Preview

Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий

Расширенный поиск

Опубликован 30 июня 2023

Том 2, № 2 (2023)
Скачать выпуск PDF
6-18 313
Аннотация

Введение. Промышленное и гражданское строительство в г. Ростове-на-Дону ведется в условиях ряда опасных геологических условий (просадочные деформации грунтов, оползни, подтопления, суффозии). Застройка новых районов в городе всегда приводит к подъему уровней грунтовых вод. Условия строительства на плиоценовой террасе в восточной части города характеризуются высоким риском подтопления из-за малой глубины залегания подземных вод, низких значений гидравлических градиентов и водопроницаемости грунтов. Сведения об актуальном режиме уровня грунтовых вод отсутствуют в печати. Целью работы является исследование факторов, определяющих баланс подземных вод, и выработка рекомендаций по мониторингу геофильтрации для сдерживания подтопления на основе материалов о геологическом строении и гидрогеологических условиях территории, а также численного гидрогеологического моделирования.
Материалы и методы. Геологическое строение и гидрогеологические условия территории анализировались по опубликованным текстовым и графическим материалам, а также результатам инженерно-геологических изысканий. Анализ геометрических параметров водоносных горизонтов, визуализация пространственных данных выполнены средствами геоинформационной системы QGIS. Для построения и анализа численных моделей геофильтрации использован программный продукт Visual Modflow компании Aquaveo.
Результаты исследования. На рассматриваемой территории в течение многих лет формировался природнотехногенный режим геофильтрации. Исследования разработанной численной гидрогеологической модели указывают на высокий риск локального подтопления, а также определяют условия распространения его на всю территорию. Оценена роль овражно-балочной сети, дренирующей водоносный горизонт и сдерживающей подтопление. Для контроля баланса подземных вод территории и уточнения параметров водоносных горизонтов разработана схема размещения сети наблюдательных гидрогеологических скважин.
Обсуждение и заключения. Сложившийся баланс подземных вод имеет хрупкое равновесие. Застройка территории с большой вероятностью будет сопровождаться дополнительной инфильтрацией техногенных вод и приведет к подтоплению. В проекте застройки должен быть предусмотрен мониторинг процесса геофильтрации и решения по дренажу грунтовых вод.

19-28 334
Аннотация

Введение. В настоящее время быстро развивается отрасль строительства высотных и сверхвысотных зданий. Нехватка невозобновляемых источников энергии и ухудшение состояния окружающей среды — две основные проблемы, которые присутствуют в каждой стране. Именно поэтому интенсивно развивается ветроэнергетика, которая способна не только остановить стремительное ухудшение экологической ситуации, но и позволит повысить доступность энергоснабжения и значительно сократит дефицит энергии. Целесообразно использование энергии ветра для обеспечения чистыми возобновляемыми источниками энергии высотных зданий путем установки ветряных турбин с вертикальной осью на верхних этажах зданий. Цель работы — подтвердить, что ветряные турбины с вертикальной осью больше подходят для установки на верхних этажах высотных зданий в городах из-за их уникальных преимуществ (простая конструкция, простота обслуживания, адаптация к сложной и изменчивой ветровой среде, длительный срок службы), обеспечивающих безопасную и экологически чистую зеленую энергию для городов.
Материалы и методы. Для исследования была использована небольшая ветровая турбина с вертикальной осью. Эффективность различных ветровых турбин измерялась путем изменения силы и направления ветра при одинаковых условиях окружающей среды для определения, может ли ветротурбина с вертикальной осью работать безопасно, стабильно и эффективно в сложной и изменчивой ветровой среде города. В свою очередь, доказано, что для обеспечения городов экологически чистой энергией ветряные турбины с вертикальной осью больше подходят для установки на верхних этажах высотных зданий, чем ветряные турбины с горизонтальной осью.
Результаты исследования. Изменяя силу и направление ветра, было установлено, что вертикально-осевые ветровые турбины имеют хорошую и стабильную эффективность работы и могут обеспечить постоянный источник чистой энергии для городского развития более безопасным и стабильным способом.
Обсуждение и заключение. Ветряные турбины с вертикальной осью идеально приспособлены к сложной и меняющейся ветровой обстановке на верхних этажах высотных зданий и могут эксплуатироваться безопасно и эффективно, внося положительный вклад в снижение энергетической нагрузки и улучшение состояния окружающей среды. 

29-35 264
Аннотация

Введение. Целью развития отрасли теплоснабжения является обеспечение повсеместного качественного, экономичного и надежного обеспечения теплом потребителя. Для перехода на более высокий уровень организации систем централизованного теплоснабжения с низкими потерями в сети и низким теплопотреблением абонентов необходимо использовать низкотемпературный теплоноситель. Оптимизация системы теплоснабжения на всех этапах ее жизненного цикла является приоритетной задачей для сектора теплоснабжения страны.
Материалы и методы. Разработка системы теплоснабжения должна производиться в соответствии с действующим сводом правил «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла». Жизненный цикл можно разделить на четыре этапа. Отмечается, что каждому типу цифровой информационной модели на каждом этапе жизненного цикла соответствует определенный уровень проработки, который представляет собой минимальное количество геометрических, пространственных, количественных и атрибутивных данных, необходимых для решения задачи информационного моделирования на конкретном этапе жизненного цикла объекта.
Результаты исследования. Основным направлением совершенствования развития теплоснабжающей отрасли должна стать разработка и внедрение новых технологий и цифровых информационных моделей, что позволит повысить уровень качества генерации, транспортировки и распределения тепловой энергии.
Обсуждение и заключения. Ветряные турбины с вертикальной осью идеально приспособлены к сложной и меняющейся ветровой обстановке на верхних этажах высотных зданий и могут эксплуатироваться безопасно и эффективно, внося положительный вклад в снижение энергетической нагрузки и улучшение состояния окружающей среды. 

36-41 426
Аннотация

Введение. На сегодняшний день перед строительными организациями стоит проблема в повышении качества готового строительного объекта при уменьшении затрат на его производство. Этот вопрос поднимается российскими и зарубежными учеными, занимающимися изучением темы организационно-технологической надежности строительства. Однозначно, в теоретической части анализа данной темы дела обстоят достаточно хорошо. Но организационно-технологическая надежность предусматривается не для теоретических исследований, а для применения на практике. И если раньше под организационно-технологической надежностью понималось соответствие объекта техническим стандартам и нормам, то сейчас многие нормы устарели. Соответственно, необходимо участие государственных органов для создания новой и постоянного обновления имеющейся нормативно-технической базы в области организационно-технологической надежности. Так, до сих пор потери времени в строительстве составляют до 30 % от общей продолжительности строительства. Задачей данного исследования является рассмотрение имеющихся на сегодняшний день методов повышения организационнотехнологической надежности строительства и предложение по усовершенствованию ее с целью сокращения сроков строительства.
Материалы и методы. Приводятся методы определения организационно-технологической надежности в настоящее время. Дается краткое описание основных методов. Более подробно описывается метод, предложенный авторами организациям при строительстве многоквартирных домов. Метод заключается во внедрении и использовании системы менеджмента качества на предприятии.
Результаты исследования. Определена главная цель для таких предприятий, а также даны рекомендации по внедрению системы по принципу «сверху вниз». Дополнена и изображена модель системы менеджмента качества. Предложен циклический поток, при котором потребитель при удовлетворении своих потребностей повторно обращается к данному производителю при вновь возникающей потребности в данной продукции, а производитель, в свою очередь, все время совершенствуют свою систему менеджмента качества. 

Обсуждение и заключения. Полученная в ходе исследования модель системы менеджмента качества должна помочь предприятиям повысить организационно-технологическую надежность своей продукции путем ориентации на потребителя и завоевать большую долю рынка.

42-50 413
Аннотация

Введение. Информационное моделирование зданий и сооружений (BIM) предполагает комплексное рассмотрение объекта, в том числе конструкторской, технологической и экономической информации о здании со всеми ее взаимосвязями и зависимостями [1–2]. При таком подходе здание и всё, что с ним связано, рассматривается как единый объект. Информационное моделирование является важным инструментом для использования на различных этапах реализации проекта, в том числе на этапе проектирования и строительства [3]. Информационное моделирование используется на каждом этапе жизненного цикла объекта, включая инвестиционный этап, само строительство и введение в эксплуатацию, к которому относится техническое обслуживание здания и управление активами. Информационная модель на данном этапе является большим преимуществом для организации, управляющей объектом, которое обусловлено снижением затрат, связанных с возникшими недостатками в процессе эксплуатации. Целью исследований являлось формирование модели эксплуатационной фазы объекта, как наиболее затратной в жизненном цикле здания, в информационной среде с последующим расчетом показателей потребности в проведении ремонтных работ.
Материалы и методы. В процессе исследований рассматривается информационно-аналитическая среда «ИАС ЖКХ», которая используется для прогнозирования технического состояния объекта строительства. Применена методика создания трех моделей эксплуатационной фазы многоэтажного жилого дома на прединвестиционной стадии: здание подвержено естественному старению; проведение ремонтных работ по основным конструктивным элементам, оказывающим непосредственное влияние на жизнедеятельность и функционирование объекта; проведение периодических ремонтных работ всех элементов.
Результаты исследования. В результате проведенных расчётов принята рациональная модель эксплуатации здания с учётом срока эффективной эксплуатации и затратами на проведение ремонтных работ в течении этого промежутка времени.
Обсуждение и заключения. Метод моделирования эксплуатационной фазы объекта строительства по трем моделям позволяет исследовать различные сценарии жизненного цикла здания после его возведения и оценить целесообразность того или иного вида эксплуатации определённого объекта. 

51-61 304
Аннотация

Введение. Устойчивая система проектирования территории застройки требует интеграции многих видов информации, обеспечения постоянного участия пользователей и членов сообщества, а также различных специалистов на протяжении всего жизненного цикла здания. При целостном подходе к проектированию акцент делается на функциональную взаимосвязь между различными частями здания или комплекса в целом, что увеличивает сложность проекта. Ключевым принципом, лежащим в основе устойчивых зданий, является комплексный процесс проектирования с учетом принципов экологической безопасности.
Данная статья сосредоточена на анализе методологии управления и организации, применяемой строительными специалистами в рамках устойчивого строительства. Проектирование, организация и обустройство строительной площадки для проведения работ по реконструкции здания или крупномасштабной застройки в границах городской территории требуют разработки мероприятий и решений по хранению и использованию токсичных химических веществ, определения места сбора, утилизации опасных отходов, очистки сточных вод — результатов функционирования предыдущего сооружения или комплекса. Все эти факторы нуждаются в соответствующем мониторинге, оценке риска и мер экологического восстановления земельного участка, когда первоначальные объекты, территории меняют свой функционал и перестраиваются на объекты, оказывающие влияние на окружающую среду.
Материалы и методы. Разработка принципов устойчивого проектирования строительных площадок объектов капитального строительства на территориях, подвергавшихся длительному воздействию в процессе функционирования предыдущих зданий и сооружений, требует проработки алгоритмов, методик оценки и мониторинга экологической ситуации на строительной площадке. Реализация данных решений нуждается в анализе источников загрязнения, длительности воздействия, характера и степени загрязненности почвенного слоя строительной площадки. Разработка современных управленческих, организационно-технологических решений позволит минимизировать процессы восстановления территории и создания устойчивого строительного производства.
Результаты исследования. В результате проведенного исследования были разработаны алгоритмы оценки экологического состояния почвенного слоя строительной площадки, рекомендации для методики оценки и мониторинга экологического состояния участка застройки с целью организации устойчивого проектирования организационно-технологических решений в инвестиционно-строительном проекте.
Обсуждение и заключения. Внедрение процессов устойчивого проектирования в инвестиционно-строительный проект по сохранению почвенного слоя участка строительства, контроль и оценка его состояния позволяют избежать дополнительных издержек, связанных с отсутствуем необходимости рекультивации грунта, покупки грунта, имеющего отличающийся химический состав от изначально сложившегося на конкретной территории, и обеспечить максимально возможное сохранение растительности. 

62-71 292
Аннотация

Введение. Ставший сегодня широко распространенным архитектурно-строительный дискурс говорит о том, что в условиях развития информационного сетевого типа взаимодействия участников социально-культурного обмена архитектура все же получит свое достойное место как важнейший компонент жизненной среды сообщества.
Несмотря на бурное и успешное развитие прикладных областей архитектуроведения, связанных с динамикой массового строительства (или строительства единичных зданий и сооружений, но изначально направленных на удовлетворение именно массовых потребностей общества, его стереотипизированных представлений о том, каким должен быть облик современного урбанистического мегацентра жизни) и изменением строительных технологий, проектных и инженерных методов, форм и производственных ресурсов, отсутствует четкое понимание того, что представляет собой архитектура в ряду не только научных достижений, но и технико-технологического и материального прогресса цивилизации.
Проблематизацией актуализированной динамики архитектурно-строительной отрасли (индустрии) становится повышение долговечности стеновых строительных материалов, в большей степени — керамического кирпича.
В данной научной статье представлен способ повышения морозостойкости керамического кирпича из глинистого сырья Кущевского месторождения посредством введения в глиномассу структурирующей добавки, обеспечивающей получение требуемых параметров поровой структуры материала.
Материалы и методы. Основой данной научной работы являются результаты исследований по влиянию предлагаемой добавки на морозостойкость керамического черепка, изготовленного из Кущевского глинистого сырья способом пластического формования. Показаны результаты химического анализа глинистого сырья Кущевского месторождения и модифицирующей добавки. В качестве добавки используется отход (кальцийсодержащий сопутствующий продукт), который образуется при выпуске фосфатных минеральных удобрений и имеет вид сферических гранул диаметром 30–100 мкм.
На ртутном порозиметре исследована пористая характеристика керамического черепка, кроме определения физико-механических характеристик обожженных образцов, модифицированных минеральной добавкой. При помощи установки, выполненной на основе кварцевого дилатометра и морозильной камеры, осуществляли дилатометрические измерения при замораживании водонасыщенных образцов до –20 °С.
Результаты исследования. Проведенные опыты показали повышение морозостойкости керамического черепка пластического формования глинистой породы Кущевского месторождения при включении карбонатсодержащей минеральной добавки за счет формирования оптимального пористого строения. Многочисленные последовательные периоды замораживания и оттаивания зафиксировали, что модифицированные образцы показывают хорошее сопротивление возникающим в черепке растягивающим напряжениям. Использование данного способа — введения в глиномассу предлагаемой добавки — на кирпичных заводах гарантированно обеспечит производство строительных керамических изделий с повышенной морозостойкостью.
Обсуждение и заключения. В заключении приводится таблица результатов климатических годовых показателей Российской Федерации, подтверждающая необходимость соответствия строительных материалов повышенным эксплуатационным характеристикам. Использование данного способа на производственных линиях по изготовлению керамического кирпича будет содействовать производству изделий повышенной морозостойкости.

72-80 338
Аннотация

Введение. Оценка экологической безопасности для осуществления выбора оптимальной технологии производства строительных материалов является весьма актуальной. В качестве научной проблемы выделена необходимость экологической оценки (оценки экологической безопасности) жизненного цикла любого строительного материала на всех его этапах — от приобретения сырья или изготовления продукции из природных ресурсов до утилизации изделий, при этом принципиальная схема жизненного цикла строительного материала дополнена авторами этапом транспортировки (сырья, готового изделия). В качестве объекта исследования выступал условный строительный материал, а целью исследования явилась экологическая оценка нагрузок каждого этапа жизненного цикла условного строительного материала на компоненты окружающей среды. Данная работа должна способствовать внедрению технологии производства экологически более безопасных строительных материалов.
Материалы и методы. Авторами была рассмотрена взаимосвязь между свойствами материалов и качеством среды с использованием методов сопоставительного и системного анализов, метода графов и квалиметрического метода.
Результаты исследования. В результате проведенных исследований проанализированы потенциальные воздействия условного строительного материала на окружающую среду на всех этапах жизненного цикла — от приобретения сырья, производства и использования продукции до переработки по окончании ее срока службы, рециклинга и заключительной утилизации (цикл «от колыбели до могилы»). Авторами предложено учитывать этапы транспортировки сырья и готовой продукции в жизненном цикле строительных материалов для выполнения более точной оценки их воздействия на окружающую среду. Таким путем можно учесть весь жизненный цикл и включить данные в решение экологических задач, в том числе сократить величину выбросов, сбросов и отходов, что будет способствовать сбережению ресурсов.
Обсуждение и заключения. Экологическая оценка жизненного цикла строительного материала прежде всего должна учитывать вклад его негативного воздействия в обострение глобальных экологических проблем, в том числе глобальное потепление, разрушение озона в стратосферном слое атмосферы, образование озона в тропосферном слое, окисление водных ресурсов и почв, эвтрофикация водоемов, истощение невозобновляемых источников энергии (нефть, газ, уголь). Проведенный авторами анализ позволяет сделать вывод о том, что существенные различия в степени негативного воздействия на компоненты окружающей среды условных строительных материалов наблюдаются на этапе их изготовления. 

81-86 367
Аннотация

Введение. Приречные городские территории являются особой функционально-планировочной системой, так как в своем формировании в первую очередь подчинены природно-климатическим факторам, создающим дополнительную экологическую и антропогенную нестабильную нагрузку. В связи с этим исследуемые территории требуют особого внимания и разработки собственной функционально-планировочной структуры. Целью данного исследования является обобщение вариантов развития приречных территорий в городах и выявление их особенностей в зависимости от природно-климатических условий местности.
Материалы и методы. Для исследования был применен сравнительный и комплексный анализы информации, собранной в ходе изучения вопросов планировочного развития приречных территорий крупных городов Российской Федерации. Полученные данные синтезировались из различных открытых источников как практической сферы деятельности, так и теоретической. Сравнительный анализ позволил сделать ряд выводов о перспективах планировочного развития приречных территорий с точки зрения функционального зонирования. Результаты исследования. В качестве объекта исследования рассмотрены приречные территории в границах города. Результаты исследования показали общие направления и перспективы развития исследуемых территорий приречных городов. В статье представлен обзор накопленного опыта зонирования приречных территорий с различными типологическими характеристиками.
Обсуждение и заключения. Выполненный анализ планировочного развития приречных территорий крупных городов позволил установить, что в настоящее время развитие территорий направлено на формирование и поддержание социально-общественной и культурной жизни горожан. Авторами рассмотрена перспектива исследования планировочных структур каждой функциональной зоны приречной территории в отдельности с учетом ее пространственного развития. 



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2949-1835 (Online)