Максим Липленко — российский ученый и инженер, кандидат технических наук по специальности «Строительные конструкции, здания и сооружения»

Уверенность в выборе профессии, хорошее образование и внушительная практика привели Максима к созданию собственных уникальных разработок в области инженерии и строительства. Автор разработок в таких направлениях строительства, как «легкие стальные тонкостенные конструкции», «бескаркасные арочные здания». Максим рассказал о научно-исследовательской деятельности в строительной сфере, и почему в России её ожидает светлое будущее.

Инженерия

Максим с детства увлекался точными науками и всегда знал, кем хочет стать. Поэтому вот уже более 14 лет он занимается научно-исследовательской работой. У Максима несколько ступеней образования: за плечами Оренбургский государственный университет, где он с отличием закончил Архитектурно-строительный факультет и стал инженером по специальности «Промышленное и гражданское строительство», Малая академия государственного управления и аспирантура Национального исследовательского Московского государственного строительного университета, по окончании которой он защитил диссертацию кандидата технических наук. Будучи студентом, Максим активно участвовал в общественной жизни университета, где неоднократно становился призером и победителем олимпиад. А за разработку и презентацию проекта «Строительство студенческого городка в г. Оренбург» был награжден благодарственным письмом от депутата Государственной думы РФ.

Первый практический опыт получил еще в университете, приняв участие в топогеодезической экспедиции по территории Оренбургской области и Башкирии. Поездка длилась практически 3 месяца. Знания, полученные в ходе этой экспедиции, в дальнейшем помогли Максиму в научно-исследовательских работах при разработке методик измерений перемещений экспериментальных натурных образцов зданий из легких стальных тонкостенных конструкций.

Учась в университете Максим устроился в одно из ведущих научно-производственных предприятий Оренбурга, где проработал 2 с небольшим года. Там он разработал несколько масштабных проектов реконструкций таких объектов, как Международный аэропорт г. Оренбург, Зал торжеств правительства Оренбургской области и Татарский Драматический театр. Переехав в Москву, Максим продолжил свою научную карьеру в ведущем научно-исследовательском институте России в области строительных металлических конструкций — ЦНИИПСК им. Мельникова.

«На сегодняшний день, имея солидный опыт в научно-исследовательских работах и проектировании объектов различного назначения могу с уверенностью сказать: ЦНИИПСК им. Мельникова — это моя Альма-Матер».

Занимаясь исследованиями легких стальных тонкостенных конструкций в ЦНИИПСК им. Мельникова, Максим разработал методику расчета бескаркасных арочных зданий, что внесло большой вклад в обеспечении безопасности зданий такого типа. Эта работа нашла применение в ряде крупных проектов –строительстве спортивно-оздоровительных комплексов в республике Кабардино-Балкарии, Новосибирске и других городах России. За один из своих проектов Максим был награжден медалью и дипломом международной выставки «Металлоконструкции» в номинации за лучшую научно-исследовательскую работу.

«Принцип прост — любой проект, в котором я участвую, должен быть выполнен так, чтобы им можно было гордиться. Одним из таких проектов является спортивно-оздоровительный комплекс с бассейном и кортом в Новосибирской области, в котором применены бескаркасные арочные покрытия из стальных тонкостенных холодногнутых профилей».

Благодаря научно-исследовательской деятельности Максима, с помощью бескаркасной технологии возведения зданий были построены физкультурно-оздоровительные центры, сельскохозяйственные и промышленные здания в различных регионах России, а также в странах ближнего зарубежья Белоруссии и Армении.

Нужен ли каркас?

Технология бескаркасного строительства зданий из стальных тонкостенных профилей заключается в унификации основных конструктивных элементов. Это позволяет сократить сроки монтажа и тем самым повысить производительность труда. Бескаркасные конструкции могут производиться как на заводе, так и на самой строительной площадке. Помимо этого, существуют преимущества в виде мобильности профилегибочного оборудования и транспортной компактности рулонной стали, благодаря чему можно сооружать объекты различного назначения в труднодоступных регионах страны в самые кратчайшие сроки, в том числе после техногенных и природных катастроф.

Но есть и свои сложности. Одной из них является расчет строительных конструкций. Этот процесс является неотъемлемым этапом в создании проекта. Но зачастую применение того или иного конструктивного решения может быть ограничено, так как нормативная база по проектированию бескаркасных зданий отсутствует как в России, так и за рубежом. В нормах стран Евросоюза и США имеются методики расчета традиционных конструкций из тонкостенных холодногнутых профилей, но на бескаркасные арочные конструкции они не распространяются. За рубежом, при проектировании подобных зданий, в основном ориентируются на результаты многочисленных испытаний, причем каждая компания вынуждена самостоятельно проводить эксперименты под свои конструкции. Максим решил по иному пути — разработал численно-аналитическую методику расчета и подкорректировал ее в соответствии с результатами проведенных экспериментов, что позволило сократить объемы дорогостоящих экспериментов.

Данную технологию бескаркасного строительства возможно успешно комбинировать с другими конструктивными решениями. Например, по бескаркасной технологии может быть выполнено покрытие здания, которое будет опираться на нижележащие конструкции из металла или железобетона.

Будущее строительной сферы

Как считает Максим, строительная отрасль в России находится на хорошем уровне, за счет тесной международной кооперации, однако США, Германия и Китай пока лидируют в области развития технологий. Именно для этого и существует строительная наука — изобретать новые решения, чтобы оптимизировать строительные процессы, экономя при этом не только деньги инвесторов, но и природные ресурсы.

На сегодня в большинстве Российских проектных компаний используются программные комплексы, в том числе реализующие BIM (Building Information Modeling) технологию. За ней будущее строительства, как считает Максим. Благодаря BIM технологии происходит цифровизация процесса, что позволяет быстрее и качественней строить. Проще говоря, цифровизация строительства приводит к снижению доли ручного труда и увеличении роботизации.

Исследования — это важно

Применяемые в сегодняшнее время технологии производства и монтажа строительных металлических конструкций позволяют качественно и в кратчайшие сроки возводить здания различного назначения. Во многом, это стало возможно благодаря появлению легких стальных тонкостенных конструкций из холодногнутых профилей.

По оценкам, объем применения тонколистового проката с защитными покрытиями составляет порядка 2 млн. тонн в год и продолжает динамично развиваться. Практика проектирования и строительства в России зданий и сооружений с применением стальных конструкций из тонкостенных холодногнутых профилей показала эффективность и целесообразность этой технологии для несущих и ограждающих конструкций производственных, торговых, сельскохозяйственных и спортивных зданий вследствие их легкости, транспортабельности и высокой степени индустриальности. Положительные качества этой технологии помогли в кратчайшие сроки построить ряд Ковид-госпиталей по всей стране в период пандемии.

Один из самых важных и в то же время сложных моментов, когда ты ученый, это внедрение своих разработок. Процесс интеграции зачастую проходит тяжелее и дольше, чем создается само изобретение. Например, Максим столкнулся с такой проблемой, как отсутствие нормативных документов по расчету и проектированию легких металлоконструкций из холодногнутых профилей. Из-за отсутствия опыта в разработке таких конструкций у большинства инженеров случались аварии, которые прекратились, когда бюджет стали выделять, в том числе, и на исследовательскую деятельность.

Максим вместе с коллегами выступал на разных крупных конференциях, например, на Европейской международной конференции по стальным и композитным конструкциям — Eurosteel и международном колоквиуме по устойчивости стальных конструкций — SDSS.

«Мы с коллегами составляли небольшую делегацию из 4-х человек, плюс мы были единственными представителями из России, кто выступал с докладами. Эта конференция собрала исследователей по металлическим и композитным конструкциям со всей планеты. Доклады были представлены из 54 стран мира (Европа, Азия, Северная и Южная Америка, Африка, Австралия и Океания)».

Такие конференции помогают узнать что-то интересное у западных коллег и поделиться с ними своими наработками. Но основная работа ведется в институтах, где разрабатываются новые концепции, благодаря которым сегодня строятся важные для страны сооружения.

Станислав Котельников