bbk 000000

УДК 628.1/.2.001.2

Пупырев Е. И.

Особенности проектирования систем водоснабжения и водоотведения в России

Аннотация

Модернизация систем водоснабжения и водоотведения в России так и не стала общегосударственной задачей. Программа «Чистая вода России», на которую после долгих обсуждений выделено 9 млрд. руб. на 3 года, по существу провалилась. Развитие и модернизация региональных систем водоснабжения и водоотведения идет за счет собственных и заемных средств операторов водной отрасли. Это обусловливает специфику проектирования систем в России.

Ключевые слова

водоснабжение , проектирование , канализация , техническое нормирование , экспертиза проектов

Скачать статью в журнальной верстке (PDF)

В соответствии с [1; 2], проект (от лат. projectus, буквально – брошенный вперед) – комплект технической документации и материалов, предназначенных для осуществления строительства, создания новых видов и образцов объекта. Т. е. проектирование – процесс создания проекта, прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта. В технике проектирование – это комплекс изыскательских, расчетно-экономических, конструкторских работ по созданию технологии и документации для строительства объекта. Проектирование включает в себя неформальные творческие и формализованные автоматизированные процедуры. Обычно создание объекта делится на следующие этапы: возникновение идеи, формулировка технического задания, проектирование и реализация проекта. В создании объекта участвуют заказчик (автор идеи), проектировщик и строитель. Однако они не всегда понимают друг друга (рис. 1).

Эффективность строительства и эксплуатации объекта водоснабжения и водоотведения в основном зависит от качества проекта. Условиями разработки качественных проектов являются полнота нормативной базы и исходных данных, точное техническое задание, высокая квалификация проектировщиков, удачный выбор технических решений, квалифицированная экспертиза проектов. Проведем анализ сформулированных условий.

Полнота нормативной базы обеспечивает безопасность проектируемого объекта, формализует процесс проектирования. Реформа технического нормирования в России началась в 2002 г. с выхода в свет Федерального закона № 184-ФЗ «О техническом регулировании», который сделал необязательными СНиПы и ввел в качестве обязательных документов технические регламенты. Статистика показывает, что обязательность СНиПов не уменьшает число техногенных аварий [3].

Технические регламенты расширили возможности применения новых, в том числе, зарубежных технологий. Одновременно они потребовали от технических специалистов применения новых технологий и организации проектирования, к которым последние оказались не готовы. В результате к 2011 г. в области водоснабжения и водоотведения не было принято ни одного технического регламента, и руководство страны приняло решение об актуализации устаревших СНиПов. Поскольку в России ощущается недостаток квалифицированных кадров, актуализация часто сводится к переклеиванию новых обложек.

Современное техническое нормирование в мире строится на принципах так называемого «функционально-ориентированного нормирования и проектирования» (performance-based codes and design) [3; 4]. В соответствии с этим критерием предложены 8 принципов, представляющие проектирование как иерархический процесс конкретизации и детализации идеи вплоть до технической документации. Тем не менее техническое нормирование в разных странах существенно различается.

В США могут применяться любые стандарты, независимо от статуса и местоположения их разработчика, при условии удовлетворения данным стандартом потребности пользователя. Естественно, положения применяемого стандарта не должны противоречить государственному законодательству. В США право технического нормотворчества имеют около 30 тысяч территориальных образований [4], на территории которых действуют 13 тысяч нормативных актов.

В Японии с 1950-х годов строительные нормы были очень жесткими и конкретными. После доработки в соответствии с принципами функционально-ориентированного нормирования, в 2000 г. был принят закон о стандартизации. Тем не менее строительные нормы Японии остаются достаточно жесткими и, как показало землетрясение в марте 2011 г., самыми эффективными в мире.

В странах Европейского Союза вводятся так называемые еврокоды, состоящие из 1400 нормативных актов, при этом в каждой стране приоритет отдается национальным стандартам.

Ориентация на европейскую нормативную базу в России представляется весьма спорной, так как уровень европейского строительства заметно отстает от американского, китайского, не говоря уже о японском. В Европейском союзе нет строгой иерархии документов технического нормирования. С учетом российской специфики можно предложить иерархию нормативных документов, представленную на рис. 2.

Традиционно нормативная база в России строилась по принципу «запрещено все, что не разрешено». Современное техническое нормотворчество основано на принципе «разрешено все, что не запрещено». Поэтому актуализированные СНиПы не должны ограничивать творческую инициативу специалистов, они могут иметь статус рекомендательного документа.

В настоящее время идет обсуждение проекта Федерального закона «О водоснабжении и канализовании». Для проектирования закон имеет важное, но опосредованное значение. Актуальными же для проектных организаций являются технические регламенты и санитарные нормативы на питьевую и очищенную сточную воду. По данным [5], в мае 2011 г. в России действовали 17 технических регламентов, из них 5 имели отношение к качеству воды. Между тем сами технические регламенты по воде не приняты, а предлагаемые нормативы качества воды недостижимы для большинства поселений.

Таким образом, нормативная база проектирования систем водоснабжения и водоотведения должна быть срочно упорядочена Министерством регионального развития РФ.

Точное техническое задание и полнота исходных данных определяют качество проекта.Состав проекта регламентируется Постановлением Правительства России от 26 февраля 2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». Проект состоит из 11 основных томов: пояснительная записка; схема планировочной организации земельного участка; архитектурные, конструктивные и объемно-планировочные решения; сведения об инженерном оборудовании, сетях инженерно-технического обеспечения, инженерно-технических мероприятиях, технологических решениях; проект организации строительства; перечень мероприятий по охране окружающей среды; мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, мероприятия по обеспечению доступа инвалидов; смета на строительство объектов капитального строительства.

Точность технического задания зависит от ясности понимания цели, ее достижимости, полноты исходных данных. Традиционно набор исходных данных определялся нормативными документами и включал в себя картографические и геологические материалы, технические условия для подключения к инженерным сетям, сведения об экологической обстановке в районе строительства и о возможных ограничениях строительства. Сбор и уточнение исходных данных в обычном режиме занимает несколько месяцев и требует значительных финансовых вложений. Иногда проводятся специальные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, например, при определении мест для строительства первых снегосплавных пунктов на территории Москвы. Для Западной Европы это общепринятая практика. В последнее время в России наблюдается тенденция поспешного сбора исходных данных и ускоренного проектирования. Причиной этой спешки является недостаточная квалификация заказчика или политические мотивы. Зачастую решение о строительстве принимается в отсутствие генеральной схемы развития территории или программы комплексного развития поселения. Особенно заметна спешка при строительстве крупных объектов федерального значения. Иногда это приводит к возведению морально устаревших конструкций, таких, как канализационные очистные сооружения в Адлере Краснодарского края.

В Швеции распространено высказывание, что одна крона, сэкономленная на этапе проектирования, приводит к потере 10 крон на этапе строительства и 100 крон при эксплуатации. Это справедливо и для России.

Квалификация проектировщиков также определяет качество проекта. При разработке проекта очистных сооружений необходимы специалисты как минимум шести профилей: технологи, строители, экологи, экономисты, электрики, специалисты по вентиляции, теплогазоснабжению и т. п. Дипломированных кадров по некоторым специальностям, например по проекту организации строительства, не готовят в российских вузах. Ряд разделов проекта (например, по пожарной безопасности) разрабатывают специализированные организации. При подготовке проектов водопроводных или канализационных сетей велика роль генпланистов, топографов, геологов.

Подготовку кадров для проектных организаций в современной России ведут сотни вузов. Квалификация специалиста складывается из школьного, вузовского и послевузовского образования. Уровень школьного образования после «перестройки» в России до последнего времени был чрезвычайно низок (по опыту работы автора в МГСУ). Приходилось повышать уровень образования студентов первых курсов специальными занятиями. Уровень высшего образования также отставал от требований рынка проектирования в России. Этот рынок активно занимают зарубежные фирмы, которые в больших и некоторых средних городах зачастую выполняют базовый инжиниринг и даже архитектурное проектирование. Выпускников вузов специальностей водного сектора отличает отрыв от мировой образовательной и научной базы, всеобщее незнание английского языка как основного средства технического и научного общения.

Положительным явлением последнего времени можно считать то, что около 70% выпускников технических вузов работают по полученной специальности. Большинство из них заинтересовано в получении качественного образования. Тем не менее даже успешный выпускник становится хорошим специалистом только через 5–7 лет работы по профессии.

Повышению квалификации специалистов способствует переход от лицензирования проектной деятельности к саморегулированию [6]. Саморегулируемые некоммерческие организации объединяют проектные организации, разрешают им проектировать, но при этом несут субсидиарную ответственность за качество проекта. Саморегулируемые организации играют большую роль в становлении института ГИПов (ГИП – главный инженер проекта) и ГАПов (ГАП – главный архитектор проекта), предусмотренного поправками в Градостроительном кодексе РФ [7]. В соответствии с ними, главный инженер проекта (главный архитектор проекта) – это физическое лицо, имеющее выданный саморегулируемой организацией квалификационный аттестат на право выполнения функций главного инженера проекта (главного архитектора проекта).

Квалификационный аттестат может быть выдан по итогам аттестации физическому лицу при выполнении следующих условий: гражданство Российской Федерации; возраст старше 18 лет; постоянное проживание на территории Российской Федерации; соответствие квалификационным требованиям, установленным Национальным объединением саморегулируемых организаций, основанных на членстве лиц по подготовке проектной документации; отсутствие непогашенной или неснятой судимости за совершение умышленного преступления.

Введение общегосударственного регистра ГИПов и ГАПов повысит уровень проектирования только в том случае, если квалификационные экзамены будут приниматься не саморегулируемыми организациями, а хотя бы специальными комиссиями Национального объединения проектных организаций на уровне федеральных округов. Квалификационные требования, вырабатываемые на уровне Национального объединения проектных организаций, должны отвечать современному уровню и регулярно пересматриваться. Повышение квалификации специалистов должно также быть обязательным в рамках саморегулируемых организаций. Введение саморегулирования, института ГИПов и ГАПов может привести к появлению независимых ГИПов и ГАПов (так называемых фрилансеров), распространению временных проектных коллективов, усложнению работы крупных проектных институтов. Современный проектировщик должен владеть компьютерными технологиями проектирования, ориентироваться на рынке отечественных и зарубежных технологий, оборудования, материалов, работать в системе управления качеством проектирования.

Удачный выбор технических решений предполагает выбор технологии, наиболее подходящей для данных региональных условий, а также исходя из нее, выбор оборудования с наилучшим сочетанием «цена–качество». Технология непосредственно связана с оборудованием, реагентами, загрузками. Конкретные параметры подбираются по результатам исследования, технологического моделирования. Это предмет прикладных инженерных исследований, уровень которых в России явно низок. В 1986 г. в каждом областном городе работал проектный институт для коммунального хозяйства. В краевых и в некоторых областных центрах работали проектные институты в области водоснабжения и водоотведения. Такие крупные институты как ВНИИ ВОДГЕО, Союзводоканалпроект, НИИ КВОВ, Гипрокоммунводоканал, Водопроект, Агроводпроект имели по 4–5 филиалов в регионах. Эта система разрушилась не только из-за финансовых проблем новой России, и ее не удалось воссоздать. Исследования переместились в вузы, но уровень вузовской науки в мире традиционно уступает уровню специализированных центров.

Спектр технологий, применяемых в России, определяется качеством воды в водоисточниках и чрезвычайно широк: от простого отстаивания до мембранных технологий и обработки ультразвуком.

Практически все современные технологии содержат стадии отстаивания, фильтрации, обеззараживания. Разработка технологии предполагает доступность прогрессивных материалов, оборудования, умение выбрать оптимальные методы очистки для данной природной воды и территориальных особенностей. На рынке России можно найти все известные материалы и оборудование, при этом наиболее прогрессивные из них – зарубежного производства.

На этапе отстаивания природной воды основным направлением развития технологии является создание новых флокулянтов и коагулянтов, ускоряющих процесс осаждения взвесей. Перечень традиционных коагулянтов (сернокислый алюминий, хлорное железо) дополняется новыми (полихлорид алюминия, полимерные высокомолекулярные коагулянты). Актуальным здесь является разработка новых методов коагулирования.

Устройство и применение фильтров для очистки природной воды известно с древних времен [8]. Наиболее распространены в России песчаные фильтры, которые постепенно заменяются фильтрами из новых синтетических материалов, например мембранными. Мембранные фильтры используются для очистки как природной, так и сточной воды. Разработка новых фильтров ведется в направлении продления их долговечности, понижения стоимости, придания дополнительных свойств.

Для обеззараживания воды используются физические, биологические и химические методы [9]. Наряду с хлором распространены такие реагенты, как гипохлорит натрия, двуокись хлора, дезавит, озон и т. д. Основное направление исследований в этой области – поиск новых методов обеззараживания, наносящих минимальный вред здоровью человека и доступных с экономической точки зрения.

Технология включает в себя и разработку конструктивных решений для сооружений. Создание новых реагентов, материалов и конструкций в мире ведется непрерывно. В России также продолжаются исследования технологий очистки воды [10]. Ведется работа по созданию реестра наилучших доступных технологий [11]. Для того чтобы соответствовать мировому уровню, в стране необходимо повышать общий технический уровень. В настоящее время для производства питьевой воды европейского качества [12] приходится покупать за рубежом около 50% оборудования, а для очистки сточной воды до показателей так называемого «рыбхоза» – более 60%. Для того чтобы в России появились собственные технологии, необходимо восстановить в полном объеме прикладные исследования и достаточный объем собственного производства. Это возможно в режиме единой государственной технической политики, которой в водной сфере не наблюдается. Как показано в работе [13], в области водоснабжения в России инновации не должны приводить к росту цен на питьевую воду. В целом для России актуальна не инновация, а широкая модернизация сооружений очистки питьевой и сточной воды, систем подачи и распределения воды.

Квалифицированная экспертиза проектов до 2008 г. выполнялась только государственными органами. В процессе проведения экспертизы необходимо пройти не менее 25 инстанций и получить около 50 согласований. Новые проблемы требовали применения новых технологий и материалов, а экспертиза должна была руководствоваться устаревшими СНиП. На рынке России доступны зарубежные технологии, часто не обеспеченные нормативной базой, и материалы с сомнительными сертификатами, что еще больше затрудняет экспертизу проектов. На основании Постановления Правительства России от 29 декабря 2008 г. № 1070 «О негосударственной экспертизе проектной документации и результатов инженерных изысканий» в России введен институт негосударственной экспертизы. Юридическое лицо может проводить негосударственную экспертизу, если оно аккредитовано Министерством регионального развития РФ и внесено в общегосударственный реестр. Условия получения права на проведение негосударственной экспертизы проектной документации: наличие работников, имеющих высшее профессиональное образование в той области деятельности, в отношении результатов которой испрашивается аккредитация; и стаж работы не менее 5 лет в области проектирования зданий и сооружений, либо не менее 3 лет в области государственной экспертизы проектной документации (или в области строительного контроля, или в области государственного строительного надзора).

Объектом негосударственной экспертизы является проектная документация в полном объеме или ее отдельные разделы, а также результаты инженерных изысканий. Негосударственная экспертиза может проводиться в отношении проектной документации и результатов инженерных изысканий любого объекта капитального строительства, в том числе объекта, проектная документация которого в соответствии с законодательством Российской Федерации подлежит обязательной государственной экспертизе.

Негосударственная экспертиза является разумной альтернативой государственной, но пока она может проводиться только в отношении объектов негосударственного финансирования и будет эффективна при наличии беспристрастной судебной системы.

Выводы

Переход России к рыночной экономике проходил в неуправляемом режиме, что привело к серьезным общегосударственным проблемам. В частности, особенностями настоящего момента в области проектирования систем водоснабжения и водоотведения являются:

• необходимость осуществлять проектирование, опираясь в отсутствие технических регламентов на нелегитимные СНиПы и СанПиНы;
• низкая относительная и абсолютная стоимость проектных работ;
• низкая квалификация главных инженеров проектов, зачастую не соответствующая требованиям, предъявляемым к менеджерам современного уровня;
• невысокая (относительно европейского уровня) квалификация рядовых специалистов;
• усложненная экспертиза проектов, уровень которой отстает от технического уровня самих проектов.

В переходном периоде реформы технического нормирования, который займет не менее 5 лет, важно сохранить накопленный в СССР положительный опыт, в частности технические знания, сконцентрированные в СНиП и СанПиН, знания о технологиях, методах.

Принимаемые в последнее время в России нормативные акты по замыслу их авторов дают стимул к развитию системы водоснабжения и водоотведения, формируют новое качество в сфере водопользования. В частности, новые нормативные акты предполагают: повышение ответственности профессионального сообщества за качество работы своих членов; усиление роли надзорных и судебных органов; развитие механизмов саморегулирования; снижение уровня коррупции; повышение качества изысканий, проектирования и строительства; уменьшение государственного диктата в отрасли.

Проведенный выше анализ показывает, что поставленные цели будут быстрее достигнуты, при следующих условиях:

• реальная координация развития водоснабжения и водоотведения в России единым уполномоченным государственным органом;
• прекращение разработки различными ведомствами обязательных для всех и заведомо недостижимых нормативов качества питьевой и очищенной сточной воды, внедрение принципа наилучших доступных технологий;
• принятие необходимых технических регламентов по качеству питьевой воды, а также очищенной сточной воды как возможного вторичного продукта;
• актуализация около 60 СНиПов, используемых при проектировании систем водоснабжения и водоотведения, возможность использования Еврокодов в России, но как справочных, а не обязательных нормативных документов, причем такие же права в этом случае должны иметь и нормативы других стран;
• определение места института саморегулирования в системе государственного и местного управления;
• обеспечение достаточного финансирования хотя бы одного федерального исследовательского и экспертного Центра в области технологий очистки воды, оборудования, материалов.

Список цитируемой литературы

1. Большой Российский энциклопедический словарь. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2005.
2. Новый политехнический словарь / Гл. ред. А. Ю. Ишлинский, В. А. Дубровский. – М.: Большая российская энциклопедия, 2000.
3. Пупырев Е. И. Современное нормативное обеспечение проектирования инженерных систем // ВОДАmagazine. 2011. № 5.
4. Грачев В. Ю. Технические регламенты и современные тенденции в строительном нормировании // http://stroyreglament.ru.
5. http://www.TehReg.ru.
6. Федеральный закон от 1 декабря 2007 г. № 315-ФЗ «О саморегулируемых организациях»: http://www.sro-s.ru/law.do?id=23.
7. О внесении изменений в Градостроительный кодекс Российской Федерации и отдельные законодательные акты Российской Федерации: проект Федерального закона № 417505-4 от 22 февраля 2011 г.: http://www.rg.ru/2011/02/22/kodeks-site-dok.html.
8. Витрувий М. Десять книг об архитектуре: монография. – М.: УРСС; Едиториал УРСС, 2003.
9. Швецов А. Б., Козырева А. В., Седунов С. Г., Тараскин К. А. Хлорные дезинфектанты и их применение в современной водоподготовке // Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. 2011. № 4.
10. Журба М. Г. Водоснабжение: проблемы и приоритетные направления научных исследований // Водоснабжение и канализация. 2011. № 1–2.
11. Данилович Д. А. Российские законы и практика правоприменения в области очистки сточных вод: найти выход из тупика // Экологические нормы. Правила. Информация. 2010. № 5.
12. Пупырев Е. И. Тенденции проектирования современных сооружений для очистки воды // Водоснабжение и сан. техника. 2009. № 8.
13. Пупырев Е. И. Направления инновационного развития в области водоснабжения и водоотведения // Чистый город. 2011. № 1.