Строительство инженерных сетей в условиях Крайнего Севера России

Суровый климат Крайнего Севера России диктует свои условия строительства. Среди самых масштабных по объемам и значимости кейсов «ССР» такие масштабные проекты как возведение котельных на Сахалине, строительство тепломагистрали в Хабаровске и трубопровода на Камчатке. 

Строительство инфраструктуры в районах с суровым климатом

Строительство в северных регионах сопряжено с экстремальными природными условиями, включая резкие температурные колебания, зону вечной мерзлоты, сложные логистические маршруты, обилие осадков, значительную ветровую нагрузку, а также сезонное промерзание и пучение грунтов. Все эти факторы требуют особых инженерных решений.

Существующие инновационные технологические решения помогают в строительстве, сокращая издержки организаций и повышая срок эксплуатации объектов. 

Основная сложность северного строительства — высокая динамичность мерзлых грунтов («играющая почва»). Особенно уязвимы сети тепло- и водоснабжения, проложенные на небольшой глубине. При замерзании и оттаивании грунта происходят опасные процессы:

•  просадки (оседание грунта при таянии льда)
• пучения («вздутие» грунта при замерзании воды)
• термокарст (протаивание мерзлоты с образованием впадин)
•  солифлюкция (медленное сползание оттаявшего грунта по склону) 
• образование морозобойных трещин (разрывы грунта из-за сильного охлаждения)

Высокая влажность воздуха летом — еще одна серьезная проблема при строительстве в условиях Крайнего Севера. Образующийся конденсат в системах вентиляции ускоряет коррозию металлов, поэтому при проектировании предпочтение стоит отдать влагостойким материалам.

Комплексные решения в проектировании 

Климат Крайнего Севера России (от арктического до муссонного) характеризуется аномально долгой зимой (до 305 суток в году), мощными ветрами и частыми метелями, экстремально низкими температурами (опускающимися ниже -60 °С) и резкими перепадами температур даже в течение суток.

Эти факторы создают каскад проблем. Морозы ниже -60 °С многократно повышают риск замораживания жидкостей в трубопроводах, что ведет к их разрывам и ускоренному износу. Спасение — в использовании специальных морозостойких материалов и эффективных систем утепления (защитные покрытия, кабельный обогрев), гарантирующих бесперебойную работу. Решение здесь — применение влагостойких и коррозионностойких материалов на этапе проектирования.

Логистика и снабжение

Горный ландшафт, обилие рек и озер, непроходимые леса — все это делает районы Крайнего Севера труднодоступными. Доставку грузов чаще всего обеспечивают при помощи авиасообщения или морем в короткий навигационный сезон. 

Высокие логистические затраты и короткий строительный сезон требуют экономически обоснованных и быстро выполнимых проектных решений. Именно поэтому, прежде чем возводить инженерные сети, наши специалисты четко планируют сроки поставок и сосредотачивают доступные ресурсы.

Прокладка линейных объектов

Подземная прокладка сетей, которую часто применяют в зонах с умеренным климатом, в арктических и северных широтах скорее исключение из-за сложности земляных работ. Поэтому на Крайнем Севере чаще используют надземную прокладку со стабильной вентиляцией каналов. Расстояние от трубопроводов до фундаментов зданий следует точно соблюдать, это предотвращает недопустимые деформации конструкций. При любых способах компенсации температурных деформаций трубопроводы следует прокладывать ближе к поверхности земли в слое снежного покрова.

Трубопроводы в условиях вечной мерзлоты особенно уязвимы. Предотвратить замерзание воды в холодное время года поможет:

• монтаж кольцевой теплоизоляции и оборудования, устойчивого к низким температурам;
• подогрев труб;
• непрерывность движения жидкости.

Если происходит повреждение сетей или авария, время остановки водопровода не должно превышать определенного теплотехническим расчетом значения. Инженеры заранее проводят детальные расчеты для конкретной сети (теплотрассы или водопровода) в конкретных условиях ее прокладки.

Экологические и социальные обязательства

Строгость соблюдения экологических норм в районе Крайнего Севера России обусловлена уязвимостью экосистемы. В условиях многолетней мерзлоты самоочищение происходит медленно, поэтому специалисты компании «Современные системы реновации» предусмотрительно внедряют природоохранные технологии. Часть затрат компенсирует государство. Хороший пример заботы об окружающей среде — это перевод объектов теплоснабжения с угля на природный газ. Технология снижает выбросы диоксида углерода (CO2) в атмосферу.

Автоматизация работы котельных, водопроводов и других коммуникаций сводит к минимуму аварийность, а вместе с ней и риск угрожающих экологии последствий.