Preview

Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета

Расширенный поиск
Том 28, № 4 (2026)
Скачать выпуск PDF

АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО

9-26 145
Аннотация

   Актуальность. В условиях глобального изменения климата и растущего интереса к энергоэффективным решениям в области архитектуры актуализируется изучение исторического опыта традиционных поселений.

   Цель. Настоящая статья посвящена выявлению закономерностей формирования морфологии исторических поселений аридного региона под воздействием климатических факторов и систематизации принципов их архитектурно-климатической адаптации. На примере Старого Дамаска рассматриваются планировочная структура, объемно-пространственная композиция и архитектурно-строительные технологии, способствующие пассивному охлаждению, регулированию инсоляционного и ветрового режимов, а также использованию тепловой инерции материалов.

   Методы. Исследование основывается на комплексной методологии, включающей историко-генетический, сравнительно-типологический и картографический анализ.

   Особое внимание уделяется взаимосвязи социальной стратификации общества и типологии жилых домов, что позволяет выявить инвариантный набор климатических элементов, обязательный для всех слоев населения, а также его вариативность, обусловленную социальным статусом.

   Результаты. Сформулированы пять обобщенных принципов адаптивной архитектуры аридного пояса: иерархия публичного и приватного пространства, компактность и максимизация затенения, использование тепловой инерции материалов, многоуровневая естественная вентиляция и испарительное охлаждение, а также социально-функциональная дифференциация климатических решений. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании устойчивых поселений в современных аридных регионах, включая южные территории России, а также в реставрационной и музеефикационной практике объектов историко-архитектурного наследия.

27-39 154
Аннотация

   Актуальность. Интерес к созданию специализированных коливинг-пространств для социально незащищенных женщин (матерей-одиночек и жертв домашнего насилия) возник недавно, что свидетельствует о недостаточной разработанности темы. Традиционные жилищные решения не учитывают потребность в инфраструктуре, критически важной для осколочных семей с детьми.

   Цель. Разработка типологии социального жилища для обозначенной категории населения.

   Для достижения цели проанализированы пять зарубежных проектов: Evolv, WILLLI, Housing for Single Parents, No to Violence Shelter, Repos Maternel. На основе сравнительного анализа пяти объектов выявлены типы архитектурно-пространственной организации и принципы интеграции инфраструктуры в социальном жилище.

   Результаты. Рассмотренные проекты реализуют центральную автономную градостроительную модель, сочетая производственную, бытовую и досуговую инфраструктуры. Четыре из пяти объектов используют частную субсидируемую аренду, три рассчитаны на временное размещение.

   Выводы. Все проекты находятся на периферии, что связано с целью разместить необходимую инфраструктуру на земле умеренной стоимости. Такие архитектурные решения, как застекленные пространства и общие комнаты на этажах, оказывают прямое воздействие на психоэмоциональное состояние, способствуя снижению когнитивной и эмоциональной нагрузки как на родителей, так и на детей. Использование солнечных панелей и зеленых крыш в проектах демонстрирует, что данные технологии экономически целесообразны даже в субсидируемом жилище.

40-58 133
Аннотация

   Статья посвящена изучению деревянных церквей Западной Сибири второй половины ХIХ – начала ХХ в. и конкретно аспектам их ландшафтно-географического расположения и функционального использования.

   Актуальность исследования определяется проблемами сохранения исторических деревянных церквей в современных условиях.

   Цель – рассмотреть исторические и современные ландшафтно-географическое характеристики и функциональное использование сохранившихся до настоящего времени деревянных церквей второй половины ХIХ – начала ХХ вв. на территории бывшей Томской губернии, как значимые аспекты их исторического места расположения и первоначального функционального назначения.

   Методы. Работа базируется на материалах историко-архивных, библиографических и натурных исследований.

   В результате проведенного анализа определено, что ландшафтно-географические характеристики имеют большое значение в определении места расположения церквей и формировании архитектурно-художественного облика населенных пунктов. Функциональное использование культовых объектов по прямому назначению благотворно влияет на сохранность как самих зданий, так и населенных пунктов в целом.

59-68 129
Аннотация

   Актуальность. Исследование посвящено актуальной теме – сохранению и эффективному функционированию деревянной исторической церкви в современных условиях на примере ансамбля старообрядческой Успенской церкви в г. Томске. В работе рассмотрены градостроительные, объемно-планировочные и архитектурно-художественные характеристики сформировавшегося к настоящему времени комплекса, выявлены проблемы его функционирования, определены потребности и намечены перспективы развития территории.

   Цель работы: рассмотреть возможные варианты стилевых направлений для объекта нового строительства в составе ансамбля старообрядческой Успенской церкви в г. Томске – часовни с церковной лавкой и крестильней.

   Методы исследования включали анализ и систематизацию историко-архивных документов, библиографических материалов, натурные исследования, критический анализ и систематизацию результатов исследования при формировании выводов.

   Научная новизна исследования заключается в проведенном анализе комплекса старообрядческой Успенской церкви в г. Томске и предложениях по его развитию.

   Проанализированные в статье примеры деревянных часовен ХVIII – начала ХIХ вв. могут рассматриваться в качестве аналогов для проектирования часовни-крестильни в составе ансамбля старообрядческой Успенской церкви в г. Томске.

   Теоретическая и практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов в научно-исследовательской деятельности по изучению деревянного культового зодчества России, при подготовке лекций по истории архитектуры Томска и Сибири, а также научно-проектной документации по развитию территории старообрядческой Успенской церкви в г. Томске.

69-85 118
Аннотация

   В статье рассмотрена эволюция требований и подходов к благоустройству и озеленению промышленных территорий Новосибирска (Новониколаевска) в период с конца XIX в. до конца 1980-х гг. На основе анализа широкого круга источников (архивные материалы, историко-градостроительные труды, отраслевые энциклопедии, нормативные документы и спутниковые снимки 1965 и 1979 гг.) выделено четыре исторических этапа развития промышленности. Для каждого этапа определены типичные отрасли производств, выполнен анализ распределения предприятий по классам вредности (согласно эволюции санитарных норм) и дана характеристика уровня благоустройства, озеленения и планировочной организации промышленных узлов.

   Цель – выявить хронологическую динамику изменения требований и подходов к благоустройству и озеленению промышленных территорий в планировочной структуре Новосибирска на протяжении четырех исторических этапов (до 1917 г., 1920–30-е гг., 1940–50-е гг., 1960–80-е гг.).

   Методы. Исследование базируется на историко-архивном анализе, сравнительно-правовом методе, картографическом методе, дешифрировании спутниковых снимков 1965 и 1979 гг. для оценки динамики зеленых насаждений, а также статистической обработке данных о распределении производств по классам вредности и отраслям.

   Результаты. Выявлены ключевые этапы эволюции отраслевой промышленности, проанализировано развитие нормативов по благоустройству и озеленению промышленных территорий, выявлено их влияние на структуру города.

86-102 129
Аннотация

   Актуальность. Урбанизация, климатические изменения и нестабильность продовольственных цепочек требуют внедрения локальных агропроизводственных объектов в структуру жилой застройки. В отечественной науке отсутствуют адаптированные к российским нормативам и климату архитектурно-планировочные модели интеграции вертикальных ферм в жилые дома.

   Цель. Разработка архитектурно-планировочной концепции интеграции вертикальных ферм в жилой дом, включающей типологическую классификацию, систему оценочных критериев и типовые планировочные решения.

   Материалы и методы. Проведен сравнительный анализ более 15 реализованных зарубежных проектов, систематизированы варианты размещения, выполнена оценка нормативных и климатических аспектов, разработаны модульные планировочные решения.

   Результаты. Выявлено 6 типов размещения вертикальных ферм (крыша, стилобат, подземный паркинг, наземный паркинг, фасад, жилая ячейка). Разработана система количественных и качественных критериев оценки архитектурно-градостроительного потенциала. Предложены минимальный универсальный агроблок, типовая компоновка фермы с магазином (горизонтальная и вертикальная) и планировочная модель «квартира-ферма» на типовом этаже. Сформулированы рекомендации для умеренного и резко континентального/арктического климата России.

   Выводы. Предложенная концепция позволяет проектировать вертикальные фермы в составе жилых домов с учетом российской специфики, обеспечивая продовольственную независимость, социальную активацию и устойчивость городской среды.

103-119 130
Аннотация

   Актуальность настоящего исследования обусловлена растущим интересом к национальным архитектурным традициям в условиях глобализации и необходимостью осмысления исторического опыта формирования региональной идентичности через архитектуру.

   Целью работы стало выявление истоков зарождения финского национального романтизма на примере ранних работ выдающегося финско-американского архитектора Готтлиба Элиэля Сааринена (1873–1950) – одного из родоначальников финского национального романтизма.

   Рассматривается период его обучения в Технологическом университете Хельсинки, а также творческое сотрудничество с А. Линдгреном и Г. Гезеллиусом в рамках архитектурного бюро ГЛС. На примере Дома Юлиуса Тальберга в Хельсинки (1897–1898 гг.) и усадебного комплекса «Виттреск» (1901–1904 гг.) анализируются градостроительные решения, функционально-планировочная структура и конструктивные особенности этих зданий.

   Особое внимание уделено взаимодействию архитектуры с природным ландшафтом, использованию национальных строительных материалов и синтезу искусств, характерному для эстетики национального романтизма.

   Полученные результаты позволяют расширить понимание роли архитектуры как инструмента культурной самоидентификации.

120-130 108
Аннотация

   Актуальность. Историческая застройка Оренбурга конца XIX – начала XX вв. включает здания, где фасадная керамическая кирпичная кладка совмещает конструктивную и архитектурно-декоративную функции. Утрата такого материала снижает эксплуатационную надежность, нарушает подлинность исторической ткани и ослабляет выразительность фасадов. В условиях континентального климата основными факторами разрушения выступают ветро-дождевое увлажнение, циклы увлажнения и высыхания, переходы температуры через 0 °C и морозно-солевое воздействие.

   Цель – определить наиболее эффективный метод реставрации фасадной кирпичной кладки исторических зданий г. Оренбурга, а также показать его применение на примере конкретного объекта.

   Материалы и методы. Исследование основано на историко-архивных сведениях, материалах ранее выполненных ремонтно-реставрационных работ, обмерах, фотофиксации, натурных наблюдениях и визуальном обследовании фасадов с картированием дефектов.

   Методическую основу составил климато-экспозиционный подход, предусматривающий формирование климатической карточки объекта, соотнесение дефектов с механизмами увлажнения и охлаждения, выбор консервативных способов вмешательства и последующий сезонный мониторинг.

   Результаты. Установлено, что наиболее уязвимыми участками исторической кирпичной кладки являются зоны водоотвода и примыканий, где климатическая нагрузка проявляется через переувлажнение, высолы, выкрашивание кирпича, эрозию швов и локальные разрушения. Для рассматриваемого объекта предложена последовательность вмешательства: восстановление водоотвода и узлов примыкания, ремонт швов совместимыми растворами, локальная докомпоновка и вычинка кирпича, а также усиление и инъекционное
укрепление при необходимости.

   Выводы. Долговечность реставрационных решений для исторических кирпичных зданий Оренбурга определяется регулированием влагорежима кладки. Наиболее обоснованная технологическая схема включает устранение причин водопоступления, выполнение работ по швам и докомпоновкам в периоды устойчивых положительных температур и сезонный контроль после снеготаяния, дождливого периода и зимнего сезона.

131-140 124
Аннотация

   Актуальность. Дворовые и бульварные пространства рассматриваются как элементы ландшафтно-рекреационного каркаса жилых районов, обеспечивающие повседневную рекреацию, пешеходные связи, экологическую компенсацию и локальные социальные взаимодействия. В современной практике их проектирование часто опирается на типовые решения, что снижает способность среды адаптироваться к меняющимся сценариям использования.

   Цель – выявить архитектурно-градостроительные характеристики, определяющие адаптивность дворовых и бульварных пространств как элементов ландшафтно-рекреационного каркаса жилых районов.

   Материалы и методы. Исследование выполнено на материале 14 реализованных проектов в России и за рубежом. Использованы морфологический, функционально-сценарный, социально-пространственный и сравнительный анализ, а также экспертная балльная оценка по шести критериям.

   Результаты. Установлено, что пространства, включенные в более широкий ландшафтно-рекреационный каркас, имеют более высокие показатели адаптивности и комфортности. Средний коэффициент комфортности у российских кейсов составил 2,83, у зарубежных – 4,42. Наибольший разрыв между группами выявлен по критериям соавторства, адаптивности и экологичности.

   Выводы. Для формирования устойчивых дворовых и бульварных пространств целесообразен переход от статичного благоустройства к проектированию открытых пространственных систем, интегрированных в рекреационный каркас жилого района и рассчитанных на длительную эксплуатационную трансформацию.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

141-162 106
Аннотация

   Актуальность. Сталежелезобетонные перемычки с внешним листовым армированием (СТЖБ с ЛА) – новое конструктивное решение для связевых стен высотных зданий, механизм разрушения которого не описан в отечественной и зарубежной литературе. Образцы испытаны ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко в рамках научно-технического сопровождения проектирования высотного здания.

   Цель. Установить и описать механизм разрушения СТЖБ с ЛА по результатам экспериментальных данных.

   Методы. Испытания трех образцов серии B3.1 (пролет 665 мм, высота сечения 345 мм, толщина 200 мм; пластина 4 мм, бетон B30, стад-болты М5 и шпильки Ø6 с шагом 110×110 мм); анализ 33 тензорезисторов, датчиков перемещений и фотофиксации.

   Результаты. Установлен четырехстадийный механизм: (I) линейно-упругая стадия; (II) текучесть стали; (III) локальная потеря устойчивости сжатой пластины (определяющая стадия); (IV) разрушение бетонного ядра. Pmax = 1301 кН, CV = 4,8 %, θu = 0,033 рад. Несущая способность превышает аналоги с замоноличенным стальным профилем на 30–35 %. Полученные результаты формируют экспериментальную базу для развития расчетных моделей в российских нормах проектирования высотных зданий.

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

163-173 96
Аннотация

   Актуальность статьи заключается в получении напряженно-деформированного состояния грунтового основания под плитным фундаментом и по боковой поверхности стен многоуровневого подземного паркинга в линейной и нелинейной постановках работы грунта.

   Целью работы являлась оценка напряженно-деформированного состояния грунтового основания в условиях линейно/нелинейно деформируемой среды под плитой фундамента и сбоку от стен многоуровневого подземного паркинга.

   Методы. Напряженно-деформированное состояние грунтового основания получено путем моделирования в разработанной расчетной модели как слоистого основания в системе «основание – фундамент – здание» с использованием программы Ing+ MicroFe.

   Результаты. Установлено, что как при линейных деформациях основания, так и при нелинейной работе грунта в основании по теории прочности Кулона – Мора вертикальные перемещения и относительная разность вертикальных перемещений основания плитного фундамента не превышают предельно допустимых значений.

174-185 102
Аннотация

   Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности и качества процесса инъецирования цементно-песчаного раствора при укреплении грунтов основания.

   Применение обратного клапана и пережимного устройства позволяет достичь более равномерного и стабильного заполнения пустот, полостей в грунте. Результаты настоящих исследований направлены на совершенствование метода инъецирования цементно-песчаного раствора грунтов оснований в режиме гидроразрыва. Современные условия строительства, реконструкции объектов предъявляют повышенные требования к технологиям укрепления грунтов основания, особенно в слабых грунтах, где существующие методы инъецирования показывают недостаточную эффективность. Проведение геотехнического мониторинга с использованием расчетных программных комплексов позволило оценить изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) грунта основания при инъецировании. Примененный подход позволил не только повысить эффективность процесса инъецирования, но и обеспечить более точное прогнозирование поведения грунта после укрепления, что особенно важно при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений.

   Целью работы является совершенствование и промышленная апробация метода инъецирования цементно-песчаного раствора при укреплении грунтов основания, включающего применение в технологическом оборудовании обратного клапана и пережимного
устройства.

   Результаты исследования показали значительное изменение напряженно-деформированного состояния грунтов основания после укрепления. Расчетные и фактические деформации основания фундаментов уменьшились до 12 раз, а напряжения в массиве грунта увеличились с 450 до 850 кН/м2. Характер изменения давления нагнетания раствора во времени подтвердил его зависимость от физико-механических характеристик и свойств грунтов основания, что позволило более точно регулировать процесс инъецирования. Ползучесть грунтов влияет на изменение НДС грунтов основания во время закачки укрепляющих растворов и требует особого внимания при производстве работ по укреплению оснований зданий и сооружений.

   Важно отметить, что релаксация напряжений после закачки укрепляющих растворов зависит только от создаваемого давления и физико-механических свойств грунтов и принимает вид V = const.

186-196 137
Аннотация

   Актуальность выполненных исследований по влиянию граничных условий на изменение температуры многолетнемерзлых грунтов связана с тем, что значительная часть территории России расположена в зоне многолетней мерзлоты.

   Проектирование и строительство зданий и сооружений на этой территории требует учета воздействия разных граничных условий на изменение температуры в грунте. Поскольку инструментальные исследования теплового воздействия зданий и сооружений на вечномерзлые грунты достаточно трудоемки и требуют длительного времени, весьма актуальным является использование численных расчетных методов для прогнозирования изменения состояния
мерзлых грунтов.

   Цель работы заключается в проведении анализа влияния разных граничных условий на глубину промерзания грунта под различными участками здания с вентилируемым подпольем в процессе эксплуатации в условиях г. Норильска.

   Материалы и методы. Исследование выполнено с применением численных программных комплексов и с использованием лабораторных данных по теплофизическим характеристикам образцов грунта, отобранных из скважин на строительной площадке. Полученные результаты показали, что снижение влажности поверхностных слоев грунта уменьшало влияние фазовых переходов на термоинерционные свойства грунта, что приводило к увеличению толщины деятельного слоя грунта, в котором наблюдаются годовые колебания температуры. Показано, что отсутствие снежного покрова и прямой солнечной радиации явилось фактором, который приводил к значительному снижению температуры грунта под вентилируемым подпольем здания по сравнению с температурой грунта в естественных условиях и уменьшению максимальной глубины его оттаивания. Получены данные по изменению температуры грунта с течением времени после завершения строительства в годовом цикле под различными участками здания с вентилируемым подпольем и в непосредственной близости от него в климатических условиях г. Норильска.

   В результате выполненных исследований сделан вывод, что для зданий с вентилируемыми подпольями отдельные элементы конструкции здания при их утеплении могут располагаться непосредственно на поверхности грунта и дополнительного растепления грунта под ними происходить не будет.

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕ

197-208 103
Аннотация

   Актуальность. При эксплуатации вакуумных трубчатых коллекторов в холодном климате в качестве охлаждающей жидкости используется чистый пропиленгликоль или его смесь с водой. Верхняя допустимая температура нагрева чистого пропиленгликоля составляет 187 °C, а точка замерзания –60 °C. Однако нагретая смесь пропиленгликоля и воды, которая не замерзает при –40 °C, закипает при нагревании до 108 °C, разлагаясь на кислоты и токсичные вещества. Безопасность и эффективность таких солнечных коллекторов в течение дня могут быть обеспечены путем управления их температурным режимом.

   Цель. Разработка способа управления температурными режимами солнечных коллекторов и аппаратно-программного комплекса его осуществления для обеспечения безопасности эксплуатации и повышения эффективности работы солнечных систем горячего водоснабжения (ГВС) в дневное время.

   Материалы и методы. Для натурного испытания предложенного способа использованы опытно-промышленные комбинированные солнечные системы ГВС с двумя и четырьмя вакуумированными трубчатыми коллекторами, расположенные в с. Кафтанчиково Томской области в производственном цехе НПО «ВЭСТ». В результате натурных экспериментальных испытаний получены и проанализированы тепловые режимы коллекторов, обеспечивающие безопасную эксплуатацию комбинированных солнечных систем ГВС в дневное время с повышением эффективности преобразования солнечной энергии в тепловую.

   Выводы. Установлено, что оптимальная температура коллекторов в процессе управления может изменяться с превышением температуры коллекторов в диапазоне от 5 до 10 ℃. При этом достигается максимальная энергоэффективность преобразования солнечной энергии в тепловую.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

209-231 130
Аннотация

   Актуальность. Технология производства хризотилцементных изделий востребована и широко применяется во всем мире. За период своего столетнего существования она проходила этапы автоматизации, модернизации, обновления оборудования, решения экологических и экономических вопросов. Актуальные задачи в области производства хризотилсодержащих изделий связаны с поиском эффективных связующих, модификаторов, наполнителей, пигментов. Представленные подходы позволяют совершенствовать технологический процесс, улучшать физико-химические и эксплуатационные характеристики как сырьевых компонентов, так и готовых изделий.

   Цель работы – комплексный анализ научных работ за период 1954–2024 гг., посвященных вопросам изучения рационализации технологических операций производства хризотиловых композитов, а также изучение рецептурно-технологических аспектов производства хризотилсодержащих композиционных материалов с использованием микроармирующих волокон хризотила с учетом их структурных особенностей.

   Методы. В работе систематизированы результаты научного поиска по существующим способам использования хризотиловых волокон в производстве различных хризотилцементных и хризотилсодержащих материалов, повышения эффективности производства на основе цементных и полимерных связующих. Выполнен анализ публикационной активности отечественных и зарубежных ученых, подтверждающий актуальность применения хризотилсодержащих изделий.

   Результаты. Представлены технологические подходы, обеспечивающие эффективность производства хризотиловых композитов и изделий различного функционального назначения. При этом показан компонентный состав хризотилсодержащих материалов и технологические этапы получения изделий. Рассмотрена техническая и технологическая эффективность использования волокон хризотила при изготовлении не только традиционных хризотилцементных изделий, но и материалов на основе полимерных связующих.

232-241 111
Аннотация

   Актуальность. Качественная пробоподготовка является критическим этапом рентгенофазового анализа (РФА), однако традиционные методы измельчения кварцсодержащих материалов отличаются высокой трудоемкостью и продолжительностью (до 90 мин). Существует потребность в экспресс-методах подготовки проб, при этом важно гарантировать, что интенсивное механическое воздействие не исказит фазовый состав исследуемого материала.

   Материалы и методы. Образцы речного песка, предварительно разделенные на фракции (1,25–0,63; 0,63–0,315; 0,315–0,16 и < 0,16 мм), подвергали механоактивации в вибрационном измельчителе ИВ-Микро в течение 5 и 10 мин. Гранулометрический состав оценивали методом ситового анализа с набором сит (0,9–0,071 мм). Фазовые превращения изучали методом РФА на дифрактометре Shimadzu XRD-6000; сравнивались образцы, измельченные вручную в агатовой ступе и в виброизмельчителе.

   Результаты. Установлено, что за 5 мин измельчения материала снижается содержание крупных фракций (0,63 и 0,315 мм) с одновременным ростом доли мелкодисперсных частиц (< 0,14 мм). Увеличение времени до 10 мин приводит к полному исчезновению частиц > 0,315 мм и накоплению ультрадисперсной фазы. Рентгенофазовый анализ исследуемых материалов показал, что вибрационное измельчение не оказывает влияния на фазовый состав кварца: в речном песке и кварците идентифицируется только фаза SiO2. Установлено, что снижение относительной интенсивности вторичных дифракционных максимумов обусловлено агрегацией частиц.

242-254 113
Аннотация

   Актуальность исследования обусловлена необходимостью решения научно-технической задачи – разработки перспективных муллитсодержащих материалов для высокотемпературных применений в экстремальных условиях энергетического воздействия.

   Целью работы является исследование влияния концентрации ZrO2 (5–20 масс. %) на фазовый состав и микроструктуру муллитовых композитов, полученных плазменным методом.

   Результаты. Экспериментально установлены параметры плазменно-дугового синтеза композитов на основе муллита, армированных диоксидом циркония. Методами рентгеновской микротомографии и ИК-спектроскопии выявлен механизм стабилизации тетрагональной фазы ZrO2 (характерная полоса ∼570 см–1) при содержании оксида 15–20 масс. % и силе тока 120 А, что сопровождается локальными искажениями кристаллической решетки муллита вследствие внедрения ионов Zr4+. Показано, что увеличение доли ZrO2 с 5 до 20 масс. % приводит к переходу от плотных игольчатых кристаллов к полым разветвленным волокнам с внутренними каналами. Полученные результаты имеют практическое значение для создания энергоэффективных огнеупорных и теплоизоляционных керамических материалов.

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА

255-273 88
Аннотация

   Работа посвящена актуальной проблеме защиты зданий и сооружений от динамических воздействий.

   Целью работы является развитие метода расчета параметров комплекса многомассовых динамических гасителей колебаний на основе усовершенствованной постановки задачи виброзащиты зданий и сооружений.

   Представлено решение задачи виброзащиты сооружений и строительных конструкций от полигармонических динамических воздействий. Решение основано на усовершенствованной постановке и соответствующих рациональных дополнениях расчетной модели. Гашение колебаний формулируется как задача регулирования параметров состояния линейно деформируемой системы, защищаемой от вибрации комплексом динамических гасителей колебаний, параметры которых определяются с учетом изначально заданных требований к амплитудам колебаний перемещений в контрольных точках конструкции. Используется ранее предложенный авторами декомпозиционный подход, трансформированный в направлении повышения точности. Его эффективность и возможности расчетного аппарата продемонстрированы на примерах модельных и тестовых задач. Показано, что расчетные параметры гасителей, полученные аналитически, в целом обеспечивают выполнение заданных условий регулирования амплитуд колебаний.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА И ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА

274-288 112
Аннотация

   Актуальность. Неблагоприятная экологическая обстановка в промышленных регионах требует развития прикладных методов оценки воздействия промышленных выбросов на окружающую среду.

   Цель. Разработка методики численного моделирования распространения загрязняющих веществ в городской застройке.

   Методы. Численное моделирование проводилось в ПК ANSYS Fluent в стационарной постановке с использованием модели переноса химических веществ Species Transport, реализующей смешивание и перенос химических веществ за счет решения уравнений переноса концентрации вещества по гипотезе градиентной диффузии. Валидация модели проводилась на классической задаче о перемешивании веществ в трубе в двумерной и трехмерной постановках.

   Результаты. Разработана методика численного моделирования распространения загрязняющих веществ в городской среде. Методика апробирована на задаче исследования рассеивания выбросов диоксида азота (NO2) и диоксида серы (SO2) из труб цементного завода для пяти направлений ветра. Продемонстрированы практические возможности разработанной методики, включающие: визуализацию характера рассеивания загрязняющих веществ от места их выброса, оценку уровня концентрации каждого вещества в выбранной области и выявление областей превышения предельно допустимых концентраций (ПДК). В данной постановке характер рассеивания веществ представлял собой полосы, расширяющиеся по мере удаления от источников выбросов. При заданных массовых долях и объемах выбросов превышения ПДК для NO2 и SO2 составили 7,9 и 8,9 раза соответственно.

   Выводы. Разработанная численная методика в среде ANSYS Fluent показала свою эффективность и информативность при анализе экологической обстановки в городской застройке. Для повышения достоверности результатов необходимы точные, официально подтвержденные данные о качественном и количественном составе выбросов промышленного предприятия, а также учет большего числа факторов, влияющих на концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

289-312 105
Аннотация

   Актуальность. Решение проблемы снегоборьбы на городской территории имеет ключевое значение для обеспечения комфорта, безопасности и функционирования городской среды в зимний период. Важнейшими аспектами этой проблемы являются создание безопасных условий передвижения, поддержание работоспособности дорожно-транспортной инфраструктуры, минимизация экологических последствий снегоборьбы, оптимизация затраченных ресурсов.

   Цель. На основе анализа и обобщения существующих материалов по теме исследования выработать рекомендации, реализация которых обеспечит баланс между безопасностью людей, городской инфраструктурой и сохранением окружающей среды в зимний период.

   Методы. Для оценки передового опыта и тенденций в сфере эффективной снегоборьбы рассмотрены научные публикации, посвященные средствам и методам используемых устройств, материалов, актуальности законодательной базы, экологическим последствиям воздействия на окружающую среду. Для этого применены всеобщие (философские), общенаучные, частнонаучные и специальные методы познания.

   Результаты. Проведен анализ российского и зарубежного опыта снегоборьбы в городской среде, удовлетворяющего положениям концепции устойчивого развития урбоэкосистем. Установлены основные направления исследований в сфере совершенствования зимнего содержания дорог и улиц, а также экологических последствий складирования загрязненных снежно-ледяных отходов. Показана необходимость применения системного подхода к совместной деятельности организаций и ведомств, ответственных за обеспечение экологической безопасности при борьбе с обледенением и снежными массами на урбанизированной территории. Представлены рекомендации, позволяющие разработать систему мероприятий по управлению системой экологически безопасного зимнего содержания дорог и улиц с экономически целесообразной и экологически обоснованной утилизацией снежно-ледяной массы.

   Выводы. Предложен комплексный подход по минимизации негативного воздействия методов борьбы с зимней скользкостью и охарактеризованы актуальные теоретические и практические направления для его реализации.



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


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