Дмитрий Корольков
Сколько может прослужить то или иное здание? От каких факторов это зависит? Можно ли продлить срок его эксплуатации? Прогнозированием остаточного ресурса объектов вот уже пять лет занимается аспирант СПбГАСУ Дмитрий Корольков, обладатель стипендии Президента РФ 2021/2022.
– Остаточный ресурс – это оставшийся срок службы строительной конструкции с момента проведения обследования (момента контроля технического состояния) и до момента достижения предельного состояния.
Проблема прогнозирования остаточного ресурса стоит очень остро. Сегодня исследований в данной области практически не проводится. Большинство исследований, направленных на изучение долговечности и надёжности строительных конструкций, посвящены изучению физико-механических характеристик материала. При этом на вопрос, сколько лет может эксплуатироваться конструкция, как правило, ответа не даётся. Приводятся ничем не обоснованные ориентировочные сроки эксплуатации, – рассказывает Дмитрий.
– Для чего определяют остаточный ресурс?
– В некоторых областях это имеет принципиально важное значение. Например, для атомной отрасли или опасных производственных объектов – чтобы решить, можно ли продлевать срок службы здания. Для специалистов гражданского строительства данная тематика тоже очень актуальна. Зная, сколько прослужит проектируемое здание, можно рациональнее распорядиться имеющимися ресурсами и добиться полного исчерпания ресурса конструкций к концу расчётного срока службы, что дало бы огромный экономический эффект. Имея расчётные сроки до начала капитальных ремонтных работ, специалисты могли бы лучше планировать их проведение и существенно сократить расходы.
– Как давно вы занимаетесь этой темой? Кто ваши коллеги, соавторы?
– В 2017 году я пришёл на работу в компанию, которая занимается оказанием услуг в области использования атомной энергии, в том числе продлением сроков службы объектов. Моя магистерская диссертация «Остаточный ресурс строительных конструкций зданий и сооружений» была посвящена этой теме. Сейчас работаю над кандидатской диссертацией «Развитие методов расчёта остаточного ресурса строительных конструкций зданий и сооружений» под научным руководством заведующего кафедрой металлических и деревянных конструкций Александра Черных. Я, мой научный руководитель и мои коллеги по кафедре – доценты Егор Данилов и Татьяна Казакевич, старший преподаватель Павел Коваль, ассистент, директор лаборатории цифровых информационных моделей в строительстве Денис Нижегородцев – глубоко погрузились в тематику остаточного ресурса.
По проблеме исследования опубликовано или готовится к выходу 35 научных работ. Из них 10 публикаций, индексируемых в базах Scopus или Web of Science. Вышла монография «Оценка остаточного ресурса строительных конструкций». («Оценка остаточного ресурса строительных конструкций: монография / Д. И. Корольков. – Санкт-Петербург: СПбГАСУ, 2020»). С данной тематикой исследования в 2020 году я стал победителем конкурса грантов Комитета по науке и высшей школе Санкт-Петербурга для студентов и аспирантов вузов, отраслевых и академических институтов. В 2021 году вместе с научным руководителем и коллегами с кафедры металлических и деревянных конструкций была выполнена научно-исследовательская работа по теме «Исследование и разработка рекомендаций к обоснованию остаточного ресурса объектов деревянного домостроения» в рамках заказа Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства России. В своей диссертационной работе занимаюсь разработкой методики для определения остаточного ресурса и экспериментальными исследованиями моделей деградации прочностных свойств деревянных конструкций в зависимости от условий эксплуатации. Сочетая теорию с практикой, можно добиться хороших результатов.
– Каких результатов вам удалость достичь?
– Проделана бо́льшая теоретическая часть работы, и, хотя она продолжается, настало время экспериментальных исследований. В настоящее время сроки службы зданий задаются директивно, но это мало чем обосновано. Я разработал несколько новых методик расчёта. Они основаны на общепринятых расчётных положениях, которые пока что не слишком активно внедряются в строительство.
Кроме того, я выступал в качестве консультанта по магистерским диссертациям, направленным на решение практических задач с применением методик расчёта остаточного ресурса. В рамках моего диссертационного исследования выдвинуто предположение о взаимосвязи величины физического износа и относительной надёжности. Также выдвинута гипотеза о возможности прогнозировать срок службы по кинетической теории прочности, связав длительную прочность с вероятностью безотказной работы. Проверить данную идею планируем в ближайшее время проведением длительных испытаний образцов из LVL (от англ. Laminated Veneer Lumber – «клеёный брус из шпона»).
– Поделитесь, пожалуйста, своими планами.
– Дальнейшие планы – продолжить исследования, защитить кандидатскую. Надеюсь, что она изменит представление о том, сколько может служить здание. В долгосрочных планах – продолжить исследования в докторантуре.