Технология и организация строительства. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура
Влияние замораживания на прочность сцепления в бетонных швах при зимнем бетонировании
Статья научная
Объект исследования - бетонные швы и стыки крупнопанельных зданий. Целью исследования являлась оценка влияния раннего замораживания на прочность сцепления в бетонных швах и выявление эффективности различных технологических методов при зимнем бетонировании стыков сборных конструкций. Прочность сцепления определялась на образцах-призмах, изготовленных из тяжелого бетона и самоуплотняющихся мелкозернистых бетонных смесей. Получены зависимости влияния на прочность сцепления в бетонных швах и прочности бетона при сжатии в раннем возрасте после замораживания, оттаивания и последующего твердения в нормальных условиях. Установлено благоприятное влияние на прочность сцепления в швах предварительного прогрева стыков, а также динамика набора прочности сцепления в швах при «холодном» бетонировании. Результаты исследования позволяют существенно расширить область применения и повысить энергоэффективность беспрогревных методов зимнего бетонирования.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время широко применяются монолитные и сборно-монолитные конструкции из железобетона, поэтому актуален вопрос обеспечения надежного контакта бетонов: вновь укладываемого («нового») и бетона, уже набравшего определенную прочность («старого»). В работе была рассмотрена проблема обеспечения необходимой прочности соединения «нового» и «старого» бетона, возникающая при организации технологических швов бетонирования и при выполнении стыков в сборно-монолитных конструкциях. Рассмотрены существующие предложения по повышению прочности контакта «нового» и «старого» бетона в русскоязычных и зарубежных источниках. Проведен анализ и сопоставление полученных результатов экспериментальных исследований, проведенных авторами данной статьи ранее. Сформулированы выводы, способствующие повышению прочности контакта бетонов в монолитных и сборно-монолитных железобетонных конструкциях. Предложен новый способ устройства технологических швов, заключающийся в том, что он организуется по технологии устройства замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций с использованием бетонной смеси на шлаковом вяжущем с модулем основности Мо более 1,0, затворенной щелочным раствором с уровнем рН выше 12,0. Представлено экономическое обоснование преимущества разработанной технологии по сравнению с классическим вариантом устройства рабочего шва бетонирования.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время широко применяются монолитные и сборно-монолитные конструкции из железобетона, в которых возможно устройство рабочих швов бетонирования. В связи с этим актуален вопрос обеспечения надежного контакта бетонов: вновь укладываемого («новый») и бетона, уже набравшего определенную прочность («старый»). В статье представлены методология и результаты экспериментальных исследований по изучению влияния рабочего шва, а также технологических параметров его устройства на дальнейшую работу конструкций под нагрузкой. Апробирована технология устройства рабочих швов с использованием бетонной смеси на шлаковом вяжущем с модулем основности Мо, равным 1,33, затворенной щелочным раствором с уровнем рН выше 12,0, и доказана эффективность применения данного технологического решения. Рассмотрена проблема устройства «вынужденных» наклонных швов бетонирования, вызываемая рядом технологических и организационных причин. Обосновано использование шлакощелочных растворов и шлаколощелочных бетонных смесей с указанными выше параметрами для устройства наклонных швов в монолитных железобетонных конструкциях, сформулированы рекомендации.
Бесплатно
Возможности управления жизненным циклом объекта строительства с применением ТИМ
Статья научная
На сегодняшний день одним из стремительно развивающихся направлений в управлении жизненным циклом строительного объекта является автоматизация проектирования, строительного контроля и других его этапов на основе скриптов или плагинов. При корректном применении таких алгоритмов возможно существенно уменьшить трудозатраты и обеспечить повышение производительности рабочего процесса. Необходимо отметить, что данная область технологий информационного моделирования (ТИМ) достаточно популярна, так, в интернете можно найти различные обучающие ресурсы, но в них, как правило, внимание сфокусировано на результате работы, без описания алгоритма, методики работы скрипта или плагина. В открытом доступе практически не содержится ТИМ продуктов для выполнения сложных процессов автоматизации. В данной статье представлено описание принципа работы скрипта «Контуры продавливания», разработанного в среде визуального программирования Dynamo, подробно рассмотрен каждый функциональный этап алгоритма, отмечены нюансы, при которых в алгоритме может возникать ошибка. Данный скрипт предназначен для использования при проектировании несущего остова здания или сооружения, а также при выполнении поверочных расчетов в ходе строительного контроля или при техническом обследовании объекта в процессе его эксплуатации.
Бесплатно
Дефекты устройства подвесных потолочных систем
Статья научная
Объект исследования - технология подвесных потолочных систем. Целью исследования являлось исследование нетиповых решений крепления подвесных потолков и их влияния на надежность конструкции. Актуальность подтверждается большим количеством аварий в виде обрушения подвесных потолков в зданиях различного назначения. Изучены основные требования норм для устройства потолка. Приведены примеры обрушения подвесных потолочных систем. Описаны типовые решения каркасов подвесных потолков на примере КНАУФ. Определены типы нарушений технических требований к подвесным потолкам. Оценены возможные случаи применения нетиповых способов крепления подвесных потолков, влияющие на их безопасную эксплуатацию. Приведены иллюстрации дефектов крепления подвесных потолков. Разработаны рекомендации по устранению дефектов устройства креплений, возможные решения по их усилению.
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
Испытания крепежных элементов подвесных потолочных систем
Статья научная
Объект исследования - узлы крепления подвесных потолочных систем. Целью исследования являлось испытание на прочность нетиповых решений крепления подвесных потолков. Актуальность подтверждается большим количеством аварий в виде обрушения подвесных потолков в зданиях различного назначения. Изучены и испытаны нетиповые крепления для создания каркаса подвесного потолка. За типовые крепления приняты технические решения по альбомам КНАУФ. Определены фактические прочностные характеристики примененных изделий для крепежа. Проведено их сравнение с официальными данными производителей. Оценены разрушающие нагрузки и условия применения нетиповых способов крепления подвесных потолков, возможность или невозможность их безопасной эксплуатации. Оценены затраты на устройство потолков с нетиповыми креплениями. Разработаны рекомендации по устранению дефектов креплений и применению нетиповых креплений подвесных потолков.
Бесплатно
Камеральная оценка достоверности строительной исполнительной документации
Статья научная
Исполнительная документация является важной частью документооборота при строительстве объекта, поскольку отражает результаты оценки соответствия выполненных работ требованиям действующих строительных норм и проектным решениям. Для исполнительных геодезических схем достоверность этих результатов должна подтверждаться камеральной и инструментальной оценкой. Существующая практика камеральной оценки достоверности геодезических схем в составе исполнительной строительной документации, реализуемая специалистами застройщика (технического заказчика) и органа государственного строительного надзора, как показано в статье, не является надежной и требует корректировки. В статье предложен доступный способ, позволяющий оценить достоверность исполнительных геодезических схем строительных конструкций зданий и сооружений в камеральных условиях. В результате оценки схем по предлагаемому способу исследователь может сделать вывод об их вероятной фальсификации и необходимости инструментальной проверки фактических планово-высотных отклонений строительных конструкций. В статье продемонстрированы достоинства разработанного способа. Предлагаемый способ позволит повысить эффективность строительного контроля заказчика, а также государственного строительного надзора, что является важным компонентом совершенствования системы обеспечения качества строительной продукции. Материалы статьи будут полезны специалистам организаций -участников инвестиционно-строительного цикла, органов государственного строительного надзора, а также студентам, обучающимся по строительному профилю.
Бесплатно
Статья научная
В работе на примере моделирования напряженно-деформированного состояния цилиндрических оболочек мембранных покрытий с подкрепляющим элементом рассмотрен подход к многомерной аппроксимации, прототипом которого послужил метод наименьших квадратов. Отличительной особенностью предложенного подхода является отсутствие необходимости составления и решения системы линейных алгебраических уравнений для определения полиномиальных коэффициентов аппроксимирующей функции. Вместо этого для минимизации суммы квадратичных отклонений между исходными данными и расчётными используются быстродействующие численные алгоритмы поиска экстремальных значений, реализованные в программном пакете MS Excel в виде функции «Поиск решения». В результате моделирования получаются уравнения, содержащие натуральные значения факторов. А в случае использования нелинейных координатных сеток или нормирования можно легко перейти к натуральным значениям факторов путём замены переменных. Из полученных результатов видно, что предложенный подход к аппроксимации многомерных экспериментальных данных является в достаточной степени гибким и эффективным инструментом, но вместе с тем обладает недостатками, присущими классическому методу наименьших квадратов в части возникновения незапланированных осцилляций между узловыми точками аппроксимации. Поэтому в работе приведен пример использования геометрической теории многомерной интерполяции для решения тех же задач моделирования, но с использованием геометрических интерполянтов. Как видно из результатов, в конкретном случае модели, полученные на основе геометрической теории многомерной интерполяции, наиболее точно отображают характер протекания процесса и потому являются более предпочтительными по отношению к моделям, полученным с помощью двумерной аппроксимации. Вместе с тем аппроксимационные модели получены в виде явных функций, а интерполяционные - в параметрическом виде.
Бесплатно
Модульный подход к выбору гидроизоляционного решения подземной части здания
Статья научная
Стабильная и длительная эксплуатация заглубленных фундаментов, тоннелей и подземных сооружений требует максимальной защиты от воздействия грунтовых вод. Современные методы гидроизоляции довольно эффективны для защиты подземного пространства от затопления и разрушения бетонных конструкции. Однако 95 % вновь возводимых объектов имеют проблемы, связанные с нарушением работы гидроизоляции. Разработка и внедрение новых технологий устройства гидроизоляции, цифрового мониторинга и систем раннего предупреждения о нарушениях целостности систем гидроизоляции является актуальной задачей строительной и производственной деятельности, требует развития и совершенствования соответствующих методов исследований. Целью исследований данной статьи является разработка методики выбора рационального варианта гидроизоляции подземной части здания. Основным результатом исследования является разработка алгоритма определения рационального и оптимального варианта гидроизоляции подземной части здания на основе модульного подхода, позволяющего обосновать и выбрать наилучшую технологию устройства или ремонта гидроизоляции подземной части эксплуатируемых зданий с учетом различных условий на стадии проектирования. Разработанная методика включает в себя три модуля системы выбора проектного решения: определение экономического эффекта при сравнении затрат на строительство системы изоляции и последующий ремонт; классификация геологических условий площадки застройки и учет условий эксплуатации; определение сроков монтажа и сроков ремонта при последующей эксплуатации здания. Предложенную методику можно рассматривать как концепцию развития подходов к оценочным показателям качества, а именно в дополнении инструментария рациональных параметров подбора будущей проектируемой системы устройства и ремонта.
Бесплатно
Модульный подход к оценке качества проектных организаций
Статья научная
Предложен метод модульного подхода, позволяющий анализировать уровень качества проектной организации путем группирования ключевых показателей во взаимосвязанные блоки, отражающие схему производственного процесса проектирования, и формировать рейтинговый показатель для использования в надзорных процедурах и рыночных отношениях. Актуальность подтверждается значительным ростом количества некачественной проектной документации, аварий и убытков в результате ее недостоверности. Определены показатели качества, произведено выделение основных модулей для оценки. Разработаны типовые блок-схемы и листы контроля качества.
Бесплатно
Оптимизация календарных планов по критерию неравномерности трудовых ресурсов
Статья научная
Являясь одним из технико-экономических показателей календарного плана, коэффициент неравномерности трудовых ресурсов (коэффициент неравномерности движения рабочих) kн отражает распределения трудовых ресурсов по времени, отвечает за оптимизацию и регулирование сроков строительства, является основой для расчета количества временных зданий на строительной площадке, что в свою очередь определяет потребность в площади на размещение этих зданий на строительной площадке. Проблема заключается в отсутствии в общедоступных источниках обоснованных данных значений данного коэффициента, а также нормативных требований по его ограничению и расчету. Для решения данной проблемы предложена новая методика определения максимального значения kн исходя из проектируемой или требуемой продолжительности установившегося потока при поточном методе производства работ. Для этого было проведено математическое моделирование различных вариантов эпюр графика движения рабочих при фиксировании значений продолжительности и трудоемкости. Данное вариантное моделирование позволило получить зависимость kн от времени установившегося потока. Определена математическая зависимость для назначения предельного kн в период времени установившегося потока, равная от 25 до 100 % от полной продолжительности работ, что позволяет динамически изменять kн в зависимости от конкретных условий проектирования календарного плана и общей организации и управления строительным проектом.
Бесплатно
Статья научная
Своевременность, качество и объем выполнения мероприятий по инженерно-технической подготовке являются одними из значительных, ключевых факторов, определяющих состоятельность проектных (организационно-технологических) решений в отношении устойчивости и эффективности основных этапов строительства промышленного объекта. Разработка адекватных организационно-технологических решений, учитывающих фактические условия состояния района строительства или ожидаемые условия строительного производства и одновременно включающих прогноз проявлений возможных негативных факторов, представляется актуальной задачей повышения качества подготовки возведения промышленного объекта. Цель исследований в данной статье - выявление условий и разработка методического обоснования для совершенствования способов и приемов формирования и управления процедурами строительного производства при подготовке территории строительства. Основным результатом исследования является разработка положений научно-практической гипотезы о целесообразности применения вероятностных моделей при разработке организационно-технологических решений в отношении обеспечения качества и эффективности инженерно-технической подготовки строительного производства. Предложенный подход представляется как актуальное направление расширения возможностей при организации и управления строительными процессами, которые производятся в условиях динамично изменяющихся состояний производственной среды строительного производства, а также практического применения инструмента прогнозного учета рисков последствий проявлений негативных факторов.
Бесплатно
Статья научная
Авторами проведено обобщение существующих методических и методологических подходов к совершенствованию системы календарного планирования строительного производства, в том числе выделены причины нестабильности существующей системы календарного планирования. В частности, нарушения разработки календарного плана относительного общего подхода к управлению объектом; слабая документально-подтвержденная связь календарного плана с технологией возведения объекта; нестабильность исходных моделей, которые используются для разработки календарного плана. На основе модели объектных технологических зависимостей, как наиболее стабильной модели, в статье предложено использовать решение задачи календарного планирования строительства объекта, разделенного на два этапа: первоначально определяются объёмы строительно-монтажных работ по каждому планируемому периоду, а затем разрабатывается график строительного производства. Авторы уточняют детали построения модели объектных технологических зависимостей, позволяющие вычислить временную область выполнения работы. В статье рассмотрены ситуации при планировании производства строительно-монтажных работ за счет укрупнения и равномерного, непрерывного производства работ. Модель объектных технологических зависимостей является необходимым дополнением информационной модели объекта строительства, так как строится на основе математических и технологических параметров, включаемых в модель на этапе проектирования.
Бесплатно
Профессиональные риски в строительстве и "регуляторная гильотина"
Статья научная
Строительная отрасль относится к отраслям промышленности с высоким уровнем травматизма и профзаболеваемости. Для строительных профессий характерны риски травмирования, обусловленные спецификой работы, а именно: высотные работы, при выполнении которых возможны падения с крыш, строительных лесов, лестниц и т.д.; земляные работы, сопровождающиеся обрушением траншей, эксплуатация землеройной техники; использование грузоподъемной техники: кранов, строительных лебедок; применение ручного и электроинструмента, большой объем ручного труда. Кроме того, строительные площадки загромождены и возможна реализация механических опасностей, таких как спотыкание, поскальзывание, запутывание в проводах и другие. Причины производственного травматизма могут быть успешно устранены путем реализации подходов, декларируемых регуляторной гильотиной, начатой правительством РФ в 2019 году. Цeлью настоящей рaботы является анализ основных изменений в законодательстве РФ, целей и задач «регуляторной гильотины» и современных подходов в управлении профессиональными рисками в строительств на основных стадиях технологического процесса. В работе идентифицированы опасности, реализуемые на разных стадиях строительно-монтажных работ, включающих в себя комплекс работ, выполняемых на строительной площадке при возведении зданий и сооружений. Разработан реестр опасностей и карты рисков.
Бесплатно
Разработка интегрального показателя функционального качества строительного объекта
Статья научная
Качество строительства - один из ключевых факторов, определяющих состоятельность и перспективы развития данной области практической деятельности (материального производства). Показатели качества характеризуют степень соответствия пригодности строительного объекта определенного функционального назначения требуемым параметрам эксплуатационных условий, эффективности и надежности функционирования. Разработка рациональных решений, направленных на достижение показателей качества строительной продукции, и их практическая реализация являются постоянно актуальной задачей архитектурно-строительной и производственной деятельности, требуют развития и совершенствования соответствующих методов исследований. Целью исследований в данной статье являются выявление условий и разработка методического обоснования для управления процессами формирования показателей качества строительных объектов на различных этапах (периодах) жизненного цикла. Основным результатом исследования является разработка положений научной гипотезы об оценке возможных решений с использованием интегрального показателя функционального качества строительного объекта. Данный показатель принят на основе главного результата системного анализа решений по формированию и реализации функционального качества строительного объекта на различных этапах (обязательных и возможных) жизненного цикла. Предложенную концепцию можно рассматривать как направление расширения возможностей в отношении управления производственными процессами, обеспечивающими достижение показателей качества строительных объектов различного функционально-технологического назначения.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается один из простых и эффективных способов термообработки бетона стен и перекрытий, возводимых в тоннельной опалубке, - метод конвективного прогрева. Актуальность данного вопроса обусловлена потребностью в качественной термообработке бетона тонкостенных конструкций при нормируемом времени выдерживания и сокращении энергетических затрат за счет повышения эффективности использования тепловой энергии. Классифицируются разновидности метода конвективного прогрева по принципу подведения теплового потока к прогреваемой конструкции: традиционный камерный прогрев, камерный прогрев с воздуховодами, конвективный прогрев с приопалубочными шторами. Приведена методика расчета параметров выдерживания бетона тонкостенных монолитных конструкций в зимних условиях с использованием конвективного прогрева и основные принципы выбора генераторов тепла.
Бесплатно
Статья научная
Целью статьи является разработка теоретических подходов к совершенствованию управления в системе взаимодействия участников инвестиционно-строительных проектов (ИСП) на базе облачных технологий. В статье показано, что существующие каналы связи между участниками ИСП, преимущественно основанные на вербальной коммуникации и традиционном документообороте, устарели и с каждым годом теряют свою актуальность, поскольку не обеспечивают необходимой оперативности при передаче информации, качества передаваемых данных. В связи с этим требуется кардинальная трансформация существующих производственных отношений в сфере строительства. Разработана бизнес-модель строительной отрасли при включении облачных технологий в процесс взаимодействия участников ИСП по методу, предложенному А. Остервальдером, И. Пинье. Предложен проект облачных сервисов для автоматизации управления в системе взаимодействия участников ИСП. Теоретическая значимость результатов исследования заключается в системном представлении возможностей организационно-технологической и информационной интеграции стадий проектирования и строительства на основе создания единой информационно-проектировочной системы. В дальнейшей перспективе предложенные в статье подходы к совершенствованию управления в системе взаимодействия участников ИСП могут быть использованы в строительной практике при построении цепочек производственных взаимоотношений.
Бесплатно
Способ совмещенного строительства зданий и сооружений посредством опускающегося бетона
Статья научная
Объект исследования - технология совмещенного строительства зданий и сооружений с подземной и надземной частью посредством опускающегося бетона. Решена задача исследования технологических параметров способа опускающегося бетона в данной области. Технологический процесс показан в комплексе при возведении подземной и надземной части на примере плит перекрытия. Определенные узлы, приспособления, механизмы функционально обозначены по-новому, что значительно расширяет возможности процесса. С помощью нового способа внутреннее ядро жесткости и наружные стены здания бетонируются по захваткам на проектных отметках с высокой скоростью изготовления. Здание собирается из элементов сборного железобетона, которые изготавливаются на месте из композитной бетонной смеси с учетом внутренних и внешних факторов воздействия во время формования. Статья частично затрагивает аспекты прогнозирования комплексной и объектовой роботизации как направлений ближайшего будущего.
Бесплатно
Статья научная
Применение технологии сборно-монолитного строительства в настоящее время составляет примерно 10 % от общего объема застройки, несмотря на ряд неоспоримых преимуществ, которыми она обладает по сравнению с монолитным и сборным домостроением. Для возможности развития методических инструментов отбора и внедрения наиболее перспективных сборно-монолитных каркасных систем (СМКС), а также совершенствования конструктивно-технологических параметров отечественных СМКС гражданских зданий и увеличения масштаба их практического применения, выполнен сравнительный анализ 17 зарубежных СМКС, разработанных за последние 70 лет в США и некоторых странах Европы, и представлен в цикле публикаций. В данной статье, которая открывает цикл публикаций о зарубежных сборно-монолитных системах гражданских зданий, представлены результаты сравнительного анализа систем по конструктивным параметрам. В качестве исходных данных принималась информация из открытых источников. В результате аналитического исследования для каждой СМКС был определен набор характерных конструктивных параметров и их значений. Полученные данные представлены в наглядной табличной форме, позволяющей оценить вариативность характеристик несущих конструкций каждого сборно-монолитного каркаса. В результате проведенного анализа также выявлены некоторые закономерности развития конструктивных параметров сборно-монолитных систем.
Бесплатно
