Статьи журнала - Строительство уникальных зданий и сооружений
Все статьи: 780
Температурные напряжения в перфорированном диске перекрытия
Статья научная
Объектом исследования являются здания, возводимые по монолитной технологии, а именно фрагмент консольного выпуска диска железобетонного перекрытия с устройством перфорации под термовкладыш. Цель исследования - выявление причин аварийных ситуаций консольных выпусков диска перекрытия с учетом внешних климатических воздействий на здания рассматриваемых типов. Рассмотрена проблема влияния таких факторов на диск перекрытия с перфорацией под термовкладыш. Метод. В расчете используются наиболее распространенные геометрические параметры, учитывающие определенные соотношения шага перфорации. В качестве исходных значений были приняты температуры закрытия конструкции для условий Санкт-Петербурга (РФ) в теплый и холодный период года. Полученные результаты. Выявлен характер изменения линейных деформаций, нормальных и касательных напряжений с учетом температурных воздействий. Дан анализ причин образования разрушения бетона и образования трещин в консольных выходах диска перекрытия.
Бесплатно
Температурный режим бетонного забоя каменно-набросной плотины при заполнении пласта
Статья научная
Введение. В последнее время стал актуальным вопрос исследования термонапряженного состояния бетонных забоев каменно-набросных плотин. Это связано с тем, что напряжения от теплового воздействия могут быть одной из причин, вызывающих образование трещин на поверхности бетона. В данной работе исследуется характер теплового воздействия, которому подвергается забой при заполнении резервуара. Материалы и методы. Изучен нестационарный температурный режим фрагмента плотинного сооружения с бетонным торцом при контакте с холодной водой. Было рассмотрено два случая: быстрое наполнение водохранилища и водохранилище со скоростью подъема воды 1 м в сутки. Исследование проводилось методом численного моделирования с помощью коммерческого программного комплекса ANSYS и авторской компьютерной программы. Было показано, что для получения адекватных результатов конечно-элементная модель должна быть детализирована. Полученные результаты. Анализ показал, что после заполнения водохранилища температурный режим забоя устанавливается на длительный срок, около месяца. При скорости подъема уровня воды в водохранилище на 1 м / сут температурный режим забоя формируется в течение более длительного времени, чем при быстром заполнении водохранилища. Температурный режим лица в первые три дня меняется более интенсивно. В течение этого промежутка времени лицо подвергается высокому температурному градиенту. Вывод. Температурный режим забоя при изменении уровня воды в водохранилище, характеризующийся высоким градиентом температуры в течение нескольких дней, свидетельствует о неблагоприятном тепловом эффекте, так как он приводит к изгибным деформациям забоя. При анализе напряженно-деформированного состояния бетонного забоя целесообразно учитывать тепловой эффект, характеризующийся изменением температуры не по всей толщине забоя, а только в части, ближайшей к входной поверхности.
Бесплатно
Тепловой баланс высотного здания со светопрозрачным модульным остеклением
Статья научная
Светопрозрачные фасады широко применяются в современной архитектуре, особенно в офисных зданиях. Учет стратегий использования энергии и тепловых характеристик на начальном этапе проектирования выгоден для эксплуатационных характеристик здания. Объектом исследования являются светопрозрачные остекленные фасады высотных зданий. Целью исследования является разработка методики расчета и оценки тепловых характеристик высотного здания с светопрозрачным модульным остеклением в холодное время года.
Бесплатно
Тепломассообмен при тепловлажностной обработке силикатного кирпича с добавками шлама
Статья научная
Внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов способствует оздоровлению окружающей среды. К наименее утилизируемым выбросам металлургических предприятий относятся пыли и шламы, систем очистки аспирационных и технологических пылегазовыбросов. В связи с физико- химическим составом металлургических шламов, они являются ценным сырьем для строительной индустрии, в частности, при изготовлении силикатного кирпича. Важной частью технологического процесс при изготовлении силикатного кирпича является тепловая обработка в значительной степени определяющая строительно-прочностные свойства готовых изделий. В работе рассматривается зависимость начала химических реакций на поверхности заготовке от её геометрических размеров. При увеличении размеров заготовки время, необходимое для наступления периода начала действия химических реакций на поверхности, увеличивается.
Бесплатно
Теплопотери здания через неотапливаемые подвальные помещения
Статья научная
В данной статье рассмотрены вопросы и установлены факторы, влияющие на теплопотери здания через подвальные помещения в зимний период года, а также приведены конструктивные требования к ограждающим конструкциям подвальных помещений. Приведены две методики расчета теплопотерь подвальных неотапливаемых помещений. Согласно приведенным методикам, выполнены расчеты и произведен сравнительный анализ методик расчета теплопотерь подвальных помещений, а также установлены достоинства и недостатки приведенных методик. Произведен анализ граничных условий численного моделирования температурных полей грунтового массива. Установлены геометрические параметры моделирования температурных полей и теплового потока для узлов с грунтовым массивом.
Бесплатно
Теплопроводность аэрогелевой теплоизоляции в стационарных тепловых условиях
Статья научная
Объектом исследования является теплопроводность аэрогелевой теплоизоляции в стационарных тепловых условиях. Метод. В работе используется экспериментальный метод исследования. Полученные результаты. Определен фактический коэффициент теплопроводности инновационного аэрогелевого наноматериала в виде рулонного утеплителя. Он равен 0,0227 Вт/(м*К). Это значение находится в пределах погрешности. Среди теплоизоляционных материалов на строительном рынке самым низким коэффициентом теплопроводности выделяется материал Alison Airgel Blanket DRT06-Z.
Бесплатно
Статья научная
Увеличение влажности теплоизоляционного материала, как известно [1], повышает величину теплопроводности и снижает общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. В статье представлены значения теплопроводности теплоизоляционного материала на примере материала теплоизоляционного целлюлозного (далее МТЦ) «Файбертекс», полученные экспериментальным путем: 0,022; 0,031; 0,092 Вт/м∙К - для плотности материала 30 кг/м3 и соответствующей влажности W=0%, W=12%, W=23%. Выявлены зависимости теплопроводности от плотности материала. Также выполнен расчет приведенного сопротивления теплопередаче для трех ограждающих конструкций, в составе которых МТЦ «Файбертекс» присутствует с различной влажностью: W=6%, W=10% и W=23%. По результатам расчета проанализирована зависимость термического сопротивления теплопередаче данных ограждающих конструкций от влажности МТЦ «Файбертекс»: при увеличении влажности материала снижается его способность к термическому сопротивлению, что приводит к уменьшению общего сопротивления теплопередаче ограждения.
Бесплатно
Теплотехнический расчет ограждающей конструкции общеобразовательной школы
Статья научная
В статье представлен результат и анализ расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций (стены) для общеобразовательной школы. Школа, для который был подобран утеплитель, является студенческим проектом. Данный объект рассчитан на 550 учащихся, школа имеет три этажа. Статья посвящена решению актуальной проблемы - энергосбережению и повышению энергоэффективности зданий. Также в статье определеляется оптимальная, экономически выгодная толщина утеплителя в системах навесных вентилируемых фасадов. Приводятся теплотехнические расчеты и предлагается оптимальная толщина теплоизолирующего слоя в дан-ном проекте. Компания ISOVER предлагает утеплители ISOVER ВЕНТИ для стен, которые имеют ряд преимуществ: возможность применения, как в однослойной, так и двухслойной системе утепления (в качестве наружного слоя), используется в зданиях всех типов без ограничения по высоте, эффективное удаление влаги из конструкции за счет высокой паропроницаемости, относится к группе негорючих материалов, что является важным аспектом для общеобразовательного учреждения.
Бесплатно
Теплотехническое качество наружных стен из автоклавных газобетонных блоков
Статья научная
Объектом исследования являются многоквартирные жилые здания с применением стеновых ограждающих конструкций из автоклавного газобетона, расположенные в различных влажностно-климатических зонах территории РФ. По результатам тепловизионного контроля качества теплоизоляции обследованных зданий выявлены участки стеновых ограждающих конструкций, имеющие температурные аномалии и дефекты. Сформулированы рекомендации по уточнению правил разбивки стеновых конструкций из газобетонных блоков на теплозащитные элементы. На основе разработанной методики выполнена оценка теплотехнического качества стеновых ограждающих конструкций из автоклавных газобетонных блоков. Анализ результатов показывает, что теплотехническое влияние узлов элементов конструкции без дополнительной теплоизоляции значительно и составляет от 48 до 50%. Наибольшее теплотехническое влияние имеют сопряжения стен с междуэтажными перекрытиями и балконными плитами, что обусловлено большой протяженностью данных узлов. В таком конструктивном решении эти узлы не обеспечивают требование полной теплоизоляции...
Бесплатно
Теплофизические модели исследования и контроля дорожного покрытия
Статья научная
В статье рассматривается теплофизический метод исследования и контроля состояния дорожных покрытий, а также способы повышения энергетической эффективности дорожной сети. Были рассмотрены следующие направления: аппарат термодинамических функций, развиваемый в работах Горячева М.Г. и Завьялова М.А. (с коллегами); термофлуктуационная модель, предлагаемая Кирюхиным Г.Н.; «городской остров тепла» (urban heat island effect) и методы создания «холодного» асфальта; процесс «сопровождения» чашей прогиба движущегося транспортного средства; вопрос о рациональном числе прохождения катком по обустраиваемому покрытию при его уплотнении; способы аккумуляции и использования энергии, циркулирующей вблизи дороги (солнечная, ветровая, кинетическая и тепловая энергия транспорта и др.)
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе рассматривается обеспечение термической трещиностойкости массивных бетонных и железобетонных конструкций уникальных зданий и сооружений в строительный период. Приведены результаты расчетного исследования термонапряженного состояния массивной фундаментной плиты реакторного отделения АЭС. Учитывается влияние температуры твердения бетона на его теплофизические и деформативные свойства. Термическая трещиностойкость бетона оценивается по деформационному критерию. Особенное внимание уделено назначению безопасных технологических параметров укладки бетонной смеси в зимний период. Определена целесообразная последовательность, и сроки снятия основных теплозащитных элементов строительного периода.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе проанализирован квази-статический отклик ламинированных композитных и сэндвич панелей, подверженных температурному полю линейно переменному по толщине и синусоидально переменному в плоскости. Математическая модель основывается на слоистом поле движения (модель предложенная Редди [21] - сформулирована используя предположение о геометрической, материальной и статической линейности проблемы. Принцип виртуального движения применяется для получения слабой формы математической модели. Слабая форма дискретизирована, используя изопараметрическую аппроксимацию конечным элементом. Оригинальная компьютерная программа MATLAB, использованная для анализа воздействия различных толщин плит на термо эластичный ответ ламинированных композитных и сэндвич-панелей.
Бесплатно
Термонапряженное состояние бетонного забоя каменной дамбы на водохранилище
Статья научная
В России и Китае рассматривались планы строительства бетонных забойных каменно-засыпных дамб (БЗЗ) в регионах, климат которых характеризуется значительными перепадами температур. Поэтому актуальным становится вопрос о роли тепловых эффектов в формировании напряженно-деформированного состояния (НДС) бетонного забоя каменной плотины. Изучали влияние НДС на бетонный забой без охлаждающего воздействия воды при заполнении водохранилища. Материалы и методы. Изучалась плотина высотой 100 м с толщиной стены 0,5 м. Численное моделирование поведения плотины проводилось с помощью метода конечных элементов. Вначале исследовался нестационарный температурный режим плотины на водохранилище. Предполагалось, что скорость подъема уровня воды составляет 1 метр в сутки, а температура воды на 20С ниже температуры плотины. Затем распределение температуры в забое использовалось для расчета тепловых сил в нем. Анализы НДС проводились для двух случаев: с учетом тепловых сил и без них. Полученные результаты. Анализы показали, что к моменту завершения заполнения пласта температурный режим забоя на глубине более 5 ÷ 10м близок к установившемуся. Он характеризуется почти равномерным охлаждением грани, что приводит к появлению дополнительной растягивающей продольной силы примерно 1 МПа в этой части грани. В зоне уреза воды термонапряженное состояние забоя гораздо более неблагоприятное. Температурный режим этой зоны характеризуется неравномерным распределением температур по толщине и высоте грани; он интенсивно изменяется в течение нескольких дней после завершения заполнения водохранилища. Наиболее опасным является начальный временной интервал, когда зона концентрации высоких растягивающих напряжений (более 3 МПа) возникает в зоне уреза воды в забойной верхней части. Выводы. Охлаждение забоя на водохранилище опасно для прочности забоя. При строительстве УПСД в суровых климатических условиях целесообразно выполнить теплоизоляцию лицевой входной части.
Бесплатно
Статья научная
Значительная доля энергетических затрат в Российской Федерации расходуется на отопление жилых зданий. Мероприятия, направленные на сокращение потерь тепла и повышение уровня тепловой защиты наружных ограждающих конструкций в целях повышения энергоэффективности зданий всего требовали особого внимания. До конца 80-х годов в СССР основное внимание уделялось минимизации капитальных затрат и недостаточно учитывались эксплуатационные затраты ввиду низкой стоимости топлива. Положение резко изменилось в результате перехода страны к рыночной экономике в начале 90-х годов и значительного роста цен на топливо внутри страны. Осознав, что доля эксплуатационных расходов на отопление зданий относительно велика и страна расточительно расходует свои энергетические ресурсы на поддержание требуемого микроклимата в зданиях, были приняты законодательные акты, в том числе закон «Об энергосбережении» (1996 г.), закон «О защите прав потребителя» (1996 г.), направленные на энергосбережение и эффективное использование энергии, Федеральный закон № 261 ФЗ «Об энергосбережении...». Выполнение новых требований требовало пересмотра существующего подхода к проектированию. В развитии строительного производства, в повышении его эффективности особая роль принадлежит проектировщикам. От них в значительной мере зависят технико-экономический уровень производства и повышение эффективности капиталовложений. Это обуславливает необходимость улучшать проектно-сметное дело, осуществлять строительство по наиболее прогрессивным и экономичным проектам; предусматривать в них передовые технологии, прогрессивные конструктивные решения, современные строительные материалы. Одна из основных задач проектировщиков заключается в повышении качества планировочных, архитектурных и строительных решений, снижении стоимости строительства зданий и сооружений, сокращении удельных капитальных вложений на единицу вводимой в действие мощности. В работе представлена методика расчета сроков окупаемости энергосберегающих мероприятий, направленных на повышение уровня тепловой защиты наружных ограждающих конструкций одноквартирного жилого дома, расположенного на территории Ленинградской области, с использованием изделий теплоизоляционных марки «URSA GEO» из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем производства ООО «УРСА Евразия». Приведены примеры расчета простой (бездисконтной) окупаемости дополнительного утепления наружных стен и мансардного покрытия дома и окупаемости, рассчитанной с учетом выплаты процентов по займу, роста тарифов на энергоносители и дисконтирования будущих денежных потоков.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время отсутствуют утвержденные методики по расчету сроков окупаемости энергосберегающий мероприятий, в частности, методики, учитывающие рост тарифов на энергоресурсы, проценты выплат по кредиту и дисконтирование будущих денежных потоков. В данной статье предлагается методика оценки прогнозируемых сроков окупаемости энергосберегающих мероприятий по утеплению ограждающих конструкций (наружных стен) с устройством вентилируемого фасада и использованием теплоизоляционных изделий «URSA GEO» из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем. В настоящей работе представлены конкретные рекомендации по применению данной методики, способствующие принятию правильного проектного решения. Приведен пример расчета простой (бездисконтной) окупаемости дополнительного утепления наружных стен многоквартирного жилого дома, а также окупаемости, рассчитанной с учетом выплаты процентов по кредиту, роста тарифов на тепловую энергию и дисконтирования будущих денежных потоков. Пример расчета выполнен применительно к конструктивному решению дополнительного утепления с устройством вентилируемого фасада.
Бесплатно
Технико-экономическое обоснование утепления фасадов при реновации жилых зданий первых массовых серий
Статья научная
Целью исследования является оценка целесообразности утепления фасадов с использованием изделий теплоизоляционных из пенополистирола фасадных марок и изделий теплоизоляционных из минеральной ваты. Объектом исследования является типовой многоквартирный жилой дом массовой постройки 1950-1992 годов. Проведен анализ потерь теплоты через наружные стены жилого многоквартирного здания до и после утепления фасадов. Тепловые потери определены в соответствии с нормативными документами годов постройки. Определена величина эксплуатационных затрат в соответствии с тарифами установленными нормативными документами регионов Санкт-Петербурга и Москвы. В соответствии с этим определена толщина слоя утеплителя для рассматриваемых фасадов. На основании известных значений продолжительности отопительного периода, капитальных затрат на утепление фасадов и эксплуатационных затрат на отопление до и после утепления фасадов была произведена оценка прогнозируемого срока окупаемости энергосберегающих мероприятий, рассчитанная с учетом роста тарифов на тепловую энергию и дисконтирования будущих денежных потоков.
Бесплатно
Технико-экономическое обоснование фасадных систем
Статья научная
Энергосбережение и повышение энергетической эффективности зданий путем совершенствования конструктивных решений фасадных систем является, безусловно, актуальной задачей. Комплексная оценка показателей различных типов фасадных систем в настоящее время отсутствует. Объектом исследования в данной статье является фасад жилого многоквартирного дома, проектируемого в составе жилого комплекса для условий холодного российского климата (HDD = 7649 К*сут/год). Рассмотрены два типа современных фасадных систем - фасадная теплоизоляционная композиционная система и навесная фасадная система. Выполнен сравнительный анализ теплотехнических, экономических и эксплуатационных характеристик этих фасадных систем. По итогам технико-экономического анализа фасадных систем сделан вывод о том, что фасадные теплоизоляционные композиционные системы являются более надежными и экономически обоснованными системами, что открывает широкие возможности их дальнейшего изучения с целью эффективного применения в современном строительстве.
Бесплатно
Техническое обследование строительных конструкций комплекса производственных зданий
Статья научная
В статье рассмотрено техническое обследование и обмеры комплекса производственных зданий, расположенных в г. Кировск Ленинградской обл. Приведено краткое описание объекта. Даны инженерно-геологические условия площадки. Приведены результаты определения конструктивное решение строительных конструкций. Описаны работы по определению планово-высотного положения конструкций методом тригонометрического нивелирования и объемной тахеометрической съемки. Изложены результаты измерения механических и химических параметров материалов строительных конструкций, а также выполнена тепловизионная съемка фасадов зданий. Даны результаты сплошного визуального обследования несущих и ограждающих конструкций, выполненного для выявления дефектов иповреждений. Проанализированы результаты теплотехнического расчета ограждающих конструкций и поверочного расчета несущих конструкций.По результатам обследования сделаны выводы о работоспособности конструкций, возможности установки нового технологического оборудования и даны рекомендации для обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации.
Бесплатно
Технологии дистанционного обучения в очном образовании при изучении курса «Математика»
Статья научная
Использование информационных технологий позволяет уменьшить непроизводительные затраты труда преподавателей и превращает преподавателя в технолога современного учебного процесса, в котором ведущая роль не обучающая деятельность преподавателей а работа (учение) самих студентов.В статье приводится структура и характеристика учебных материалов, которые были разработаны и поставлены на платформу “Moodle” по курсу высшей математики по разделам, изучаемым в 1- м семестре в Инженерно – строительном институте.Каждый раздел содержит - основной блок, блоки 1 и 2. Основной блок включает в себя:− сведения из теории по разделу;− видеолекции по наиболее важным учебным элементам раздела;− домашнее задание по разделу;− задачи и вопросы для самоконтроля;− перечень знаний, умений, навыков которыми должен обладать студент в результате изучения раздела; − образцы заданий, которые могут быть включены в контрольные и зачетные работы по разделу.Блоки один и два содержат задачи для самоконтроля и контроля качества полученных навыков.
Бесплатно
Технологии зимнего бетонирования в России
Статья обзорная
Целью данной статьи является показать современный уровень отечественных технологий зимнего бетонирования. Статья содержит обзор современных методов производства бетонных работ по строительству зданий и сооружений в зимнее время. Приведены особенности каждого метода, их преимущества и недостатки. Кроме того, рассмотрены плюсы и минусы применения технологии в целом, на основании сравнения энергоемкости и трудозатрат каждого метода. Приведено технико экономическое сравнение видов зимнего бетонирования. Даны краткие рекомендации для курсового проектирования.
Бесплатно
