ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрена проблема образования отложений, шлама и коррозий на теплопередающей поверхности при эксплуатации теплообменного оборудования на объектах ЖКХ. Предложен новый способов безразборной механической очистки с использованием гидроудара. Приведено описание и принцип работы данной системы очистки на центральном тепловом пункте МГУ им. Н.П.Огарева. Для подтверждения эффективности предложенного технического решения представлены результаты тепловых и гидравлических испытаний.
Ключевые слова: отложения, шлам, коррозия, очистка, теплообменный аппарат, гидроудар, теплопередача
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В рамках работы над кандидатской диссертацией, посвящённой созданию новых систем и расчётных аппаратов по проектированию железобетонных резервуаров для хранения сжиженного природного газа, была сделана работа по определению свойств бетонных смесей, используемых при строительстве резервуаров во Вьетнаме, а именно в районе Ханоя. Особенностью используемых для изготовления бетона материалов является применение местных пород, которые имеют отличительные свойства, что сказывается на прочности и деформационных свойствах бетона. В статье приведены результаты экспериментальных исследований свойств бетонов, изготовленных на материалах Вьетнама. Была установлена зависимость между модулем упругости бетона и его призменной прочностью на сжатие. В рамках исследования были составлены и изучены 16 формул бетонных смесей на разных материалах Вьетнама. В результате проведённых исследований была выявлена зависимость модуля упругости и призванной прочности бетона, что в дальнейшем будет использовано при создании расчётных аппаратов по проектированию железобетонных конструкций.
Ключевые слова: бетон, железобетон, материалы, конструкции, модуль упругости, призменная прочность бетона, деформации
В данной статье рассмотрены основные факторы, приводящие к понижению несущей способности опорных оснований и возможной потери устойчивости морской платформы, что повлечет за собой аварийные последствия. Проведена оценка влияния свободного газа в верхних разрезах грунта и динамических внешних нагрузок на безопасность строительства и эксплуатации нефтяных платформ. Были проанализированы расчеты на несущую способность свайного фундамента опорных оснований СПБУ «Астра» в Каспийском море, выполненные по существующим методикам. Определение прочности грунта осуществляется для расчетной опорной поверхности – сечения колонны, имеющего максимальную площадь.
Ключевые слова: геодинамические воздействия, несущая способность, свайный фундамент, глубина вдавливания, свободный газ
Приведены результаты исследования влияния усадочных деформаций на основные физико-механические свойства бетона в зависимости от различных производственно-технологических факторов. В методике исследований учитывался выбор периода выдерживания бетона в уcловиях сухого жаркого климата для исследования влияния физических процессов в бетоне на его физико-механические свойства. Исследовано влияние усадочных деформаций на прочностные характеристики бетона. Увеличение интенсивности массообменных процессов бетона со средой приводит к увеличению деструктивных усадочных деформаций, в основном, пластической усадки бетонов, которые приводят к изменениям структуры и физико-механических свойств зрелого бетона. На величину снижения прочности влияет также консистенция бетонной смеси. При большей величине пластической усадки бетона снижаются его прочности на сжатие и растяжение при изгибе. Вызываемое деструктивное воздействие пластической усадки на бетон зависит от ряда технологических факторов (консистенция бетонной смеси, в/ц, температурно-влажностных условия твердения и др.).
Ключевые слова: период выдерживания, массообменные процессы, пластическая усадка, структура бетона, прочность бетона, реконструкция, здания и сооружения
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье исследуется применение свойств поликомплекной композиции на основе полиэтиленимина (ПЭИ) и полиакриловой кислоты (ПАК) для укрепления грунтов. В процессе исследований установлено соотношение ПЭИ и ПАК (по массе сухого вещества), при котором реагенты наиболее полно вступают в реакцию комплексообразования. Поликомплекную композицию оптимального состава использовали для укрепления грунтов некоторых разновидностей. При исследовании свойств укрепленных грунтов были получены зависимости: предела прочности укрепленного грунта от относительной влажности и толщины слоя укрепленного грунта от расхода комплексообразующих реагентов. В работе сделан вывод о перспективности использования поликомплексов для укрепления грунтов.
Ключевые слова: поликомплексная композиция, укрепление грунтов, полиэтиленимин, полиакриловая кислота, способ пропитки, обеспыливание, оптимальная влажность
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В наши дни строительная отрасль регулярно претерпевает изменения, на что влияет множество различных факторов. Большие и конструктивно сложные строительные проекты выявляют всё больше и больше несовершенств в традиционных методах строительства, например, увеличение сроков или затрат на производство, простои, задержки и пр. В поиске решений проблем в строительстве появился термин – бережливое строительство и его принципы, пришедшие на смену традиционным методам и направленные на нахождение новых подходов в осуществлении строительной деятельности. В данной научной статье дано определение бережливого строительства, а также рассмотрена история возникновения бережливого строительства (Lean Construction) и его хронология. Приведено сравнение традиционной модели строительства и Lean-модели, а также проанализирована связь технологий информационного моделирования (ТИМ) с принципами бережливого строительства и приведен пример данной связи.
Ключевые слова: бережливое производство (lean manufacturing), бережливое строительство (lean сonstruction), строительство, принципы бережливого строительства, lean-технология, lean-модель, lean-философия, жизненный цикл объекта, технологии информационного моделирования
Важным условием качественного развития строительной отрасли является дальнейшее повышение энергоэффективности и экологичности проектных решений в сфере ограждающих конструкций кровли. Поэтому решение задачи правильного выбора наиболее эффективного варианта устройства кровли для увеличения жизненного цикла всего здания становится более актуальным. Распространение в современной строительной практике использования большого многообразия как традиционных, так и более долговечных и надежных кровельных покрытий затрудняет процесс выбора наиболее эффективного варианта. В статье получила развитие методика выбора эффективного варианта устройства кровли на основе применения экономико-математического инструментария, опираясь на анализ организационно-технологических расчетов и технико-экономического сравнения различных вариантов
Ключевые слова: аддитивный критерий оптимальности, кровля, кровельное покрытие, эксплуатация, методика, организационно-технологические расчеты, рациональная технология, черепица, эксплуатационные затраты, эффективность, экономико-математическое моделирование
Целью данной статьи является изучение стратегий архитектуры и планирования, используемых университетами при расширении своих кампусов для удовлетворения растущего числа студентов. В нем представлен всесторонний анализ четырех тематических исследований, в которых освещаются успешные методы, используемые университетами для расширения своих кампусов. В статье основное внимание уделяется анализу практического опыта трех типов стратегий расширения существующих кампусов: вертикальное расширение кампуса, подземное расширение кампуса и горизонтальное расширение кампуса. Стратегии расширения кампуса обсуждались с точки зрения преимуществ и недостатков, а также был проведен сравнительный анализ. Уроки, извлеченные из каждой стратегии, были предназначены для того, чтобы извлечь из них пользу и предложить решения другим регионам, университеты которых страдают от проблемы увеличения набора студентов в университеты.
Ключевые слова: градостроительство, объекты высшего образования, вертикальное развитие, подземное развитие, горизонтальное развитие, набор в вузы
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Улавливание и утилизация вредных выбросов является актуальной задачей современности. В данной статье описаны различные методы повышения экологичности промышленных предприятий путем очистки дымовых газов. Наиболее перспективной технологией очистки является адсорбционная. Поэтому в работе представлены лабораторные исследования апробирования некоторых адсорбционных материалов на эффективность улавливания углекислого газа. Отображены ключевые формулы сорбционных методов очистки, представлены результаты. На основании экспериментальных исследований был выбран адсорбционный материал, который обладает потенциально высокой эффективностью поглощения после активации и доработки состава, который можно регенерировать.
Ключевые слова: дымовые газы, адсорбция, абсорбция, углекислый газ, парниковый эффект, сорбционные материалы, эффективность поглощения
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной статье анализируются тенденции и примеры применения цифровой технологии для того, чтобы повысить эффективность и улучшить качество строительных объектов. BIM-технологии уже на стадии проектирования дают возможность максимально предусмотреть все признаки, оказывающие воздействия на стройобъект при начале строительства и, в дальнейшем, на его эксплуатирование. Число данных признаков увеличивается, поскольку повышается сложность процесса строительства стройобъектов, возрастают масштабы строительства и объем стройизделий и стройматериалов. В связи с этим, растут требования к генпроектировщику, подрядчику, заказчику и т.д. Заказчик рассчитывает обрести помимо проекта еще и решение по уменьшению затрат и увеличению функциональности стройобъекта с наивысшими параметрами. Обостряется потребность в высокопроизводительных спецтехнологиях и методах организации управления стройработами. BIM-технологии - это физические и функциональные характеристики стройобъекта, представленные в цифровом виде. Цифровые технологии - интегрированный спецресурс компетенций для того, чтобы получить информацию о стройобъекте. Он дает основу для возможности принять спецрешения о стройобъекте от возведения до момента его сноса. Данная модель предоставляет возможность делегировать виртуальную цифровую модель от создателей проекта субпдрядчику, генподрядчику, владельцу, а также управляющему стройобъекта. Техзадачи использования технологий информационного моделирования - это отправная точка по планированию ивестиционного проекта как с позиции заказчика, так как они задают определение рамок употребления BIM-модели на всех фазах функционирования стройобъекта по критериям оценивания информации, так и с позиции исполнителя, так как выступают в качестве основы генерирования плана, когда будет реализоваться BIM- проект. Определен перечень характерных техзадач применения BIM-моделирования на разных стадиях жизненного цикла стройобъекта. Предложен алгоритм BIM-проекта.
Ключевые слова: информационное моделирование стройобъетов, производительность труда, физический износ, дефекты, надежность, диагностические задачи
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Промышленные предприятия предъявляют высокие требования к качеству деминерализованной воды, экономической целесообразности данного процесса, а также его экологичности. Установка очистки воды начинается с предварительной очистки, которая позволяет удалить растворенные взвеси, механические примеси и органические вещества. Чаще всего процесс предварительной очистки организован с применением осветлителей. Тип применяемого осветлителя существенно влияет как на эффективность процесса, так и на его экономические характеристики. В работе представлена сравнительная характеристика работы вертикальных цилиндрических осветлителей ЦНИИ, ВТИ и высокоскоростных осветлителей с пульсационной колонной. Выделены основные эксплуатационные характеристики, а также подсчитана себестоимость осветленной воды при работе разнотипных осветлителей.
Ключевые слова: осветлитель, предварительная очистка, показатели качества очистки, тепловые электрические станции
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье представлен способ увеличения несущей способности железобетонной колоны за счет металлических обойм из уголков при увеличении нагрузки на нее. Для обеспечения совместной работы существующей колоны и металлической обоймы уголки подвергаются предварительному напряжению, которое достигается за счет сжатия уголков домкратами.
Ключевые слова: железобетонная колона, усиление колоны, металлическая обойма, предварительное напряжение обоймы
Бетонные тротуарные плитки для дорожного строительства изготавливают из смесей, состоящих из гидравлического вяжущего, мелкого и крупного заполнителей и воды. Приготовленная смесь заданной влажности подвергается виброформованию при следующим технологическом режиме: длительность процесса 5 – 10 секунд, частота вибрации 30–50 Гц и давление 70 – 80 кг/см2. Твердение свежеотформованных образцов осуществляется в камере в тепловлажностной обработке. Установлено, что возможно заменить природный крупный заполнитель на фракционированный лом бетона. Прочность на сжатие бетонов с заполнителем на основе вторичного щебня составляет 300 – 400 кг/см2, водопоглощение 4,8 – 6,2 %, морозостойкость F2 200 – 300. Предложенная технология позволяет решить, как экономические вопросы, так и экологические для регионов, обладающих большим количеством бетонного лома на временных площадках хранения промышленных отходов.
Ключевые слова: бетонная смесь, виброформование, модификаторы, наполнитель, отход, лом бетона, прочность
Исследуются функционально-пространственные аспекты формирования архитектурной среды медико-восстановительных и реабилитационных центров для травмированных спортсменов. Рассмотрена теоретическая база по проблемам функционирования сходных объектов - реабилитационных центров для инвалидов, выявляются характерные составляющие среды, а также технологические этапы процесса реабилитации. Проводится обобщение передового российского опыта и существующих архитектурно-планировочных решений медицинских учреждений с реабилитационными функциями. Сравнительный анализ объектов-аналогов проведен по трем условным группам: а) крупные медицинские центры с функциями реабилитации инвалидов; б) многопрофильные реабилитационные центры; в) специализированные реабилитационные центры для спортсменов. Выявляется ряд перспективных подходов и тенденций, которые могут быть применимы к формированию концептуальных моделей и адаптивных архитектурно-средовых решений центров спортивной медицины и реабилитации.
Ключевые слова: реабилитационный центр для спортсменов, функционально-пространственные, архитектурно-планировочные, средовые решения, модели, подходы
Аннотация: Выполнение строительно-монтажных работ в условиях действующих учреждений здравоохранения требует от участников строительного производства учета технической оснащенности объектов, их специфики, влияния на организацию строительного производства различных факторов и внешних условий, архитектурно-планировочных решений объектов, сохранения функциональности лечебных учреждений и возможности их текущей эксплуатации. В данной статье поднимается вопрос поиска новых или существующих методик при организационно-технологическом проектировании, способствующих повышению обоснованности организационно-технологических решений. Практика реконструкции медицинских учреждений в современном строительном производстве не учитывает достаточно факторов, влияющих на разработку архитектурно-планировочных решений. Однако именно эти факторы определяются ещё на этапе формирования медико-технологического задания. Такое недостаточное внимание к факторам может существенно повлиять на организацию строительного процесса. Статья рассматривает опыт и особенности организации строительного производства при реконструкции объектов здравоохранения, отраженный в работах отечественных и зарубежных ученых и исследователей.
Ключевые слова: реконструкция, объекты здравоохранения, организационно-технологические решения, документация, пространство, время, затраты труда, производительность
Наличие большого количества неблагоустроенных территорий в черте города – ныне недействующих предприятий, создает негативное влияние на городскую среду. Так как эти территории являются депрессивными пространствами, проектирование новых жилых кварталов с характерной высотной застройкой кажется закономерным путем развития города. Однако бесконтрольная урбанизация и плотная многоэтажная застройка представляют собой принципиальное изменение среды существования человека. Последствия подобного подхода приводят к ухудшению воздухообмена территорий, и способствуют образованию «островов тепла», влияющему на загрязнённость воздушного бассейна. Это приводит к ухудшению экологической и социальной обстановки, возникновению у населения негативного восприятия окружающей среды. Усугубление данной проблемы может стать причиной ухудшения социального климата в крупных мегаполисах. В статье проведен анализ влияния плотной высотной застройки, размещаемой на территории недействующих предприятий на окружающую среду. Обозначены методы решения данной проблемы. Приведены результаты натурных наблюдений и исследований междомового пространства, на основе которых выявлена роль конвективных потоков термического происхождения в воздухообмене городского пространства. Представлен сравнительный анализ проектов застройки территории бывшего предприятия домостроительного комбината, комплексами разного функционального назначения.
Ключевые слова: городская территория, воздухообмен, конвективные потоки, температурный режим, типовая застройка, реновация, досуговые учреждения, депрессивные пространства
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Отмечена практическая значимость, связанная с разработкой автоматизированных программных комплексов по расчету узлов соединения стальных конструкций зданий и сооружений. На примере программного комплекса IDEA Statica выполнен расчет и анализ работы стального узла сопряжение нижнего пояса фермы с колонной. Показан порядок и последовательность ввода исходных данных для расчета узла. В результатах расчетах в табличной и графической формах представлены эквивалентные напряжения и пластические деформациям основных элементов, а также результаты проверок по болтовым и сварным соединениям этих элементов между собой. Выполнен сравнительный анализ численного и аналитического расчетов. Сформулированы выводы по представленным в статье результатам.
Ключевые слова: расчетная модель, узлы, стальные конструкции, компонентный метод конечных элементов, проектирование, нелинейный расчет, анализ работы, напряжения, пластические деформации, болтовое соединение, сварное соединение
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В статье рассматриваются экологические и ландшафтные особенности на примере современных реализованных объектов винного туризма на Юге России. На основе проведенного анализа ряда новых винодельческих объектов и публикаций по данной проблематике, выявлены некоторые особенности в контексте современной архитектуры и ее энотуристической составляющей. Сделаны выводы о соответствии данных особенностей общемировым современным тенденциям в проектировании зданий, таким как экологичность и экономия ресурсов, бережное отношение к ландшафту. На примере рассмотренных объектов подтверждена гипотеза о том, что приемы работы архитектора с окружением в совокупности с оригинальной архитектурой увеличивают туристическую привлекательность винного производства в целом.
Ключевые слова: архитектура, винодельня, энотуризм, агротуризм, ландшафт, проект, благоустройство, объемно-планировочные решения
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Рассмотрены случаи неравномерного сжатия бетонного цилиндра в случае простого нагружения и всестороннего неравномерного сжатия спирально-армированного бетонного цилиндра при непропорциональном нагружении. Получены зависимости продольной, поперечной и объёмной деформаций от продольного напряжения.
Ключевые слова: продольное напряжение, окружное напряжение, продольная деформация, окружная деформация, спирально-армированная бетонная стойка, интенсивность деформации сдвига, интенсивность касательных напряжений
Описаны основные средства сейсмозащиты для повышения сейсмостойкости зданий и сооружений. Указаны основные проблемы связанные с проектированием специальных средств сейсмозащиты. Проанализированы основные требования к проектированию и расчету стальных рамных каркасов на сейсмическое воздействие по действующим нормам проектирования на территории Российской Федерации. Отмечено недостаточное описание требований, указанных в нормах, для выполнения расчетов и проектирования конструкций и их узлов сопряжения. Даны рекомендации и указания по учету требований норм для проектирования стальных рамных каркасов. Приведены принципиальных схемы специальных узлов сопряжения колонн с ригелями, необходимые для проектирования в сейсмически опасных районах. Сформулированы выводы.
Ключевые слова: специальные узлы, колонны, ригели, сейсмическое воздействие, сейсмозащита, стальные рамные каркасы, пластические шарниры, коэффициент избытка прочности, усилия, пластический момент, проектирование
Разработана технологическая схема производства биостойких материалов на основе модифицированных моноэтанолами(N→B)-тригидроксиборатом (МЭАТГБ) стеблей борщевика Сосновского и полиуретанового связующего. Эта технологическая схема отличается от традиционной, тем, что включает в себя процесс модификации растительного сырья для обеспечения его биостойкости. В работе представлены результаты определения теплофизических свойств полученных теплоизоляционных плит, а также результаты оценки их биостойкости. Полученные результаты соответствуют действующим требованиям к теплоизоляционным материалам. В работе проанализированы основные этапы и процессы, необходимые для создания качественного и экологически чистого продукта. Рассмотрены основные виды растительного сырья, используемые в производстве теплоизоляционных материалов, а также рассмотрены особенности технологических процессов, связанных с его переработкой и формированием. Помимо этого, представлены преимущества использования растительных материалов в производстве теплоизоляционных материалов с точки зрения экологии.
Ключевые слова: технологическая схема, биостойкие композиты, борщевик Сосновского, модификация, биостойкость, моноэтанолами(N-B)-тригидроксиборат, теплоизоляционный материал
Исследовано влияние частиц органомодифицированного кремнезема на извлечение растворенного дизельного топлива из воды. Показана зависимость эффективности очистки воды от концентрации и типа твердых частиц, а также концентрации и вида ПАВ. При использовании короткоцепочечного ПАВ для модификации поверхности частиц кремнезема минимальная остаточная концентрация дизельного топлива составила 2,71 мг/л при концентрации 4% Аэросила-380 и гексиламина 57 ммоль/л. Замена короткоцепочечного ПАВ гексиламина на длинноцепочечный CTAMB привело к улучшению качества очистки воды на 8% из-за увеличения поверхностной активности органического катиона. Использование модифицированных частиц глины для очистки воды от дизельного топлива показало меньшую эффективность по сравнению с частицами Аэросила-380 при аналогичных концентрациях твердой фазы и ПАВ-модификатора.
Ключевые слова: пена Пикеринга, пеноэмульсия, дизельное топливо, очистка воды, кремнезем, катионный ПАВ, гексиламин, цетилтриметиламмонийбромид
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе представлено решение проблемы ускорения процесса визуализации результатов численного моделирования. Объемы таких данных могут быть весьма велики и разработка средств, позволяющих ускорить процесс анализа результатов моделирования является актуальной задачей. В данной статье предложено решение задачи, основанное на разработке комплекса программ, автоматизирующих процесс обработки однотипных научных данных большого объема для создания высококачественной визуализации результатов численного моделирования. Результаты приведены на примере решения задач астрофизики, но предложенная методика может быть достаточно легко применена и к другим предметным областям, в которых используются модели основанные на динамике системы частиц.
Ключевые слова: визуализация данных, триангуляция Делоне, ускорение визуализации, ParaView, NVIDIA IndeX, VTK
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрена возможность применения методов комплексного развития территории в целях решения проблем ветхого и аварийного жилья в больших городах Московской области на примере города Сергиев Посад.
Ключевые слова: комплексное развитие территории, жилые территории, ветхое и аварийное жилье, большие города, Сергиев Посад
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Снижение потерь тепловой энергии в теплосетях и повышение их надежности является актуальной задачей для теплоэнергетики. Использование пенополиуретановой изоляции трубопроводов на сегодняшний день рассматривается как наиболее перспективное решение данной проблемы. Однако построение долговечного и экономичного трубопровода с ППУ изоляцией требует определенных условий. Несмотря на преимущества использования ППУ изоляции, опыт внедрения таких трубопроводов выявил проблемы, возникающие в результате аварийных ситуаций, напрямую влияющие на снижение энергоэффективности. Для решения данных проблем вводится система оперативного дистанционного контроля для устранения аварий и отслеживания увлажнения изоляции. В работе представлен анализ внедрения СДОК на базе LoRaWan на тепловых сетях в республике Татарстан. Исследование показывает, что в первый год эксплуатации количество дефектов было выше из-за налаживания системы сбора информации и установки датчиков. Однако, второй год эксперимента продемонстрировал снижение количества дефектов и аварий, что свидетельствует о повышении эффективности системы. Рекомендуется внедрение трубопроводов с ППУ изоляцией и СОДК для повышения надежности и эффективности тепловых сетей.
Ключевые слова: трубопроводы, тепловые сети, пенополиуретановая изоляция, надежность, долговечность, энергетическая эффективность, система оперативного дистанционного контроля
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства