Введение. Светотехника - комплексная научная область, которая требует обобщения знаний при оценке визуального комфорта, конструктивного, архитектурного решения, а также других областей, включая гуманитарные науки. Глобальные экологические проблемы и движение за устойчивое развитие требуют от архитектурного проектирования достижения максимальной энергоэффективности. Задачи проектирования систем естественного освещения (ЕО) в реальных условиях неба не могут быть решены без рассмотрения проблем инсоляции и солнцезащитных устройств (СЗУ). В российских и зарубежных стандартах давно поставлены вопросы совершенствования методики расчета ЕО с учетом дополнительного света, отраженного от прилегающих поверхностей при ясном и частично облачном небе. Цель исследования - анализ и совершенствование методики расчета систем ЕО с учетом СЗУ в условиях промежуточного неба. Материалы и методы. Использованы методы поиска и отбора соответствующей литературы в международных реферативных базах, имеющих проработанные инструменты для тематического поиска, а также аналитические методы. Результаты. Предложена методика расчета системы ЕО с учетом СЗУ в условиях промежуточного неба. Анализ полученных формул подтвердил предлагаемую теорию: под влиянием прямого освещения солнца отражение от прилегающих поверхностей значительно повышает уровень ЕО в помещении. Выводы. Оценка ЕО в помещении при промежуточном небе должна учитывать отражение прямой солнечной освещенности. Корректирование задачи при пасмурном небе в расчете связано с доступностью базы данных о световом климате. Это позволяет сформулировать критерии динамической оценки ЕО. Сочетание системы искусственного освещения с режимом автоматического управления гарантирует внутреннюю освещенность и экономию энергии.
Вестник МГСУ
2020. — Выпуск 2
Содержание:
Введение. Необходимость реконструкции кварталов центра г. Ереван обусловлена тем фактом, что предусмотренная генпланом 1924 г. периметральная застройка не была проведена полностью. Это привело к тому, что на протяжении десятилетий во дворах оставались подлежащие освоению многочисленные ветхие строения, которые со временем дополнились новыми элементами застройки. Поскольку процесс осуществлялся бесконтрольно, в результате сформировалась хаотичная, некомфортная, небезопасная и неэстетичная внутриквартальная среда, требующая безотлагательного градостроительного вмешательства. Таким примером является квартал, прилегающий к ул. Вардананц, Чаренц и Шагинян, проблемам реконструкции которого и посвящена данная работа. Цель исследования - обобщение полученных результатов проектного предложения, разработанного для реконструкции квартала, прилегающего к ул. Вардананц, Чаренц и Шагинян г. Ереван. Материалы и методы. Работа выполнена с применением общенаучных методов теоретического исследования, систематизации, анализа, синтеза и обобщения материала. Результаты. Рассмотрены следующие тематические разделы: исторический процесс развития застройки территории, исследование и анализ нынешнего состояния застройки, проектное предложение по реконструкции. Обобщен процесс развития территории в течение XIX-XXI вв., приведены исследования и проведен анализ современного состояния квартала, выявлены возникшие проблемы, продемонстрировано разработанное предложение по реконструкции. Определены пространственно-планировочные и функциональные характеристики квартала, технико-экономические показатели и экономические обоснования реализации проекта. Выводы. Представлены проблемы, разрешаемые путем реализации предложения, социально-экономические и правовые возможности осуществления процесса, принципы выполнения экономических расчетов, получаемые изменения показателей застройки.
Ключевые слова
Введение. Одна из ключевых задач градостроительной деятельности - обеспечение безопасности жизнедеятельности и создание высокого качества городской среды, определяемые как способность среды удовлетворять потребностям человека. Создание благоприятной городской среды является также одной из главных стратегических задач государства, для чего в ближайшей перспективе необходимо обеспечить радикальное повышение комфортности городской среды, увеличение индекса качества городской среды, а также уменьшение числа городов с неблагоприятной средой. Возникает необходимость внедрения новых системных подходов градоустройства к оценке эффективности проектных решений в области озеленения городской среды. Предмет исследования - нормативно-техническое регулирование в области озеленения городской среды. Цель - анализ основных проблем нормативно-технического регулирования в области озеленения городской среды. Материалы и методы. Методологическая основа исследования - принципы градоустройства, базирующиеся на расчете тройственных балансов биотехносферы. Варьируя элементами озеленения, можно регулировать уровень восстановительных сил биосферы, уравновешивая антропогенное воздействие на городскую среду. Методы исследования: ознакомление с соответствующими нормативно-правовыми документами в области озеленения городской среды и комплексный анализ градостроительной документации с целью решения задач стратегического планирования развития территорий. Результаты. Выполнен анализ основных проблем нормативно-технического регулирования в области озеленения городской среды. Раскрыты функции озеленения в составе территориальных зон города. Приведена градация систем озеленения в планировочной урбанизированной структуре на различных градостроительных уровнях. Проведен сравнительный анализ озеленения территориальных зон трех крупных городов ЦФО - Орла, Смоленска и Тамбова. Предложен способ регулирования восстановительных сил биосферы балансовыми соотношениями составляющих баланса биотехносферы, включая элементы озеленения различной интенсивности. Выводы. Создание непрерывной системы озелененных территорий и других открытых пространств, основанных на принципах градоустройства, на сегодняшний день - основной инструмент формирования благоприятной городской среды. Требуются новые системные подходы к оценке эффективности проектных решений в области благоустройства и внедрения нового комплексного показателя обеспеченности озеленения.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрены существующие методы моделирования широкого фронта воздушной ударной волны (ВУВ) для решения задачи взаимодействия ударной волны с сооружением с использованием методов газодинамики. При решении задачи взаимодействия ВУВ с сооружением в динамической постановке установлено, что при моделировании широкого фронта дальнего взрыва с использованием точечных взрывов можно получить заниженное время действия ударной волны. Это влечет за собой занижение значений нагрузок на сооружение. Таким образом, полученные при этом нагрузки не соответствуют нагрузкам, на которые необходимо выполнять расчет промышленных сооружений, защищенных от ударной волны в соответствии с отечественными и международными нормативными документами. Для устранения этого недостатка предложен другой подход, заключающийся в задании нагрузки на расчетную область в виде графика давления с заданными параметрами избыточного давления и времени действия. Материалы и методы. Взаимодействие фронта ударной волны с сооружением производится с помощью численного моделирования в нелинейной динамической постановке с использованием методов газодинамики в программном комплексе LS-DYNA. Результаты. Выполнен анализ существующих методов формирования широкого фронта дальнего взрыва; анализ параметров ударной волны при формировании широкого фронта дальнего взрыва с помощью задания графика давления с заданными параметрами избыточного давления и времени воздействия. Выводы. Результат анализа методов численного моделирования взаимодействия широкого фронта воздушной ударной волны с сооружением показал, что моделирование источника взрыва в виде объемных элементов и моделирование ударной волны с помощью функции CONWEP в программном комплексе LS-DYNA имеет недостатки, которые не позволяют получить основные параметры ударной волны для дальнейшего их использования. Приведен метод моделирования широкого фронта ударной волны путем задания на границе расчетной области графика давления с требуемыми параметрами избыточного давления и временем воздействия.
Ключевые слова
Введение. Существенными недостатками высокопрочных бетонов, применяемых в настоящее время, являются высокий абсолютный расход вяжущего вещества, а также низкий удельный расход его на единицу прочности. Многокомпонентность с целью многоуровневой оптимизации дисперсного состава относится к основным методам производства высокопрочных бетонов с минимальным содержанием портландцемента и высокими физико-механическими показателями. Получение таких бетонов может быть связано с созданием плотной высоконаполненной твердой фазы упаковки составляющих компонентов на различных структурных уровнях и низкого водоцементного отношения. Материалы и методы. Для изучения свойств и структуры бетона использовались две фракции мелкого заполнителя, гранитно-габбровый щебень фракции 5-10 мм, портландцемент класса ЦЕМ I 42,5Н, тонкодисперсный доменный гранулированный шлак, метакаолин, микрокремнезем, высокодисперсная фракция цемента, суперпластификатор Glenium 430 и высоковалентный ускоритель твердения. Форма и размер дисперсных частиц компонентов определялись лазерным анализатором, подвижность бетонной смеси по ГОСТ 10181-2014, прочность бетона на сжатие по ГОСТ 10180-2012. Структура цементного камня устанавливалась с помощью термографического и рентгенофазового методов анализа. Результаты. Прочность бетона с оптимизированным дисперсным составом, суперпластификатором и высоковалентным ускорителем твердения, приготовленного с использованием самоуплотняющихся бетонных смесей, в возрасте 1 сут после твердения в нормальных условиях составила 58, 67, 77, а в 28 сут - 150, 186, 219 МПа при расходе цемента соответственно 650, 710, 770 кг/м3. Выводы. Многоуровневая дисперсно-гранулометрическая в комплексе с химической модификация состава самоуплотняющихся бетонных смесей представляет собой одно из эффективных направлений исследования и синтеза высокопрочных бетонов с минимальным расходом портландцемента и высокими физико-механическими показателями. Целесообразным является использование нескольких структурных уровней частиц клинкерного компонента.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрены математические модели влажностного режима, которые разработаны К.Ф. Фокиным, А.В. Лыковым, В.И. Лукьяновым, В.Н. Богословским, Х.М. Кюнцелем. Показаны преимущества использования потенциала влажности по сравнению с раздельным учетом потенциалов переноса. Приведено выражение для потенциала влажности F, разработанное В.Г. Гагариным и В.В. Козловым. Материалы и методы. Сформулировано дифференциальное уравнение влагопереноса с постоянными во времени коэффициентами и описаны краевые условия. Получено аналитическое выражение для определения потенциала влажности с помощью дискретно-континуального подхода. Результаты. Проведено сравнение отдельных методов расчета по теории потенциала влажности F для однослойной ограждающей конструкции из газобетона, двухслойной кирпичной стены, а также двух систем фасадных теплоизоляционных композиционных с наружными штукатурными слоями с утеплителем из минеральной ваты и пенополистирола. Рассмотрено решение нестационарного уравнения влагопереноса методом конечных разностей по явной разностной схеме, решение стационарного уравнения влагопереноса, решение нестационарного уравнения влагопереноса дискретно-континуальным методом. Выводы. Распределение влажности, получаемое с помощью дискретно-континуального подхода и количественно, и качественно совпадает с распределением влажности по методу конечных разностей, однако данное распределение получается по конечной формуле без использования численного метода, что упрощает расчет. Научная новизна исследования заключается в разработке математической модели, основанной на потенциале влажности F, а также в решении уравнения нестационарного влагопереноса с помощью дискретно-континуального подхода. Практическая значимость состоит в возможности получения распределения влаги по толще ограждающей конструкции по полученной формуле.
Ключевые слова
Введение. Рассмотрен немецкий опыт инвестиционной политики проведения санации индустриальных панельных жилых зданий. На основании научных исследований сенатом Берлина было принято решение о необходимости санации панельного жилого фонда города. Немецкими учеными выработана инвестиционная политика поддержки программы санации панельного жилого фонда. Особое внимание уделено инвестиционному планированию и анализу инвестиционных вложений в программу. Материалы и методы. Выполнен анализ инвестиционного планирования мероприятий по санации индустриальной жилой застройки Берлина, проводимой в 1990-2000 гг. Исследована классификация процедуры окупаемости инвестиций. Рентабельность инвестиционных проектов определяется с помощью известных методов инвестиционного учета: статических и динамических. Изучена немецкая концепция комплексной системы инвестиционного анализа через программы имитационной модели SIB. Результаты. Модель моделирования SIB является частью общей системы инвестиционного анализа. Выявленные в модели критерии отбора должны способствовать анализу инвестиций и содействовать поиску решений. Программа OSIM выполняет фактическое моделирование платежеспособности и инвестиционных счетов. В программе SOSIM задаются данные для управления программой моделирования OSIM. В программе SAUS вводятся и сохраняются управляющие данные. Программы нацелены на их систематическое применение, чтобы сделать рассматриваемые инвестиции прозрачными и объяснимыми. Выводы. Рентабельность программы санации определялась с помощью известных методов инвестиционного моделирования. При санации панельного жилого фонда были достигнуты одновременно следующие цели: получены параметры восстановления физического и морального износа жилого фонда города, сокращения эксплуатационных расходов, обеспечения качества проживания граждан; критерии спроса на жилищно-коммунальные услуги и показатели приемлемой стоимости аренды, удовлетворенность арендаторов по соотношению цены и качества, местоположению и социальным объектам; возможности трудоустройства, выявление спроса на доступное жилье. Положительные результаты применения методов инвестиционного моделирования можно применить для расчета рентабельности бюджетных инвестиций в государственную программу реновации в Москве.
Ключевые слова
Введение. Повторное использование строительных материалов, изделий и конструкций, образующихся после сноса зданий и сооружений, - актуальная задача, решение которой улучшит экологическую ситуацию. Цели исследования - определение причин реновации городских территорий; наиболее эффективных технологий сноса зданий с повторным использованием образующихся материалов, изделий и конструкций. Материалы и методы. Использованы систематизация, структурный, сопоставительный анализ, теоретическое обобщение данных, полученных при детальном анализе литературных и статистических источников, натурных обследованиях объектов. При натурных обследованиях применены методы фотофиксации. Результаты. Проанализированы причины и основные направления реновации городских территорий. Изучены российские и зарубежные технологии сноса зданий и сооружений. Показаны достоинства и недостатки различных видов сноса с точки зрения их экологичности и экономической эффективности. Выявлены и систематизированы существующие технологии сноса зданий, утилизации строительных отходов и повторного использования строительных материалов, образующихся при применении инновационных технологий поэлементного сноса. Выводы. Опыт строительства малоэтажных зданий и устройства внутрипоселковых дорог показал, что технология поэлементной разборки зданий с помощью современного оборудования и техники с дальнейшим повторным использованием строительных материалов, изделий и конструкций является эффективной, экономичной и экологичной. Доказано, что повторное применение строительных материалов, изделий и конструкций приводит к значительному снижению стоимости возводимых сооружений. Результаты работы могут быть рассмотрены в малоэтажном строительстве во всем мире.
Ключевые слова
Введение. Исследование экологических проблем водных объектов и обеспечение необходимого уровня санитарного содержания и благоустройства водоемов с прилегающей территорией актуально в связи с ненадлежащим экологическим состоянием большого числа городских водоемов и малых рек в пределах населенных пунктов. Материалы и методы. Проведен обзор имеющихся нормативных документов и мероприятий по благоустройству городских водных объектов. На основе визуального исследования состояния берегов прудов в парке имени Карбышева в пос. Нахабино Московской области, качественных показателей воды, источников загрязнения пруда сделан вывод о неудовлетворительном экологическом, эстетическом состоянии и отсутствии благоустройства этого городского пруда. Цель исследования - проанализировать негативные экологические факторы, действующие на водный объект, и предложить вариант его благоустройства и дальнейшей безопасной эксплуатации. Результаты. Дано описание территории пруда в парке имени Карбышева, а также специфицированы факторы, отрицательно влияющие на загрязнение берегов пруда и качество воды в нем. Перечислены минимально необходимые виды работ для очистки чаши пруда и благоустройства его прибрежной зоны при условии защиты экосистемы водоема. В результате комплексной оценки экологического состояния пруда построен прототип модели городского водного объекта и предложен вариант его благоустройства. Выводы. Исследование имеет практическое значение для учета и устранения экологических проблем городских водоемов в средней полосе России и предложения мер по их улучшению и освоению.
Ключевые слова