Том 9, № 3 (2019)

Рассматривается проблема завершения строительства зданий, находившихся в недостроенном состоянии в течение ряда лет. Такие объекты нуждаются в прогнозной оценке их технического состояния и остаточной сейсмостойкости, которая выявляет реальное состояние конструкций и необходимость разработки инженерных решений по их усилению. Начавшуюся коррозию стали остановить невозможно, если не удалить полностью с поверхности стальных элементов продукты коррозии, защитив их затем антикоррозийными составами. Состояние конструкций, которое на первый взгляд не должно вызывать опасений, с течением ряда лет может ухудшиться. Восстановление защитных покрытий начавшей ржаветь стали может замедлить процесс коррозии, но не остановить его. В статье представлены результаты обследования незавершенного строительством здания на Черноморском побережье с прогнозной оценкой остаточной сейсмостойкости. Разработаны рекомендации по усилению несущих конструкций здания, позволяющие завершить строительство.

Рассмотрена возможность применения вакуумных изоляционных панелей (VIP) с зернистым наполнителем для изготовления трёхслойных ограждающих стеновых панелей, плит перекрытия и покрытия. Показаны результаты экспериментальных исследований вакуумных изоляционных панелей, проведенных с целью аналитического описания диаграмм деформирования VIP панелей при действии сжимающей нагрузки. Установлено: деформативные свойства вакуумных изоляционных панелей с зернистым наполнителем не зависят от крупности частиц наполнителя, но зависят от объёмного содержания наполнителя; диаграмму деформирования, описывающую зависимость между напряжениями и относительными деформациями при сжатии вакуумной изоляционной панели с зернистым наполнителем, можно аппроксимировать функцией Г.Б. Бюльфингера. Полученные результаты дают возможность расчетным путём определить напряженное состояние в плоских листах обшивки при местной передаче нагрузки.

Проведен сравнительный анализ основных видов резервного топлива для котельных, включая мазут, дизельное топливо и сжиженные углеводородные газы. Проанализированы основные технологические аспекты и особенности построения топливных хозяйств. Рассмотрены экономические аспекты использования различных видов резервного топлива. Оценены тепловые и стоимостные затраты на хранение и сжигание топлив. Выполнен расчет выбросов в атмосферу вредных веществ, включая диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, бензапирен, диоксид серы, сажу. Определены массы выбрасываемых веществ, их концентрации в долях ПДК, расстояния, на которых наблюдается максимальная концентрация выбросов. Обоснована перспективность использования сжиженных углеводородных газов и технологии «Propane-Air».

Предложен алгоритм формирования структуры автоматизированной системы контроля и учёта тепловой энергии, представляющий собой многоуровневую иерархическую модель. В работе сформировано восемь трёхуровневых линейных автоматизированных систем контроля и учёта тепловой энергии. Для выбора наилучшей структуры автоматизированной системы контроля и учёта тепловой энергии, при многообразии на рынке измерительных и вычислительных приборов, отличающихся способами измерения и передачи информации, использован метод многокритериального оценивания системной эффективности структур. Полученные результаты позволяют провести сравнительный анализ структур и выполнить выбор наилучшей с учётом приоритетов лица, принимающего решение.

Рассматривается возможность применения воздушных солнечных коллекторов для отопления животноводческих зданий. Определяется количество солнечной энергии в Самарской области в зимние месяцы, когда температура наружного воздуха опускается ниже критической, при которой биологические тепловыделения животных не компенсируют теплопотери через наружные ограждения и начинается дефицит теплоты в помещениях для их содержания. Приводится расчет теплопроизводительности системы солнечного отопления и степени замещения требуемой тепловой нагрузки на примере здания коровника. На основе выполненных расчетов оценивается целесообразность использования теплоты солнечной энергии в животноводческих зданиях. Даются рекомендации по месту установки солнечных коллекторов на здании коровника.

Представлены результаты экспериментальных исследований по интенсификации обезвоживания смешанных осадков маслоэмульсионных и кислотно-щелочных сточных вод. Проведено изучение определения оптимальных доз коагулянтов POLYPACS-30 LF, POLYPACS-F, POLYPACS-PFS и реагента, полученного из шлака. Найдены свойства смешанных осадков. Показаны результаты с помощью рентгенофазового и термогравиметрического анализа на приборах D8 ADVANCE фирмы Bruker (Германия) в Си-К2-излучении и NETZSCHSTA 449 F1 по определению состава осадков. Состав шлака был определен с помощью рентгенофазового (РФА) и рентгеноспектрального (РСА) анализа. Съемка рентгенограмм осуществлялась на автоматизированном рентгеновском дифрактометрическом оборудовании фирмы «Shimadzu XRD-7000S» (излучение CuKα). РФА проводился с использованием информационно-поисковой системы рентгенофазовой идентификации материалов (ИПС ФИ), совмещающей качественный и полуколичественный (по методу «корундовых чисел») анализ. Для полуколичественного РСА применялся метод фундаментальных параметров (волновой рентгенофлуоресцентный спектрометр фирмы «Shimadzu XRF-1800»). Полученные данные по исследованию свойств и состава смешанных осадков могут быть использованы для разработки технологии утилизации.

В статье приводятся различные способы синтезирования жаростойких вяжущих на основе многотоннажных отходов предприятий. Применение пиритных огарков и керамзитовой пыли, соответственно с Чапаевского химзавода и Самарского керамзитового завода, в составах жаростойких бетонов на фосфатных связующих позволило повысить их остаточную прочность в зоне критических температур (1300-1350 ºС). Огнеупорность данных фосфатных связующих оказалась весьма низкой (≈1300 ºС), что потребовало применения такого способа её повышения, как введение в состав связующего тонкодисперсных высокоглинозёмистых наполнителей с высокими показателями их температуры плавления. Выявлено и обосновано, что использование алюмохромистого отхода нефтехимии ИМ-2201 позволило повысить огнеупорность жаростойкой композиции до 1600 ºС. На основе разработанных алюможелезофосфатного, цирконожелезофосфатного и алюмо-силикофосфатного связующих были подобраны составы тяжелых бетонов с шамотным и высокоглиноземистым заполнителями марок 400 и 500.

Приведено описание численной модели потока, огибающего берегозащитное сооружение в виде струенаправляющей шпоры. Рассмотрены различные с точки зрения проницаемости варианты материала тела шпоры. Для моделирования турбулентной фильтрации как местного сопротивления в потоке предложена формула, связывающая коэффициент фильтрации с коэффициентом гидравлического сопротивления проницаемой среды. В результате моделирования получены изображения в виде планового распределения скоростей и давлений в окрестности сооружения. На полученных материалах указано взаимное расположение транзитной и водоворотной зон потока. Сделаны выводы о характере потока, обтекающего берегозащитное сооружение, и влиянии фильтрации в теле сооружения на характеристики данного потока.

Рассматриваются результаты исследования процессов разрушения бетона различными видами внешнего воздействия, полученные самарской школой по разрушению материалов. Анализируется процесс разрушения бетона с выделением основных этапов, формируемых по объему выделяемой энергии трещинообразования. Согласно исследованиям, одна из групп параметров разрушения бетона - кинетические характеристики - предлагается в качестве критерия долговечности этого материала. В предложенную группу входят такие показатели, как интенсивность трещинообразования и склонность бетона к трещинообразованию. При этом обосновывается возможность применения предлагаемых характеристик.

Рассматривается проблема несоответствия действующих в России алгоритмов формирования среды жизнедеятельности глобальным тенденциям учёта целей «зелёной» экономики и задач повышения качества жизни. Объект исследования - новейшие зарубежные концепции экологизации, применяемые в градостроительстве и архитектуре. Предмет исследования - теоретические подходы и инновационные прикладные технологии, способствующие адаптации методов архитектурно-градостроительного проектирования к изменяющимся условиям окружающей среды. Цель исследования - выявление новых направлений повышения потребительских свойств среды жизнедеятельности. Осуществлен сбор информации из литературных и интернет-источников, её обобщение и анализ. Основные сведения о теоретических разработках были получены из отечественных и зарубежных научных журналов, в том числе представленных на портале E-library и мультидисциплинарной платформе ScienceDirect компании Elsevier, а также из электронных библиотек ряда зарубежных университетов и специализированных научно-исследовательских организаций. Дана краткая характеристика таким зарубежным концепциям, как «природоохранное проектирование», «целесообразная технология», «оценка жизненного цикла», «Cradle to Cradle», «бережливое производство», «повторное использование», «планируемое устаревание» и «регенеративный дизайн». Выявлено, что большинство из них обусловлено необходимостью ресурсосбережения. Показано, что внедрению инновационных разработок в практику способствуют активные лабораторные исследования, переход на BIM-технологии, экономические стимулирующие механизмы и активная популяризация. Сделан вывод, что внедрение в практику проектирования и строительства современных технологий, соответствующих задачам «зелёной» экономики, - важнейшая задача современного этапа развития градостроительства и архитектуры в России. В связи с этим синхронизация проблемного поля и методов градостроительных, архитектурных и инженерных исследований с ключевыми вопросами и технологиями устойчивого развития, которые разрабатываются в смежных естественнонаучных, инженерных, гуманитарных и экономических сферах, является необходимым условием повышения качества среды жизнедеятельности.

В статье освещается проблема загрязнения воздуха в больших городах. Выявлены источники загрязнения и наиболее распространённые загрязняющие вещества. Приведены примеры лидирующих стран с самым грязным воздухом. Рассмотрены расчётные показатели по рискам заболеваний и смертности. Выявлены основные факторы, вызывающие загрязнение воздуха. Предложены пути решения данной проблемы с помощью современных технологий. Проанализированы современные объекты, в которых применены инновационные приёмы борьбы с загрязнением воздуха, и их внедрение в реальное и концептуальное проектирование. Сделан вывод о необходимости комплексного подхода к данной теме, объединяя усилия всех стран.

Статья посвящена проблеме реабилитации городских территорий, нарушенных промышленной деятельностью, процессам их реконструкции и рефункционализации. В ходе исследования был проанализирован отечественный и зарубежный опыт на примере наиболее удачных реализованных объектов, отражающий три принципиальных направления преобразования функции бывших или действующих промышленных предприятий: сохранение производственной функции, частичная рефункционализация или полная рефункционализация. Каждый из этих принципов имеет свои особые методы и приемы. Предложена методика их классифицирования, основанная на разработках американского исследователя Стюарта Бренда. По результатам исследования составлена классификация методов рефункционализации предприятий и бывших промышленных территорий города.

В статье излагаются результаты социально-градостроительных исследований, проведенных отделом НИРиПП института ГУП «ТеррНИИгражданпроект» в городах Самаре и Тольятти в 2016 и 2017 гг. Приведены результаты блока исследований, посвященных выявлению проблем транспорта и экологии в городах-центрах, и анализа мнения горожан относительно возможного внедрения струнного транспорта Sky Way в Самаре и Тольятти. Согласно опросу жителей Самары, основные проблемы, с которыми сталкиваются жители города ежедневно, это неудовлетворенность качеством благоустройства городских территорий и проблемы экологии и транспорта. Приводится статистика отставания России по внедрению инновационных технологий, в частности в транспорт, по сравнению с зарубежными странами. Мнение жителей городов-центров Самарско-Тольяттинской агломерации свидетельствует в пользу развития системы инновационного транспорта три четверти опрошенных в Самаре и более 60 % опрошенных в Тольятти поддерживают внедрение новой, быстро развивающейся системы струнного транспорта в своих городах. В статье описаны проектные предложения по трассировке маршрутов Sky Way в Самаре и Тольятти на первую очередь и на перспективу.

Рассматривается комплексный подход к решению задачи достижения максимальной эффективности электротехнического комплекса охлаждения газа на компрессорных станциях магистральной трубопроводной системы. Показано, что используемый на практике способ дискретного регулирования режимов работы установки охлаждения с помощью включения или отключения определенного количества вентиляторов не всегда обеспечивает требуемые температурные режимы. Повысить эффективность и существенно снизить эксплуатационные расходы позволит использование каскадной системы регулирования. Задача создания двухуровневой системы управления решается на основе структурного моделирования процесса теплообмена как объекта с распределенными параметрами. С помощью декомпозиции объекта управления на «быструю» и «медленную» составляющие разработана структура двухуровневой системы управления для линеаризованной модели объекта. В результате применения предложенной системы достигается минимум расхода электроэнергии на охлаждение газа, увеличение срока службы электроприводных агрегатов и повышается точность стабилизации температуры газа при отработке внешних возмущений.