Оптимизационный инжиниринг: как снизить металлоемкость проекта

Об опыте подобных проектов рассказал руководитель отдела проектирования и оптимизации проектных решений компании «Северсталь Стальные Решения» Василий Смоляк.

Василий Смоляк

Руководитель отдела проектирования и оптимизации проектных решений «Северсталь Стальные Решения»

Оптимизация на этапе конструкторских решений способна снизить металлоемкость строительства на 10—30% и обеспечить существенный экономический эффект. Сейчас основными заказчиками таких проектов являются частные компании из сегмента малого и среднего бизнеса, для которых оптимизация бюджетов является ключевым приоритетом. Оптимизационный инжиниринг почти не применяется при реализации 80% осуществляемых сейчас мегапроектов с участием государства, где подрядчики используют более традиционный подход.

Однако, по нашей оценке, уже в ближайшие пять лет ситуация изменит ся, и проектный и оптимизационный инжиниринг станут мейнстримом, в том числе в крупных и инфраструктурных проектах. Команда оптимизационного инжиниринга компании «Северсталь Стальные Решения» осуществляет моделирование зданий в современных расчетных и графических комплексах, в том числе с использованием Building information model (BIM, трехмерная объектно-ориентированная модель строительного объекта). Многие сотрудники имеют более 20 лет трудового стажа, в том числе большой опыт работы по данному направлению. Все это позволяет нам создавать уникальные, экономически оптимальные решения, которые могут использоваться в проекте, исходя из стоящих перед заказчиком задач. Достичь положительного экономического эффекта удается в том числе за счет применения современных материалов, разрабатываемых «Северсталью». К примеру, использование высокопрочной марки стали Powerweld 420 обеспечивает снижение массы конструкций до 30%. При этом данная сталь обладает хорошей свариваемостью и широким температурным диапазоном эксплуатации.

При реализации проекта строительства сортопроволочного стана 170 в сортопрокатном производстве Череповецкого металлургического комбината использование решения, разработанного сервисом оптимизационного инжиниринга на базе Powerweld 420, позволило снизить массу балок на 35—40%. Кроме того, благодаря применению стали Powerweld для стволов колонн и опорных узлов масса конечного изделия уменьшена на 25%, а также обеспечена оптимизация металлоемкости элементов несущего каркаса на 29% — с 2,4 тыс. до 1,7 тыс. т.

10-30

снижение металлоёмкости строительных проектов

При реализации проекта строительства сортопроволочного стана 170 в сортопрокатном производстве Череповецкого металлургического комбината использование решения, разработанного сервисом оптимизационного инжиниринга на базе Powerweld 420, позволило снизить массу балок на 35—40%. Кроме того, благодаря применению стали Powerweld для стволов колонн и опорных узлов масса конечного изделия уменьшена на 25%, а также обеспечена оптимизация металлоемкости элементов несущего каркаса на 29% — с 2,4 тыс. до 1,7 тыс. т.

Василий Смоляк

Руководитель отдела проектирования и оптимизации проектных решений «Северстали»

Комплексная оптимизация позволяет добиться существенного снижения материалоемкости. При этом «Северсталь Стальные Решения» полагается не только на свой опыт и возможности специализированно го программного обеспечения, но и активно привлекает ведущие отраслевые НИИ для разработки новых материалов и решений и для проведения испытаний продукции. Также совместно с коллегами из научного сообщества мы активно работаем над совершенствованием отраслевой регуляторики и нормативной базы.

Перспективный инжиниринг в строительстве позволяет оптимизировать существующие конструктивные решения клиентов за счет нескольких вариантов решения. Эффект может достигаться благодаря подбору и адаптации существующих марок стали. Оптимально подключать специалистов компании Северсталь Стальные Решения на самых ранних этапах проекта, в идеале — на стадии проектирования. Это позволит достичь позитивного экономического эффекта путем снижения металлоемкости, а также посредством оптимизации монтажа конструкции, логистики, требований к фундаменту и ограждающим конструкциям. К примеру, при проектировании производственной площадки компании в Орле произвели расчет, на основании которого сделали вывод, что конструкция не требует установки прогонов для монтажа сэндвич-панелей. Это решение позволило заказчику сэкономить значительную сумму.

Еще 3-4 года назад среди наших заказчиков превалировали частные компании, которые в 60% случаев решались на бесплатный для них проектный (с заменой материалов) и оптимизационный (с перепроектированием конструкторских решений) инжиниринг. Но сегодня локомотивами строительного рынка, формирующими рыночную ситуацию, стали системообразующие гиганты, участвующие в приоритетных для государства проектах. Мы уверены, что в силу внешних рыночных факторов, а также с учетом большей зрелости рынка, подрядчики крупных инфраструктурных проектов будут все больше внимания уделять эффективности и снижению расходов.

Источник: «Металлоснабжение и сбыт»