УДК 711.4
К вопросу оценки качества городской среды
в рамках национального проекта
«Инфраструктура для жизни»
Л.В. Чайковская1, кафедра промышленного и гражданского строительства, доцент, канд. юрид. наук
А.С. Безродная2, кафедра промышленного и гражданского строительства, студент
Д.А. Канунников3, кафедра промышленного и гражданского строительства, студент
К.С. Борисенков4, кафедра промышленного и гражданского строительства, студент
1,2,3,4ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ), Россия, г. Курск
1lilizubkova@mail.ru;
2 bezrodnayaan@yandex.ru;
3 kanunnikov479@yandex.ru;
4korisenkov@gmail.comАннотация. В статье акцентируется внимание на том, что национальный проект «Инфраструктура для жизни» не содержит условия повсеместной оценки качества городской среды, в связи с чем вносится предложение о необходимости систематической оценки во всех населенных пунктах Российской Федерации с применением комплексной методики, в качестве которой на современном этапе возможно применение усовершенствованного варианта методики расчета индекса качества городской среды (ИКГС), в связи с чем проводится комплексный анализ данной методики расчета, выделяются ее преимущества и недостатки, проводится обзор зарубежных методик оценивания городов для возможности введения улучшений в методику расчета ИКГС.
Ключевые слова: индекс качества городской среды, национальный проект, благоустройство, городская среда, урбанизация, комфортная городская среда.
УДК 69
Повышение высоты проектируемого здания
в существующей застройке за счет
светлой отделки фасада
Игорь Александрович Шмаров1, канд. техн. наук;
Владимир Викторович Земцов2, ведущий инженер;
Людмила Вадимовна Бражникова3, инженер
1,2,3ООО «ЦЕРЕРАЭКСПЕРТ», Россия, Москва
1shmarovigor@yandex.ru;
2zemcovv@yandex.ru;
3lvbraghnikova@mail.ruАннотация. В статье представлены результаты исследования влияния коэффициента отражения фасада проектируемого здания, расстояния между зданиями и длины проектируемого здания на его максимально допустимую высоту при обеспечении нормативных требований к естественному освещению помещений существующей городской застройки. Исследование выполнено для схемы параллельной застройки. Рассмотрены два значения длины проектируемого здания — 50 и 100 м, расстояния между зданиями от 10 до 120 м и средневзвешенные коэффициенты отражения фасада от 0,1 до 0,7. Для каждого сочетания геометрических и светотехнических параметров определена максимально возможная высота проектируемого здания, при которой сохраняется нормативный уровень естественного освещения в помещении существующего здания.
Ключевые слова: естественное освещение, КЕО, параллельная застройка, городская застройка, затемнение, коэффициент отражения фасада, допустимая высота здания, расстояние между зданиями, отраженная составляющая естественного освещения.
УДК 697.1
Методика расчета воздухообмена в гаражах
с учетом эмиссии вредных веществ
Д.Ю. Желдаков1, ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук
А.С. Стронгин2, руководитель оратории № 70, канд. техн. наук
Д.А. Мамаев3, инженер
1,2ФГБУ «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН), Россия, Москва
3ООО «Дирекция по эксплуатации гаражного и стояночного хозяйства», Россия, Москва
1djeld@mail.ru;
2strongin @mail.ru;
3danildudenkov.1997@mail.ruАннотация. В статье приводится методика расчета воздухообмена в стоянках легковых автомобилей с учетом эмиссии вредных веществ. Приведены методики расчета показателей, входящих в основное уравнение расчета. Впервые вводится параметр удельного объема выброса выхлопных газов на один километр пути. Разработанная методика позволяет учитывать как характеристики гаража, так и характеристики работы двигателей
автотранспорта.
Ключевые слова: гаражи, автостоянки, легковой автотранспорт, вентиляция, методика расчета.
УДК 699.86
Влияние типа теплоизоляции и остекления на энергетические характеристики жилого здания
в трех климатических зонах Алжира
А. Лимам1,
С. Касса2,
М.Т. Сергине3,
С. Оукачи4,
М. Муачи5,
Л. Дерраджи6,
А. Бутту7,
Н. Руибах8,
А. Слеми9, И.В. Бессонов10, Э.А. Малова111,4,6,7,8,9CNERIB (Национальный центр комплексных строительных исследований), Суидания, Алжир, Алжирская республика
2,3Институт архитектуры и урбанизма, Университет Саад Дахлаб Блида1, Алжир
5Кафедра возобновляемых источников энергии факультета науки и технологий, лаборатория обработки поверхностей и материалов LTSM, Университет Саада Дахлаба, Блида, Алжир
10,11ФГБУ «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН), Россия, Москва
1a.limam@cnerib.dzАннотация. Алжир занимает обширную территорию с разнообразными климатическими условиями, от умеренного средиземноморского климата северного побережья до чрезвычайно засушливого юга Сахары. Однако строительный сектор опирается на стандартные методы строительства, которые не учитывают местные климатические особенности, что приводит к увеличению потребления энергии и тепловому дискомфорту. В данной работе исследуется влияние двух параметров пассивной оболочки — толщины теплоизоляции (пенополистирол EPS,λ = 0,039 Вт/м·К) и типа остекления (одинарное, двойное и тройное) на тепловой комфорт и энергетические потребности для отопления и охлаждения типового индивидуального дома (модель MEDENEC, CNERIB) в трех климатических зонах: Алжирской (Средиземноморской), Константинской (полуконтинентальной) и Гардайской (жаркой и засушливой). Динамическое тепловое моделирование проводилось с использованием программного обеспечения TRNSYS. Результаты показывают, что утепление крыши толщиной 10 см в сочетании с утеплением стен в зависимости от зоны (6 см для Алжира, 9 см для Константины и 12 см для Гардайи) значительно снижает потребность в энергии как для отопления, так и для охлаждения во всех трех зонах. В наиболее засушливой зоне (Гардайя) тройное остекление снижает пиковую нагрузку на систему охлаждения летом до 44%. Эти результаты дают рекомендации по пассивному проектированию энергоэффективного жилья в Алжире для конкретных зон.
Ключевые слова: динамическое тепловое моделирование; TRNSYS; теплоизоляция; остекление; климатические зоны; жилое здание; энергоэффективность; Алжир.
УДК 697.1
Принцип назначения нормируемого
воздухообмена по углекислому газу
Д.С. Визерский1, руководитель сектора «Энергосберегающие инженерные системы»
1ФГБУ «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН), Россия, Москва
1vizdm@mail.ruАннотация. В данной статье рассматриваются вопросы корректности нормирования воздухообмена в жилых помещениях по концентрации углекислого газа в соответствии с действующими нормами. Анализируются действующие нормативные документы. Выводы подтверждаются расчетами с учетом наиболее сложной ситуации по эмиссии углекислого газа. Делается вывод, что действующие нормативные требования к воздуху жилых помещений и методики расчета воздухообмена, рассматриваемые по концентрации углекислого газа, в целом соответствуют безопасным условиям проживания.
Ключевые слова: жилые помещения, нормативные документы, углекислый газ, вентиляция.
УДК 699.86
Тепловые характеристики традиционных алжирских технологий строительства в засушливых регионах
С. Оукачи1, A. Лимам2, Л. Дерраджи3, A. Хамид4, Н. Руиба5, С. Маграуи6, А. Бутту7, Слеми Амина8, И.В. Бессонов 9, Э.А. Малова101,2,3,5,7,8Национальный центр комплексных строительных исследований в Суидании, Алжир, soumiaoukaci@yahoo.com
4,6Лаборатория обработки поверхностей и материалов LTSM, Университет Саада Дахлаба в Блиде, Алжир.
9,10ФГБУ «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН), Россия, Москва
1soumiaoukaci@yahoo.comАннотация. В условиях преимущественно засушливого климата Алжира для обеспечения теплового комфорта требуются здания, адаптированные к климатическим условиям. Народная архитектура, основанная на биоклиматических принципах, обеспечивает эффективный ответ на эти экологические вызовы. В этом исследовании оцениваются тепловые характеристики традиционной мечети Ксар Бусемгуне, расположенной в Эль-Бейде, на югозападе Алжира, и датируемой 920 годом Хиджры. В ходе исследования была изучена эффективность традиционных методов строительства с использованием местных материалов, таких, как камень, земляной раствор и натуральная изоляция кровли. Теплофизические характеристики материалов были определены с помощью прибора CTmeter, после чего было проведено тепловое и энергетическое моделирование. Результаты показывают, что местные материалы значительно улучшают тепловой комфорт в помещении как летом, так и зимой. Температура внутри помещений оставалась относительно стабильной, несмотря на экстремальные температуры наружного воздуха, колеблющиеся от 44°C летом до 5°C зимой. Результаты подтверждают эффективность традиционных технологий строительства в регулировании теплового режима в засушливом климате.
Ключевые слова: местные материалы, тепловой комфорт, теплоэнергетическая оценка, природные изоляционные материалы.
УДК 625.7/.8 + 625.765
Устройство регенерированных дорожных
одежд с применением минеральных добавок
Д.В. Ходеев1, кафедра промышленного и гражданского строительства, доцент, канд. тех. наук
А.А. Денисова2, студент
С.Ю. Сурненков3, аспирант
1,2,3ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ), Россия, г. Курск
1assistentproekt@yandex.ru;
2 nastasia.denisova.03@mail.ru;
3sergey.surnenkov@roadkursk.ruАннотация. в статье приведено устройство регенерированных дорожных одежд с применением минеральных добавок.
Ключевые слова: дорожная одежда, минеральные добавки.
УДК 69
Ремонт перекрытия подземной автостоянки
Адель Наилевич Мингалиев1, аспирант
Руслан Абдирашитович Ибрагимов2, др. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой ТСП
1,2ФГБОУ ВО «Казанский государственный архитектурностроительный университет» (КГАСУ), Россия, Казань
1macleda@yandex.ru;
2rusmag007@yandex.ruАннотация. В статье рассматриваются технологические решения по усилению и ремонту железобетонного перекрытия парковки в г. Казани. Описываются процессы заполнения и герметизации трещин, выравнивания верхней поверхности.
Ключевые слова: восстановление, усиление, ремонт, набетонка, монолитный железобетон, плита, парковка
УДК 69
Уравнения движения и волновые поля
Наталья Николаевна Топчий1, кафедра Строительной и теоретической механики, магистр, старший преподаватель
1ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»
(НИУ МГСУ), Россия, Москва
1topchiy_nn@mail.ruАннотация. В статье исследуются уравнения движения для сред с произвольной упругой анизотропией, включая упругие и упругопластические среды. Основное внимание уделено аналитическим и численным методам решения уравнений, описывающих распространение волновых полей, в том числе объемных и рэлеевских волн. Доказано, что при любых допустимых значениях тензора упругости анизотропной среды существуют три объемные волны. Скорости их распространения определяются как корни из собственных чисел акустического тензора, отнесенных к плотности среды (на основе решения уравнения Кристоффеля). Проведен анализ поляризации объемных волн. Выведено уравнение для определения скорости распространения рэлеевских волн при произвольной упругой анизотропии; исследованы вопросы поляризации рэлеевских волн на поверхности анизотропного полупространства (полуплоскости). Установлено, что в случае малых деформаций меры нелинейных деформаций приводят к эквивалентным представлениям. Получены линеаризованные уравнения движения в терминах малых инкрементов деформаций с использованием касательных матриц жесткости. Разработаны разрешающие уравнения для: трехслойных явных и неявных разностных схем (в терминах поля смещений и в инкрементальной форме); двухслойных явных и неявных разностных схем (в терминах полей смещений и скоростей, а также в инкрементальной форме). Показано, что: явные трехслойные разностные схемы обладают более высокой вычислительной эффективностью; явные двухслойные разностные схемы имеют преимущества с точки зрения вычислительных алгоритмов. Обоснован приоритет использования алгоритмов, построенных на явных двухслойных разностных схемах для линеаризованных (по инкрементам) уравнений движения.
Введение: в статье представлены уравнения движения для упругих и упругопластических сред. Рассмотрены ключевые концепции нелинейной механики, а также аналитические и численные методы решения соответствующих уравнений. Особое внимание уделено решениям, описывающим распространение волновых полей.
Материалы и методы: использование бескоординатной формы записи уравнений там, где это возможно; анализ уравнений Кристоффеля и акустического тензора; применение метода конечных элементов (МКЭ) для решения нестационарных задач; построение явных и неявных разностных схем (двух‑ и трехслойных).
Результаты: установлено, что в случае малых деформаций меры нелинейных деформаций приводят к эквивалентным представлениям. Получены линеаризованные уравнения движения в терминах малых инкрементов деформаций с использованием касательных матриц жесткости. Разработаны разрешающие уравнения для: трехслойных явных и неявных разностных схем (в терминах поля смещений и в инкрементальной форме); двухслойных явных и неявных разностных схем (в терминах полей смещений и скоростей, а также в инкрементальной форме).
Выводы: показано, что: явные трехслойные разностные схемы обладают более высокой вычислительной эффективностью; явные двухслойные разностные схемы имеют преимущества с точки зрения вычислительных алгоритмов. Обоснован приоритет использования алгоритмов, построенных на явных двухслойных разностных схемах для линеаризованных (по инкрементам) уравнений движения.
Ключевые слова: упругая анизотропия, рэлеевские волны, метод конечных элементов (МКЭ), уравнение Кристоффеля, акустический тензор, малые деформации (инфинитезимальные деформации), явные и неявные разностные схемы, двухслойные и трехслойные разностные схемы, инкрементальная форма, вычислительная эффективность.
УДК 624.05
Классификация информационных противоречий при интеграции технологий информационного моделирования и роботизированных комплексов
в строительстве
А.Г. Булгаков1, кафедра промышленного и гражданского строительства, профессор, д-р техн. наук
А.В. Шлеенко2, кафедра промышленного и гражданского строительства, доцент, канд. экон. наук
Н.Ю. Кушнерев3, кафедра промышленного и гражданского строительства, студент
1,2,3ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ), Россия, г. Курск
1agi.bulgakov@mail.ru;
2shleenko77@mail.ru;
3milord_d@vk.comАннотация. Внедрение роботизированных комплексов в строительную сферу, управляемой на основе цифровых информационных моделей, является приоритетным направлением развития отрасли. Однако эффективность такой интеграции сдерживается системными разногласиями на стыке виртуального представления процесса и физического исполнения устройством, которые требуют систематизации и теоретического, и технологического осмысления. Исследование базируется на основе методов декомпозиции сложных систем и сравнительном анализе потоков данных.
Ключевые слова: технология информационного моделирования, роботизированный технологический комплекс, структурно-информационное противоречие, интеграция данных, классификация, уровни детализации.
УДК 697
Современное состояние нормирования воздухообмена в стоянках автомобилей
Д.Ю. Желдаков1, ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук
А.С. Стронгин2, руководитель оратории № 70, канд. техн. наук
Д.А. Мамаев3, инженер
1,2ФГБУ «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН), Россия, Москва
3ООО «Дирекция по эксплуатации гаражного и стояночного хозяйства», Россия, Москва
1djeld@mail.ru;
2strongin @mail.ru;
3danildudenkov.1997@mail.ruАннотация. В данной статье определены нормативные документы, действующие в настоящее время для оценки воздухообмена при выделении загрязняющих веществ с автотранспортом в гаражах и автостоянках. Анализируется возможность и корректность их применения для оптимизации воздухообмена в стоянках автомобилей. Делается вывод, что в настоящее время методика расчета объема вентиляции практически отсутствует. Применяемые параметры для расчета устарели и относятся к концу прошлого века.
Ключевые слова: гаражи, автостоянки, легковой автотранспорт, вентиляция, нормативные документы.
УДК 624.011.14:519.24
Анализ влияния регулярных технологических ослаблений на несущую способность клееных деревянных балок
Илья Геннадьевич Домбровский1, аспирант
1ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I», (ПГУПС), Россия, СанктПетербург
1pgups1967@mail.ruАннотация. Введение. Современное деревянное строительство базируется на широком внедрении клееных деревянных конструкций (КДК). Технология их производства неизбежно требует торцевого сращивания слоев по длине с помощью зубчатых клеевых соединений (ЗКС). Действующие отечественные нормативные документы (п. 6.3.3 ГОСТ 208502025) накладывают жесткие эмпирические ограничения на совместное расположение ЗКС в смежных слоях пакета, рассматривая их как критический фактор снижения прочности без учета реальной совместной работы слоев и стохастического характера распределения природных пороков (сучков).
Материалы и методы. Разработан и верифицирован инженерный метод аналитической оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) клееной балки прямоугольного сечения на основе механики анизотропных составных стержней и упругого расчета геометрических характеристик нетто. Влияние регулярных ЗКС учитывается через условное выключение рабочей площади дефектных зон на величину относительной прочности соединения. Интеграция вероятностного аппарата строительной механики (квантили Гаусса) позволила сопоставить технологический фактор с естественным разбросом прочности древесины.
Результаты. Выполнен прецизионный упругий расчет балки сечением 90´300 мм из 10 слоев сосны класса прочности С24 при на
личии критического скопления ЗКС (в трех смежных слоях растянутой зоны подряд), прямо нарушающего нормативный запрет. Математически доказано, что снижение приведенного момента сопротивления нетто (
Wнт) составляет всего 9,3%. Установлено, что данная величина полностью перекрывается естественным коэффициентом вариации прочности реальных пиломатериалов сосны (
v – 15 ... 20%)
Выводы. Существующие жесткие чисто количественные нормативные требования к расположению ЗКС в растянутой зоне изгибаемых элементов являются избыточно консервативными для сырья низких и средних классов прочности (С16–С24). Предложенный метод упругого нетто-расчета позволяет научно обоснованно подойти к дифференциации нормативных требований и снижению технологических отходов КДК на 5–10% без ущерба для эксплуатационной надежности зданий и сооружений.
Ключевые слова: клееные деревянные конструкции, зубчатые клеевые соединения, концентраторы напряжений, сучковатость древесины, метод предельных состояний, сечение нетто, геометрические характеристики, квантиль распределения.