Строительство: наука и образование 01/2022

Архитектура. Реконструкция. Реставрация. Творческие концепции архитектурной деятельности. Архитектурное проектирование. Градостроительство. Градорегулирование
1

Оценка востребованности метрополитенов жителями
в пешеходной доступности от станций

Дмитрий Евгеньевич Ушаков1,2, Дмитрий Викторович Карелин1

1 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин); г. Новосибирск, Россия;
2 МУП «УКС г. Екатеринбурга»; г. Екатеринбург, Россия

Введение. В настоящее время оценке метрополитенов в региональных городах России уделяется недостаточно внимания в научной литературе. Произведена оценка связи пассажиропотока метрополитенов в региональных городах России и количества жителей в радиусах шаговой доступности станций. Это позволит понять перспективы развития метрополитенов, а также направления использования сложившихся сетей для формирования устойчивой городской среды, удобной для каждого жителя.

Материалы и методы. Оценка взаимосвязи выполнена ретроспективно с помощью метода регрессионного анализа. В качестве зависимой переменной выбран годовой пассажиропоток метро, так как он менее подвержен влиянию случайных факторов, по сравнению со среднесуточным. В качестве независимой переменной принята жилая площадь зданий в радиусе шаговой доступности станций всей системы метро. Также учитывалось влияние крупных социальных факторов, которые могли воздействовать на пассажиропоток.

Результаты. Для периода с момента открытия метро по сегодняшний день выявлена взаимосвязь между жилой площадью в пешей доступности от станций метро и пассажиропотоком для городов Екатеринбург и Казань. С 2005 по 2019 гг. с учетом исключения влияния реформы по монетизации льгот и ограничительных мер, связанных с пандемией COVID-19, зависимость определяется для Новосибирска. Для Самары и Нижнего Новгорода эта зависимость не выявлена. Установлены радиусы шаговой доступности от станций по городам, имеющие наибольшее влияние на пассажиропоток.

Выводы. Жилая функция не является универсальным фактором, определяющим пассажиропоток для метрополитенов в региональных городах России. Значительное влияние имеют социальные факторы, затрагивающие широкие слои населения, — реформы по монетизации льгот. Дальнейшие исследования планируется посвятить оценке иных факторов, оказывающих влияние на формирование пассажиропотока метро в Самаре и Нижнем Новгороде.

Ключевые слова: метрополитен, пассажиропоток, регрессионный анализ, жилая площадь, корреляция, пешеходная доступность, региональные города, социально-экономические факторы

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.1

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Nyunt T.K., Wongchavalidkul N. Evaluation of relationships between ridership demand and Transit-Oriented Development (TOD) indicators focused on land use density, diversity, and accessibility: a case study of existing metro stations in Bangkok // Urban Rail Transit. 2020. Vol. 6. Issue 1. Pp. 56–70. DOI: 10.1007/s40864-019-00122-2
  2. Lee S., Yi C., Hong S. Urban structural hierarchy and the relationship between the ridership of the Seoul Metropolitan Subway and the land-use pattern of the station areas // Cities. 2013. Vol. 35. Pp. 69–77. DOI: 10.1016/j.cities.2013.06.010
  3. Gutiérrez J., Cardozo O.D., García-Palomares J.C. Transit ridership forecasting at station level: an approach based on distance-decay weighted regression // Journal of Transport Geography. 2011. Vol. 19. Pp. 1081–1092. DOI: 10.1016/j.jtrangeo.2011.05.004
  4. Lin C., Wang K., Wu D., Gong B. Passenger flow prediction based on land use around metro stations: a case study // Sustainability. 2020. Vol. 12. Issue 17. P. 6844. DOI: 10.3390/su12176844
  5. An D., Tong X., Liu K., Chan E. Understanding the impact of built environment on metro ridership using open source in Shanghai // Cities. 2019. Vol. 93. Pp. 177–187. DOI: 10.1016/j.cities.2019.05.013
  6. Liu S., Yao E., Li B. Exploring urban rail transit station-level ridership growth with network expansion // Transportation Research Part D Transport and Environment. 2018. Vol. 73. Pp. 391–402. DOI: 10.1016/j.trd.2018.04.006
  7. Nawrocki J., Nakagawa D., Matsunaka R., Oba T. Measuring walkability and its effect on light rail usage: A comparative study of the USA and Japan // Urban transport XX. 2014. Vol. 138. Pp. 305–316. DOI: 10.2495/UT140261
  8. Berawi M.A., Saroji G., Iskandar F.A., Ibrahim B.E., Miraj P., Sari M. Optimizing land use allocation of Transit-Oriented Development (TOD) to generate maximum ridership // Sustainability. 2020. Vol. 12. Issue 9. Pp. 3798. DOI: 10.3390/su12093798
  9. Вучик В.Р. Транспорт в городах, удобных для жизни / пер. с англ. А. Калинина ; под науч. ред. М. Блинкина. М. : Территория будущего, 2011. 574 с.
  10. Ozgur-Cevher O., Altintasi O., Tuydes-Yaman H. Evaluating the Relation Between Station Area Design Parameters and Transit Usage for Urban Rail Systems in Ankara, Turkey // International Journal of Civil Engineering. 2020. Vol. 18. Issue 4. Pp. 951–966. DOI: 10.1007/s40999-020-00506-7
  11. Kim N.J. Estimating the subway station influence area by the distribution of walking distance and the change of housing sale prices // Journal of the Korea Planners Association. 2012. Vol. 47. Issue 6. Pp. 29–38.
  12. Kim D.O., Ryu Y.G., Choi H.G. A study on the setting up method of subway access/egress area by walking and its application // Journal of Korea Planning Association. 2002. Vol. 37. Issue 5. Pp. 177–186.
  13. Yun D.S., Ko J.J. Analysis of Daegu citizens’ subway use characteristics and access area of subway station // Journal of the Korean Regional Science Association. 2006. Vol. 22. Issue 2. Pp. 251–274.
  14. Бунеев В.М., Новоселов В.И. Пассажирский транспорт Новосибирска: Проблемы повышения эффективности и развития. Новосибирск : НГАВТ, 1999. 268 с.
  15. Ваксман С.А. Социально-экономические проблемы прогнозирования развития систем массового пассажирского транспорта в городах. Екатеринбург, 1996. 289 с.
  16. Козлов П.И., Власов Д.Н. Оценка параметров качества обслуживания пассажиров в транспортно-пересадочных узлах // Вестник МГСУ. Т. 12. № 5 (104). С. 529–536. DOI: 10.22227/1997-0935.2017.5.529-536
  17. Намиот Д.Е., Покусаев О.Н., Лазуткина В.С. О моделях пассажирского потока для городских железных дорог // International Journal of Open Information Technologies. 2018. Т 6. № 3. С. 9–14.
  18. Некрапленная M.Н., Намиот Д.Е. Анализ матриц корреспонденции метро // International Journal of Open Information Technologies. 2019. Т. 7. № 7. С. 68–80.
  19. Александер К.Э., Руднева Н.А. Скоростной рельсовый транспорт в градостроительстве. М. : Стройиздат, 1985. 139 с.
  20. Федорова М.В. Влияние скоростного городского транспорта на системы расселения // Мир транспорта. 2015. Т. 13. № 6 (61). С. 22–35.
  21. Атаев П.Г. Зарубежный опыт исследования внеуличного пассажирского транспорта // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2020. Т. 20. № 2. С. 94–97. DOI: 10.18500/1819-7663-2020-20-2-94-97
  22. Смирнова Е.А. Метрополитен в структуре российских городов // Архитектура и строительство России. 2010. № 6. С. 16–25.
  23. Киншт А.В., Малова Е.Д. Развитие системы общественного транспорта как один из факторов экологизации городской среды // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23. № 3. С. 46–57. DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-3-46-57
  24. Смолова М.В. Типологическое многообразие сетей метрополитена как отражение пространственно-планировочной структуры города // Известия КГАСУ. 2017. № 3 (41). С. 75-86.
  25. Сафронов Э.А., Сафронов К.Э., Семенова Е.С. Инновационный путь развития метрополитенов в современных условиях // Известия Транссиба. 2010. № 3 (3). С. 103–110.
  26. Валиев Р.Р. Прогнозирование развития инфраструктуры метрополитена в мегаполисе // Девятая Всероссийская науч.-практ. конф. по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности : тр. конф. 2019. С. 381–385.
  27. Теличенко В.И. Реновация — создание современной городской среды // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 1. С. 11.
  28. Lu K., Han B., Lu F., Wang Z. Urban rail transit in China: Progress report and analysis (2008–2015) // Urban Rail Transit. 2016. Vol. 2. Issue 3–4. Pp. 93–105. DOI: 10.1007/s40864-016-0048-7
  29. Ушаков Д.Е., Карелин Д.В. Оценка возможности прогнозирования пассажиропотока Новосибирского метрополитена на основе плотности жилого фонда // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния : мат. XXIV Междунар. (XXVII Екатеринбургской, II Минской) науч.-практ. конф. 2018. С. 126–136.
  30. Ushakov D., Karelin D. Estimate of interrelation between development of metro and city area of Ekaterinburg // Transport problems: XII International conference. 2020. Pp. 849–852.
  31. Ушаков Д.Е., Карелин Д.В. Оценка взаимосвязи развития метро и городской застройки города Казань // Актуальные вопросы архитектуры и строительства : XIV Междунар. науч.-техн. конф. 2021.
  32. Воскобойников Ю.Е. Построение регрессионных моделей в пакете MathCAD : учебное пособие. Новосибирск : НГАСУ, 2009. 220 с.
Скачать
Строительные конструкции. Основания и фундаменты.  Технология и организация  строительства. Проектирование зданий и сооружений. Инженерные изыскания и обследование зданий
2

Совершенствование противофильтрационного устройства грунтовой плотины в составе бетонного экрана и «стены в грунте»

Михаил Петрович Саинов, Владислав Борисович Сорока

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); г. Москва, Россия

Введение. В условиях, когда каменно-набросная плотина с бетонным экраном возводится на нескальном основании, ее противофильтрационное устройство (ПФУ) дополняют «стеной в грунте» и понуром. Все вместе они образуют сложное составное ПФУ. В связи с тем, что по опыту эксплуатации ряда плотин бетонный экран и «стена в грунте» могут находиться в неблагоприятном напряженном состоянии, актуальным является вопрос о работоспособности и составного ПФУ.

Материалы и методы. Исследование осуществлялось на примере реальной каменно-набросной плотины Miaojiaba с составным ПФУ. Эта плотина имеет высоту 111 м и длину 348 м, в русловой части она расположена на нескальных грунтах толщиной около 45 м. Изучение пространственного напряженно-деформированного состояния (НДС) плотины проводилось с помощью численного моделирования методом конечных элементов. Данные натурных измерений перемещений плотины были использованы для калибровки конечно-элементной модели.

Результаты. Расчеты НДС плотины выполнялись для двух вариантов конструкции составного ПФУ. В первом варианте все элементы устройства (экран, стена, понур) состоят из бетона. По результатам расчетов в «стене в грунте» возникают сжимающие и растягивающие напряжения, которые превышают прочность бетона. Кроме того, стена отрывается от основания. Во втором варианте «стена в грунте» реализуется из глиноцементобетона. По результатам расчетов в этом варианте обеспечивается прочность всех составляющих противофильтрационное устройство элементов.

Выводы. Для обеспечения прочности ПФУ, состоящего из бетонного экрана, «стены в грунте» и соединительного понура, рекомендуется выполнять стену и понур из менее жестких материалов.

Ключевые слова: каменно-набросная плотина с бетонным экраном, напряженно-деформированное состояние, «стена в грунте», основание плотины, шов, численное моделирование, прочность

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.2

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Fu Z., Chen S., Ji E. Practices in constructing high rockfill dams on thick overburden layers // Dam Engineering. 2019. Pp. 1–21. DOI: 10.5772/intechopen.78547
  2. Gan L., Shen Z.Z., Xu L.Q. Long-term deformation analysis of the Jiudianxia concrete-faced rockfill dam // Arabian Journal for Science and Engineering. 2012. Vol. 39. Issue 3. Pp. 1589–1598. DOI: 10.1007/s13369-013-0788-6
  3. Haselsteiner R., Kaytan E., Pamuk R., Ceri V. Seepage control design of the Arkun dam in Turkey // International Journal on Hydropower and Dams. 2012. Vol. 19. Issue 1. Pp. 90–95.
  4. Gavan J.H. The pre- and post-failure deformation behaviour of soil slopes. University of New South Wales, Sydney, Australia, 2003.
  5. Kim Y.S., Kim B.T. Prediction of relative crest settlement of concrete-faced rockfill dams analyzed using an artificial neural network model // Computers and Geotechnics. 2008. Vol. 35. Issue 3. Pp. 313–322. DOI: 10.1016/j.compgeo.2007.09.006
  6. Li M., Wang X., Xiong Z., Chen H. CFRD monitoring and its behavior analysis // Journal of Yangtze River Scientific Research Institute. 2001. Vol. 18. Issue 1. Pp. 45–48.
  7. Li N.-H. Performance of high concrete face rockfill dams in China and its inspiration // Chinese Journal of Geotechnical Engineering. 2011. Vol. 33. Issue 2. Pp. 166–173.
  8. Lollino P., Cotecchia F., Zdravkovic L., Potts D.M. Numerical analysis and monitoring of Pappadai dam // Canadian Geotechnical Journal. 2011. Vol. 42. Issue 6. Pp. 1631–1643. DOI: 10.1139/t05-079
  9. Shen Z., Xu L., Wang W. Earthquake response of Xieka concrete face rockfill dam by FEM // Earth and Space 2010. 2010. DOI: 10.1061/41096(366)47
  10. Tang J., Ding B. Design of concrete face rockfill dam of the expansion project of Hengshan Reservoir // Journal on Water Power. 2002. Vol. 28. Issue 7. Pp. 35–37.
  11. Wen L., Chai J., Xu Z., Qin Y., Li Y. A statistical review of the behaviour of concrete-face rockfill dams based on case histories // Géotechnique. 2017. Vol. 68. Issue 9. Pp. 749–771. DOI: 10.1680/jgeot.17.p.095
  12. Wen L., Chai J., Xu Z., Qin Y., Li Y. A statistical analysis on concrete cut-off wall behaviour // Proceedings of the Institution of Civil Engineers — Geotechnical Engineering. 2018. Vol. 171. Issue 2. Pp. 160–173. DOI: 10.1680/jgeen.17.00142
  13. Xu Z., Lu S. Design, construction and operation of China’s Jiudianxia CFRD // International Journal on Hydropower and Dams. 2011. Vol. 18. Issue 2. Pp. 21–27.
  14. Haselsteiner R., Kaytan E., Pamuk R., Ceri V. Deformation prediction of a large CFSGD for first impoundment // International symposium on dams in a global environmental challenges. Bali, Indonesia, 2014.
  15. Freitas M.S.J. Concepts on CFRDs leakage control — cases and current experiences // ISSMGE Bulletin. 2009. Vol. 3. Issue 4. Pp. 11–18.
  16. Hu K., Chen J., Wang D. Shear stress analysis and crack prevention measures for a concrete-face rockfill dam, advanced construction of a first-stage face slab, and a first-stage face slab in advanced reservoir water storage // Advances in Civil Engineering. 2018. Issue 1. Pp. 1–10. DOI: 10.1155/2018/2951962
  17. Johannesson P., Tohlang S.L. Lessons learned from Mohale // International Water Power & Dam Construction. 2007. Vol. 59. Issue 8. Pp. 16–25.
  18. Li J.C. Gouhou dam and analysis for causes of the dam failure // Chinese Journal Geotechnical Engineering. 1994. Vol. 16. Issue 6. Pp. 1–14.
  19. Ma H.Q., Cao K.M. Key technical problems of extra-high concrete faced rock-fill dam // Science in China Series E Technological Sciences. 2007. Vol. 50. Pp. 20–33. DOI: 10.1007/s11431-007-6007-5
  20. Саинов М.П., Затонских М.А. Образование структурных трещин железобетонных экранов каменно-набросных плотин // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2018. № 10 (73). С. 16–27. DOI: 10.18720/CUBS.73.2
  21. Arici Y. Investigation of the cracking of CFRD face plates // Computers and Geotechnics. 2011. Vol. 38. Issue 7. Pp. 905–916. DOI: 10.1016/j.compgeo.2011.06.004
  22. Саинов М.П. Формирование и особенности напряженно-деформированного состояния бетонного экрана каменно-набросной плотины // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2020. № 87. DOI: 10.18720/CUBS.87.2
  23. Саинов М.П. Влияние формы створа на напряженное состояние железобетонного экрана каменно-насыпной плотины // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 3 (63). С. 16–39. DOI: 10.5862/MCE.63.2
  24. Chen Q., Zhang L.M. Three-dimensional analysis of water infiltration into the Gouhou rockfill dam using saturated–unsaturated seepage theory // Canadian Geotechnical Journal. 2006. Vol. 43. Issue 5. Pp. 449–461. DOI: 10.1139/t06-011
  25. Sainov M.P., Lubyanov V.V. Stress-strain state of seepage-control walls in foundations of embankment dams // Magazine of Civil Engineering. 2017. Issue 5. Pp. 96–112. DOI: 10.18720/MCE.73.9
  26. Faridmehr I., YazdaniPour M-R., Jokar M-J., Ozbakkaloglu T. Construction and monitoring of cement/bentonite cutoff walls: case study of Karkheh Dam, Iran // Studia Geotechnica et Mechanica. 2019. Vol. 41. Issue 4. DOI: 10.2478/sgem-2019-0019
  27. Wen L., Qin Y., Chai J., Li Y., Wang X., Xu Z. Behaviour of concrete-face rockfill dam on sand and gravel foundation // Proceedings of the ICE — Geotechnical Engineering. 2015. Vol. 168. Issue 5. Pp. 439–456. DOI: 10.1680/geng.14.00103
  28. Wen L., Chai J., Xu Z., Qin Y., Li Y. Monitoring and numerical analysis of behaviour of Miaojiaba concrete-face rockfill dam built on river gravel foundation in China // Computers and Geotechnics. 2017. Vol. 85. Pp. 230–248. DOI: 10.1016/j.compgeo.2016.12.018
  29. Wen L., Chai J., Xu Z., Qin Y., Li Y. Comparative and numerical analyses of response of concrete cutoff walls of earthen dams on alluvium foundations // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2019. Vol. 145. Issue 10. P. 04019069. DOI: 10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002132
  30. Sainov M.P. Analysis of normal operation of a rockfill dam with combination of seepage-control elements: reinforced concrete face and clay-cement-concrete wall // Magazine of Civil Engineering. 2016. Vol. 64. Issue 04. Pp. 3–9. DOI: 10.5862/MCE.64.1
  31. Sainov M.P., Soroka V.В. Impact of foundation stiffness on the stress-strain state of the concrete face of a rockfill dam // Construction of Unique Buildings and Structures. 2021. Vol. 96. DOI: 10.4123/CUBS.96.4
  32. Zhou X.-W., Gong B.-W., Ding H.-S., Rao X.-B. Large-scale simple shear test on mechanical properties of interface between concrete face and gravel underlayer // Chinese Journal of Geotechnical Engineering. 2005. Vol. 27. Issue 8. Pp. 876–880.
  33. Hou W.-J., Zhang G., Zhang J.-M. Behavior of interface between extrusion-sidewall and slab face of CFRD // Chinese Journal of Geotechnical Engineering. 2008. Vol. 30. Issue 9. Pp. 1356–1360.
  34. Shakir R.R., Zhu J.-G. Mechanical behavior of soil and concrete interface // SPIE Proceedings. 2008. DOI: 10.1117/12.839390
  35. Саинов М.П. Авторская вычислительная программа для исследований напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин // Вестник Евразийской науки. 2020. № 3. URL: https://esj.today/PDF/77SAVN320.pdf
Скачать
 
3

Законодательные и научные аспекты выбора генеральных подрядных организаций для выполнения строительных работ по объектам капитального строительства

Анна Юрьевна Решетова

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); г. Москва, Россия;

Введение. Рассмотрен выбор генеральных подрядных организаций при проведении торгов на строительство объектов капитального строительства (ОКС). Представлена картина оценки критериев, осуществляемая заказчиком в соответствии с действующим законодательством РФ. Изучен механизм формирования критериев оценки к генподрядным организациям при реализации заказчиком процедуры закупки на строительство объекта.

Материалы и методыПроанализированы опубликованные материалы законодательных, подзаконных актов, результаты научных исследований. Проведен анализ государственных торгов, объекты закупки которых — выполнение работ по строительству ОКС. Выявлены проблемы оценки критериев при выборе генподрядных организаций. Для оценки генподрядных организаций предложен метод бенчмаркинга.

Результаты. Приведены факторы, влияющие на качество выполнения строительных работ, которые предлагается объединить в систему критериев оценки и включить в законодательно установленный на сегодняшний день критерий «качество выполнения строительных работ». Кроме того, необходимо в обязательном порядке оценивать любую закупку на строительные работы по ОКС и по таким параметрам, как «квалификация участника закупки», «финансовые ресурсы, оборудование и другие материальные ресурсы организации».

Выводы. Благодаря представленной системе критериев оценки, механизм выбора генподрядных организаций будет более четким, понятным и прозрачным. Система выбора и оценки критериев для строительных организаций должна быть простой и понятной не только заказчику, но и исполнителю. Следует избегать нагромождения математических формул при расчете рейтинговой оценки генподрядных организаций. Сформулированы дальнейшие актуальные направления исследования по данной тематике, один из аспектов которых — возможность оценить качественные составляющие критериев оценки строительных организаций и дать им количественную характеристику (весовую значимость) с помощью метода полного факторного эксперимента.

Ключевые слова: объект, капитальный, строительство, аукцион, государственный, генподрядчик, заказ, участник

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.3

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Абакумов Р.Г., Наумов А.Е., Ходыкина И.В. Демпинг цен в тендерах на строительные подряды // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 12. С. 233–238. DOI: 10.12737/article_5a27cb941fbd97.96772056
  2. Ибрагимов О.А. Об актуальных вопросах проведения государственных закупок работ по выполнению капитального ремонта объектов уголовно-исполнительной системы России // Ведомости уголовно-исполнительной системы. 2016. № 4 (167). С. 10–13.
  3. Чернякова С.А. Обеспечение исполнения договорных обязательств по договору подряда для государственных нужд // Сервис в России и за рубежом. 2014. № 9 (56). С. 195–206. DOI: 10.12737/10808
  4. Булей Н.В. Обоснование способов проведения мониторинга поведения заказчиков и поставщиков в строительном комплексе // Материалы Афанасьевских чтений. 2016. № 3 (16). С. 99–105.
  5. Цапко К.А. Особенности и проблемы государственных закупок в инвестиционно-строительном комплексе // Науковедение. 2015. Т. 7. № 4. С. 1–10. DOI: 10.15862/41EVN415
  6. Гаджикеримов З.Г., Эсетова А.М. Особенности организации подрядных торгов в строительстве // Региональные проблемы преобразования экономики. 2019. № 5 (103). С. 32–38. DOI: 10.26726/1812-7096-2019-5-32-38
  7. Мустафин Н.Ш., Барышников А.А., Горелов С.А. Особенности проведения государственных закупок на подрядные работы в строительстве // Региональное развитие. 2016. № 6. С. 5.
  8. Федорищева Т.А. Проблемы и перспективы развития подрядных торгов в строительстве в системе государственных закупок в России // Инновации и инвестиции. 2018. № 11. С. 290–292.
  9. Волошина А.С., Подоба В.А. Проблемы организации подрядных тендеров // Актуальные проблемы современности: наука и общество. 2017. № 3 (16). С. 24–27.
  10. Лобанова А.А. Современные тенденции развития организации государственных закупок в области строительства в РФ и за рубежом // Научный формат. 2019. № 2 (2). С. 89–103.
  11. Малыха Г.Г., Решетова А.Ю., Черных В.Н. Построение методики критериев при проведении торгов на проектирование в строительстве // Вестник МГСУ. 2014. № 9. С. 116–122. DOI: 10.22227/1997-0935.2014.9.116-122
  12. Решетова А.Ю. Изменения законодательства, направленные на повышение эффективности критериев открытых конкурсов на проектирование // Вестник МГСУ. 2014. № 10. С. 188–196.
  13. Решетова А.Ю. Опыт законодательной и научной составляющих выбора критериев оценки открытых конкурсов на проектирование // Вестник МГСУ. 2015. № 3. С. 92–98. DOI: 10.22227/1997-0935.2015.3.92-98
  14. Малыха Г.Г., Титаренко Б.П., Решетова А.Ю. Оценка производственного потенциала проектных организаций для выполнения работ по проектированию объектов капитального строительства // Вестник ИрГТУ. 2015. № 11 (106). С. 234–239.
  15. Titarenko B., Titov S., Titarenko R. Risk management in innovation projects // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 638–640. Pp. 2338–2341. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.638-640.2338
  16. Malykha G., Titarenko В., Reshetova A. Improvement of performance of documents issued by design organizations in operations on automated design of capital construction projects // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Vol. 11. Issue 3. Pp. 1687–1690.
  17. Хрипко Т.В. Параметрическое моделирование оценки и отбора предложений для инжиниринговой схемы организации строительства : дис. ... канд. техн. наук. М., 2018. 110 с.
  18. Волков А.А., Сборщиков С.Б., Хрипко Т.В. Формализованное описание процедуры оценки предложений претендентов (организатора строительства и подрядных компаний) при инжиниринговой схеме управления // Вестник МГСУ. 2016. № 10. С. 105–111. DOI: 10.22227/1997-0935.2016.10.105-111
  19. Сборщиков С.Б., Хрипко Т.В. Основные положения формирования параметрической модели выбора контрагентов в условиях инжиниринговой схемы управления // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 3 (68). С. 212–218. DOI: 10.23968/1999-5571-2018-15-3-212-218
  20. Харисова Е.Ю. Договор генерального подряда в гражданском праве // Вестник магистратуры. 2021. № 5–1 (116). С. 45–47.
  21. Мазур М.Н. Современное состояние строительного производства в РФ // Научный журнал молодых ученых. 2019. № 4 (17). С. 78–80.
  22. Петренко Л.К., Саркисян А.А. К вопросу о преимуществах и недостатках субподрядного метода ведения работ в строительстве // Инженерный вестник Дона. 2017. № 4 (47). С. 162.
  23. Ковров Н.Н. Проблемы содержания договора субподряда и соответствующих договорных обязательств: теоретико-прикладные аспекты // Современная научная мысль. 2017. № 4. С. 261–270.
  24. Хохлов М.А., Макаренко С.И., Фомина Е.В., Нестерова В.А., Имаметдинов М.Р. Проблемы взаимоотношения участников строительства // Инновации и инвестиции. 2018. № 4. С. 234–236.
  25. Федорищева Т.А. Бенчмаркинг как инструмент стратегического управления в строительных организациях: опыт и перспективы // Инновации и инвестиции. 2017. № 11. С. 66–68.
  26. Фролов С.В. Бенчмаркинг в государственном стратегическом управлении // Инновации и инвестиции. 2019. № 12. С. 126–128.
  27. Шмелева Е.И., Губер Н.Б., Богатова О.В. Бенчмаркинг в области качества продукции и услуг // Молодой ученый. 2015. № 3 (83). С. 256–259.
  28. Гусева Н.М., Медведев Г.Б. Перспективы внедрения бенчмаркинга в государственном управлении // Финансы и бизнес. 2011. № 2. С. 92–102.
Скачать
 
4

Особенности оценки сплошности свай методом сейсмоакустической дефектоскопии

Евгений Николаевич Дегаев1, Борис Сергеевич Краев2, Дмитрий Геннадьевич Бобылев3

1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
(НИУ МГСУ); г. Москва, Россия;
2 Научно-технический центр строительные технологии (НТЦСТ); г. Ивантеевка, Россия;
3 ИнжеСтрой; г. Москва, Россия

Введение. Представлены результаты исследований сплошности различных свай методом сейсмоакустической дефектоскопии. Испытания проведены на объектах в Ростовской области и в г. Москве. Приведены рефлектограммы исследуемых свай с последующей расшифровкой и подтверждением проектной длины и сплошности свайного ствола.

Материалы и методы. Результаты исследования получены с помощью прибора Спектр 4.3, принцип работы которого основан на теории распространения упругих волн. Прибором осуществляется аппаратная регистрация реакции рассматриваемой сваи на внешние удары с заданными параметрами импульса. Сигнал записывается с помощью датчика акселерометра, подключенного к специальному компьютеру с программным обеспечением для оцифровки и интерпретации полученной информации. Результаты обработки данных представлены в виде компьютерных графических изображений (рефлектограмм), показывающих длину сваи, сплошность, наличие повреждений и их расположение.

Результаты. Выявлена зависимость однородности грунта на чистоту сигнала. На границе раздела двух различных по плотности грунтов звуковая волна отражалась и частично проходила далее, создавая характерные пики ложных дефектов. Для того чтобы исключить ложные дефекты, необходимы геологические исследования грунтов с послойным залеганием.

Выводы. Результаты исследований подтверждают влияние однородности грунта на чистоту сигнала. Чем больше грунт неоднороден по структуре, тем больше ложных характерных пиков появляется на рефлектограмме. Обязательным условием для верной интерпретации результатов испытаний сплошности свай является изучение геологического разреза и предварительное инструментальное определение скорости распространения ультразвука на каждой отдельной свае.

Ключевые слова: сейсмоакустика, контроль качества, оценка сплошности, свайные фундаменты, дефектоскопия

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.4

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Rybak J., Schabowicz K. Acoustic wave velo­city tests in newly constructed concrete piles // NDE for Safety: 40th international conference and NDT exhibition. 2010.
  2. Rybak J. Stress wave velocity tests in early-stage of concrete piles // Concrete solutions : procee­dings of Concrete Solutions, 5th International Conference on Concrete Repair. 2014. DOI: 10.1201/b17394-88
  3. Шабалин В.А., Журавлев А.Ю., Бордюгов М.Д. Определение глубины заложения и плотности бетона буронабивных столбов на объектах строительства мостов методом сейсмоакустики (на примере строительства моста через бухту золотой рог в г. Владивостоке) // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. 2012. Т. 1. С. 207–210.
  4. Кулачкин Б.И., Митькин А.А. Инновации в геотехнике, связанные с новыми подходами к оценке качества буровых свай // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2016. Т. 7. № 2. С. 106–115. DOI: 10.15593/2224-9826/2016.2.11
  5. Дровникова Е.М. Сейсмоакустическая дефектоскопия сплошности свайных фундаментов // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. по итогам научно-исследовательских работ студентов института инженерно-экологического строительства и механизации НИУ МГСУ. 2020. С. 207–209.
  6. Иванов А.Ю. Применение сейсмоакустической дефектоскопии при обследовании строительных конструкций // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. по итогам научно-исследовательских работ студентов Института инженерно-экологического строительства и механизации НИУ МГСУ. 2021. С. 425–427.
  7. Degaev E., Rimshin V.I. Checking the integrity of piles by seismoa cousticdefectos copy // Journal of Physics Conference Series. 2019. Vol. 1425. Issue 1. P.  012153. DOI: 10.1088/1742-6596/1425/1/012153
  8. Черняков А.В. Применение струйной цементации грунтов в условиях исторической застройки // Жилищное строительство. 2011. № 9. С. 24–26.
  9. Галушкин И.В., Кухмазов С.У., Рагозин Н.А. Межскважинное сейсмическое просвечивание — важный инструмент инженерно-геологических изысканий на площадках строительства объектов повышенной ответственности // Инженерные изыскания. 2021. Т. 15. № 1–2. С. 62–75. DOI: 10.25296/1997-8650-2021-15-1-2-62-75
  10. Король Е.А., Завалишин С.И., Хлыстунов М.С. Состояние нормативного обеспечения безопасности ответственных строительных объектов в условиях экстремальных динамических нагрузок // Вестник МГСУ. 2009. № S2. С. 23–27.
  11. Римшин В.И., Шубин Л.И., Савко А.В. Ресурс силового сопротивления железобетонных конструкций инженерных сооружений // Academia. Архитектура и строительство. 2009. № 5. С. 483–491.
  12. Римшин В.И., Трунтов П.С. Комплексное обследование технического состояния строительных конструкций, подвергшихся воздействию пожара // Университетская наука. 2019. № 2 (8). С. 12–16.
  13. Теличенко В.И., Король Е.А., Хлыстунов М.С., Прокопьев В.И. Мониторинг геофизической устойчивости зданий и сооружений с использованием грависейсмометрической станции СГМ-3В // Предотвращение аварий зданий и сооружений. 2009. № 8. С. 27.
  14. Король Е.А., Харькин Ю.А. К вопросу о выборе программного комплекса для моделирования напряженно-деформированного состояния трехслойных железобетонных элементов и конструкций с монолитной связью слоев // Вестник МГСУ. 2010. № 3. С. 156–163.
  15. Король Е.А., Шушунова Н.С. Использование инновационных технологий устройства стеновых покрытий с модульными системами озеленения // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. № 7. С. 912–925. DOI: 10.22227/1997- 0935.2021.7.912-925
  16. Korol E.A., Petrosyan R.S. Methodological approaches to the formation of the organizational and technological mechanism for improving the manufacturability of work during the overhaul of buildings // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 753. Issue 3. P. 032057. DOI: 10.1088/1757-899X/753/3/032057
  17. Vu D.T., Korol E., Kustikova Y., Nguyen H.H. Finite element analysis of three-layer concrete beam with composite reinforcement // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 97. P. 02023. DOI: 10.1051/e3sconf/20199702023
  18. Korol E.A. The choice of the rational parameters of three-layer reinforced concrete inclosing structures with monolithic bond of layers by computer simulation // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 456. Issue 1. P. 012075. DOI: 10.1088/1757-899X/456/1/012075
  19. Карапетян С.Г., Тышова Ю.В. Сравнение аналитических и численных расчетов с натурными испытаниями свай на горизонтальные нагрузки // Молодой ученый. 2020. № 49 (339). С. 63–69.
  20. Белых А.Н., Астахов И.А., Небож Т.Б. Перспективные методы полевых испытаний свай в России: метод волновой теории удара // Перспективы науки. 2020. № 10 (133). С. 186–189.
  21. Первов А.Г., Ширкова Т.Н., Спицов Д.В. Экономические аспекты очистки фильтратов полигонов хранения твердых коммунальных отходов с применением мембран // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. № 6. С. 698–719. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.6.698-719.
  22. Мазурин Д.М., Дементьева М.Е. Технико-экономические показатели производства работ по демонтажу многоэтажного здания в условиях сложившейся застройки // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. № 6. С. 741–750. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.6.741-750
  23. Продоус О.А., Шлычков Д.И., Абросимова И.А. Обоснование необходимости проведения гидродинамической очистки самотечных сетей водоотведения // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 1. С. 106–114. DOI: 10.22227/1997-0935.2022.1.106-114
  24. Рыльцева Ю.А. Современные способы и средства диагностики и ремонта подводных переходов трубопроводов // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. № 9. С. 1236–1263. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.9.1236-1263
Скачать
 
5

Численный расчет сталежелезобетонных конструкций

Александр Романович Туснин

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); г. Москва, Россия

Введение. Сталежелезобетонные конструкции представляют собой композитную систему, образованную стальными балками и железобетонной плитой. Для эффективной работы конструкции необходима надежная передача сдвигающих усилий между балкой и плитой. С этой целью применяются анкерные устройства, обеспечивающие связь балки и плиты. Рассматривается конструкция сталежелезобетонного перекрытия, образованного железобетонной плитой и стальными балками из гнутых профилей. Сталежелезобетонное перекрытие — это система из параллельно расположенных гнутых стальных оцинкованных балок, частично замоноличенных в бетонную плиту толщиной 90 мм, из бетона В25. Передача сдвигающих усилий передается за счет сцепления оцинкованной стали и бетона без анкерных устройств и дополнительной обработки поверхности балки.

Материалы и методы. Для выявления фактических сил сцепления выполнены испытания образцов, у которых плоская оцинкованная пластина была заделана в бетон. Проведена оценка конечно-элементных моделей (КЭМ), созданных с помощью различных вычислительных комплексов. Установлены параметры КЭМ, при которых обеспечивается приемлемая для практического использования точность.

Результаты. Экспериментально установлена прочность сцепления стальной пластины с бетоном при различных вариантах ее крепления к бетону. Определена требуемая сетка разбиения плиты при использовании 3D конечных элементов.

Выводы. Разработана конструкция сталежелезобетонного перекрытия пролетом 6–8 м с применением гнутых оцинкованных профилей, частично заделанных в железобетонную плиту толщиной 90 мм. Экспериментально определена прочность на сдвиг соединения оцинкованной стальной пластины, заделанной в бетон, составившая в зависимости от способа подготовки заделанной в бетон поверхности стального листа от 0,248 до 0,415 МПа. Отработаны численные модели с применением различных вычислительных комплексов, предназначенных для расчета сталежелезобетонного перекрытия. Намечены пути совершенствования КЭМ на основе развития численной методики расчета с учетом экспериментальных данных, полученных при испытаниях натурной конструкции.

Ключевые слова: сталежелезобетонная композитная балка, композитная конструкция, прочность на изгиб, экспериментальные исследования, легкая стальная конструкция, тонкостенная конструкция

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.5

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Бабалич В.С., Андросов Е.Н. Сталежелезобетонные конструкции и перспектива их применения в строительной практике России // Успехи современной науки. 2017. Т. 4. № 4. С. 205–208.
  2. Кибирева Ю.А., Астафьева Н.С. Применение конструкций из сталежелезобетона // Экология и строительство. 2018. № 2. C. 27–34. DOI: 10.24411/2413-8452-2018-10004
  3. Kanchanadevi A., Ramanjaneyulu K., Gandhi  P. Shear resistance of embedded connection of composite girder with corrugated steel web // Journal of Constructional Steel Research. 2021. Vol. 187. P. 106994. DOI: 10.1016/j.jcsr.2021.106994
  4. Альхименко А.И., Ватин Н.И., Рыбаков В.А. Технология легких стальных тонкостенных конструкций. СПб. : Изд-во СПбОДЗПП, 2008. 26 с.
  5. Теплова Ж.С., Виноградова Н.А. Прочность сталежелезобетонных образцов при центральном сжатии // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 5 (32). С. 29–38.
  6. Ростовых Г.Н. Совершенствование методики расчета гибких упоров в конструкциях сталежелезобетонных мостов // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2007. № 3 (12). С. 79–87.
  7. Крылов С.Б., Семенов В.А., Конин Д.В., Крылов А.С., Рожкова Л.С. О новом Руководстве по проектированию сталежелезобетонных конструкций (в развитие СП 266.13330.2016 Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования) // Academia. Архитектура и строительство. 2019. № 1. C. 99–106. DOI 10.22337/2077-9038-2019-1-99-106
  8. Suwaed A.S.H., Karavasilis T.L. Demountable steel-concrete composite beam with full-interaction and low degree of shear connection // Journal of Constructional Steel Research. 2020. Vol. 171. P. 106152. DOI: 10.1016/j.jcsr.2020.106152
  9. Colajanni P., Mendola L.L., Monaco A. Review of push-out and shear response of hybrid steel-trussed concrete beams // Buildings. 2018. Vol. 8. Issue 10. P. 134. DOI: 10.3390/buildings8100134 
  10. Рыбаков В.А. Современные методы расчета металлоконструкций из тонкостенных профилей // Стройметалл. 2007. № 2 (2). С. 36–38.
  11. Hsu C.T.T., Punurai S., Punurai W., Majdi Y. New composite beams having cold-formed steel joists and concrete slab // Engineering Structures. 2014. Vol. 71. Pp. 187–200. DOI: 10.1016/j.engstruct.2014.04.011
  12. Ahmed I.M., Tsavdaridis K.D. The evolution of composite flooring systems: applications, testing, modelling and Eurocode design approaches // Journal of Constructional Steel Research. 2019. Vol. 155. Pp. 286–300. DOI: 10.1016/j.jcsr.2019.01.007
  13. Панова Е.С., Сергеев Е.И. Особенности расчета сталежелезобетонных конструкций // Научный взгляд в будущее. 2019. Т. 1. № 14. С. 72–75. DOI: 10.30888/2415-7538.2019-14-01-005
  14. Reginato L.H., Tamayo J.L.P., Morsch I.B. Finite element study of effective width in steel-concrete composite beams under long-term service loads // Latin American Journal of Solids and Structures. 2018. Vol. 15. Issue 8. DOI: 10.1590/1679-78254599
  15. Tamayo J.L.P., Franco M.I., Morsch I.B., Désir J.M., Wayar A.M.M. Some aspects of numerical modeling of steel-concrete composite beams with prestressed tendons // Latin American Journal of Solids and Structures. 2019. Vol. 16. Issue 7. DOI: 10.1590/1679-78255599
  16. Alsharari F., El-Zohairy A., Salim H., El-Sisi A.E. Numerical investigation of the monotonic behavior of strengthened Steel-Concrete composite gir­ders // Engineering Structures. 2021. Vol. 246. P. 113081. DOI: 10.1016/j.engstruct.2021.113081
  17. Jurkiewiez B., Braymand S. Experimental study of a pre-cracked steel-concrete composite beam // Journal of Constructional Steel Research. 2007. Vol. 63. Issue 1. Pp. 135–144. DOI: 10.1016/j.jcsr.2006.03.013
  18. Ахрамочкина Т.И. Теоретические и экспериментальные исследования сталежелезобетонных конструкций с применением гнутых стальных профилей // Строительство: наука и образование. 2021. Т. 11. № 4. С. 27–40. DOI: 10.22227/2305-5502.2021.4.3
  19. Биргер И.А., Пановко Я.Г. Прочность, устойчивость, колебания : справочник в 3-х томах. Т. 1. М. : Машиностроение, 1968. 831 с.
Скачать
 Инженерные системы. Эксплуатация зданий. Проблемы ЖКК. Энергоэффективность и энергосбережение. Безопасность зданий и сооружений. Экология
6

Критерии подобия автономной перекачивающей системы и их влияние на показатели энергетической эффективности

Наталья Равиловна Ахмедова, Владимир Аркадьевич Наумов

Калининградский государственный технический университет (КГТУ); г. Калининград, Россия

Введение. Сформулирована система уравнений, которая описывает течение жидкости в автономной перекачивающей системе (АПС) с центробежным насосом (ЦН). При решении задачи необходимо учесть изменение статического напора, особенности гидравлического сопротивления труб, влияние температуры. Показано, что при определенном выборе характерного значения расхода исследуемое течение имеет два критерия подобия, и оценено их влияние на показатели энергетической эффективности простой гидравлической сети.

Материалы и методы. Гидравлический расчет АПС выполнен с насосом 1К 50-32-125, характеристики которого представлены в технической документации. Для решения сформирована математическая модель на основе уравнения Бернулли для нестационарного течения.

Результаты. Решена нестационарная задача перекачивания жидкости ЦН в АПС при переменном уровне в автомодельной (квадратичной) области сопротивления. Для случая Str = 0, где Str — аналог числа Струхаля, найдено аналитическое выражение времени перекачивания заданного объема жидкости от значения критерия Θ (безразмерный комплекс, связывающий превышения напора ЦН над начальным статическим напором при нулевой подаче, крутизну напорной характеристики и гидравлическое сопротивление сети). Представлены результаты гидравлического расчета АПС с насосом 1К 50-32-125 при различных диаметрах трубопровода, с техническими параметрами, характерными для автономных систем водоснабжения и водоотведения. Для перекачивания воды определен показатель удельных энергозатрат E, который применяют при оценке энергетической эффективности систем водоснабжения и водоотведения.

Выводы. Установлено, что вместе с диаметром трубопровода растут значения критерия подобия Θ, при этом КПД снижается, а показатель энергозатрат улучшается. В рассматриваемых условиях при подборе оборудования целесообразно в оценке энергетической эффективности ориентироваться на изменение величины E, а не КПД.

Ключевые слова: центробежный насос, энергоэффективность, энергозатраты, коэффициент полезного действия, перекачивающая система, характеристики насоса, гидравлический расчет

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.6

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Pravinchandra M.M. Improving the head and efficiency of a pump // International Journal of Engineering Development and Research. 2016. Vol. 4. Issue 2. Pp. 275–281.
  2. Volkov A.V., Parygin A.G., Naumov A.V., Vikhlyantsev A.A., Druzhinin A.A., Grigoriev S.V. Application of methods of the optimum control theory for development of high efficiency centrifugal pumps // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. Issue 19. Pp. 8768–8778.
  3. Pochylý F., Haluza M., Fialová S., Dobšáková L., Volkov A.V., Parygin A.G. et al. Application of heterogeneous blading systems is the way for improving efficiency of centrifugal energy pumps // Thermal Engineering. 2017. Vol. 64. Issue 11. Pp. 794–801. DOI: 10.1134/S0040601517110088
  4. Николенко И.В., Рыжаков А.Н., Умаров Р.С. Повышение энергетической эффективности регулирования силовых агрегатов насосных станций систем водоснабжения // Строительство и техногенная безопасность. 2016. № 3 (55). С. 75–81.
  5. Фисенко В.Н. Энергетическая эффективность насосов в системах водоснабжения и водоотведения // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 6. С. 52–56.
  6. Примин О.Г., Громов Г.Н., Тен А.Э. Алгоритмы построения и калибровки электронных моделей системы водоснабжения // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. № 7 (118). С. 847–854. DOI: 10.22227/1997-0935.2018.7.847-854
  7. Ивановский В.Н., Карелина С.А. К вопросу об энергетической эффективности электроприводных лопастных насосов // Территория Нефтегаз. 2019. № 3. С. 36–43.
  8. Lynn A.Z., Khaing C.C., Sein N.W. Prediction of centrifugal pump performance on theoretical and experimental observation at constant speed of impeller // International Journal of Scientific and Research Publications (IJSRP). 2019. Vol. 9. Issue 8. P. p92146. DOI: 10.29322/IJSRP.9.08.2019.p92146
  9. Николенко И.В. Анализ энергетической эффективности силовых агрегатов насосных станций систем водоснабжения и водоотведения по удельным показателям // Строительство и техногенная безопасность. 2020. № 18 (70). С. 143–148.
  10. Todini E. Extending the global gradient algorithm to unsteady flow extended period simulations of water distribution systems // Journal of Hydroinforma­tics. 2011. Vol. 13. Issue 3. Pp. 167–180. DOI: 10.2166/hydro.2010.164
  11. Giustolisi O., Berardi L., Laucelli D. Genera­lizing WDN simulation models to variable tank levels // Journal of Hydroinformatics. 2012. Vol. 14. Issue 3. P. 562. DOI: 10.2166/hydro.2011.224
  12. Волков В.Ю., Голибродо Л.А., Зорина И.Г., Кудрявцев О.В., Крутиков А.А., Скибин А.П. Применение метода контрольного объема для моделирования нестационарных процессов в трубопроводных системах // Математическое моделирование и численные методы. 2016. № 4 (12). С. 34–46. DOI: 10.18698/2309-3684-2016-4-3446
  13. Христо П.Е. Оптимизация энергопотребления центробежной машины в нестационарных режимах в ограниченной области изменения переменных // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2014. № 12. С. 2–16.
  14. Протопопов А.А., Виговский В.И. Анализ работы центробежного насоса в составе системы с изменяющимися параметрами // Политехнический молодежный журнал. 2017. № 11 (16). С. 13. DOI: 10.18698/2541-8009-2017-11-198
  15. Наумов В.А. Анализ нестационарной математической модели простой гидравлической сети с центробежным насосом // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2020. № 4. С. 64–70. DOI: 10.17588/2072-2672.2020.4.064-070
  16. Jovic V. Analysis and modelling of non-steady flow in pipe and channel networks. John Wiley & Sons, Ltd, 2013. 544 p.
  17. Ghanbari A., Farshad F.F., Reice H.H. Newly developed friction factor correlation for pipe flow and flow assurance // Journal Chemical Engineering and Materials Science. 2011. Vol. 2. Pp. 83–86.
  18. Fang X., Xu Y., Zhou Z. New correlations of single-phase friction factor for turbulent pipe flow and evaluation of existing single-phase friction factor correlations // Nuclear Engineering and Design. 2011. Vol. 241. Issue 3. Pp. 897–902. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2010.12.019
  19. Орлов В.А., Аверкеев И.А., Коблова Е.В. Гидравлическая составляющая альтернативных материалов труб и защитных покрытий при бестраншейной реновации напорных трубопроводов // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 6. С. 22–26.
  20. Орлов В.А., Зоткин С.П. Исследование изменения коэффициента гидравлического трения материалов напорных труб при различных температурах // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. № 4. С. 54–59. DOI: 10.35776/VST.2021.04.08
  21. Kumana J.D., Suarez M.R. Analyzing the performance of pump networks. Part 1: Basic theory // Chemical Engineering Progress. 2018. Vol. 114. Issue 1.
  22. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Кузьмин А.В. К вопросу о выборе рабочей области характеристики центробежных насосов // Территория Нефтегаз. 2015. № 3. С. 88–92.
Скачать
 
7

Комплексный подход к оценке жизненного цикла строительства на стадии проектирования с применением программных комплексов

Аксинья Васильевна Калинина, Марина Вячеславовна Петроченко

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ); г. Санкт-Петербург, Россия

Введение. Описана актуальность внедрения в строительный проект оценки жизненного цикла (LCA) на стадии проектирования для количественной оценки экологического воздействия. LCA необходимо учитывать при проектировании зданий, претендующих на получение экологических стандартов. Применение программных комплексов для количественного расчета LCA является необходимым фактором получения баллов за LCA в большинстве экологических стандартов.

Материалы и методы. Для оценки выбросов углерода на всех стадиях проекта используются различные программные комплексы, автоматизирующие расчеты. Один из таких программных комплексов — One Click LCA (2015).

Результаты. Итоги расчетов выбросов углерода в программном комплексе One Click LCA (2015) представлены графически в виде диаграмм распределения выбросов углерода: по стадиям жизненного цикла (ЖЦ); относительно конструктивных элементов; сравнительные диаграммы в зависимости от разных характеристик. Программа позволяет определить категорию здания по выбросам углерода и параметры влияния (потенциал парникового эффекта, озоноразрушающая способность, потенциал окисления, потенциал эвтрофикации, истощение невозобновляемых источников энергии и др.).

Выводы. Применение программных комплексов для оценки ЖЦ здания помогает автоматизировать расчет выбросов углерода, что в свою очередь может способствовать подбору оптимальных технологических решений для проекта и достижению минимального экологического воздействия здания. Выявлено, что для точного расчета LCA требуется полная информация о строительном проекте, включающая данные о строительных материалах, потреблении энергии и воды, операциях на строительной площадке. В российских реалиях расчет осложняется тем, что у большинства производителей нет баз данных строительных материалов, которые содержат информацию о выбросе углерода. Если производители будут вкладываться в создание экологических деклараций продуктов (EPD), то расчет выбросов углерода будет достоверным.

Ключевые слова: жизненный цикл здания, оценка жизненного цикла, декарбонизация, углеродный след, зеленое строительство, устойчивое развитие, зеленые стандарты

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.7

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Ковалев А.О. Методы оценки экологического воздействия на городскую среду // Символ науки : международный научный журнал. 2016. № 11–3 (23). С. 83–86.
  2. Ефимов В.И. Мифы и реальность углеродного следа // Ресурсная экономика, изменение климата и рациональное природопользование : мат. XVI Междунар. науч.-практ. конф. Российского общества экологической экономики. 2021. C. 60–62.
  3. Лотникова Д.Ю. «Зеленая трансформация» России в рамках глобального тренда на декарбонизацию // Электронный сетевой политематический журнал «Научные труды КубГТУ». 2021. № 3. С. 62–71.
  4. Крутилова М.О. Направления совершенствования экономических механизмов минимизации выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла здания // Экономика строительства и природопользования. 2018. № 1 (66). С. 63–71.
  5. Мейрембаев А.С. Энергоэффективное проектирование зданий в контексте жизненного цикла здания // Наука и образование сегодня. 2020. № 6–1 (53). С. 92–93.
  6. Гусева Т.В., Щелчков К.А. Декарбонизация промышленности: аспекты нормирования российских предприятий // Ресурсная экономика, изменение климата и рациональное природопользование : мат. XVI Междунар. науч.-практ. конф. Российского общества экологической экономики. 2021. С. 49–50.
  7. Buyle M., Braet J., Audenaert A. Life cycle assessment in the construction sector: A review // Rene­wable and Sustainable Energy Reviews. 2013. Vol. 26. Pp. 379–388. DOI: 10.1016/j.rser.2013.05.001
  8. Santos R., Costa A.A., Silvestre J.D., Vandenbergh T., Pyl L. BIM-based life cycle assessment and life cycle costing of an office building in Western Europe // Building and Environment. 2020. Vol. 169. P. 106568. DOI: 10.1016/j.buildenv.2019.106568
  9. Dieterle M., Viere T. Bridging product life cycle gaps in LCA & LCC towards a circular economy // Procedia CIRP. 2021. Vol. 98. Pp. 354–357. DOI: 10.1016/j.procir.2021.01.116
  10. Семенова С.А., Мельникова Е.В. Экологическая целесообразность применения контрактов LCA в градостроительной деятельности // Экология урбанизированных территорий. 2020. № 1. С. 93–100. DOI: 10.24411/1816-1863-2020-11093
  11. Vigovskaya A., Aleksandrova O., Bulgakov B. Life cycle assessment (LCA) in building materials industry // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 106. P. 08059. DOI: 10.1051/matecconf/201710608059
  12. Vigovskaya A., Aleksandrova O., Bulgakov B. Life Cycle Assessment (LCA) of a LEED certified building // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365 (2). P. 022007. DOI: 10.1088/1757-899X/365/2/022007
  13. Veselka J., Nehasilová M., Dvořáková K., Ryklová P., Volf M., Růžička J. et al. Recommendations for developing a BIM for the purpose of LCA in green building certifications // Sustainability. 2020. Vol. 12 (15). P. 6151. DOI: 10.3390/su12156151
  14. Cabeza L.F., Barreneche C., Miró L., Morera J.M., Bartolí E., Fernandez A.I. Low carbon and low embodied energy materials in buildings: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. Vol. 23. Pp. 536–542. DOI: 10.1016/j.rser.2013.03.017
  15. Лапидус А.А., Македонска Р.Л. Оценка экологического показателя при устройстве строительной площадки // Строительное производство. 2019. № 3. С. 4–10.
  16. Li X., Zhang Z., Zhu Y. An LCA-based environmental impact assessment model for construction processes // Building and Environment. 2010. Vol. 45. Issue 3. Pp. 766–775. DOI: 10.1016/j.buildenv.2009.08.010
  17. Gao H., Koch C., Wu Y. Building information modelling based building energy modelling: A review // Applied Energy. 2019. Vol. 238. Pp. 320–343. DOI: 10.1016/j.apenergy.2019.01.032
  18. Röck M., Hollberg A., Habert G., Passer A. LCA and BIM: Visualization of environmental potentials in building construction at early design stages // Building and Environment. 2018. Vol. 140. Pp. 153–161. DOI: 10.1016/j.buildenv.2018.05.006
  19. Cavalliere C., Habert G., Dell’Osso G.R., Hollberg A. Continuous BIM-based assessment of embodied environmental impacts throughout the design process // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 211. Pp. 941–952. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.11.247
  20. Obrecht T.P., Röck M., Hoxha E., Passer A. BIM and LCA Integration: A systematic literature review // Sustainability. 2020. Vol. 12 (14). P. 5534. DOI: 10.3390/su12145534
  21. Hollberg A., Genova G., Habert G. Evaluation of BIM-based LCA results for building design // Automation in Construction. 2020. Vol. 109. P. 102972. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.102972
  22. Hollberg A., Kiss B., Röck M., Soust-Verdaguer B., Wiberge A.H., Lasvaux S. et al. Review of visualising LCA results in the design process of buildings // Building and Environment. 2021. Vol. 190. P. 107530. DOI: 10.1016/j.buildenv.2020.107530
  23. Ramesh T., Prakash R., Shukla K. Life cycle energy analysis of buildings: An overview // Energy and Buildings. 2010. Vol. 42. Pp. 1592–1600. DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.05.007
Скачать
 
8

Экономическое обоснование выбора системы кондиционирования воздуха для административно-торгового центра

Анастасия Анатольевна Фролова1,2, Павел Игоревич Лухменев1

1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
(НИУ МГСУ); г. Москва, Россия;
2 Технологический университет имени дважды Героя Советского Союза, летчика-космонавта А.А. Леонова (МГОТУ); г. Королев, Россия

Введение. Основной экономически затратной инженерной системой в административно-торговом центре является система кондиционирования воздуха. Здания такого типа имеют внутренние теплопоступления в течение всего года. Эти теплопоступления значительны из-за наличия большого количества людей, высокого уровня искусственного освещения, наличия различного оборудования и поступления теплоты за счет солнечной радиации. Представляет интерес система кондиционирования воздуха, называемая свободным охлаждением. Она не новая, энергетическая оценка такой системы ранее показала хорошие результаты. Рассматривается эта же система, но оценка проводится с экономической точки зрения для цен 2021 г. в г. Москве.

Материалы и методы. Задача решается расчетным путем на примере 35-этажного административно-офисного здания в г. Москве. Изучаются различные варианты температуры наружного воздуха для перехода на свободное охлаждение. Сравниваются разные варианты установки сухих охладителей, что влияет на длину трассировки холодильных контуров. Для всех рассматриваемых вариантов выполняется расчет экономических затрат.

Результаты. Некоторые результаты представлены в виде рисунков экономических затрат вариантов системы охлаждения воздуха.

Выводы. Установлено, что расположение сухих охладителей сильно влияет на стоимость насосных установок. При сравнении вариантов 1 а, 1 б, 1 в с установкой сухих охладителей на кровле здания выявлено, что экономически выгоден вариант 1 в при дисконте 10 %. При сравнении вариантов 2 а, 2 б, 2 в, в случае, когда сухие охладители установлены возле здания, получено, что вариант 2 в с температурой перехода от свободного к машинному охлаждению tн = 8 °C экономически более выгоден, чем переход при tн = 5 °C варианта 2 б и при tн = 0 °C варианта 2 а.

Ключевые слова: свободное охлаждение, кондиционирование воздуха, машинное охлаждение, экономическая оценка, совокупные дисконтированные затраты, капитальные затраты, эксплуатационные затраты, окупаемость, энергосберегающее мероприятие, энергоэффективность

DOI: 10.22227/2305-5502.2022.1.8

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
  1. Фролова А.А., Лухменев П.И. Энергетическое обоснование выбора системы кондиционирования воздуха для административно-торгового центра // Строительство: наука и образование. 2021. Т. 11. № 2. С. 38–45. DOI: 10.22227/2305-5502.2021.2.3
  2. Frolova A. Determination of the amount of internal heat input in the office space // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. P. 012061. DOI: 10.1088/1757-899X/1030/1/012061
  3. Hani A., Koiv T.A. Energy consumption monitoring analysis for residential, educational and public buildings // Smart Grid and Renewable Energy. 2012. Vol. 3. Рp. 231–238. DOI: 10.4236/sgre.2012.33032
  4. Цыганов А.И. Обоснование возможности строительства пассивных многоэтажных жилых зданий в климатических условиях Центральной России // Строительство: наука и образование. 2021. Т. 11. № 3. С. 58–78. DOI: 10.22227/2305-5502.2021.3.4
  5. Daraghmeh H., Wang C.C. A review of current status of free cooling in datacenters // Applied Thermal Engineering. 2017. Vol. 114. Pp. 1224–1239. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2016.10.093
  6. Yang Y., Wang B., Zhou Q. Energy saving analysis of free cooling system in the data center // Procedia Engineering. 2017. Vol. 205. Pp. 1815–1819. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.10.239
  7. Ma Y., Ma G., Zhang S., Zhou F. Cooling performance of a pump-driven two phase cooling system for free cooling in data centers // Applied Thermal Engineering. 2015. Vol. 95. Pp. 143–149. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2015.11.002
  8. Суханкин В.П., Финкельштейн Б.И. Как увеличить энергоэффективность климат-контроля телекоммуникационных объектов // Главный энергетик. 2017. № 5–6. С. 83–87.
  9. Panchabikesan K., Velraj R. Passive cooling potential in buildings under various climatic conditions in India // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 78C. Pp. 1236–1252. DOI: 10.1016/j.rser.2017.05.030
  10. Бройда В.А., Дорофеенко Н.С. Эффективность прямого естественного охлаждения в системе кондиционирования воздуха для помещений со значительными поступлениями тепла // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. № 4 (50). С. 279–287.
  11. Малявина Е.Г., Фролова А.А. Выбор энергетически целесообразной теплозащиты офисных зданий с круглогодичным поддержанием теплового микроклимата // Жилищное строительство. 2019. № 1–2. С. 63–68. DOI: 10.31659/0044-4472-2019-1-2-63-68
  12. Малявина Е.Г., Фролова А.А. Энергетическая и экономическая оценка теплозащиты офисного здания // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 8. С. 64–69. DOI: 10.12737/article_5968b4502ace93.00925434
  13. Малявина Е.Г., Фролова А.А., Силаев А.С. Энергетическая и экономическая оценка систем свободного и машинного охлаждения для кондиционируемых помещений офисов // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2014. № 1. С. 42–46.
  14. Малявина Е.Г., Фролова А.А., Силаев А.С. Энергетическая и экономическая оценка систем свободного и машинного охлаждения для кондиционируемых помещений офисов // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2014. № 2. С. 68–72.
  15. Цой А.П., Бараненко А.В., Грановский А.С., Цой Д.А., Корецкий Д.А., Джамашева Р.А. Компьютерное моделирование годового цикла работы комбинированной системы хладоснабжения с использованием ночного радиационного охлаждения // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2020. Т. 4. № 3. С. 28–37. DOI: 10.25206/2588-0373-2020-4-3-28-37
  16. Гаряев А.Б., Коротке Ю.В. Оценка масштабов и перспектив использования холода окружающей среды для экономии энергии // Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. 2018. № 4. С. 58–70. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-4-58-70
  17. Paiho S., Abdurafikov R., Hoang H. Cost analyses of energy-efficient renovations of a Moscow residential district // Sustainable Cities and Society. 2014. Vol. 14. Issue 1. Pp. 5–15. DOI: 10.1016/j.scs.2014.07.001
  18. Ермолов Д.А. Использование естественного холода в качестве нетрадиционного источника холодоснабжения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2017. № 12–1. С. 223–225.
  19. Серегин А.И. Энергоэффективные решения для торговых центров // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2019. № 1. С. 30–37.
  20. Евушкин А.И., Шереметьев С.С. Энергоэффективные решения кондиционирования серверных помещений // Наука, техника и образование. 2017. № 3 (33). С. 61–63.
Скачать