ivdon3@bk.ru
В статье изложены этапы формирования архитектурно-строительных решений оперного театра от стадии концепции до проектных решений. Процесс рассмотрен на примере проектирования оперного театра в одной из северных республик Российской Федерации. Рассмотрена вариантность и отличия предварительных проектов на разных этапах с учетом акустического комфорта на стадии разработки архитектурных и конструктивных решений объекта. Продемонстрировано взаимовлияние и зависимость архитектурных, конструктивных и акустических решений театра и необходимость их параллельного учета на ранних стадиях проектирования.
Ключевые слова: концертные залы, оперные театры, архитектурно-строительные решения, акустика, архитектура, акустические характеристики, зальные помещения, архитектурно-строительные конструкции
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье представлены результаты экспериментального исследования влияния скорости нагружения на деформативно-прочностные характеристики бетона класса В45 при центральном сжатии. Испытаны 15 призм размером 100×100×400 мм, разделённых на три серии по скорости нагружения. Построены регрессионные зависимости, определены коэффициенты корреляции (до 0.9975) и детерминации (до 0.9950), подтверждающие высокую степень согласованности моделей с экспериментальными данными. Установлено, что увеличение скорости нагружения способствует росту прочности и уменьшению величины предельной относительной деформации бетона. Полученные зависимости могут быть использованы в качестве экспериментальной основы для построения нелинейной деформационной методики расчёта изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных конструкций из бетона рассматриваемого класса (B45), подверженных статическим и высокоскоростным воздействиям.
Ключевые слова: эксперимент, бетонные образцы, высокоскоростное нагружение, центральное сжатие, статистическая обработка результатов, метод наименьших квадратов, регрессионная кривая
В работе проведена сравнительная оценка уровня загрязнения и экологического риска почвоподобного материала (ППМ) со свалок с использованием результатов количественного химического анализа и биотестирования на двух тест-объектах: Daphnia magna и Scenedesmus quadricauda. Показано, что оценка уровня загрязнения ППМ на основе показателя Zc приводит к завышенным результатам. Исследование качества ППМ с помощью биотестирования выявило низкую и умеренную токсичность. Наибольший вклад в токсичность ППМ вносит Cu и Zn, что объясняется высокой чувствительностью тест-организмов. ППМ с низкой токсичностью может быть утилизирован для получения грунта-рекультиванта, с умеренной – должен предварительно пройти детоксикацию. Определено, что тяжелые металлы объясняют значительную долю изменения токсичности.
Ключевые слова: свалка, почвоподобный материал, биотестирование, токсичность, уровень загрязнения
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Исследованы составы самоуплотняющегося мелкозернистого бетона с использованием минеральных добавок, таких как микрокремнезём, известняковая мука и трепел, а также поликарбоксилатного суперпластификатора. Основное внимание уделено влиянию состава смеси на прочность при сжатии и изгибе, плотность, водонепроницаемость и морозостойкость бетона. Результаты испытаний показали, что образцы с микрокремнезёмом демонстрируют повышенную прочность, в то время как введение трепела и известняковой муки снижает этот показатель. Наибольшая плотность и морозостойкость (F600) были достигнуты в составах с микрокремнезёмом, без дополнительных добавок. Работа подчеркивает важность оптимизации зернового состава заполнителей и выбора пластификаторов для улучшения характеристик бетона.
Ключевые слова: самоуплотняющийся бетон, мелкозернистый бетон, микрокремнезём, поликарбоксилатный суперпластификатор, известняковая мука, трепел, прочность, плотность, морозостойкость, водонепроницаемость
В статье рассматриваются вопросы изучения ветрового режима территории жилых кварталов. Представлены результаты моделирования микрорайона города и ветровых потоков в нём с использованием многофункционального программного комплекса Ansys Discovery Live. Проведен анализ ветрового режима территории при различных объемах застройки с точки зрения комфортности нахождения человека в ней, определены комфортные и дискомфортные аэрационные зоны. Сравнение производилось для жилого комплекса, состоящего из четырех групп домов со своими дворовыми территориями, при южном направлении входящего ветрового потока. Дана оценка влияния окружающей застройки на ветровую обстановку. Использование компьютерного моделирования ветрового режима жилой застройки является актуальным в настоящее время, так как информация о характере движения воздушных потоков помогает повысить комфортность городов для населения.
Ключевые слова: ветровой режим, градостроительство, жилая застройка, городская застройка, численное моделирование, Ansys Discovery Live, проветривание, ветровой комфорт, аэрационный режим, аэрация
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье рассмотрен вопрос формирования системы общественных пространств в университетских кампусах как ключевого фактора образовательной, социальной и инновационной деятельности. Анализируются функции, типология и принципы организации общественных пространств кампуса в контексте современных образовательных парадигм и урбанистических тенденций. Научная новизна заключается в систематизации принципов организации общественных пространств различных типов как единой системы, реагирующей на вызовы цифровизации и актуализации социального взаимодействия. Делается вывод о необходимости перехода от проектирования отдельных пространств к созданию целостной, гибкой и многофункциональной системы, выступающей каркасом университетской жизни.
Ключевые слова: университетский кампус, общественное пространство, образовательная среда, социальное взаимодействие, инновационная экосистема, урбанистика кампуса
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Одним из вариантов железобетонных перекрытий является устройство их по стальному профилированному настилу. В этом случае удается существенно сократить сроки возведения конструкции и обеспечиваются простые и удобные узлы опирания. В статье рассматриваются нормативные методики расчета сталежелезобетонных плит перекрытий с профилированным настилом по СП 266.1325800.2016. Выполнена серия расчетов по предельным усилиям и по нелинейной деформационной модели (НДМ), произведено сравнение с экспериментальными данными. Полученные данные свидетельствуют о существенном завышении для ряда образцов несущей способности, вычисленной по методу НДМ. Это свидетельствует о необходимости изменения подхода к расчетам по НДМ и потребности во внесении корректировок в расчетную диаграмму σ-ε для стального профилированного настила, отражающих реальные условия работы элемента.
Ключевые слова: стальной профилированный настил, перекрытие, деформационная модель, диаграмма состояния, статическая нагрузка
Современные дорожные покрытия подвергаются интенсивному износу из-за воздействия ошипованных шин и противогололедных реагентов, что приводит к значительным экономическим потерям. В России ежегодный ущерб от такого износа оценивается в сотни миллиардов рублей. Для повышения долговечности асфальтобетона исследуются методы модификации битумного вяжущего, включая добавление резиновой крошки, полимеров (SBS, EVA) и модифицированной серы.
Наиболее перспективным направлением признано использование модифицированной серы, которая улучшает износостойкость, трещиностойкость и устойчивость к противогололедным реагентам. В статье подробно рассмотрен процесс получения модифицированной серы, включая дегазацию и модификацию 5-этилиден-2-норборненом (ЭНБ). Лабораторные испытания показали, что оптимальное содержание серы в битуме составляет 25–30%, при этом 30% демонстрируют наилучшие характеристики: повышенную теплоустойчивость, сдвигоустойчивость и адгезию к минеральному заполнителю.
Результаты ИК-спектроскопии подтвердили физическое смешение серы с битумом без химических реакций. Применение модифицированной серы позволяет увеличить срок службы дорожных покрытий и снизить затраты на ремонт, что особенно актуально
в условиях роста профицита серы на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: дорожное покрытие, асфальтобетон, износостойкость, колея износа, ошипованные шины, модификация, дегазация, сера, битумное вяжущее, экология
Рассматривается влияние геометрической гипотезы на поле направлений трещин в расчете конструкций по наклонным сечениям. Угол наклона трещины к вертикали находится из условия минимума внешней нагрузки, необходимой для ее формирования и определяемой в свою очередь из уравнения энергетического баланса. Проведена оценка влияния коэффициента А гипотезы билинейных сечений на угол наклона трещины для случаев действия равномерно распределенной нагрузки и сосредоточенной силы. По результатам расчета сделан вывод о том, что влияние геометрической гипотезы в случае действия равномерно распределенной нагрузки незначительно, а в случае действия сосредоточенной силы ее влияние наиболее значительно в средней части пролета среза при отношении пролета среза к высоте сечения больше 2. По результатам численных расчетов моделей шарнирно опертых балок получена зависимость коэффициента А от относительной координаты начала трещины для различной интенсивности поперечного армирования.
Ключевые слова: наклонные сечения, геометрическая гипотеза, поле направлений трещин, уравнение энергетического баланса
1.1.8 - Механика деформируемого твердого тела , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В статье представлена методика расчета систем пассивной дегазации для рекультивации несанкционированных свалок твердых коммунальных отходов с применением BIM-технологий. Методика учитывает неоднородность рельефа свалочных тел и позволяет оптимизировать процесс проектирования. Проведено сравнение эффективности предложенного подхода с традиционными методами, показавшее экономическую выгоду в 21% и повышение эффективности отвода биогаза на 14,27%. Результаты исследования могут быть использованы для разработки проектов рекультивации свалок с учетом современных технологий и экологических требований.
Ключевые слова: рекультивация, свалочный газ, пассивная дегазация, BIM-технологии, твердые коммунальные отходы, методика расчета, экология, биогаз, несанкционированные свалки, оптимизация
Обустройство защитных сооружений гражданской обороны является в настоящее время жизненно необходимым особенно для населенных пунктов, находящихся вблизи зоны проведения боевых действий. Актуальным вопросом проектирования убежищ является корректное определение объемов воздухообменов, необходимых для обеспечения пребывания укрываемых в течение нормативных сроков. Проведен анализ изменения параметров климата и микроклимата за прошедшие годы и методов расчета воздухообменов в защитных сооружениях. Построена классическая модель процесса изменения температуры и влажности воздуха с изменяемым коэффициентом наклона луча такого процесса. Показана избыточность воздухообменов, вычисленных по данным и методикам последнего нормативного документа, приводящая к увеличению капитальных затрат на обустройство убежища.
Ключевые слова: воздухообмены, убежища гражданской обороны, климатические параметры, микроклимат в помещениях, графо-математическая модель воздухообмена
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье приводится и анализируется алгоритм расчета изгибаемых железобетонных конструкций по нормальному сечению на основе нелинейной деформационной модели, рекомендуемый как основной в нормах по проектированию железобетонных конструкций СП 63.13330.2018. Рассмотрены особенности выполнения расчета с использованием рассматриваемого алгоритма, а также другие подходы к расчету изгибаемых железобетонных конструкций по нормальному сечению на основе деформационной и других моделей. Показана последовательность выполнения расчетов с использованием компьютерных технологий на примере выполнения расчетов в системе инженерная нелинейность1 ПК ЛИРА-САПР. Приведены результаты расчета стержневого элемента расчетной схемы. Описаны дополнительные возможности выполнения расчетов с использованием системы инженерная нелинейность.
Ключевые слова: изгибаемые железобетонные конструкции, нелинейная деформационная модель, расчетная схема, алгоритм расчета, ПК ЛИРА-САПР, система, инженерная нелинейность
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Кинематические характеристики стержневых систем определяются в ходе кинематического анализа схемы механизма, выполненной с учетом размеров и взаимного расположения звеньев и шарниров; по аналогии со структурным анализом кинематическое характеристики также включают в себя степень аномальности кинематики и степень иррациональности кинематики. Первая характеристика относится к взаимном расположению осей звеньев в цепи контура и использует размеры звеньев, вторая относится к взаимному расположению осей кинематических пар (шарниров). Показано, что подвижность кинематических цепей зависит от размерных условий - общих и частных, а кинематические связи накладываются размерами. На основе контурного подхода сформирована база знаний для высокоформализованного анализа кинематических цепей, позволяющая выявить кинематические аномалии - как лишние подвижности, обусловленнные особым положением, так и кинематические избыточные связи. Показано, что для плоских кинематических цепей степень иррациональности кинематики можно выразить через структурные параметры.
Ключевые слова: кинематика, характеристики, стержневые системы, анализ, схемы, звенья, шарниры, оси, аномальность, иррациональность, связи, размерные условия
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В статье рассмотрены вопросы по оценки качества и безопасности дорожного движения. Выполнен анализ аварийности на дорогах южной части Дальнего Востока. Рассмотрены основные причины дорожно-транспортных происшествий. Выполнен анализ качества нанесения дорожной разметки и дана оценка ее долговечности в зависимости от условий эксплуатации. Даны рекомендации по повышению долговечности дорожных разметок.
Ключевые слова: автомобильная дорога, покрытие, разметка горизонтальная, безопасность движения
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Статья посвящена разработке градостроительной модели комплексного планирования и проектирования береговых территорий малых рек в крупных городах, которая бы включала в себя группы экологических, экономических, социальных и функциональных факторов и их взаимосвязь, элементы базовой модели структурной организации компонентов и типов застройки поселений региона, а также планируемые к расчету экологические, экономические, социальные и функциональные критерии. При этом отмечено, что вопрос комплексного планирования и проектирования береговых территорий малых рек в общей структуре городской среды обусловлен тем, что, в отличие от других территориальных зон, они являются одновременно частью природно-экологического каркаса и неотъемлемым элементом транспортно-планировочного, что графически представлено в статье. В результате авторы разработали градостроительную модель, в которой различные группы факторов графически связаны с элементами природно-экологического и транспортно-планировочного каркасов, а также системами инженерного обеспечения и функциональными зонами города. Также в модели отображено объединение факторов в эколого-функциональную и социально-экономическую группы. Взаимосвязь между группами факторов и элементами функциональной структуры города основана на базовой модели структурной организации компонентов и типов застройки поселений региона. На следующем этапе авторами запланирована разработка методологии комплексного территориального планирования и проектирования береговых территорий городских (малых) рек на основании многокритериального анализа.
Ключевые слова: водно-зеленый каркас, городская среда, градостроительная модель, береговые территории, малые реки, урбанизированные территории
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В рамках данной статьи представлены экспериментальные исследования бетона, армированного полипропиленовой фиброй двух геометрических размеров 6мм и 12 мм. Исследования проводились на образцах кубах 10×10×10 см и образцах призмах 10×10×40 см. Всего было испытано более 100 образцов. Задачи экспериментального исследования: испытания фибробетонных образцов на сжатие, анализировать полученных результатов, выявление изменения прочностных и деформативных характеристик в результате фибрового армирования. Испытания образцов показали увеличение прочности до 20%, а также влияние процента фибрового армирования на прочностные свойства. Был определен предельный процент фибрового армирования, при превышении которого происходит снижение прочностных свойств.
Ключевые слова: полиармироанный фибробетон, фибробетон, низкомодульная фибра, полипропилен, прочностные свойства
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Статья посвящена проектированию локальных очистных сооружений в городе Боровск Калужской области. Очистные сооружения играют важную роль в современном мире. Они необходимы для переработки сточных вод, чтобы те стали безопасны для экологии и могли быть сброшены в водоёмы или дренажные сети. Поскольку сброс неочищенных вод может принести за собой непоправимый вред для экосистемы, важно предусмотреть очистные сооружения в системе водоотведения населённого пункта. В статье рассмотрены задачи и значение очистных систем, их роль в жизни современных городов, а также подробно представлена поэтапная организация работ по устройству локальных очистных систем и их последующего ввода в эксплуатацию.
Ключевые слова: очистные сооружения, экосистема, водоотведение, сточные воды, модульные сооружения
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье описан практический опыт по восстановлению авторской живописи на примере Каменного храма «Сошествия Святого Духа» на Даниловском кладбище, г. Москва. Цель данной статьи - показать конкретные методологические решения в процессе реставрации, помогающие избежать ошибок в проектировании и сохранить историзм объекта.
Ключевые слова: архитектура, реставрация, научная реставрация, живопись в храме, объекты культурного наследия, подлинность, историзм
К концу XIX века Азов продолжал расширяться и увеличивать численность населения. Для обеспечения постоянного медицинского обслуживания было решено построить городскую больницу. Не сразу, но больница заняла полагающееся ей место, и учреждение с тех пор не переезжало. Архитектурно-планировочная организация зданий и участка соответствуют нормам времени постройки не полностью: организация генерального плана и участка нетипичны в некоторых местах, но современны. Однако планировочные решения в некоторых местах сомнительны, что может являться причиной того факта, что Дума долгое время не принимала объект у подрядчика. В наши дни ансамбль является памятником архитектуры регионального значения и продолжает выполнять свою основную функцию, постепенно расширяясь и подстраиваясь под нужды времени.
Ключевые слова: Азов, ансамбль, архитектура, больница, больничный комплекс, город, история, объект культурного наследия, Ростовская область, Соколов
Статья посвящена методу вычисления эффективной частоты импульса нагрузки УДН, которая позволяет установить соответствие между лабораторно определенными вязкоупругими характеристиками асфальтобетонных слоев, входящих в состав дорожной одежды, и модулем упругости, вычисленным путем обратного расчета по чаше прогиба, определенной в полевых испытаниях при использовании УДН. В статье предложен алгоритм поиска данной частоты, приведены результаты ее расчетов и выполнено сопоставление модулей упругости, полученных в лаборатории и по результатам обратного расчета. Проведенный численный эксперимент подтверждает, что для чаш прогиба, сгенерированных в рамках вязкоупругой расчетной модели, отличие модулей не превосходит 8%. В конце работы предложены пути по практическому применению вычисленного параметра и дальнейшему совершенствованию метода на реальных чашах прогиба, полученных на действующих дорожных одеждах.
Ключевые слова: установка динамического нагружения, дорожная одежда, чаша прогибов, асфальтобетон, модуль упругости, модуль релаксации, АМРТ-тест, мастер-кривая, обратный расчет, эффективная частота импульса
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Проведено исследование концентрации химических веществ природной воды, отобранной осенью 2024 г. в водном объекте (балка Селитряная) рядом с православным поселением Отрада (г. Волгоград). Выявлены концентрации химических веществ в природной воде, превышающие предельно-допустимые концентрации (ПДК) объектов культурно-бытового водопользования и свидетельствует о признаках минеральных вод. Превышение ПДК в 10 000 раз по меди в природной воде с позиции рыбохозяйственного значения указывает о возможных рисках для представителей водной экосистемы, рисках для человека при употреблении рыбы в пищу из данного водоема. Повышенные значения по меди по сравнению с кларком указывает о природном загрязнении балки Селитряная и о проявлении скрытого месторождения медных руд в окрестностях православного поселения «Отрада».
Ключевые слова: природная вода, ПДК, Сu, минеральные воды, поселения, рыбохозяйственное значение, поверхностные водные объекты, месторождения медных руд
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассматривается влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на физико-химические и технологические свойства ремонтно-реставрационных растворов, смесей и составов и области их применения. Особое внимание уделено механизмам взаимодействия ПАВ с твердыми и жидкими фазами в ремонтных композитах, в том числе процессам гидрофобизации и гидрофилизации поверхностей, адсорбции, пептизации и изменению краевого угла смачивания. Описано влияние ПАВ на величину водопотребности, прочности, водонепроницаемости и морозостойкости вяжущих растворов, смесей и составов. Приведены параметры, определяющие эффективность применения ПАВ, а также количественные оценки поверхности дисперсных компонентов и их влияния на расход добавок.
Ключевые слова: поверхностно-активные вещества, ремонтно-реставрационные растворы, гидрофобизация, гидрофилизация, смачивание, адсорбция, реология, водопотребность, добавки
В статье рассматривается перспектива развития территории преобразования природно-экологического каркаса городских и сельских поселений Всеволожского муниципального района в Ленинградской области в зоне влияния скоростной автомобильной дороги Кад-2. Проведен анализ территории исследования , рассмотрен экологический каркас территории, существующий транспортный каркас,выявлены узлы урбанизации, наиболее подверженные влиянию скоростной автомобильной дороги с изучением процесса урбанизации на заданных участках планируемой КАД-2 в разные временные периоды с порогом в 10 лет, изучены изменения природных компонентов и трансформацию функционального зонирования, развитие транспортного каркаса и определена проблематика территории . Проведенный анализ позволяет сформулировать основные выводы для региональных нормативов, для генеральных планов городских и сельских поселений и для СТП (территориальных схем планировки).
Ключевые слова: градостроительство, природно-экологический каркас, скоростная автомобильная дорога КАД-2, территориальное планирование ,узлы урбанизации
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Актуальность точного прогнозирования содержания жира на поверхности мясной продукции обусловлена необходимостью обеспечения эффективного контроля качества в пищевой промышленности. В представленной статье предложен эффективный метод обнаружения и количественной оценки содержания жира на поверхности мяса, основанный на применении цветовой сегментации в пространстве тон-насыщенность-яркость. Использование различий в цветовых характеристиках жировой и мышечной ткани позволяет эффективно сегментировать изображения мясных образцов и производить расчет процентного содержания жира, а также анализировать особенности его распределения. Простота реализации и надежность алгоритма делают его перспективным для применения в системах автоматизированного контроля качества в режиме реального времени, обеспечивая удобство использования и высокую вычислительную эффективность.
Ключевые слова: компьютерное зрение, цветовая сегментация, обработка изображений, библиотека компьютерного зрения, веб-фреймворк, автоматизация контроля качества
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.3.3 - Пищевые системы