и нивелируя их недостатки коллективом авторов был прочности на сжатие, растяжение при изгибе и раска- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
предложен ортотропный компонент в виде стальных лывании.
пружин. Данный компонент в двух взаимно-
перпендикулярных направлениях проявляет различные Проверка значимости полученных коэффициентов
свойства: вдоль пружины работает как демпфер, попе- регрессии производилась по критерию Стьюдента,
рек – как жесткий элемент. При этом конфигурация адекватность моделей оценивалась по критерию Фи-
предлагаемого ортотропного компонента обеспечивает шера.
его высокую анкеровку в теле бетона и позволяет во-
влечь в работу больший объем матрицы в отличие от В результате произведенных расчетов были полу-
линейных элементов (фибр) и обеспечивает вязкость чены следующие аналитические зависимости:
разрушения без потери прочности в отличие от демп-
фирующих добавок. Rсж=12,14–0,1lок2+4,09lок
–8,72μокv2+26,84μокv –0,47lокμокv
Цель исследования – оптимизация состава и Rизг= – 8,11–0,04lок2+1,49lок
свойств бетона с ортотропным компонентом в виде –3,36μокv2+10,2μокv – 0,1lокμокv
стальных пружин с применением методов математиче- Rр= – 5,36–0,02lок2+ lок –2,32μокv2+7,56μокv – 0,11lок μокv
ского планирования эксперимента. На рис. 1 представлена поверхность отклика в
трехмерном пространстве, отображающая зависимость
В ходе экспериментальных исследований были ис- прочности на сжатие от длины ортотропного компонен-
пользованы следующие материалы: портландцемент та lок и его объемного содержания μокv.
ЦЕМ I 42,5Н, производитель – ОАО «Сухоложскце-
мент» (ГОСТ 31108-2016); щебень гранитный Курман- Рис. 1. Поверхность отклика, отображающая зависимость
ского каменно-щебеночного карьера Свердловской прочности на сжатие от длины ортотропного компонента
области, фракции 5-10, 10-20 (ГОСТ 8267-93); песок lок и его объемного содержания μокv
ООО «Тюменьнеруд», карьер «Озеро Андреевское»,
модуль крупности 2,2 (ГОСТ 8736-2014); микрокремне- На рис. 2 и 3 представлены поверхности отклика,
зем конденсированный (отходы ферросилиция), произ- отражающие зависимость прочности на растяжение
водитель – ОАО «Челябинский электрометаллургиче- при изгибе и раскалывании соответственно.
ский комбинат» (ТУ 5743-048-02495332-96); вода водо-
проводная (ГОСТ 23732-2011); суперпластификатор Рис. 2. Поверхность отклика, отображающая зависимость
Muraplast FK 49 (ТУ 5745-118-51552155-2012); орто- прочности на растяжение при изгибе от длины ортотроп-
тропный компонент в виде пружин из стальной прово- ного компонента lок и его объемного содержания μокv
локи, длина пружины варьировалась от 10 до 30 мм,
диаметр - 5 мм, диаметр проволоки 0,5 мм. В соответствии с законом створа, обоснованным И.А.
Рыбьевым, оптимальность структуры конгломерата может
Перемешивание бетонной смеси осуществлялось в быть определена по экстремальным значениям наиболее
лабораторном смесителе принудительного действия важных показателей качества материала. [9]
ЛС-ЦБ-10. Изучаемые составы обладали равной по-
движностью, характеризуемой маркой П1. Бетонная
смесь подвергалась испытаниям в соответствии с
ГОСТ 10181-2014. Предел прочности на сжатие и рас-
тяжение при раскалывании определялись на образцах-
кубах 10х10х10 см, растяжение при изгибе на образцах
10х10х40 см на основании ГОСТ 10180-2012. Испыта-
ние образцов производилось в возрасте 28 суток, твер-
дение происходило в нормально-влажностных услови-
ях.
По результатам предыдущих исследований для мо-
дифицирования бетонной смеси предложено использо-
вать добавку суперпластификатор Muraplast FK 49 в
дозировке 1 масс. % и микрокремнезем в количестве
10масс. % от расхода цемента. Применение модифи-
цирующих добавок позволило повысить класс матрицы
бетона с В20 до В30. Введение ортотропного компо-
нента производилось в модифицированную матрицу,
содержащую микрокремнезем и суперпластификатор в
оптимальных дозировках, полученных опытным путем.
Для выявления роли ортотропного компонента вы-
полнено планирование эксперимента по плану полного
факторного эксперимента ПФЭ 3k, где k - число факто-
ров (k=2). Была принята полиноминальная модель вто-
рого порядка, описывающая поверхность, образован-
ную параболой. В роли факторов (входных парамет-
ров) были приняты: длина ортотропного компонента lок
с основным уровнем lок =20мм и интервалом варьиро-
вания Δlок =10мм и его объемное содержание μокv, ос-
новной уровень которого составил μокv =1%, интервал
варьирования – Δμокv =0,5%. В качестве выходных па-
раметров (показателей качества) выступали предел
251
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Рис. 3. Поверхность отклика, отображающая зависимость 6. Ramakrishnan V., Coyle W., Kopac V., Peter A.
прочности на растяжение при раскалывании от длины ор- Performance characteristics of steel fiber reinforced
тотропного компонента lок и его объемного содержания μокv supeiplasticized concrete; Amer. Conor. Inst., SP-68, 1982.
P.515-534.
Анализ полученных зависимостей позволил диагно-
стировать оптимальные значения длины ортотропного 7. Tefaruk Haktanir, Kamuran Ari, Fatih Altun, Cengiz
компонента lок в диапазоне 16-18 мм и его объемного D. Atis, Okan Karahan Effects of steel fibers and mineral
содержания μокv равного 1,3%. filler on the water-tightness of concrete pipes. Cement &
Concrete Composites 28, 2006. V. 28. no. 9, P. 811-816.
Нижний пороговый уровень показателей качества
получаемого композита при расходе ортотропного ком- 8. Рабинович Ф.Н., Лемыш Л.Л. Влияние удельной
понента менее 1,3% обусловлен низкой его концентра- поверхности армирующих волокон на эффективность
цией на единицу объема матрицы, не позволяющей работы сталефибробетонных конструкций // Бетон и
перекрывать возникающие микротрещины и препят- железобетон. 1997. № 3. С.23-26.
ствовать их развитию.
9. Рыбьев И.А. Открытие закона створа и взаимо-
Таким образом, полученные по математическим связь его с законом конгруэнции в строительном мате-
моделям значения длины ортотропного компонента lок риаловедении // Строительные материалы. 1999. №12.
и его объемного содержания μокv позволили диагности- С. 30-31.
ровать прочность на сжатие 62,5 МПа (В45), на растя-
жение при изгибе 11,0 МПа (Btb8,4), на растяжение при Mathematical modeling of properties of the concrete with
раскалывании 9,5 МПа, что на 48, 95 и 97% соответ- orthotropic component
ственно превалирует над прочностными характеристи-
ками модифицированного бетона без ортотропного Bochkareva O.S., Zimakova G.A., Kasper E.A., Erenchinov
компонента. Дальнейшие исследования направлены на S.A.
определение деформационных характеристик для изу-
чения поведения бетона с ортотропным компонентом Industrial University of Tyumen
при нагружениях различной длительности и оценки The article reveals the results of studies of the concrete with an
закономерностей микротрещинообразования; опреде-
ление влияния ориентации ортотропного компонента orthotropic component. The research is based on modern
на механические свойства бетона. technology of mathematical modeling and computational
experiment. Steel wire springs serve as the orthotropic
Литература component increasing the mechanical properties of concrete.
1. Большаков Э.Л. Влияние демпфирующих добавок Analytic dependences of the compressive strength, bending
tensile strength, and splitting tensile strength on the length of
на прочностные и деформативные показатели бетона: the orthotropic component and its volumetric content were
дисс. … канд. техн. наук. Санкт-Петербург. 1996. 126 с. obtained as well as graphic curves were drawn after the
experimental data processing. The deduced quadratic
2. Кудяков В.А., Кудяков А.И., Лукьянчиков С.А., polynomial models made it possible to identify the optimal
Кудяков К.Л. Управление технологическими процесса- values of the length of the orthotropic component and its
ми производства модифицированных бетонов // Вест- volume content. In conclusion, the technical characteristics are
ник Томского государственного архитектурно- given: compressive strength is up to 62.5 MPa, bending tensile
строительного университета. 2017. № 6. С. 116–126. strength- 11.0 MPa, splitting tensile strength - 9.5 MPa.
Key words: concrete, concrete and concrete mix modifiers,
3. Leone M., Centonze G., Colonna D., Micelli F., orthotropic component, length and volumetric content of
Aiello MA. Fiber-reinforced concrete with low content of orthotropic component, mathematical modeling, compressive
recycled steel fiber: Shear behavior. Construction and strength, bending tensile strength, splitting tensile strength
Building Materials. 2018. V. 161, P. 141-155. References
1. Bolshakov E.L. The effect of damping additives on the strength
4. Пухаренко Ю.В., Аубакирова И.У. Наномодифи- and deformation characteristics of concrete: Diss. ... cand.
цированный сталефибробетон для мостовых конструк- tech. sciences. St. Petersburg. 1996.126 p.
ций // Вестник науки и образования Северо-Запада 2. Kudyakov V.A., Kudyakov A.I., Lukyanchikov S.A., Kudyakov
России. 2017. Т. 3. № 4. С.13-20. K.L. Management of technological processes for the
production of modified concrete // Bulletin of Tomsk State
5. Пухаренко Ю.В., Пантелеев Д.А., Жаворонков University of Architecture and Civil Engineering. 2017. No. 6.
М.И. Определение вклада фибры в формирование P. 116–126.
прочности сталефибробетона // Вестник гражданских 3. Leone M., Centonze G., Colonna D., Micelli F., Aiello MA. Fiber-
инженеров. 2017. № 1 (60). С.172–176. reinforced concrete with low content of recycled steel fiber:
Shear behavior. Construction and Building Materials. 2018.V.
161, P. 141-155.
4. Pukharenko Yu.V., Aubakirova I.U. Nanomodified steel fiber
concrete for bridge structures // Bulletin of Science and
Education of the North-West of Russia. 2017. T. 3. No. 4.
S.13-20.
5. Pukharenko Yu.V., Panteleev D.A., Zhavoronkov M.I.
Determining the contribution of fiber to the formation of
strength of steel fiber concrete // Bulletin of civil engineers.
2017. No. 1 (60). S.172–176.
6. Ramakrishnan V., Coyle W., Kopac V., Peter A. Performance
characteristics of steel fiber reinforced supeiplasticized
concrete; Amer. Conor. Inst., SP-68, 1982. P.515-534.
7. Tefaruk Haktanir, Kamuran Ari, Fatih Altun, Cengiz D. Atis,
Okan Karahan Effects of steel fibers and mineral filler on the
water-tightness of concrete pipes. Cement & Concrete
Composites 28, 2006. V. 28. no. 9, P. 811-816.
8. Rabinovich F.N., Lemysh L.L. The influence of the specific
surface of reinforcing fibers on the performance of steel fiber-
reinforced concrete structures // Concrete and reinforced
concrete. 1997. No. 3. S.23-26.
9. Rybiev I.A. The discovery of the law of alignment and its
relationship with the law of congruence in building materials
science // Building Materials. 1999. No. 12. S. 30-31.
252
Несъемная опалубка и область ее применения
Гваришвили Александр Александрович, Основная часть
магистрант, Российский университет дружбы народов,
[email protected] В современном мире появилось очень много техно-
логий, которые упрощают жизнь. Строительство
Седова Александра Андреевна, направлено на ускорение процесса возведения зданий,
магистрант, Российский университет дружбы народов, а одним из элементов, позволяющим выполнить дан-
[email protected] ные условия, является несъёмная опалубка (декора-
тивная облицовка). Она стала популярна благодаря
Шошитаишвили Наталья Георгиевна, своей долговечности и практичности. Такая опалубка
магистрант, Российский университет дружбы народов, доступна всем категориям застройщиков.
[email protected]
Несъемная опалубка становится одним целым с
Объектом данного исследования является один из самых фундаментом. Демонтаж конструкции после заливки не
распространенных типов опалубки, который можно применять предусмотрен, что является огромным плюсом на
при возведении стен и фундаментов здания, а именно - строительной площадке.
несъёмная опалубка. Перед нам стояла задача определить
возможность возведения стен и фундаментов при помощи Несъёмная опалубка: конструкция
несъемной опалубки. Необходимо было изучить разновид- Несъёмная опалубка представляет собой специ-
ность несъёмной опалубки, разобрать её конструктивные со- альные блоки, которые изготавливаются из различных
ставляющие, а также проанализировать преимущества и не- материалов. В процессе возведения здания, такие из-
достатки того или иного вида опалубки. Область применения делия монтируются в единую конструкцию, в результа-
несъёмной опалубки заключается в возможности использова- те чего получается форма для заливки бетонной смеси.
ния результатов работы в реальном проектировании и приме- Блоки несъёмной опалубки доставляются к месту
нении несъёмной опалубки при возведении зданий и сооруже- строительства уже в готовом виде, что позволяет сэконо-
ний, а так же и в учебном процессе, в архитектурно- мить время на монтаже всей конструкции, так как доста-
конструкторских школах и ВУЗ, для ознакомления будущих точно просто собрать изделия в единое целое. К тому же,
специалистов и расширением кругозора в строительстве. после заливки бетона нет необходимости в демонтаже
Ключевые слова: несъёмная опалубка, техноблок, бетон, изделий в отличие съёмной опалубки. Блоки прочно схва-
пенополистирол, арболит, стекломагнезит. тываются с материалом стены и образуют монолит, бла-
годаря чему существенно увеличивается показатель
прочности составляющих элементов здания.
Несъемная опалубка техноблок — это опалубка с
уже готовой декоративной отделкой снаружи. Эта кон-
струкция включающая в себя две облицовочные пла-
стины, выполненные декоративной бетонной облицов-
кой. После этого все части опалубки соединяются меж-
ду собой при помощи скрепляемых замковых конструк-
ций. Такой процесс, очень упрощает и ускоряет строи-
тельство любого объекта. После заливки бетона, такая
конструкция не снимается, что более эффективно вли-
яет на экономии времени. Общая толщина стены со-
ставляет 23 см [1].
Рисунок 1 - Строение блока «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
253
1. Облицовочная плита – 3см. Облицовочная плита Рисунок 3 - Виды несъемной опалубки из пенополистирола
– это армированная бетонная плита, очень прочная,
вес которой составляет 30 кг. Размер плиты: в длину Пенопласт имеет высокие теплоизоляционные
100х40 см. свойства, на выходе получаются утепленные стены,
обладающие замечательной шумоизоляцией. Исполь-
2. Утеплитель – от 5 см до 10 см. В качестве утеп- зование данного материала позволяет добиться быст-
лителя используется пенополистерол, плотный и не рого строительства (при достаточном опыте). Опалубка
горючий материал. из пенопласта для фундамента дает возможность сде-
лать этот важнейший элемент конструкции дома энер-
3. Вспомогательные элементы – болты, стяжки, госберегающим, теплым. Пенопласт защищает стены
кронштейны, арматура. от грибков, гниения, не боится термитов. Невысокая
цена блоков делает технологию хорошим выбором для
4. Бетонная монолитная стена – 15 см (образуется в тех, кто ищет оптимальное соотношение цены и каче-
результате заливки бктона). ства.
5. Съемная опалубочная плита (стенка опалубки) – К недостаткам метода можно отнести невозмож-
ламинированная влагостойкая фанера. ность проведения строительных работ зимой и слож-
ность освоения. Пенопласт это диэлектрик, нужно обя-
Несъемная опалубка предназначена для быстрого зательно заземлять дом.
возведения монолитных стен. Техноблок имеет ряд до-
полнительных преимуществ, таких как легкость в монтаже Арболит – такая плита производится из измель-
благодаря крепежным элементам, наличие внешней де- ченной древесины смешанной с цементом. На рынке
коративной отделки, на которую производитель дает га- представлен в виде полых блоков или панелей. Между
рантию 50 лет. Слой утеплителя 5-10 см, обеспечиваю- собой может скрепляться гвоздями, стяжками и даже
щий энергоэффективность будущего строения. клеем. Процедура монтажа практически ничем не отли-
чается от установки деревянной опалубки. Вид опалуб-
Виды несъёмной опалубки: фундамент и стены ки из арболита представлен на рисунке 4.
Все изделия данного класса классифицируются
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 только по виду материала, который используется при
их производстве. На сегодняшний день существуют
следующие типы несъёмной опалубки, изготавливае-
мые промышленным способом:
Бетон – блоки из бетона наполняются пенополи-
стиролом, укрепляются арматурой и заливаются бето-
ном. К данной разновидности опалубки также относят-
ся панели из газобетона и монолитного пенобетона.
Используются такие конструкции, как для сооружения
фундамента, так и для возведения несущих стен стро-
ения. После монтажа нуждаются в наружной отделке.
Основные качества несъемной опалубки из бетона
– это надежность и долговечность, за счет чего блоки
из бетона можно использовать для возведения фунда-
мента, строительства несущих и опорных, подвальных
стен, а также бассейнов. К минусам мы можем отнести
дороговизну возведения данной опалубки и морально
устаревшую технологию, а также необходимость в по-
следующей наружной отделке [2];
Пенополистирол. Блоки из пенополистирола яв-
ляются одним из наиболее часто используемых мате-
риалов для возведения опалубки за счет универсаль-
ности и простоты использования. Соединяются между
собой с помощью креплений «шип-паз», затем уста-
навливаются и армируются. Вид опалубки из пенопо-
листирола представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Опалубка из пенополистирола Рисунок 4 - Арболит
254 За счет низкой теплопроводности арболит приобрел
большую популярность. Прекрасный строительный
материал, но обходятся такие конструкции достаточно
дорого. Такая модель опалубки нуждается в проведе-
нии внутренних и наружных отделочных работ, так как
древесина достаточно быстро разрушается под воз-
действием влаги и других климатических факторов.
Однако, справедливости ради, необходимо отметить,
что арболитные плиты и бетон образуют достаточно
прочный монолит, а в виду особенностей такого мате-
риала обеспечивается хорошая сцепка со штукатуркой стен шумоизоляционными материалами, что, согласи- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
[3]; тесь, немаловажно при нынешней экономической ситу-
ации;
Стекломагнезит – состоит из металлического кар-
Возможность применения несъёмной опалубки
каса, обшитого листами стекломагния. По своей кон- для изготовления различных опорных конструкций. В
струкции такие изделия напоминают гипсокартон, а данном случае необходимо использовать изделия,
использовать их можно только в сочетании с лёгкими имеющие армирующую сетку. А так как большинство
видами бетона. Стекломагнезитовые опалубки – при- производителей выпускает блоки, как с арматурой, так
меняется в основном для заливки внутренних перего- и без, то найти подходящую модель будет достаточно
родок. Вид опалубки из арболита представлен на ри- просто. Значительно сокращается время строительства
сунке 5. за счет удобства: блоки легко переносить и устанавли-
вать;
Рисунок 5 - Опалубка из стеклокерамзита
Снижается вес конструкции, что позволяет возво-
Как видите, существует достаточно много разно- дить здания в несколько этажей без существенного
видностей несъёмной опалубки, которые отличаются увеличения нагрузки на фундамент;
между собой используемыми при их изготовлении ма-
териалами и особенностями сборки. Однако, как и лю- Существенная экономия в сравнении с использо-
бое другое изделие, используемое при строительстве ванием прочих строительных материалов, таких как
зданий, такие конструкции обладают своими преиму- кирпич или брус;
ществами и недостатками. Обобщая вышесказанное и
систематизируя виды опалубки можно подытожить ха- Уменьшение затрат на последующее утепление
рактеристики несъемной опалубки со своими плюсами дома, так как одни из самых распространенных видов
и минусами [4]. (арболит и пенополистирол) отлично удерживают теп-
ло, также часто применяется закладка полистирола в
Плюсы и минусы бетонные блоки;
К преимуществам использования несъёмной опа-
лубки можно отнести следующие её характеристики: Строительство можно вести практически в любую
Теплоустойчивость здания, что очень благоприят- погоду, бетон не замерзает даже при отрицательной
но влияет на уют в построенном доме. температуре;
Процесс строительство ускоряется, от простоты
конструкции, что позволяет даже работнику с невысо- В случае использования блоков из пенополисти-
кой квалификацией быстро собрать всю конструкцию; рола значительно уменьшается толщина стен, следо-
Несущая конструкция, что очень положительно вательно, увеличивается внутреннее пространство в
влияет на последующую стройку. Она позволяет сде- здании;
лать полноценное армирования стены;
Декоративная опалубка — это огромный выбор Что касается недостатков таких изделий, то к ним
цветовой гаммы и различных фактур. Можно комбини- можно отнести:
ровать разные цвета и фактуры, что позволяет сделать
неповторимый стиль фасада; Необходимость тщательной подгонки блоков
Фиксированный размер блоков, высокий показа- между собой, аккуратная заливка бетонной смеси (в
тель прочности изделий, что обусловлено использова- противном случае, изделия могут деформироваться).
нием бетона и арматуры. Благодаря таким блокам су-
щественно увеличиваются прочностные характеристи- Опыт строительства с использованием несъемной
ки стен здания или фундамента; опалубки показал, что область ее применения в значи-
Высокая скорость возведения строений – это ста- тельной степени ограничена климатическими условия-
новится возможным за счёт того, что нет необходимо- ми площадки строительства. Так, для многих городов
сти демонтировать опалубку после заливки стен или использование несъемной опалубки перекрытия техно-
фундамента; логически оправдано только в летний период. Данное
Высокий показатель звукоизоляции, так как бетон ограничение в основном связано с трудно удаляемым
является одним из лидирующих материалов в плане обледенением верхней шероховатой поверхности опа-
поглощения звуковых волн. Данная характеристика лубки, возникающем при хранении и монтаже опалубки
блоков позволяет существенно сэкономить на отделке в условиях отрицательных температур воздуха (осо-
бенно при снегопадах), а также трудностями прогрева
тонких сборных плит.
Существенным недостатком применяемой
несъемной железобетонной стеновой опалубки являет-
ся отсутствие в ней конструктивного решения, обеспе-
чивающего герметичность вертикального технологиче-
ского шва бетонирования, при сохранении достаточной
несущей способности сборно-монолитной стены [5].
Практика гражданского строительства показала, что
грунтовая вода может просачиваться в помещения
подвала или заглубленных этажей через наружные
стены, контактирующие с грунтом, даже при наличии
проектной внешней гидроизоляции. Особенно часто это
происходит в условиях комплексной городской застрой-
ки. Для сборно-монолитной стены наиболее «опасны-
ми» местами, через которые может просачиваться во-
да, являются участки соединения слоев бетона, уло-
женного в разное время, т. е. места вертикального тех-
нологического шва бетонирования. Отсюда следует,
что для повышения герметичности сборно-монолитных
255
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 стен, мероприятия по повышению герметичности сле- Литература
дует предусматривать, прежде всего, в вертикальных 1. Несъемная опалубка техноблок // Опалубка Экс-
технологических швах бетонирования. Важно отметить,
что любые мероприятия по обеспечению герметично- перт: https://opalubka-expert.ru/nesemnaya-opalubka-
сти не должны в значительной мере снижать несущую texnoblok/ 25.11.2019.
способность сборно-монолитной стены, т. е. при проек-
тировании защиты конструкции стены от воды должны 2. Виды несъемной опалубки // Опалубка Эксперт:
учитываться особенности ее работы под нагрузкой. https://opalubka-expert.ru/vidy-nesemnoj-opalubki/
При изготовлении железобетонной несъемной опалуб- 25.11.2019.
ки, состоящей из двух сборных плит, соединенных про-
странственным арматурным каркасом, в заводских 3. Железобетонная несъемная стеновая опалубка
условиях цементное молочко на ее внутренних поверх- // eLIBRARY.RU: https://elibrary.ru/item.asp?id=38295410
ностях образует сплошную пленку. По технологии изго- / 25.11.2019.
товления одна из плит, сформованная раньше, нахо-
дится в камере твердения не менее двух суток, а дру- 4. Бетонная стена с опалубкой, служащей также в
гая, сформованная позже, — не менее одних суток. Это качестве арматуры // eLIBRARY.RU:
приводит к тому, что сцепление между сборными пли- https://findpatent.ru/patent/222/2225922.html / 25.11.2019.
тами опалубки и монолитным слоем неоднородно: для
плиты, сформованной раньше, удельная величина 5. Опалубка стен, виды и характеристики// Опалуб-
сцепления выше, чем для плиты, сформованной позже. ка Эксперт: https://opalubka-expert.ru/opalubka-sten-vidy-
Поэтому, в случае применения данной несъемной опа- i-xarakteristiki/ 25.11.2019.
лубки для возведения наружных стен подвалов и за-
глубленных этажей зданий, ее необходимо ориентиро- Fixed formwork and its application
вать так, чтобы плита, сформованная позже, находи- Gvarishvili A.A., Sedova A.A., Shoshitaishvili N.G.
лась с внешней стороны сборно-монолитной стены, т. Peoples ' friendship University of Russia
е. со стороны грунта, и выполняла, таким образом, в The object of this study is one of the most common types of
основном функцию защитного ограждения. Функция
несущей конструкции при этом обеспечивается плитой, formwork, which can be used in the construction of walls and
сформованной раньше и монолитным слоем. foundations of the building, namely, indelible formwork. The
task before us was to determine the possibility of building walls
Выводы и рекомендации: заключается в важности and foundations with the help of permanent formwork. It was
проектирования данного вида опалубки. Исходя из все- necessary to study the form of indelible formwork, to
го выше написанного, можно сделать вывод, что попу- disassemble its structural components, as well as to analyze
лярность несъёмной опалубки будет постоянно возрас- the advantages and disadvantages of a particular type of
тать, возможность ускорения процесса возведения formwork. The field of application of non-removable formwork
фундамента и стен практически в два раза, разнообра- consists in the possibility of using the results of work in the real
зия подобных конструкций, а также их хорошие эксплу- design and application of non-removable formwork in the
атационные характеристики. construction of buildings and structures, as well as in the
educational process, in architectural and design schools and
В заключение этого списка можно сказать, что пе- higher education institutions, for familiarization of future
нополистирольная несъемная опалубка сегодня самый specialists and expansion of the outlook in construction.
недорогой вариант при строительстве зданий по новым Keywords: fixed formwork, technoblock, concrete, polystyrene
технологиям – простая, прочная и великолепный утеп- foam, wood concrete, glass magnesite.
литель будущей стены. References
1. Fixed formwork technoblock // Formwork Expert:
Однако для того чтобы строение было возведено с https://opalubka-expert.ru/nesemnaya-opalubka-texnoblok/
соблюдением всех технологических требований, вне 11/25/2019.
зависимости от типа опалубки, а его показатель 2. Types of fixed formwork // Formwork Expert: https://opalubka-
надёжности находился на необходимом уровне, прове- expert.ru/vidy-nesemnoj-opalubki/ 11/25/2019.
дение подобных работ рекомендуется доверять только 3. Reinforced concrete fixed wall formwork // eLIBRARY.RU:
профессионалам. https://elibrary.ru/item.asp?id=38295410 / 25.11.2019.
4. Concrete wall with formwork, which also serves as
reinforcement // eLIBRARY.RU:
https://findpatent.ru/patent/222/2225922.html / 25.11.2019.
5. Wall formwork, types and characteristics // Formwork Expert:
https://opalubka-expert.ru/opalubka-sten-vidy-i-xarakteristiki/
11/25/2019.
256
Расчет и проектирование металлических конструкций
с использованием Tekla Sructures и ЛИРА-САПР
Грузков Александр Артурович, Строительство – это сфера, включающая в себя боль-
студент, кафедра гидротехники, теории зданий и сооружений, шое количество различных стадий, начиная с инженер-
Дальневосточный федеральный университет, ных изысканий и заканчивая эксплуатацией построен-
[email protected] ных зданий и сооружений. И каждая стадия должна
быть задокументирована. Поэтому важность проекта
Солянник Павел Евгеньевич, сложно переоценить. Именно качественно сделанный
студент, кафедра гидротехники, теории зданий и сооружений, проект позволяет строителям построить надежное зда-
Дальневосточный федеральный университет, ние, а заказчику оценить объем требуемых инвестиций.
[email protected] Исходя из этого не удивительно, что в строительную
индустрию всегда пытаются внедрить новые техноло-
Вернин Никита Александрович, гии, благодаря которым можно быстрее и качественнее
студент, кафедра гидротехники, теории зданий и сооружений, проектировать и строить.
Дальневосточный федеральный университет,
[email protected] С развитием вычислительной техники стали разви-
ваться новые методы проектирования. На смену тра-
Описан процесс строительного производства. Отмечены цели диционным кульманам пришел компьютер. В 1980-ых
создания строительного проекта. Приведена история методов активно развивались CAD-программы (computer aided
проектирования и обозначены их отличительные особенности. design – САПР – система автоматизированного проек-
Подробно показаны преимущества использования BIM- тирования), автоматизирующие задачи проектирова-
технологий, а также новые возможности, которые они откры- ния. Вносить изменения в проект стало гораздо проще.
вают. Повысилась скорость выполнения проектов, а также
Рассмотрена связка программного обеспечения для инфор- возможность создавать 3D модели.
мационного моделирования и проектирования строительных
конструкций Tekla Structures с одной из наиболее распростра- В конце 2000-ых появились BIM (англ. Building
ненной расчетной программой в России – ЛИРА-САПР, на Information Model – информационная модель зданий и
примере проектирования балочной клетки нормального типа. сооружений) технологии. Начали создаваться мощные
Приведен подробный алгоритм работы в этих программах: от программные комплексы, в которых создают уже не
создания аналитической модели до построения чертежа. чертежи, а информационную модель здания или со-
Проведен анализ совместного использования данных про- оружения. Для того, чтобы пользоваться такими про-
грамм. Сделаны выводы о перспективности внедрения техно- граммами, инженеру требуется иметь намного больше
логий информационного проектирования в процесс строи- знаний и умений, но скорость работы при грамотном
тельного производства. Также приведены положительные использовании возрастает в разы. Также появилась
последствия такого подхода к строительному проектирова- возможность построить конструкции любой формы в 3D
нию. с последующим получением плоских видов.
Ключевые слова: BIM технологии, расчетные программы,
эффективность, оптимизация. Одним из таких комплексов является Tekla
Structures – программное обеспечение для информа-
ционного моделирования и проектирования строитель- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
ных конструкций. В Tekla реализованы все необходи-
мые функции: создание металлических конструкций и
их соединений, железобетонных конструкций и их ар-
мирование, а также возможность создания расчетной
модели с заданием необходимых нагрузок. Расчетную
модель возможно передать для расчета в различные
расчетные такие программы, как SCAD, RFEM, Robot,
SAP 2000 и др.
Рассмотрим связку Tekla Structures с наиболее рас-
пространенной программой в России – ЛИРА-САПР, на
примере проектирования балочной клетки нормального
типа с пролетом главных балок 12 м и пролетом 6 м.
Высота – 7 м. Использованы следующие версии про-
грамм: Tekla Structures 21.1 и ЛИРА-САПР 2016 R5.
1) Создание аналитической модели в Tekla
Structures
Для этого необходимо создать проект типа КМД.
Далее создать сетку колонн, а также колонны высотой
7 м. Сечение колонны зададим произвольное – I30К1.
257
Также с произвольными сечениями построим главные порта в ЛИРА-САПР, где производится настройка экс-
(I40Ш1) и второстепенные (I20Ш1) балки. портируемой модели. Также при экспорте модели в
ЛИРА-САПР передаются и сечения из Tekla.
Аналитическая модель может быть передана в
САПФИР. Оттуда модель после доработки может быть
передана в САПФИР-ЖБК, где можно подобрать бетон
и произвести армирование железобетонных конструк-
ций.
4) Работа с расчетной моделью в ЛИРА-САПР
В ЛИРА-САПР были установлены необходимые
связи и шарниры, а также созданы 3 загружения: по-
стоянная нагрузка, собственный вес и ветровая нагруз-
ка. Нагрузки собраны согласно СП 20.13330.2016
«Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования».
Были сформированы сочетания усилий.
Рисунок 1 – Аналитическая модель балочной клетки
2) Создание расчетной модели в Tekla Structures
На вкладке «Расчет» необходимо нажать на кнопку
«Модели расчета и проектирования». Нажимаем на
кнопку «Создать». Выбираем приложение расчета –
Lira 16_Tekla_21.1.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Рисунок 2 – Расчетная модель балочной клетки
3) Экспорт расчетной модели в ЛИРА-САПР
Рисунок 3 – Экспорт расчетной модели балочной клетки в Рисунок 4 – Расчетная модель балочной клетки (а-
ЛИРА-САПР постоянная нагр., б-собственный вес, в-ветровая нагр.)
После выбора приложения расчета нажимаем на 5) Статический расчет
кнопку «Экспорт». Автоматически откроется окно экс- Выполнен статический расчет, в результате которо-
го были получены внутренние усилия и напряжения.
258
8) Создание соединений
В Tekla Structures имеется большая библиотека
стандартных соединений металлических конструкций,
которые можно подробно настроить, изменяя толщины
пластин, количество и размер болтов, а также меняя
параметры сварки.
Рисунок 5 – Мозаика изгибающих моментов
6) Подбор сечений в ЛИРА-САПР
Автоматически были подобраны сечения конструк-
ций исходя из усилий в них.
Рисунок 8 – Модель с узлами
8) Создание чертежей
В Tekla Structures возможно автоматически созда-
вать различные чертежи. Рассмотрим процесс созда-
ния чертежей, на примере монтажного чертежа второ-
степенной балки. Для этого необходимо настроить чер-
теж, а именно выбрать как будут помечаться детали,
болты, сварные соединения. Выбрать типы и цвета
линий. Шрифты выносок и размеров.
Рисунок 9 – Чертеж второстепенной балки
Рисунок 6 – Результат подбора сечений На примере проектирования балочной клети нор- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
мального типа был рассмотрен процесс построения и
7) Импорт подобранных сечений из ЛИРА-САПР в расчета с использованием связки Tekla Structures с
Tekla Structures ЛИРА-САПР. Такой тандем позволяет повысить работу
инженера-конструктора в разы. Всего за 10-15 минут
Все сечения в аналитической модели автоматиче- можно выполнить работу, которая классическими ме-
ски обновились. тодами заняла бы несколько часов. При чем у расчет-
чика отпадает необходимость нанимать человека, ко-
торый будет создавать рабочие чертежи по его расче-
там, так как в Tekla Structures процесс создания черте-
жей заточен под чертежи типа КМ и КЖ.
Итак, можно сделать вывод, что внедрение BIM-
технологий в процесс проектирования хоть и требует от
инженеров потратить множество усилий на изучение
программ, но в результате появляется большая эконо-
мия времени и ресурсов, что ведет к экономии денеж-
ных средств. А это позволяет развиваться компаниям и
всей индустрии в целом.
Рисунок 7 – Импорт результатов в Tekla Structures Литература
1 СП 20.13330.2016 (Актуализированная версия
СНиП 2.01.07-85*). Нагрузки и воздействия. Нормы
проектирования. – М.: Минрегион России, 2016.
259
2 Е.Б Стрелец–Стрелецкий, А.В. Журавлев, Р.Ю. Referenes
Водопьянов. Под ред. Академика РААСН, докт. техн. 1 SP 20.13330.2016 (Updated version of SNiP 2.01.07-85*).
наук, проф. А.С. Городецкого. ЛИРА-САПР. Книга I.
Основы// LIRALAND–2019.– 154с. Loads and impacts. Design Standards. – M.: Ministry of
Regional Development of Russia, 2016.
3 Передача данных Tekla Structures — ЛИРА-САПР 2 E. B. Strelets–Streltsy, A. V. Zhuravlev, Vodopyanov R. Yu.
— Tekla Structures [Электронный ресурс] – Режим до- Under the editorship of Academician of RAACS, doctor.
ступа: hhttps://help.liraland.ru/829/3463/ Techn. Sciences, Professor A. S. Gorodetsky. LIRA-CAD.
Book I. The Foundations // LIRALAND–2019.– 154p.
4 Связь Tekla Structures — ЛИРА-САПР — Tekla 3 Data transmission Tekla Structures — LIRA-SAPR — Tekla
Structures [Электронный ресурс] – Режим доступа: Structures [Electronic resource] – Access mode:
https://help.liraland.ru/829/3040/ hhttps://help.liraland.ru/829/3463/
4 Communication Tekla Structures — LIRA-SAPR — Tekla
Calculation and design of metal structures using Tekla Structures [Electronic resource] – Access mode:
structures and LIRA-SAPR https://help.liraland.ru/829/3040/
Gruzkov A.A., Solyannik P.E., Vernin N.A.
Far Eastern Federal University
The process of construction production is described. The goals of
creating a construction project are marked. The history of
design methods and their distinctive features are given. The
advantages of using BIM technologies are shown in detail, as
well as the new opportunities that they open.
The article considers a combination of software for information
modeling and design of building structures Tekla Structures
with one of the most common calculation programs in Russia –
LIRA-CAD, on the example of designing a normal type of
beam cage.
A detailed algorithm for working in these programs is given from
creating an analytical model to building a drawing.
The analysis of the joint use of these programs is carried out.
Conclusions are made about the prospects for the introduction
of information design technologies in the process of
construction production. The positive consequences of this
approach to construction design are also presented.
Keywords: BIM technology, calculation programs, efficiency,
optimization.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
260
Ограничения при формообразовании
теоретической поверхности арочных зубьев
Губарь Сергей Алексеевич, Использование цилиндрических передач с арочными
кандидат технических наук, доцент, кафедра «Двигатели зубьями следует рассматривать как перспективный
внутреннего сгорания», Тихоокеанский государственный уни- путь развития зубчатых механизмов. Их высокие экс-
верситет, [email protected] плуатационные свойства подтверждены рядом иссле-
дований [1, 2]. Известно достаточно большое количе-
Рассматривается схема обработки цилиндрических колёс с ство схем и способов образования колёс с арочными
арочными зубьями инструментами с плоской спиральной про- зубьями [3, 4]. Одним из наиболее точных и производи-
изводящей поверхностью. Анализируется влияние различных тельных способов, обеспечивающих возможность по-
геометрических параметров станочного зацепления на размер лучения зацеплений с широким диапазоном свойств,
воспроизводимой теоретической поверхности. Показано, что следует считать предложенный профессором Ерихо-
ограничения связаны с выходом ребра возврата на боковую вым М. Л. [5] способ формообразования боковых по-
поверхность зуба (подрезанием). Отмечается, что минималь- верхностей зубьев инструментами с плоской спираль-
ная по размеру теоретическая поверхность воспроизводится ной производящей поверхностью в процессе непре-
на выпуклой стороне зуба, и эта сторона лимитирует возмож- рывного деления (рис. 1).
ную ширину венца зубчатого колеса. Протяженность теорети-
ческой поверхности вдоль зуба увеличивается с увеличением Теоретическая поверхность зуба при использовании
расчётного радиуса инструмента. Приведены рекомендации спирально-дисковых инструментов определяется как
по выбору параметров зубчатых колёс. огибающая однопараметрического семейства произво-
Ключевые слова: цилиндрические колёса с арочными зубья- дящих поверхностей. Однако, как и всякий способ
ми, спирально-дисковые инструменты, ребро возврата, подре- формообразования поверхностей путём обката, данная
зание. схема накладывает определённые ограничения на об-
ласть возможных параметров обрабатываемых зубча-
тых колёс. Анализ геометрических ограничений, накла-
дываемых спирально-дисковыми инструментами на
размеры нарезаемых колёс, является задачей настоя-
щей работы.
Рис. 1. Схема обработки арочных зубьев спирально- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
дисковым инструментом
Задачи решаются с использованием методов тео-
рии зубчатых зацеплений [6] и математического аппа-
рата дифференциальной геометрии с применением
261
основных положений теории матриц и векторной ал- (2)
гебры. Вычислительные алгоритмы и программы со-
ставлены с использованием численных методов анали- где – расчётный радиус инструмента (по суще-
за. ству, это расстояние между осью инструмента и заго-
Размеры воспроизводимой в станочном зацеплении товки при нарезании колеса), и – текущие линей-
теоретической поверхности зуба колеса при рассмат-
риваемом способе зубообразования определяются ный и угловой параметры, и – постоянные парамет-
рядом факторов, основными из которых следует счи-
тать размеры инструмента и число зубьев нарезаемого ры производящей поверхности.
колеса. Естественной границей огибающей является
ребро возврата, с существованием которого в преде- Уравнение зацепления при образовании теоретиче-
лах боковой поверхности обычно связывают такое яв-
ление, как подрезание зуба [6]. На производящей по- ской поверхности зуба колеса получено в форме:
верхности точкам ребра возврата соответствует пре-
дельная кривая . Как известно [6], подрезание зубьев , (3)
можно избежать, если размеры инструмента (произво-
дящую поверхность) ограничить предельной кривой. где – аналог вектора относительной скорости,
Ребро возврата обычно рассматривают как сово- орт нормали к производящей поверхности. Опус-
купность особых точек поверхности, в которых не кая преобразования, уравнение зацепления предста-
определено направление вектора нормали. Такой под-
ход к исследованию подрезания использовался в рабо- вим в виде:
тах И. И. Дусева [7], Ф.Л.Литвина [8], М. Л. Ерихова [9] и cosηʹ [uukrucosαsinμ + usinλ – rkcosαsinλ + ρφsinαsinλ −
других авторов. Следуя М.Л. Ерихову, подрезание, свя- rusinαsin(φu –φ – β) – rusinαsinβ] + sinηʹ [uuk(ρφ +
занное с наличием особых точек на огибающей, назы-
вают подрезание первого рода. usinα) −
Кроме подрезания в особых точках, может оказать- uuk rucosμ – ucosαcosλ + rkcosλ] = 0,
ся, что часть огибающей поверхности не воспроизво-
дится реально, а существует как математическая аб- (4)
стракция. Это связано с тем, что в какой-то момент
времени контакт боковой поверхности зуба с произво- где β – угол наклона спирали в расчётной плоско-
дящей поверхностью инструмента возможен лишь со
стороны тела зуба колеса, то есть поверхность инстру- сти, λ = (φu – φ – β +μ),
мента внедрена в тело зуба. Такое явление принято ηʹ – угол между плоскостью движения производящей
называть подрезание второго рода.
прямой при образовании геликоида и нормалью в те-
В рассматриваемом станочном зацеплении в пре-
делах существования теоретической поверхности при- кущей точке производящей поверхности, rk – расчётный
веденная кривизна не меняет знак, следовательно, радиус нарезаемого зубчатого колеса.
подрезание второго рода отсутствует. Поэтому основ-
ным фактором, определяющим размеры теоретической Выражения для радиуса-вектора теоретической по-
поверхности, следует считать подрезание первого ро-
да. верхности зуба колеса в собственной системе коорди-
Для определения положения точек ребра возврата нат , связанной с осью нарезаемого коле-
воспользуемся условием, выделяющим особые точки,
как точки, в которых полная кривизна поверхности рав- са, опуская вывод, можно представить в как:
на бесконечности. В системе координат, связанной с
текущей точкой М производящей поверхности, это (5)
условие имеет наиболее простой вид: где C1 = (pφ + usinα) sinλ - ru[sin(φu –φ – β) + sinβ],
C2 = ucosα - rk ,
Для того чтобы переписать частные производные в
систему координат , связанную с текущей
точкой, воспользуемся известным [6] матричным пре-
образованием
(6)
где – одна из матриц, составленных из производ-
ных от проекций радиуса-вектора , или из проекций
вектора ; – матрица, составленная из проекций
тех же векторов на оси координат системы ; –
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 матрица перехода от системы к системе . Матрицу
перехода составляется по известным [6] правилам
(1) непосредственно по схеме преобразования систем ко-
ординат.
Определитель составлен из частных производных В соответствии с условием (6) все выражения, не-
обходимые для составления определителя (1) перепи-
проекций радиуса-вектора производящей поверхности сываются в систему .
(2) по текущим параметрам φ и u, проекций аналога- Положение ребра возврата на боковой поверхности
зуба колеса определяется при совместном рассмотре-
вектора относительной скорости и частных производ-
нии условий (1) и (4). Фиксируя какой-либо из трех па-
ных от левой части уравнения зацепления (4), выделя- раметров поверхности, можно вычислить значения
ющего точки огибающей семейства производящих по- двух других, определяющих точку ребра возврата. Си-
стема уравнений при этом имеет вид:
верхностей.
Производящая поверхность представляет собой
конволютный (в частном случае − эвольвентный) гели- (7)
коид. Выражения, определяющие проекции радиуса-
вектора производящей поверхности в собственной си-
стемы координат связанной c осью ин- Подставив найденные значения параметров в (5),
вычислим координаты точки ребра возврата в системе
струмента, получены в матричной форме и имеют вид:
262
Однако при таком подходе, особенно на начальных ными числами зубьев. Поэтому по вертикальной оси
этапах исследования, возникают большие затруднения
сетка не нанесена. Все зубчатые колеса образованы
при выборе области значений параметра , соответ-
ствующих точкам ребра возврата, лежащим в пределах инструментом с расчетным радиусом =200мм. Кривая
боковой поверхности зуба колеса. Для устранения этих
затруднений удобно вместо фиксации одного из пара- I соответствует ребру возврата на боковой поверхности
метров задавать дополнительное условие, выделяю-
щее точки, лежащие в заданной области. Таким усло- при числе зубьев колеса =20, кривая 2 – при ,
вием может быть пересечение ребра возврата либо с
семейством торцовых плоскостей (8, а), либо с семей- кривая 3 – при =60. В среднем сечении колеса про-
ством соосных цилиндров (8, б), проходящих через
боковую поверхность. Определять параметры точки филь зуба – эвольвента; здесь ребро возврата касает-
при этом будут следующие системы уравнений:
ся основного цилиндра, радиус которого, как известно
.
(8)
где B- аппликата торцовой плоскости, R- радиус со- а – вогнутая сторона
осного цилиндра. б – выпуклая сторона
Выбор того или иного условия зависит от решаемой Рис.3. Примерное положение рёбер возврата на боковой
поверхности зуба при различных числах зубьев колёс
задачи. Для построения ребра возврата на боковой
Отметим, что при увеличении числа зубьев колеса
поверхности конкретного зубчатого колеса удобно ис- протяженность теоретической поверхности вдоль зуба
на выпуклой стороне уменьшается, это справедливо
пользовать систему (8, а). для всего диапазона чисел зубьев колес. На вогнутой
стороне эта зависимость имеет более сложный харак-
На форму и положение ребра возврата существен- тер. Если протяженность теоретической поверхности
вдоль зуба определять расстоянием между точками
ное влияние оказывают два фактора: расчетный ради- выхода ребра возврата на вершину зуба, то можно по-
строить кривые, характеризующие влияние различных
ус инструмента и число зубьев нарезаемого колеса параметров станочного зацепления на размер теорети-
ческой поверхности. Такие кривые приведены на ри-
. Влияние расчетного радиуса инструмента на форму сунке 4. Характер кривых соответствует сделанным
ранее заключениям относительно влияния на размер
ребра возврата отражено на рисунке 2. Ребра возврата теоретической поверхности вдоль зуба величины рас-
четного радиуса инструмента и числа зубьев колес.
построены на боковой поверхности зуба колеса с па- Можно также отметить, что во всем диапазоне пара-
метров теоретическая поверхность на вогнутой стороне
раметрами: модуль , число зубьев =40, имеет большие размеры. Следовательно, говоря о
возможных размерах зубчатого колеса из условия су-
при различных значениях . По горизонтальной оси ществования на всей длине зуба теоретической по-
верхности, необходимо в первую очередь рассматри-
отложена аппликата Z , по вертикальной – радиус вать выпуклую сторону зуба.
точек ребра возврата. Кривая I соответствует ребру Увеличить размер теоретической поверхности
(уменьшить подрезание) позволяет положительное
возврата при =160мм, кривая 2 – при =200мм, кри- смещение инструмента при нарезании. Как и в других
случаях зубообработки, ребро возврата, практически
вая 3 – при =240мм. Отметим, что с увеличением сохраняя свою форму, “смещается” относительно бо-
ковой поверхности к центру колеса. Величина “смеще-
расчетного радиуса инструмента, размер воспроизво- ния” может быть определена по положению точки реб-
ра на боковой поверхности в среднем сечении колеса,
димой теоретической поверхности вдоль зуба увеличи- где профиль зуба – эвольвента.
вается на обеих сторонах зуба. Что касается влияния параметра η, определяющего
отклонение производящей поверхности от эвольвент-
а – вогнутая сторона ного геликоида то, как показывают численные исследо- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
вания, при использовании инструментов с производя-
б – выпуклая сторона щей поверхностью, образованной при значениях узла η
Рис. 2. Примерное положение рёбер возврата на боковой
поверхности зуба при различных расчётных радиусах ин-
струмента
Влияние числа зубьев нарезаемого колеса на фор-
му и положение ребра возврата можно оценить по ри-
сунку 3. Здесь условно, с сохранением масштаба, сов-
мещены боковые поверхности зубьев колес с различ-
263
от – 0.06 рад. До 0.06 рад., существенных изменений в 5. А.с. 282897 (СССР). Способ обработки круговых
положении ребра возврата на боковой поверхности не зубьев колёс цилиндрических и винтовых передач /
обнаружено. М.Л. Ерихов. - Опубл. в Б.и. 1970 № 30.
6. Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. –
Наука – 1986. 584 с.
7. Дусев И. И. Подрезание зубьев зубчатых колёс
при нарезании методом обкатки // Известия высших
учебных заведений. Машиностроение – 1965, № 6. – С.
12-20.
8. Литвин Ф. Л. Подрезание зубцов плоских и про-
странственных передач // Теория передач в машинах –
М. – 1963, С. 37-50.
9. Ерихов М. Л. Интерференция (подрезание) в пе-
редачах, образованных по методу огибания с двумя
параметрами // Известия высших учебных заведений.
Машиностроение – 1966, № 7 – С. 5-9.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Рис. 4. Влияние параметров станочного зацепления на раз- Restrictions on shaping theoretical surface of the arch of the
мер теоретической поверхности teeth
Таким образом, на основании проведенного анали- Gubar S.A.
за можно заключить, что определяющее влияние на Pacific National University
размер воспроизводимой на боковой поверхности The scheme of processing cylindrical wheels with arched teeth
арочного зуба теоретической поверхности при обра-
ботке зубчатых колёс спирально-дисковыми инстру- with tools with a flat spiral producing surface is considered.
ментами оказывают три фактора: число зубьев нареза- The influence of various geometric parameters of the machine
емого колеса, расчётный радиус инструмента и смеще- engagement on the size of the reproduced theoretical surface
ние исходного контура при нарезании колеса. Зависи- is analyzed. It is shown that the restrictions are related to the
мости, связывающие отмеченные параметры имеют exit of the return edge to the side surface of the tooth (cutting).
сложный и неоднозначный характер. Можно лишь It is noted that the minimum size of the theoretical surface is
утверждать, что минимальная по размеру теоретиче- reproduced on the convex side of the tooth, and this side limits
ская поверхность воспроизводится на выпуклой сто- the possible width of the crown of the gear wheel. The length
роне зуба, и эта сторона лимитирует возможную шири- of the theoretical surface along the tooth increases with the
ну венца зубчатого колеса в целом, а также что с уве- calculated radius of the tool. Recommendations for selecting
личением расчетного радиуса инструмента протяжён- the parameters of gears are given.
ность теоретической поверхности увеличивается. Гра- Keywords: cylindrical wheels with arched teeth, spiral-disk tools,
фики, приведённые на рисунке 3, можно рассматривать return rib, undercutting.
как рекомендации для выбора параметров зубчатых References
колес при проектировании цилиндрических передач с 1. Ayrapetov E.L., Gorodnichy V.P., Erichov M.L., Syzrantsev V.N.
арочными зубьями An experimental study of contact endurance of cylindrical
gears with arched teeth // Herald of mechanical engineering. -
Литература 1986, No. 3 - S.20-21.
1. Айрапетов Э.Л., Городничий В.П., Ерихов М.Л., 2. Syzrantsev V.N., Syzrantseva K.V., Warsaw M.R. Investigation
of contact loading in gearing of arched teeth of cylindrical
Сызранцев В.Н. Экспериментальное исследование wheels. // Bulletin of the Academy of Transport - 1999 - S.217-
контактной выносливости цилиндрических передач с 220.
арочными зубьями // Вестник машиностроения. – 1986, 3. Sevryuk V. N. Cylindrical gears with a circular tooth // Improving
№ 3 – С.20-21. reliability and improving the design of diesel nodes - Kiev -
1965 - S. 45-47.
2. Сызранцев В.Н., Сызранцева К.В., Варшавский 4. A. p. 227066 (USSR) A method for cutting cylindrical gears
М.Р. Исследование нагруженности контакта в зацепле- curved along the length of the teeth / G. I. Moshkovsky, M. I.
нии арочных зубьев цилиндрических колес. // Вестник Dogoda. - Publ. in B. and., 1968, No. 29.
Академии транспорта – 1999 – С.217-220. 5. A.S. 282897 (USSR). A method of processing circular teeth of
cylindrical and helical gears / M.L. Erichov. - Publ. in B.I. 1970
3. Севрюк В. Н. Цилиндрические передачи с круго- No. 30.
вым зубом // Повышение надёжности и усовершенство- 6. Litvin F. L. Theory of gears. - Science - 1986. 584 p.
вание конструкций тепловозных узлов – Киев – 1965 – 7. Dusev I. I. Undercutting of gear teeth during cutting by running
С. 45-47. method // News of Higher Educational Institutions. Engineering
- 1965, No. 6. - S. 12-20.
4. А. с. 227066 (СССР) Способ нарезания криволи- 8. Litvin F. L. Undercutting of teeth of flat and spatial gears //
нейных по длине зубьев цилиндрических зубчатых ко- Theory of gears in cars - M. - 1963, S. 37-50.
лёс / Г. И. Мошковский, М. И. Догода. – Опубл. в Б. и., 9. Erichov M. L. Interference (trimming) in transmissions formed by
1968, № 29. the method of enveloping with two parameters // News of
higher educational institutions. Engineering - 1966, No. 7 - S.
5-9.
264
Устойчивое развитие архитектуры
современных медицинских центров
Ерыков Артём Андреевич На сегодняшний день термин «устойчивая архитекту-
аспирант, кафедра «архитектура промышленных сооружений» ра», с которым часто употребляют такие понятия, как
Московского архитектурного института (государственная ака- «энергоэффективное зеленое строительство», «эколо-
демия) (МАРХИ), [email protected] гическая архитектура», «экоустойчивое строитель-
ство», а также «зеленая архитектура», сильно распро-
Статья посвящена устойчивой архитектуре современных ме- странен. Концепция устойчивого развития, которая бы-
дицинских центров. Строительство и эксплуатация построен- ла принята ООН в качестве вектора развития с 1980-х
ных зданий влечет за собой множество проблем, которым годов, тесно связана с устойчивостью в архитектуре
можно и нужно найти решение. Влиянием на окружающую современных медицинских центров [1].
среду путем снижения экологической нагрузки занимается
устойчивое строительство. Основная идея статьи — рассмот- Сегодня всё чаще уделяется внимание простран-
реть взаимодействие природы с медицинскими центрами. В ству, в котором пребывает человек, не только во мно-
статье описано влияние современной архитектуры медицин- гих медицинских учреждениях, но и в архитектуре жи-
ских центров на здоровье человека и критерии устойчивости лых, общественных и даже промышленных зданиях.
медицинских учреждений; рассмотрены разработанные си- Используется озеленение, естественное освещение,
стемы сертификаций «зеленой архитектуры» для оценки панорамное остекление, современный дизайн и многое
устойчивой архитектуры, из которых сформирована шкала другое [2, 3].
рейтинга устойчивости архитектуры для оценки медицинских
центров; перечислены принципы устойчивости медицинских Развитие устойчивой архитектуры медицинских
зданий и названы современные тенденции новых медицин- центров можно разделить на три части:
ских центров. В конце настоящей статьи представлен вывод, в
котором содержатся практические советы по созданию совре- Первая часть – экономия энергии на вентиляции,
менной устойчивой архитектуры. кондиционировании, водоснабжении и отоплении для
Ключевые слова: архитектура медицинских центров, энер- энергоэффективной архитектуры, которая работает
гоэффективный медицинский центр, устойчивость медицин- практически автономно.
ских центров, медицинский центр, объект здравоохранения.
Вторая часть – эффективное использование ресур-
сов, экологичных материалов и безопасных технологий «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
строительства для архитектуры, которой не нужна
энергия извне.
Третья часть – устойчивая архитектура для сохра-
нения и создания качественной среды, удовлетворяю-
щая потребностям людей, которая ускоряет выздоров-
ление пациентов [4].
Для оценки устойчивой архитектуры разрабатыва-
ются системы сертификаций «зеленой архитектуры».
Одна из таких систем – Руководство в энергетическом
и экологическом проектировании США (Leadership in
Energy and Environmental Design), первая версия кото-
рой была представлена «Американским советом по
зелёным зданиям» в 1998 году. С 2013 года по сего-
дняшний день актуальна четвертая версия [5]. Система
оценки учитывает:
транспортную доступность и расположение объек-
та;
потребление энергии;
эффективность использования воды;
ресурсы и материалы;
качество среды в здании;
дизайн и инновационность.
Другая система сертификации – Руководство по
устойчивому строительству Германии (Deutsche
Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen), которую разрабо-
тал Немецкий совет по устойчивому строительству,
основанная в 2007 году в Германии. Система основана
на трех важных факторах: производительности, оценке
жизненного цикла и целостном подходе. В итоге сер-
тификация учитывает затраты на эксплуатацию и
265
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 управление зданием, а не только потребление ресур- важность выборенногоа соврем технического оборудо-
сов и воздействие на окружающую среду [6]. Критерия- вания и заменить старое оборудование для повышения
ми оценки являются: эффективности.
влияние на местную и мировую окружающую сре- планировочная структура – рассматривается ка-
ду; чество планирования, что напрямую влияет на этап
строительства, эксплуатацию и окончательный срок
образование отходов и воздействие на ресурсы; службы чреждениямедицинского у. Этап
проектирования оказывает огромное влияние на каче-
стоимость жизненного цикла и экономического ство здания и его техническое оснащение. Целью яв-
развития; ляется комплексное и целостное планировочное
решение, высокий уровень детализации и максимально
комфорт здания и удовлетворённость пользова- простая осуществимость планируемых процессов.
телей;
строительство и возведение объекта – рассмат-
техническое качество; ривается качество строительства и строительного
надзора, а также условия на участке строительства.
процесс проектирования и строительства. Целью является максимально четкое, чистое и эконо-
Руководство по устойчивому строительству Герма- мичное выполнение запланированных процессов. Осо-
нии (German Healthcare Partnership) сформировало бое ляетсявнимание уде также документации строи-
шкалу рейтинга устойчивости архитектуры для оценки тельства, постоянный контроль качества, уменьшение
медицинских центров согласно сертификатам LEED и отходов, шума и пыли.
DGNB [7]. Шкала рейтинга состоит из восьми критери-
ев: долговечность и возобновляемость – рассматри-
вается долгосрочное качество здания, технологии и
ресурсосбережение – рассматривается энер- процессы. Цель состоит в том, чтобы посредством ре-
гоэффективность здания больницы. Исследуется гулярного контроля и мониторинга обеспечить повы-
структурная теплозащита и эффективность техниче- шение эффективности технического обслуживание
ских систем: отопление, производство теплой воды, здания.
вентиляция и кондиционирование воздуха, охлажде-
ние, а также используемые технологические техноло- При правильном применении критериев в медицин-
гии. Рассматривается вопрос о последствиях исполь- ских центрах можно:
зования возобновляемых источников энергии. Цель
заключается в сокращении первичного и конечного уменьшить ошибки медицинского персонала;
спроса на энергию.
уменьшить распространение инфекций в меди-
экологичность – рассматривается общее воздей- цинских учреждениях;
ствие на окружающую среду и местные риски, связан-
ные со строительством, эксплуатацией, эксплуатацией улучшить качество и скорость лечения;
и утилизацией здания на протяжении всего его жизнен-
ного цикла. Цель заключается в сокращении выбросов улучшить ориентирование в здании;
загрязняющих веществ, минимизации нагрузки на фло-
ру, фауну и человека, защите биоразнообразия и улучшить психическое состояние пациента и пер-
устойчивом сохранении ресурсов. сонала, а также их взаимодействие;
экономичность – рассматриваются расходы, поне- улучшить защиту персональных данных пациен-
сенные в течение всего эксплуатационного периода: тов, анонимность, конфиденциальность;
затраты на производство, зованиеисполь и утилизацию
здания. Учитываются эксплуатационные расходы, та- улучшить производительность работы персонала;
кие как затраты на поставку, обслуживание, очистку и
энергоснабжение. Кроме того, здания являются долго- уменьшить срок окупаемости медицинских учре-
срочными инвестициями, поэтому позитивный рост ждений (актуально для частных центров) [8, 9, 10].
стоимости является важной характеристикой экономи-
ческого качества. Цель также состоит в том, чтобы сни- Перечисленные критерии и плюсы при их использо-
зить стоимость за квадратный метр. вании должны учитываться на стадии проектирования,
так как они являются ключевыми отличиями при проек-
социокультурный фактор – рассматривается ком- тировании архитектуры здравоохранения.
форт жильцов здания, который должен учитываться в
первую очередь. Изучается самочувствие сотрудников В современных проектах медицинских учреждений
больницы и качество их работы. С другой стороны, принципы устойчивости архитектуры можно разделить
благополучие пациентов и влияние на их прогресс в на пять групп:
выздоровлении весьма актуальны. Кроме того, социо-
культурное качество влияет на имидж общества, имидж генплан и объем, в которой уделяется внимание
больницы и на ее возможный корпоративный дизайн. фасаду и объему, транспортной и общественной до-
Цель увеличить тепературныйм, акустический и визу- ступности;
альный комфорт.
здание – в которой уделяется внимание есте-
технологичность – рассматривается качество и ственному освещению, проницаемости, защите от вла-
степень механизации, что очень актуально для эксплу- ги, прозрачным и непрозрачным компонентам, строи-
атации здания, техническое строительное оборудова- тельным материалам и их переработке;
ние, а также и информационные технологии и специ-
фические для использования процессы и системы, та- энергия – в которой уделяется внимание энерго-
кие как медицинские приборы. Целью является высо- потреблению, отоплению, горячей воде, охлаждению
кая степень автоматизации во многих областях, их здания, вентиляции, увлажнению, освещению, хране-
совместная работа и высокая точность регулирования нию, возобновлению энергии;
отдельных систем. Цель состоит в том, чтобы показать
управление – в которой уделяется внимание кон-
тролю систем, уборке, водоснабжению, водоотведе-
нию, утилизации отходов;
интерьер – в которой уделяется внимание огне-
защите, звукоизоляции, акустическому комфорту, визу-
альному комфорту, температурному комфорту, чистоте
воздуха, доступности, охране, дизайну.
266
Перечисленные принципы учитывают ландшафт, фортную атмосферу. Примером является: больница
Хёрлев в Дании.
эстетические компоненты, функциональное
отвлекающая атмосфера – применяются «зеле-
расположение, увеличивают эффективность ресурсов ные» фасады, панорамное остекление, естественный
свет в коридорах и общественных зонах, виды на сады
для медицинских центров. Все это позволяет сохранять и леса. Перечисленные решения способствуют энер-
гоэффективности, что влияет на уменьшение потреб-
здоровье посетителей и способствует оздоровлению ления энергии. Примерами являются: медицинский
центр Меандр в Нидерландах, новая Больница Stobhill
пациентов. в Шотландии.
Современные объекты здравоохранения строительные материалы – при строительстве ис-
пользуют новейшие материалы с минимальным выбро-
воспринимается как доступные и привлекательные, в сом углекислого газа. Такие решения улучшают эстети-
ку здания и его энергопотребление, а также устойчи-
которых располагают торговые, культурные и образо- вость среды. Примерами являются: медицинский центр
DubaiMall в ОАЭ, госпиталь Белвью в США [12, 13, 14].
вательные услуги, где медицинские услуги направлен-
Таким образом, для создания устойчивой архитек-
ны на профилактику и поддержание здоровья, а не на туры необходимо:
лечение пациента после того, как он уже заболел. Та- избегать искусственного освещения;
кая архитектура определяется эффективностью ресур- продумывать планировочные решения здания;
сов и энергии, минимальным загрязнением окружаю- применять «зеленые» технологии;
щей среды [11]. использовать удачные решения из других типов
архитектурных объектов;
В современных медицинских центрах используются
обращать внимание на внешний вид здания и де-
восемь основных тенденций: лать его «небольничным»;
лечебные деревни – являются модулем, где рас- применять современные и новейшие материалы;
положено все для определенной болезни или их групп. использовать лучшие инженерные технологии;
Данный принцип помогает уменьшить время в пути для автоматизировать процессы управления зданием
с возможностью оптимизации.
посетителей и персонала, и улучшает ориентирование
Строительство современным медицинских центров
по объекту. При данном варианте здание становится должно быть направлено на повышение качества и
образа жизни населения, привлечению пациентов и
удобным для лечения пациентов и позволяет возво- посетителей, а также способствовать их выздоровле-
нию.
дить медицинские центры в стеснённых условиях.
Литература
Примерами являются: Новый Госпиталь Стенфорда в 1. Доклад всемирной комиссии по вопросам окру-
США, госпиталь Luinder Building в Массачусетсе. жающей среды и развития: Наше общее будущее, 1987
г. // Генеральная Ассамблея ООН, А/42/427, N-Y. 412 с.
центр притяжения – в данном случае современное
2. Salonen X. Physical characteristics of the indoor
медицинское здание воспринимается доступным ком- environment that affect health and wellbeing in healthcare
facilities // Intelligent Building International. 2013. February.
плексом, в котором медицинские услуги совмещены с 51 p.
развлекательными, торговыми, культурными, образо- 3. The American Society for Healthcare Engineering.
Health Research & Educational Trust Environmental
вательными и другими. Примерами являются: универ- Sustainability in Hospitals: The Value of Efficiency // The
American Society for Healthcare Engineering. 2014. May.
ситетская клиника Хеунде Пек в Южной Корее, клиника P. 10-34.
Здоровья мозга Лу Руво Центр в Лас-Вегасе. 4. Сальмина О.Е. Принципы создания устойчивой
архитектуры / Сальмина О.Е., Быстрова Т.Ю. // Акаде-
кластерный подход – отличается сосредоточенно- мический вестник УралНИИпроект РААСН. – 2015. – С.
36-40.
стью на определенной территории медицинских учре-
5. USGBC URL: https://new.usgbc.org/leed (дата об-
ждений, лабораторий, исследовательских и научных ращения 15.10.2019).
центров, а также поставщиков медицинских услуг и 6. DGNB-System URL: https://www.dgnb-system.de/en
(дата обращения 15.10.2019).
потребителей. В основном нацелен на устойчивость
7. Nickl & Partner Architekten AG. Green Hospital
региона и улучшение конкурентных показателей. При- Study. Berlin: German Healthcare Partnership, 2017. 138
p.
мерами являются: Health City в Спрингфилде, меди-
8. Alker D. Health, Wellbeing and Productivity in Offices
цинский центр Новена в Сингапуре. // The next chapter for green building. 2014. September. P.
20-46.
естественный свет – используется естественное
9. Bensalem C., Prof. Werner Lang. Sustainable
освещение в фасадах и интерьерах, стараются избе- Healthcare Architecture: Designing a Healing Environment.
Austin : The University of Texas at Austin. 2011. 17 p.
гать искусственного света. Улучшение привлекатель-
ности, чувства безопасности, визуального восприятия
помещений, увеличение объема пространства, ком- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
форта достигается за счет увеличения количества
естественного освещения. Примерами являются: Ра-
диологический центр в Норвегии, больница CircleBath в
Великобритании.
небольничный внешний вид – здесь архитектура
медицинского учреждения напоминает жилое или об-
щественное здание. Вместе с тем, проектировщики и
архитекторы стали часто использовать круглую форму
в планах зданий. Круглая форма положительно влияет
на человека и является психологически комфортной.
Созданию устойчивой архитектуры способствует ис-
пользование зимних садов. Примерами являются: Дет-
ская больница Королевы Сильвии в Швеции, Чампала-
мидский центр неизвестного в Португалии.
комфортная и качественная среда – при проекти-
ровании медицинских учреждений берут лучшие реше-
ния из архитектуры жилых и общественных зданий.
Такие решения создают качественную среду и ком-
267
10. CABE. Future health: Sustainable places for health References
and well-being. L. : Commission for Architecture and the
Built Environment, 2009. 51 p. 1. Doklad vsemirnoy komissii po voprosam okruzhayushchey
11. Медицина будущего глазами архитекторов // sredy i razvitiya: Nashe obshcheye budushcheye, 1987 g. //
Вестник URL: https://vestnik.icdc.ru/world/1517-1 (дата
обращения: 15.10.2019). General'naya Assambleya OON, A / 42/427, N-Y. 412 s.
12. Савельев В.Г. Устойчивость в архитектуре со- 2. Salonen X. Physical characteristics of the indoor environment
временных медицинских комплексов / Савельев В.Г.,
Хафисов Р.Р. // Известия Казанского государственного that affect health and wellbeing in healthcare facilities //
архитектурно-строительного университета. – 2018. – С.
88-97. Intelligent Building International. 2013. February. 51 p.
13. Holst M. Optimal Hospital Layout Design. Aalborg : 3. The American Society for Healthcare Engineering. Health
Aalborg Universitet. 2015. 288 p.
Research & Educational Trust Environmental Sustainability in
14. Lee A., Webb K., Jaeger A. Innovation in the
Healthcare Industry // World health design. 2015. January. Hospitals: The Value of Efficiency // The American Society for
P. 80-97.
Healthcare Engineering. 2014. May. P. 10-34.
Sustainable development in the modern medical centers
Erykov A.A. 4. Sal'mina O.Ye. Printsipy sozdaniya ustoychivoy arkhitektury /
Moscow architectural institute (state academy) (MARHI)
The article is devoted to the sustainable architecture of modern Sal'mina O.Ye., Bystrova T.YU. // Akademicheskiy vestnik
medical centers. The construction and operation of UralNIIproyekt RAASN. - 2015. - S. 36-40.
constructed buildings entails many problems that can and
should be solved. The impact on the environment by reducing 5. USGBC URL: https://new.usgbc.org/leed (дата обращения
the environmental burden is engaged in sustainable
construction. The main idea of the article is to consider the 15.10.2019).
interaction of nature with medical centers. The article
describes the influence of modern architecture of medical 6. DGNB-System URL: https://www.dgnb-system.de/en (дата
centers on human health and the criteria of sustainability of
medical institutions; the proposed system of certification of обращения 15.10.2019).
"green architecture" for sustainable architecture, which are
formed scale of sustainability rating architecture to evaluate 7. Nickl & Partner Architekten AG. Green Hospital Study. Berlin:
medical centres; lists the principles of sustainability of health
buildings and named modern trends in new medical centers. German Healthcare Partnership, 2017. 138 p.
At the end of this article, a conclusion is presented, which
contains practical tips for creating a modern sustainable 8. Alker D. Health, Wellbeing and Productivity in Offices // The
architecture.
Keywords: architecture of medical centers, energy-efficient next chapter for green building. 2014. September. P. 20-46.
medical center, stability of medical centers, medical center,
health care facility. 9. Bensalem C., Prof. Werner Lang. Sustainable Healthcare
Architecture: Designing a Healing Environment. Austin : The
University of Texas at Austin. 2011. 17 p.
10. CABE. Future health: Sustainable places for health and well-
being. L. : Commission for Architecture and the Built
Environment, 2009. 51 p.
11. Meditsina budushchego glazami arkhitektorov // Vestnik URL:
https://vestnik.icdc.ru/world/1517-1 (data obrashcheniya:
15.10.2019).
12. Savel'yev V.G. Ustoychivost' v arkhitekture sovremennykh
meditsinskikh kompleksov / Savel'yev V.G., Khafisov R.R. //
Izvestiya Kazanskogo gosudarstvenno-stroitel'nogo
universiteta. - 2018. - S. 88-97.
13. Holst M. Optimal Hospital Layout Design. Aalborg : Aalborg
Universitet. 2015. 288 p.
14. Lee A., Webb K., Jaeger A. Innovation in the Healthcare
Industry // World health design. 2015. January. P. 80-97.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
268
Необходимость изменения градостроительной
и жилищной политики в России
Зенкина Марина Валентиновна, Международная консалтинговая компания Mercer оце-
доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры нивает города по критерию «удобство для жизни» по
экономики в строительстве, Тюменский индустриальный уни- ряду показателей, среди которых:
верситет, [email protected]
- создание условий для образования и работы;
Митрофанов Николай Георгиевич - транспортная доступность;
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры автомо- - безопасность;
бильных дорог и аэродромов, Тюменский индустриальный - экология.
университет, [email protected] В 2019 г. Mercer опубликован список городов,
наиболее удобных для жизни, в котором первое место
Несмотря на увеличение протяженности автомобильных дорог заняла Вена. Причем такое место в данном рейтинге
общего пользования по России, Москве и Санкт-Петербургу, столица Австрии занимает подряд десятый год. Экс-
Москва и Санкт-Петербург относятся к числу городов с самы- перты Mercer отметили в австрийской столице низкий
ми загруженными дорогами. Одной из причин отмеченного уровень преступности, разнообразные формы прове-
является тенденция роста этажности жилой застройки не дения досуга, высокий уровень развития транспортной
только в городах федерального значения, но и в других круп- инфраструктуры. Второе место в рейтинге занял Цюрих
ных городах России. Участки вдоль новых дорог быстро за- (Швейцария). На третьем месте оказались одновре-
страиваются не точечными объектами, а многоэтажными ком- менно Ванкувер, Мюнхен и Окленд (Новая Зеландия).
плексами, домами повышенной этажности из-за отсутствия, В первую десятку вошли Дюссельдорф, Франкфурт-на-
среди прочих причин, градостроительного регулирования вы- Майне, Копенгаген, Женева и Базель.
сотности. В статье приводится перечень мер, которые, по Российские города не попали в первую сотню:
мнению экспертов, могут помочь решить указанную проблему. Москва оказалась на 167-м месте, Санкт-Петербург - на
В Москве высокая плотность застройки, а проводимая рено- 174-м месте. Столь низкие места эксперты объяснили
вация может привести к увеличению численности населения уровнем безопасности [1].
города примерно на 3 млн. чел., что еще повысит плотность Однако, по нашему мнению, на положение в рей-
проживающих. Высокая численность населения в крупнейших тинге российских городов оказала влияние и тенденция
городах сопряжена с определенными рисками, в числе кото- роста этажности жилой застройки в столице России
рых увеличение временных и финансовых затрат жителей на (характерная и для многих крупных ее городов).
поездки. В России регламентация данного вопроса на законо- Дело в том, что участки вдоль новых дорог быстро
дательном уровне практически отсутствует. Отечественный застраиваются, причем не точечными объектами, а
жилищный фонд состоит преимущественно из одно- многоэтажными комплексами, что значительно пере-
двухкомнатных квартир, доля которых в жилищном фонде гружает транспортную инфраструктуру.
России составляет более 70%, что не удовлетворяет потреб- В таблице 1 [2] приведена динамика протяженности
ности населения в жилье. В результате выполненного в статье автомобильных дорог по России, Москве и Санкт-
анализа делается вывод о необходимости новых подходов к Петербургу.
проводимой в стране градостроительной и жилищной полити-
ке. Таблица 1 «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
Ключевые слова: этажность жилой застройки, многоэтажные
дома, транспортная инфраструктура, протяженность автомо- Протяженность автомобильных дорог общего пользования
бильных дорог, плотность населения, градостроительная по-
литика, число комнат в квартире, комфортная городская сре- федерального, регионального или межмуниципального и
да.
местного значения по России, Москве и Санкт-Петербургу
(на конец года)
Годы 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Рос-
сийская 127834 139649 145124 148053 149849 150778 153147
Феде- 2,5 6,8 9,7 4,7 7,1 9,8 5,3
рация
(км)
г.
Москва 5 751,9 5 930,4 6 354,8 6 392,7 6 443,4 6 504,0 6 562,9
(км)
г.
Санкт-
Петер- 3 097,0 3 276,9 3 290,5 3 412,1 3 489,2 3 508,2 3 536,4
бург
(км)
269
Из представленных данных Росстата видно, что К тому же высокая плотность застройки не ком-
протяженность автомобильных дорог общего пользо- фортна для проживания: по мнению экспертов, много-
вания в Российской Федерации за период 2012-2018 гг. квартирные дома от 4 до 8 этажей обеспечивают опти-
возросла в 1,2 раза. Аналогичный показатель в Москве мальный уровень соразмерности, пропорций и взаимо-
за 7 лет увеличился на 811,0 км (или на 14,10%), а в связи с пространством города.
Санкт-Петербурге - на 439,4 км (или на 14,19%).
Новая урбанистическая среда обитания, как прави-
Тем не менее, в 2019 году в рейтинге городов с са- ло, формируется в крупнейших городах и мегаполисах,
мыми загруженными дорогами (исследование голланд- комфортность проживания в которых зависит от ряда
ской компании Tom Tom) - Москва оказалась на 6-м факторов. Одним из них является высокая плотность
месте, а Санкт-Петербург - на 16-м месте [3]. застройки. В 14 российских городах средний показа-
тель плотности населения практически соответствует
Следует особо отметить, что на участках вблизи маги- средним данным по 14 городам Европы с населением
стралей застройщики предпочитают возводить дома по- от 1 млн. чел. до 3 млн. чел. [6]. Существенно выше
вышенной этажности [4]: если в стране три года назад плотность населения в Москве. По прогнозам Москов-
средняя высота строящегося жилого дома составляла ского союза архитекторов, высотное строительство на
15–16 этажей, то сейчас — 17–18. В Москве 21% прода- месте сносимых 5-6-этажных жилых домов может при-
ваемого жилья - квартиры в домах выше 30 этажей. Число вести к увеличению численности населения города
таких высоток в Москве за два года выросло с 67 до 115. примерно на 3 млн. чел., что еще больше повысит
Удельный вес многоэтажных домов в структуре предло- плотность проживающих.
жения в настоящее время составляет 95%, а доля домов
высотой пять - девять этажей - всего 4%. Между тем, высокая численность населения в горо-
дах сопряжена с определенными рисками: ростом чис-
В таблице 2 [5] представлен ввод общей площади ла автомобилей, большей загруженностью внутриго-
жилых домов по этажности в Российской Федерации. родских дорог, повышением загрязнения атмосферного
воздуха, дефицитом парковочных площадей. К тому же
Таблица 2 для крупнейших городов характерна зависимость меж-
ду численностью населения и затратами времени на
Динамика ввода общей площади жилых домов по этажности дорогу до работы и обратно. Удаленность места жи-
тельства от места работы приводит к тому, что суще-
в Российской Федерации (тыс. кв. м) ственно увеличивается время на проезд. В результате
горожане понимают преимущества работы рядом с
Годы 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 домом и ищут ее в пешей доступности даже при усло-
вии снижения заработной платы. Таким образом, рост
4- территории города сопровождается увеличением как
временных, так и финансовых затрат жителей на по-
этаж- 557,5 701,8 700,2 955,1 955,1 946,5 664,2 ездки. В России регламентация данного вопроса на
законодательном уровне практически отсутствует.
ные
Таким образом, рост территории города сопровож-
8- дается увеличением затрат жителей на поездки, обос-
новывая предпочтительность их проживания в ком-
этаж- 460,6 568,6 614,1 570,9 553,8 806,9 462,5 пактных городах.
ные Стагнирующая численность населения, рост горо-
дов вширь, имеющиеся экономические условия и сло-
12-16 жившиеся потребности населения требуют, по мнению
Н. Мусиновой, изменения градостроительной политики.
этаж- 6628,2 7023,2 8276,3 8546,9 8353,7 7501,4 7117,8
Отечественный жилищный фонд состоит преиму-
ные щественно из одно-двухкомнатных квартир, рассчитан-
ных на удовлетворение минимальных потребностей
17 эта- 11038, 12645, 16479, 18887, 19445, 19973, 21207, населения в жилье. Доля одно- и двухкомнатных квар-
жей и 9 0 0 9 9 9 8 тир в жилищном фонде России в 2018 г. составляла
более 76% [5]. При этом в таких квартирах фактически одна
комната (или единственная в случае однокомнатной
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Если площадь 4 этажных жилых домов в 2018 г. по квартиры) является как общим пространством для всех
сравнению с 2012 г. увеличилась в 1,19 раза, 12- членов семьи, так и жилой территорией.
16этажных – в 1,07 раза, то площадь 17 этажных и бо-
лее жилых домов выросла в 1,92 раза. По уровню обеспеченности комнатами Российская
Федерация отстает от государств – членов Организа-
Вполне естественно, что для застройщиков много- ции экономического сотрудничества и развития (далее
этажные дома более предпочтительны. Другой причи- – ОЭСР). Так, в России [7] данный показатель состав-
ной преобладания многоэтажного строительства в Рос- ляет 0,9 комнаты на человека (сопоставимый с Мекси-
сии, по мнению экспертов, является отсутствие градо- кой, ЮАР и Бразилией), а в странах ОЭСР - 1,8. Доля
строительного регулирования высотности. одно - и двухкомнатных квартир в жилищном фонде
США – 1%, Канады – 2%, Испании - 3%, Германии –
Решить проблему увеличения этажности застройки 12%, Франции – 18%. В развитых странах квартиры из
помогут [4]: трех и более комнат составляют 70-90% жилищного
фонда.
- стратегическое градостроительное планирование;
- повышение качества документов градостроитель- Динамика числа построенных квартир в России и их
ного проектирования; среднего размера показана в таблице 3 [5].
- разработка стандартов малоэтажной застройки;
- формирование соответствующей законодательной
базы (реализация комплексного подхода в градострои-
тельной политике российских городов, предусматрива-
ющего при выдаче разрешения на строительство рас-
смотрение вопроса транспортной инфраструктуры).
Стратегия пространственного развития столицы не
разработана, не определены долгосрочные цели и за-
дачи, приоритеты, ключевые зоны развития, взаимо-
связь между проектами нового строительства и
направлениями совершенствования транспортной ин-
фраструктуры, благоустройством общественных про-
странств.
270
Таблица 3 Литература
Число построенных квартир в Российской Федерации и их 1. Филипенок А. Mercer назвала самые удобные
средний размер для жизни города // Ежедневная деловая газета РБК. –
Показатели 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019. – 13 марта [Электронный ресурс]. URL:
Число квартир, 838 929 1124 1195 1167 1139 1076 https://www.rbc.ru/society/13/03/2019/5c88b8059a79477e
тыс.
9141b7d5 (дата обращения: 25.03.2020).
Их средний раз-
2. Федеральная служба государственной статисти-
мер, кв. м общей 78,4 75,8 74,9 71,4 68,7 69,6 70,3
ки //Официальная статистика /Транспорт. Основные
площади
итоги работы транспорта [Электронный ресурс]. URL:
Из них по видам квартир, % от общего ввода:
https://www.gks.ru/folder/23455 (дата обращения:
однокомнатные 38 39 41 43 46 46 47
двухкомнатные 32 31 31 30 29 29 29 25.03.2020).
трехкомнатные 20 20 19 18 17 16 16 3. Traffic Index ranking: Full ranking 2019 //TomTom.
четырехкомнат- 10 10 9 9 8 9 8 – 2019 [Электронный ресурс]. URL:
ные и более
https://www.tomtom.com/en_gb/traffic-index/ranking/ (дата
Из табл. 3 видно, что в 2018 г. по сравнению с 2012 г.: обращения: 25.03.2020).
- уменьшился средний размер построенных квар-
тир; 4. Мерцалова А., Макарова Е., Аминов Х., Косты-
- по числу комнат в построенных квартирах преоб-
ладают одно - и двухкомнатные квартиры, причем доля рев А. Коллапс повышенной этажности. Как девелопе-
однокомнатных квартир возросла с 38 до 47%;
- удельный вес трехкомнатных квартир снизился с ры создают в Москве транспортную воронку // Газета
20 до 16%, а четырехкомнатных и более – с 10 до 8%.
Другими словами, в России квартиры из трех и бо- Коммерсантъ. – 2019. – 9 августа. - №141. - С.10 [Элек-
лее комнат составляли в 2018 г. 24% жилищного фон-
да. тронный ресурс]. URL:
Рациональные потребности населения выражаются
формулой «число комнат в квартире должно быть как https://www.kommersant.ru/doc/4054645 (дата обраще-
минимум на единицу больше числа членов семьи».
Учитывая отмеченное, сложившаяся структура жилищ- ния: 25.03.2020).
ного фонда в России не удовлетворяет потребности
населения в жилье. 5. Федеральная служба государственной статисти-
Данная ситуация во многом определяется инертно-
стью промышленной базы индустриального домостро- ки //Официальная статистика /Строительство. Жилищ-
ения, созданной в советский период и ориентирован-
ной на строительство многоэтажных многоквартирных ное строительство [Электронный ресурс]. URL:
домов, низкой эффективностью градостроительного
регулирования и желанием застройщиков максимизи- https://www.gks.ru/folder/14458 (дата обращения:
ровать прибыль от одного объекта строительства.
В соответствии с рекомендациями ОЭСР формиро- 25.03.2020).
вание компактной городской среды происходит в ре-
зультате сочетания высокой плотности застройки и 6. Мусинова Н. Проблемы урбанизации в контексте
эффективной транспортной сети, развития социальной,
деловой, досуговой и др. видов инфраструктуры. формирования комфортной городской среды // Вестник
В настоящее время, как правило, новое жилье
строится на окраинах городов, вдали от городской ин- университета. Актуальные вопросы управления. –
фраструктуры, мест сосредоточения деловой и соци-
альной активности, без учета современных тенденций 2019. - №6 – С.27-31 [Электронный ресурс]. URL:
и требований населения, становясь в результате
невостребованным. https://vestnik.guu.ru/jour/issue/view/41/showToc (дата
По-прежнему актуальны:
- проблема доступности жилья; обращения: 25.03.2020).
- отсутствие цивилизованного рынка найма жилья;
- старение жилищного фонда; 7. Стратегия развития жилищной сферы Россий-
- низкий уровень комфорта жилой застройки.
Перечисленное выше требует новых подходов к ской Федерации до 2025 года // Минстрой России. Дом
решению имеющихся проблем в сфере градострои-
тельной и жилищной политики. Эти подходы, как было РФ – 2017. – 21 декабря [Электронный ресурс]. URL:
отмечено ранее, должны включать:
- стратегию планирования градостроительства и зо- https://www.minstroyrf.ru/docs/15909/?sphrase_id=912922
нирования территорий;
- формирование стандартов мало- и многоэтажной (дата обращения: 25.03.2020).
застройки;
- рассмотрение реализации транспортной инфра- 8. Левин Ю.А. Проблемы развития рынка мало-
структуры во взаимосвязи с жилой застройкой.
этажного домостроения и некоторые пути их инноваци-
онного решения // Право и инвестиции. 2009. № 3. С.
60-62.
9. Левин Ю.А. Финансирование строительства до-
ходных домов: баланс интересов государства и частно-
го предпринимательства // Финансы. 2014. № 11. С. 25-
28. «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
10. Левин Ю.А. Оценка сценариев инвестиционной
политики на рынках городского жилья // Экономика
строительства. 2005. № 1. С. 36-44.
The need to change urban planning and housing policy in
Russia
Zenkina M.V., Mitrofanov N.G.
Tyumen Industrial University
Despite the increase in the length of public roads in Russia,
Moscow and St. Petersburg, Moscow and St. Petersburg are
among the cities with the busiest roads. One of the reasons for
this is the tendency toward an increase in the number of
storeys of residential buildings not only in cities of federal
significance, but also in other large cities of Russia. Sites
along new roads are quickly built up not with point objects, but
with multi-storey complexes, houses of increased number of
floors due to the absence, among other reasons, of town-
planning regulation of altitude. The article provides a list of
measures that, in the opinion of experts, can help solve this
problem. Moscow has a high density of buildings, and the
ongoing renovation can lead to an increase in the population
of the city by about 3 million people, which will further increase
271
the density of residents. The high population in the largest 4. Mertsalova A., Makarova E., Aminov H., Kostyrev A. Collapse of
cities is associated with certain risks, including an increase in an increased number of storeys. How developers create a
the time and financial expenses of residents on trips. In transport funnel in Moscow // Kommersant Newspaper. - 2019.
Russia, regulation of this issue at the legislative level is - August 9. - No. 141. - P.10 [Electronic resource]. URL:
practically absent. The domestic housing fund consists mainly https://www.kommersant.ru/doc/4054645 (accessed date:
of one-two-bedroom apartments, the share of which in the 03/25/2020).
housing stock of Russia is more than 70%, which does not 5. Federal State Statistics Service // Official Statistics /
satisfy the housing needs of the population. As a result of the Construction. Housing [Electronic resource]. URL:
analysis performed in the article, the conclusion is drawn https://www.gks.ru/folder/14458 (date of access: 03.25.2020).
about the need for new approaches to the urban planning and 6. Musinova N. Problems of urbanization in the context of the
housing policy in the country formation of a comfortable urban environment // University
Keywords: number of storeys of residential buildings, multi-storey Herald. Actual management issues. - 2019. - No. 6 - P.27-31
buildings, transport infrastructure, length of roads, population [Electronic resource]. URL:
density, urban planning policy, number of rooms in an https://vestnik.guu.ru/jour/issue/view/41/showToc (accessed:
apartment, comfortable urban environment. 03.25.2020).
References 7. The development strategy of the housing sector of the Russian
1. Filipenok A. Mercer named the most comfortable cities for life // Federation until 2025 // Ministry of Construction of Russia.
RBC Daily Business Newspaper. - 2019. - March 13 House of the Russian Federation - 2017. - December 21
[Electronic resource]. URL: [Electronic resource]. URL:
https://www.rbc.ru/society/13/03/2019/5c88b8059a79477e914 https://www.minstroyrf.ru/docs/15909/?sphrase_id=912922
1b7d5 (accessed March 25, 2020). (accessed March 25, 2020).
2. Federal State Statistics Service // Official Statistics / Transport. 8. Levin Yu.A. Problems of development of the market of low-rise
The main results of the work of the transport [Electronic housing construction and some ways of their innovative
resource]. URL: https://www.gks.ru/folder/23455 (accessed: solution // Law and investments. 2009. No. 3. P. 60-62.
03.25.2020). 9. Levin Yu.A. Financing the construction of residential houses: a
3. Traffic Index ranking: Full ranking 2019 // TomTom. - 2019 balance of interests of the state and private entrepreneurship //
[Electronic resource]. URL: Finance. 2014. No. 11. S. 25-28.
https://www.tomtom.com/en_gb/traffic-index/ranking/ 10. Levin Yu.A. Evaluation of investment policy scenarios in urban
(accessed: 03.25.2020). housing markets // Construction Economics. 2005. No. 1. S.
36-44.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
272
Использование результатов мониторинга атмосферного
воздуха в целях безопасного размещения
строительных объектов
Сидорнеко Владимир Федорович, Важным фактором городской среды, влияющим на «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры здоровье населения в современных условиях, является
"Урбанистика и теория архитектуры", Волгоградский государ- загрязнение атмосферного воздуха. Несмотря на изме-
ственный технический университет, [email protected] нение социально-экономических условий, в том числе
сокращение ряда промышленных предприятий, загряз-
Игнатьев Александр Владимирович, нение окружающей среды в крупных городах РФ оста-
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры "Про- ется высоким [1-3].
граммное обеспечение автоматизированных систем", Волго-
градский государственный технический университет, Одним из направлений деятельности по обеспече-
[email protected] нию надлежащего качества атмосферного воздуха яв-
ляется мониторинг. Задачами мониторинга является
Аброськин Алексей Андреевич, контроль за соблюдением государственных и междуна-
кандидат технических наук, инженер, страховое акционерное родных стандартов качества атмосферного воздуха,
общество „ВСК“, [email protected] оценка воздействия поллютантов на здоровье населе-
ния и информирование органов власти и общественно-
В статье изложены методические подходы к разработке ин- сти о результатах наблюдения за качеством атмо-
формативной системы экологического мониторинга атмо- сферного воздуха.
сферного воздуха, учитывающей комплексное влияние источ-
ников загрязнения (промышленных предприятий, автомобиль- Вместе с тем, система экологического мониторинга
ного транспорта, неблагоустроенных (пылящих) территорий), должна решать еще одну важную задачу: своевремен-
а также временную и пространственную динамику условий ное получение точных и актуальных данных для разра-
городской среды, влияние метеорологических факторов, ти- ботки природоохранных мероприятий, градостроитель-
пов застройки. Авторами предложена система категорирова- ного планирования и планирования транспортных си-
ния территории города по результатам мониторинга, которая стем [4-6].
позволит определять зоны с высоким уровнем загрязнения
атмосферного воздуха (экологической опасности), зоны уси- Существующие системы мониторинга атмосферно-
ленного мониторинга и зоны экологического благополучия. В го воздуха не всегда учитывают изменения условий и
соответствии с оценкой категории определен алгоритм дей- факторов городской среды. При длительном функцио-
ствия для экологически безопасного размещения объектов нировании сети постов наблюдений, необходимо учи-
строительства, в том числе жилой и социальной инфраструк- тывать изменения пространственных и количественных
туры, а также примерный перечень мероприятий по снижению характеристик источников загрязнения. Так, в совре-
возможного негативного воздействия загрязнения атмосфер- менных условиях происходят достаточно быстрые из-
ного воздуха. менения автотранспортных потоков (увеличение коли-
Ключевые слова: система экологического мониторинга атмо- чества транспортных средств, строительство новых
сферного воздуха, загрязнение окружающей среды, модели- автомагистралей и др.). Использование новых техноло-
рование рассеивания загрязнителей в атмосфере гий в промышленных производствах приводит к изме-
нению состава выбросов в атмосферу, появляются
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Ад- новые или останавливаются имеющиеся промышлен-
министрации Волгоградской области. Проект № 19-47- ные предприятия, что изменяет объемы загрязнений.
340001. Кроме того, необходимо учитывать наличие временных
площадных источников загрязнения (в т.ч. неблаго-
устроенных территорий). Они могут возникать и дли-
тельно существовать после сноса старых зданий, про-
мышленных предприятий, а также во время возведения
новых строительных объектов, что особенно актуально
в условиях «точечной застройки». Важным фактором,
влияющим на формирование сети наблюдений, явля-
ется сезонное изменение «розы ветров» и особенности
рассеивания загрязняющих веществ внутри различных
видов застройки [7-9].
Все это делает актуальным разработку гибких си-
стем мониторинга атмосферного воздуха, репрезента-
тивные данные которых должны стать обоснованием
объема и времени проведения мероприятий по улуч-
273
шению качества городской среды, в том числе с ис- Для практического применения результатов мони-
пользованием градостроительных решений. торинга, необходимо учитывать также время и силу
воздействия вредных факторов в данный период года
Итак, для безопасного размещения строительных [1]. Для скрининговой оценки экологической ситуации
объектов, необходима система мониторинга атмо- на категорированной территории города дополнитель-
сферного воздуха, которая используя сочетание мето- но предлагается оценивать суммарное воздействие
дов натурных исследований и моделирования, позво- источников:
ляет формировать сеть постов наблюдения с учетом
оценки комплексного влияния всех источников загряз- 4
нения и изменения их параметров (стационарных и
подвижных источников, неблагоустроенных террито- Cсум Ci ti ,
рий, а также временных– объектов строительства или i1
сноса зданий и сооружений), преобладающего направ-
ления ветра в течение года, а также типа застройки [1]. где:
С1 – воздействие стационарных источников (про-
Оценка всех имеющихся источников загрязнения и мышленные предприятия, объекты энергетики);
изменяющихся в течение года метеорологических фак- С2 – воздействие передвижных источников (автомо-
торов (направление ветра) и построение полей рассеи- бильного транспорта);
вания загрязняющих веществ, позволяют определять С3 – воздействие пылящих, неблагоустроенных тер-
на территории города зоны с наиболее высокими уров- риторий;
нями загрязнения атмосферного воздуха, так называе- С4 – воздействие от временных источников (объек-
мые «точки схождения». Это районы, наиболее про- ты нового строительства, сноса зданий и сооружений);
должительно подверженные загрязнению от всех име- ti - коэффициент временного воздействия по каждо-
ющихся на территории района источников при «розах му фактору.
ветров», характерных для разного периода времени Коэффициент временного воздействия определяет-
года. Размещение стационарных и маршрутных постов ся в зависимости от времени существования опасного
наблюдения в «точках схождения» и изменение их направления ветра (ОНВ), способствующего высоким
размещения в течение года в зависимости от преобла- уровня загрязнения, в течение года. Так, при воздей-
дающего направления ветра, позволят получить досто- ствии ОНВ на исследуемо территории в течение 23%
верные данные о состоянии атмосферного воздуха, в времени года, коэффициент временного воздействия
том числе и максимальных уровнях загрязнения [1, 10]. будет равен 0,23.
Для скрининговой оценки суммарного воздействия
Это в свою очередь обеспечит более точное опре- источников загрязнения атмосферного воздуха предла-
деление экспозиции вредных веществ на население, а гается использовать балльную система оценки с уче-
также планирование дифференцированного размеще- том возможной силы влияния и сезонности (таблица 1).
ния строительные объектов, в том числе жилой за-
стройки и социальных объектов, требующих повышен- Таблица 1
ной степени защиты (детские сады, школы, лечебно-
оздоровительные учреждения, спортивные объекты и Система балльной оценки воздействия источников загряз-
др.) или проведения неотложных и долгосрочных ме-
роприятий по снижению загрязнения атмосферного [1, нения атмосферного воздуха
2].
№ Источник загряз- Теплое время Холодное время
Для реализации этой цели предлагается категори-
рование территорий города с учетом следующих кри- п/п нения года года
териев: наличие или отсутствие загрязнения атмо-
сферного воздуха на исследуемо территории, крат- 1 Автомобильный 5 5
ность превышений ПДК по отдельным загрязнителям
окружающей среды и по результатам комплексной транспорт
оценки, уровень благоустройства территории, длитель-
ность воздействия наиболее неблагоприятных условий 2 Объект энергетики 1 5
на территории.
(котельная)
На основании оценки по вышеперечисленным кри-
териям предлагается определение трех категорий жи- 3 Промышленное 5 5
лых территорий [1]:
предприятие
1-я категория. Зона экологического благополучия
(ЗЭБ) – наблюдается отсутствие загрязнения или кон- 4 Неблагоустроен- 5 2
центрации загрязняющих веществ не превышают ПДК.
ные территории
2-я категория. Зона усиленного мониторинга (ЗУМ)
– наблюдается невысокий уровень загрязнения воздуха 5 Объекты нового 5 - во время функ- 4 - во время
(превышение уровней ПДК в 1,1-1,2 раза), незначи-
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 тельное время воздействии при неблагоприятных ме- строительства, ционирования, функционирова-
теорологических условиях, влияние одного либо двух
источников. снос жилых зданий 0 - при отсутствии ния
3-я категория. Зона экологической опасности (ЗЭО) и сооружений объекта 0 - при отсутствии
- наблюдаются значительные превышения ПДК загряз-
няющих веществ (выше 1,3 ПДК), одновременное воз- объекта
действие двух либо трех источников, длительное по
времени наличие неблагоприятных метеорологических 6 Суммарная мак- 21 21
условий.
симально возмож-
ная нагрузка (от
всех источников)
Градация оценочных баллов предлагает следующие условия:
0 баллов – отсутствие источника или загрязнения от него;
1 балл – определяются минимальные концентрации загряз-
няющих веществ, выбрасываемых данным источником;
5 баллов – определяются максимальные концентрации за-
грязняющих веществ, выбрасываемых данным источником.
Предлагаемая система скрининговой оценки воз-
действия источников загрязнения дополнительно поз-
волит оценить максимально возможную суммарную
антропогенную нагрузку на исследуемую территорию
(от всех источников), а также выделить приоритетный
274
источник загрязнения с учетом времени воздействия в ния экологический безопасности строительных объектов: «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
течение года. дис. ... канд. техн. наук наук: Волгоград, 2017. 142 с.
Оценка и сопоставление всех полученных данных (о 2. Kholod N., Evans M., Gusev E., Yu S., Malyshev V.,
рассеивании загрязняющих веществ, результатов кате- Tretyakova S., Barinov A. A Methodology for Calculating
горирования по уровню экологического благополучия, Transport Emissions in Cities with Limited Traffic Data:
балльной оценки воздействия источников загрязнения) Case Study of Diesel Particulates and Black Carbon
может быть положена в основу обоснования мероприя- Emissions in Murmansk // Science of the Total
тий по снижению загрязнения атмосферного воздуха и Environment. 2016. Volume 547. pp 305-313.
дифференцированного подхода к экологически без-
опасному размещению строительных объектов. 3. Ottosen T.B., Ketzel M., Skov H., Hertel O., Brandt
J., Kakosimos K.E. A parameter estimation and
Так, возможно использовать следующие меры по identifiability analysis methodology applied to a street
снижению негативного влияния загрязнения атмосфер- canyon air pollution model // Environmental Modelling &
ного воздуха на городской территории, в зависимости Software. 2016. Volume 86. pp 165-176.
от выявленных приоритетных источников воздействия:
4. Абрамова А.Г., Плуготаренко Н.К., Петров В.В.,
1. По снижению влияния передвижных источников Маркина А.В. Системный подход к разработке концеп-
(автомобильного транспорта): снижение интенсивности ции экологического мониторинга промышленных горо-
движения автотранспорта, сокращение грузового пото- дов // Инженерный вестник Дона, 2012, №4-2. URL:
ка в центре города, правильное регулирование пере- ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1342/.
крестков, объездные дороги и многоуровневые развяз-
ки, озеленение и др. 5. Сазонов Э.В., Смольянинов В.В. Зонирование
территорий при градостроительном проектировании с
2. По снижению выбросов стационарных источников позиции обеспечения экологической безопасности //
(промышленных, энергетических предприятий): совер- Научный вестник Воронежского государственного архи-
шенствование технологии производства, безотходное тектурно-строительного университета. Строительство и
производство, использование эффективного пыле- архитектура. 2010. №3. С. 120-130.
газоочистного оборудования и др.
6. Слесарев М. Ю. Научные основы и инновацион-
3. По снижению воздействия неблагоустроенных ные методы формирования систем экологической без-
(пылящих) территорий: мероприятия по озеленению, опасности строительства: автореф. дис. ... д-р техн.
мощение тротуаров и др. наук: 03.00.16. М., 2007. 44 с.
4. По снижению воздействия временных источников 7. Сидоренко В.Ф. Теоретические и методологиче-
загрязнения (объектов нового строительства и сноса): ские основы экологического строительства. Волгоград:
максимально сокращение сроков строительства, бла- ВолгГАСА, 2000. 200 с.
гоустройство и озеленение территорий после сноса
зданий и сооружение и др. 8. Иванова Ю.П., Надер Б.Ю., Мишаков В.А., Ша-
повалова Ю.А., Иванова О.О., Азаров В.Н. Влияние
Результаты категорирования территорий по степени метеорологических условий на рассеивание вредных
экологического благополучия предлагается использо- выбросов в городской среде // Инженерный вестник
вать для обоснования возможности дифференциро- Дона, 2020, №1. URL:
ванного размещения различных объектов строитель- ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2020/6263
ства следующим образом:
9. Антюфеев А.В., Птичникова Г.А. Линейный го-
1. Зона экологического благополучия (ЗЭБ) – предпо- род. Градостроительная система Большой Волгоград,
чтительно размещение объектов, где возможно присут- Волгоград: Волгоградский государственный техниче-
ствие групп населения, наиболее чувствительных к небла- ский университет, 2018, - 197 с.
гоприятному воздействию загрязняющих веществ: детские
образовательные учреждения (детские сады и школы), 10. Мониторинг качества атмосферного воздуха для
больницы (ЛПУ), зоны отдыха, спортивные объекты. оценки воздействия на здоровье человека / Копенгаген:
Региональные публикации ВОЗ, Европейская серия, №
2. Зона усиленного мониторинга (ЗУМ) – возможно 85, 2001. 293 с.
размещение жилой застройки (при проведении деталь-
ного мониторинга атмосферного воздуха, моделирова- 11. Левин Ю.А. Рынок малоэтажного жилищного
нии и прогнозировании дальнейшей ситуации и недо- строительства: факторы развития и перспективы //
пущении ухудшения экологической обстановки); Экономика строительства. 2005. № 12. С. 20-27.
3. Зоны экологической опасности (ЗЭО) - разрешается Using the results of atmospheric air monitoring for the safe
размещение только административно-хозяйственных, location of construction sites
складских и торговых зданий. На данной территории
необходимо неотложное проведение мероприятий по Sidorenko V.F., Ignatyev A.V., Abroskin A.A.
снижению загрязнения атмосферного воздуха. Volgograd State Technical University professor, VSK
This paper describes methodological approaches to the development
Таким образом, полученные репрезентативные
данные мониторинга атмосферного воздуха целесооб- of an air quality monitoring system that takes into account
разно использовать в целях обоснования экологически combined impact of pollution sources (heavy industry, vehicles
безопасного размещения различных строительных and undeveloped areas) as well as temporal and spatial urban
объектов, а также целенаправленного планирования development dynamics, meteorology and development types. The
мероприятий по улучшению условий городской среды, authors propose the city areas grading system based on the
что позволит обеспечить населению безопасные усло- monitoring results. It allows identifying and categorizing city areas
вия проживания и сохранение здоровья. by the level of pollution. According to the city areas environmental
assessment an algorithm to determine ecologically safe
Литература construction sites locations as well as an illustrative list of
1. Аброськин А.А. Динамическая система экологиче- measures to reduce the possible negative effects of air pollution
have been developed.
ского мониторинга атмосферного воздуха для обеспече- Keywords: environmental monitoring system for atmospheric air,
environmental pollution, modeling of dispersion of pollutants in
the atmosphere
275
References 7. Sidorenko V.F. Teoreticheskie i metodologicheskie osnovy
1. Abros'kin A.A. Dinamicheskaya sistema ekologicheskogo ekologicheskogo stroitel'stva [Theoretical and methodological
foundations of ecological construction]. Volgograd: VolgGASA,
monitoringa atmosfernogo vozdukha dlya obespecheniya 2000. 200 p.
ekologicheskiy bezopasnosti stroitel'nykh ob"ektov [A dynamic
system of environmental monitoring of atmospheric air to 8. Ivanova Ju.P., Nader B.Ju., Mishakov V.A., Shapovalova
ensure environmental safety of construction sites]: dis. ... Ju.A., Ivanova O.O., Azarov V.N. Inzhenernyj vestnik Dona
cand. tech. of sciences: 05.23.19. Volgograd, 2017.142 p. (Rus), 2020, №1. URL:
2. Kholod N., Evans M., Gusev E., Yu S., Malyshev V., ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2020/6263
Tretyakova S., Barinov A. Science of the Total Environment.
2016. Volume 547. pp 305-313. 9. Antyufeev A.V., Ptichnikova G.A. Linejnyj gorod.
3. Ottosen T.B., Ketzel M., Skov H., Hertel O., Brandt J., Gradostroitel'naya sistema Bol'shoj Volgograd, Volgograd
Kakosimos K.E. Environmental Modelling & Software. 2016. [Linear city. Town-planning system Big Volgograd, Volgograd]:
Volume 86. pp 165-176. Volgogradskij gosudarstvennyj tekhnicheskij universitet, 2018.
4. Abramova A.G., Plugotarenko N.K., Petrov V.V., Markina 197 р.
A.V. Inzhenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, №.4-2. URL:
ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1342/. 10. Monitoring kachestva atmosfernogo vozduha dlja ocenki
5. Sazonov Je.V., Smol'janinov V.V. Nauchnyj vestnik vozdejstvija na zdorov'e cheloveka [Monitoring air quality to
Voronezhskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo assess effects on human health]: Kopengagen: Regional'nye
universiteta. Stroitel'stvo i arhitektura (Rus), 2010. №3. S. 120- publikacii VOZ, Evropejskaja serija, № 85, 2001. 293 p.
130.
6. Slesarev M.Ju. Nauchnye osnovy i innovacionnye metody 11. Levin Yu.A. Low-rise housing market: development factors
formirovanija sistem jekologicheskoj bezopasnosti and prospects // Construction Economics. 2005. No. 12. P. 20-
stroitel'stva[Scientific foundations and innovative methods for 27.
the formation of environmental safety systems in construction:
abstract. dis. ... Dr. tech. of sciences]: abstract. dis. ... Dr. tech.
of sciences: 03.00.16. M., 2007. 44 p.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
276
Технико-экономический расчет эффекта от внедрения ИТП
с пульсирующей циркуляцией теплоносителя
Лапин Евгений Сергеевич, Задачей технико-экономического расчета (ТЭР) явля-
старший преподаватель, кафедра теплоэнергетических си-
стем, ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет лось определение величины экономического эффекта
им. Н.П. Огарева», [email protected]
от внедрения индивидуального теплового пункта (ИТП)
Целью данной работы являлось определение величины эф-
фекта от применения индивидуального теплового пункта на с пульсирующей циркуляцией теплоносителя на жилых
базе двухконтурного мембранного насоса с пульсирующей
циркуляцией теплоносителя на жилых и общественных здани- и общественных зданиях с СР в весенне-осенний пери-
ях, в которых в качестве отопительных приборов используют-
ся секционные биметалические радиаторы. Такой индивиду- од [1,2]. При внедрении нового решения ИТП [3,4] при-
альный тепловой пункт исключает «недотоп» здания который
возмещается за счет использования электрических обогрева- менение стандартной методики ТЭР [5] не представля-
телей. Предлагается усовершенствованная методика расчета
затрат, позволяющая учитывать величину недоотпуска тепло- ет возможности. В связи с этим была разработана ме-
вой энергии из-за снижения эффективности секционных ради-
аторов. Апробация методики осуществлялась на примере тодика ТЭР эффекта от внедрения ИТП с пульсирую-
двух общежитий №5 и №7 и учебного корпуса №13 ФГБОУ ВО
«МГУ им. Н.П. Огарева». Полученная величина эффекта со- щей циркуляцией теплоносителя. Величина экономи-
гласуется с увеличением потребления электрической энергии
указанными зданиями в пределах 10%. ческого эффекта рассчитывалась как разница между
Ключевые слова: индивидуальный тепловой пункт; двухсек-
ционный мембранный насос; пульсирующий режим. затратами на восполнение тепловой энергии за счет
использования электрической энергии в весенне-
осенний период и затратами на создание пульсирую-
щей циркуляции теплоносителя.
В процессе ТЭР рассчитывались такие показатели:
как затраты электрической энергии на восполнение
недоиспользования тепловой энергии от снижения
эффективности секционных радиаторов (СР) здания,
капитальные затраты на изготовление нетрадиционных
узлов ИТП (двухсекционный мембранный насос (ДМН)
[3]и импульсный распределитель потока [6]), приобре-
тение комплектующих и монтажные работы, эксплуата-
ционные затраты, связанные с эксплуатацией ИТП.
Затраты электрической энергии на восполнение
недоиспользования тепловой энергии от снижения
эффективности СР здания предполагают определение
эффективности СР, которая находится как разница
между требуемым теплопотреблением за конкретный
период, например, месяц и фактическим по показаниям
теплосчетчика.
Требуемое теплопотребление здания за отопитель-
ный период при известной часовой нагрузке, средней
температуре в помещениях и температуре наружного
воздуха: «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
Qон Qоk tвн tно Z 24, (1)
tвф tнф
Qгде оk – фактическая нагрузка отопления здания,
зафиксированная в течении часа при конкретной тем-
пературе наружного воздуха, Гкал/ч;
tвн – нормативная температура воздуха в здании,
°С;
tно – среднемесячная фактическая температура
наружного воздуха, °С;
tвф – усредненная фактическая температура в зда-
нии, полученная по результатам контрольных замеров,
°С;
277
tнф – фактическая температура наружного воздуха, Затраты на амортизацию принимались исходя из
нормативных отчислений при сроке 20 лет:
зафиксированная в результате контрольных замеров °С;
Зам Кам К, (7)
Z – число суток в оцениваемом периоде, сут.
где Кам – нормативный коэффициент отчислений на
Величина снижения полезного отпуска тепловой
энергии из-за уменьшения эффективности СР при нор- амортизацию, Кам 0,1.
мативной температуре в помещениях здания:
Величина экономического эффекта от внедрения
Q Qон Qоф , ИТП с пульсирующей циркуляцией теплоносителя
определялась как разница между затратами на возме-
где Qоф – фактическое месячное потребление щение недоотпуска отопления за счет электрической
энергии и приведёнными затратами:
тепловой энергии зданием, Гкал.
Э Зэ.о Зпр К и.i , (8)
Коэффициент снижения эффективности СР при
конкретной температуре горячего теплоносителя: где
Kэ Q . (3) n
Qон
Зпр 0,15 К Зi ;
Величина затрат электрической энергии на возме- i 1
щение недоотпуска тепловой энергии сетью: Ки.i – коэффициент использования эффекта i-го
Зэ.о Qс, (4) здания.
ТЭР выполнялся на примере трех зданий, двух об-
где с–
щежитий №5 и №7 и учебного корпуса №13 ФГБОУ ВО
тариф на электрическую энергию, руб/кВт∙ч. «МГУ им. Н.П. Огарева» в расчетном редакторе Excel.
Исходные данные и результаты расчета величины
Затраты на изготовление нестационарных узлов недоотпуска тепловой энергии зданиям теплосетью
приведены в таблице 2.
определяются на основании составления калькуляции
на основание аналогичных цен (таблица 1).
Таблица 1 Таблица 2
Калькуляция затрат на ИТП с пульсирующей циркуляцией Исходные данные и результаты расчета величины недоот-
теплоносителя на базе ДМН пуска тепловой энергии зданиям теплосетью
№ Наименование Цена за Наиме Исходные Данные Результаты рас-
п/п Кол. ед., тыс. Итого № но- чета
п/ вание Qok, Z,
руб. п объек- Гкал/ tвн, tно, tвф, tнф, сут Qoф,, Qoн,, Kэ ΔQ,
°С °С °С °С Гкал Гкал Гкал
Нестационарные изделия та ч .
1 ДМН 1 30 30 Учеб-
2 Импульсный распределитель 1 20 20 2 ный 0,40 16,0 -2,2 17,4 - 205 898,4 1032,3 0,87 133,9
потока корпус 8 18,0 01 24 0 23
№13
Покупные изделия Об-
3 Труба 5 0,6 3 3 щежи- 0,18 18,0 -2,2 12,0 - 205 413,4 606,24 0,68 192,8
тие 3 18,0 13 2 2 29
4 Запорно-регулирующая арматура 9 168,4 168,4
Монтажные работы 43,7 43,7 №5
Накладные расходы 20% Об-
щежи- 0,19 - 481,3 607,11 0,79 125,7
Всего 262,1 4 тие 2 18,0 -2,2 13,4 18,0 205 87 8 3 31
Эксплуатационные затраты включают расход элек- №7
трической энергии на привод импульсного распредели- Величины затрат и эффект приведены в таблице 3.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 теля потока, руб: Таблица 3
Зэ.и. P Кн с, (5) Величины затрат и эффект
Pгде – установленная мощность привода им- № Наименование ед. Объекты
п/п показателя изм. общ. общ. уч. кор-
пульсного распределителя потока, кВт; №5 №7 пус №13 Итого
Кн – коэффициент использования активной мощ- 1 Капитальные за- руб. 262100 262100 262100 786300
ности, справочная величина Кн 0,75 для приводов траты
Эксплуатационные
задвижек; расходы, в том
числе:
– время работы привода, ч. - расход электри-
ческой энергии на руб. 4841,28 4841,28 4841,28 14523,8
Затраты на текущий ремонт ИТП с пульсирующей 2 привод импульсно- руб. 10800 10800 17100 4
циркуляцией теплоносителя принимается из норм от-
числений, руб.: го распределителя руб. 7200 7200 11400 38700
потока; 25800
- текущий ремонт;
Зт. р. Кт. р. К , - амортизация.
(6) Приведённые за- 109681, 109681, 109681, 329043,
траты 280 280 280 840
где Кт.р. – нормативный коэффициент отчислений 3 руб.
на текущий ремонт; 4 Затраты на недот- руб. 147114 959239, 1021737 345212
пуск тепловой 9,485 251 ,281 6,018
К – конечные затраты на изготовление и монтаж энергии
Экономический 816880, 509734, 273616, 160023
ИТП, руб. 6 эффект руб. 923 783 800 2,506
278
В результате ТЭР эффекта от внедрения ИТП с Technical and economic calculation of the effect of
пульсирующей циркуляцией теплоносителя на примере implementing itp with pulsating coolant circulation
трех зданий, двух общежитий №5 и №7 и учебного кор-
пуса №13 ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» виден Lapin E.S.
положительный экономический эффект который со- National Research Mordovia State University
ставляет 1600232 руб./год. The purpose of this work was to determine the magnitude of the
Результаты, описанные в статье, получены в рам- effect of using an individual heat point based on a two-circuit
ках исследования по гранту № 8-48-130008 р_а «Си- membrane pump with pulsating coolant circulation on
стема отопления здания с улучшенной эффективно- residential and public buildings where sectional bimetal
стью теплопередачи отопительных приборов» от Фе- radiators are used as heating devices. This individual heat
дерального государственного бюджетного учреждения point eliminates the "under-heat" of the building, which is
"Российский фонд фундаментальных исследований". compensated by the use of electric heaters. An improved
method for calculating costs is proposed, which allows taking
Литература into account the amount of under-discharge of heat energy
1. Левцев А.П., Лапин Е.С., Чжан Ц. Повышение due to a decrease in the efficiency of sectional radiators.
Testing of the method was carried out on the example of two
эффективности теплопередачи секционных радиаторов dormitories №5 and №7 and the educational building №13 OF
в системах теплоснабжения зданий // Инженерно- the National Research Mordovia State University. The
строительный журнал. 2019. № 8(92). С. 63–75. resulting value of the effect is consistent with an increase in
electrical energy consumption of these buildings within 10%.
2. Лапин Е. С. Оценка «перетопов» в системах Keywords: individual heat point; two- section diaphragm pump;
коммунального тепло-снабжения / Е.С. Лапин, А.П. pulsating mode.
Левцев, С.Ф. Кудашев // Энергоэффективные и ресур- References
сосберегающие технологии и системы: сб. науч. тр. 1. Levtsev AP, Lapin ES, Zhang Ts. Improving the heat transfer
Междунар. науч.-практ. конф. / редкол. П.В. Сенин [и efficiency of sectional radiators in building heating systems //
др.]. – Саранск, 2016. – С. 522–526. Engineering and Construction Journal. 2019.No 8 (92). S. 63–
75.
3. Пат. РФ № 183885, МПК F24D3/02. Индивиду- 2. Lapin E. S. Evaluation of “overflows” in public heat supply
альный тепловой пункт с мембранным насосом / А. П. systems / E.S. Lapin, A.P. Levtsev, S.F. Kudashev // Energy-
Левцев, Е. С. Лапин, М. П. Могдарев, А. В. ; заявитель и efficient and resource-saving technologies and systems: Sat.
патентообладатель ФГБОУ ВО «Мордовский государ- scientific tr Int. scientific-practical conf. / editorial. P.V. Senin
ственный университет им. Н.П. Огарёва». – № [et al.]. - Saransk, 2016. - S. 522-526.
2018120830 ; заявл. 06.06.2018; опубл. 08.10.2018, Бюл. 3. Pat. RF number 183885, IPC F24D3 / 02. Individual heat point
№ 28. with a diaphragm pump / A.P. Levtsev, E.S. Lapin, M.P.
Mogdarev, A.V .; applicant and patentee of FSBEI HE
4. Левцев А. П. Использование энергоэффективно- “Mordovian State University named after N.P. Ogaryova. " -
го мембранного насоса в схеме индивидуального теп- No. 2018120830; declared 06/06/2018; publ. 10/08/2018, Bull.
лового пункта здания / А. П. Левцев, Е. С. Лапин // При- Number 28.
волжский научный журнал. – 2018. – №4. – С. 53–59. 4. Levtsev A. P. The use of an energy-efficient membrane pump in
the scheme of an individual heat point in a building / A. P.
5. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети : Levtsev, E. S. Lapin // Volga Scientific Journal. - 2018. - No. 4.
учеб. для вузов / Е. Я. Соколов. – 7-е изд., стер. – - S. 53–59.
Москва : МЭИ, 2001. – 472 с. 5. Sokolov E. Ya. Heating and heating networks: textbook. for
universities / E. Ya. Sokolov. - 7th ed. - Moscow: MPEI, 2001
6. Пат. РФ № 185737, МПК F15B21/12. Ударный .-- 472 p.
узел / А. П. Левцев, Е. С. Лапин, М. П. Могдарев, А. В. 6. Pat. RF number 185737, IPC F15B21 / 12. Impact unit / A.P.
Ениватов, Р. В. Панкратьев; заявитель и патентообла- Levtsev, E.S. Lapin, M.P. Mogdarev, A.V. Enivatov, R.V.
датель ФГБОУ ВО «Мордовский государственный уни- Pankratiev; applicant and patentee of FSBEI HE “Mordovian
верситет им. Н.П. Огарёва». – № 2018135041 ; заявл. State University named after N.P. Ogaryova. " - No.
04.10.2018; опубл. 17.12.2018, Бюл. № 35. 2018135041; declared 10/04/2018; publ. 12/17/2018, Bull.
Number 35.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
279
Влияние архитектурно-градостроительных
энергоэффективных мероприятий на формирование
объемно-пространственных решений
промышленных предприятий
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Газизов Тимур Халимович За последние десятилетия в отрасли промышлен-
преподаватель кафедры «Архитектура», Институт строитель- ного производства произошли значительные измене-
ства и архитектуры, ФГБОУ ВО «Национальный исследова- ния в пользу внедрения инновационных энергоэффек-
тельский Московский государственный строительный универ- тивных технологий, позволяющих в значительной сте-
ситет», (ИСА МГСУ), [email protected] пени сократить потребление традиционных источников
энергии. Стоит отметить, что широкое внедрение си-
В данной статье выделяются три глобальных типа энергоэф- стем энергоэффективности связано не только с рево-
фективных мероприятий в сфере индустриального проектиро- люционными техническими решениями в области со-
вания, дающих возможность в значительной мере выявить временных технологий, позволяющих экономить воз-
скрытый потенциал энергоэффективности промышленных обновляемые источники энергии, но и с осознанной
предприятий, а именно: организационные мероприятия, куда энергоэффективно-ориентированной позиции самих
входят комплексное энергетическое обследование промыш- архитекторов. На сегодняшний день мировая практика
ленного объекта и формирование энергетического паспорта, накопила значительное количество энергоэффектив-
разработка энергоэффективных мероприятий и комплексных ных систем и различного рода комплексных программ
программ, обучение персонала и финансовая мотивация ра- ресурсосбережения, которые могут быть непосред-
циональному энергопользованию, бизнес планирование и ственно реализованы в промышленном производстве.
мониторинг выполнения мероприятий с краткосрочной и дол-
госрочной окупаемостью и т д, технические мероприятия, со- В настоящее время в сфере индустриального энер-
стоящие из применения светопрозрачных наружных огражда- госбережения существуют 3 глобальных типа меропри-
ющих конструкций с повышенными теплозащитными характе- ятий, позволяющих в полной мере задействовать все
ристиками, модернизации учетов тепла на промышленном скрытые резервы промышленного предприятия, наце-
объекте, замена традиционного объемного нагрева на ло- ленные на повышение энергоэффективности, а имен-
кальные инфракрасные системы обогрева, модернизации но: организационные мероприятия, мероприятия архи-
системы изоляции наружных теплотрасс промышленного объ- тектурно-градостроительного плана, а также мероприя-
екта, локальный подогрев полов и поступающего воздуха в тия технического характера.
помещения за счет использования потенциала обратной сете-
вой воды и тепла технических сред и т д. Основной же упор в Все организационные мероприятия, применяемые
статье делается на особенностях рационального подхода к на промышленном предприятии можно объединить в
формированию объемно-пространственных решений про- отдельные блоки:
мышленных предприятий при учете влияния энергоэффектив-
ных архитектурно-градостроительных мероприятий, таких как -комплексное энергетическое обследование про-
организация планировочной структуры, исходя из господству- мышленного объекта и формирование энергетического
ющих направлений ветра, применение ветрозащитных соору- паспорта;
жений, использование компактной комплексной застройки при
высокой плотности окружающих строений, совершенствова- -разработка энергоэффективных мероприятий и
ние архитектурно-планировочных решений с широким корпу- комплексных программ, применимых к роду деятельно-
сом, отказ от излишней изрезанности фасадов, устройство сти промышленного объекта;
эксплуатируемых кровель и освоение подземного простран-
ства, внедрение ВИЭ и т.д. В статье раскрывается, что для -обучение персонала промышленного объекта и
повышения практических результатов по экономии энергии на финансовая мотивация рациональному энергопользо-
стадии архитектурно-строительного проектирования пред- ванию;
ставляется возможным только при комплексном подходе к
энергосбережению, основой которого является архитектурно- -бизнес планирование и мониторинг выполнения
градостроительные мероприятия, закладываемые еще на мероприятий с краткосрочной и долгосрочной окупае-
стадии проектирования промышленного объекта. мостью;
Ключевые слова: промышленное предприятие, резервы
энергоэффективности, архитектурно-градостроительные ме- Все технические мероприятия можно представить
роприятия, объемно-пространственные решения промышлен- следующим образом:
ных предприятий.
-применение светопрозрачных наружных огражда-
ющих конструкций с повышенными теплозащитными
характеристиками и оборудованных вентиляционными
клапанами;
-модернизация учетов тепла на промышленном
объекте;
-замена традиционного объемного нагрева на ло-
кальные инфракрасные системы обогрева;
-модернизация системы изоляции наружных тепло-
трасс промышленного объекта;
280
-локальный подогрев полов и поступающего возду- мата и выполняют функцию регулирования энергетиче- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
ха в помещения за счет использования потенциала ских потребностей здания.
обратной сетевой воды и тепла технических сред;
Таблица 1
-внедрение автоматических систем регулирования Архитектурно-градостроительные мероприятия
вентиляции;
Вопросы рационального подхода к энергоэффек-
-установка энергоэффективных светильников; тивности на промышленных предприятиях на сего-
-применение оптоволоконной системы освещения в дняшний день являются одними из наиболее перспек-
подвалах и чердаках; тивных направлений развития мировой энергетической
-устройство герметизации здания и инженерных политики. Подойти к решению этих вопросов можно
коммуникаций; лишь при тщательном анализе возможных резервов
-устройство остекления, отражающего инфракрас- энергоэффективности. Лимитированный доступ к энер-
ное излучение;
-устройство подогрева входящего воздуха за счет
отработанных газов;
Представленные мероприятия организационного и
технического характера включают в себя элементы, так
или иначе относящиеся к деятельности архитектора и
все эти мероприятия опосредованно или, напрямую
влияют на формирование принципов энергоэффектив-
ности, закладываемых в общую архитектурную концеп-
цию будущего промышленного предприятия. Но есть
еще один тип энергоэффективных мероприятий, кото-
рый напрямую относится к деятельности архитектора,
а именно архитектурно-градостроительные мероприя-
тия, выбор которых формирует архитектурный облик
будущего промышленного предприятия, именно на
этом типе мероприятий необходимо остановиться по-
дробнее.
Все архитектурно-градостроительные мероприятия
можно представить в виде таблице 1.
Архитектура энергоэффективного промышленного
здания формируется в результате воздействия доста-
точно многих факторов, таких как организация плани-
ровочной структуры исходя из господствующих
направлений ветра, применения ветрозащитной за-
стройки, использования компактной комплексной за-
стройки при высокой плотности окружающей застройки,
совершенствование архитектурно-планировочных ре-
шений с широким корпусом, устройство эксплуатируе-
мых кровель и освоение подземного пространства, от-
каз от излишней изрезанности фасадов, внедрение
ВИЭ и т.д. Для повышения практических результатов
по экономии энергии на стадии архитектурно-
строительного проектирования представляется воз-
можным только при комплексном учете составляющих
теплового баланса здания. Необходимо решить слож-
ные задачи, включающие: определение оптимальных
размеров и ориентации, формы и очертаний здания,
рациональных объемно-планировочных решений без
лишних коридоров, холлов и темных помещений,
остекления южных фасадов, возможности блокирова-
ния нескольких корпусов направленных на сбережение
энергии; повышение уровня теплозащиты наружных
ограждающих конструкций; выбор энергоэффективной
системы регулирования микроклимата — отопления,
освещения и вентиляции. Энергоэкономичность архи-
тектурно-строительных решений здания оценивают
величиной удельного расхода энергии на его отопле-
ние. На энергоэкономичность здания могут влиять как
абсолютные размеры (длина, высота, ширина, этаж-
ность), так и соотношения отдельных параметров
(удельная площадь наружных ограждений, удельный
периметр наружных стен, соотношение площади окон-
ных проемов к площади наружных стен). Архитектурная
форма и ограждающие конструкции здания рассматри-
ваются как элементы формирования в нем микрокли-
281
гии, а также прогнозируемый положительный экономи- References
ческий эффект от внедрения подобных систем и про- 1. Beregovoi A.M., Proshin A.P., Beregovoi V.A. Energy saving in
грамм энергосбережения являются, на сегодняшний
день, главными стимулами к развитию современного architectural and construction design // Housing construction, -
энергоэффективного промышленного предприятия но- 2002, - No. 5. - P.4-6.
вого тысячелетия. 2. Bocharov Yu., Sheverdyaeva N. Town-planning problems of the
formation of production zones // USSR Architecture, 1985,
Литература January-February, S. 14-22.
1.Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой В.А. 3.Bulgakov S.I. Philosophy, concept and principles of creating
modern industrial buildings // Prom. and citizen. to. -2002, -
Энергосбережение в архитектурно-строительном про- No. 2, - S. 17-20.
ектировании //Жилищное строительство, - 2002,- № 5. - 4. Vershinin, V.I. The evolution of industrial architecture: textbook.
г. С.4-6. allowance Text. / IN AND. Vershinin. M.: Architecture-S, 2007
.-- 176 p.
2.Бочаров Ю., Шевердяева Н. Градостроительные 5. Levin Yu.A. Evaluation of investment policy scenarios in urban
проблемы формирования производственных зон // Ар- housing markets // Construction Economics. 2005. No. 1. S.
хитектура СССР, 1985, январь-февраль, С. 14-22. 36-44.
3.Булгаков С.И. Философия, концепция и принципы
создания современных производственных зданий //
Пром. и гражд. стр-во. -2002,- № 2,- С. 17-20.
4. Вершинин, В.И. Эволюция промышленной архи-
тектуры: учеб. пособие Текст. / В.И. Вершинин. М.: Ар-
хитектура-С, 2007. - 176 с.
5. Левин Ю.А. Оценка сценариев инвестиционной
политики на рынках городского жилья // Экономика
строительства. 2005. № 1. С. 36-44.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 The influence of architectural and urban energy-efficient
measures on the formation of spatial solutions of
industrial enterprises
Gazizov T.H.
National Research Moscow State University of Civil Engineering
This article identifies 3 global types of energy-efficient measures in
the field of industrial design, which make it possible to largely
reveal the hidden potential for energy efficiency of industrial
enterprises, namely, organizational measures, which include a
comprehensive energy survey of an industrial facility and the
formation of an energy passport, the development of energy-
efficient measures and comprehensive programs, staff training
and financial motivation for rational energy use, business pl
monitoring and monitoring of the implementation of measures
with short-term and long-term payback, etc ., technical
measures consisting of the use of translucent external building
envelopes with improved heat-shielding characteristics,
modernization of heat metering at an industrial facility,
replacement of traditional volumetric heating with local infrared
heating systems, modernization of the outdoor insulation
system heating mains of an industrial facility, local heating of
floors and incoming air into the premises through the use of
potential of reverse network water and heat of technical media,
etc. The main emphasis in the article is on the features of a
rational approach to the formation of spatial solutions of
industrial enterprises, taking into account the impact of energy-
efficient architectural and urban planning measures, such as
the organization of the planning structure based on the
prevailing wind directions, the use of wind-shelter structures,
the use of compact integrated development with a high density
of surrounding buildings, the improvement of archite
architectural and planning solutions with a wide body, the
rejection of excessive rugged facades, the installation of
exploited roofs and the development of underground space,
the introduction of renewable energy sources, etc. The article
reveals that in order to increase practical results in energy
saving at the stage of architectural and construction design, it
seems possible only with an integrated approach to energy
conservation, the basis of which is architectural and urban
planning measures laid down at the stage of designing an
industrial facility.
Key words: industrial enterprise, energy efficiency reserves,
architectural and urban planning measures, spatial solutions of
industrial enterprises.
282
Система требований к формированию архитектуры
многоэтажного жилища Северного Алжира
на основе концепции устойчивого развития
Махмуди Абделхафид Актуальность исследования, В настоящий момент ми-
аспирант, Орловский государственный Университет им. И.С. ровой общественностью продолжается процесс фор-
Тургенева, [email protected] мирования универсальной архитектурной концепции по
разработке методов и стратегий для различных поли-
В статье представлен анализ системы требований к форми- тических, социальных, климатических и культурных
рованию архитектуры многоэтажного жилища Северного Ал- условий. При этом архитектуру можно рассматривать,
жира на основе концепции устойчивого развития, определены как некую гибридную систему, связывающую человека
основополагающие принципы концепции устойчивого разви- и окружающую среду. Таким образом, актуальность
тия применительно к условиям жаркого климата. исследования обеспечивается необходимостью струк-
Цель : анализ системы требований к формированию архитек- турирования положений «устойчивой архитектуры» в
туры многоэтажного жилища северного Алжира на основе расчетных условиях эксплуатации, выработки соответ-
концепции устойчивого развития. Методы : изучение литера- ствующих стандартов и положений, формированием
туры по теме работы, а также проектных материалов с после- приоритетов по энергоэффективности зданий и соору-
дующей систематизацией и обобщением результатов иссле- жений, их автономности и независимости от централи-
дования. Результаты : в статье представлен анализ системы зованных источников, экологичности и общей эффек-
требований к формированию архитектуры многоэтажного жи- тивности архитектурных решений, в частности для мно-
лища северного Алжира на основе концепции устойчивого гоэтажного жилища.
развития, определены основополагающие принципы концеп-
ции устойчивого развития применительно к условиям жаркого Обеспечение устойчивого развития городов с точки
климата. зрения архитектуры актуально еще и потому, что стро-
Ключевые слова: концепция устойчивого развития, архитек- ительство должно априори ориентироваться на удо-
тура многоэтажного жилища, местные условия, энергосбере- влетворении потребностей людей.
жение, условия эксплуатации, биоклиматическая архитектура.
Система требований к формированию архитектуры
многоэтажного жилища северного Алжира на основе «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
концепции устойчивого развития
Основные цели в концепции устойчивой архитекту-
ры – это эффективность использования ресурсов,
энергетическая эффективность, предотвращение за-
грязнений, совместимость с окружающей средой.
Исходя из представленных целей, устойчивость ар-
хитектуры обеспечивается следющими принципами:
- учет особенностей конкретной местности и выяв-
ление преимуществ для расположения здания;
- многофункциональность при организации внут-
реннего пространства;
- особое внимание к открытым планировочным эле-
ментам;
- использование современных материалов и пер-
спективных направлений строительства [1].
Представим пять ключевых требований к архитек-
туре в соответствии с концепцией устойчивого разви-
тия, которые можно применять в любых местных усло-
виях [1]:
– внедрение мер по сохранению энергии и ее эф-
фективному использованию;
– сокращение объемов и последующая ликвидация
образующихся в процессе строительства и эксплуата-
ции вредных веществ, обезвреживание отходов произ-
водства;
– симбиоз наружного природного окружения с внут-
ренней и внешней организационной структурой здания,
что положительно влияет в том числе на производи-
тельность;
– эффективное использование строительных ре-
сурсов и материалов;
– утилизация неиспользуемых материальных ре-
сурсов и широкое вовлечение в строительный процесс
вторичных материалов и сырья.
283
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 В засушливых регионах, в частности в северном Требования сохранения энергии [5].
Алжире, климат можно считать едва ли не определяю- В регионах, для которых характерны жара и засухи
щим фактором, определяющим конструктивные осо- (таких как Северная Сахара Алжира), проектировать
бенности любого строительного объекта. При этом здания и постройки необходимо так, чтобы свести к
можно отметить, что реализация универсального про- минимуму расход электрической энергии на кондицио-
екта здания, пригодного для строительства и эксплуа- нирование на протяжении всего их жизненного цикла.
тации в любом климатическом районе, вряд ли пред- Требования к обеспечению взаимодействия с солн-
ставляется целесообразным, как с архитектурной, так и цем [5].
с экономической точек зрения. Солнце - источник энергии, по мощности и емкости
не имеющий равных. В засушливых зонах его необхо-
Основополагающий принцип концепции устойчивого димо использовать максимально - для этого есть все
развития – принцип ресурсо - и энергосбережения, ко- условия
торый имеет первостепенное значение для реализации Пассивные дома в засушливых зонах имеют допол-
строительных проектов в полузасушливых и засушли- нительное преимущество по сравнению с обычными:
вых зонах, обеспечивается в ходе оптимизации архи- они не требуют дополнительной энергии на охлажде-
тектурно-планировочных решений объектов, выбора ние.
наиболее подходящих форм, размеров и ориентации За счет чего это достигается? В первую очередь - за
объекта согласно сторонам света, а также эффектив- счет оптимизации формы здания. Как правило, выби-
ным использованием солнечной энергии. рается компактная, близкая к квадратной форма с
наименьшим периметром наружных стен здания. Для
В исследованиях [2, 4] предлагаются следующие уменьшения их рабочей поверхности могут применять-
методы, позволяющие реализовать принципы энерго- ся нестандартные формы (например, цилиндрические
сбережения в жарком климате: полусферические). К тому же, на практике достаточно
редко применяется лишь один какой-нибудь способ
- повышения теплоизолирующей способности объ- энергосбережения – как правило предусматривают
ектов с помощью озеленения крыш, атриумов, двойной дублирующие источники энергообеспечения, например
крыши и увеличения толщины наружных ограждающих коллекторы активного типа, для нужд горячего водо-
конструкций; снабжения, а также солнечные коллекторы или низко-
температурные источники тепла (тепловой насос) [4].
- применение национальных традиционных архитек- Требования по сокращению объемов нового строи-
турных решений на фасадных конструкциях объектов, тельства (вторичное использование и реновация).
таких как, например, своды, купола, айван, машрабия; Требования экологической ориентированности зда-
ния [5].
- использование перспективных технологических Ничто другое не формирует архитектуру строитель-
решений, таких как, например, солнечные батареи и ного объекта так сильно, как место, в котором оно
коллекторы, системы естественного освещения с по- строится. Идеи гармонизации природной среды и архи-
мощью отражающих элементов, применение фотоэле- тектуры получают воплощение при выполнении проек-
ментов на фасадных конструкциях или остекления по тирования и социальном устройстве экопоселений и
типу «тепловое зеркало» [2]. экогородов. Эта концепция характеризуется сохране-
нием природного ландшафта, использованием возоб-
В связи с этим требования к жилым объектам и все новляемых источников энергии, строительством жилых
нормативные положения ориентируются главным об- зданий с широким использованием природных матери-
разом на повсеместный учет реальных условий экс- алов, удалением и утилизацией отходов [4].
плуатации. Соответственно, подтверждается тот факт, Требования целостности [5]
что в сфере планировки населенных мест к важнейшим Это можно считать идеалом биоклиматической
факторам, характеризующим условия жизни в помеще- энергоэффективной архитектуры («устойчивой» архи-
ниях объекта, относится микроклимат, который обяза- тектуры): все вышеперечисленные требования должны
тельно учитывается в процессе проектирования и быть выполнены комплексно, давая в итоге синергиче-
строительства [3]. ский эффект.
Таким образом, весь набор требований к формиро-
Рисунок 1 – Требования к формированию архитектуры Се- ванию архитектуры многоэтажного жилища Северного
верного Алжира на основе концепции устойчивого развития Алжира в контексте устойчивого развития можно си-
стематизировать по таким признакам:
- градостроительного типа;
- архитектурно-планировчного типа;
- конструктивного типа;
- энергосберегающего типа.
К градостроительным признакам можно отнести
процесс выбора местоположения объекта:
- обеспечение нормальной инсоляции и благопри-
ятных условий для затенения строительных объектов,
обращая особое внимание на озеленение дворового
пространства и самих объектов в общей структуре тер-
риторий Северного Алжира;
- строительство многоквартирных жилых домов
средней этажности, в которых показатели энергоэф-
284
фективности значительно выше, чем в высотных или Выводы
малоэтажных объектах; Чтобы обеспечить устойчивую архитектуру, необхо-
димо применять принципы устойчивости в процессе
- расположение строительных объектов на рас- проектирования и привлечь внимание архитекторов к
сматриваемой территории, учитывая ориентацию по следующим аспектам:
сторонам света, обеспечение условий инсоляции, за- уменьшение размеров зданий и сооружений;
тенения и проветривания. - использование вторичных и возобновляемых ма-
териалов; применение энергосберегающих материа-
К экологическим требованиям отнесем: лов;
- использование при строительстве зданий эколо- - использование заготовленной древесины;
гичных материалов, с возможностью безотходного ис- - переработка отходов и повторное использование
пользования; их для строительства;
- по возможности безотходный процесс эксплуати- - сокращение выбросов озоноразрушающих хими-
рования объектов, способствующий минимизации ческих веществ;
вредных воздействий на окружающую среду (напри- - сохранение природной среды;
мер, сокращение выбросов углекислого газа); - использование солнечной энергии;
- уменьшение рабочей площади застройки, за счет - принятие проектного решения в соответствии с ос-
использования цокольных или подземных уровней (для новополагающей идей экологичного строительства, а
расположения в них гаражей и технических помеще- не частных деталей [6].
ний), для увеличения площади дворовых территорий, В районах Северного Алжира выявлены два основ-
не уменьшая при этом уровень плотности населения; ных требования к архитектуре, обусловленные клима-
- использование альтернативных источников энер- том:
гии для инженерного обеспечения зданий; - защита от солнечной радиации;
- максимально возможное применение вертикально- - обеспечение охлаждения внутреннего простран-
го типа озеленения в условиях жаркого климата; ства за счет циркуляции воздуха.
- симбиоз архитектуры и окружающей среды.
Архитектурно-планировочные признаки представ- Литература
лены следующими:
- компактность здания и его формы; 1. Дятлов, С. А. Основы концепции устойчивого
- дома-патио;
- использование изогнутых форм крыш и навесов; развития : учеб. пособие / С.А. Дятлов. — Москва : ИН-
- использование узких вертикальных оконных прое-
мов (исключая фасады с северной стороны). ФРА-М, 2017. - 185 с. - (Высшее образование: Бака-
Конструктивные приемы:
- применение многослойных конструкций стен и лавриат). — www.dx.doi.org/10.12737/21494. - ISBN 978-
кровли;
- совмещение несущих и ограждающих функций 5-16-104685-2. - URL:
конструктивных систем;
- применение отражающих поверхностей на кровле: https://znanium.com/catalog/product/550214.
использование песка белого цвета, или белой краски;
- использование рельефной гипсовой штукатурки; 2. Zemmouri, N. Effects of Sun Controls on Buildings
- отражающее остекление.
При этом, одной из основных требований к архитек- Interior Lighting and Thermal Environment in Hot Arid
туре в условиях жаркого климата можно считать защиту
солнечной стороны фасадной конструкции. Экраны Regions / N. Zemmouri и M. E. Schiller // Schiller // Revue
изоляции, отражающие покрытия, съемные средства,
защищающие от света (жалюзи, ставни или шторы) des energies renouvelables / Centre de Developpement
обеспечивают разную степень защиты.
Отсюда вытекает основное общее требование к des Energies Renouvelables. - Algerie, 2004. - Vol. 7. - P.
формированию архитектуры – обеспечение комфорта в
энергоэффективных зданиях и сооружениях в условиях 45-52.
жаркого аридного климата.
3. М. С. Мягков, Ю. Д. Губернский, Л. И. Конова, В.
К. Лицкевич. Город, архитектура, человек и климат /
Мягков М.С., Губернский Ю.Д., Конова Л.И., Лицкевич
В.К. Под ред. к.т.н. М.С.Мягкова, – М.: «Архитектура-С»,
2007. – 344 с.
4. Марков, Д. И. История, принципы и перспективы
развития биоклиматической энергоэффективной архи- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
тектуры / Д. И. Марков ; С.-Петерб. гос. архитектур.-
строит. ун-т // AMIT. - 2012. - № 1 (18).
5. Денисенко, E. В. Принципы формирования архи-
тектурного пространства на основе биоподходов : дис.
... канд. архитектуры : 05.23.20. Т. 1/ Е. В. Денисенко. -
Казань, 2013. - 185 с.
6. Различные экологичные архитектурные приемы
[Электронный ресурс]. -
Режим до-
ступа :http://www.almuhands.org
/forum/showthread.php?t=59708 (22.12.2019).
Рисунок 2 – Обеспечение требований энергоэффективно- System requirements to multi-storey housing architecture of
сти в условиях климата Северного Алжира Northern Algeria based on the concept of sustainable
development
Mahmoudi A.
Oryol State University named after I.S. Turgenev
The article analyzes the system requirements to muli-storey
housing architecture in Northern Algeria based on the concept
of sustainable development, and defines the basic principles of
285
the sustainable development concept in relation to hot climate References
conditions. 1. Dyatlov, S. A. Fundamentals of the concept of sustainable
Object : analysis of the requirements system for the formation of
the architecture of multi-storey housing in Northern Algeria development: textbook. allowance / S.A. Woodpeckers. -
based on the concept of sustainable development. Moscow: INFRA-M, 2017 .-- 185 p. - (Higher Education:
Methods : literature surches on the subject of the work, as well as Undergraduate). - www.dx.doi.org/10.12737/21494. - ISBN
project materials, followed by systematization and 978-5-16-104685-2. - URL:
consolidation of the research findings. https://znanium.com/catalog/product/550214.
Findings: thе article contains the results of the requirements 2. Zemmouri, N. Effects of Sun Controls on Buildings Interior
system for the formation of the architecture of multi-storey Lighting and Thermal Environment in Hot Arid Regions / N.
housing in Northern Algeria based on the concept of Zemmouri and M. E. Schiller // Schiller // Revue des energies
sustainable development, the fundamental principles of the renouvelables / Center de Developpement des Energies
concept of sustainable development in terms of hot climate are Renouvelables. - Algerie, 2004 .-- Vol. 7. - P. 45-52.
defined . 3. M. S. Myagkov, Yu. D. Gubernsky, L. I. Konova, V. K.
Keywords : concept of sustainable development, architecture of Litskevich. City, architecture, people and climate / Myagkov
multi-storey housing, local conditions, energy conservation, M.S., Gubernsky Yu.D., Konova L.I., Litskevich V.K. Ed. Ph.D.
operating conditions, bioclimatic architecture. M.S. Myagkova, - M .: "Architecture-S", 2007. - 344 p.
4. Markov, D. I. History, principles and prospects for the
development of bioclimatic energy-efficient architecture / D. I.
Markov; St. Petersburg state architecture.-builds. un-t // AMIT.
- 2012. - No. 1 (18).
5. Denisenko, E. V. The principles of the formation of architectural
space based on bioapproaches: dis. ... cand. Architecture:
05.23.20. T. 1 / E.V. Denisenko. - Kazan, 2013 .-- 185 s.
6. Various eco-friendly architectural techniques [Electronic
resource]. - Access mode: http: //www.almuhands.org
/forum/showthread.php?t=59708 (12/22/2019).
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
286
Архитектурно-планировочные решения современных
транспортно-пересадочных комплексов г. Москвы
Шамаева Татьяна Вячеславовна Введение. В данной статье объектом исследова-
кандидат архитектуры, доцент кафедры архитектура Институ- ния стали транспортно - пересадочные узлы (ТПУ),
та строительства и архитектуры, Национального исследова-
тельского Московского государственного строительного уни- строящиеся и построенные за последние 5 лет в г.
верситета (ИСА НИУ МГСУ), [email protected] Москве и ближайшем Подмосковье. Предметом данно-
Кувшинов Александр Валерьевич го исследования являются функционально-
студент, ИСА НИУ МГСУ, [email protected] планировочные решения данных ТПУ. Тема ТПУ, ТПК
актуальна на сегодняшний день. За период с 2005 г. по
Объектом исследования в данной статье стали транспортно- 2020г. только в Москве 255 объектов ТПУ должны быть
реализованы; из них, 134 капитальных ТПУ находятся в
пересадочные узлы (ТПУ), строящиеся и построенные за по- работе. По плану до 2020 года было необходимо по-
строить в Москве 92 одноэтажных («плоскостных»), и
следние 5 лет в г. Москве и ближайшем Подмосковье. Пред- 163 — капитальных ТПУ. К строительству в области
было рекомендовано 390 ТПУ. Спектр функций ТПУ,
метом исследования являются функционально- принятые объемно-планировочные решения имеют
большое значение для жителей мегаполиса и ближнего
планировочные решения данных ТПУ. В статье рассказывает- Подмосковья.
ся о постепенном расширении функциональной нагрузки на Цель исследования - проанализировать и вывить
характерные черты и особенности современных функ-
транспортно-пересадочные узлы, приводящей к развитию и ционально-планировочных решений ТПУ на примере
построенных ТПУ за последние 5 лет в г. Москве.
становлению современных транспортно-пересадочных ком-
В «Концепции строительства транспортно-
плексов (ТПК). пересадочных узлов в г.Москве», предложенной НИи-
ПИ Генплана г. Москвы (2005г.) было сформулировано
Проводится анализ функционально-планировочных принципов определение транспортно-планировочного узла: «уз-
ловой элемент планировочной структуры города транс-
проектирования транспортно-пересадочных узлов (ТПУ), портно-общественного назначения, в котором осу-
ществляется пересадка пассажиров между различными
строящихся и построенных за последние 5 лет. Цель которого видами городского пассажирского и внешнего транс-
порта или между различными линиями одного вида
- выявить характерные черты и особенности современных транспорта, а также попутное обслуживание пассажи-
ров объектами социальной инфраструктуры» [1]. Из
функционально-планировочных решений данных ТПУ. В ре- данного определения следует, что: ТПУ – это город-
ской планировочный элемент; главное назначение
зультате анализа получены следующие результаты и сфор- ТПУ – пересадка пассажиров с одного вида транспорта
на другой; дополнительная функция ТПУ – попутное
мулированы выводы. Сегодняшние строящиеся ТПК – это уже обслуживание пассажиров. Важно то, что ТПУ в 2005г.
являлся, в первую очередь, «планировочным элемен-
не только часть территории, как транспортный элемент, а это том», а согласно Градостроительному Кодексу РФ от
2019 г. (ГрК РФ) [2] в статье 1 «Основные понятия, ис-
комплекс объектов, состоящий из элементов транспортной пользуемые в настоящем Кодексе» приведено опреде-
ление: п. 35) элемент планировочной структуры -
инфраструктуры и объектов обслуживания пассажиров. В часть территории поселения, городского округа или
межселенной территории муниципального района
комплексе объектов ТПУ самая важная часть - это технологи- (квартал, микрорайон, район и иные подобные элемен-
ты). В 2005 году ТПУ являлся планировочным элемен-
ческая часть, которая обеспечивает функционирование всех том, то есть частью территории, и на тот период, ТПУ
не рассматривали как комплекс капитальных зданий и
видов транспорта ТПУ. В комплексе допустимо размещение сооружений. Ставили первоочередные задачи по
устранению проблем транспортного характера и реше-
объектов разнообразного функционального назначения. Ана- нию комфортной пересадке пассажиров.
лиз объектов выявил, что коммерческие функции преоблада- ЦНИИП градостроительства разрабатывал «Реко-
мендации по проектированию общественно-
ют над транспортно-пересадочными. транспортных центров (узлов) в крупных городах» [4], в
которых 80% было посвящено градостроительным ас-
Комплекс объектов ТПУ становится новым объемно-
планировочным типом зданий общественного назначения.
Типология таких зданий расширена благодаря современным
объемно-планировочным и градостроительным решениям.
Формируются многофункциональные комплексы ТПК с обяза- «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
тельной функцией транспортно-пересадочного узла. В состав
ТПК теперь входят не только транспортно – планировочные
элементы, объединяющие пешеходные и транспортные ком-
муникации различного вида, но и дополнительные объекты,
работающие на инфраструктуру города. Проектирование
транспортно-пересадочных комплексов требует особого вни-
мания, при этом, главное назначение должно оставаться за
транспортно-пересадочным узлом.
Ключевые слова: транспортно-пересадочные узлы (ТПУ),
транспортно-пересадочные комплексы (ТПК), многофункцио-
нальные комплексы (МФК), архитектурно-планировочные ре-
шения.
287
пектам и транспортной концепции, остальная часть – В соответствии с СП 395.1325800.2018 п.5.3.1 [3] в
общим принципам объемно-планировочных решений составе Генерального плана решаются вопросы раз-
зданий и элементов общественно-транспортных узлов. мещения и формирования системы ТПУ на территории
В данных рекомендациях оказалось уже недостаточно населенных пунктов. Это значит, что на любой проект
использовать только термин ТП узел. Появились новые ТПУ сначала создается проект планировки территории
термины, такие как транспортно-пересадочные центры (ППТ). В составе проектов планировки определяются
(ТПЦ), комплексы (ТПК). основные параметры ТПУ: технико-экономические по-
казатели застройки, состав технологической части ТПУ
В Распоряжении ОАО РЖД №1945р от 22.09.2016 г. (включая размещение: платформ, остановочных пунк-
[6] утверждены определения ТПУ и ТПК (транспортно- тов, посадочных мест для наземного общественного
пересадочных комплексов): транспорта, размещение отстойно-разворотных пло-
щадок наземного пассажирского транспорта общего
Транспортно-пересадочный комплекс (ТПК) - пользования и т.п.), планировочное решение, основные
совокупность элементов транспортно-пересадочного параметры УДС и пешеходных коммуникаций на терри-
узла, объединенных с объектами социальной, сервис- тории ТПУ, состав и емкость гаражно-стояночных объ-
ной и торгово-развлекательной инфраструктуры с це- ектов. [3] После разработки и утверждения ППТ, проек-
лью обеспечения комфортной пересадки пассажиров, а тирование комплекса объектов ТПУ, как любое здание
также оказания комплекса услуг пассажирам и посети- или комплекс, проходит в две стадии: стадия «Проект»
телям. и стадия «Рабочей документации»( Постановление
Правительства РФ от 16.02.2008 №87 «О составе раз-
Транспортно-пересадочный узел (ТПУ) - ком- делов проектной документации и требованях к их со-
плекс объектов недвижимого имущества, включающий держанию (с изм. На 6.07.2019)»).
в себя земельный участок либо несколько земельных
участков с расположенными на них, над или под ними Методика исследования. Проведен анализ по-
объектами транспортной инфраструктуры, а также дру-
гими объектами, предназначенными для обеспечения строенных (с 2005г.) и строящихся московских ТПУ.
безопасного и комфортного обслуживания пассажиров Рассмотрены архитектурно-планировочные решения 30
в местах их пересадок с одного вида транспорта на транспортно-пересадочных узлов.
другой. Данное определение ТПУ в 2019 году вошло в
Градостроительный Кодекс РФ от 2019 г. Статья 1 п.25 В ходе исследования были поставлены следующие
(п. 25 введен Федеральным законом от 05.04.2013 N43- задачи:
ФЗ) [2].
- изучить функциональный состав современных
Мы видим, что произошло расширение функций ТПУ;
ТПУ. Сегодняшние строящиеся ТПК – это уже не толь-
ко часть территории, как транспортный элемент, а это - рассмотреть объемно-планировочные решения;
комплекс объектов, состоящий из элементов транс- - вывить принципы формирования ТПУ.
портной инфраструктуры и объектов обслуживания
пассажиров. торгов- Пи- Ад- Обра- Раз Жи гос- апа пар Рас- М
ля Ф
В нормативной базе с 2019 года впервые появились та- ми- зова- вле лье ти- рта кинг шире- К
нормы по проектированию ТПУ [3]. В них представлены ТПУ
термины и определения, связанные с планировочными ние ниcтра тель- че- ни- мен ние да
элементами проектирования ТПУ.
тив- ные ние ца ты транс- да
Транспортно-пересадочные узлы бывают двух ви-
дов: плоскостные и капитальные. Для плоскостных ные учре- портн. да
ТПУ характерна перехватывающая парковка для лич-
ных автомобилей, которые можно оставить и пересесть поме- жде- функ-
на общественный транспорт.
щения ния ции
1. ТПУ + ++ - + - - ++ +
«Ря-
зан- пасса-
ская»
жир-
ский
терми-
нал
2. ТПУ + +- - +- - -+ +
«Са- +
ларь- авто-
ево»
возал
3. ТПУ
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 «Стол ++ - -+- -+ +
бово» новое
метро
Рис.1. Многофункциональный ТПУ «Столбово» 4. ТПУ + +- - + - - - + + да
«Щер- + ++
В комплексе объектов ТПУ самая важная часть - это бинка» + ++ + - + - - + + да
технологическая часть ТПУ, которая обеспечивает авто-
функционирование всех видов транспорта ТПУ. В ком- 5. ТПУ +- вокзал
плексе допустимо размещение объектов разнообразно- «Тех-
го функционального назначения, таких как: торговые, - + - - - + + да
деловые, спортивные, гаражно – стояночные и иные но- дис-
объекты, кроме зданий и сооружений технического парк» пет-
назначения. Данное насыщение различными функция- чер-
ми зависит от градостроительного размещения ТПУ и 6. ТПУ ская,
существующей ситуации. «Рас- зона
ска-
зовка» отдыха
води-
7. ТПУ + телей
«Сели- - + - - - + + да
авто-
гер- стан-
ская» ция
288
8. ТПУ + ++ - + + - - + + да паре-
«Ле- + ++
фор- + +- ав- во»
тово»
9. ТПУ + ++ тстан- 23. + ++ - - + - - + + да
«Дмит + ++ ция ТПУ
ров- ++ + - + - - + + да
ская» + + + - - + + да «Ул. ++ + + - - - + + да
10. ++ - - - - + + + да
ТПУ Гене-
«Пят- ++ + + + - - + + да
ницкое рала -+ - - + - - + + да
шос- +- - - - + - + + да
се» Тюле- ++ - + - - - + + да
11.
ТПУ - - - + - + + да нева»
«Парк
Побе- 24. +
ды»
ТПУ
12.
ТПУ «Ле-
«Хов-
рино» сопар-
ковая»
+ - - - + + + да 25. +
дис- ТПУ
пет- «Юго –
чер- во-
ская сточ-
+ - + - + + + да ная»
меж- 26. +
дуна- ТПУ
род- «Пет-
ный и ровско
между- – Раз-
город- умов-
ний ская»
авто- 27. +
вокзал ТПУ
13. + + + - - - - - + + да «Бо-
ТПУ
«Хо- - ком- ров-
+
ро- + плекс ское
шёв- +
ская» + с мет- ш.»
+
+ ро 28. -
+ «ЦСКА
+ ТПУ
» «Фон-
14. + + - + - - - + + да визин-
ТПУ - +
«Чер- + ская»
кизо- + +
во» + + 29. -
+ +
15. + + ТПУ
ТПУ +
«Хо- + + «Са-
дын- рынок
ское + --- + + нет вёлов-
поле» +
ский»
16. +
ТПУ 30. +
«Па-
велец- ТПУ
кий»
«Лер-
17.
ТПУ мон-
«Нага
тин- - - - + + + + да тов-
ская»
ский
18.
ТПУ про-
«Вар-
шав- спект
ская»
»
19.
ТПУ - - - - - + + да
«Кле-
новый Рис.2 Транспортно-пересадочные узлы г. Москва
буль- Примечание. МФК – многофункциональный комплекс
вар»
+ - + - - + + да Анализ принципиальных функционально-
20.
ТПУ планировочных решений ТПУ привел к следующим «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
«Авиа
мо- результатам:
тор-
ная» 1.ТПУ имеют дополнительные функции, кроме
21. + + + - - + + да транспортно-пересадочной:
ТПУ
«Мо- - торговую функцию и функцию питания - 90% рас-
ло-
деж- смотренных объектов;
ная»
- паркинг машиномест (подземный и/или наземный)
22.
ТПУ - +- -+- + да - 100%;
«Тро-
- расширение транспортной функции (автовокзал,
автостанция, новая станция метро или железнодорож-
ная станция) – 100%;
- административные помещения, офисы, банки –
- +-+-+ + да 77%;
- развлекательную функцию – 47%;
- жилую функцию (жилые дома или комплексы на
территории ТПУ) - 37%;
- гостиница (13%), апартаменты (24%) (на территории
- - - - + + + да близ ТПУ, относящейся к проекту комплекса ТПУ) - 37%;
- образовательную функцию (школы, детсады, до-
полнительное образование) - 27%.
289
2. Все рассмотренные ТПУ включают в свой состав рованию транспортно-пересадочных узлов и транс-
два и более зданий различного функционального назна-
чения или в составе одного здания присутствуют две и портно-пересадочных комплексов на сети железных
более функций. Можно сделать следующий вывод, что
современные ТПУ являются или многофункциональными дорог ОАО "РЖД" от 22 сентября 2016 г.
комплексами, или многофункциональными зданиями [7].
7. СП 160.1325800.2014 Здания и комплексы мно-
3. Комплекс объектов ТПУ становится новым объ-
емно-планировочным типом зданий общественного гофункциональные. Правила проектирования (с Изме-
назначения. Типология таких зданий расширена благо-
даря современным объемно-планировочным и градо- нением N 1)
строительным решениям. Сформированы многофунк-
циональные комплексы с обязательной функцией 8. Слободян Е. Развитие транспортной системы
транспортно-пересадочного узла. В состав ТПК теперь
входят не только транспортно – планировочные эле- Москвы на 2012–2016 годы. Инфографика. Аргументы и
менты, объединяющие пешеходные и транспортные
коммуникации различного вида, но и дополнительные факты. [Электронный ресурс] -
объекты, работающие на инфраструктуру города.
https://aif.ru/dontknows/infographics/1411268
4. Все ТПУ, ТПЦ, ТПК выполнены по индивидуаль-
ным проектам. Architectural and planning decisions of modern transport and
transfer complexes of Moscow
В заключении можно сформулировать следующие
выводы. Капитальный ТПУ на сегодняшний день пред- Shamaeva T.V., Kuvshinov A.V.
National Research Moscow State University of Civil Engineering
ставляет собой многофункциональный комплекс. Столич-
ные власти не будут сокращать инвестиции в развитие (ISA NIU MGSU)
транспортной инфраструктуры Москвы, а программу раз- The object of the study in this article was transport interchange nodes
вития транспортной системы на 2012–2016 годы продлят
[5], [8]. Финансирование полностью из средств городского (TPU), which are under construction and have been built over the
бюджета невозможно; нужны сторонние инвесторы, заин- past 5 years in Moscow and the immediate Moscow region. The
тересованные в быстрой окупаемости краткосрочных subject of the study are the functional planning solutions of TPU
объектов. Коммерческие функции преобладают над data. The article tells about the gradual expansion of the functional
транспортно-пересадочными. Проектирование и строи- load on the transport interchange nodes, leading to the
тельство ТПУ на практике становится освоением дорого- development and establishment of modern transport interchange
стоящей земли под коммерческие потребности, а главная complexes (TPK).
цель – создание комфортного, безопасного транспортно- The analysis of functional planning principles for the design of
пересадочного узла уходит на второй и третий планы. transport interchange nodes (TPU) under construction and
Пешеходные пути транспортно-пересадочного узла начи- constructed over the past 5 years is carried out. The purpose
нают путаться среди площадей, отданных под торговлю, of which is to identify the characteristic features and features
питание и развлечения. Есть вероятность того, что про- of modern functional planning solutions for TPU data. As a
блема перехватывающих парковок в полной степени мо- result of the analysis, the following results were obtained and
жет и не решиться, в связи с тем, что коммерческие функ- conclusions were formulated. Today’s TPKs under
ции увеличивают потребность в машиноместах, в резуль- construction are not only a part of the territory, like a transport
тате чего, получаем часть паркинга внутри торгово- element, but a complex of objects consisting of elements of
развлекательных зон с повременной оплатой. Проектиро- transport infrastructure and passenger service facilities. In the
вание ТПК требует особого внимания, при этом, не стоит complex of TPU facilities, the most important part is the
забывать о главном транспортно-пересадочном назначе- technological part, which ensures the functioning of all types of
нии узла, задумываясь об использовании данных объек- TPU transport. In the complex, it is permissible to place
тов на перспективу. objects of various functional purposes. An analysis of the
facilities revealed that commercial functions prevail over
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Литература transport and transfer services.
The complex of TPU facilities is becoming the new space-planning
1. Распоряжение Правительства Москвы от 1 сен- type of public buildings. The typology of such buildings has
been expanded thanks to modern space-planning and urban
тября 2005 г. N 1699-РП. «Об одобрении концепции planning solutions. Multifunctional complexes of TPK are being
formed with the mandatory function of a transport and transfer
строительства транспортно-пересадочных узлов в г. hub. The TPK now includes not only transport and planning
elements that combine pedestrian and transport
Москве и утверждении перечня первоочередных ТПУ» communications of various kinds, but also additional facilities
that work on the city’s infrastructure. The design of
2. "Градостроительный кодекс Российской Феде- transportation hubs requires special attention, while the main
purpose should remain behind the transportation hub.
рации" от 29.12.2004 N 190-ФЗ (ред. от 27.12.2019) Key words: transport and transfer hubs (TPU), transport and
transfer complexes (TPK), multifunctional complexes (IFC),
3. СП 395.1325800.2018 Транспортно- architectural and planning solutions.
References
пересадочные узлы. Правила проектирования. Дата 1. The order of the Government of Moscow of September 1, 2005
N 1699-RP. “On approval of the construction concept of
введения 2019-03-22. transportation hubs in Moscow and approval of the list of
priority TPU”
4. Рекомендации по проектированию общественно- 2. "Urban Planning Code of the Russian Federation" dated
December 29, 2004
транспортных центров (узлов) в крупных городах: N 190-FZ (as amended on 12/27/2019)
3. SP 395.1325800.2018 Transport hubs. Design rules. Date of
ЦНИИП градостроительства. – М.: 2000. – 43с. introduction 2019-03-22.
4. Recommendations for the design of public transport centers
5. Постановление Правительства Москвы от 6 сен- (nodes) in large cities: Central Research Institute of Urban
Planning. - M .: 2000. - 43s.
тября 2011 года N 413-ПП О формировании транспорт- 5. Decree of the Government of Moscow of September 6, 2011 N
413-PP On the formation of transport hubs in the city of
но-пересадочных узлов в городе Москве (с изменения- Moscow (as amended on June 5, 2018)
6. The order of JSC Russian Railways dated September 22, 2016
ми на 5 июня 2018 года) N 1945r "On approval of the Unified requirements for the
formation of transport and interchange hubs and transport and
6. Распоряжение ОАО "РЖД" от 22.09.2016 N transfer complexes on the railway network of JSC Russian
Railways of September 22, 2016.
7. SP 160.1325800.2014 Buildings and complexes are
multifunctional. Design Rules (as Amended by N 1)
8. Slobodyan E. Development of the transport system of Moscow
for 2012-2016. Infographics. Arguments and Facts. [Electronic
resource] - https://aif.ru/dontknows/infographics/1411268
1945р "Об утверждении Единых требований к форми-
290
Объемно-планировочные и конструктивные решения
и их влияние на спрос (на примере г. Красноярск)
Подойникова Яна Романовна Любая семья мечтает обрести квартиру, которая будет «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
студент, кафедра «Проектирование зданий и экспертиза не- удовлетворять ее желания и потребности, но при этом
движимости», Инженерно-строительный институт, Сибир- соответствовать определенным критериям. В зависи-
скийфедеральный университет, [email protected] мости от уровня жизни и доходов семьи максимальная
стоимость квартиры, ее обеспеченность определенны-
Латынцева Елена Александровна ми инженерными коммуникациями, а, следовательно,
студент, кафедра «Проектирование зданий и экспертиза не- показатели энергоэффективности и экологичности мо-
движимости», Инженерно-строительный институт, Сибирский гут варьироваться. Современные тенденции и иннова-
федеральный университет, [email protected] ционные технологии, стремление к снижению потреб-
ления энергетических ресурсов определяют новый этап
Безрукова Татьяна Александровна в проектировании жилых зданий. Необходимо исполь-
студент, кафедра «Проектирование зданий и экспертиза не- зовать комплексный подход, определить критерии
движимости», Инженерно-строительный институт, Сибирский энергоэффективности, проанализировать текущую си-
федеральный университет, [email protected] туацию на рынке недвижимости, разработать методы
оптимизации объемно-планировочных и конструктив-
Муртазина Алина Айратовна ных решений зданий, используя опыт как отечествен-
студент, кафедра «Проектирование зданий и экспертиза не- ного, так и зарубежного проектирования и строитель-
движимости», Инженерно-строительный институт, Сибирский ства жилых зданий, а также провести собственные ис-
федеральный университет, [email protected] следования на эту тему.
В статье затрагивается проблема влияния объемно- Необходимо понимать, что на архитектурные и кон-
планировочных и конструктивных решений на спрос. Нехватка структивные решения проектируемых зданий влияет
продуманных и гармоничных планировочных решений жилья в огромное множество различных факторов. Из них мож-
эконом сегменте является актуальной дилеммой. Актуаль- но выделить:
ность данного исследования продиктована новыми трендами
в архитектуре, которые подразумевают минималистичность - климатические и геологические характеристики
пространства. На данный момент при проектировании внут- района строительства;
реннего пространства жилого здания зачастую используются
устаревшие методы и приемы компановки основных и вспомо- - нормативные и законодательные документы в об-
гательных помещений. Грамотно подобранные объемно- ласти проектирования и строительства для определен-
планировочные решения являются неотъемлемой составля- ной страны;
ющей функционального облика здания. В данной публикации
были изучены планировочные решения квартир различных - энергетический потенциал государства (обеспе-
ценовых категорий нескольких строительных компаний г. ченность энергетическими ресурсами);
Красноярска.Но более детально были рассмотрены квартиры
эконом сегмента, которые являются наиболее покупаемыми - степень развития инновационных и современных
на территории России (доля от общего количества ~ 60%). технологий в области проектирования, строительства и
Ключевые слова: новое строительство, новостройки, объем- эксплуатации;
но-планировочные решения, конструктивные решения, класс
жилья, доступность жилья - уровень дохода населения.
Также важно осознавать приоритетные критерии, по
которым осуществляется выбор квартиры потенциаль-
ным покупателем. Основополагающую составляющую
несет стоимость квартиры, которая в свою очередь
зависит от:
- района строительства (центр или окраина города);
- развитой инфраструктуры в шаговой доступности
(детские сады, школы, магазины, торговые центры,
поликлиники);
- транспортной доступности (автобусные остановки,
станции метро поблизости);
- материала строительства;
- типа отделки (чистовая или предчистовая);
- придомовой территории дома и безопасности;
- инженерного обеспечения дома или квартиры;
- объемно-планировочных решений как квартиры,
так и всего здания в целом.
По вышеперечисленным критериям присваивается
определенный тип класса жилья строящемуся объекту.
Методика потребительской классификации строящихся
многоквартирных жилых домов была разработана в
291
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 2002 г. В настоящее время принято выделять 4 основ- Рисунок 1 – Планировочные решения квартиры эконом-
ных класса жилья: класса
- эконом-класс; Рисунок 2 – Планировочные решения квартиры комфорт-
- комфорт-класс; класса
- бизнес-класс;
- премиум-класс. Рисунок 3 – Планировочные решения квартиры премиум-
Самым распространенным классом жилья в Россий- класса
ской Федерации считается эконом-класс. Согласно дан-
ным портала SIBDOM на февраль 2020 года в Краснояр-
ске 260 строящихся жилых объектов. Из них 174 строя-
щихся объекта эконом-класса (66,92%), 56 объектов –
комфорт-класса (21,54%), 29 объектов – бизнес-класса
(11,15%) и 1 объект – премиум-класса (0,39%).
Известно, что спрос всегда рождает предложение.
Преобладающий объем жилья эконом-класса напря-
мую связан с социальным положением потенциальных
покупателей. Чаще всего это молодые семьи с малень-
кими детьми, не имеющие собственного жилья. Для
такой категории покупателей и рассчитан эконом-класс.
Невысокая стоимость кв. метра (в Красноярске это 50-
60 тысяч рублей) обуславливается использованием
менее прогрессивных и современных технологий, ин-
женерного оборудования, материалов и тенденций
(например, отсутствие закрытого двора и подземной
автостоянки, вертикальная разводка систем водоснаб-
жения и отопления). Практически у всех строительных
компаний есть дома эконом-класса.
Комфорт-класс пользуется меньшим спросом, так
как стоимость жилья значительно выше по отношению
к эконом-классу. Стоимость таких квартир варьируется
в пределах 60-75 тысяч за квадратный метр. В домах
комфорт-класса возможно появление таких удобств,
как подземная автостоянка, закрытый двор, улучшен-
ная отделка как квартир, так и мест общего пользова-
ния. Примером жилья комфорт-класса могут служить
дома жилых комплексов Преображенский, Скандис,
Южный берег и другие.
Бизнес- и премиум-класс менее популярны и, следо-
вательно, более малочисленны. Стоимость квадратного
метра такого жилья составляет от 75 тысяч и выше. Осо-
бенностью таких квартир является витражное остекление,
горизонтальная разводка коммуникаций, доступ в ресто-
раны, спортзалы, магазины, не выходя на улицу, а спу-
стившись по лифту вниз, и многое другое.
Единственным домом (данные на февраль 2020 го-
да) премиум-класса в Красноярском крае является
LINER (Лайнер). Застройщиком которого является ГСК
АРБАН. Стоимость кв. метра в среднем 100 тыс. руб.
Отделка мест общего пользования выполнена с ис-
пользованием материалов высокого качества под ди-
зайнерским надзором. В доме использованы новейшие
системы безопасности и инженерной подготовки.
Объемно-планировочные решения квартир классов
различного сегмента одинаковой площади отличаются.
В квартирах эконом-класса используются неакту-
альные объемно-планировочные приемы и решения.
Слишком большой коридор по отношению к общей
площади квартиры, отсутствие подсобного простран-
ства, раздельный санузел, маленькая кухня.
В квартирах комфорт-класса используются более
современные подходы к организации пространства.
Квартиры премиум-класса максимально удобны.
Большая площадь остекления фасадов гарантирует
много солнечного света. Совмещенная кухня и гости-
ная пользуются широкой популярностью у покупателей.
Оптимальный размер спальни и санузла.
292
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, References
что популярные по всей России квартиры эконом- 1. A.I. Ukhova. Evaluation of consumer behavior on the primary
класса сделать еще более продаваемыми и удобными,
если при проектировании использовать более совре- real estate market // Problemymarketinga. Logistika.
менные методы при организации пространства. Отка- [Marketing Problems. Logistics.], 2015,no. 1 (53), pp. 170-175.
заться от коридоров площадью 10 квадратных метров и (in Russian)
выше, предусматривать подсобные помещения или 2. B.R.Rubanenko, K.K.Kartashova. Living cell in the future.
пространство площадью 2-4 квадратных метра для Moscow:Stroyizdat, 1982.198 p.(in Russian)
устройства гардеробной или постирочной или для хра- 3. O.M.Akchurina, A.M.Chupaida. Modern trends and perspectives
нения бытовой техники. При наличии 3-ех и более ком- of development of architectural-spatial and functional-planning
нат предусматривать минимум 2 санузла. characteristics of typical building in Russia and abroad.
Mezhdunarodnyy zhurnal gumanitarnykh I yestestvennykh
Литература nauk [International Journal of Humanities and Natural
1. А.И. Ухова / Оценка покупательского поведения Sciences], 2019, no. 5-2, pp. 82-87. (in Russian)
4. Levin Yu.A. Issues of public-private partnership in the housing
на рынке первичной жилой недвижимости // Проблемы rental market // Finance. 2012. No. 5. P. 20-22.
маркетинга. Логистика. – 2015. – 6 стр. 5. Levin Yu.A. Low-rise housing market: development factors and
prospects // Construction Economics. 2005. No. 12. P. 20-27.
2. Жилая ячейка в будущем / под ред. 6. Levin Yu.A. Search for innovative housing finance schemes //
Б.Р.Рубаненко, К.К.Карташовой. – М.: Стройиздат, Finance. 2009. No. 12. P. 13-15.
1982. – 198 с.
3. О.М.Акчурина, А.М.Чупайда / Современные тен-
денции и перспективы развития архитектурно-
пространственных и функционально-планировочных
характеристик типовой застройки в России и за рубе-
жом. – 2019. – 6 стр.
4. Левин Ю.А. Вопросы государственно-частного
партнерства на рынке аренды жилья // Финансы.
2012. № 5. С. 20-22.
5. Левин Ю.А. Рынок малоэтажного жилищного
строительства: факторы развития и перспективы //
Экономика строительства. 2005. № 12. С. 20-27.
6. Левин Ю.А. Поиск инновационных схем жилищно-
го финансирования // Финансы. 2009. № 12. С. 13-15.
Space planning and design solutions and their effect on «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
demand (a study of Krasnoyarsk)
Podoynikova Ya.R., Latynceva E.A., Bezrukova T.A.,
Murtazina A.A.
Siberian Federal University
The paperdeals with the problem of the effect of spaceplanning
and design solutions on demand. The lack of well-thought-out
and harmonious planning decisions of economy class housing
is an urgent problem. The relevance of this study is due to the
minimalism of space, which is a trend in the architecture.At
present designing the internal space of a residential building
frequently involves outdated methods and techniques for
premises arrangement. Competently chosen space planning
decisions are an integral part of the building functional
appearance. This paper examines the apartment planning
decisions of various price categories of several construction
companies in Krasnoyarsk. Yet, the economy class
apartments, which are the most purchased in Russia (about 60
percentage of total amount), were considered in more detail.
Keywords: new construction, new buildings, spaceplanning
decisions, design solutions, housing class, housing
affordability
293
Результаты экспериментальных исследований
формирования гидроразрывов в пылевато-глинистых
грунтах
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Самохвалов Михаил Александрович, Введение.
к.т.н., доцент кафедры строительного производства, Тюмен- Одним из наиболее интенсивных направлений раз-
ский индустриальный университет, [email protected],
вития инновационных строительных технологий явля-
Ашихмин Олег Викторович, ется устройство искусственных оснований путём улуч-
к.т.н., доцент, заведующий кафедрой строительного произ- шения механических характеристик грунтов поверх-
водства, Тюменский индустриальный университет, ностным или глубинным уплотнением, закреплением
[email protected] или заменой слабого грунта более прочным [1-6].
Токарев Алексей Евгеньевич, Выбор технологии устройства искусственного осно-
старший преподаватель кафедры проектирования зданий и вания зависит от нескольких факторов, таких как инже-
градостроительства, Тюменский индустриальный университет, нерно-геологические условия площадки строительства,
[email protected] уровень грунтовых вод, сроки выполнения работ [7-9].
Паронко Александр Александрович, В свою очередь, главными преимуществами за-
аспирант кафедры строительного производства, Тюменский крепления грунта по манжетной технологии путём инъ-
индустриальный университет, [email protected] екции цементного раствора под давлением до 3-6 МПа
с образованием и распространением в грунтовом мас-
В статье приводятся результаты экспериментальных исследо- сиве гидравлических разрывов («гидроразрывов») яв-
ваний изготовления манжетных колонн с различным режимом ляются относительно короткие сроки и минимизация
инъекции раствора и формирование гидравлических разрывов объёмов выполнения подготовительных и земельных
«гидроразрывов» для эффективного закрепления грунтового работ, армирование грунта более прочными по струк-
основания, сложенного преимущественно пылевато- туре гидроразрывами из цементного раствора и одно-
глинистыми грунтами. Анализ результатов полевых экспери- временного уплотнения грунта между ними в процессе
ментальных исследований позволил установить закономер- консолидации, особенно при высоком уровне грунтовых
ность определения характера, геометрических размеров, ко- вод [10-15].
личества и схемы формирования гидроразрывов на каждом
горизонте инъекции в зависимости от режима инъекции для Цель и задачи исследования.
изготовления манжетной колонны, который может быть одно- Цель исследования – повышение эффективности
кратным (без повторяемости циклов) и циклическим с повто- закрепления грунтового основания сложенного пре-
ряемостью циклов от 3 до 5 раз. имущественно пылевато-глинистыми грунтами с при-
Также в статье приводится обоснование эффективности при- менением манжетных колонн и инъекцией раствора в
менения манжетных колонн с циклическим режимом инъекции режиме формирования гидравлических разрывов
и повторяемостью циклов до 5 раз для создания искусствен- («гидроразрывов»).
ных оснований с улучшенными механическими характеристи- Задачи исследования – обосновать эффективность
ками пылевато-глинистых грунтов. применения манжетных колонн с инъекцией раствора в
Ключевые слова: инъекция раствора, манжетная технология, режиме формирования гидроразрывов для закрепле-
гидроразрыв, пылевато-глинистые грунты, закрепление грун- ния пылевато-глинистых грунтов по результатам экспе-
тового основания. риментальных исследований с определением следую-
щих закономерностей в зависимости от режима инъек-
ции для изготовления манжетной колонны:
- определение количества сформированных гидро-
разрывов на каждом горизонте инъекции;
- определение характера и геометрических разме-
ров сформированных гидроразрывов;
- определение схемы формирования гидроразрывов
(рисунок 1) на каждом горизонте инъекции.
294
Рисунок 1. Схемы формирования гидроразрывов в грунтовом Рисунок 2. Конструкция манжетной колонны
массиве
а – формирование гидроразрывов в вертикальной плоско- Для инъекции раствора применялся трёхплунжер-
сти; ный насос НБ 160/6.3 с рабочим давлением от 3,0 до
б – формирование гидроразрывов в горизонтальной плоско- 6,3 МПа. В каждый горизонт инъекции нагнетание рас-
сти (в плоскости горизонта инъекции). твора осуществлялось раздельно с применением гид-
равлического пакера. В свою очередь гидравлический
Характеристики грунтового основания. пакер присоединялся к насосу при помощи шланга вы-
сокого давления [3,10,13].
Для определения физико-механических характери-
стик грунтов (таблица 1) и их напластования на пло- Перед началом работ между скважиной и наружной
щадке для проведения исследований были выполнены поверхностью верхней части трубы-инъектора устраи-
скважины с отбором проб грунта нарушенной и нена- валась бетонная пробка для предотвращения свобод-
рушенной структуры. Установившийся уровень грунто- ного выхода раствора из скважины. Раствор состоял из
вых вод в интервале глубин 0,9-1,2 м цемента марки М400 (водоцементное отношение 1:1),
бентонита марки ПБМБ (5%) и силикат натрия (3%).
Таблица 1 Раствор проверялся на растекаемость после каждого
замеса при помощи конуса АзНИИ (рисунок 3), требуе-
Физико-механические характеристики грунтов строитель- мое значение растекаемости 18-22 см.
ной площадки
Вид Глина Суглинок
Мощность, м 0,4-1,5 1,5-10,0
Насыпная плотность, кН/м3 18,1 19,2
Влажность, % 19,0 29,0
Коэффициент пористости, 0,81 0,75
д.ед.
Степень водонасыщения, д.ед 0,68 0,93
Показатель текучести, д.ед 0,16 0,62
Угол внутреннего трения, град 19,7 16,2
Коэффициент удельного сцеп- 26,0 20,0
ления, кПа
Модуль деформации, МПа 18,7 7,9
Оборудование для проведения исследований. Рисунок 3. Проверка растекаемости раствора по конусу «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
АзНИИ
Для закрепления грунта применялись манжетные
колонны, представляющие собой стальную трубу Изготовление манжетной колоны осуществлялось с
57х3.5 длиной 2 м. Нижний конец трубы-инъектора за- двумя режимами инъекции: однократным и цикличе-
крыт сферической заглушкой. На поверхности трубы- ским. Под однократной инъекции понимается инъекция
инъектора сделаны отверстия с шагом 300 мм для
инъекции раствора закрытые резиновыми манжетами,
блокирующими обратное попадание в трубу-инъектор
раствора после его инъекции. Резиновые манжеты
фиксировались на поверхности трубы-инъектора с двух
сторон от отверстий для инъекции раствора при помо-
щи автомобильных хомутов, чтобы исключить их спол-
зание в процессе погружения трубы-инъектора и тре-
ния о поверхность грунта боковых стенок скважины.
Несколько отверстий, выполненных на одинаковом
расстоянии закрытые одной резиновой манжетой, об-
разуют горизонт инъекции. На каждой манжетной ко-
лонне было выполнено 5 горизонтов инъекции (рисунок
2).
295
сразу всего требуемого объёма раствора. Под цикли- 3 раз главным образом происходит в вертикальной
ческой инъекцией понимается инъекция раствора в плоскости (рисунок 1а) по причине пересечения зон
объёме от 1/2 до 1/5 от требуемого объёма раствора с формирования гидроразрывов смежных горизонтов
технологическими паузами от 4 до 8 часов необходи- инъекции;
мыми для увеличения вязкости или затвердевания
сформировавшихся во время первой инъекции (или - увеличение количества повторяемости циклов
более ранними инъекциями) раствора. И так данная инъекции до 5 раз приводит к формированию гидро-
операция повторялась от 2 до 5 раз. На каждую ман- разрывов как в вертикальной плоскости, (рисунок 1а)
жетную колонну расходовалось 150 л раствора (по 30 л так и в плоскости горизонта инъекции (рисунок 4а, 1б)
в каждый горизонт инъекции). по причине переуплотнения грунтового массива ранее
сформированными гидроразрывами в вертикальной
Результаты экспериментальных исследований. плоскости и перераспределения напряжений - посте-
Для оценки эффективности закрепления грунтового пенное увеличение вертикальных напряжений и отно-
основания с использованием манжетных колонн и сительное уменьшение радиальных.
определения геометрических параметров гидроразры-
вов была выполнена их экскавация (рисунок 4). Выводы.
По результатам выполненных экспериментальных
исследований изготовления манжетных колонн для
эффективного закрепления пылевато-глинистого грун-
тового основания следует применять циклический ре-
жим инъекции с повторяемостью циклов до 5 раз и вы-
держиванием технологических пауз от 4 до 8 часов,
необходимых для увеличения вязкости или затверде-
вания ранее сформировавшихся гидроразрывов.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 Рисунок 4. Результаты экскавации манжетных колонн: Литература
а – циклический режим инъекции с повторяемостью циклов 5
раз; 1. Далматов Б.И. Особенности устройства фунда-
б – циклический режим инъекции с повторяемостью циклов 3 ментов на пылевато- глинистых грунтах в условиях ре-
раза; конструкции / Б. И. Далматов, В. М. Улицкий, Л. К. Про-
в – однократный режим инъекции (без повторяемости циклов). нев // Основания, фундаменты и механика грунтов –
1986. – Т. 5 – С.4–6.
Изучив результаты экскавации манжетных колонн
(рисунок 4) были выявлены следующие закономерно- 2. Кокорев, И.В. Особенности инженерно-
сти: геологических изысканий при реконструкции здания на
слабых грунтах / И.В. Кокорев, Д.С. Букреев, Н.Н. Раки-
- циклический режим инъекции для изготовления тина, Р.Р. Бахронов // Вестник МГСУ. 2009. №1 С.57-60
манжетной колонны с повторяемостью циклов от 3 до 5
раз приводит к увеличению количества сформирован- 3. Ибрагимов, М.Н. Закрепление грунтов инъекци-
ных гидроразрывов на каждом горизонте инъекции и ей цементных растворов. Монография. / М.Н. Ибраги-
как следствие более эффективному закреплению грун- мов, В.В. Семкин. – М.: Издательство АСВ, 2012.
тового массива по сравнению с однократным режимом
инъекции; 4. Стасишина А.Н. Выбор рационального способа
реконструкции свайных фундаментов / А.Н. Стасишина,
- толщина гидроразрывов при циклическом режиме М.И. Абу Махади // Вестник РУДН, серия Инженерные
инъекции в 1,5-1,8 раза больше чем при однократном исследования. 2016. №2 С.91-95
режиме;
5. Готман А.Л., Хурматуллин М.Н. Исследование
- формирование гидроразрывов при однократном работы свай, изготовленных методом струйной цемен-
режим инъекции (без повторяемости циклов) и цикли- тации в глинистых фунтах // Основания, фундаменты и
ческом режиме инъекции с повторяемостью циклов до механика фунтов.-2012. -№4. -С. 16-19.
6. Богов С.Г. Опыт усиления фундаментов старых
зданий с использованием сфуйной технологии // Осно-
вания, фундаменты и механика грунтов. - 2007. - №3. -
С. 28-29.
7. Пономаренко, Ю.В. Укрепление оснований фун-
даментов эксплуатируемых зданий и сооружений / Ю.В.
Пономаренко, В.С. Кузькин // Промышленное и граж-
данское строительство. 2012. №6 С.52-54.
8. Мангушев, Р.А. Современные свайные техноло-
гии / Р.А. Мангушев, А.В. Ершов, А.И. Осокин/ М.: Изда-
тельство АСВ. – 2007. – 160 с.
9. Петрухин, В.П. Новые способы геотехнического
строительства: Научное издание / В.П. Петрухин, О.А.
Шулятьев, О.А. Мозгачева. - М.: Издательсто АСВ. –
2015. - 224 с.
10. Осокип A.M., Денисова CO., Шахтарина Т.Н.
Технологическое обеспечение подземного строитель-
ства в условиях городской застройки 7 Жилищное
строительство. 2014. №3. С. 16-24.
11. Мацегора, А.Г. Инъекционное укрепление грун-
тов основания фундаментов / А. Г. Мацегора, А.И. Осо-
296
кин, В. А. Ермолаев // Промышленное и гражданское References
строительство. 2006. №7 С.52-53. 1. Dalmatov B.I. Features of the device foundations on dusty clay
12. Fleming K. Piling engineering / K. Fleming, A. soils in the conditions of reconstruction / B. I. Dalmatov, V. M.
Weltman, M. Randolph, K. Elson – CRC press, 2008. Ulitsky, L. K. Pronev // Foundations, foundations and soil
mechanics - 1986. - V. 5 - P.4-6.
13. Karol R.H. Chemical grouting and soil stabilization. 2. Kokorev, I.V. Features of engineering and geological surveys
New York / R. H. Karol // Basel. Marcel Dekker – 2003. – during the reconstruction of a building on soft soils / I.V.
588с. Kokorev, D.S. Bukreev, N.N. Rakitina, R.R. Bakhronov //
Vestnik MGSU. 2009.No1 P.57-60
14. Terceros Arce M. The Use of an Expander Body 3. Ibragimov, M. N. Fixation of soils by injection of cement mortars.
with Full Displacement Piles in Medium-Dense Sandy Soils Monograph. / M.N. Ibragimov, V.V. Semkin. - M.: DIA
Mario / M. Terceros Arce, M. A. Terceros Herrera // Geo- Publishing House, 2012.
China – 2016. – 142–151с. 4. Stasishina A.N. The choice of a rational method of
reconstruction of pile foundations / A.N. Stasishina, M.I. Abu
15. Полищук, А.И. Опыт усиления фундаментов ре- Mahadi // Bulletin of RUDN University, a series of Engineering
конструируемых зданий инъекционными сваями / А.И. Studies. 2016.No2 P.91-95
Полищук, А.А. Петухов, Р.В. Шалгинов, А.А. Тарасов // 5. Gotman A.L., Khurmatullin M.N. The study of the work of piles
Вестник ПНИПУ, Строительство и архитектура. 2014. made by jet cementation in clay pounds // Foundations,
№3 С.131-144. foundations and mechanics of pounds. 2012. -№4. -WITH. 16-
19.
Results of experimental investigations of the formation of 6. Gods S.G. The experience of strengthening the foundations of
hydraulic fractures in dust-clay soils old buildings using sfuynoy technology // Foundations,
foundations and soil mechanics. - 2007. - No. 3 .-- S. 28-29.
Samokhvalov M.A., Ashikhmin O.V., Tokarev A.E., Paronko 7. Ponomarenko, Yu.V. Strengthening the foundations of operating
A.A. buildings and structures / Yu.V. Ponomarenko, V.S. Kuzkin //
Industrial and civil engineering. 2012.No. 6 S. 52-54.
Industrial University of Tyumen 8. Mangushev, R.A. Modern pile technologies / R.A. Mangushev,
The article presents the results of experimental field investigations A.V. Ershov, A.I. Osokin / M .: Publishing house ASV. - 2007 .-
- 160 s.
making columns by cup technology with different type of 9. Petrukhin, V.P. New methods of geotechnical construction:
injection the solution and different type of formation of Scientific publication / V.P. Petrukhin, O.A. Shulyatiev, O.A.
hydraulic fractures. These investigations are performed for Mozgacheva. - M .: Publishing house DIA. - 2015 .-- 224 p.
efficient strengthening the soil base consists of dust-clay soils. 10. Osokip A.M., Denisova CO., Shakhtarina T.N. Technological
Analysis of the results of experimental field investigations support for underground construction in urban areas 7
allowed establish true pattern of the character, geometrical Housing. 2014.No3. S. 16-24.
dimensions, number and schemes of the formation of 11. Macegora, A.G. Injection reinforcement of foundation
hydraulic fractures in every cuff horizons in dependence by foundation soils / A. G. Matsegora, A. I. Osokin, V.A. Ermolaev
type of the solution injection. Solution injection can be one- // Industrial and civil construction. 2006. No. 7 S. 52-53.
shot (without repeatability of cycles) and multi-shot cycles with 12. Fleming K. Piling engineering / K. Fleming, A. Weltman, M.
repeatability of cycles from 3 to 5 times. The article also gives Randolph, K. Elson - CRC press, 2008.
justification efficiency using columns by cup technology with 13. Karol R.H. Chemical grouting and soil stabilization. New York /
multi-shot cycles by type of the solution injection and with R. H. Karol // Basel. Marcel Dekker - 2003 .-- 588s.
repeatability of cycles up to 5 times for creation the man-made 14. Terceros Arce M. The Use of an Expander Body with Full
base consists of dust-clay soils with improved characteristics. Displacement Piles in Medium-Dense Sandy Soils Mario / M.
Keywords: injection the solution, cup technology, hydraulic Terceros Arce, M. A. Terceros Herrera // Geo-China - 2016. -
fractures, dust-clay soils, strengthening the soil base. 142–151с.
15. Polishchuk, A.I. Experience of reinforcing the foundations of
reconstructed buildings with injection piles / A.I. Polishchuk,
A.A. Petukhov, R.V. Shalginov A.A. Tarasov // Bulletin of
PNIPU, Construction and Architecture. 2014.No. 3 P.131-144.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
297
К вопросу технологического присоединения
к инженерным сетям естественных монополистов
Тотоев Владимир Георгиевич Отечественные подрядчики при строительстве много-
кандидат экономических наук, доцент кафедры «Строитель- квартирных жилых домов сталкиваются с проблемой
ное производство», Северо-Кавказский горно- подключения к существующим инженерным сетям
металлургический институт (государственный технологиче- естественных монополистов (далее ИСЕМ). Несомнен-
ский университет), [email protected] но, что это весьма недешевый и забюрократизирован-
ный процесс.
Рассмотрен вопрос экономической обоснованности обреме-
нения строителей техническими условиями для технологиче- Тем временем в развитых странах присоединение к
ского присоединения объектов капитального строительства к ИСЕМ - обычная процедура, осуществляемая в разум-
инженерным сетям естественных монополистов. Проанализи- ные сроки и по доступным ценам. Абстрагируясь от
ровано влияние такого обременения на сроки и стоимость правовых аспектов, сконцентрируемся на экономиче-
строительства. Приведен опыт развитых стран в решении ском содержании данного вопроса. На наш взгляд
данной проблемы. Там это обычная процедура, осуществляе- крайне несправедливо, что затраты опосредовано че-
мая в разумные сроки и по доступным ценам. Наиболее инте- рез заказчика или инвестора-застройщика в конечном
ресен опыт Великобритании и Бразилии в решении вопросов итоге ложатся на плечи потребителей строительной
технологического присоединения к инженерным сетям. продукции, которые затем оплачивая потребляемые
Предложено наиболее рациональное с точки зрения субъек- блага (тарифы, которых включают частично стоимость
тов хозяйствования решение, которое снизит стоимость тех- этого технологического присоединения), опять платят
нологического присоединения и снизит инвестиционные риски ресурсоснабжающей организации за технологическое
при застройке новой территории. Работы по технологическому присоединение.Как известно независимо от вида та-
присоединению должны выполняться за счет сетевых компа- риф для населения состоит из следующих частей: сто-
ний, которые будут являться собственниками построенных имости производства ресурса, стоимости услуг по пе-
объектов сетевого хозяйства. редаче от компаний-производителей до конечного по-
Ключевые слова: технические условия, технологическое требителя, надбавки сбытовой компании. При этом
присоединение, инженерные сети, инвестор, потребитель компании, передающие ресурс от производителя до
энергоресурсов, экономика строительства. потребителя, как правило, на правовых основаниях
владеют объектами сетевого хозяйства.
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
Затраты на технологическое присоединение к ИС-
ЕМ в основе своей имеют капитальные затраты инве-
сторов. Последние де-факто финансируют развитие
бизнеса предприятий естественных монополистов,
вкладывая средства, по сути, в их основные фонды,
которые в дальнейшем используется указанным соб-
ственником ИСЕМ для осуществления коммерческой
деятельности по передаче ресурсов. При этом инве-
стор компенсирует свои затраты за счет потребителя.
Это могло быть справедливым только при условии, что
вся национальная экономика - «единая фабрика», а
главный показатель эффективности - народнохозяй-
ственный эффект. Но при капитализме такое положе-
ние вещей нелогично.
Экспертами был проанализирован мировой опыт
подключения к ИСЕМ на примере технологического
присоединения к электрическим сетям и были выделе-
ны основные проблемы российских потребителей, сре-
ди которых наиболее интересными являются [5, 8]:
- включение в технические условия по присоедине-
нию экономически необоснованных условий, выполне-
ние которых требует капиталоемких мероприятий;
- необоснованные препоны по технологическому
присоединению;
- необоснованное взимание платы (за устранение
ограничений, обеспечение технической возможности
присоединения и т.п.)
- требования компаний ИСЕМ о безвозмездной пе-
редаче в их собственность объектов, построенных в
соответствии с техусловиями;
298
- монополизация рынка услуг по технологическому развитых стран. Плата за подключение рассчитывается
присоединению; исходя из понесенных сетевой компанией затрат за
вычетом дисконтированного дохода, который она полу-
– низкая заинтересованность сетевых организаций чит от увеличения объемов сбыта. Таким образом,
в соблюдении сроков. обременения по подключению перекладываются на
энергосбытовые компании. Здесь, правда, возникает
Согласно правилам [1] критериями наличия техни- вопрос: за какой срок вычитать чистый дисконтирован-
ческой возможности технологического присоединения ный доход.
являются:
Таблица 2
- сохранение характеристик электроснабжения для
существующих потребителей; Увеличение стоимости строительства при выполнении
- отсутствие ограничений на максимальную мощ- технических условий
ность в объектах электросетевого хозяйства, к которым
надлежит произвести технологическое присоединение; N Стоимость строитель- Увеличение стоимости строи-
- отсутствие необходимости реконструкции или п.п. ства тельства при выполнении
расширения объектов электросетевого хозяйства
смежных сетевых организаций, а также генерирующих технических условий по при-
объектов для удовлетворения потребности заявителя.
соединению к ИСЕМ, %
В случае несоблюдения любого из указанных кри-
териев считается, что техническая возможность техно- 1 До 10 млн. руб. 1-5%
логического присоединения отсутствует. И начинается
процесс обременения застройщика техническими усло- 2 До 100 млн. руб. 1-3%
виями для присоединения к ИСЕМ. В рамках прединве-
стиционной фазы они ложатся в основу проектирова- 3 До 1 млрд. руб. 0,5-2%
ния объекта капитального строительства. Хотя потре-
битель вправе предлагать свою редакцию договора на 4 До 10 млрд. руб. 0,5-1%
подключение, но на практике это проблематично, так
как он находится в ситуации очевидного неравенства Второй подход применяется в некоторых республи-
со снабжающей организацией. ках бывшего СССР. В рамках этого подхода потреби-
тель оплачивает все затраты на присоединение, а ком-
Такое обременение существенно влияет на увели- пания ИСЕМ возмещает эти затраты в течение после-
чение срока строительства. Экспертный опрос показал, дующих лет в тарифе. Такой подход, по мнению Мозго-
что в зависимости от локализации строительства в вой О.О.[6], максимально учитывает баланс интересов
«новом», либо «старом» районе застройки сроки на потребителей и электросетевых компаний. Однако
выполнение технических условий на технологическое здесь могут быть злоупотребления естественных мо-
подключение к ИСЕМ могут отличаться (табл. 1). нополистов ввиду большей компетентности в специ-
альных вопросах и обладания административным ре-
Таблица 1 сурсом в силу своего положения.
Примерное увеличение сроков строительства из-за выпол- Интересен британский подход регулирования на ос-
нове доходности инвестированного капитала (RAB) [2,
нения технических условий на присоединение к ИСЕМ 3]. Суть его состоит в фиксации издержек производства
в течение ряда лет и определения нормы прибыли,
N Выполнение техни- Локализация исходя из гарантированного процента доходности ин-
вестиций. При RAB-методе к расходам компаний, за-
п.п. ческих условий на Новый район Старый район фиксированным в базовом периоде (год предшеству-
присоединение к застройки («чи- застройки (где ющий периоду регулирования) применяются два ос-
сетям новных коэффициента: коэффициент дисконтирования
стое поле» - ИСЕМ вблизи и коэффициент, отражающий повышение производи-
тельности труда.
ИСЕМ в удале- границ строи-
Этим стимулируется сокращение издержек, так как
нии от границ тельного участ- полученный прирост прибыли остается в распоряжении
компании.
строительного ка)
Однако, по мнению специалистов [8], внедрение
участка) RAB-регулирования может привести к неконтролируе-
мому росту стоимости технологического присоединения
1 газоснабжения (в От 1г. до 4л. От 2 до 4 меся- и соответственно тарифов.
зависимости от цев, Другой подход реализуется в Бразилии [4, 6]. Тех-
нологическое присоединение бытовых потребителей, а
условий подключе- также иных категорий потребителей с присоединяемой «ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020
мощностью до 50 кВт осуществляется без взимания
ния) платы.
2 электроснабжения От 1 мес. до 2л. От 1 мес. до Для потребителей с присоединяемой мощностью
свыше 50 кВт предусмотрено лишь частичное финан-
(в зависимости от 6мес. сирование этих расходов. Размер такого участия опре-
деляется в соответствии с действующим регламентом
условий подключе- (у нас можно предусмотреть частичную оплату в зави-
симости от срочности и мощности присоединения по
ния) аналогии с бразильской схемой).
3 водоснабжения (в От 6 до 18 мес. От 3 мес. до При этом заинтересованные в ускоренном присо-
единении потребители могут взять на себя расходы за
зависимости от 9мес. технологическое присоединение к сети. Инвестиции
потребителя в развитие сетевой инфраструктуры под-
условий подключе-
ния)
4 водоотведения (в От 6 до 18 мес. От 3 мес. до
зависимости от 9мес.
условий подключе-
ния)
Стоимость строительства по эмпирическим данным
также увеличивается (табл.2).
В ходе сравнительного анализа правил технологи-
ческого присоединения в ряде стран были выделены
основные подходы [6,7]. Первый подход — по принципу
компенсации капитальных затрат, применяемый в ряде
299
«ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ». № 3. 2020 лежат возмещению со стороны сетевых компаний в нованного на доходности инвестиционного капитала.
размере, определенном в соответствии с действующим (RAB) //Сборник материалов VI Международной науч-
регламентом. но-практической конференции. 2014. с. 91-97.
Расчет затрат на осуществление технологического 8. Репетюк С.В., Файн Б.И., Мозговая О.О., Темная
присоединения, производится сетевой компанией в О.В. Сравнительный анализ практики технологического
соответствии со следующими положениями: присоединения потребителей к электрическим сетям в
России и зарубежных странах./ Репетюк С.В., Файн
1. Сметная стоимость работ технологического при- Б.И., Мозговая О.О., Темная О.В. Москва, 2016.-56с.
соединения потребителя рассчитывается исходя из
принципа минимизации затрат. Что предполагает про- On the issue of technological connection to engineering
работку нескольких альтернатив инженерных решений. networks of natural monopolists
Критерием здесь может выступать минимум сметных
затрат. Totoev V.G.
North Caucasus mining and metallurgical Institute (state
2. Размер финансового участия потребителя в осу-
ществлении технологического присоединения к сети technological University)
определяется по формуле [8]: The issue of economic feasibility of burdening builders with
РФУ=СТО-РЗЭ technical conditions for the technological connection of capital
где CTO – сметная стоимость работ по технологи- construction facilities to the engineering networks of natural
ческому присоединению, monopolists is considered. The influence of such a burden on
РЗЭ – размер затрат, оплачиваемый электросете- the timing and cost of construction is analyzed. The
вой компанией, рассчитываемый в соответствии с ре- experience of developed countries in solving this problem is
гламентом, утвержденным Национальным агентством. given. There, this is a common procedure, carried out within a
Выводы и предложения reasonable time and at affordable prices. The experience of
Обременения при технологическом присоединении Great Britain and Brazil in solving issues of technological
к ИСЕМ значительно влияют на срок и стоимость стро- connection to utility networks is most interesting.
ительства. В связи с этим необходимо сократить сроки The most rational solution from the point of view of business
и стоимость присоединения к ИСЕМ. entities has been proposed, which will reduce the cost of
До возможного принятия решения о принципиаль- technological connection and reduce investment risks during
ном изменении существующего обременения можно the construction of a new territory. Work on technological
было бы закрепить норму, по которой отказа в подклю- connection should be carried out at the expense of network
чении быть не должно, а технологическое присоедине- companies that will be the owners of the constructed facilities
ние рассматривается в качестве обязательной функции of the network economy.
сетевой компании в рамках ее сетевого бизнеса. Рабо- Keywords: technical specifications, technological connection,
ты по технологическому присоединению выполняются engineering networks, investor, energy consumer, construction
сетевой компанией на безвозмездной основе или за economics.
частичную оплату, рассчитываемую в зависимости от References
срочности и мощности присоединения. Это и будет 1. Rules for technological connection of power receivers of
экономически справедливым решением рассмотренно- consumers of electric energy, electric energy production
го вопроса. facilities, as well as electric grid facilities owned by network
organizations and other persons ”, approved by Decree of the
Литература Government of the Russian Federation of December 27, 2004
1. Правила технологического присоединения энер- No. 861.
2. Morey M.J. PerformanceBased.
гопринимающих устройств потребителей электриче- 3. Stern J. The Role of The Regulatory Asset Base As An
ской энергии, объектов по производству электрической Instrument of Regulatory Commitment. - London, 2013.
энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, 4.
принадлежащих сетевым организациям и иным ли- http://ipem.ru/research/power/power_works/20.html:Technolog
цам», утвержденные постановлением Правительства ical connection to networks in Russia and the world: a
РФ от 27.12.2004 № 861. comparative analysis.
5. www.indparks.ru: Guide to connecting to the engineering
2. Morey M.J. PerformanceBased. networks of Russia 2018.//Association of industrial parks of
3. Stern J. The Role of The Regulatory Asset Base As Russia. Moscow, 2018.-45s.
An Instrument of Regulatory Commitment. – London, 2013. 6. Brain O.O. Analysis of the possibilities of applying the best
4. http://ipem.ru/research/power/power_works/20.html: foreign experience in order to optimize the procedures for
Технологи-ческое присоединение к сетям в России и technological connection to electric networks in the Russian
мире: сравнительный анализ. Federation // collection: Infrastructure sectors of the economy:
5. www.indparks.ru: Справочник по подключению к problems and development prospects collection of materials of
инженерным сетям России 2018.//Ассоциация инду- the X International Scientific and Practical Conference.
стриальных парков России. Москва,2018.-45с. 2015.S. 145-152.
6. Мозговая О.О. Анализ возможностей примене- 7. Repetiuk S.V., Brain O.O. The experience of UK tariff regulation
ния лучшего зарубежного опыта в целях оптимизации for the services of infrastructure companies (in particular
процедур технологического подключения к электриче- network companies), based on the return on investment
ским сетям в РФ // сборник: Инфраструктурные отрасли capital. (RAB) // Proceedings of the VI International Scientific
экономики: проблемы и перспективы развития сборник and Practical Conference. 2014.S. 91-97.
материалов X Международной научно-практической 8. Repetyuk S.V., Fayn B.I., Mozgovaya O.O., Temnaya O.V.
конференции. 2015. С. 145-152. Comparative analysis of the practice of technological
7. Репетюк С.В., Мозговая О.О. Опыт тарифного connection of consumers to electric networks in Russia and
регулирования Великобритании на услуги инфраструк- foreign countries / Repetyuk S.V., Fayn B.I., Mozgovaya O.O.,
турных компаний (в частности сетевых компаний), ос- Temnaya O.V. Moscow, 2016.-56p.
300