационные идеи и опыт, которые есть у специалистов строительной отрасли, в «точке роста» - Заполярном государственном университете.
«Мы готовы передавать свой опыт и потенциал молодежи. И главная кузница кадров здесь - это Заполярный госуниверситет, - отметил главный научный сотрудник, заведующий лабораторией геомеханики Института прикладной механики РАН Михаил Королев. - Есть хороший задел: с 2020 года заключен договор о сотрудничестве, который хотелось бы активизировать и развить. Очень важно не потерять этот потенциал, привлечь молодежь, чтобы это был центр кристаллизации знаний и опыта. Сегодня очень мало специалистов, которые изучают мерзлоту именно в строительной сфере. А ведь это важнейший вопрос для северных городов, связанный с глобальным потеплением, неправильной эксплуатацией зданий в условиях Арктики».
Центр изучения мерзлоты - на Севере
Безопасность строительных объектов и систем жизнеобеспечения всегда была предметом изучения и пристального внимания ученых Заполярного государственного университета. С момента создания самый северный вуз успешно сотрудничает в этом направлении с ведущими научно-исследовательскими центрами страны*.
«Опыт строительства в Норильске является уникальным, особенно в области фундаментостроения, с которым связана надежность зданий и сооружений, - подчеркнула доцент ЗГУ, эксперт консультационной комиссии Ольга Рысева. - За эти годы специалистами строительной кафедры вуза накоплен большой практический опыт в области научно-технического сопровождения проектирования, строительства и эксплуатации различных объектов в северных широтах».
Ученые и эксперты Заполярного госуниверситета выработали подходы для исследования ключевых проблем:
-
по сохранности многолетнемерзлых грунтов на застроенных территориях;
-
своевременному реагированию на изменения, происходящие в основаниях зданий и сооружений.
Разработанные специалистами ЗГУ эффективные научно-технических мероприятия, нашли широкое применение в Норильском районе.
Каталог цифровых моделей
В Заполярном университете собран цифровой каталог жилых и промышленных объектов, производственных площадок, социально значимых инженерных сооружений. С помощью технологий цифрового моделирования студенты создают простые в использовании инструменты управления и оптимизации имеющихся банков данных.
Первую информационно-технологическую модель «Информационная система сетей водоснабжения г. Норильска» разработали еще в 2003 году для повышения эффективности управления и эксплуатации инженерных систем жизнеобеспечения города. Система содержала информацию об основных источниках тепловодоснабжения Центрального района города, трассировке подземных канальных сооружений, параметрах магистральных сетей ТВС, а также схемы внутренних сетей зданий.
Модель «Расчет объемов снежных отложений на территории Норильска» используется с 2004 года. Она позволяет рассчитывать объёмы выпавшего снега на основе официально полученных метеоданных.
Совсем недавно студенты ЗГУ представили опытный образец «Цифровой Норильск». Эта компьютерная модель – точная копия города, на которую нанесены все гражданские объекты, сети инженерных и транспортных коммуникаций. Платформа помогает оперативно получать любую информацию о состоянии жилых и социальных объектов, принимать управленческие решения и контролировать, как реализуются значимые городские проекты.
Ученые и эксперты готовы передавать свой опыт и потенциал студентам ЗГУ. Изменение мерзлотно-геологических условий, деформации зданий и сооружений потребуют от будущих строителей нестандартных инженерных подходов и решений. Кроме того, уже сейчас необходимо разрабатывать и реализовывать технические мероприятия по стабилизации оснований для повышения надёжности зданий. Новые технологии, хорошо показавшие себя в Норильске, можно будет тиражировать - рекомендовать к применению в других регионах России.
*Партнёрская сеть Заполярного государственного университета:
-
Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н.М. Герсеванова,
-
Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ им. А.А. Гвоздева),
-
Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций имени В.А. Кучеренко (ЦНИИСК),
-
Географический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,
-
Институт мерзлотоведения СО РАН,
-
Научно-производственное объединение «Фундамент им. М.В. Кима»