ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА

О необходимости и перспективах создания разноцелевых инженерно­геологических карт города и их места в решении проблем комплексного освоения подземного пространства беседуем с генеральным директором ООО «НПФ «Водные ресурсы» Евгением Ломакиным.

– Евгений Алексеевич, насколько полно, на Ваш взгляд, изучено геологическое пространство города?
– Информационная база Санкт­Петербурга содержит результаты инженерно­геологических изысканий более чем за 150 лет, это порядка миллиона пробуренных скважин. В среднем в городе на квадратный километр приходится около 90 скважин, вскрывших устойчивые котлинские и кембрийские глины. Если их расположить равномерно, среднее расстояние между ними составит чуть более 100 метров, средняя глубина ­ 40 метров. Они бурились под объекты повышенной ответственности, поэтому качество полученной информации высокое. Кстати, перегонные тоннели метрополитена находятся именно в этих грунтах. Почти 400 скважин вскрыли такой важный для подземного и наземного строительства инженерно­геологический элемент, как устойчивые грунты лужской морены, являющиеся сейчас основанием для свайных фундаментов и подземных этажей зданий. Так что мы располагаем большим объемом информации, но она не систематизирована и малопригодна для решения конкретных практических задач. Пример такой систематизации представлен в прил. 1. Даже неспециалисту понятно, где следует ожидать неприятностей, а где условия благоприятствуют сооружению перегонных тоннелей метрополитена.

– Эта информация не устарела?
– Согласно новой редакции СНиП «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» фондовые материалы могут использоваться без временных ограничений. Другой вопрос, что данные этих изысканий необходимо заверять естественным образом и приводить к виду, пригодному для проектирования, строительства и реконструкции объектов.

– Почему данные до сих пор не систематизированы?
– Кто должен этим заниматься? Инвесторам и строителям для выполнения разовых работ это не нужно, а у города нет ни денег, ни специалистов.
Поэтому имеющаяся информация используется бессистемно и в большинстве случаев лишь в качестве справочного материала. К тому же сейчас проектно­изыскательское обоснование градостроительных, планировочных и проектных решений разделено на две плохо увязанные части. И здесь мы надеемся на скорейшее внедрение BIM­технологий, естественного инструмента их комплексирования, и приглашаем все заинтересованные организации к сотрудничеству в разработке соответствующих информационно­технологических и нормативных решений.

– Какие меры позволят кардинально изменить ситуацию?
– Городу необходима специализированная структура, отвечающая за освоение подземного пространства. Главная ее задача – построение комплексных моделей, предоставление их комитетам для принятия градостроительных и планировочных решений, а также инвесторам, строителям и проектировщикам для реализации конкретных проектов.
Геологию Петербурга нужно уважать, а не бояться. Сложность геологического, точнее, геотехнического строения связана с характерным чередованием моренных и межморенных грунтов, перекрытых сверху водоносными песками с большим содержанием органики. Вскрытие подобного разреза без проведения специальных защитных мероприятий может приводить к печальным последствиям как для самого строящегося объекта, так и находящихся рядом (и не очень!) подземных и наземных сооружений и коммуникаций. При этом надо четко понимать, что эти процессы детально изучены, а соответствующий опыт строительства в подобных условиях обобщен в важнейшем нормативном документе – ТСН 50­302­2004, следование которому позволяет избежать многих неприятностей.
– Тогда с чем связана высокая аварийность при работах в историческом центре Петербурга?
– Исторический центр в силу объективных (специфика его инженерно­геологического строения) и субъективных (исторически сложившийся порядок сооружения фундаментов) факторов находится в уникальных геотехнических условиях. Совокупное влияние этих факторов приводит к многократному увеличению области и интенсивности негативного влияния конкретных проектов на условия эксплуатации не только непосредственно примыкающих к ним, но и находящимся достаточно далеко наземных и подземных сооружений. Поэтому перед началом работ необходимо иметь полную картину по значимым гидрогео­механическим процессам с вынесенными на нее результатами опробования фундаментов и зданий.

– С Вашей точки зрения, регламент на проведение инженерно­геологических исследований должен иметь статус официального документа?
– Безусловно! ЗаКс Санкт­Петербурга должен принять решение о разработке технического регламента на работы по изысканию и проектированию, связанные с реконструкцией исторического центра. В его основу должны быть положены комплексные карты по условиям реконструкции, построенные в пределах прогнозной области его гидрогеомеханического влияния. Важно, чтобы эти карты в рамках BIM­технологии были бы ассимилированы в предлагаемые планировочные и проектные решения. Следует понимать, что спасти исторический центр в том виде, в котором он существует, практически нереально. Да, его можно законсервировать и сохранить как музейный экспонат, но если мы хотим его развития, без комплексного освоения подземного пространства не обойтись. К тому же стоимость предварительных изысканий и построения комплексных моделей подземного пространства несопоставима со стоимостью работ по ликвидации аварий.
И еще: имея на руках геотехническую схему реконструкции центра, власть сможет аргументировано взаимодействовать с общественностью, требующей сохранить здания, историческая ценность которых весьма сомнительна, и не понимающей, что попытка спасти все – прямой путь именно к разрушению всего. Мы подготовили методические предложения к техническому заданию на использования подобной технологии при реконструкции исторического центра.

– Только лишь отсутствие средств сдерживает создание инженерно­геологической карты?
– Поиск инвестиций – не самое трудное. Первый вопрос, который задает любой инвестор: есть ли документ, дающий законные основания для проведения этой работы? К сожалению, пока нам приходится продвигать эту идею на уровне предложений по конкретным объектам и презентуя разработки на уровне соответствующих сообществ. Но мы надеемся, что идея создания единой инженерно­геологической карты города найдет поддержку в правительстве Санкт­Петербурга.

– Помимо нормативных существуют ли другие причины, сдерживающие внедрение ваших предложений?
– Безусловно. Прежде всего ограниченность существующего сейчас подхода в отношении построения и использования подобных карт, заметное даже в названии предмета нашей дискуссии. Мы с Вами все время говорим о картах, а на самом деле карты – лишь одна из трансформаций трехмерных геотехнических, а переходя к идеям BIM­технологий, четырех­ и пятимерных моделей. Мы сейчас работаем над следующей стратегией картирования подземного пространства. Традиционные постоянно действующие геотехнические модели с ассимилированными в них цифровыми моделями подземных и наземных сооружений – 3D­ПДГМ конечно вещь нужная, но это лишь полуфабрикат, необходимый, чтобы создать нечто, имеющее принципиально иной уровень востребованности. Следующий этап – стратегия сквозного проектирования, когда по мере реализации проекта в него вносятся оперативные изменения с использованием уже 4D­ПДГМ, где на основе 3D­ПДГМ в среде численного моделирования геотехнических условий реализации проекта непрерывно обосновываются оптимизирующие коррективы (ЗАО «Геореконструкция»).
Но и это еще не все. Данные решения (4D­ПДГМ) могут и должны использоваться далее при непрерывной оценке социальных и технико­экономических показателей реализации альтернативных проектов. А это уже прерогатива 5D­ПДГМ. И мы с вами опять вернулись к историческому центру, увязав в рамках 5D­ПДГМ все проблемы его реконструкции. Ведущие инвесторы и строители, участники прошедшего 25 марта на площадке газеты «Деловой Петербург» круг­лого стола, поддержали план работ с конечным выходом на карты по условиям реконструкции исторического центра. Важно, что отдельные элементы пятимерных моделей уже давно разработаны и используются, нужно лишь сложить их вместе. В лидерах – ОАО «Ленметрогипротранс», ООО «Геоизол», НПП «Бента», ГП «Морион», да и наша фирма занимается этим более 20 лет.
Уверен: за многомерными моделями будущее, так как они бережно учитывают, полно и наглядно презентуют всю информацию, предоставляя тем, кто принимает решения, мощный аппарат для выбора во всех отношениях оптимального подхода.
 

Беседовала Светлана Соснова