Интеллектуальные системы для кровли: опыт ТЕХНОНИКОЛЬ

Алексей, как родился проект «Умная крыша» и чем он стал сегодня?

Проект родился в корпоративной Школе кадрового резерва и за три года вырос в полноценную экосистему технологий для мониторинга и обслуживания кровли. Это решения от датчиков, улавливающих первые молекулы воды под мембраной, до лазерных систем, измеряющих прогибы конструкций с точностью до сотых миллиметра. Каждое решение рождается и развивается внутри компании, проходит путь от чертежа до промышленного образца.

Какие наблюдения и проблемы подтолкнули вас к созданию проекта?

Путь проекта начался еще в 2012 году. Уже тогда инженеры службы качества ТЕХНОНИКОЛЬ, которые ездили по стране на реконструкции объектов, увидели эксплуатационную реальность заказчиков. Они измеряли снеговую нагрузку на кровлях насечками на парапетах, мусорными мешками и даже кухонными безменами. Стоишь на крыше, ветер, зима, а вокруг — такие подручные способы. Тогда моим коллегам, я еще не работал в Корпорации, стало ясно, что измерять нагрузку снега нужно иначе. Однако до реального проекта дошло лишь в 2021 году: в Школе кадрового резерва защитили «Умную крышу», и та быстро разрослась из учебного кейса в экосистему.

С чего началась эта экосистема?

Первой звездой этой системы стал мониторинг снега. Может показаться, что все просто, достаточно лишь установить датчик, который понимает вес снега и переводит его в нагрузку. На деле это потребовало три года постоянных итераций. За это время на рынок ушло порядка трех — четырех сотен устройств. Продажи фактически активны всего два года. Даже не все партнеры еще в курсе, что мы умеем. В каком-то смысле мы конкурируем не с чужими решениями, а с незнанием, что так уже можно.

Как проходили первые испытания разработок и где вы тестировали прототипы?

Испытания первых разработок я проводил у себя на даче, в гараже. Например, там я собирал и красил первую партию датчиков снега. Для технических испытаний я использовал все, что доступно в округе: от кухонных весов до речки рядом. Теперь, наверное, нужно построить мост. Дача — мой испытательный полигон. Приезжаешь — ворота сами открываются, датчики здороваются, свет включается. Это такой извращенный умный дом. Любая новая железка сначала живет у меня. И если сначала приходилось испытывать агрегаты в гараже, то теперь у нашей команды есть собственная лаборатория. Она небольшая, но места хватает.

Система обнаружения протечек кажется особенно сложной — с какими техническими и организационными вызовами вы столкнулись при ее внедрении?

Да, она еще более сложная. Если большинство предложений на рынке различают только состояния «сухо-мокро», то мы поставили себе цель научиться замечать стадию до протечки, ту самую первую слабину в гидроизоляции, каплю, которую не увидит глаз. Наша система действительно улавливает первые молекулы воды под мембраной. Но цена этой способности — сложность внедрения. На крупных объектах площадь измеряется десятками тысяч квадратных метров, и если сегментировать кровлю хотя бы по четыре «квадрата», получаются тысячи зон контроля. Кто где какую зону активировал, как связать это с планом крыши, как не утонуть в ручных действиях? На эти вопросы подрядчиков мы отвечали в полях, а точнее — на крышах. Первые монтажи делаем сами. Я раз пятьдесят выезжал на объекты с системой снеговой нагрузки, чтобы пройти весь путь подрядчика и увидеть, что неудобно, что нужно улучшить. С протечками поступили так же, иначе нельзя.

Кто сегодня ваши клиенты и какие меры вы предпринимаете, чтобы сделать решения доступными для массового рынка?

Наше решение применяют как крупные заказчики, на объектах которых крыши насчитывают площадь в десятки тысяч квадратных метров, так и частники, желающие при строительстве сделать дом максимально умным. Крупные подрядчики пока не спешат скупать системы мониторинга из-за итоговой дороговизны, а владельцы частных домов охотно устанавливают системы, так как им они обходятся дешевле из-за небольших крыш. Мы активно работаем над снижением себестоимости, чтобы продукт получился массовым и применялся на большем количестве объектов. Системы проектируются на 15–20 лет — столько же, сколько живет сама кровля. Снеговые датчики стоят сверху, их заменить можно, а датчики протечек вшиты в кровельный пирог. Поэтому мы обязаны мыслить горизонтом в десятилетия.

Расскажите про решение с обогревом кровельных комплектующих: в чем ее плюсы?

Третья ветвь — это кровельные комплектующие с обогревом. Сосульки и наледь представляют угрозу целостности кровли. Традиционное решение — греющий кабель змейкой по сетке — технически работает, но плохо соответствует эстетике и долговечности современной кровли. Мы встроили нагревательные элементы прямо в гидроизоляционные материалы, разработав линейки для ПВХ и бутилкаучука. Важно не превращать крыши в обогреватели. Мы подобрали мощность так, чтобы помогать льду растаять и уходить в воронки, а не греть атмосферу. Этому способствует и умное управление системой. Пошел снег при минус трех — датчики включили систему, подсушили — выключили. Это исключает необходимость непрерывной траты электричества, и экономика решения — часть инженерии.

Как эволюционировала ИТ‑составляющая проекта, и какие задачи решают ваши цифровые сервисы?

Вокруг железа постепенно вырос цифровой слой. Личный кабинет, который задумали как панель управления устройствами, неожиданно стал еще и хабом памяти объектов. Через 10–15 лет приходишь на объект и просишь показать план крыши. А нам отвечают: а у нас нет его. Чтобы избежать подобных проблем, мы сделали бесплатный сервис, где можно хранить чертежи, фото, контакты подрядчиков, заметки. Следующий шаг — обратная связь от конструкций. Это поможет отслеживать, насколько крыше «комфортно работать», когда ее следует подсушить, когда подлатать и сколько она проживет в реальности.

«Умная крыша» выходит за пределы кровли — какие смежные направления вы развиваете и почему это важно?

Параллельно команда ведет несколько направлений, где проект буквально выходит за пределы кровли. Одна из идей родилась от той же проблемы эксплуатации. Перед нами встал вопрос: как отличить конденсат от настоящей протечки на трубопроводе или в бетоне? Ответом стал линейный шнурок-датчик, который можно наматывать на трубы и закладывать в верхний слой стяжки на битумных кровлях. Мы видим источники влаги во времени: конденсат выпал — подсох — выпал — подсох. Протечка ведет себя иначе. Алгоритм отличает одно от другого. На битумных кровлях, где вода не растекается под мембраной, мы сегментируем основание и показываем точную зону намокания. Эта детализация — пример того, как Корпорация со своими материалами и технадзором меняет правила игры. Датчик не висит где-то «в облаке», он интегрирован в конструкцию, и этим ценен.

Есть и «крупная механика». Совместно с московским Институтом металлургии, где придумали аморфный кабель, мы делаем датчики прогиба: часть из них — лазерные, с точностью до двух сотых миллиметра, часть — на аморфных полосках, приклеиваемых к металлоконструкциям. Лазер показывает миллиметры, аморфный, как мы шутя говорим, — «попугаев», которые мы калибруем по событиям. Например, выпало 10 килограммов снега на квадратный метр — полоска изменила показания на 100 тысяч единиц. Значит, 10 тысяч «попугаев» — это килограмм. Простая арифметика, когда есть опорные точки. Датчики проходят первые испытания на объектах.

Как рождаются такие неочевидные идеи?

Зачастую идеи рождаются спонтанно и порой в неожиданных местах. Отношения с коллегами в Корпорации настолько крепкие и дружеские, что любой вопрос можно обсудить практически в любое время. Так случилось и с планами по созданию машинного зрения для зон погрузки. История с машинным зрением для зон погрузки началась буквально по дороге в аэропорт. Мы возвращались с «Дня инноваций», и исполнительный директор завода «Технофлекс» в Выборге Кирилл Кемаев рассказал, как иногда водитель фуры, не дождавшись завершения разгрузки, трогается, и погрузчик падает с рампы. Он поинтересовался, можно ли разработать систему, предотвращающую подобные ситуации. Конечно, можно повесить датчик движения фуры, но это борьба со следствием. Мы учим нейросеть видеть весь контур безопасности. Например, если под колесом установлен противооткат, водитель находится не в кабине, а погрузчик там, где должен, система даст добро на разгрузку-погрузку.

Вспомню другую ситуацию. Однажды, во время визита на объект в Перми, сотрудник пожаловался на проблемы, которые доставляют птицы. Они приносят еду на кровлю, клюют, промахиваются, а по весне работники насчитывают на крыше сотни дыр в мембране. На рынке представлено множество отпугивателей, но со временем птицы привыкают к ним, не реагируют на сигналы. И теперь перед нами стоит задача разработать отпугиватель, к которому птицы не смогут адаптироваться. Также в ближайшее время мы займемся разработкой противопожарной шторы из негорючих мембран. При возгорании снаружи помещения система опустит шторы, что даст людям дополнительное время на безопасную эвакуацию из помещения.

Как такой проект устроен внутри большой Корпорации?

Важная, почти невидимая часть всей этой «машины» — то, как проект встроен в Корпорацию. На уровне повседневности это выглядит так: команда, которая состоит из четырех человек в ядре, троих аппаратных разработчиков и одного инженера по софту, ищет и измеряет, собирает железо и софт, делает первые продажи, доводит технику до рабочего состояния, а затем передает продукт в соответствующее бизнес-подразделение. Продукт переходит в руки умеющих строить каналы продаж и обеспечивать сервисную поддержку. Наша задача — изобрести и довести до промышленного качества. Потом эстафету подхватывает бизнес-единица. Это честное разделение труда.

Почему вы выбрали именно направление интеллектуальных решений для кровли и что вас мотивирует продолжать?

Потому что это следующий шаг эволюции компании. Сначала были строительные материалы, потом системы, потом сервисы. Логично, что теперь ко всему этому мы добавляем обратную связь. Я считаю, что в моей сфере бессмысленно писать дорожные карты на годы. Важнее другое — чтобы рядом были люди, которые умеют быстро проверять и честно признавать ошибки.

Правда ли, что технологии уже применяются вне строительного сектора, например в сельском хозяйстве?

Нынешний, 2025 год добавил проекту еще одну неожиданную ветвь масштабирования. После «Дня инноваций» команда СБЕ «Минеральная изоляция» пришла с задачей для гидропоники. Нас попросили создать интеллектуальную систему для выращивания овощных культур, которая может подсказать агроному, когда растения нужно поливать, какие удобрения вносить и так далее. Мы не хотим делать еще один привычный и давно знакомый рынку датчик влажности. Мы собираем множество косвенных признаков и обучаем модель, чтобы та выводила невидимые напрямую параметры, такие как содержание азота, фосфора и так далее. Это эксперимент, но ТЕХНОНИКОЛЬ доверила нам право экспериментировать. От нас не требуют «гарантированного результата к пятнице», а просят честного инженерного усилия и вменяемой экономики.

А что дальше? Какое будущее вы видите для «Умной крыши»?

Иногда меня спрашивают: что дальше? Я шучу, что, может, будем спутники запускать. Но если честно, мы уже живем в той части отрасли, где крыша думает, слышит и отвечает. С этого и начнется следующий технологический виток.