Введение. При выборе оптимальной технологии систем жизнеобеспечения населенных мест наиболее перспективным является метод оценки эколого-экономической эффективности каждого вида этих систем, при реализации которого в качестве начального этапа принято считать анализ оценки их жизненного цикла. В качестве научной проблемы авторами выделена необходимость оценки жизненного цикла системы газоснабжения, обеспечивающей организованные подачу и распределение потребителям газового топлива.

Целью исследования являлся поиск оптимального сочетания экологического и экономического факторов для вариантов газорегуляторного пункта методом анализа жизненного цикла с последующей оценкой эколого-экономической эффективности при организации и эксплуатации систем газоснабжения.

Материалы и методы. В основу исследований авторами положен метод анализа жизненного цикла объекта с учетом системы управления качеством, методов теории выбора и оценки эколого-экономической эффективности различных объектов.

Результаты исследования. В результате исследований установлено: – газорегуляторный пункт представляет особый интерес с точки зрения выбора оптимальной технологии организованной подачи и распределения потребителям газового топлива; – для газорегуляторных пунктов наиболее применим метод анализа жизненного цикла и оценки эколого-экономической эффективности; – жизненный цикл газорегуляторного пункта включает 11 этапов, среди которых в качестве основного авторами выделен этап эксплуатации; – для выбранных вариантов компоновки газорегуляторного пункта выполнена оценка эколого-экономической эффективности.

Обсуждение и заключение. Анализ жизненного цикла газорегуляторных пунктов систем газоснабжения позволил выделить этап эксплуатации как наиболее значимый. По каждому из двух выбранных авторами вариантов таких пунктов выполнена оценка эколого-экономической эффективности. В результате расчетов установлено, что наибольшей эколого-экономической эффективностью из рассматриваемых вариантов обладает газорегуляторный пункт с детандер-генераторным агрегатом, компоновка которого в перспективе может найти широкое практическое применение.

Введение. Широко распространенные на Юге России просадочные грунты создают ряд проблем и опасностей, связанных с высокой вероятностью возникновения просадок оснований фундаментов в случае превышения начальной просадочной влажности и начального просадочного давления. Учет данного фактора очень важен на всех стадиях жизненного цикла здания или сооружения, особенно на этапе проектирования, когда должны быть разработаны научно обоснованные конструктивные и технологические решения, обеспечивающие надежную эксплуатацию объектов в рассматриваемых сложных инженерно-геологических условиях. В настоящей статье выполнен анализ действующих федеральных и территориальных нормативно-технических документов в области проектирования зданий и сооружений на просадочных грунтах; на основе численного эксперимента показана некорректность результатов, получаемых в ряде случаев по нормативным методикам; предложен новый метод расчета, основанный на определении модуля деформации закрепленного грунтового основания по данным штамповых испытаний и геотехнического мониторинга.

Материалы и методы. В исследовании проводились: – анализ существующих подходов и методов к проектированию оснований и фундаментов в условиях просадочных грунтов;

– численные эксперименты, включающие расчеты по нормативным методикам с вариацией исходных данных как по начальным характеристикам грунтов, так и по технологическим параметрам закрепления, и статистическую обработку их результатов;

– анализ результатов ранее выполнявшегося авторами геотехнического мониторинга зданий, построенных на закрепленных грунтах, и экспериментальных исследований деформационных свойств с применением запатентованного устройства;

– определение основных факторов, влияющих на проектные решения по усилению грунтового основания и фундаментов здания, воспринимающих сложный комплекс эксплуатационных нагрузок и установление новой зависимости модуля деформации закрепленного грунта от его начального модуля деформации и процента армирования.

Результаты исследования. Установлено, что существующие методики расчета закрепленных оснований не обеспечивают достаточную точность для определения прогнозируемых осадок зданий и сооружений, и полученные расчетные значения не всегда соответствуют фактически возникающим деформациям оснований и фундаментов. Установлена зависимость модуля деформации закрепленного грунтового основания от начального модуля деформации грунта и процента его армирования цементно-песчаным раствором. Разработан новый метод расчета, основанный на определении модуля деформации закрепленного грунтового основания по данным штамповых испытаний с применением запатентованного устройства и геотехнического мониторинга.

Обсуждение и заключение. Установлено, что модуль деформации закрепленного методом цементации грунтового массива нелинейно зависит от процента армирования грунта цементно-песчаным раствором и начального модуля деформации грунта, при этом указанная зависимость описывается уравнением поверхности второго порядка общего вида. Рекомендовано использовать полученные зависимости при проектировании технологических параметров закрепления в условиях просадочных грунтов Ростовской области.

Введение. При возведении массивных монолитных железобетонных конструкций, разбитых в соответствии с требованиями норм на температурно-усадочные блоки, важным условием обеспечения монолитности является качество рабочих швов при сцеплении «старого» и «нового» бетона. В связи с недостаточным объемом публикаций по вопросу зависимости прочности сцепления от технологических параметров при устройстве рабочих швов с применением широко используемых в последние годы самоуплотняющихся бетонов, исследования в данной области представляют актуальную задачу. Целью работы является развитие научных представлений о влиянии некоторых технологических параметров при устройстве рабочих швов на прочность сцепления «старого» и «нового» бетона.

Материалы и методы. Исследования выполнены с использованием самоуплотняющихся и традиционных тяжелых бетонов вибрационного уплотнения с диапазоном прочности на сжатие от 34,5 до 69,2 МПа. Предмет исследования — прочность сцепления «старого» и «нового» бетона в зависимости от способа подготовки поверхности «старого» бетона в шве в соответствии с нормативными требованиями и класса «нового» самоуплотняющегося бетона по прочности на сжатие. В качестве основных образцов использованы составные образцы Мерша при возрасте «старого» бетона до 3 сут. В качестве критерия качества шва использована относительная прочность шва, представляющая соотношение предела прочности бетона на срез, определенного на составном образце Мерша, и минимального из пределов прочности «нового» и «старого» бетонов на осевое растяжение. Определение показателей качества бетона производилось по стандартным методикам. Выдерживание образцов осуществлялось в условиях, имитирующих производство работ в весенне-летний период.

Результаты исследования. В ходе исследования рассмотрены критерии качества шва при сцеплении «старого» и «нового» бетона и их изменения в зависимости от рассмотренных рецептурных (класс бетона) и технологических факторов (продолжительность технологического перерыва, способ подготовки поверхности). Получены зависимости предложенного критерия качества шва от предела прочности (класса) «нового» бетона на сжатие, и показана неэффективность обработки поверхности металлической щеткой, особенно с ростом продолжительности технологического перерыва. Требуемые показатели прочности сцепления для бетонов классов В25… В35 гарантированно обеспечиваются при подготовке поверхности фрезерованием, при этом повышение технологического перерыва негативно влияет на прочность сцепления.

Обсуждение и заключение. В связи с выявленной низкой обеспеченностью прочности сцепления «старого» и «нового» бетона независимо от технологических факторов целесообразно рассмотреть обеспечение качества рабочего шва посредством реализации конструктивных решений в виде шпоночных соединений и (или) дополнительного армирования.

Введение. Широкомасштабное закрытие угольных шахт методом «мокрой» консервации привело к необратимым изменениям в подработанном породном массиве. Прежде всего, произошли подъем уровня шахтных вод и гидроактивизация грунтов оснований фундаментов зданий, что вызвало новые геодинамические эффекты и аварийные деформации зданий. Поэтому необходимо выполнение реконструкции оснований фундаментов зданий на подработанных территориях. Перспективным направлением тампонажа грунтов для этих условий является высоконапорная инъекция вязкопластичных растворов в режиме гидрорасчленения. Цель работы — исследование параметров тампонажа и степени упрочнения гидроактивизированных грунтов на подработанных территориях.

Материалы и методы. Выполнение исследований проводилось на натурных образцах горных пород и с использованием их физико-механических и деформационно-прочностных свойств. Комплексный подход к исследованиям предусматривал изучение инженерно-геологических условий, технологических параметров тампонажа пород и качества закрепления и водоизоляции гидроактивизированных грунтов.

Результаты исследования. В соответствии с комплексной методикой исследований на первом этапе был выполнен инженерно-геологический и горнотехнический анализ подработанных площадей и обоснована геоструктурная типизация территорий Шахтинско-Несветаевского района в зависимости от мощности покровных отложений.

На втором этапе аналитически установлены параметры формирования тампонажной подушки на контакте с коренными породами. А для дисперсных разуплотненных пород эмпирио-аналитически установлены закономерности и степень фильтрационной консолидации путем инъекции вязкопластичного раствора. Методом компьютерного и физического моделирования для трех геоструктурных типов получены закономерности деформирования грунтов оснований до и после тампонажа.

На третьем этапе проведены натурные исследования параметров и качества тампонажа при реконструкции оснований фундаментов двух зданий в г. Шахты. Доказано, что тампонаж гидроактивизированных грунтов увеличивает их прочность до 0,4 МПа и снижает деформации основания в 2–2,5 раза.

Обсуждение и заключение. Применение комплексной методики в изучении тампонажа гидроактивизированных грунтов на подработанных территориях позволило обосновать технологические схемы и параметры упрочнения и гидроизоляции дисперсных и скальных трещиноватых пород. По результатам аналитических, компьютерных, лабораторных и натурных исследований установлены закономерности и степень изменения деформационно-прочностных свойств гидроактивизированных грунтов основания после тампонажа вязкопластичными растворами.

Введение. На основе эволюционного анализа целесообразности применения легких бетонов в сейсмостойком строительстве, показано, что развитие перечисленных технологий способствует снижению материалоемкости строительного комплекса и росту долговечности зданий при воздействии на них сейсмических нагрузок. Непрерывно осуществляется поиск эффективных решений для строительства сейсмоустойчивых зданий, отмечаются причины сокращения номенклатуры энергоэффективных изделий из автоклавного газобетона. Целью исследования является формирование перечня современных технологических приемов, позволяющих добиться повышения сейсмоустойчивости зданий.

Материалы и методы. Приведены перечень и свойства сырьевых материалов, использованных для изготовления пенобетонных смесей по одностадийной технологии. Указан перечень оборудования, примененного при оценке механических свойств исследуемых материалов.

Результаты исследования. Получены новые экспериментальные данные о существенном влиянии индивидуальных свойств фибры на величину предельной деформативности дисперсно армированных пенобетонов и их прочность на растяжение при изгибе. Подтверждено положительное влияние длинны фибры на механические свойства пенобетонов. Отмечено значимое положительное влияние дисперсного армирования на однородность проявления механических свойств в объеме пенобетона.

Обсуждение и заключение. Выполненная работа показала, что индивидуальные свойства фибры являются важным инструментом управления эксплуатационными свойствами пенобетонов. На итоговые свойства газонаполненного каменного материала оказывают влияние длина волокон и их предельная деформативность. Длина фибры важна для показателей прочности на растяжение при изгибе, а предельная растяжимость управляет величиной этого параметра в композиционном материале.

Введение. Профессиональные требования к специалистам по организации строительства (мастерам и прорабам) из года в год повышаются по мере появления новых строительных технологий, материалов, машин и оборудования. С введением в действие в нашей стране новых профессиональных стандартов у таких специалистов возникла потребность в приобретении дополнительных знаний, умений и навыков, необходимых для выполнения трудовых функций и действий, соответствующих уровню их квалификации. Поэтому поиск путей совершенствования профессиональной подготовки специалистов по организации строительства стал целью выполненного авторами исследования.

Материалы и методы. Для достижения указанной цели авторами разработан комплекс дополнительных мероприятий по подготовке специалистов по организации строительства. Он основан на совершенствовании компетенций, необходимых для их профессиональной деятельности. Комплекс мероприятий включает в себя начальный, промежуточный и завершающий этапы подготовки специалистов. Первый этап реализуется на первых трех курсах бакалавриата и специалитета по направлению «Строительство», а остальные два этапа — на старших курсах университета или после его окончания.

Результаты исследования. В статье представлен опыт работы по совершенствованию профессиональной подготовки специалистов по организации строительства в Донском государственном техническом университете. Содержится информация о применении в учебном процессе фото- и видеотестов, компьютерных симуляторов строительных машин, деловых игр, в том числе по монтажу строительных конструкций вне зоны видимости для крановщика, темников узких (проблемных) мест строительного производства, словаря строительного сленга, а также об организации работы научного студенческого кружка «Студенческий строительный контроль». Обсуждение и заключение. Накопленный авторами опыт совершенствования профессиональной подготовки специалистов по организации строительства успешно применяется в Управлении дополнительного образования и на кафедре «Технология строительного производства» Донского государственного технического университета. Он может быть рекомендован для использования и в других университетах, осуществляющих обучение студентов по направлению «Строительство».

Введение. В настоящее время в практике российского градостроительства не существует конкретных параметров пространственных и средовых характеристик для застройки и развития многофункциональной территории города. Отсутствие методики стратегий развития и планирования городского пространства с точки зрения урбанистики, экологии, экономики ведет к деградации понимания устойчивого развития городской среды и комфортности урбанизированного пространства для каждого климатического пояса. Целью научного исследования является выявление основных принципов развития жилых территорий крупных городов юга России в современных условиях. Данные вопросы с учетом природных факторов и региональных особенностей до настоящего времени не рассматривались.

Материалы и методы. В исследовании был проведен сравнительный анализ развития жилых районов на территориях приречных городов юга России; комплексный системный анализ эволюции архитектурно-планировочных и ландшафтных особенностей этих территорий и приемов их застройки с использованием графоаналитических методов.

Результаты исследований. Проведенные исследования позволили выявить особенности планировочной структуры крупных приречных городов юга России (Ростов-на-Дону, Волгоград, Краснодар), а также принципы развития их планировочной структуры в зависимости от ландшафтных факторов и особенностей временных исторических периодов. В результате анализа отечественного и зарубежного опыта проектирования и застройки жилых образований выявлены современные тенденции их формирования, которые в настоящее время не получили теоретического выражения. Результаты исследования позволили сформулировать современные принципы функционально-планировочной организации жилых образований приречных городов юга России с учетом комфортности среды для проживания населения.

Обсуждение и заключение. На основании проведенных исследований впервые предложена концептуальная модель функционально-планировочной организации и застройки жилых территорий приречных городов южного региона, что позволит повысить комфортность проживания населения, архитектурно-художественный и ландшафтный облик жилых территорий.

Введение. Актуальность темы исследования обусловлена существующими пробелами в современной архитектуроведческой концептуализации инновационных цифровых технологий, позволяющих оптимизировать процесс реконструкции здания Сиднейского оперного театра и реставрации Иоанно-Богословского храма в Ростовской области. Создание виртуальной копии здания упрощает работы по его возможной реконструкции. Цель исследования — изучить взаимосвязь информационной модели с применением цифрового формата IFC здания Сиднейского оперного театра и Иоанно-Богословского храма в ст. Грушевской Ростовской области с формированием проектов продления их жизненного цикла.

Материалы и методы. Методологическая база исследования включает в себя традиционные научные методы, а также характеризующие современное архитектуроведение междисциплинарные подходы. Материалом исследования является эволюция принципов проектирования объектов капитального строительства, реконструкции и модернизации на примере технологий информационного компьютерного моделирования (BIM), а также опыт применения компьютерных технологий в реконструкции и перевооружении строительных объектов. В работе использована компьютерная модель здания Сиднейского оперного театра и фотофиксация архитектурных элементов, деталировки, фрагментов фасадов исторических зданий при разработке модели Иоанно-Богословского храма и проекта вновь возводимого объекта — надвратной колокольни.

Результаты исследования. Установлено доминирование BIM над традиционными методами проектирования, которое выражается в возможности цифрового моделирования и расчетов переоснащения объектов новыми инженерными системами с целью приведения характеристики эксплуатируемого оборудования к современному ровню требований и оценки текущего состояния конструкций и сооружений, определяющего комплекс мероприятий по реставрации и реконструкции.

Обсуждение и заключение. В статье охарактеризована взаимосвязь структурации перемещения показателей информационной модели здания между дифференциальными программами, участвующими в ее создании, с применением формата IFC. Архитектурно-строительное проектирование с помощью новых технологий адаптирует и рационализирует возведение, эксплуатацию, реконструкцию объектов капитального строительства с целью эффективного управления жизненным циклом объектов строительства.

Введение. Устойчивое развитие территорий напрямую зависит от устойчивости экономической, социальной, градостроительной и экологической подсистем. Целью работы является совершенствование системы обобщенных критериальных показателей комплексной оценки, позволяющей провести анализ текущего состояния урбанизированных территорий, оценить социо-эколого-экономический потенциал и сформировать прогноз их развития. Научной базой для проведения исследования служат труды и исследования Е.Г. Аксеновой и Е.П. Соколовой. Вместе с тем остается еще много не изученных вопросов, касающихся реализации программ по обустройству и формированию ландшафтов, строительства и развития инженерной инфраструктуры, что обуславливает актуальность темы настоящего исследования.

Материалы и методы. Объектом исследования выступает методика комплексной оценки урбанизированных территорий. В настоящее время существует значительное количество методов и методик, позволяющих провести социо-эколого-экономическую оценку застроенных территорий. Комплексный подход и эмпирические методы исследования позволили углубить и расширить рамки существующих исследований в данной области, дополнить их критериальными показателями комплексной оценки территорий, выделить основные направления такой оценки, обозначить оценочные зоны, разработать и предложить критерии оценки.

Результаты исследования. Предложенные критериальные показатели оценки территории позволяют провести комплексный анализ состояния урбанизированных ландшафтов, по итогам которого разрабатываются предложения и целевые программы, направленные на их рациональное использование. Материалы предложенной комплексной оценки территории позволяют учесть проектные решения по планировочной организации муниципального образования; выявить несоответствие существующей инфраструктуры и планировочной организации территории; составить прогнозы в отношении дальнейшего развития территорий и определить приоритетные направления их развития; установить несоответствия в системе планирования и прогнозирования развития застроенных территорий; определить уровни антропогенной и техногенной нагрузки на состояние окружающей среды; разработать программы и мероприятия по развитию пригодных для формирования точек роста территорий.

Обсуждение и заключение. Материалы комплексной оценки территории являются основанием для разработки долгосрочных прогнозов и определения перспектив развития всех сфер деятельности на урбанизированных ландшафтах. Полученные в процессе проведенного исследования научные результаты как элементы знаний обладают различной степенью научной значимости. Теоретическое значение состоит в развитии методики формирования основных критериев оценки урбанизированных территорий. Практическое значение заключается в разработке рекомендаций по рациональному использованию и организации урбанизированных территорий на основе представленной методики оценки.

Введение. Одной из основных проблем при эксплуатации зданий и сооружений является вероятность их повреждения в результате неравномерных деформаций грунтового основания, спровоцированных различными природно-техногенными причинами. Для установления возможного характера и степени повреждений надземных конструкций необходимо рассчитывать величину относительной разности осадок основания под подошвой фундаментов. Осадка основания рассчитывается в пределах сжимаемой толщи с использованием величин удельного веса и модуля деформации грунта. Приращение осадки обуславливается приростом вертикальных напряжений в массиве и повышением деформируемости грунта при увеличении влажности. Целью исследования является установление зависимости величины относительной разности осадок от деформационных свойств грунтов при неравномерном залегании слоев для прогнозирования характера повреждения надземных конструкций.

Материалы и методы. Рассмотрен пример расчета деформаций основания в уровне подошвы отдельно стоящих фундаментов здания с гибкой конструктивной схемой. Применена модель напластования двух разнородных инженерно-геологических элементов с уклоном границы 1:4 и различающимися физико-механическими свойствами. Принято, что один из инженерно-геологических элементов обладает пригодными характеристиками для опирания на него фундаментов здания без предварительной инженерной подготовки. Другой инженерно-геологический элемент обладает значительно худшими параметрами. Расчеты произведены в соответствии с методикой определения осадки методом послойного суммирования.

Результаты исследования. Установлена закономерность в изменении величины прогнозируемой осадки от соотношения мощности залегания надежного и слабого грунта при неравномерном напластовании. Доказано, что разность между величиной удельного веса разнородных пластов в пределах 10 % никак не влияет на глубину сжимаемой толщи при расчете осадки методом послойного суммирования.

Обсуждение и заключения. Проведен анализ результатов расчета осадки основания равноудаленных друг от друга столбчатых фундаментов, предложено инженерное решение, обеспечивающее надежность по группам предельных состояний.

Введение. Статья посвящена перспективной технологии в строительной индустрии и городском управлении — CIM (City Information Modeling — информационная модель города). С возникновением информационной модели сложилась способность создавать 3D-модели не только отдельных объектов, но и города в целом с его застройкой, инфраструктурой, геологическими и экологическими факторами. Но для создания и поддержания моделей городов нужны программные средства. Целью исследования является обзор имеющихся программных продуктов, описание их свойств, области применения. Обозначены возможности использования CIM. Описаны задачи, которые данная модель позволяет решить. Показан результат использования ГИС-технологий в создании информационной модели города с данными по классу энергоэффективности жилищного фонда.

Материалы и методы. В процессе проведения исследования выполнен аналитический обзор программного обеспечения в целях создания информационной модели города, а также изучены труды ученых в сфере городского моделирования. Отмечены источники информации, которые могут использоваться для дальнейшей работы. В процессе создания цифровой модели города использованы геоинформационные системы ARC GIS 10.1 ESRI.

Результаты исследования. Информационная модель города может быть описана в виде воспроизведения ее исторических и культурных, социально-экономических и религиозных событий и явлений; объемных моделей, геоинформационных виртуальных систем, составленных на основе космических и информационных технологий, среди которых BIM (Building Information Modeling) и ГИС (геоинформационные системы). Для создания информационных моделей территорий города используются комплексы программ, функционал которых основан на анализе действующих данных и создании проектных сущностей. Основные импортеры программного обеспечения для городского моделирования — компании Autodesk и Bentley — имеют инструменты как для BIM, так и для CIM.

Обсуждение и заключение. Термин «Умный город» стал особо популярным с развитием BIM-технологий. Это инновационный подход с применением цифровых технологий, который напрямую влияет на деятельность и эффективность оказания услуг и повышение уровня жизни в городе. Для решения тематических задач существуют узконаправленные технологии и инструменты, связанные с развитием современной городской среды. Основная задача «Умного города» — это повышение уровня комфорта жизни жителей. Решается эта задача путем создания информационной модели города, содержащей информацию о рельефе, зданиях и сооружениях, дорогах, зеленых насаждениях и др.