CC BY
527
УДК 669.018-419.8(035)
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
М.И. Харун, К.А.Костюкова, Г.А. Харисова, А.С. Матлахова, А.Р. Махиянова Российский университет дружбы народов, Инженерная академия
Аннотация
В статье рассмотрены ключевые направления использования инновационных методов дорожного строительства; исследованы инновационные технологии, применяемые при строительстве дорог в России; приведены примеры инновационных материалов дорожного полотна; сопоставлены перспективные проекты зарубежных и российских исследователей; произведен сравнительный анализ накопленной стоимости при эксплуатации дорожного полотна; разработаны методы повышения производительности в дорожном строительстве
Ключевые слова
проектирование дорог, дорожное покрытие, инновационные материалы История статьи:
Дата поступления в редакцию: 22 марта 2017
Дата принятия к печати: 31 марта 2017
Мировой опыт показывает, что формирование и развитие транспортной инфраструктуры часто является катализатором развития других отраслей народного хозяйства и целых регионов. В условиях бюджетных ограничений в России реализация задач государства по поддержанию и расширению дорожной сети часто ориентирована на минимизацию стоимости работ на этапе непосредственного строительства, что не соответствует подходу развитых стран, основанному на управлении стоимостью и затратами на эксплуатацию дороги как конечного актива в течение всего жизненного цикла1. Данный вектор подтверждается и развитием современных инновационных технологий в сфере дорожного строительства.
Специфика исследуемой сферы и ее значение в народнохозяйственном комплексе позволяет определить следующие основные направления инновационных технологий (рисунок 1).
Рассмотрим данные направления более подробно.
Примерами инновационных материалов в дорожном строительстве могут быть дренирующий асфальтобетон, пористо-мастичные асфальтобетонные смеси, цветные асфальтобетонные смеси, модифицированные битумы, полимерно-битумное вяжущее, изготовленное из термопластов и т.п.2 В России применение инновационных материалов в дорожном строительстве затрудняется отсутствием стимулов и мотивов подрядчиков. Однако, с точки зрения теории жизненного цикла дороги как конечного объекта, актива, затраты на ее последующее содержание и эксплуатацию могут многократно превышать экономию на этапе строительства. Так, цементобетонное покрытие дороже асфальтового покрытия в среднем на 70-80%, при этом асфальтовые дороги нуждаются в ремонте уже через 3-4 года эксплуатации, в то
'Shaping the Future of Construction: A Breakthrough in Mindset and Technology (Industry Agenda; Prepared in collaboration with The Boston Consulting Group) [электронный ресурс]// Режим доступа: http://www3.weforum.org/docs/ WEF_Shaping_the_Future_of_Construction_full_report_.pdf (дата обращения: 29.03.2017 г.).
2Безручко И.А. Чтобы дороги служили дольше// Дороги. Инновации в строительстве. - 2015. - Декабрь. - С. 86-87.
использование инновационных материалов
использование инновационных технологий проектирования дорог
инновационные способы укладки дорожного полотна
инновационные методы реставрации и восстановления нарушенного дорожного полотна
инновационные технологии эксплуатации готового объекта
методы повышения производительности в дорожном строительстве
Рис. 1. Ключевые направления использования инновационных технологий
в дорожном строительстве
время как цементобетонные дороги в течение первых 10-12 лет практически не требуют расходов на ремонт3.
Стоимость работ по проектированию обычно формирует 3-5% стоимости подрядных контрактов, при этом именно экономия расходов на проектирование, отражающаяся на качестве и проработанности проектных решений, чаще всего является источником снижения цены контракта4. Примерами современных программных продуктов для проектирования автомобильных дорог являются «AutoCAD Civil 3D» (США), «CARD/1 »(Германия), «GIP» (Россия), «ROBUR» (Россия).
К современным инновационным способам укладки дорожного полотна можно отнести метод высокотемпературной запрессовки, а также совокупность инновационных методов укрепления грунти, в том числ е, использование пенополистирольных плит как основы дорожного полотна, стабилизаторов грунт а с цементирующим каталитически-связующим действием, георешеток и геотекстиля5.
К инновационным методам ремонта и восстановления дорожного полотна можно отнести технологию литых. асфальтоб етонных смесен, инфракрасного ремоноа, г идрофобиоации, применение для восстановления разрушенного полотна нанофобов и метода химической фрезеровки неровностей6.
Псречиаленныеинновационные технологии нередко использтются в комплексе при реализацие инновационных проектов в сфере дорожного строительства. В России формируется система ин-
3Бадьин Г.М., Сычев С.А. Современные технологии строительства и реконструкции зданий. - СПб.: БХВ-Петербург,
201
4Скворцов О.В. Проблемы внедренля инновацийпри проектарии анииавтемобильных дорог//Трарспорт Российской Федерации. - 2011. - №2. - С. 50.
5Корочкин А.В. Проектирование нежестких дорожных одежд. - М.: Издательство «МАДИ», 2005. - 130 с. - С. 72-80.
6Автомобильные дороги: инновационные технологии [электронный ресурс]// Режим доступа: http://dep_tpmg. pnzgu.ru/files/dep_tpm.pnzgu.ru/avtomobilnye_dorogi_10.pdf (дата обращения: 29.03.2017 г.).
формирования заинтересованных лиц об инновациях в отрасли. Так, «Росавтодор» формирует перечень прогрессивных материалов, новых технологий и техники в специальном регулярно обновляемом разделе на официальном сайте, раз в год публикует каталог инноваций в дорожном отрасли в России7.
Зарубежные исследователи предлагают перспективные инновационные технологии, которые ориентированы на экологичность и снижение ущерба, наносимого окружающей среде при строительстве и эксплуатации дорог. Так, в отчете «Будущее высокоскоростных магистралей» компания «ARUP» рассматриваются такие перспективные технологии как «самозалечивающийся» бетон, содержащей бактерии, способные восстанавливать целостность полотна при небольших трещинах, дорога с основой из солнечных батарей, способная дистанционно заряжать движущиеся по ней электромобили8.
Европейская компания «Heijmans» описывает разработку голландских ученых в рамках проекта «Умная дорога», которая предусматривает нанесения дорожной разметки фотолюминесцентными материалами, восприимчивыми к температурным изменениям. В морозную погоду на дороге с такой разметкой появляются символы в форме снежинок, предупреждающими водителя об оледе-нении9. Похожий материал для нанесения дорожной разметки, светящейся в темное время суток используется в пилотном проекте Роснано «Инновационная дорога», который предназначен к реализации в Москве, Татарстане и Рязанской области10.
Таким образом, акцент на оптимизации затрат на этапе строительства дороги не соответствует передовому мировому опыту, так как одним из векторов развития отрасли является целенаправленная оптимизация стоимости конечного актива в течение всего жизненного цикла. Анализ современных инноваций в дорожном строительстве в разных странах показал, что современные технологии и материалы ориентированы на продление срока службы дорожного покрытия, минимизацию затрат на поддержание его в нормальном состоянии в течение длительного срока, сокращение экологических издержек. Причиной, тормозящей работу в данном направлении и препятствующей внедрению инноваций в дорожную отрасль в России, может являться конфликт интересов между компанией-подрядчиком, заказчиком проекта и владельцем дороги как конечного актива из-за компромисса между первоначальными инвестициями и последующими затратами на содержание конечного актива на всем протяжении его жизненного цикла.
Для исправления ситуации государство должно стимулировать и развивать инвестирование проектов строительства дорожных объектов с улучшенными долгосрочными жизненными циклами с учетом не только первоначальных затрат на проектирование и возведение, но и долгосрочных затрат в перспективе (расходов на ремонт дороги и эксплуатацию, установление ограждений, нанесение дорожной разметки).
7Федорченко М.А. Управление инновациями в дорожном хозяйстве// Вестник Удмуртского университета. - 2015. - Т.5. - №2. - С. 68.
8Marshall Т., Luebkeman С. and ete. Future of Highways. - L.: ARUP, 2014. - 31 р.
'Innovation in Road Construction («Heijmans», oktober 2014) [электронный ресурс]// Режим доступа: http://dusseldorf. nlconsulaat.org/binaries/content/assets/postenweb/d/duitsland/cg-dusseldorf/ea/ten-t_2014/presentatie-heijmans-smart-mo-bility.pdf (дата обращения: 29.03.2017 г.).
10Пилотный инновационный проект Роснано «Инновационная дорога» [электронный ресурс]// Режим доступа: http://www.rusnano.com/upload/images/documents/FIEP_Solutions_Презентация_ФИПП_Инновационная_дорога.pdf (дата обращения: 29.03.2017 г.).
ЛИТЕРАТУРА
1. Автомобильные дороги: инновационные технологии //: http://dep_tpmg.pnzgu.ru/files/dep_tpm. pnzgu.ru/avtomobilnye_dorogi_10.pdf (29.03.2017 ).
2. Бадьин Г.М., Сычев С.А. Современные технологии строительства и реконструкции зданий. -СПб.: БХВ-Петербург, 2013. - 85 с. - С. 42.
3. Безручко И.А. Чтобы дороги служили дольше// Дороги. Инновации в строительстве. - 2015. -Декабрь. - С. 86-87.
4. Корочкин А.В. Проектирование нежестких дорожных одежд. - М.: Издательство «МАДИ», 2005. -130 с. - С. 72-80.
5. Пилотный инновационный проект Роснано «Инновационная дорога» //: http://www.rusnano.com/ upload/images/documents/FIEP_Solutions_Презентация_ФИПП_Инновационная_дорога.pdf (29.03.2017).
6. Скворцов О.В. Проблемы внедрения инноваций при проектировании автомобильных дорог// Транспорт Российской Федерации. - 2011. - №2. - С. 50.
7. Федорченко М.А. Управление инновациями в дорожном хозяйстве// Вестник Удмуртского университета. - 2015. - Т.5. - №2. - С. 68.
8. Innovation in Road Construction («Heijmans», oktober 2014) //: http://dusseldorf.nlconsulaat.org/ binaries/content/assets/postenweb/d/duitsland/cg-dusseldorf/ea/ten-t_2014/presentatie-heijmans-smart-mobility.pdf (29.03.2017).
9. Marshall Т., Luebkeman С. and eta Future of Highways. - L.: ARUP, 2014. - 31 р.
10. Shaping the Future of Construction: A Breakthrough in Mindset and Technology (Industry Agenda; Prepared in collaboration with The Boston Consulting Group)//: http://www3.weforum.org/docs/WEF_Shaping_the_ Future_of_Construction_full_report_.pdf (29.03.2017 ).
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
М.И.Харун, К.А. Костюкова, Г.А. Харисова, А.С. Матлахова, А.Р. Махиянова. Инновационные технологии в дорожном строительстве // Системные технологии. — 2017. — № 22. —С. 5—8
INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN ROAD CONSTRUCTION
МЛ. Kharun, K.A.Kostyukova, GA. Kharisova, А.S.Matlakhova, А^. Маkhiyanova Peoples' Friendship University of Russia, Engineering Academy
Abstract Key words
In article the key directions of use of innovative methods of road construction road design, road surface, innovative
are considered; the innovative technologies applied at construction of roads materials
in Russia are investigated; examples of innovative materials of a roadbed are Article history:
given; perspective projects of foreign and Russian researchers are compared; Date of receipt in edition:
the comparative analysis of the saved-up cost at operation is made 22 March 2017
Date of acceptance for printing:
31 March 2017
