В преддверии 300-летия Санкт-Петербурга благоприятное сочетание административно-политических, финансово-экономических и организационно-хозяйственных факторов обусловило заметное повышение инвестиционной активности на рынке недвижимости города. По понятным причинам наибольшую привлекательность представляют проекты развития недвижимости в историческом центре Санкт-Петербурга. При этом, с одной стороны, завышенный в Российской Федерации банковский процент на заемные средства критическим образом обостряет проблему сокращения сроков строительства. С другой – градостроительные и технологические риски значительно увеличиваются именно при строительстве в условиях сложившейся плотной городской застройки. Кроме того, современная практика строительства в северном городе - мегаполисе имеет собственную специфику. В итоге существует целый комплекс задач по оперативному многовариантному и оптимизационному исследованию работы трехмерных комбинированных конструкций зданий и сооружений с учетом факторов, ранее рассматривавшихся упрощенно и/или несовместно.

 При такой постановке инжиниринга проектов строительства и реконструкции не обойтись без привлечения современных алгоритмов и компьютерных программ – в первую очередь для реализации эффективных схем дискретизации краевых задач, решения вычислительных задач большой размерности, квалифицированного анализа и инженерной интерпретации результатов вычислений.

Эта статья иллюстрирует опыт решения указанных проблем средствами интегрированной системы анализа конструкций StructureCAD (SCAD).

Комплекс программ SCAD реализует прогрессивный и универсальный метод конечных элементов. Имея сертификат соответствия Строительным Нормам РФ, этот пакет получил сегодня наибольшее распространение в Санкт-Петербурге и Северо-Западном регионе России. Высокую конкурентоспособность на рынке программных продуктов обеспечивает выраженная ориентированность комплекса на решение прикладных задач, актуальных для инженеров-проектировщиков. Так, одно из важнейших достоинств SCAD обусловлено возможностями управляемой визуализации всех аспектов строительного проектирования: от создания конечно-элементной модели до расчета напряженно-деформированного состояния конструкций и их конструирования. Этим функции системы нового поколения SCAD далеко не ограничиваются, продолжая расширяться и совершенствоваться. В целом же достигнутый уровень "взаимопонимания" с пользователями во многом объясняется принадлежностью коллектива разработчиков пакета к славной отечественной школе инженеров-строителей, наличием собственного "горького" опыта расчетов и проектирования.

Участие Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (СПбГПУ) в научно-техническом обеспечении строительства и реконструкции сложных в инженерном отношении объектов Санкт-Петербурга, имеющих высокую архитектурно-историческую значимость, является уже многолетней традицией. Применение такого высокотехнологичного инструментария, как SCAD, потребовалось при инженерной подготовке реконструкции Юсуповского дворца, Иоанновского моста и собора святых Петра и Павла в Петропавловской крепости, особняка купцов Колобовых, дома генерала Чичерина, проектировании жилых и общественных комплексов на Крестовском острове, Выборгской набережной. Далее в качестве примера представлены некоторые материалы по двум объектам строительства и реконструкции в исторической части Санкт-Петербурга. Работы выполнялись сотрудниками инженерно-строительного факультета СПбГПУ в рамках учебно-исследовательского Центра информационных технологий в строительстве (ЦИТС), учрежденного совместно с Consistent Software/Бюро ESG – Санкт-Петербургским отделением Consistent Software.