Введение. Градостроительное освоение богатых ресурсами и благоприятных для жизни пространств юга Сибири наталкивается на ряд проблем: недостаток населения, низкая плотность транспортных и инженерных сетей, нарастающий социально-экономический разрыв между малыми городами и мегаполисами. Тупиковый характер современной центростремительной урбанизации приводит к «географическому сжатию» населения в нескольких точках на карте, а отечественное градостроительство опирается на советские разработки, одновременно следуя стихийным условиям неконтролируемого рынка. В данной ситуации необходим поиск новых научных основ для градостроительной деятельности. Гипотеза, выдвигаемая автором, предполагает возможность прогнозировать градостроительную деятельность, менять ее направление путем воздействия на определенные точки в системе расселения - опорные узлы (малые города и поселки с нераскрытым градостроительным потенциалом). Согласно гипотезе, опорные узлы обладают триггерным эффектом (способны вызвать изменения во всей системе расселения). Материалы и методы. Использованы утвержденные схемы территориального планирования и генеральные планы поселений. На основе сетевого и сценарного подходов прогнозирования градостроительной деятельности предложены методы выявления опорных узлов расселения в границах юга Сибири (Абакано-Енисейский бассейн расселения). Результаты. Выявлены восемь опорных узлов в границах Абкано-Енисейского бассейна расселения (Ачинск, Шира, Абакан-Минусинск, Абаза, Ак-Довурак, Кызыл, Ирбейское и Канск), обладающих нераскрытым потенциалом развития. Предложено их градостроительное преобразование до 2050 г. в соответствии с хозяйственной специализацией: производственно-энергетической, рекреационной и аграрной. Выводы. Градостроительную деятельность в современных условиях следует основывать на построении прогнозных сценариев. Прогнозные сценарии описывают возможные изменения планировочного каркаса системы расселения. Это позволяет выявить в планировочном каркасе опорные узлы, как точки целевого градостроительного воздействия, для рационального освоения богатых ресурсами и благоприятных для жизни пространств юга Сибири.
Вестник МГСУ
2022. — Выпуск 2
Содержание:
Introduction. In this paper, we investigate the temperature stratification of buoyancy-driven natural ventilation of the atrium of building at ULK-MGSU through field experiments. The process of ventilation with different openings ratios in the translucent roofing and ground floor entrance doors are analyzed to reveal the physical insights. With this aim, the main focus of the study is to consider the temperature fields during cooling the atrium premises that increase the thermal performance of the administrative building at ULK in the summer. An expensive ventilation solution by the optimum design of the inlet-to-outlet opening area ratio in the translucent roofing covering is utilized to improve thermal comfort without reducing the level of illumination. Materials and methods. In this study, field measurements were applied to investigate and compares temperature stratification by floors of naturally ventilated ULK atrium building with different outlet sizes and locations under hot period conditions. The results of field measurement was utilized to develop the baseline model for the computational fluid dynamics (CFD) simulation in future work. Results. These results reveal that the sizes and locations of openings in the atrium building affect on modification of the indoor thermal condition. Moreover, energy efficiency is improved thanks to buoyancy-driven changes in air flow rate in an atrium with multiple openings. Conclusions. This study shows that it can be possible reduce indoor air temperatures by 5 °C during the summer period. In addition to the large inlet openings at different atrium levels, a high ratio of the outlet opening area (>10 %) is recommended. The existing atrium of the building was opened 5 % of the total top-glass roof area, which helps to improve the performance of buoyancy-driven ventilation in order to achieve better atrium cooling performance and prevent the detrimental reverse air movement.
Ключевые слова
Введение. Приведены итоги оценки территории, прилегающей к станции городской железной дороги. На основе результатов проведенного анализа сделаны выводы о пределах территориального развития в зоне влияния станции скоростного внеуличного транспорта. Предложено применение комплексного подхода, учитывающее принципы устойчивого развития. Это обеспечит эффективное использование городских территорий и пространств, отвечающих требованиям по созданию комфортной среды. Рациональное применение городской среды в зонах влияния станций скоростного внеуличного транспорта предусматривает в том числе развитие пешеходной и транспортной инфраструктур. Материалы и методы. Территория в зоне влияния станций скоростного внеуличного транспорта представлена в виде целостной градостроительной системы. Предмет исследования предлагается рассмотреть в контексте наличия закономерностей системы расселения, размещения мест приложения труда относительно остановочных пунктов скоростного внеуличного транспорта. Результаты. Для решения задачи по установлению закономерностей системы расселения в зоне влияния станции городской железной дороги применены методы имитационного моделирования и математической статистики. Среди них расчет критерия согласия Пирсона, анализ таблиц сопряженности. Развитие данной темы возможно с помощью метода логистической регрессии. Эти методы позволят в зонах влияния станций скоростного внеуличного транспорта учесть планировочную структуру территории, количество мест приложения труда, численность населения, время достижения станций городской железной дороги пешком и на общественном транспорте. Выводы. Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшем при формировании научно обоснованных требований по развитию территории в зоне влияния станций скоростного внеуличного транспорта.
Ключевые слова
Введение. Исторические города, обладающие религиозной функцией, часто сталкиваются с транспортными вопросами, проблемой обеспечения качественной работы улично-дорожной сети (УДС). Исчерпание ее пропускной способности особенно актуально в связи с большим количеством туристов, паломников, посещающих город в отдельные дни и периоды религиозных праздников, что создает проблему падения качества - комфортности и безопасности городской среды как для жителей, так и гостей города. Материалы и методы. В качестве метода исследования сформулирован подход к оценке работы УДС города на основе расчета соотношения транспортного спроса и предложения на транспортную инфраструктуру, обеспечивающую различные виды мобильности населения. Оценка работы представлена с использованием расчетного коэффициента загрузки k и существующей системы определения уровней обслуживания (LOS). Предмет исследования - информация о работе транспортной системы исторического города Кербела в Ираке, который является религиозным центром для мусульман мира. Результаты. На основе натурных исследований транспортной ситуации в секторе города «Кербела - Бабиль» выполнен анализ функционирования транспортной и пешеходной инфраструктуры УДС для трех выделенных зон с характерными градостроительными условиями в зависимости от удаления районов от исторического религиозного центра. Рассчитаны коэффициенты загрузки на основе данных транспортного спроса и предложения, определен уровень обслуживания населения для обычных дней и в периоды религиозных праздников. Выводы. Исходя из результатов оценки работы УДС сектора города с применением разработанного подхода, сформулированы основные проблемы и пути решения имеющейся транспортной системы города Кербела, что является первым шагом к ее реконструкции в целях устойчивого развития города.
Ключевые слова
Введение. Очаги биологических повреждений могут приводить к ухудшению эксплуатационных характеристик, повреждению и разрушению строительных и отделочных материалов. Представлены результаты обследования образцов кирпичной кладки и облицовки промышленного здания со следами биоповреждений. Материалы и методы. Зараженность материалов выявляли методом Коха. Оценку эффективности биоцидов проводили диско-диффузионным методом в модификации определения фунгицидного действия, путем нанесения антисептиков на образцы поврежденных строительных материалов с последующим установлением количества жизнеспособных микроорганизмов в материале и обработкой поврежденных строительных конструкций с последующим контролем содержания микроорганизмов на их поверхности. Результаты. Исследовали 10 образцов кирпичной кладки и облицовки наружных стен промышленного здания, регулярно подвергающегося поступлению грунтовых вод и скоплению влаги на горизонтальных поверхностях крыш после сильных дождей. Образцы отбирали на участках с твердыми налетами, которые предположительно являлись структурами биологического характера. Высевы на питательную среду показали, что содержание жизнеспособных микроорганизмов во всех исследованных образцах строительных материалов превышало допустимое значение, что свидетельствовало об активном протекании процесса биодеструкции. Определена устойчивость выделенных штаммов микроскопических грибов к биоцидным препаратам, основным действующим веществом которых являются различные производные изотиазолона. Выводы. Из образцов материалов конструкций из кирпича и отделочных материалов выделены микроскопические грибы, некоторые из них относятся к категориям «агрессивные» и «очень агрессивные» биодеструкторы. В качестве антисептиков для дезинфекционной обработки биологических повреждений строительных материалов рекомендуется использовать биоциды, которые присутствуют на рынке и ранее хорошо зарекомендовали себя: Санатекс, Macrosept, Rocima GT, Rocima 243, Neomid 440 Eco.
Ключевые слова
Введение. Освоение гипербольших по глубине и объему подземных пространств в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях является сложной геотехнической задачей. Существующий опыт использования в этих целях опускного способа для создания одновременно гео- и гидротехнического ограждения и надежной несущей конструкции показал большие технико-экономические возможности и перспективы расширения области применения. Изучение закономерностей взаимодействия крупногабаритных железобетонных оболочек на стадиях их возведения в неоднородных грунтовых средах позволило существенно расширить область их рационального использования в подземном строительстве для объектов транспортной и инженерной инфраструктуры. Для бездефектного возведения подземного сооружения такого типа требуется совместное решение сложных нелинейных конструкторских и геотехнических задач. Материалы и методы. Нестационарность процессов взаимодействия массивного сооружения с грунтовой средой, а также неоднородность самой среды вызывают необходимость создания методов адаптивного управления напряженно-деформированным состоянием (НДС) системы «гравитационное крупногабаритное тело - неоднородная вмещающая среда». Посредством совместного выполнения геотехнических и конструкторских расчетов моделируются процессы взаимодействия оболочки с грунтовой средой и прогнозируются параметры адаптивного управления НДС системы. Результаты. Применение методов адаптивного управления НДС обеспечивает условия для бездефектного жизненного цикла (ЖЦ) сооружения на стадиях его возведения и эксплуатации в сложных грунтовых условиях при техногенных воздействиях. Выводы. В отличие от традиционного подхода предлагаются основы новой концепции по оценке взаимодействия крупногабаритных опускных сооружений в разнопрочные грунты с учетом нестационарности режима погружения и результаты ее практической реализации по геотехническому обеспечению бездефектного ЖЦ уникальных крупногабаритных подземных сооружений на стадии строительства.
Ключевые слова
Введение. Разработка технологии обращения с осадками требует понимания очистных сооружений (ОС), как сложных многопараметрических систем, имеющих выраженные корреляционные связи между составом сточных вод (СВ) и полученных на их основе концентрированных загрязнений. Рассматривается создание экологически безопасных комплексов утилизации осадков сточных вод (ОСВ), учитывающих технологические особенности ОС. Материалы и методы. Исследуются наиболее крупные ОС, расположенные в Самарской области, а также различные партии ОСВ, которые формируются сейчас и уже имеются в ареале их влияния. Для решения поставленных задач применен метод главных компонент (МГК). Результаты. Представлена критериально-параметрическая оценка ОС и осадков, образующихся и накопленных на них, с расчетом экологических и ресурсных параметров. Для полученных данных осуществлялись процедуры центрирования и шкалирования с дальнейшим анализом с помощью МГК. Результаты построенной МГК-модели отображены на графиках счетов и нагрузок, которые характеризуют взаимосвязь между месторождениями и оценивающими их параметрами. Выводы. При анализе 20 площадок ОС, подвергнутых отбору, в рациональную область вошли 6 объектов, которые характеризуются развитой инженерной инфраструктурой; в условно рациональную область - 8 объектов, на их территории создание комплексов обработки и утилизации осадков требует предварительного геоэкологического обоснования. Оставшиеся 6 объектов относятся к области нерациональных, ресурсная способность которых недостаточна для организации эффективных производств. Системный подход позволяет позиционировать объекты обработки ОСВ на комплексах очистных сооружений, расположенных в рациональной и условно рациональной областях освоения, и наметить технологические схемы более глубокого вовлечения осадков в утилизацию.
Ключевые слова
Introduction. The study of heat exchange transients in the climate system “Heater-Ventilator-Room”, when ventilator capacity varies step-wise, is presented. The construction of functional relations between inputs and outputs of the system is the object of special attention. This allows for a non-parametric identification of impulse responses in the system for simulation and control. Materials and methods. The climate system is represented by a combination of several different-type elements with step inputs and experimental data as outputs. Mathematical models of the elements are governed by Volterra integral equation of the 2nd kind. Solution of this equation is an ill-posed problem, and specifics of identification experiments do not allow applying computational methods of classical regularization algorithms. A non-parametric identification of impulse responses for the elements is performed by the authors' stable algorithm with due regard for real technical systems specifics. The algorithm is founded on stable differentiation by smoothing cubic splines with optimal smoothing parameter estimation and special type boundary conditions. Results. Non-parametric identification algorithm is adapted for the investigated climate system. The inverse problems of impulse responses identification and the direct problems of heat flux reactions prediction are solved. A high convergence of theoretical and experimental data is shown. Conclusions. The behavior of the transients is predictable for the climate system under the particular operation mode. The algorithm proposed takes proper account of practical problems specifics. The results obtained suggest the efficiency of the algorithm for applied identification problems solutions in real complex technical systems.
Ключевые слова
Введение. Учитывая высокую многозадачность работы в условиях интенсивной динамики строительства, технический заказчик не может вести строительный контроль, охватывающий 100 % деятельности генерального подрядчика и субподрядных организаций. В настоящее время в нормативной документации не закреплены подходы, устанавливающие степень опасности строительных дефектов и нарушений требований охраны труда и техники безопасности. Поэтому актуальны разработка и внедрение методик, позволяющих расставлять приоритеты между объектами контроля и управления, и определение последовательности устранения выявленных нарушений. Для решения данных проблем предложено использование риск-ориентированного подхода (РОП). Цель исследования - разработать методологию применения РОП в строительном контроле техзаказчика. Задачи исследования - идентификация, анализ и расчет рисков при проведении строительного контроля. Материалы и методы. Для идентификации рисков использованы методы системного и морфологического анализа, с целью классификации дефектов - стандарты системы показателей качества продукции в строительстве. Расчет рисков выполнен на основании стандартов менеджмента риска и положений теории вероятностей, а именно теоремы Байеса. Результаты. Выполнен обзор применения менеджмента риска в строительстве и обоснована актуальность его внедрения в систему управления охраной труда и систему контроля качества технического заказчика. Определены способы расчета апостериорной вероятности травматизма при появлении нарушения в области охраны труда. Выполнена классификация строительных дефектов по виду и степени опасности. Приведен способ расчета апостериорной вероятности неблагоприятных событий при выявлении дефектов строительных конструкций. Выводы. Изложены результаты по разработке методики определения рисков при проведении строительного контроля, которая основана на расчете апостериорных вероятностей неблагоприятных событий, установленных по статистике трех априорных показателей: частота возникновения опасностей, частота возникновения ущерба, частота возникновения опасностей, повлекших ущерб. Показаны перспективы дальнейшего исследования.
Ключевые слова
Введение. Распределение и получение заказов на проектирование и строительство - один из важнейших элементов организации жизненного цикла строительства. Представляет интерес изучение правил распределения государственных заказов и практики их применения в различных странах. Анализируется опыт ведущих экономик мира в области организации и проведения торгов на строительство. Цель исследования - разработка научно обоснованных предложений по совершенствованию федерального законодательства в области государственных закупок строительных объектов и работ. Материалы и методы. Рассматриваются оригинальные нормативно-правовые документы по организации конкурсов на строительные работы в ряде стран, а также в международных организациях; тендерные правила США, Франции, Германии, Новой Зеландии, Японии, Китая. Используются и обобщаются материалы обзоров, выполненных учеными и специалистами. Результаты. В результате анализа нормативно-правовых документов выявлены основные методы организации тендеров на строительные и проектные работы. С точки зрения формирования равноправных и ответственных отношений государственного заказчика и строительного подрядчика найдено много общих организационно-экономических подходов и методов. Выводы. Установлено, что ряд методов практически не применяется в России, например, конкурентные переговоры и двухэтапный тендер. Напротив, некоторые особенности российского законодательства будут выглядеть странными для зарубежного читателя, например, установление заказчиком начальной цены контракта или описание правил электронного документооборота в федеральном законе. Авторы считают, что в российском законодательстве целесообразно отразить возможность конкурентных переговоров, больше уделять внимания вопросам обеспечения качества и долговечности объектов, соблюдению договорных сроков.