№ 3 (2019)
ТЕОРИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
3-10 70
Аннотация
С учетом особенностей климата Дальнего Востока и столиц Хабаровского и Приморского краев - городов Хабаровска и Владивостока предложена методика комплексной ускоренной оценки долговечности элементов светопрозрачных ограждающих конструкций (СОК), таких как, алюминиевые профили, стеклопакеты строительного назначения, герметики и уплотнительные прокладки для структурного остекления современных фасадных систем. Разработаны два новых режима комплексных ускоренных испытаний под воздействием климатических факторов для стеклопакетов, герметиков и уплотнительных прокладок (режим 1) и алюминиевых профилей (режим 2), позволяющие одновременно проводить испытания элементов СОК с использованием уникального оборудования. Дан краткий аналитический обзор высотного строительства в Хабаровске и Владивостоке. В качестве искусственных климатических факторов при ускоренных лабораторных испытаниях приняты циклические воздействия положительных и отрицательных температур, влажности, переходов через «0 о С», ультрафиолетового облучения, слабоагрессивных химических сред (растворов), соляного тумана (для алюминиевых профилей). Приведены требования к оценке результатов испытаний по каждому характерному показателю элементов СОК. На основе разработанной методики будет создан стандарт НИИСФ РААСН
11-21 108
Аннотация
Уникальные свойства высокопрочного сталефибробетона - снижение хрупкости, высокая трещиностойкость, повышенное сопротивление растяжению и другие - делают этот материал весьма привлекательным для использования в различных областях строительства. Однако, в настоящее время наши знания о свойствах этого материала еще не подкреплены достаточным количеством экспериментальных данных. Предлагаемая статья направлена на устранение этого пробела. В нашей работе проводится сравнение поведения сталефибробетона с рациональным содержанием фибры и его матрицы - мелкозернистого высокопрочного бетона при сжатии. Применяемая в описываемых экспериментах методика с включением в работу металлической трубы, выступающей как датчик силы и принимающей на себя часть нагрузки при напряжениях, близких к расчетному сопротивлению бетона, позволяет получить значения относительных деформаций, соответствующие призменной прочности, что дает возможность построить полные диаграммы деформирования сталефибробетона. В результате испытаний подтвержден эффект «обоймы» при введении в матрицу бетона стальной фибры - снижение поперечных деформаций, повышение трещиностойкости. Характер разрушения также меняется и становится более плавным. В результате теоретической обработки данных откорректированы зависимости для расчета характеристик высокопрочного сталефибробетона при кратковременном действии сжимающей нагрузки.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
22-33 83
Аннотация
На современных производственных предприятиях широкое распространение имеет оборудование, излучающее импульсный шум. Импульсный шум оказывает более неблагоприятное воздействие на организм работающих людей. Поэтому к его ограничению предъявляются более жесткие требования. Выполнение их требует применения конструктивных мероприятий по ограничению мощности излучения импульсов звуковой энергии оборудованием и строительно-акустических мер снижения шума на путях его распространения. И в том и другом случаях необходимо оценивать акустическую эффективность предлагаемых мер. Это возможно при наличии метода расчета, объективно оценивающего распространение импульсного шума в помещениях с учетом их объемно-планировочных и акустических характеристик. В статье предложен статистический энергетический метод расчета импульсного шума, позволяющий оценивать его пространственно-временные характеристики при решении широкого круга задач по снижению воздействия шума на организм работающих. Показаны возможности метода при решении этих задач.
34-40 69
Аннотация
Предложен инженерный метод расчета изоляции ударного шума многослойными междуэтажными перекрытиями. В расчете учитывается влияние на звукоизоляцию цилиндрической жесткости и поверхностной плотности инерционных элементов, а также жесткости звукоизоляционных прокладочных материалов, что позволяет рационально проектировать перекрытия. Расчет сводится к вычислению частотной характеристики снижения уровня ударного шума за счет многослойной конструкции пола и к сравнению расчетного значения индекса приведенного уровня ударного шума с нормативными. Приведен перечень необходимых исходных данных и последовательность выполнения расчета. Даны формулы для определения границ частот собственных колебаний, в пределах которых вычисляют величину снижения приведенного уровня ударного шума. Изложена последовательность построения зависимости частот собственных колебаний системы и снижения уровня ударного шума многослойным междуэтажным перекрытием. Показано, что выше второй резонансной частоты собственных колебаний многослойного пола улучшение изоляции ударного шума (относительно однослойного перекрытия) составит 24 дБ на октаву в области низких частот и 12 дБ на октаву в области средних и высоких частот. Сравнение вычисленных и измеренных частотных характеристик снижения уровня ударного шума показало хорошее соответствие результатов полученных инженерным методом расчета с экспериментальными исследованиями.
41-46 197
Аннотация
В статье выполняется оценка влияния транспортного шума на фасады высотных зданий с целью выявить наиболее подверженные влиянию транспортного шума этажи на примере двух объектов в г. Москва. В качестве источников шума рассмотрены потоки автомобильного и железнодорожного транспорта. Шумовые характеристики источников шума определяли с помощью натурных измерений и расчетом на основании данных об интенсивности движения. Прогноз уровней звука в 2 м от фасадов зданий выполнен с использованием апробированного программного комплекса, реализующего положения ГОСТ 31295.2-2005. Показано, что без применения шумозащитных экранов на рассматриваемых объектах возникают значительные превышения допустимых уровней звука, в особенности на фасадах, выходящих непосредственно на источники шума. Выполнено расчетное компьютерное моделирование шумозащитных экранов с целью оценки возможности их эффективного использования для снижения уровней шума на разных этажах рассматриваемых зданий. Проиллюстрировано, что применение шумозащитных экранов имеет ограниченный эффект защиты от шума для высотных зданий в зависимости от близости расположения экрана к источнику шума. Для защиты верхних этажей рассматриваемых зданий применение шумозащитных экранов неэффективно.
47-53 91
Аннотация
Приведен анализ влияния цифровых рекламных конструкций на прилегающую жилую застройку на примере рекламных щитов формата 3х6 и 5х15 метров с цифровой сменой изображения. Рассмотрены основные параметры светодиодных экранов отдельно стоящих рекламных щитов, оказывающие влияние на прилегающую жилую застройку. На основании проведенных НИИСФ РААСН светотехнических исследований получены предельно-допустимые расстояния от мест установки рекламных щитов до оконных проемов жилых зданий, при которых рекламные щиты могут эксплуатироваться в темное время суток в динамическом режиме в зависимости от угла расположения рекламных щитов по отношению к оконным проемам ближайших жилых зданий, представленные в виде графиков. Отмечается важность полученных результатов, позволяющая оценить влияние цифровых рекламных конструкций на прилегающую застройку перед их установкой и определить их оптимальную «посадку» с целью устранения или минимизации их негативного влияния на жилую застройку в темное время суток при динамическом режиме эксплуатации.
АРХИТЕКТУРА И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО
54-62 91
Аннотация
Рассмотрены вопросы перегрева помещений за счет солнечной радиации в различных регионах страны. Проведена оценка действующих нормативных документов по проектированию солнцезащитных устройств. Показаны отсутствие в них действенных методов расчета оптимальных выносов затеняющих элементов солнцезащитных устройств. Предложены методы расчета параметров основных типов солнцезащитных устройств (СЗУ) в виде козырьков, вертикальных и горизонтальных ламелей, устанавливаемых перед светопроемами. Методы учитывают ориентацию светопроема, траекторию видимого движения солнца по небесной сфере, широту местности, энергетическую составляющую солнечной радиации. Приведены численные примера расчета параметров солнцезащитных устройств и рекомендации по эффективному использованию солнцезащитных устройств в виде козырьков, вертикальных и горизонтальных ламелей.Проведены расчеты и анализ защитных характеристик СЗУ, что позволяет сформировать предварительные рекомендации по эффективности различных типов СЗУ.Солнцезащитные устройства в виде стационарных козырьков как сплошных, так и решетчатых будут эффективны только при высоких значениях высот стояния солнца. При средних высотах солнца, а тем более при низких высотах стационарные козырьки становятся не целесообразными из-за несоразмерно больших выносов. Более эффективными оказываются СЗУ в виде жалюзи с горизонтальным и вертикальным расположением ламелей, расположенных как перпендикулярно к поверхности стены, так и под некоторым углом к ней. В статье приведены рекомендации по эффективному использованию различных видов жалюзи в зависимости от ориентации светопроемов.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
63-71 91
Аннотация
В связи с 90-летием города Магнитогорска рассматривается передовой опыт его строителей в освоении крупнопанельного домостроения. Работа магнитостроевцев всегда отличалась новаторством и передовым опытом. В 30-е годы ХХ века на стройках Магнитки впервые был применен электропрогрев бетона при зимнем бетонировании, созданы механизмы для разработки мерзлого грунта, организовано производство крупных блоков из бетона на основе доменных шлаков, построены одни из первых в СССР крупноблочные многоэтажные жилые дома В работе приведено описание конструктивных сборных элементов и особенностей узлов их сопряжения в первом крупнопанельном жилом доме СССР, построенном в Магнитогорске в 1951 году. В основу планировочного решения первого панельного здания был положен проект рядовой блок-секции каркасно-панельного дома серии М-1. Отмечены преимущества крупнопанельных бескаркасных жилых домов. Применение полносборной строительной системы по сравнению с традиционной позволило снизить затраты труда в два с половиной раза, сократить сроки строительства в 1,5 - 2 раза, снизить сметную стоимость - на 12 - 15%. Приведены примеры использования магнитогорского опыты строительства бескаркасных крупнопанельных домов в других городах. Рассмотрены вопросы развития крупнопанельного домостроения в городе, начиная с серий крупнопанельных жилых домов, освоенных в Магнитогорске начиная с 1958 года после пуска в эксплуатацию завода крупнопанельного домостроения. Приведены обобщенные характеристики жилых домов, предназначенных для массовой застройки в разные временные периоды.
72-82 86
Аннотация
Работа посвящена вопросу изучения теплотехнических характеристик современных оконных блоков из ПВХ профилей при отрицательных температурах наружного воздуха, а также оценке их соответствия требованиям действующих нормативных документов. Для исследования были отобраны типовые конструкции оконных блоков, массового применяемые в строительстве. Лабораторные испытания показали, что под воздействием перепада температур наружного и внутреннего воздуха, соответствующего зимним условиям эксплуатации, профильные элементы оконных блоков приобретают значительные деформации. Температурные деформации профилей ПВХ, а также снижение эластичности уплотнительных прокладок приводят к снижению теплозащитных качеств оконных блоков. Эффект проявляется в повышении их воздухопроницаемости, а также в снижении температур на внутренних поверхностях их профильных элементов. Это приводит не только к повышению инфильтрационных теплопотерь через данный класс светопрозрачных конструкций, но и нарушению нормируемых параметров микроклимата в помещении. Установленный экспериментальным методом эффект снижения теплотехнических характеристик оконных блоков из ПВХ профилей при отрицательных температурах наружного воздуха не учитывается существующими методиками расчета, что говорит об необходимости их корректировки.
83-93 80
Аннотация
В малоэтажном строительстве большое значение в тепловом балансе имеют тепловые потери в грунтовые основания. По ряду технических причин данный вопрос является недостаточно изученным. В работе предложена физико-математическая и численная методика расчета нестационарного теплопереноса, учитывающего годовые изменения температуры атмосферного воздуха. Предложена модель расчета теплопотерь в грунтовых водах. Численная модель основана на использовании явного двухшагового по времени высокоустойчивого конечно-разностного метода. Объектами проведенного исследования являются неотапливаемое и отапливоемое здание с фундаментом типа плита по грунту. Рассматривается влияние утепленной отмостки на температурное поле под зданием и теплопотери в грунт. Показана роль термического сопротивления отмостки и ее геометрического размера.
94-99 54
Аннотация
Для моделирования условий эксплуатации основных видов теплоизоляционных материалов в составе различных фасадных систем был разработан и смонтирован экспериментальный стенд. Проведены отборы проб теплоизоляционных материалов для установления эксплуатационной влажности после летнего периода и в поздний осенний период года в начале отопительного периода. Показано, что моделирование подтопления в зоне стыка стены с грунтом, значительно сказывается на значениях и характере распределения эксплуатационной влажности внутри слоев утеплителя. По мониторингу параметров, определяющих теплозащитные свойства ограждающих конструкций, сделан вывод о том, что грунт в зоне сопряжения со стеной в результате промерзания в холодный период года не улучшает теплозащитных характеристик ограждающей конструкции, поэтому эта зона конструкции требует утепления. Подтверждена правильность внесенных изменений в нормативные документы, касающихся исследованных вопросов.
100-111 78
Аннотация
Рассмотрена актуальная проблема качества нормативной документации по теплозащите зданий, от которой зависит не только качество тепловой защиты проектируемых зданий, но и обеспечение благоприятных санитарно-гигиенических условий в помещениях, а также надежность и себестоимость ограждающих конструкций. Приводится критический анализ действующих нормативных документов по теплозащите зданий на соответствие требованиям «Технического регламента по безопасности зданий и сооружений» (ФЗ 384)- создание теплового комфорта в помещениях и обеспечение конструктивной надёжности наружных ограждающих конструкций в холодный период года.Отмечается, что в действующих нормативных документах по теплозащите зданий неверноопределена основная цель теплозащиты зданий… как обеспечение заданного уровня расхода тепловой энергии.Критически проанализированы основные разделы действующих нормативных документов и предложены методики нормирования теплофизических параметров наружных ограждений зданий, в которых приоритетными являются вопросы энергосбережения и обеспечение теплового комфорта в помещениях, основным критерием которого является, установленная гигиенистами разность между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности наружного ограждения. Предложена простая и надежная методика нормирования сопротивления паропроницаемости конструкции, обеспечивающая не накопление влаги в конструкциях в холодный период года. Предложена методика комплексного расчета тепло- и пароизоляционных слоев многослойных ограждающих конструкций, теплофизические свойства которых отвечают нормативным требованиям
112-119 68
Аннотация
Рассмотрен процесс изменения состояния влажного воздуха в оборудовании систем механической вентиляции или кондиционирования воздуха при использовании пластинчатого перекрестноточного рекуператора c целью косвенного испарительного охлаждения притока в теплый период года в условиях испарения воды, уносимой из секции увлажнения. Исследованы особенности теплопередачи в рекуператоре при наличии испарения и представлены результаты вычисления повышающего коэффициента к температурной эффективности теплообменника для потока нагреваемого вытяжного воздуха в зависимости от числа единиц переноса теплоты и влаги. Показано уточнение построения процесса изменения состояния влажного воздуха на I-d-диаграмме для рассматриваемой схемы с учетом испарения и выявлено влияние повышения эффективности рекуператора на требуемый воздухообмен в обслуживаемом помещении. Изложение проиллюстрировано числовыми и графическими примерами.
120-128 87
Аннотация
Аварии на канализационных коллекторах, особенно сопровождающиеся разрушением строительных конструкций, являются серьезнейшей проблемой не только для водохозяйственной отрасли, но и для города в целом. Ущерб от разрушения железобетонных канализационных тоннелей и сооружений на них вследствие коррозии в целом по миру исчисляется миллиардами евро в год. Одним из выходов из сложившейся ситуации с коррозией на канализационных коллекторах может являться своевременное и оперативное проведение ремонтно-восстановительных работ с использованием защитных покрытий, наносимых в период ремонта бестраншейными методами. К таким методам восстановления коллекторов могут быть отнесены: облицовка внутренних стенок коллекторов плиточными композитными материалами (блоками) или сплошными защитными покрытиями, в качестве которых может быть применен полимербетон. В статье дана оценка технико-экономических показателей реконструкции эксплуатируемых канализационных коллекторов с использованием полимербетонных блоков. На реальном примере показано, что наиболее оптимальный вариант реконструкции канализационного канала - реконструкция облицовкой полимербетонными блоками (сегментами).
ISSN 2073-7416 (Print)