Краткие — и не очень — заметки по критически важным научно-техническим проблемам и вопросам околонаучной жизни.
Мнение авторов может не совпадать с таковым же неавторов.
Вначале набросаем основные темы, а потом будем их (и не их тоже) наполнять:
1. Научно-техническое сопровождение (НТС) на всех этапах жизненного цикла уникальных … объектов
На многих площадках, в том числе и на этом сайте, представлен наши опыт и мнение о целях, задачах, методологии, результатах и пр. актуальных аспектах НТС проектирования, строительства, эксплуатации,… уникальных, особо ответственных и технически сложых объектов строительства.
Не вдаваясь в собственно научно-техническое наполнение НТС (это, конечно, основное, и изложено в наших многочисленных публикациях и видеосюжетах), упомянем здесь с тревогой «ненаучные» (скажем мягко) напряги:
- фейковые НТС, составляющие все большую долю в общем объеме таковых: характерная примета — перегруженность якобы глубокомысленными «рассуждизмами» и нормативно-юридическими пассажами в ущерб научной сути; зачастую выстраданный профессиональным сообществом обязательная н/т начинка (расчетные исследования по уточненным схемам/моделям, сравнительный анализ альтернативных результатов и приведение их к должному соответствию научными методами,…) отсутствует вовсе;
- «избирательное правосудие» и вкусовщина, все чаще демонстрируемые различными госэкспетизами — уровень требований к НТС (а может быть, к их авторам?) порой различается кардинально; мы всегда были (устанавливали «планку») и остаемся «за» высокие требования (вспомним выводы нашей экспертизы причин обрушения «Трансваааль-парка», Басманного рынка и пр.), но они должны быть универсальны, а не избирательны;
- все более плотная и безальтернативная ориентация госэкспертиз на положения весьма несовершенных (самое нейтральное определение) российских норм; при этом также выхолащивается смысл НТС, которое должно проводится на уровне, значимо превышающем устаревшие нормы. Наиболее вопиющие примеры из недавней практики — при требованиях выполнения СП 20… (Нагрузки и воздействия), в части обязательности и единственности только физического моделирования ветровых и снеговых нагрузок, и СП 14… (Строительство в сейсмических районах), по обязательным конструктивным требованиям, не актуальным уже полвека и/или неосуществимым для уникальных объектов.
- с другой стороны, действующего/утвержденного российского норматива на НТС не существует, а имеющие хождение в интернетах проекты за версту отдают бюрократией — юристами, экономистами, менеджерами и пр. посторонней публикой. Пора браться за дело содержательной публике, знающей НТ-толк в реальном НТС.
Повторим в который раз, что мы выполняем НТС не в попытке кому-то понравиться или кого-то загнобить, а исключительно с десятилетиями выношенной и отточенной мыслью должного обоснования механической безопасности (и комфортности) уникальных объектов развитыми современнными методами. Но делать это становится все труднее (см. выше) …
2. Моделирование климатических (ветер, снег,..) нагрузок и воздействий. Соотношение и синергия математического и физического моделирования
Здесь достаточно твердо зафиксировать современное состояние (и на обозримую перспективу) вопроса: ни математическое (численное решение уравнений Навье-Стокса в стационарной и нестационарной постановках для конкурентоспособных моделей турбулентности), ни физическое (экспериментальное, на макетах в специализированных строительных АДТ) моделирование не достигли того уровня развития и подобия натуре, чтобы претендовать на полученик «эталонных» результатов для объектов, сколько-нибудь приближенных к уникальным строительным. Мы предлагали и предлагаем исходить именно из этого бесспорного, сформулированного ведущим научными школами положения. И тогда станет понятна ничтожность предписания действующего СП 20… «Нагрузки и воздействия» (только продувку в АДТ) и требований госэкспертиз следовать только ему.
Более того, наш опыт последних лет (научно-методического руководства АДТ НИУ МГСУ и выполнения расчетно-экспериментальных исследований ветровых и снеговых нагрузок для уникальных зданий и сооружений) показывает перспективность и, по сути, безальтернативность комбинированного подхода (математическое + физическое), позволяющего использовать сильные стороны математического и физическго моделирования и, по возможности, купировать их недостатки.
Главное при этом — не допустить опасного недоучета нагружающих факторов при последующем расчетном обосновании механической безопасности. А такого в современной российской практике пруд-пруди. Ау, нас все еще не услышали?
3. Сейсмическая безопасность. Чем, помимо деклараций, обеспечивается
Тезисно:
- вроде бы не совсем наше дело — назначение исходных сейсмических воздействий (желательно, набора трехкомпонентных акселерограмм) для полощадки строительства, в том числе, по результатам сейсмческого микрорайонирования (СМР); однако наш опыт показывает, что разброс амплитудных и частотных характеристик, выдаваемых «на гора» представителями конкурирующих (что хорошо) сеймологических школ, зачастую зашкаливает (что очень плохо) — ведь и результаты расчетов сейсмостойкости на такие сеймовоздействия будут кардинально различны;
- СП 14… «Строительство в сейсмических районах» безнадежно устарел, особенно в части навязанного доисторического примата обязательных конструктивных решений (включая анисейсмические мероприятия) над уточненным расчетным анализом сеймостойкости мощными современными методами прямого нелинейного динамического анализа пространственных КЭ-моделей «основание — сооружение» при воздействиях, заданных трехкомпонениными акселерограммами;
- часто используемые «строительные» программные комплексы реализовали схемы прямого интегрирования уравнений динамики с учетом физической (для металла и железобетона) и геометрической нелинейности относительно недавно, и еще не прошли должной верификации и апробации. Что особенно критично при их применении невзыскательными пользователями ( «недорасчетчиками») — требования по должной квалификации никто не отменял;
- а вот где полный произвол, так это при попытках учета значимо нелинейных антисейсмических опор в динамических расчетах реальных сооружений — не видел ни одного валидного. Т.е. эдакая «таблетка против танка» — принял таблетку, и нет танка. И таких индульгирующих «таблеток» (к очевидной пользе их прописывающих) — уже мерено-немерено разбросано по реальным якобы сейсмостойким объектам.
В очередной раз говорим о необходимости разработки «сейсмического» СП нового поколения. И чтобы не тянуть груз старого, начать с СП для тех самых уникальных … зданий и сооружений.
4. Защита от прогрессирующего обрушения
Как известно, действующая редакция СП 385… «Защита от прогрессирующего обрушения…» (вы удивитесь, но мы — соавторы) содержит компромисс — уравнивает в правах три альтернативные методики расчета: «кинематическую» (исторически первую аналитическую, пригодную сейчас лишь для оценочных расчетов), статическую (квази- или неквази-) и, наконец, самую точную — нелинейную динамическую. Все бы ничего, да вот в процессе НТС ряда уникальных (прежде всего, сложно конструктивно решенных большепролетных и высотных) сооружений нами подтверждено, что первые два подхода не являются консервативными (в запас). Иными словами, для ряда сценариев гипотетических (инициирующих) локальных разрушений элементов по результатам расчета нелинейным динамическим методом пришлось усиливать конструкивную схему, показавшую устойчивость к прогрессирующему обрушению нормативно допустимым статическим методом.
Это еще одно недвусысленное напоминание блюстителям упрощенных подходов, а то и полного отказа от продвинутых численных методов.
5. Специальные технические условия (СТУ) и нормы — что это и зачем?
Разработка и утверждение СТУ (говорим с упором на разделы обеспечения мехбезопаснеости) сейчас также напоминает игру без устоявшихся правил. С одной стороны, госэкспертиза требует их разработки при отступления проекта и НТС от действующих норм (что, как упомянуто выше, естественно для уникальных сооружений), а утверждающие органы Минстроя норовят их отклонить как избыточные.
«Куды ж крестьянину податься?».
6. Госэкспертиза — российская подмена репутации/ответственности профессионала?
Вот уж чем не хотелось бы заниматься, так это обсуждением места и роли госэкспертиз в процессе проектирования. Но вот что нас касается напрямую и задевает (а то и бесит) постоянно, так это все усиливающиеся попытки влиять на выбор подходов и методик НТС. И прежде всего — на возможность реализации продвинутых подходов и методик расчетного анализа. Еще немного, и мы предложим госэкспертизе самой заниматься НТС проектирования.
7. BIM/ТИМ — лозунги, реалии и перспективы
Много уже сказано на эту тему (см., например, «Глоссарий (полусерьезный)» https://stadyo.ru/life_insects/glossarijj/).
Верно то, что верно и для многих других направлений истинного прогресса: он идет тихо, незаметно для непричастных и делается теми, кого не видно на многочисленных пафосных BIM/ТИМ тусовках. Нами, в том числе, и во многом вынужденно, для надежной связи BIM-моделей с расчетными моделями.
Что ж, поживем-увидим.
8. Импортозамещение ПО ( «технологический суверенитет»)
Последнее время, по известным геополитическим и экономическим причинами, эта тема — в топе. Волей-неволей приходится участвовать во всякого рода посиделках и переговорках с весьма пестрой публикой. Есть, конечно, и технари (потребители), и программеры (разработчики отечественного ПО). Но, как всегда, больше манагеров, чиновников и других, неопознанной природы. Все, как правило, очень пафосно и красиво (по аналогии с п.7 BIM/ТИМ), но у наиболее погруженных спецов проскальзывает мысль, что раньше 5-и лет ждать реальных плодов не приходится. Если, конечно, не откатываться сильно назад от достигнутого уровня.
Но, что характерно, за все это время никто и ни разу не заикнулся о поддержке, например, нашего софта (СТАДИО и АСТРА-НОВА — слышали о таких?) с полувековой историей, верой-правдой обеспечивающего тот самый «технологический суверенитет». Симптоматично, не правда ли?
Но под рефрен разговоров о любви к отеческим (нет, не «гробам», а ПО) продолжается доходящий до анекдота идиотизм с регистрацией в Росреестре. Вот уже полгода не можем переоформить наше ПО с ЗАО НИЦ СтаДиО на АО НИЦ СтаДиО (должно было бы по одному «щелчку»). А вы говорите…
9. Технического мониторинг при возведении и эксплуатации уникальных сооружений
Со страшным скрипом, но все же продвигается реализация систем технического мониторинга состояния возводимых и эксплуатируемых уникальных зданий и сооружений. И если с оборудованием (датчиками, системами измерений). и обработкой показаний все в целом неплохо и в развитии, то адаптивные математические (численные) модели в основе систем мониторинга только пробивают себе дорогу.
И здесь у нас надежда на два знаковых «пилотных» проекта, которыми мы сейчас упорно занимаемся:
- Саяно-Шушенская ГЭС (более 30-и лет эксплуатации самого крупного сооружения, трагичная авария 2009 г., самая развитая система интструментального мониторинга в России — более 10 тыс. датчиков, более 20 квалифицированнных и мотивированных спецов в службе мониторига)
- NICA — тяжелоионный коллайдер в ОИЯИ, ЛВФЭ, Дубна (завершение строительства, своя специфика, связанная не с механической безопасностью, а с обоснованно повышенными ограничениями на деформативнсть блоков сооружения)
При успехе этих проектов, глядишь, и другие подтянутся. Хотелось бы побыстрее, но всему свое время…
10. Кто и как финансирует российскую строительную науку и разработки — или ну их нафиг?
Для частной и честной научно-исследовательской фирмы, не аффилированной с госструктурой (например, нашей — НИЦ СтаДиО) ответ простой и однозначный — никто и никак. Т.е. все наши научно-технические разработки и изыскания — исключительно в ходе выполнения наукоемких работ по заказу предприятий «реального сектора экономики» или в задел, по собственному разумению. И это скорее в плюс реальным разработкам и исследованиям: есть непридуманные заказчики/пользователи и нет мертвящего идиотизма конкурсов/отчетов госзаказов.
В нашем НОЦ КМ им. А.Б. Золотова НИУ МГСУ доля целевого финансирования из различных государственных источников составляет в разные годы либо малый процент, либо также равен нулю. И здесь развиваемся за счет договорных работ.
Ну, а присосавшиеся к живительному источнику неогосударственные НИИ выдают продукцию известного качества/консистенции (есть, конечно, и приятные исключеня из этого печального правила).
Так и живем…
11. Российская академия архитектуры и строительных наук (РААСН). Чего не хватает?
Тема важная и «деликатная» — все же являюсь ее действительным членом, и ни в коей мере не хочу навредить своим критическими эскападами.
Сегодня у РААСН, как и у других госакадемий (РАН, РАХ, РАО), из содержательных осталась только экспертная (если не брать представительскую) функция. Экспертная — при анализе заявок и оценке выполненных НИР/НИОКР. Вроде и немало, если бы можно было эффективно воспользоваться. Но нет (по своему и знакомых коллег-академиков опыту) — приходится давать экспертную оценку в основном какого-то информационного мусора, ни на что не годящегося.
Даже удивительно…
С у., АМБ
