Preview

Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета

Расширенный поиск
Том 24, № 4 (2022)
Скачать выпуск PDF

АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО

9-19 408
Аннотация

   В статье рассмотрены основные тенденции формирования арт-объектов в городской среде. Особое внимание уделено необходимости развития и разрешения проблемы эстетизации городской среды.
   Объектами исследования являются арт-объекты в градостроительном контексте.

   Проанализированы концепции создания арт-объектов и их включение в городское пространство. Предложены варианты арт-объектов в соответствии с созданием комфортной городской среды. Обосновывается идея о том, что арт-объекты в городской среде являются элементом идентификации городского пространства.

20-29 422
Аннотация

   Одним из способов повышения эффективности управления и развития территории в крупных и крупнейших городах является градостроительная модель «Умный город».
   Целью работы является проведение анализа данной модели, включая определение причин ее возникновения; анализ эволюции понятия и базовых принципов; фиксация перехода модели к проекту «Умный город» в отечественной практике; выявление особенностей структуры отечественного проекта.

   Основными методами исследования стали сбор и анализ нормативного, теоретического и практического материала по теме.
   Результат работы включает следующие положения. Градостроительная модель «Умный город» в отечественной практике и в рамках российского правового регулирования определяется ведомственным проектом Минстроя РФ «Умный город». Рассматриваемые в проекте понятия цифровизации и умного города не отвечают в полной мере необходимости планирования развития крупного города. С одной стороны, проект переходит в сферу рекламы высокотехнологичных товаров и услуг, с другой стороны, развивается как новая градостроительная модель. Следовательно, проблема состоит в двойственности определения понятия «умный город» и степени включения технологий в градостроительную деятельность. Действующее понятие недостаточно для определения перспектив развития территорий. В результате было предложено следующее определение проекта. «Умный город» – это совокупность идей и подходов, которые позволяют сформировать стратегию градостроительного развития территорий на основе объективной характеристики взаимосвязанности всех параметров городской среды, включая прогнозирование динамики изменения данных параметров. В таком варианте проект способен учесть наибольшее количество параметров качества городской среды, оперируя объективным анализом экономических, социологических и иных данных. Строго техническое переоснащение городской инфраструктуры является одной из частей проекта.

30-40 233
Аннотация

   В настоящей работе рассматриваются климатические особенности Ефремовского района и г. Ефремова, в частности, для выявления закономерностей взаимного влияния системы озеленения и территории жилой застройки. Составлен строительно-климатический паспорт г. Ефремова Тульской области, вследствие чего были установлены закономерности инсоляционного режима городской застройки и расположение функциональных зон города.

41-56 281
Аннотация

   Задачей проектной концепции новой архитектурной школы в Тронхейме стала модернизация архитектурного образования Европы в XXI в. Существенными чертами обучения должны быть понимание принципов устойчивого развития, социального контекста и ощущение места при проектировании зданий, трансформация профессионального архитектурного менталитета таким образом, чтобы творческие методы стали частью непрерывного и гармоничного духовного культурного процесса. Среда обучения должна обеспечивать получение знаний и навыков, а также давать стимул для личного развития. Стремительное изменение среды обитания в ХХI в. поставило целый комплекс новых вызовов, проблем, к решению которых должны быть готовы будущие архитекторы. Эти острые проблемы современности являются важнейшим фактором, влияющим на проектные концепции новых архитектурных школ, в том числе школы в Тронхейме.

57-71 286
Аннотация

   Градостроительная деятельность базируется на комплексе методик и принципов проектирования, которые со временем корректируются под воздействием новых научных исследований, отсюда очевидна важность пополнения отечественных научных знаний зарубежными теориями и практиками. Конфигурационная теория пространственного синтаксиса может считаться ценным ресурсом для отечественной научной школы, исследующей городскую морфологию.
   Цель: разработка методики реновации открытых городских пространств в условиях застроенных территорий г. Новосибирска на базе программного обеспечения Depthmap, позволяющего провести анализ пешеходного движения.
   Задачи: изучить виды конфигурационного анализа пешеходных пространств и их ограничения; разработать научно-практические рекомендации по применению конфигурационного анализа на застроенных городских территориях; определить уровень корреляции результатов конфигурационного анализа с действительностью; разработать идентификаторы свойств пространств, основывающиеся на физических параметрах, полученных при конфигурационном анализе.
   Научная новизна: авторская классификация открытых пространств типовых застроек с использованием данных о пространственных характеристиках, полученных при помощи конфигурационного анализа.
   Методы: анализ отечественных и зарубежных данных; изучение программного обеспечения, позволяющего выполнить задачи исследования; анализ данных натурных обследований; применение градостроительного и конфигурационного анализа.
   По результатам анализов территории застройки выявлены принципы пространственной теории, определены ограничения конфигурационной модели, с которой можно работать в программном обеспечении Depthmap. Сформирована гипотеза для будущих исследований, заключающаяся в практической пользе аналитического аппарата пространственной теории в определении метрической и топологической целостности локально-целостных градостроительных образований.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

72-88 230
Аннотация

   В статье выполнен обзор большепролетных конструкций и сооружений с покрытиями из пленки этилен-тетрафторэтилена. Рассматриваются характеристики этилен-тетрафторэтилена и возможности его применения. Представлены результаты натурных теплотехнических испытаний отдельных ячеек покрытия в виде пленкопакетов и сегмента ограждающей конструкции с натурными размерами и с различным числом слоев в пленкопакетах, а также результаты светотехнических испытаний многослойных пленочных покрытий. Результаты исследования многослойных покрытий из пленки этилен-тетрафторэтилена показали возможность достижения высоких теплозащитных и светотехнических характеристик ограждающих конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях сурового климата.

89-98 254
Аннотация

   Проведены силовые испытания образцов пленки из этилен-тетрафторэтилена на разрывной машине INSTRON. Установлен средний модуль упругости пленки в упругой стадии, который составил 35,8 МПа, при последующем загружении происходит переход к упругопластичной и пластичной стадиям работы с понижением модуля упругости сначала до 1,78−2,71 МПа и затем до 0,06−0,086 МПа. Силовые испытания мембраны из пленки из этилен-тетрафторэтилена толщиной 250 мкм на силовой треугольной раме при равномерно распределенной нагрузке 8,577 кПа не привели к разрыву мембраны ни при положительных (+15…+18 °С), ни при отрицательных температурах (−23…−29 °С). Многократное механическое повреждение мембраны под нагрузкой 8,50 кПа при температуре −26 °С не привело к ее разрыву. Прогибы мембраны при положительных температурах достигали 84 мм, при отрицательных температурах ‒ 58,2 мм. Испытания пленки показали ее сверхвысокие прочностные характеристики и на перспективность широкого использования пленки из этилен-тетрафторэтилена для создания комфортной среды в сооружениях, возводимых в Арктике и на других территориях России.

99-109 245
Аннотация

   В рамках формообразования строительных конструкций для успешного применения конструкции полносборного здания замкнутого типа, узлы которого выполнены на основе болтового соединения стальных вклеенных в деревянные стержни пластин, необходимо провести численные исследования всех элементов, входящих в конструкцию узла, определить его деформативность, предельные усилия в элементах при действующих нагрузках, сравнить полученные результаты с экспериментом. На основе данного анализа можно сделать выводы о надежности принятых в узле решений, скорректировать характеристики податливости узлов в модели полносборного здания, определить границы области применения данного узла в структурных многосвязных конструкциях или других конструкциях узлов деревянных стержней с соединительными элементами на вклеенных стальных пластинах.

110-129 321
Аннотация

   В статье приводятся деформационные модели расчета прочности изгибаемых железобетонных элементов в программе Matlab. Универсальность деформационной модели заключается в возможности проведения контрольных тестов, например, верификации конструктивных расчетов в стадии проектирования. На основе нормативных диаграмм деформирования материалов и способа итерационных вычислений предлагаются два независимых друг от друга нелинейных расчёта. Одно из главных принятых условий методов заключается в том, что итерационные процессы начинаются при упругой работе элемента. Задачей итерационных вычислений является определение величины максимальной кривизны элемента и соответствующих ей деформаций. Критерием прочности методов являются расчетные деформации, величина которых не должна превышать допустимых значений, указанных в строительных нормах и правилах.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

130-138 286
Аннотация

     Муллит обладает низким коэффициентом теплового расширения, теплопроводностью и отличной стойкостью к тепловому удару и поэтому играет важную роль при синтезе современных керамических материалов. В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований по синтезу муллитовой керамики в среде термической плазмы. Получение образцов производилось из природного сырья бёмита γ-AlO(OH) и кварцевого песка SiO2 в стехиометрическом соотношении N = Al2O3/SiO2 = 1,86; 3; 5,67. Установлено, что оптимальным режимом работы электродугового плазмотрона при синтезе муллитосодержащих образцов из шихты массой 8 г является: сила тока 80 А, напряжение 100 В и время воздействия плазменного потока 60 с. При таких технологических параметрах формируется продукт плавления в виде полусферы (диаметр 23 мм, толщина 11 мм), что указывает на факт полного перехода исходных компонентов в расплавленное состояние. Синтезированные керамические образцы характеризуются кристаллической фазой муллита 3Al2O32SiO2. При этом для N = 1,86 присутствуют скрытокристаллические дифракционные максимумы в районе 2θ = 53–54° и 69–76°, что обусловлено повышенным содержанием SiO2. Проведенные морфологические исследования для N = 3, являющегося традиционным стехиометрическим соотношением получения муллитовой фазы, показали, что матрица синтезируемого образца представлена аморфной фазой, пронизанной нитевидными монокристаллами муллита со средней длиной волокон 3,3 мкм и толщиной 0,86 мкм. Результатами рентгенофазового анализа установлено, что переходный слой между данными фазами имеет стеклокристаллическую структуру.

139-152 310
Аннотация

   Исследовательские работы, устанавливающие связь активности клинкера с тонкостью его помола и минералогическим составом, показывают, что если условия обжига и охлаждения клинкера на конкретной печи завода остаются неизменными на протяжении определенного промежутка времени, то приближенно можно считать структуру клинкера неизменной. Авторами настоящей работы была изучена зависимость активности портландцементного клинкера от некоторых характеристик его структуры, сведения о которых были получены при исследовании основных клинкерных минералов. Исследование шести полиморфных модификаций алита и измерение параметров их кристаллических решеток позволило установить характеристические участки рентгенограммы, по которым можно идентифицировать полиморфные модификации алита.

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕ

153-164 234
Аннотация

   Создание и поддержание микроклимата помещений при минимальных финансовых затратах – одна из основных задач инженеров строительной отрасли. При этом необходимо учитывать не только теплотехнические характеристики современных строительных материалов и конструкций, но и показатели температурного комфорта, основываясь на тепловом балансе человека. Отдельное внимание необходимо уделить теплопоступлениям в зданиях образовательных организаций ввиду отсутствия в нормативной литературе однозначных данных по этому вопросу. В статье рассмотрены различные методики по определению теплопоступлений от людей, выполнен сравнительный анализ методик, установлены факторы, влияющие на метаболизм и тепловое состояние человека в состоянии покоя и при выполнении работ различных категорий сложности, а также рассчитаны величины теплопоступлений от учащихся с учетом возрастных и физиологических характеристик, которые возможно использовать в дальнейшем при выполнении расчетов теплового баланса зданий образовательных организаций. Выполнено сравнение рассмотренных методик определения бытовых теплопоступлений от учащихся в образовательных организациях с данными натурного исследования, которое показало высокую степень сходимости результатов исследования.

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

165-176 253
Аннотация

   Нефтеперерабатывающие и другие промышленные предприятия города образуют большое количество сточных вод, загрязненных нефтепродуктами. Прежде чем сбросить в водоем подобные стоки, необходимо провести их очистку. Анализ публикаций по данной теме показал, что используемые методы очистки часто не снижают количество нефтепродуктов до значений ПДК. Это объясняется особенностью данных стоков. Они представляют собой микрогетерогенные системы, характеризующиеся переменным составом и высокой стабильностью. Исследование факторов, влияющих на высокую агрегативную устойчивость стоков, а также оптимизация применяемых методов очистки от указанных примесей весьма актуальны. В ходе исследования были изучены свойства многокомпонентных эмульсионных систем, факторов, влияющих на их высокую агрегативную устойчивость, а также разработаны теоретические основы оптимизации очистки сточных вод от указанных примесей. Исследовались системы, моделирующие промышленные стоки по основному химическому составу, полученные диспергационным методом. Также проводились исследования кинетики извлечения нефтепродуктов, изучение зависимости устойчивости эмульсий от ряда параметров технологического режима очистки воды в условиях интенсивного перемешивания эмульсии воздухом. Использовался экспресс-метод определения содержания нефтепродуктов в эмульсиях. Результаты зависимости оптической плотности (D) от содержания нефтепродуктов подверглись регрессионному анализу. В ходе работы установлено, что удаление частиц диаметром более 10−6 мкм продолжается в течение 20 мин, что соответствует этапу быстрой коагуляции. Устойчивость образцов «условно чистых» эмульсий уменьшалась примерно в 10 раз при увеличении скорости барботажа до 30 л/ч. При использовании Са(ОН)2 было достаточно скорости барботажа 10 л/ч.

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

177-187 251
Аннотация

   Объектом исследования является пятиэтажное протяженное кирпичное здание на свайном фундаменте, получившее значительные деформации.
   Цель работы – восстановление эксплуатационной пригодности здания после выполнения инструментального обследования.
   При строительстве, а затем и при эксплуатации здания, вследствие недопогружения отдельных свай до гравийно-галечникового слоя в сложных инженерно-геологических условиях площадки, была нарушена пространственная жесткость здания с образованием трещин в кирпичных стенах и в ростверке свайного фундамента. По результатам обследования было выполнено моделирование напряженно-деформированного состояния здания в ПВК MicroFe с разработкой расчетной модели в системе «основание – фундамент – здание». Полученные результаты позволили разработать рекомендации по обеспечению необходимой пространственной жесткости здания путем усиления с внешней стороны наружных стен напрягаемыми стальными стержнями, расположенными в уровне междуэтажных перекрытий.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ

188-198 250
Аннотация

   Изменение динамических характеристик вызвано внедрением новых типов конструктивных решений в проектирование мостов, а именно: заменой железобетонной плиты проезжей части на ортотропную, отступлением от типовых решений в формировании продольных схем и применением нового типа опорных частей, обеспечивающих диссипацию энергии колебаний и обладающих эффектом гиромаятника. Особенностью этапа регулирования динамических характеристик с учетом многофакторных дефектов является пренебрежение величиной демпфирования амортизаторов движущихся автомобилей по поверхности проезжей части. В этом случае целесообразно регулировать динамические характеристики с учетом диссипации энергии колебательных процессов в рамках внутренней и внешней границ деформирования, каждая из которых функционально разрешима зависимостями между параметрами статического и динамического условия упругости и пластичности. Многолетний опыт диагностики мостов в условиях изменяющегося воздействия временной подвижной нагрузки позволяет выявить критические моменты и предельные значения динамических характеристик, при которых происходит нарушение целостности работы конструкции системы «пролетное строение + автомобиль». Разобщенность работы элементов системы, по мнению авторов, осложняется воздействием широкого спектра динамических воздействий, имеющих природу, обратную механическому воздействию от гасителей колебаний в виде всесторонних подвижных опорных частей. Критерием регулирования динамических характеристик в таких условиях следует считать проявление противофазности колебаний массы пролетного строения и опорных частей и соотношение их жесткостных показателей. На основе полученных авторами результатов теоретических и экспериментальных исследований динамической работы пролетных строений мостов представлены базовые положения регулирования динамических характеристик:

– методика определения критической скорости временной подвижной нагрузки должна включать различные формы энергии деформированного состояния конструкции, в том числе резонансные;

– регулирование динамических характеристик эффективно только в условиях диссипации и рассеяния энергии колебательного процесса системы «пролетное строение + автомобиль»;

– новые параметры и требования к мостовым сооружениям с отрегулированными динамическими характеристиками должны быть адекватны параметрам широкого диапазона численного моделирования экспериментальных исследований мостов с пролетами от 40 до 60 м, 80 м и более;

– в рамках регулирования характеристик при статической и динамической нагрузках мостовых конструкций на основе результатов уникальных натурных экспериментов на мостах с альтернативным уклоном проектирования реализуется ряд оптимизационных задач модернизации вибродиагностики мостов.



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


ISSN 1607-1859 (Print)
ISSN 2310-0044 (Online)