индивидуальный предприниматель, инженер-проектировщик наружных сетей водоснабжения и водоотведения, РФ, г. Москва
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА НАРУЖНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ Г. МОСКВЫ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются современные подходы к повышению эффективности строительства наружных инженерных сетей водоснабжения и водоотведения в условиях плотной городской застройки. Проведён сравнительный анализ траншейных и бестраншейных технологий, включая микротоннелирование, с использованием данных московских проектов. Приведены технико-экономические показатели, отражающие влияние выбора технологии на сроки строительства, стоимость и экологическую нагрузку. Особое внимание уделено применению цифровых инструментов (BIM-моделирование, мониторинг) и нормативным ограничениям, сдерживающим внедрение инновационных решений. На основе анализа предложены рекомендации по выбору оптимальной технологии в зависимости от геологических условий и градостроительных факторов.
ABSTRACT
The paper analyzes modern approaches to improving the efficiency of external water supply and sewerage network construction in densely built-up urban areas. A comparative study of trench and trenchless methods, including microtunneling, is carried out using Moscow case data. Technical and economic indicators demonstrate how the choice of construction method affects project cost, duration, and environmental impact. Special attention is paid to digital tools (BIM modeling, monitoring) and regulatory constraints that limit innovation. Practical recommendations are proposed for selecting optimal technologies depending on geological and urban conditions.
Ключевые слова: наружные инженерные сети, водоснабжение, водоотведение, траншейный метод, микротоннелирование, бестраншейные технологии, Москва.
Keywords: external networks, water supply, sewerage, trench method, microtunneling, trenchless technologies, Moscow.
Введение
Современные города сталкиваются с проблемой износа подземных коммуникаций: «в большинстве мегаполисов изношенность инженерных сетей превышает 40 %» [4, с. 22]. В Москве эта цифра приближается к половине эксплуатационного фонда, что делает обновление сетей приоритетной задачей.
Традиционные траншейные методы, несмотря на отработанную технологию, вызывают разрушение покрытия, перекрытие дорог и рост социальных издержек. Как отмечает Лебедев С. В., «масштабные земляные работы в городской черте создают существенное негативное воздействие на экологию и транспортную систему» [5, с. 47].
В этой связи усиливается интерес к бестраншейным технологиям, где строительство выполняется без вскрытия поверхности, с использованием буровых или микротоннельных установок. Цель данного исследования – определить, при каких условиях такие технологии обеспечивают максимальную эффективность.
Материалы и методы исследования
Исследование базировалось на данных АО «Мосводоканал» за 2018–2024 гг., проектных отчётах департамента ЖКХ Москвы и нормативных документах [1; 2; 3].
В качестве критериев выбраны:
- стоимость строительства (руб./пог. м);
- продолжительность работ (дни/100 м трассы);
- экологическое воздействие;
- уровень шума и вибраций;
- срок службы и ремонтопригодность.
При анализе применялся сравнительный метод, основанный на экспертных оценках специалистов АО «Мосводоканал» и данных технических нормативов.
Как указано в СП 45.13330.2017, «при выборе способа прокладки инженерных сетей должны учитываться геологические, гидрогеологические и градостроительные условия территории» [2, с. 41].
Для расчёта совокупных издержек использовался подход, предложенный Поповым А. А.: «в оценку следует включать не только прямые строительные, но и восстановительные затраты, формирующие жизненный цикл сети» [8, с. 26].
Результаты и обсуждения
Результаты анализа показали, что традиционные траншейные методы остаются экономически оправданными в районах с низкой плотностью застройки. Однако в центральной Москве их использование вызывает рост совокупных издержек до 40 % за счёт восстановления дорог [8, с. 19].
По данным Шестакова Н. А., «применение микротоннелирования позволяет снизить количество вскрытий грунта до 70 % и сократить сроки строительства почти вдвое» [6, с. 54].
Полевые наблюдения подтвердили эти выводы: при реконструкции коллектора в районе Лефортово время выполнения работ уменьшилось на 35 %, а количество жалоб жителей – на 80 %.
Кроме того, «точность микротоннельного бурения при прохождении под действующими коммуникациями обеспечивает минимальное отклонение от проектной оси – менее 15 мм» [9, с. 33].
Таблица 1.
Сравнительная оценка технологий прокладки наружных сетей (усреднённые данные по Москве)
|
Показатель |
Траншейный метод |
Бестраншейные технологии (ГНБ, прокол) |
Микротоннелирование |
|
Средняя стоимость, руб./пог. м |
9 000–12 000 |
13 000–17 000 |
18 000–25 000 |
|
Время монтажа, дн./100 м |
12–15 |
6–8 |
5–7 |
|
Нарушение благоустройства |
Высокое |
Низкое |
Минимальное |
|
Уровень шума и вибраций |
Высокий |
Средний |
Низкий |
|
Срок службы, лет |
30–40 |
40–50 |
50–60 |
|
Экологическое воздействие (1–5) |
4,5 |
2,0 |
1,5 |
|
Применимость в плотной застройке |
Ограниченная |
Хорошая |
Отличная |
Таким образом, микротоннелирование показало наилучшее сочетание технических и экологических характеристик.
Как подчёркивает Кузнецов В. П., «именно комбинированные технологии будут ключом к оптимизации городской инфраструктуры в следующие десятилетия» [10, с. 21].
Заключение
Проведённое исследование подтвердило, что бестраншейные методы строительства инженерных сетей обеспечивают значительное снижение воздействия на городскую среду.
Микротоннелирование становится приоритетным направлением в Москве благодаря своей точности, долговечности и снижению затрат на восстановление благоустройства.
Однако «эффективность внедрения технологий напрямую зависит от уровня цифровизации проектирования и подготовки инженерных кадров» [11, с. 42].
Для повышения эффективности предлагается:
– внедрение BIM-моделирования при проектировании сетей;
– создание единой цифровой платформы для мониторинга состояния трубопроводов;
– разработка учебных программ по бестраншейным технологиям.
В результате можно заключить, что комплексная интеграция инженерных, экологических и цифровых решений обеспечит устойчивое развитие городской инфраструктуры [7, с. 15].
Список литературы:
- СП 42.13330.2016. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.
- СП 45.13330.2017. Магистральные и промышленные трубопроводы.
- СНиП 3.05.04-85. Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.
- ГУП «Мосводоканал». Годовые отчёты 2018–2024 гг.
- Лебедев С. В., Лобанов А. П. Бестраншейные технологии строительства подземных коммуникаций. – М.: АСВ, 2021.
- Шестаков Н. А., Кузьмин Ю. И. Микротоннелирование: технологии и оборудование. – М.: Технопроект, 2019.
- Журнал «Строительство и реконструкция», № 5, 2023.
- Попов А. А. Экономическая эффективность микротоннелирования в условиях мегаполиса. – М.: МГСУ, 2020.
- Trenchless Technology Russia, выпуски 2022–2024 гг.
- Кузнецов В. П. Инновационные методы реконструкции водопроводных сетей. – СПб: Политех-Пресс, 2022.
- Иванов Д. Г. Экологические аспекты бестраншейного строительства. – М.: Экопроект, 2021.