Том 13, № 4 (2023)

Рассмотрены этапы жизненного цикла сбросных вод отстойников и сооружений обработки промывных вод скорых фильтров: образование, уплотнение, обезвоживание и утилизация. Сформирована модель обработки и установлены влияющие факторы на концентрацию взвешенных веществ в каждом из этапов. На основе теорий движения наносов, теории уплотнения осадка проф. Е.Ф. Кургаева и теории сушки акад. А.В. Лыкова предложено математическое описание схемы обработки осадка. Выбор влияющих факторов на скорость обезвоживания осадка подтвержден эмпирически полученными результатами.

Изменения в законодательстве, относящиеся к сбросу очищенной сточной воды, приводят к необходимости совершенствования методов ее очистки. В работе представлены результаты эксперимента, проведенного на лабораторной модели циркуляционного окислительного канала, с целью определения возможности проведения глубокой биологической очистки сточных вод в данном сооружении. Сделан упор на энергоэффективность технологии ввиду тенденции снижения эксплуатационных затрат на станциях биологической очистки. По результатам эксперимента сделаны выводы, на основании которых планируется выполнение дальнейших исследований.

Изучено качество поверхностных сточных вод крупного промышленного центра на примере исторического центра Самары. Определены показатели, которые в будущем могут оказать негативное воздействие на бытовую систему канализации, в частности на городские очистные канализационные сооружения. При помощи математической обработки восполнены пропуски в имеющихся данных, выявлена взаимосвязь показателей между собой, их влияние друг на друга, осуществлено прогнозирование некоторых из них. Установлено, что представленные данные не окажут негативного воздействия на централизованные системы водоотведения поселений и городских округов.

Представлена методика исследования тепломассопереноса в каналах теплообменных устройств, где для интенсификации теплообмена используются ребра, выполненные в форме трижды периодической минимальной поверхности (TPMS от англ. «triply periodic minimal surface») Шварца Primitive. Решение задачи тепломассопереноса осуществляется методом конечных элементов в модуле Fluent программного комплекса ANSYS. В работе рассматривается влияние начальной скорости потока, а также толщины TPMS-ребер на потери давления и температурные характеристики потока. Исследование показало, что TPMS-оребрение способствует интенсификации теплообмена и создает турбулентные течения в непосредственной близости к TPMS-каркасу. Потери давления в канале увеличиваются по степенному закону при увеличении начальной скорости потока. Полученные в рамках исследования результаты демонстрируют потенциал применения TPMS в теплообменных устройствах и открывают множество перспектив для дальнейших исследований.

Рассмотрено влияние нагрузки котельного агрегата на область протекания гетерогенных реакций процесса каталитической очистки дымовых газов. Определены оптимальные геометрические характеристики монолита нейтрализатора при варьировании паропроизводительности котельного агрегата ТГМЕ-464 от 220 до 500 т/ч. Расчеты выполнены с применением математической модели для условий действующего энергетического оборудования. Детерминирован оптимальный размер элементарной ячейки блока катализатора в широком диапазоне регулирования нагрузки котла. Полученные в результате исследования данные легли в основу проектирования образца промышленного нейтрализатора токсичных компонентов дымовых газов без введения внешнего реагента.

В контексте динамики урбанистических процессов затронута проблема требований времени – необходимости создания инженерных проектов, обеспечивающих устойчивое развитие городов, сохраняющих актуальность, мобильность на длительную перспективу, сочетающих инновации и эстетику. Освещены урбанистические принципы разработки и проектирования устройства для предупреждения снегонакопления на кровлях зданий. В рамках принципа сочетания эстетики и функциональности раскрыты особенности конструкции специально разработанного универсального козырька, обеспечивающего не только защиту аэродинамической трассы устройства, но и позволяющего сохранять эстетику здания, а также органично вписывать устаревшие, не имеющие исторической ценности, здания в урбанистический пейзаж.

Рассмотрены начальные этапы освоения береговой линии острова Котлин в первой половине XVIII в. Возведение уникальной системы фортификационных и инженерных сооружений, строительство гаваней для военных и торговых судов велось по плану и под руководством Петра I. При непосредственном участии императора в период с 1704 по 1725 гг. были возведены старейшие форты, стенки первой котлинской и четырех существующих ныне гаваней, начато строительство док-канала, был организован Итальянский пруд. В ходе исследований автором были обнаружены архивные материалы, ранее не введенные в научный оборот. Статья публикуется по результатам проведения историко-культурной экспертизы по южной береговой линии острова Котлин, направленной на выявление и сохранение объектов культурного наследия – береговых стенок гаваней, фортификационных и инженерных сооружений.

Анализируется мировой опыт проектирования и строительства современных туристско-рекреационных зон. Приводятся наиболее известные примеры туристско - рекреационных объектов рубежа XX – XXI вв. Классифицируются похожие временные, стилевые, функциональные и планировочные особенности туристических комплексов. На основании выполненного анализа сделаны выводы о преобладающих тенденциях в проектировании рекреационных зон. Выявлено, что важной концепцией проектирования является минимизация негативного воздействия на среду, сохранение окружающей природы и ее рациональное использование. Также важным и необходимым является проектирование туристско-рекреационных зон многофункционального назначения для туристов и их семей, всесезонная эксплуатация объектов, создание в туристических комплексах целостного художественного облика.

Сопоставляются два типа городских районов, относящихся к условно неорганизованным и сверх организованным типам застройки. Сопоставление производится на предмет возможностей каждого типа адаптировать материальные компоненты и изначальные проектные решения в связи с изменением потребностей обитателей. Цель исследования заключается в поиске наиболее оптимальной стратегии реализации принципа гибкости в новой экспериментальной жилой типологии будущего с одновременным сохранением основных преимуществ каждого типа.

В статье затронута проблема создания комфортной, удобной городской жилой среды за счет включения в структуру городской застройки новых для условий России объемно-планировочных решений жилых зданий и комплексов, в том числе многофункциональных с насыщенной социальной инфраструктурой. Активное внедрение в жилую среду жилых домов и жилых комплексов с обслуживанием формирует современный уровень жилой среды, повышает качество и комфорт проживания за счет включения в их объемно-планировочную структуру необходимого количества обслуживающих элементов. Отмечается, что наиболее рациональным размещением элементов обслуживания является их встраивание в стилобатные части, а также в первые и подземные этажи жилых домов или комплексов. Различные по степени насыщения обслуживающими элементами здания и комплексы формируют новые подходы при решении проблем, связанных как с разработкой и классификацией класса жилья, так и с созданием комфортной, удобной, качественной городской жилой среды. При разработке и определении класса жилья предлагается учитывать влияние основных объемно-планировочных элементов на уровне квартиры, этажа, секции, здания или комплекса, дворового пространства и жилого района в целом как основных факторов, формирующих «стандарт-класс», «класс комфорт», «бизнес-класс» и «элитный класс».

Получение среднего образование является обязательным во всем мире. Реализация данной образовательной ступени происходит в школьных зданиях, различных по вместимости и типу. Представляется целесообразным изучить особенности образовательных систем крупнейших стран и их влияние на архитектуру школьного здания, с последующей систематизацией схожих и отличительных черт с российской типологией школьных зданий, с целью поиска оптимальных вариантов ее трансформации в ответ на изменение внешних влияющих факторов. В статье рассматриваются особенности развития системы образования в Индии с акцентом на среднюю ступень. Анализируются действующие регламентирующие документы, приводятся наиболее характерные примеры школьных зданий. Освещается вопрос по развитию цифрового образования в стране.

Статья посвящена актуальности жилищного строительства для малообеспеченных слоев населения, создания условий для экономического восстановления региона. Рассматриваются различные аспекты жилищных условий, такие как доступность, качество, комфортность, функциональность. Для возможности создания качественных и комфортных жилищных условий в городах Донбасса проведен анализ существующего жилищного фонда зданий малой и средней этажности с выявлением их особенностей в архитектурной организации. Изучены различные характеристики существующих жилых зданий с дальнейшим выводом об улучшении жилищного фонда региона. Исследованы существующие методы проектирования массового жилищного строительства с целью выявления основных аспектов, влияющих на качество и комфорт проживания. Приведены научные и практические предложения и рекомендации в области архитектурной организации жилых зданий социального назначения.

Проектная деятельность в экстремальных и космических условиях имеет свою специфику и требует особого подхода. Экстремальными и космическими средами называют условия, которые отличаются от обычных условий на Земле. Космические среды ещё более экстремальны, с ними человек сталкивается во время полётов в космос, на космических станциях и кораблях. Проектная деятельность в таких условиях имеет свои особенности и требует специальных знаний и навыков. Например, при проектировании космических станций необходимо учитывать воздействие радиации, невесомости и других факторов. Кроме факторов, которые связаны с физической опасностью для человека, важно не упускать из вида психологические факторы и особенности функционирования «космических экосистем». Проектная деятельность в экстремальных и космических условиях требует тщательной подготовки и планирования, а также учета всех возможных рисков и проблем.

Критерии экологических стандартов в строительстве включают множественные требования по организации устойчивой территории, уменьшению потребления водных и энергетических ресурсов, использованию экологичных материалов, рациональному обращению с отходами, созданию благоприятного микроклимата для пользователей. Основной целью исследования становится определение соотношения и значимости архитектурных, технологических и экологических аспектов в международных (LEED, BREEAM) и российских (ГОСТ Р 70346-2022, ГОСТ Р 54964-2012, КЛЕВЕР, GREEN ZOOM) системах экологической сертификации, оказывающих влияние на формирование архитектурной среды в российских городах. Методология исследования используется комплексная с математическим анализом требований рейтинговых систем и последующим их сравнением. Распределения критериев в разделах действующих международных и российских систем сертификации не всегда сбалансированное. В основном преобладают инженерно-технологические мероприятия, при реализации которых зданию присваиваются баллы. Необходимо увеличение критериев по экологичным архитектурно-планировочным решениям и повышение роли архитектора при экологической сертификации объекта.