Введение. Предложен новый универсальный подход к оптимизации контроля механической безопасности зданий и сооружений в процессе их эксплуатации, основанный на периодическом контроле механических колебаний. Материалы и методы. Методика периодического контроля в ходе общего мониторинга основана на анализе изменения первой собственной частоты здания или сооружения и логарифмического декремента ее затухания по трем взаимно перпендикулярным осям. Вычисление резонансных частот и логарифмических декрементов затухания производится по форме и положению резонансных пиков на амплитудном спектре. Анализу подвергается электронный архив параметров, изменение которых во времени пропорционально колебаниям объекта контроля. Зависимость первой резонансной частоты сооружения от времени (в годах) рассматривается как обобщенная характеристика механической безопасности. Результаты. Показано, что результаты спектрального анализа колебательного процесса не зависят от способа измерений при условии обеспечения однотипности внешних воздействий. Зависимость частоты первого тона колебаний сооружения от времени (в годах) в течение всего срока эксплуатации в общем случае имеет два нелинейных участка. По результатам анализа измерений, выполненных на реальных строительных объектах при воздействии ветровой нагрузки, установлено, что современные средства контроля позволяют с достаточной точностью зафиксировать изменения первой резонансной частоты и декремента затухания. Это, по мнению автора, имеет важное практическое значение. Выводы. Выявление тренда на изменение параметров частоты и декремента затухания первого тона собственных колебаний позволяет своевременно спланировать мероприятия по коррекции механической безопасности инженерного сооружения, а в отдельных случаях - и предотвратить возможную аварию.
Вестник МГСУ
2020. — Выпуск 9
Содержание:
Введение. В статье рассмотрены подходы к градостроительному планированию территорий с развитым лесопромышленным комплексом в Швеции и России (на примере Архангельской области). Система территориально-пространственного планирования поселений и регионов, организации территорий с развитым лесопромышленным комплексом в Швеции базируется на современных научных достижениях в лесопользовании и лесовосстановлении. Сформированная система лесных плантаций обеспечивает функционирование обрабатывающих и перерабатывающих производств лесопромышленного комплекса на принципах непрерывности и рационального использования лесных ресурсов, поддержания сложившейся системы расселения, сохранения высокого уровня транспортной доступности древесного сырья, необходимого для осуществления технологических процессов. Для отечественной системы планирования территорий лесопромышленного комплекса характерно несоответствие традиционного подхода к размещению предприятий лесопромышленного комплекса новым фактам и данным в лесопользовании и лесовосстановлении. Выполненное сравнение опыта Швеции и России обосновано актуальностью научной проблемы для отечественной практики развития лесопромышленного комплекса. Материалы и методы. Исследование выполнено на основе общедоступных данных, опубликованных работ зарубежных и отечественных авторов. При проведении исследования использовался системный анализ градостроительного планирования территорий лесопромышленного комплекса Швеции и Архангельской области. Результаты. Представлена система управления территориями лесопромышленного комплекса Швеции и определена возможность применения ее опыта при совершенствовании территориально-пространственной организации лесопромышленного комплекса Архангельской области. Выводы. Шведская модель организации территорий лесопромышленного комплекса принципиально отличается от отечественной. Накопленный опыт Швеции подтверждает эффективность применяемой интенсивной модели лесопользования, и его целесообразно использовать при организации научных исследований системы управления планированием территориально-пространственной организации поселений Архангельской области.
Ключевые слова
Введение. В связи с ростом урбанизации для повышения производительности важное значение имеет проведение второ- и третьестепенных магистралей, строительство зданий, развитие и защита инфраструктуры, что тесно связано с потреблением энергии. Имеющийся опыт доказывает, что функциональное планирование городских земель влияет на внутригородские перевозки граждан. Поэтому связь городской дисперсии с типом перевозки граждан стала одной из спорных тем. Неконтролируемый и незапланированный рост городов, нерациональное планирование транспорта и территорий повышают ежедневное использование автомобилей во внутригородских перевозках. Поэтому изучение факторов, влияющих на окологородское расширение, может повлиять на уменьшение численности автомобилей внутригородских перевозок. В целом, в результате окологородского расширения, в Иране увеличивается расстояние между жильем и работой, торговыми и развлекательными центрами, что, в свою очередь, влияет на использование личных автомобилей и мотоциклов. А это впоследствии приводит к загрязнению городского воздуха и образованию городских островков. Материалы и методы. Использовалиматериалы официальной статистики, данные обследований, географические карты, проекты генеральных планов городов, комплексные транспортные схемы, схемы инженерной и коммуникационной инфраструктур. Результаты. Бесплановое расширение городов, нерациональное использование энергии приводят к непродуктивному использованию ресурсов и отрицательным экономическим, социальным результатам. Проблемы, связанные с городской дисперсией в мире, являются особенностью эпохи антропоцена. Выводы. Использованы документальная методика (печатные книги, статьи, электронная библиотека). Невозможно достичь рационального использования энергии, комплектации и озеленения города, устранив автомобильную зависимость, основываясь на исследованиях. Также, учитывая развитие информационных и коммуникационных технологий, упразднение автомобилей в проектировании и планировании новых городов в Иране может иметь важное и жизненное значение в устранении экономических, социальных и многих других проблем.
Ключевые слова
Введение. Сегодня численные методы нашли широкое применение в практике строительства. Они позволяют без чрезмерных аналитических процедур выполнять и рассчитывать сложные нелинейные, многофакторные модели. Однако, как правило, самые сложные задачи, выполняемые в пространственной схеме с учетом физических, геометрических и прочих нелинейностей, выполняются в детерминированных постановках без анализа стохастической природы физических процессов. Это кажется особенно странным, учитывая, что численным методам хорошо поддается моделирование случайных процессов. С помощью численных вероятностно-статистических подходов (ВСП) возможно моделировать и учитывать различные пространственно-временные аспекты вероятностной природы нагрузок и воздействий, сопротивлений конструкционных систем, материалов и геологических сред. Даже самые продвинутые численные модели физических систем детерминированного характера являются всего лишь частным случаем вероятностно-статистического моделирования - они позволяют получить только одно значение (точку) на всем поле возможных реализаций, они не способны показать объективную, максимально полную картину вероятных исходов. Статья показывает пример выполнения численных вероятностно-статистических расчетов нагрузок и воздействий. Методы исследования. В качестве вводных параметров были использованы материалы из различных источников: справочники, нормативная литература, результаты лабораторных испытаний, а также имеющиеся опытные данные. Основной расчет и анализ интегральной функции нагрузок выполнялся с помощью численного метода вероятностно-статистического моделирования Монте-Карло, при использовании различных теоретических (статистических) и эмпирических распределений, с последующей количественной оценкой расчетных значений нагрузки при различных значениях доверительной вероятности. Результаты. В работе показан пример вероятностно-статистического расчета (определения) интегральной функции нагрузок и воздействий с учетом различной природы нагрузок при разнообразном распределении исходных параметров, включая эмпирические распределения. Показана высокая важность точного описания исходных распределений случайной величины для определения достоверного расчетного значения нагрузок. Выводы. Вероятностно-статистические подходы имеют возможность объективно оценивать работоспособность строительных систем на базе количественного учета вероятностной природы факторов нагрузок. Данные подходы несут огромный потенциал и повышение уровня надежности зданий и сооружений, и увеличение экономической эффективности строительных проектов.
Ключевые слова
Введение. Моделирование городского микроклимата, в частности, феномена городского теплового острова (ГОТ), становится все более важным для городского планирования. В настоящее время анализ этого явления возможен благодаря значительной вычислительной мощности компьютеров и связи между инструментами компьютерного моделирования и базами данных, содержащих информацию о городской среде. Современные компьютерные средства позволяют рассчитать характеристики городского микроклимата посредством анализа и оценки различных воздействий городских климатических и антропогенных факторов (городская морфология, землепользование, строительные площадки, альбедо и т.д.). Материалы и методы. ENVI-met - компьютерная программа для моделирования микроклимата в городской среде. Эта программа способна оптимизировать пропорции зданий и улиц, уличное затенение, расположение открытых пространств, движение воздуха и использование строительных материалов в отношении теплового комфорта и мер по смягчению последствий ГОТ для экологического планирования нового района. Рассматривается один из районов Ха Донг Ханоя с высокой плотностью высотных зданий, на примере которого подробно исследуется процесс детального моделирования, расчета и оценки эффекта ГОТ. Результаты. С помощью моделирования в программе ENVI-met доказали, что температура воздуха в городской местности Ван Фу постепенно увеличивается с 8 до 17 ч, в течение которых максимальная температура воздуха может достигать 32,28 °C в течение 16 ч. Интенсивность ГОТ достигла своего максимального значения в интервале времени с 0:00 до 1:00 ч 29 мая 2017 г. и составила 2,41 °C. Выводы. Города представляют собой сложные системы с широким спектром интерактивных факторов, влияющих на изменение городского климата. Значение R2 = 0,94 подтвердило достоверность программного обеспеченияENVI-met для использования в климатических условиях жаркого, влажного и тропического города Ханой для моделирования и имитационных исследований.
Ключевые слова
Введение. Представлен новый подход к очистке высококонцентрированных буровых сточных вод (БСВ), основанный на ферментативной деструкции содержащихся в них полисахаридов. Цель работы - экспериментальная оценка способности биохимических стимуляторов интенсифицировать процесс очистки от минеральных примесей высококонцентрированных БСВ, содержащих полисахариды. Материалы и методы. Исследования проводились на модельных растворах полисахаридов (карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), ксантановой камеди, гуаровой камеди), высококонцентрированных БСВ, содержащих полисахариды. Достоверность полученных результатов обеспечивается применением на базе аккредитованной лаборатории аттестованных методик анализа, внесенных в федеральный реестр методик выполнения измерений, а также проведением многократных серий экспериментов. Результаты. Экспериментально выявлена способность биохимических стимуляторов - пивной дробины (ПД) и ферментного препарата (ФП) -- интенсифицировать процесс очистки от минеральных примесей высококонцентрированных БСВ, содержащих полисахариды. Определена эффективность очистки при применении биохимических стимуляторов. Установлено увеличение скорости биодеструкции растворов КМЦ и гуаровой камеди по сравнению с естественной биодеструкцией при использовании ПД. Определено время деполимеризации растворов КМЦ и гуаровой камеди при использовании ФП. Выводы. Предложен биологический способ очистки от минеральных примесей высококонцентрированных БСВ, содержащих полисахариды, составляющий более дешевую и экологичную альтернативу существующим решениям. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность использования для очистки высококонцентрированных БСВ, содержащих полисахариды, отхода пивоваренного производства - ПД, как источника микроорганизмов, провоцирующих гидролиз полисахаридов. Экспериментально доказана целесообразность применения биохимических стимуляторов (ПД и ФП в отдельности) для интенсификации скорости осаждения минеральной части высококонцентрированных БСВ.
Ключевые слова
Введение. Одной из проблем расчета железобетонных конструкций в геотехнике является учет ползучести бетона со спецификой грунтовых условий. Данная работа ставит цель показать эту проблему и наметить пути ее решения. Материалы и методы. В ходе исследования был применен метод конечных элементов и выполнен обзор работ по различным аспектам проблемы. Результаты. Наиболее наглядно ползучесть бетона стены в грунте проявляется в ее прогибах и усилиях в распорках, а в сваях - на распределении продольного осевого усилия по длине. Показано, что с точки зрения технологии выполнения работ следует выделить устройство грунтовых выработок под защитой глинистого раствора. В этом случае на контакте грунт - бетон образуется водонасыщенная глинистая корочка с рядовой толщиной порядка 5-10 мм. Глинистая корочка сохраняет свою проницаемость для воды постоянно на некотором значении, зависящем от давления и времени нагнетания, поэтому не может считаться абсолютной изоляцией бетона в выработке от фильтрационного потока воды. После заливки бетонной смеси в выработку происходит консолидация водонасыщенной глинистой корочки, что позволяет сделать вывод о ее паронепроницаемости. Выводы. При степени водонасыщения Sr > 0,5-0,6 и устройстве выработки под защитой глинистого раствора относительную влажность воздуха грунтовой среды RH можно считать равной 100 %, а при Sr < 0,5-0,6 RH следует рассчитывать. Решение задачи по установлению весовой влажности бетона в зависимости от относительной влажности воздуха, фильтрационного потока грунтовых вод и влияния глинистой корочки на контакте грунт - бетон позволяет учесть влияние на ползучесть бетона грунтовых условий.
Ключевые слова
Введение. Цель исследования - рассмотреть главные принципы и ценности управления инвестиционно-строительным проектом по каждой методологии. В конце XX в. стало ясно, что продукция, производимая еще в СССР, по большей части имеет аналоги из западных стран, которые обладают лучшими характеристиками. Такая тенденция благоприятна для потребительского общества, но предприятия, чтобы оставаться на рынке, должны ставить перед собой задачи оптимизации, улучшения качества и эффективного управления. Так возникла потребность в альтернативных источниках оптимизации. Одним из способов явилось внедрение в практику положений теории управления проектами. Это помогает усилить контроль и повысить эффективность использования всех ресурсов предприятия. Применение современного подхода для проектов государственно-частных партнерств поможет улучшить взаимодействие государства и бизнеса, контроль за выполнением проектов. Управление проектами стало незаменимым инструментом в разработке проектов, применяемым не только в программных проектах, но и во многих других областях бизнеса. Основная цель заключается в том, чтобы решить, какую методологию мы должны применить к проекту. Материалы и методы. Работа выполнена на основе анализа исследований при использовании теоретических методов исследования, основанных на изучении и обобщении диаграмм опубликованных ранее работ зарубежных и отечественных авторов. Заключение и обсуждение. Проанализированы методологии управления проектами, включающие в себя передовые практики и шаблоны. Проведен краткий анализ истории применения методологий. В научном обзоре рассмотрены три основные методологии, проанализированы их принципы и ценности. Результатом работы является сравнение принципов стандарта PMI с Prince 2 и Agile Manifesto. Также описана работа каждого из принципов основных международных стандартов управления проектами.
Ключевые слова
Введение. Противоречие между требованием нормативных правовых актов по обязательному учету экономических факторов при подготовке градостроительной документации и отсутствием утвержденного механизма реализации этого требования оказывает существенное влияние на принятие решений по градостроительному преобразованию территорий. Отсутствие единых подходов к оценке экономической эффективности градостроительных решений, утвержденного механизма ее проведения, информационной базы - все в совокупности тормозит процесс принятия обоснованных решений по развитию города. В этой связи разработка концептуальных основ оценки эффективности мероприятий комплексного развития территорий и механизма ее проведения особенно актуальна. Предмет исследования - нормативно-методическое обеспечение градостроительного развития территорий, цель - анализ основных проблем нормативной поддержки оценки эффективности градостроительного развития территорий. Материалы и методы. Использовался социопространственный подход, позволяющий учесть объективные и субъективные факторы формирования качественной городской среды на разных стадиях разработки градостроительной документации. В рамках данного подхода на основе методов сравнительного и логического анализа, экспертной оценки проведены исследования материалов зарубежных и российских ученых, российских нормативных правовых актов, методической документации в области процесса проведения оценки эффективности градостроительного развития территории городов. Результаты. Выявлены наиболее сложные теоретические и методические проблемы оценки эффективности градостроительных преобразований территории, предложен алгоритм ее проведения, разработаны предложения по организации процесса оценки эффективности градостроительного преобразования территории при подготовке градостроительной документации. Сформулированы основные этапы работ по оценке и главные цели каждого из этапов. Выводы. Научная новизна и практическая значимость исследования обусловлены выявленными проблемами в области нормативного обеспечения оценки и предложениями последовательности оценки экономической эффективности градостроительных преобразований территории, позволяющей обеспечить всех субьектов градостроительной деятельности единым, научно обоснованным механизмом обоснования принимаемых градостроительных решений.
Ключевые слова
Введение. Отличием информационного моделирования от систем автоматизированного проектирования является акцент не на самом проектировании, а на передаче проектных данных экспертам, строителям, эксплуатационному персоналу. Научных работ в области преобразования архитектурно-строительных компонентов проекта в последовательность строительно-монтажных работ -- недостаточно. Для такого преобразования необходимы методы непосредственного сопоставления элементов и строительных работ, а также соотнесение работ по времени их выполнения на стройке. Статья посвящена разработке такой последовательности выполнения работ, которая будет способствовать автоматизированному составлению планов и графиков строительства на базе результатов работы систем информационного моделирования. Материалы и методы. Классификация строительно-монтажных работ, ресурсов и элементов должна охватить основные понятия, используемые в строительстве. Однако применение зарубежных классификаторов, используемых в семействах BIM (Building in Formation Modeling), часто не соответствует распространенным в отечественном строительстве понятиям, технологиям и приемам. Например, разделы «Изделия» и «Результаты работ» классификации OmniClass содержат около 7 тыс. позиций каждый, тогда как отечественный классификатор строительных ресурсов включает в себя более 120 тыс. позиций, а количество различных нормативов по видам работ приближается к 180 тыс. В результате рассмотрения нормативной базы подобраны отечественные нормативно-технические документы, содержащие данные по проектно-изыскательским, строительно-монтажным, пусконаладочным работам, а также по ремонту, техническому обслуживанию и эксплуатации зданий, сооружений и технологического оборудования. Результаты. Обобщены данные по указанным нормативно-техническим документам, выстроена генеральная последовательность различных организационно-технологических процессов жизненного цикла здания (сооружения). Показано также, что фактические затраты труда незначительно отличаются от элементных нормативов затрат труда. Это позволит использовать указанные нормативы в технологической последовательности для календарного планирования. Выводы. Разработанный перечень приоритетов работ позволяет автоматизировать процессы создания календарных планов на основе перечня элементов и конструкций здания. В необходимых случаях проектировщик может внести изменения в последовательность, переставить или добавить отдельные группы работ. В дальнейшем необходимо сформировать словарь, позволяющий по набору параметров конструктивного элемента подобрать подходящий строительный процесс.