АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО
Статья посвящена творческому наследию выдающегося шотландского зодчего Чарльза Ренни Макинтоша (1868–1928) и его жены – художницы-дизайнера Маргарет Макдональд-Макинтош (1865–1933). Рассмотрены отдельные сюжеты их жизни, предопределившие выбор ими будущей профессии. Выполнен краткий обзор основных этапов их профессионального становления – совместная учеба в Школе искусств г. Глазго, где они организовали знаменитую творческую группу «Четверка» (The Foor), создавшую уникальный стиль «Глазго», участие в международных выставках современного искусства (Аrt nouvea), успешная архитектурно-дизайнерская практика (в том числе разработка уникальных «геометрических» панно и мебели стиля «макинтош»), написание флористических и пейзажных картин, трагичное завершение творческой карьеры, отъезд из Глазго, посмертная реабилитация и международное признание. Показаны их стилевые предпочтения в мировой архитектуре и дизайне, отмечены специфические особенности их самобытного стиля. Рассмотрены три наиболее известных дизайнерских проекта супругов Макинтош, выполненных в традициях стиля «Глазго». Это интерьеры чайных комнат К. Крэнстон (1893–1917 гг.), усадебного дома Нill Нausе в Хеленсборо (1902–1904 гг.), жилого дома В. и Ф. Бэссит-Лоук в Нортхемптоне (1916–1919 гг.). Отмечено, что в настоящее время успешно восстановлены многие произведения Чарльза и Маргарет Макинтош, организованы музеи и выставки их работ.
Статья посвящена формированию архитектурного облика г. Томска в аспекте отражения интересов местного купечества, сыгравшего определяющую роль в формировании застройки -сибирских городов. В работе проведѐн обзор наиболее значимых объектов историко-культурного наследия, возведѐнных по заказу купцов Кухтериных во второй половине ХIХ – начале ХХ в. в г. Томске. Выполнен архитектурный анализ отдельных построек, проиллюстрированный историческими и современными фотографиями, архивными и графическими материалами. В результате исследования определено, что благодаря сотрудничеству Кухтериных и архитектора К.К. Лыгина в Томске появились яркие объекты общественного назначения, выдержанные в определѐнной стилистике, обладающие запоминающимися образами и отражающими купеческий подходк строительству – делать всѐ качественно, практично и красиво.
В статье выявляются основные типологические, объемно-планировочные, конструктивные, стилистические и градостроительные особенности жилых зданий, спроектированных городским союзом жилищной кооперации Новосибирска (Горжилсоюзом) в 1920-х гг. Рассматриваются мероприятия со стороны государства, вызванные жилищным кризисом, и требования, направленные на удешевление жилищного строительства. Исследуются противопожарные, санитарно-гигиенические и градостроительные нормативы, разработанные местными властями для проектирования жилищ. Подробно анализируется проектная документация (чертежи планов, разрезов и фасадов), выпущенная Горжилсоюзом в исследуемый период.
В статье рассмотрены исторические предпосылки возникновения и процесс формирования в XX – начале XXI в. одной из городских агломераций Сибири – Красноярской. Выявлены факторы, способствовавшие росту главного города Красноярска, и этапы преобразования прилегающей к нему сети населенных мест. Показаны результаты проводившихся проектных работ и практических мероприятий, направленных на формирование планировочной структуры Красноярской агломерации в рассматриваемый период. Установлено, что анализ выявленных закономерностей развития крупного исторического города на различных территориально-временных этапах имеет значение не только для изучения градостроительных тенденций, но и для современной проектной деятельности.
В нашей стране существует ряд исторических гостиниц, период создания которых относится к концу XIX – началу XX в. Изначально эти отели были задуманы как заведения высшего класса, однако сегодня многие из них перестали соответствовать международным стандартам комфорта гостиниц категории люкс. Причиной снижения уровня комфорта является отсутствие плановой реконструкции, что влечет за собой понижение класса отеля (уменьшение количества звезд) и его репутации и, как следствие, падение привлекательности гостиницы в глазах постояльцев.
Целью настоящей работы является предложение актуальных стандартов комфорта номерного фонда гостиниц высшего класса, презентация методики реконструкции номерного фонда отеля «Метрополь», освещение малоизвестных подробностей истории отеля.
Рассмотрена ситуация на отечественном рынке средств размещения. Кратко представлена история формирования такого типа зданий, как гранд-отели, т. к. сегодня данные здания относятся к гостиницам класса люкс. Для анализа особенностей отеля «Метрополь» приведена его история, рассмотрены работы, произведенные в ходе предыдущей реконструкции. Для создания идеальных моделей номеров составлена таблица, содержащая современные стандарты комфорта номерного фонда, включающая в себя функциональные схемы, необходимый набор помещений и площади номеров категории «стандарт», «супериор», «бизнес-люкс» и «представительский люкс». Представлена идея использования ряда неизменяемых блоков помещений санитарного узла и спальни с фиксированными минимальными размерами. Путем комбинирования ряда неизменяемых блоков и данных из таблицы соответствия современным стандартам комфорта созданы идеальные модели номеров, привязанные к существующим осям здания. Ввиду того что гостиница «Метрополь» – объект культурного наследия федерального значения, содержащий значительный ряд предметов охраны, идеальные модели номеров подлежат трансформации. Продемонстрирован подход к сохранению предметов охраны, обеспеченный при помощи трансформации идеальных моделей номеров, в нем использованы такие приемы, как реставрация, консервация, реже – воссоздание.
Для перманентного поддержания высокого уровня комфорта исторических гостиниц России необходима реконструкция, которая должна производиться с периодичностью раз в 15–20 лет, т. к. мировые стандарты комфорта непрерывно растут. Для реконструкции номерного фонда исторических отелей предложена методика, позволяющая создать проект реконструкции номерного фонда в исторических зданиях.
Приведенная в статье методика реконструкции номерного фонда гостиницы «Метрополь» может найти широкое применение при реконструкции иного средства размещения или исторического здания под отель класса люкс вне зависимости от наличия или отсутствия звания объекта культурного наследия.
Впервые публикуется разработанная методика реконструкции и конкретные пути моделирования идеальных номеров, созданные при помощи ряда неизменяемых блоков и таблицы соответствия уровню комфорта различных категорий номеров.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
Рассмотрены основные направления применения неметаллической композитной арматуры при усилении эксплуатируемых железобетонных конструкций. Сформулированы основные направления развития теории расчета конструкций с композитной арматурой. Усиленная железобетонная конструкция представляет собой сложную систему, в которой упругий элемент усиления объединяется с железобетонной конструкцией клеевой композицией, обладающей неупругими свойствами. Показано, что основным фактором, обеспечивающим надежность конструкции, является сцепление композитной стержневой арматуры с бетоном. При выполнении усиления внешним армированием композитными материалами необходимо обеспечить совместную работу элемента усиления и основной усиливаемой конструкции. Сегодня методики проектирования усиления железобетонных конструкций композитными материалами не учитывают деформации сдвига в контактном шве, сцепление композитного материала с бетоном косвенно оценивается введением коэффициента условий работы композитного материала при назначении его расчетного сопротивления.
В работе проведены экспериментальные исследования железобетонных конструкций усиленных изгибаемых элементов внешним армированием из композитных материалов различных видов. Использовались железобетонные балки с арматурой класса А500 и с арматурой класса А600. Опытные образцы балок были усилены холстами из стеклоткани и углеткани, углеламинатами. Часть образцов на торцах имели U-образные анкеры из композитного материала. Усиленные балки имели различные схемы разрушения: отслоение композита вследствие разрушения клея в зоне образования нормальных и наклонных трещин, отслоение композита с разрушением бетона защитного слоя, разрыв композита. Часть железобетонных балок до усиления имели трещины в растянутой зоне. Наличие трещин не оказало влияния на несущую способность усиленных балок.
Представлены результаты исследования in situ эволюции полей деформаций при сжатии цилиндрических стальных стержней на мезо- и макромасштабном уровнях методом корреляции цифровых изображений. Установлена эволюция распределений локализованных областей деформации на поверхности при сжатии цилиндрических стальных стержней на II и III стадиях. Выявлено, что изменение деформационных картин на поверхности при сжатии цилиндрических стальных стержней коррелирует со стадиями на деформационных кривых «напряжение – деформация» и отражает смену механизмов деформации. Исследования динамических параметров сжатых цилиндрических стержней показали, что с ростом сжимающих напряжений наблюдается нелинейное увеличение значений частот собственных колебаний образцов, которое коррелирует со стадиями на деформационной кривой.
Одним из направлений дальнейшего развития и совершенствования строительных конструкций является создание конструкций со сложной внутренней структурой, т. е. комбинированных сечений, выполненных из различных материалов, работающих в единой конструктивной форме [1–3]. В связи с этим возникает необходимость поиска новых инженерных методов, учитывающих особенности работы таких конструкций. Запись соотношений моментов инерции в форме тригонометрических функций может не только повысить эффективность вычислительных процессов, особенно в расчетах на сложное сопротивление, но и позволит найти новые подходы к разработке инженерных методов расчета строительных конструкций со сложной внутренней структурой.
Целью работы является расширение диапазона расчетных формул по определению соотношений моментов инерции на основе преобразования тригонометрических функций.
Предложено новое применение соотношений моментов инерции на основе использования тригонометрических функций.
Результаты теоретических исследований могут быть использованы при разработке инженерных методов расчета строительных конструкций со сложной внутренней структурой.
В статье предлагается новый подход к применению соотношений моментов инерции при повороте главных центральных осей сечения на основе концентрических «кругов инерции». Получен ряд новых формул и зависимостей, вытекающих из известных преобразований тригонометрических функций на основе учета свойств главных центральных осей в инерциальной системе.
Данный подход расширяет область использования тригонометрических функций в определении соотношений моментов инерции при повороте центральных осей, что, в свою очередь, повышает аналитические возможности при решении задач на сложное сопротивление.
ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
В радиальных водоочистных фильтрах реализуются технологии фильтрования в режиме убывающих или нарастающих скоростей движения очищаемого потока в фильтрующем материале в зависимости от направления фильтрования. Конструктивное оформление радиальных фильтров позволяет реализовать различные варианты направления фильтрования, снижение или увеличение скорости фильтрования, что позволяет максимально использовать грязеемкость фильтрующей загрузки водоочистных фильтров. Приведены основные уравнения для расчета технологических и конструктивных параметров водоочистных фильтров, предназначенных для подготовки подземных железосодержащих вод, а также методика инженерного расчета радиальных фильтров с убывающей скоростью фильтрования.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Приведены результаты исследований по разработке штукатурного покрытия кирпичных стен влажных помещений. Установлено, что при добавлении в сухую строительную смесь чѐрных сланцев, отходов флотационного извлечения золота из руд, в количестве 10 % от массы цемента увеличивается скорость структурообразования и прочность растворов в 28-суточном возрасте нормального твердения на 34 %. Рентгенофазовыми и дифференциально-термическими исследованиями установлено, что повышение скорости структурообразования растворов происходит за счет взаимодействия гидравлически активного измельчѐнного чѐрного сланца с портландитом с образованием гидросиликатов кальция. В растворах с добавкой черного сланца формируется структура с наноразмерными порами 1–2 нм, что объясняет их повышенную стойкость к образованию высолов на поверхности покрытий кирпичных стен.
На основе длительных коррозионных испытаний образцов из трубной стали 17ГС, установленных в различных грунтах таежно-болотного региона центральной части Западной Сибири (торф, глина, песок), установлено, что в отсутствии катодной защиты скорость коррозии находится в пределах от 0,11 до 0,06 мм/г. (0,085 мм/г. в среднем). Остаточная скорость коррозии образцов, находящихся под катодной защитой, когда плотность предельного тока по кислороду превышает плотность предельного тока по кислороду в 3–7 раз, находится в пределах от 0,01 до 0,004 мм/г. (в среднем 0,007 мм/г.). Дальнейшее увеличение плотности защитного тока приводит к интенсивному выделению водорода. Реально измеренные значения плотности тока катодной защиты при потенциалах катодной защиты (с омической составляющей) от минус 1,79 до 3,5 В по м.э.с. превышают плотность предельного тока по кислороду в 30–50 и более раз. Экспериментально установлено, что при плотности катодного тока, превышающей плотность предельного тока по кислороду в 54,43 раза, скорость набора давления водорода в замкнутой полости при вакуумном давлении 20 мм вод. ст. достигает РН2 = 0,007 МПа/сут. Показано, что набор давления водорода в микро- и макрополостях приповерхностного слоя стенки трубы не является определяющим. Преимущественное охрупчивающее действие катодного водорода состоит в уменьшении когезионной прочности приповерхностного слоя стенки трубы.
Для всех строительных материалов, изготовленных с использованием композиционных цементных вяжущих веществ, в процессе их твердения и службы характерны усадочные деформации, общая величина которых складывается из трех видов усадок: контракционной, влажностной и карбонизационной. Анализ изменения объема и образования трещин в строительных материалах является важным в связи с тем, что следствием этих изменений является снижение эксплуатационных ресурсов строительных композиций, конструкций и сооружений на их основе. Выполнено определение влажностной и карбонизационной усадок различных строительных материалов. Установлено, что карбонизационная усадка строительных материалов может значительно превышать усадочные деформации, возникающие при высыхании материалов. Рассмотрены возможные способы снижения величины карбонизационной усадки. Показано, что одним из наиболее эффективных путей снижения усадочных деформаций является принудительная карбонизация строительных смесей, особенно в ранние сроки твердения.
В статье приведены результаты исследований влияния нафтеновой кислоты и ее сложного эфира с полипропиленгликолем на вязкость и текучесть нефтяных эмульсий месторождения «Апшероннефть». Показано, что применение нафтеновой кислоты в количестве 200–500 г/т и эфира нафтеновой кислоты 20–80 г/т позволяет при низких температурах снизить вязкость эмульсионной нефти до 25,0 %. С повышением температуры степень изменения вязкости эмульсии в результате добавления указанных реагентов снижается. Обработка поверхности трубы фосфорсодержащим полиэфиром положительно влияет на скорость течения эмульсии.
В работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований нагрева и плавления агломерированного порошка на основе отсевов кварцевого песка Туганского месторождения (Томская область) в потоке термической плазмы. Показано существенное влияние фазовых переходов на процесс нагрева и плавления агломерированных порошков в потоке термической плазмы, отсутствие учета которых может приводить к неоправданному нагреву частиц. Представлены результаты термохимических процессов, проходящих при нагреве. Установлено, что суммарная концентрация фаз, подвергнутых на начальном этапе испарению, на общем фоне рассматриваемой системы достаточно мала (0,13 масс. %). Предложена модель, описывающая формирование полой частицы на основе агломератов в потоке термической плазмы.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ
В статье приведены данные о распространенности и сроках эксплуатации массивных опор железнодорожных мостов на сети ОАО «РЖД». Дана динамика роста неисправностей опор железнодорожных мостов. Показано развитие нормативных документов в части оценки технического состояния опор, их долговечности на железнодорожных мостах. Дано описание существующего способа определения остаточного ресурса мостовых сооружений на автомобильных дорогах. Приведены сведения о пороговых значениях предотказа конструкции. Выполнены расчеты остаточного ресурса промежуточной железнодорожной опоры из бутовой кладки, проведено сравнение остаточногсрока службы опоры по двум нормативным методикам. Определены их сходства и различия, по результатам сравнения выявлены их основные недостатки. Сделаны предложения по уточнению параметров неисправностей, приведенных в действующем нормативном документе по оценке технического состояния искусственных сооружений на железных дорогах. Для обработки статистических данных о развитии неисправностей железнодорожных мостов и прогнозирования их развития показана разработанная в СГУПС модель, основанная на полумарковском процессе. Указаны возможные источники данных для построения такой модели. Приведена альтернативная модель оценки надежности мостовых конструкций. Сформулированы цель дальнейших исследований и задачи, которые необходимо решить для достижения этой цели.
В статье приведены сведения, касающиеся путей соблюдения нормированных показателей качества асфальтовых бетонов за счѐт применения в них модифицированных битумов. Рассмотрена проблема дорожной отрасли, связанная с необходимостью упорядочивания действующего нормативного поля, отражающего требования к битумам с введенными в их состав различными модификаторами. Отражѐн зарубежный и отечественный стандартизованный опыт установления уровня качества битумов с добавками модификаторов.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА И ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
ISSN 2310-0044 (Online)