Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура @vestnik-susu-building
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Все статьи: 650
Замкнутые системы - основное направление реконструкции водного хозяйства промышленных предприятий
Статья научная
Дана характеристика замкнутых систем водопользования промышленных предприятий, тенденции их развития в России и за рубежом, сформулированы преимущества перехода к локальным замкнутым системам водопользования и выявлены причины замедления роста их числа на территории России.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются особенности архитектурного решения здания Челябинского реального училища, построенного в 1904-1907 гг. по проекту архитектора В.Н. Чаплица. Приводятся краткие сведения о градостроительной политике городских властей начала XX в., а также сведения по истории создания данного памятника. Производится его формально-стилистический анализ, а именно анализ архитектурно-композиционных, объемно-планировочных и конструктивных решений. Приводится графический материал, иллюстрирующий основные положения исследования. На основании сравнительного анализа архивных материалов и чертежей (планы, фасады) реального училища и других современных ему учебных заведений Челябинска в статье определяется и артикулируется уникальность исследуемого памятника для культуры и истории Уральского региона. На основании проведенного исследования делаются выводы о значимости здания реального училища в контексте социально-экономической истории города.
Бесплатно
Значение городского острова тепла в регулировании микро- и экоклимата
Статья научная
Ветер является одним из важных факторов в оздоровлении городской среды. В статье рассмотрена актуальная проблема по определению наиболее значительной особенности городского климата, острова тепла, который характеризуется повышенными по сравнению с загородной местностью температурами воздуха и термическим режимом деятельной поверхности. Отмечено, что подобная разница в температурных и термических условиях заметно проявляется в городах южных географических широт. Целью исследования является выявление роли городского острова тепла в регулировании микро- и экоклимата. В статье приводится классификация городских ветров. Составлена математическая модель городского острова тепла и ее трансформация. Определены возможные пути рационального выбора методов формирования архитектурной планировки, объемной и композиционной организации городского ландшафта, способствующие образованию местных ветров естественного проветривания городской территории на уровне мезо- и микроклимата. Установлена важность городского теплового острова в формировании микро- и экоклимата. Создана следующая модель процессов циркуляции воздуха: макроаэрация - локальные циркуляции воздуха, происходящие в большом географическом ландшафте, между городом и пригородом, акваториями и лесными массивами; мезоаэрация - локальные ветры, которые развиваются в пределах плотно застроенной территории, чередующиеся городские районы и зеленые зоны; микроаэрация - местные ветры, в интервале зеленых и незеленых зон, в пространстве между инсолируемыми и затененным фасадами; наноаэрация - локальные ветры между небольшими участками теплых и холодных островов городской местности. Определены предпосылки для дальнейших исследований по выявлению трансформационных изменений на тепловых островах городов в макро-, мезо-, микро- и наномасштабе и возможные методы включения их в архитектурно-строительное проектирование и строительство зданий и сооружений.
Бесплатно
Золы сапропелей как добавки к портландцементу
Статья научная
Представлены результаты исследований новой активной минеральной добавки для цемента, золы от сжигания озерных сапропелей Омской области. Изучены свойства этих зол и установлено, что введение их и в цементы способствует ускоренному набору прочности цементного камня и значительному увеличению его водонепроницаемости.
Бесплатно
Идентификация тепловых режимов трубопроводных систем
Статья научная
Рассматриваются вопросы математического моделирования стационарных и нестационарных тепловых режимов теплопроводов теплоснабжающих систем. Приводятся структуры моделей и их решения для некоторых условий и допущений
Бесплатно
Известковые отделочные составы с применением наполнителя на основе синтезированных гидросиликатов
Статья научная
Предложено применять в качестве модифицирующей добавки в известковых отделочных сухих строительных смесях синтезированные гидросиликаты кальция. Установлено влияние веществ, содержащих аморфный кремнезем, используемых при синтезе, на активность модифицирующей добавки. Показана эффективность применения при синтезе модифицирующих добавок аморфного кремнезема, в частности, диатомита Инзенского месторождения. Представлен дифференциально-термический анализ известковых образцов на основе синтезированных модифицирующих добавок. Выявлено, что введение добавок гидросиликатов способствует ускорению набора механической прочности.
Бесплатно
Изменение свойств самана в зависимости от влажности
Статья научная
Целью проведенного исследования являлось определение характеристик прочностных свойств и усадки самана на йеменской и уральской глинах и их зависимость от влажности самана после различной продолжительности сушки. В воздухе всегда есть водяной пар, который образуется в результате испарения воды с поверхностей океанов, морей, озер, рек и т. д. От количества водяного пара, содержащегося в воздухе в зависимости от погодных условий, меняется не только самочувствие человека, функционирование многих его органов, но и сохранение свойств технических объектов и архитектурных сооружений, особенно это характерно для гигроскопических материалов с большой микропористостью. Такой материал, как саман, в несколько раз изменяет свои свойства в зависимости от влажности как за счет водопоглощения, так и вследствие гигроскопичности и конденсации водяного пара. Поэтому саман распространен в странах с сухим и жарким климатом. Для Йемена характерен в течение года длительный период высоких температур при отсутствии осадков. Но в прибрежной полосе, в зимний сезон возможно повышение влажности воздуха и снижение качественных характеристик свойств самана. Поэтому установление зависимостей свойств самана от влажности является актуальной задачей.
Бесплатно
Измерение осадок зданий и сооружений электронными тахеометрами
Статья научная
Рассмотрено применение электронных тахеометров для измерения осадок зданий и сооружений. Выполнен расчет точностных характеристик и допусков на параметры таких измерений. Рекомендуются специальные осадочные марки для измерений осадок безотражательными тахеометрами
Бесплатно
Изучение объемных деформаций магнезиального камня и их зависимости от активности применяемых вяжущих
Статья научная
В статье исследуется взаимосвязь деформаций хлормагнезиального вяжущего в начальный период твердения с активностью исходного порошка оксида магния, которая обусловлена параметрами обжига исходного сырья. Исследованию, включающему анализ фазового состава с помощью дериватографического анализа, подвергали магнезиальные вяжущие вещества, полученные на основе химически чистого гидроксида магния. Обжиг сырья проводили при различных температурных режимах с целью получения вяжущих различной активности. Установлено типичное содержание гидратных фаз в затвердевшем магнезиальном камне, полученном на вяжущих разной степени активности. Выявлено влияние активности магнезиального вяжущего на процесс возникновения объемных деформаций в магнезиальном камне и его склонность к растрескиванию.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена актуальная проблема отрасли производства строительных материалов, касающаяся нехватки высококачественного керамического сырья в Челябинской области, позволяющего выпускать эффективные керамические материалы. Предложено решение по улучшению качества керамического материала за счет введения солесодержащей добавки: шлама карналлитовых хлораторов (ШКХ) - отхода промышленного предприятия. Показанпластифицирующий эффект данной добавки при введении в керамическую шихту. Выявлено улучшение прочностных свойств керамического черепка при введении ШКХ в керамическую массу. Изучены процессы, происходящие при обжиге керамической массы с добавкой ШКХ. Подобрана оптимальная дозировка добавки и технологические режимы обжига для производства керамики с использованием данного вида сырья. Вместе с тем использование данной добавки при массовом производстве эффективных строительных керамических материалов позволит решить проблему утилизации данного вида промышленных отходов.
Бесплатно
Изучение причин деформаций вновь построенного здания
Статья научная
Приведены результаты изучения причин деформаций вновь построенного здания больницы в г. Кусе. С целью определения причин разрушения проведены: анализ расположения здания и дополнительные инженерно-геологические изыскания. По результатам дополнительных инженерно-геологических изысканий уточнено положение кровли скального грунта, выявлены «карман выветривания» и новые, ранее не встречавшиеся грунты, в том числе и специфический (просадочный), определены грунты, на которые опирается часть здания с разрушенными стенами. Выполнены необходимые расчеты по определению показателей физико-механических свойств этих грунтов. Показано, что в качестве несущего слоя использованы разносжимаемые грунты. Указаны причины появления деформаций юго-восточной части здания больницы. Особо отмечена необходимость соблюдения строительных правил.
Бесплатно
Имитационное моделирование агентным методом неравномерности водоразбора жилым зданием
Статья научная
Разработана программа для имитационного моделирования неравномерности водоразбора жилым зданием, на основании которой получены данные по секундному расходу в течение суток. Произведен анализ и сравнение с результатами реальных экспериментов.
Бесплатно
Инженерные формулы для определения постоянной времени
Статья научная
Для простейших одномерных задач теплопроводности выведены формулы, с помощью которых можно приближённо, не решая трансцендентное уравнение, определить постоянную времени теплового процесса. Полученные формулы удобны для предварительных расчетов с применением любого калькулятора.
Бесплатно
Статья научная
Теплофизические характеристики конструктивных элементов зданий и сооружений должны удовлетворять предъявляемым требованиям. Поэтому разработка инженерных методов оценки теплозащитных свойств таких строительных элементов является актуальной задачей. Цель исследования. Рассмотреть задачу разработки инженерного метода оценки теплофизических свойств в зоне прокладки совмещенной междуэтажно-балконной плиты через наружную стену здания. Материалы и методы. Проанализированы известные в литературе данные, относящиеся к этой проблеме. Указано, что поставленная задача является весьма сложной, детальное ее решение требует разработки для каждого исследуемого элемента достаточно сложной численной модели температурного поля и выполнения большого объема вычислительной работы. В связи с этим крайне интересен для специалистов приближенный инженерный метод, основанный на современных достижениях теории теплопередачи. Проанализировав процесс переноса теплоты в зоне прокладки совмещенной междуэтажно-балконной плиты, удалось получить достаточно простые аналитические соотношения для решения поставленной задачи. При этом совмещенную междуэтажно-балконную плиту представляли как двусторонний стержень конечной длины, закрепленный в наружной стене здания. Далее такая совмещенная плита мысленно обрезается заподлицо с наружной стеной, а реально потерянная или реально поглощенная теплота в расчетной схеме на основе принципа эквивалентности учитывается численными значениями эквивалентных коэффициентов теплоотдачи для наружной и внутренней поверхностей оставшейся части. Такая расчетная схема будет полностью совпадать с широко известной в литературе схемой первого теплопроводного включения, температура на внутренней поверхности которого определяется по известной формуле. Это позволяет оценить возможность выпадения конденсата в исследуемой зоне при указанной температуре наружного воздуха. Результаты. С помощью анализа полученных соотношений установлено, что при конструировании балконной части плиты следует иметь в виду, что при увеличении ее поперечных размеров возможность выпадения конденсата снижается, а при увеличении ее длины, наоборот, эта возможность повышается. Заключение. Разработанный метод позволяет иметь достаточно отчетливые представления о влиянии размеров наружной части совмещенной междуэтажно-балконной плиты на возможность выпадения конденсата в ее толще в зоне внутренней поверхности наружной стены здания в соответствующих климатических условиях.
Бесплатно
Иногородние студенты и жилищное строительство в г. Челябинске
Статья научная
Проведен анализ количества и доли иногородних студентов, обучающихся на архитектурно-строительном факультете Южно-Уральского государственного университета, мест их проживания. Доля иногородних студентов составляет почти половину от всех студентов факультета. Растет заинтересованность студентов в челябинском жилье. Приведена динамика жилищного строительства в Челябинске за последние 5 лет.
Бесплатно
Интерактивное виртуальное прототипирование в архитектурном проектировании
Краткое сообщение
По результатам проведенных исследований раскрыты особенности использования систем интерактивного виртуального прототипирования в проектировании архитектурной среды. Выявлены наиболее развивающиеся направления компьютерного моделирования в архитектурном проектировании. Предложены основные типы современных систем виртуального прототипирования. Рассмотрен аспект интерактивности в архитектурном проектировании, презентации архитектурных разработок и применения систем дополненной реальности. Представлен пример физически корректного представления архитектурного проекта. Выявлены тенденции развития систем виртуальной реальности в проектировании архитектурной среды.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается проблематика компьютерного расчета строительных конструкций из композитных материалов, таких как сталежелезобетон и трубобетон. Подчеркивается сложность задачи, возникающая из-за необходимости учета совместной работы материалов с различными физико-химическими составами для назначения жесткостей элементов традиционных стержневых конечно-элементных моделей. В качестве основной цели статического расчета таких конструкций выделяется получение распределения напряжений в сечениях однородных элементов композитной конструкции.Предлагается методика расчета, следование которой позволяет минимизировать требования к производительности вычислительной техники, обеспечивая эффективное достижение поставленной цели. Это достигаетсяпосредством комбинирования стержневых конечно-элементных моделей и численных исследований отдельныхее элементов. Применение предложенного подхода демонстрируется на примере напряженно-деформированного состояния колонны высотного здания.Описанный подход позволяет упростить процесс проектирования и повысить его точность, предотвращая потенциальное истощение ресурсов вычислительной техники при работе с композитными конструкциями.
Бесплатно
Информационное моделирование на этапе планирования строительства
Статья научная
Здания и сооружения являются сложными техническими системами, описываемыми рядом критериев. Информационное моделирование позволяет совместить в себе качественную визуализацию процесса и зависимость расчетных данных по планированию строительства. Процесс выбора наиболее оптимального варианта объемно-планировочных, конструктивных и технологических решений при информационном моделировании значительно ускоряется. Модель позволяет осуществлять анализ пространственно-временных пересечений и регулировку зависящих от них факторов, которые дают возможность в реальном времени показать изменение всех показателей строительного производства на протяжении всего строительства объекта как в общем виде, аналогично используемым на данный момент календарно-сетевым планам, так и в частности, то есть с точки зрения того, как реализация конкретных технологических операций или их корректировки способны изменить рыночную стоимость и продолжительность строительства объекта в целом. В данной работе рассмотрены основные проблемы, возникающие при использовании существующих методов информационного моделирования, и выведены рекомендации, следование которым позволит принимать более успешные решения по вопросам оптимизации проектирования и строительства жилых зданий, а именно, визуальной наглядности, конструктивной надёжности и безопасности, минимизации возможных затрат и уменьшения срока строительства.
Бесплатно
Статья научная
Предложена простая и доступная в практическом применении методика конструирования изделий и деталей сложной геометрической формы с построением линий пересечения их поверхностей и последующим получением рабочих чертежей. Методика основана на использовании графического пакета AutoCAD с настройками в соответствии с ГОСТ ЕСКД, трехмерного моделирования и технологии «3D-модель - 2D-модель - 2D-чертеж».
Бесплатно
Использование медеплавильного шлака в производстве цементов общестроительного назначения
Статья научная
Представлены результаты исследований по использованию гранулированного шлака медеплавильного производства в качестве вспомогательного компонента минеральной добавки при помоле цементов общестроительного назначения. Изучены состав, свойства и размалываемость медеплавильного шлака, влияние его на продолжительность помола, гранулометрический состав и физико-механические свойства общестроительных цементов.
Бесплатно
