Введение. Представлены результаты расчетов энергоэффективности окон с использованием солнцезащитной конструкции (СЗК) типа прямоугольник для зданий, обращенных в юго-восточном направлении, в климатических условиях городов Ханоя и Москвы, применяя изложенную ранее оценку энергоэффективности оконной системы с солнцезащитным устройством П-образного типа. В условиях Вьетнама для зданий юго-восточной ориентации (юго-западной ориентации) использование СЗК типа прямоугольник считается наиболее целесообразным. Материалы и методы. Расчеты основываются на проекции солнечного луча при расчете части площади окна в тени с учетом коэффициента снижения облученности рассеянной солнечной радиации солнцезащитным устройством. Наличие СЗК на поверхности окна способствует снижению интенсивности рассеянной солнечной радиации, которое представлено коэффициентом Kbt. Этот коэффициент определен путем экспериментов и предложен регрессионными уравнениями. Компьютерная программа для расчета СЗК создана для облегчения оценки и практики проектирования. Результаты. Анализируется эффективность СЗК типа прямоугольник, проводится сравнение с коробчатой конструкцией. Теплопоступление q через юго-восточное окно рассчитано для двух указанных выше типов СЗК по метеоданным Ханоя и Москвы. Выводы. Результаты исследования показывают, что энергоэффективность СЗК П-образного типа незначительно выше, чем СЗК типа прямоугольник для обоих городов. Однако СЗК типа прямоугольник оказываются хорошим решением для окон зданий, ориентированных на восток и по юго-восточному направлениям благодаря своей простоте и малой материальной емкости. При помощи компьютерной программы расчета можно вести быстрое и точное проектирование СЗК с требуемой эффективностью для энергосбережения зданий в общем и систем кондиционирования воздуха, в частности.
Вестник МГСУ
2022. — Выпуск 12
Содержание:
Введение. Малоизученной составляющей архитектурного наследия средневековой армянской столицы Ани (961-945) является строительная техника мастеров. Предпринята попытка ответить на ряд вопросов, связанных с изменениями кладки стен, пилонов и столбов, устройства колонн, с появлением новых форм цоколя на столичных памятниках эпохи Багратидов. Материалы и методы. Сведения из публикаций историков архитектуры и собственные наблюдения позволяют проследить зависимость между изменениями строительной техники и архитектурными решениями. Ограничение материала конструкциями стен и опор не исключает обращений к взаимосвязи этих элементов с перекрытиями, особенности которых будут раскрыты в последующих публикациях. Результаты. Анийские мастера развивали традиционную технику кладки с неразрывно связанными тремя слоями: внешними каменными и внутренним бутобетонным. Главный анийский зодчий Трдат применял совмещение стеновой структуры с каркасной системой, при этом сохранялась целостность бетонной сердцевины кладки по всему периметру здания, с утолщениями в местах концентрации нагрузок. Каменные блоки к концу X в. становятся глубиной до 0,3 м, одновременно повышаются ряды кладки стен и столбов до 1,5-2 м, что привело к использованию вертикально ориентированных блоков. В русле развития аркатурного ордера такими плитами выложены фасады церквей 20-30-х гг. XI в., причем зодчим каждой постройки вводилось определенное количество рядов кладки для достижения высоты ордерной пилястры. Резкое повышение круглых колонн в церкви Святого Григория (Гагкашен) по сравнению с ее образцом - храмом VII в. Звартноц, характер цоколей стен и другие особенности анийских памятников не были связаны с решением утилитарных экономических или технических задач. Выводы. Большинство изменений характера кладки стен, столбов и устройства колонн в Ани эпохи Багратидов свидетельствуют об их прямой зависимости от архитектурного замысла и нацелены на достижение определенного архитектурного образа.
Ключевые слова
Введение. При расчетах каменных и армокаменных элементов рассматривают лишь предельную стадию перед разрушением, не учитывают нелинейность деформирования материалов и соответственно перераспределение усилий между кладкой и продольной арматурой в поперечных сечениях. Исследуется деформационный подход к расчету сопротивления сжатию армокаменных элементов. Он позволяет учитывать физическую нелинейность деформирования материалов армокаменных элементов. Материалы и методы. Учет физической нелинейности базируется на использовании диаграмм деформирования при «сжатии - растяжении». Заданы аппроксимации диаграмм. Составлена выборка экспериментальных исследований наиболее характерных армокаменных элементов по данным, опубликованным в открытых источниках. Результаты. Сформулированы предпосылки использования деформационного подхода к расчету армокаменных элементов. В качестве критерия расчета сопротивления сжатию в предельной стадии по прочности предложено принимать максимальное усилие, вычисляемое из условия совместности деформаций кладки и продольной стальной арматуры. Составлены алгоритмы расчета сопротивления сжатию и параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) армокаменных элементов на любом уровне нагружения. Выводы. Предложенная методика расчета дает возможность на всех уровнях нагружения получать параметры НДС элементов произвольной формы поперечного сечения с любыми параметрами армирования и различными эксцентриситетами приложения продольных усилий. Предложен критерий расчета, позволяющий учесть перераспределение усилий в поперечном сечении армокаменных элементов. На выборке экспериментальных данных выполнена верификация методики расчета, показавшая хорошую сходимость теоретических и экспериментальных значений несущей способности и деформативности.
Ключевые слова
Введение. Обеспечение безопасности - приоритетная цель при проектировании, строительстве и эксплуатации строительных конструкций зданий и сооружений. Количественной оценкой безопасности может служить вероятность безотказной работы несущего элемента здания и сооружения. Выполнены исследование и анализ алгоритмов оценки надежности для деревянной стойки по критерию ее устойчивости при центральном сжатии. Материалы и методы. Классическим подходом для решения многих задач по анализу надежности в инженерно-строительной сфере является метод FOSM (First Order Second Moment). В данном подходе применяются вторые статистические моменты случайных величин (математическое ожидание и дисперсия) и метод статистической линеаризации с разложением функции в ряд Тейлора первого порядка. Однако зачастую приходится иметь дело с нелинейными функциями предельного состояния, где метод статистической линеаризации может привести к неверным результатам. В этом случае необходимо использовать другие алгоритмы анализа надежности: алгоритм Хасофера - Линда, SORM (Second Order Reliability Method) и др. Результаты. Рассмотрен численный пример анализа надежности деревянной стойки при центральном сжатии. В качестве случайных величин приняты размеры поперечного сечения стойки и прочность древесины, а нагрузка считается детерминированной величиной. Описан алгоритм расчета надежности деревянной стойки и при случайной нагрузке. Классический подход FOSM показал завышенный на 35 % индекс надежности по сравнению с результатами численного эксперимента методом Монте-Карло и аналитическим решением по алгоритму Хасофера - Линда. Выводы. Применение традиционного метода FOSM для анализа надежности деревянных стоек по критерию устойчивости может приводить к завышенным оценкам индекса надежности, что недопустимо с точки зрения безопасности эксплуатации строительных конструкций. Расчет и анализ надежности деревянных стоек следует проводить на основе алгоритма Хасофера - Линда, метода SORM или других методов оптимизации.
Ключевые слова
Введение. При взаимодействии подземной части высотного здания с окружающим массивом за ограждением котлована и подстилающим фундамент слоем возникает сложное неоднородное напряженно-деформированное состояние (НДС), трансформирующееся в пространстве и во времени - как в период строительства, так и в период эксплуатации здания. Особые сложности возникают, когда массив грунта неоднороден и обладает реологическими свойствами, и при этом вблизи ограждения котлована действует дополнительная нагрузка. Материалы и методы. Для задачи о НДС массива грунта, обладающего весом, за ограждением котлована глубиной h с учетом влияния распределенной полосовой нагрузки q = const шириной b = 2a на расстоянии с от края ограждающей конструкции котлована компоненты напряжений получены с помощью решения на основе тригонометрических рядов Рибьера - Файлона. Для определения осадки во времени фундамента вблизи котлована использовалась модель А.З. Тер-Мартиросяна для описания сдвиговых деформаций и модель Кельвина - Фойгта - для описания деформаций объема, полагая, что ε.z(t) = ε.v(t) + ε.γ(t) согласно системе физических уравнений Генки. Результаты. Разработан аналитический метод количественной оценки осадки оснований и фундаментов близрасположенной застройки за ограждением котлована во времени. Выводы. Данные решения могут быть использованы для определения длительной осадки и несущей способности оснований зданий и сооружений, обладающих реологическими свойствами, вблизи котлованов. Выбранные геомеханическая модель основания (ее геометрические параметры, начальные и граничные условия), а также расчетная модель грунтовой среды (линейная, нелинейная и реологическая) и тип физических уравнений (система Гука или система Генки) существенно влияют на характер кривой осадка-время (S-t), а также на несущую способность грунтового основания. Зависимости осадка-время при разных параметрах вязкости грунта дают возможность утверждать, что чем меньше вязкость грунта, тем быстрее грунтовое основание переходит в стадию прогрессирующего разрушения.
Ключевые слова
Введение. Уменьшение гидравлического сопротивления внутренних стенок напорных трубопроводов из различных материалов - актуальная задача в области трубопроводного транспорта, так как позволяет экономить электроэнергию при транспортировке жидкости. Решение подобных задач возможно с использованием физического и математического моделирования работы трубопроводов при изменении температурных условий в широких диапазонах как транспортируемой среды, так и окружающей обстановки. Физическое моделирование подразумевает экспериментальные исследования процесса транспортировки воды по трубопроводам с выявлением зависимости изменения гидравлических характеристик альтернативных материалов труб от температурного фактора. Поставленная цель моделирования гидравлических характеристик в зависимости от температуры обеспечивается за счет выполнения пилотных экспериментов на гидравлическом стенде, а также применения автоматизированной программы расчета, где имитируется работа производственного трубопровода при различных температурных режимах. Материалы и методы. Материалами для научных исследований являются трубы из полиэтилена. Метод исследований - проведение экспериментальных и расчетно-аналитических работ. Результаты. Результат работы представлен комплексным анализом опытных и расчетно-аналитических данных по гидравлическому и энергетическому расчету для полиэтиленовых труб с учетом температурных условий эксплуа-тации трубопроводных сетей и транспортируемой среды. Выводы. На основе стендовых гидравлических испытаний полимерного трубопровода мерной длины из полиэтилена ПЭ 80 SDR 9 получены математические зависимости, описывающие динамику изменения потерь напора от расхода для соответствующих температур стенки трубы и транспортируемой воды, что позволяет проводить предварительный анализ обеспечения оптимальных режимов работы трубопроводной системы в широких диапазонах температур. Получены математические зависимости, описывающие изменение потерь напора от расхода для соответствующих температур стенки трубы и транспортируемой воды. С помощью автоматизированного комплекса установлены граничные значения температур окружающей среды и транспортируемой воды, позволяющие производить оценку потребления электроэнергии.
Ключевые слова
Введение. Адаптация к изменению климата и смягчение его последствий посредством эффективного управления водными ресурсами имеет важное значение для достижения целей устойчивого развития Эритреи. Требуется строительство новых объектов водной инфраструктуры и обслуживание существующих, что можно сделать только с использованием актуальной гидрологической информации. Данное исследование направлено на получение уникальной информации и выбор эффективных инструментов для моделирования стока в бассейне реки Мереб-Гаш. Материалы и методы. Рассмотрели физически обоснованные полураспределенные и концептуальные модели с использованием наборов данных реанализа климата и геоморфологических характеристик водосбора. Перед использованием моделей формирования стока изучались входные параметры, их статистические и пространственные закономерности, методы оценки потенциальной эвапотранспирации и условия засухи в речном бассейне. Для решения каждой из этих задач применялись два или более методических подхода. Результаты. Модель GIUH-Nash обладает высокой эффективностью для получения достоверных значений в большинстве расчетных случаев независимо от источников и разрешения цифровых моделей рельефа, но оказалось, что она чувствительна к типу алгоритма формирования речной сети. Концептуальные математические модели NAM и SWAT показали завышенные значения осадков с использованием данных реанализа, что, в свою очередь, оказало существенное влияние на другие выходные параметры, такие как потенциальное испарение, и таким образом привело к значительному расхождению между моделируемым и наблюденным стоком. Выводы. Несмотря на то что массивы данных реанализа имеют большое преимущество перед наземными наблюдениями с точки зрения их простоты и доступности, результаты исследования продемонстрировали необходимость критического отношения к обоим источникам исходных данных. Для минимизации неопределенностей математических моделей и, как следствие, улучшения возможностей моделирования не существует качественной альтернативы восстановлению существующих, а также новых наземных станций гидрометеорологических наблюдений.
Ключевые слова
Введение. В сложившихся условиях основной фокус поддержки и развития строительства сосредоточен на комплектации пакета антикризисных мер. В первом квартале текущего года их было семнадцать, напрямую влияющих на строительную отрасль и ЖКХ, и сорок, оказывающих косвенное влияние. Масштаб стоящих задач актуализирует поиск новых форм отраслевого управления и экспериментальной апробации возможных методов решения обострившихся в условиях санкционного давления проблем. Материалы и методы. Авторский взгляд на обеспечение фронтальных изменений отрасли фокусируется на: необходимости реструктуризации органов отраслевого управления и формировании трех основных министерств по строительству, городскому хозяйству и коммунальной инфраструктуре; востребованности альтернативных моделей решения жилищной проблемы и экспериментальной проверки ссудо-сберегательной и арендной модели; мерах импортозамещения и процедур ценообразования; формировании комфортной бизнес-среды с соответствующими механизмами внесудебного разрешения споров; установлении новых требований к отраслевой науке. Значение последней столь велико, что все без исключения меры поддержки и развития должны стать предметом научного обоснования, обеспечения вариативности решения проблем, экспериментальной проверки разработанных механизмов и методов, а также их масштабирования. Результаты. В условиях мобилизационной экономики отработка на практике тех или иных моделей организации, инвестирования, цифровизации инвестиционно-строительной деятельности в оперативном режиме времени позволит получить не только объективную картину их эффективности, но и выявить узкие места практической реализации. Вне методологии создания экосистем и использования платформенных решений отраслевые центры будут не в состоянии решать задачи развития в условиях санкционного давления. Выводы. Учитывая региональный опыт жилищного строительства, а также сформированные и зарекомендовавшие себя требования Евросоюза к ценообразованию в строительстве, перспективы информационного моделирования инвестиционно-строительной деятельности и фактический уровень готовности отраслевой науки, перед отраслевыми центрами управления стоит задача воспроизводства отраслевого научного потенциала.
Ключевые слова
Введение. Государственная политика в области жилищного строительства, предусматривающая наращивание объемов возведения жилья и снижение его стоимости, способствует развитию индустриального домостроения в отечественной строительной практике. Рост доли возведения жилья в индустриальном исполнении требует исследования и внедрения современных организационно-технологических решений строительства зданий и производства сборных железобетонных изделий (ЖБИ), определения направлений совершенствования индустриального домостроения. Материалы и методы. Для исследований развития и эффективности индустриального домостроения, актуальных направлений и тенденций научных исследований в области индустриального домостроения, структуры цитирования, ключевых исследователей, институтов, стран и периодических научных изданий использован наукометрический анализ в аналитической системе SciVal с применением инструментов визуализации, количественных и качественных наукометрических показателей. Результаты. Анализ тенденций исследований в сфере строительства и строительных технологий в мире показал, что индустриальное домостроение является одним из наиболее интенсивно развивающихся и перспективных направлений научных исследований. Основные тематики - проектирование и информационное моделирование, организация строительства и производства сборных конструкций, доставка конструкций на строительную площадку и их монтаж. Исследованиям в области технологий производства ЖБИ в заводских условиях и управления производством уделяется меньшее внимание, для чего требуются дальнейшие исследования в данных направлениях. Эффективность индустриального домостроения необходимо рассматривать в контексте конкретной страны или региона и оценивать, применяя системный анализ затрат и выгод. Выводы. Результаты проведенного наукометрического анализа позволяют выявить тенденции, определить приоритетные направления научных исследований и их связь с другими областями науки и могут стать базой для обнаружения пробелов в текущих исследованиях в области индустриального домостроения.
Ключевые слова
Введение. Существующие рыночные, регуляторные, организационно-экономические механизмы не справляются с актуальными задачами в жилищной сфере России. Недоступность покупки жилья и ипотечного кредитования для значительной части населения приводит к необходимости искать иные формы решения жилищной проблемы, в частности реализовать данную потребность путем найма жилья. Исследование посвящено одной из социально-экономических задач национального развития - формированию цивилизованного рынка некоммерческого найма жилья. Материалы и методы. Метод социологического опроса студентов, обучающихся в Москве, позволил получить мнение людей, которые в будущем останутся работать в этом регионе. Для определения параметров социологического опроса применялись основные принципы метода квотной выборки с взаимосвязанными параметрами. При обработке полученной информации использовались известные методы выбраковки результатов опроса, анализ линейных распределений, корреляционный анализ. С целью визуализации результатов использованы таблицы, круговые диаграммы и гистограммы, которые дают возможность выполнить сравнительный анализ. Результаты. Для социологического опроса разработана программа исследования. Изучен ранжированный список потребителей рынка найма жилой недвижимости. Представлена оценка сегментов социального и некоммерческого найма жилья и перспектив их развития. Среди потребителей обоснованно выделены молодые специалисты, дана характеристика данной группы с позиций потенциального спроса на рынке некоммерческого найма жилья. Идентифицирована социально-экономическая проблема и определено направление исследования - рассмотрение будущих выпускников вузов в качестве потенциальных потребителей наемного жилья. Проведенное исследование позволило выявить направления формирования цивилизованного рынка найма жилья, в частности перспективы государственного регулирования. Выводы. Определено наличие и варианты реализации будущими выпускниками потребности в жилье, исследованы характеристики потенциального спроса будущих выпускников на некоммерческий найм жилья. Обобщение полученных результатов дало возможность установить ключевые направления развития рынка некоммерческого найма жилья.
Ключевые слова
Введение. Несмотря на негативные внешние факторы и противоречия экспертного сообщества по вопросам ESG, зеленой экономики и смежным темам, устойчивое развитие, как один из мейнстримов государственной политики, не утратил вес в государственных форсайтах. Имеющийся практический интерес и дискуссии находят отражение в научных работах, что подтверждает актуальность данной темы. Цель исследования - характеристика экосистемы субъекта промышленности, осуществляющего деятельность или разрабатывающего стратегию развития в условиях ESG-трансформации. В рамках исследования последовательно решены задачи, обеспечивающие достижение поставленной цели: осуществлен генезис ESG-трансформации мировой и российской экономики; проведен анализ мирового и российского рынков ESG по системам рейтингования; представлена характеристика проблематики по предметной области исследования и возможные направления развития. Материалы и методы. Используются данные международных рейтинговых агентств, нормативно-правовые и программные документы, научные работы по теме исследования. Применяются традиционные общенаучные методы синтеза, индукции, дедукции, аналогии. Результаты. Приведенные результаты анализа промышленных предприятий в рэнкинге ESG RAEX-Europe демонстрируют наибольшую активность в следовании принципам устойчивого развития интегрированных нефтегазовых компаний. При этом охвачены оценкой самые крупные предприятия - лидеры отраслей. Возглавляют рэнкинг ESG: НЛМК (черная металлургия), «Энел Россия» (электроэнергетика), «Полиметалл» (драгоценные металлы). Представлена экосистема функционирования сертификатов I-REC, которая стала прототипом национальной финансовой системы зеленых бумаг, выпускаемых под генерацию ВИЭ. Приведена инфографика мирового выпуска сертификатов I-REC. Выводы. В настоящее время формируется национальная институциональная среда устойчивого развития промышленных предприятий как на государственном уровне, так и на уровне отдельных регионов. Промышленные предприятия станут важнейшими участниками программы реализации стратегии социально-экономического развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов. Развитие финансовых зеленых инструментов позволит сформировать возможности для выхода из состояния убыточности или низкой прибыльности, а в дальнейшем обеспечит динамичное развитие инфраструктурных сетевых компаний.
Ключевые слова
Введение. В условиях, когда экономика России нацелена на инновационное развитие, а также на импортозамещение, особенно актуальна проблема разработки, массового производства и внедрения инновационных строительных материалов. Материалы и методы. Использованы системный подход, метод научного синтеза, методы статистического и сравнительного анализа, исторический метод. Материалами для исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых; нормативно-правовые акты и стратегические документы в области производства строительных материалов; сведения из периодической печати; данные Федеральной службы государственной статистики, Комитета Российского Союза строителей по развитию промышленности строительных материалов, Национального объединения строителей (НОСТРОЙ), Рейтингового агентства строительного комплекса; статистические базы зарубежных стран; информация, предоставленная производителями строительных материалов. Результаты. Изучены характеристики инновационных строительных материалов, определяющие специфику их разработки и внедрения: экспериментальный характер, наличие многих вариантов продукта, высокие проектные затраты, долгий срок и высокий риск проекта. Понятие «проектирование продукта» рассмотрено в узком и широком смысле. Показано, что проектирование при разработке инновационного строительного материала сегодня не ограничивается детальным проектированием, элементы проектирования должны иметь место и на других стадиях разработки продукта. Выводы. В настоящее время требуется новая парадигма проектирования инновационных стройматериалов, рассматривающая задачу всесторонне: с точки зрения достижения необходимых, улучшенных свойств нового материала, востребованности рынком, максимизации прибыли от его производства и внедрения, а также надежности, экологичности и т.д. Разработана междисциплинарная иерархическая структура проектирования инновационного строительного материала, объединяющая ряд задач, относящихся к функциям менеджмента, маркетинга, исследования и проектирования, производства, финансов и охватывающих все фазы разработки строительных материалов.