Введение. Некоторые городские парки Беларуси из-за изменившихся требований населения к формам и условиям досуга, а также под воздействием факторов, обусловленных сменой экономической модели развития общества, стали менее привлекательными и нуждаются в реконструкции. Цель исследования - создание и апробация методики оценки качества функционального зонирования территорий городских парков по параметрам, поддающимся количественной оценке. Материалы и методы. На базе комплексного подхода выделены количественно измеряемые параметры, влияющие на комфортность парковой среды. Для оценки уровня их влияния использован графоаналитический метод на основе планограмм. С целью выявления критериев оценки качества зонирования территории парков анализировались имеющиеся в открытых источниках руководства по проектированию и мастер-планы парков. Сведения о сложившемся функциональном зонировании парков на предварительном этапе исследования получены в результате изучения спутниковых снимков, взятых на ресурсе Google Earth Engine Explorer, и в последующем уточнены путем натурных обследований. Результаты. Определена система критериев оценки качества размещения зон и построена методика. В ее основу положен тот факт, что планограммы влияния различных факторов на территорию парка представляют собой ненулевые двумерные матрицы, что позволило производить с ними операции математического суммирования в соответствии с заданным набором критериев. Проведена оценка с помощью разработанной методики качества сложившегося функционального зонирования территорий парков восьми больших городов Беларуси. Выводы. Разработанная методика оценки качества размещения функциональных зон существующих городских парков предлагается для повышения обоснованности принимаемых решений при разработке архитектурно-планировочных концепций реконструируемых парков, а также как составная часть комплексных оценок комфортности парковой среды при принятии управленческих решений по развитию рекреационных территорий.
Вестник МГСУ
2023. — Выпуск 1
Содержание:
Введение. Выполнен анализ природно-климатических факторов на основе использования биоклиматических критериев оценки среды теплого периода в градостроительстве. В качестве примера рассматривалась территория республик Центральной Азии и юга Казахстана, которые расположены в южных широтах и ландшафтно-климатически характеризуются равниной и сложным горным рельефом, по климатическим и биоклиматическим условиям близким к экваториальным странам. Выбран метод оценки биоклиматических показателей, учитывающих реакции теплового состояния человека на окружающую среду, которые являются актуальными задачами архитектурно-строительного проектирования и планирования территорий южных стран с жарким климатом. Материалы и методы. В основу исследования положена комплексная методология изучения, анализа и обобщения метеорологических факторов местных метеостанций, справочных данных ведущих научно-исследовательских институтов гидрометеорологии с последующей обработкой программным комплексом, позволяющая выявить специфические малые и большие по размеру микроклиматические и биоклиматические различия масштабных территорий и определяющая степень комфортности теплового состояния человека в биоклиматологии города. Результаты. На основе учета реакции теплового состояния человека на окружающую среду сформулировано новое направление исследования - биоклиматологическая оценка среды. Определены биоклиматические различия территорий, городов, фрагментов планировки застройки с целью биоклиматического зонирования и районирования. Составлены карты районирования, позволяющие осуществить биоклиматический прогноз территорий в архитектурно--строительном и градостроительном проектировании. Выводы. Сформулированные методологические основы биоклиматического районирования территории Центральной Азии и юга Казахстана с распределением классов биометеорологических показателей послужат предпосылкой для целенаправленного и рационального использования территории региона, позволят оценить ее рекреационные возможности, планировать строительство жилых комплексов, общественных и промышленных зданий и сооружений с максимальным комфортом и удобством при минимальных затратах. Представлена классификация биоклимата по признаку тепловой характеристики климата и реакции терморегуляторной системы в летний перегревный период, которая дает возможность охарактеризовать тепловое состояние человека на период наибольших тепловых и радиационных нагрузок.
Ключевые слова
Введение. Восстановление православных монастырских комплексов Русского Севера сопряжено с рядом проблем, возникающих вследствие резкого роста числа паломников и туристов, а также возрождения традиционных и появления новых функций, осуществляемых монастырями. Исследуется реконструкция Зеленецкого Свято-Троицкого монастыря Ленинградской области в современных условиях увеличения потока посетителей. К настоящему времени в монастыре были в той или иной мере восстановлены все основные традиционные функции монастырского комплекса. Материалы и методы. Для выявления общих принципов, которые позволяют решить наиболее актуальные проблемы Зеленецкого монастыря, использован комплексный подход, включающий изучение исторических и проектных документов по архитектуре монастыря, анализ осуществляемых монастырем функций, анализ проведенных реставрационных работ, а также комплексную оценку результатов реализации предлагаемых рекомендаций. Результаты. Предложены рекомендации по обустройству комплекса Зеленецкого Свято-Троицкого монастыря. Они относятся к генеральному плану Зеленецкого монастыря и к зданиям его главных функциональных групп. Предложенные рекомендации разработаны на основе сформулированных и обоснованных ранее четырех общих принципов реконструкции и развития православных монастырских комплексов Русского Севера. Для разделения экскурсионных маршрутов и путей следования братии к местам службы планируется устройство невысоких внутренних оград по типу внутренних оград Кирилло-Белозерского или Валдайского Иверского монастырей. Выводы. Разработаны рекомендации по реконструкции Зеленецкого Свято-Троицкого монастыря, реализация которых приведет к оптимальному зонированию территории монастыря, сохранению как его архитектурного ансамбля, так и окружающего природного ландшафта, а также создаст наилучшие условия для посетителей монастыря и его братии.
Ключевые слова
Введение. Проблема сопротивления срезу железобетонных элементов без поперечного армирования остается одной из наиболее дискуссионных в теории конструкций из бетона. Новый интерес к проблеме возник в связи с применением в конструкциях из бетона в качестве продольной арматуры стержней из полимерных композитов (FRP). Рассмотрены модели сопротивления срезу, внесенные в нормативные документы и сформулированные в виде предложений для проектирования элементов, армированных стальными стержнями и стержнями из FRP. Для формулирования модели сопротивления срезу элементов, армированных FRP в качестве основы, может быть принята теория критической наклонной трещины (CSCT). Ее положения не могут быть применены без соответствующих корректировок, касающихся определения ширины раскрытия критической наклонной трещины. Дополнительные корректировки в расчетную модель вносит использование напрягающего бетона. Материалы и методы. Разработанная модифицированная модель основана на использовании итерационной процедуры, позволяющей определять вклад в полное сопротивление срезу каждой из основных его составляющих, с учетом формы (геометрии) потенциальной критической наклонной трещины, ее ширины раскрытия на уровне продольного армирования, рассчитанной по закону «сцепление-проскальзывание», установленного для FRP стержней. Результаты. Разработана модифицированная механическая модель сопротивления срезу самонапряженных бетонных элементов, армированных стержнями из полимерных композитов, отличающаяся тем, что в ней помимо влияния начального самонапряжения при определении параметров трещинообразования в приопорной зоне учитывают закон сцепления для продольного армирования из FRP (модель «сцепление-проскальзывание»). Предложена итерационная процедура для вычисления составляющих и полного сопротивления срезу элементов из бетона (в том числе из напрягающего бетона) без поперечного армирования и с продольным армированием из стержней FRP. Выводы. Представленная модель сопротивления срезу гибких самонапряженных элементов, армированных стержнями из полимерных композитов, отражает физическую сущность явления среза, применима к различным случаям армирования и схемам нагружения.
Ключевые слова
Введение. Существующие исследования указывают на то, что изменение структуры материала влечет изменения в механизме формирования напряженного состояния. Очевидно, что при изменении вида грунта, влажности и плотности массива изменяются как его механические характеристики, так и напряженное состояние. Для изучения влияния генезиса на напряженное состояние проанализированы имеющиеся зависимости, предлагаемые для прогнозирования максимальных главных напряжений в массивах грунтов под действием внешней нагрузки от круглого штампа. Анализ продемонстрировал, что учет особенностей формирования напряженного состояния предложенных моделей связан с механическими характеристиками грунтов, однако существующие исследования показывают, что эти зависимости не универсальны. Материалы и методы. В рамках проверки адекватности изученных решений проведены экспериментальные исследования по определению давлений, возникающих в песчаном грунте и золошлаковой смеси (ЗШС) под действием внешней нагрузки, а также выявлены физические и механические характеристики материалов в рассматриваемом состоянии (угол внутреннего трения, удельное сцепление, модуль деформации (упругости)). Результаты. В результате экспериментов отмечено, что интенсивность затухания давлений по глубине увеличивается с ростом плотности массивов независимо от генезиса, причем для ЗШС затухание идет более интенсивно. Установлено, что описать формирование напряжений в грунтах различного генезиса возможно с помощью решений, построенных как на механике зернистой среды (решение Кандаурова), так и на механике сплошной среды (решение, предложенное Фрелихом). Выводы. Результаты работы показывают необходимость использования различного подхода к прогнозированию напряженного состояния в песчаном грунте и ЗШС (грунтах различного генезиса). Наличие корреляций между механическими характеристиками грунта (углом трения и модулем упругости) и параметрами распределяющей среды свидетельствует о целесообразности проведения исследований на глинистых грунтах и прочих видах техногенных грунтов для изучения применимости полученных выводов к связным грунтам.
Ключевые слова
Введение. Развитие подходов оценки структурных характеристик многокомпонентных модифицированных бетонов методами неразрушающего контроля на всех этапах гидратации является актуальным для обеспечения оптимальных реологических и прочностных характеристик современных бетонов. Материалы и методы. В качестве исследуемого материала рассмотрен модифицированный мелкозернистый бетон, состав которого отвечает требованиям аддитивных технологий в строительстве. Модификация осуществлялась путем введения добавок и механической активацией исходной цементно-песчаной композиции. Контроль прочности полученных образцов производился с начальных этапов твердения. Структурообразование исследовалось с применением микрофокусного компьютерного томографа. После этапов компьютерной рентгеновской томографии - получения набора карт рентгеновской плотности сечений образца и компьютерного построения 3D-структуры, проведены сегментация построенной структуры на конечное число параллельных сечений и 3D-визуализация бинарных изображений для оценки характера распределения наименее плотных включений в объеме материала. Результаты. Развит подход обработки данных компьютерной томографии для оценки структуры мелкозернистых модифицированных бетонов. Выявлены ключевые аспекты поэтапной обработки послойных изображений образцов, и получено оптимальное решение для определения пороговых значений соответствия оттенков полутонового изображения с различными по своей рентгеновской плотности структурами. В ходе сопоставления результатов прочностных испытаний и структурных исследований установлено значение процентного соотношения структурных включений различной рентгеновской плотности в процессе набора прочности. Выводы. Предложенный подход получения сегментированных данных способствует реализации и развитию дальнейших исследований в рассматриваемой области и может стать одним из этапов формирования нового метода послойного анализа внутренней структуры мелкозернистых бетонов. Исследование образцов на ранних стадиях твердения в совокупности с использованием неразрушающих методов контроля содействует развитию оперативной оценки качества материала и повышению эффективности в процессе его разработки.
Ключевые слова
Введение. Выбор уровня теплозащиты должен опираться на экономические показатели зданий с учетом затрат на поддержание заданного теплового микроклимата помещений. Поэтому вначале необходимо определить энергетические затраты на отопление, свободное и машинное охлаждение зданий. Для этой цели исследуются здания, отличающиеся размерами, этажностью в районах Российской Федерации с различной продолжительностью отопительного периода и интенсивностью солнечной радиации: в г. Москве (средняя полоса), г. Астрахани (южный район) и г. Воркуте (северный район). Материалы и методы. Задача решается расчетным путем на примере зданий различной геометрии в Москве, Астрахани и Воркуте. Рассматриваются различные уровни тепловой защиты наружных стен и покрытий и разные значения теплопоступлений в помещения. Для всех вариантов проводится расчет энергетических годовых затрат по затратам первичного топлива. Основные методы исследования - моделирование и сравнение. Результаты. Результаты представлены в виде таблиц годовых затрат первичной энергии, требуемых для поддержания заданного теплового режима различных вариантов зданий при разном уровне теплозащиты и тепло-поступлениях. Выводы. В рассматриваемых городах (Москва, Астрахань и Воркута) по результатам исследования получено, что наиболее выгодным вариантом теплозащиты зданий с энергетической точки зрения является наибольший уровень теплозащиты. Наличие тепловых поступлений в здание в течение года позволяет снижать нагрузку на систему отопления в холодный период года, но при этом для теплого и переходного периодов играет отрицательную роль из-за создания дополнительной нагрузки на систему кондиционирования воздуха. Из результатов расчетов также очевидно, что при теплонапряженности здания 40 Вт/м2 и выше в некоторых помещениях могут возникать случаи, когда в холодное время года требуется охлаждение помещения.
Ключевые слова
Введение. Цель исследования заключается в изучении характера формирования методов и средств цифровизации в строительстве. Выявленные значительные противоречия между государственной политикой цифровизации и практикой освоения цифровых средств в сфере строительно-инвестиционной деятельности препятствуют качественной реализации отдельных задач. Особый интерес представляет расчет капитальных затрат на различных стадиях осуществления инвестиционного проекта. Материалы и методы. Методические подходы в решении проблем цифровизации основаны на выделении подсистемы «Ценообразование» в информационной модели проекта. На базе данной подсистемы рассмотрены ключевые задачи, стоящие перед органами государственного регулирования в ценообразовании и подрядчиками в строительной отрасли, реализующими собственные варианты цифровизации. Несоответствие интересов разных участников строительно-инвестиционных проектов и отличия в стратегии информатизации на предыдущих этапах значительно осложняют поиск решения, в равной степени устраивающего и государство, и бизнес. Результаты. Выявлена необходимость разработки единых методических подходов к построению архитектуры информационного моделирования на государственном уровне с учетом имеющейся практики определения стоимости строительства при управлении проектами. Для этого сформирована логическая схема подсистемы «Ценообразование» в рамках технологий информационного моделирования. Информация о стоимости строительства должна быть доступной в равной мере проектным организациям, техническому заказчику, управляющему проектом, и подрядным строительным организациям. Выводы. Установлено несоответствие государственных подходов к определению сметной стоимости строительства и практики управления стоимостью на этапах реализации строительных проектов. Массовый переход к информационному моделированию невозможен без принятия единых методических решений в части стоимостных расчетов.
Ключевые слова
Введение. Цифровая и технологическая трансформации национальной экономики и инвестиционно-строительной сферы как ее неразрывной части определяют необходимость проведения качественного преобразования технических решений как управленческих, так и технологических процессов, которое в современной теории и практике принято обозначать как реинжиниринг. Подобным трансформациям подвержена и обеспечительная деятельность, в том числе материально-техническое обеспечение (МТО). Цель исследования - научное обоснование интенсификации и повышения эффективности МТО на основе логистических центров (ЛЦ) в условиях цифровой и технологической трансформации строительной отрасли. Задачи исследования - установление характера изменений схем организации управления потоками материальных и технических ресурсов в строительстве, предложение новых конфигураций указанных потоков на основе ЛЦ, определение места последних в общей структуре корпоративного уровня. В подобной постановке данная задача формулируется впервые, что свидетельствует о ее научной новизне. Материалы и методы. В качестве основного методологического подхода используется теория логистики регулирующих воздействий. Для подтверждения отдельных положений исследований применяется структурно-функциональный анализ. Исходным информационным материалом послужил сформированный авторами научный задел в данной предметной области, а также публикации отечественных и зарубежных ученых по схожей тематике. Результаты. Предложена организационная схема формирования и функционирования ЛЦ в строительстве, установлены принципиальные схемы потоков материально-технических ресурсов, на этом основании показана организация взаимодействия строительного объекта и ЛЦ, а также в его рамках МТО. Выводы. Перспективным инструментом модернизации и интенсификации МТО строительства является ЛЦ, который обнаруживает большой потенциал формирования экономического эффекта и конкурентоспособности в связи со снижением скрытых потерь и определяющийся в первую очередь сокращением времени простоев, объема внутренней и внешней бракованной строительной продукции.
Ключевые слова
Введение. Вследствие активного развития цифровых технологий в 2000-2022 гг. создается возможность их использования для разработки теоретических моделей, инженерного проектирования, а также реализации производственных методов организации строительных работ (ОСР). Рассмотрено обоснование методологии детерминированной модели организации строительного производства (ОСП) работ, призванной устранить методический разрыв между теоретическими методами исследования и моделирования, инженерными методами проектирования и производственными методами реализации решений задач ОСП. Материалы и методы. Для обоснования методологии детерминированной модели ОСР методами общей теории систем установлены отношения ключевых множеств элементов ОСП. Приведены подходы к формированию организационно-технологической платформы строительного производства и исследования в области организационно-технологической надежности строительства. Выполнена формализация элементов модели в виде совмещенной структурной блок-схемы методов, технологического и административного порядков, а также периодов ОСП. Представлена схема классификации теоретических моделей, применимых к исследованиям ОСП. Результаты. Методология детерминированной модели ОСП обоснована в виде системы линейных уравнений для составляющих продолжительности возведения сооружения. Составляющие продолжительности строительства обусловлены структурной блок-схемой методов ОСП. Параметры и переменные уравнений отражают как единую организационно-технологическую платформу строительства и могут являться составляющими критерия соблюдения плановых сроков при оценке организационно-технологической надежности строительного производства. Выводы. Методология детерминированной модели ОСР на основе концепции организационно-технологической платформы строительного производства - это структура алгоритмов координирования решений по ОСП, получаемых различными методами. Указанное координирование реализуется над множествами соотношений технологических и организационных параметров строительного производства по критерию прогнозируемого резерва времени на выполнение текущих технологических процессов и обеспечивающих инженерных мероприятий при имеющемся запасе ресурсов и времени по календарному графику.
Ключевые слова
Введение. Стоимость строительства - важнейший показатель любого инвестиционно-строительного проекта (ИСП), подверженный изменениям на каждом этапе жизненного цикла (ЖЦ) объекта капитального строительства (ОКС) вследствие влияния множества внутренних и внешних факторов. Вопросы построения эффективной комплексной системы управления стоимостью строительства, позволяющей контролировать изменение стоимости строительства в процессе создания объекта, являются актуальными для всех участников инвестиционно-строительного процесса. На каждом этапе ЖЦ ОКС применяются определенные методы и инструменты, обеспечивающие решение задач, связанных с управлением стоимостью строительства. На этапе планирования капитальных вложений и разработки предпроектной документации основная задача в части управления стоимостью - установление достоверной стоимости строительства и возможных границ ее изменения с учетом рисков и неопределенности. Решение этой задачи усложняется почти полным отсутствием исходных данных об объекте и сжатыми сроками выполнения предпроектных работ. Объект исследования - система методов и инструментов, применяющихся для решения задач управления стоимостью строительства ОКС на этапе планирования капитальных вложений и разработки предпроектной документации. Материалы и методы. Проведен анализ существующего процесса, методов и инструментов определения стоимости строительства на этапе планирования капитальных вложений и разработки предпроектной документации на создание объекта. Использованы методы анализа, экспертных и сравнительных оценок. Результаты. По результатам анализа предложены основные методологические принципы и практические инструменты, обеспечивающие решение задачи определения достоверной стоимости строительства объекта. Выводы. Предложенные методологические подходы и практические инструменты управления стоимостью строительства могут быть использованы при реализации ИСП любой сложности.