Научный архив: статьи

Целью настоящей статьи является аргументация необходимости административно-цифровой трансформации градостроительной деятельности и определения механизма ее реализации. Методологической основой исследования послужил системный подход, позволяющий представить административно-цифровую трансформацию градостроительной деятельности как совокупность управленческих воздействий, направленных на внедрение в практику градостроения технологий информационного моделирования и программного подхода к управлению этим направлением цифровой трансформации. Автором рассмотрены наиболее актуальные вопросы административно-цифровой трансформации градостроительной деятельности через обращение к инновационному механизму ее реализации, каковым выступает технология информационного моделирования, внедряемого в практику управления на основе программного подхода. Полученные результаты могут использоваться в процессе дальнейшей разработки проблем, связанных с повышением эффективности управления градостроительной деятельностью. Сделан вывод, что использование программного подхода к внедрению новых технологий градостроительной деятельности может дать позитивный результат при условии комплексного подхода при внедрении технологии информационного моделирования (ТИМ), направленного на изменение процессов управления объектом строительства с помощью информационного моделирования на протяжении всего жизненного цикла объекта.

В работе представлен анализ градостроительного опыта Москвы за последние три десятилетия с акцентом на критическую оценку реализованных стратегий и выявление их сильных и слабых сторон. Особое внимание уделено деятельности ГК «Киевская площадь» и ее влиянию на городскую среду. Разработаны практические рекомендации по формированию градостроительной политики, которые позволят создать комфортный и современный город, способствующий социально-экономическому развитию и сохранению его уникальности. Исследование направлено на повышение эффективности городского управления и планирования в целях обеспечения устойчивого развития Москвы и улучшения условий для жизни и бизнеса. Результаты исследования могут быть использованы для внесения изменений в градостроительную политику, разработки новых нормативных актов и оптимизации процессов развития города.

Развитие железнодорожной инфраструктуры Китая включает в себя строительство новых и модернизацию существующих линий, расширение сети высокоскоростных железных дорог. Особое внимание уделяется развитию приграничных связей с Россией и формированию мультимодальных маршрутов для обеспечения роста внутренних и внешнеторговых грузов.

Исследование направлено на выявление перспективных векторов инновационной трансформации строительной отрасли посредством интеграции цифровых решений в процессы проектирования, возведения и эксплуатации объектов. Особое внимание уделяется возможностям применения технологий информационного моделирования (BIM), обеспечивающих сквозную координацию всех этапов жизненного цикла зданий и сооружений. Эмпирический анализ функционирования предприятий, входящих в структуру вертикально ориентированных строительных объединений, позволил зафиксировать наличие ограничений, препятствующих росту конкурентного потенциала отрасли. Установлено, что доминирующими факторами стагнации выступают технологическая фрагментация, институциональная разобщенность и слабая адаптация к инновационным механизмам развития. В рамках представленной работы обоснована необходимость внедрения комплексной модели модернизации, предполагающей формирование вертикально-интегрированной системы управления строительным циклом в период до 2036 г. Предложенная концепция структурирует стратегические приоритеты, среди которых ведущую позицию занимает развитие жилищной среды с опорой на территориальную специфику и уровень социального спроса. Дополнительно представлена классификация инновационных решений, применимых в сфере промышленного и гражданского строительства (ПГС), включая инженерные, управленческие, технологические и организационные изменения, реализуемые на всех фазах жизненного цикла строительных объектов.

Энергосбережение в зданиях - это технология, которая отражает прогресс страны и является важным символом ее развития. Использование новой энергии является важной частью достижения устойчивого развития зданий. В данной статье анализируется и обсуждается энергосбережение зданий, а также продвижение и применение технологий солнечной энергетики в строительстве. Энергосбережение в зданиях стало серьезной проблемой, вызывающей все большую озабоченность. Современное общество крайне обеспокоено энергопотреблением строительных объектов и долгосрочным энергопотреблением зданий в процессе эксплуатации. Поэтому необходимо содействовать применению технологий солнечной энергетики в строительстве, исходя из требований энергосбережения при проектировании зданий.

Промышленное строительство остается основным фактором глобального потребления энергии и истощения ресурсов: необходимость повышения «энергоэффективности» в этом секторе выходит за рамки простого снижения затрат, позиционируя себя как основополагающий элемент устойчивого экономического роста и экологической стабильности - отсюда необходимость смены методологической парадигмы в оптимизации использования энергии в промышленных инфраструктурах. Данное исследование направлено на разработку интегрированной структуры для повышения энергоэффективности в промышленном строительстве путем синтеза передового прогностического моделирования, “многопараметрических оценочных показателей” и адаптивных систем управления энергопотреблением на основе искусственного интеллекта - таким образом, создается масштабируемая и передаваемая методология. Использовалось сочетание анализа эмпирических данных, вычислительного моделирования и статистической проверки - ключевые параметры, такие как «коэффициенты теплопроводности», «эффективность оболочки здания» и «модели перераспределения энергии», оценивались в промышленных приложениях в режиме реального времени; регрессионные модели и корреляционные матрицы применялись для проверки соответствия наблюдаемых тенденций теоретическим эталонам. Интеграция “алгоритмов распределения энергии с поддержкой искусственного интеллекта” продемонстрировала беспрецедентную оптимизацию энергопотребления - в производственных зонах с высокой интенсивностью было достигнуто сокращение теплопотерь до 27%, а общее повышение энергоэффективности достигло 19,6% в нескольких тематических исследованиях; анализ экономической целесообразности подтвердил средний срок окупаемости в 4,8 года, что подтверждает практичность внедрения в различных промышленных масштабах. Предложенный методологический подход выходит за рамки непосредственного промышленного применения - его адаптируемость к смежным технологическим секторам, включая “высокоэффективное производство” и “крупномасштабные инфраструктурные проекты”, подчеркивает его трансдисциплинарный потенциал; эмпирическое подтверждение оптимизированных ИИ стратегий энергосбережения предлагает воспроизводимую модель для интеграции в национальные и международные нормативные базы, обеспечивая соответствие жестким экологическим стандартам при сохранении экономической жизнеспособности. Исследование подчеркивает необходимость постоянного совершенствования алгоритмов - будущая работа должна быть направлена на создание «самооптимизирующихся систем», способных в реальном времени перестраиваться в зависимости от колебаний спроса на энергию, преодолевая разрыв между теоретическим моделированием эффективности и развивающимися промышленными условиями.

Введение. Актуальность исследования обусловлена необходимостью прогнозирования долговечности бетонных конструкций с учетом их сложного многоступенчатого характера разрушения. Цель исследования – получение критериев разрушения, позволяющих проанализировать процесс трещинообразования на различных масштабных уровнях.

Материалы и методы. Для изучения данной проблемы использовались бетонные призмы и установка WilleGeotechnik (модель 13-PD/401). Полученные данные проанализированы с учетом методов фрактального анализа.

Результаты исследования. В ходе исследования проведен анализ моделей разрушения сжатых бетонных элементов. Доказано, что разрушение бетона – сложный многоступенчатый процесс, имеющий иерархию структур и включающий несколько механизмов разрушения. Выявлены закономерности накопления и расхода энергии, затрачиваемой на разрушение структурных элементов в процессе образования магистральной трещины.

Обсуждение и заключение. Предложенные критерии разрушения позволят определить, как протекает механизм разрушения на различных масштабных уровнях и каким образом происходит смена накопления и расхода энергии. Данные результаты будут полезны для исследователей механики разрушения бетона, так как позволят более точно определять процесс микротрещинообразования, что позволит повысить надежность конструкций из бетона.

Введение. Рынок недвижимости – ключевой сектор экономики с высокой динамикой цен, зависимостью от макроэкономических факторов и сложностью прогнозирования. Традиционные методы анализа требуют много времени и ресурсов, что ограничивает их применение. Использование low-code платформ позволяет сократить затраты на разработку моделей и сделать инструменты анализа доступными для специалистов без углубленных навыков программирования. Цель исследования – продемонстрировать использование KNIME для прогнозирования стоимости объектов недвижимости и их классификации; оценить, насколько точны модели и насколько они полезны на практике.

Материалы и методы. Реализовано моделирование процессов рынка недвижимости с помощью платформы визуальной разработки сценариев KNIME Analytics Platform. Данные об объектах недвижимости собраны средствами Python библиотеки Cianparser, в KNIME Analytics Platform реализованы методы регрессионного анализа и визуализации данных.

Результаты исследования. Построены линейная и полиномиальная регрессия цен на недвижимость по заданным параметрам, выполнена кластеризация объектов недвижимости и визуализация полученных результатов. Кластеризация выявила три группы объектов, коррелирующих с локацией и инфраструктурой.

Обсуждение и заключение. KNIME подтвердил эффективность как low-code инструмент для анализа рынка недвижимости. Материалы статьи могут быть полезны для понимания динамики рынка недвижимости и прогнозирования его будущих тенденций.

Горнодобывающая промышленность является одним из фундаментов современной цивилизации, обеспечивая сырьем практически все сферы нашей жизни, которая включает в себя разведку и добычу полезных ископаемых из недр земли. В последние годы данная отрасль влияет на экономический рост многих государств. В статье проводится анализ стран по добыче и потреблению цветных и драгоценных металлов, в частности отрасли по производству меди, золотодобывающей отрасли и отрасли по добыче серебра. Авторы делают вывод, что данные отрасли активно развиваются и можно прогнозировать в ближайшее время их дальнейший рост. Большое влияние на развитие горнодобывающей промышленности оказывает тренд перехода к устойчивой экономике, который заключается во внедрении новых альтернативных источников энергии, а также включает производство техники и оборудования. Данный тренд направлен на минимизацию негативного воздействия на окружающую среду, а также способствует более эффективному использованию ресурсов.

Оползневые явления с потерей устойчивости грунтовых склонов возникают как на естественных природных ландшафтах, так и при проведении земляных работ с нарушением устойчивости сложившихся горных пород, в том числе при сооружении и эксплуатации грунтовых плотин и оградительных дамб, авто- и железнодорожных насыпей и др. Устойчивость откосов зависит от множества факторов, наиболее важными из которых являются физико-механические характеристики грунта, которые могут быть как однородными по всему массиву, так и неоднородными в виде различных слоев и т. д.

Цель исследования - расширение возможностей комплексной оценки устойчивости откоса за счет рассмотрения дополнительных (к круговому) семейств гиперболических кривых скольжения для случая основания с иными прочностными характеристиками.

Методы. Используются методы определения очертаний кривых скольжения оползневого откоса с наименьшим запасом устойчивости на основе сопоставления расчетных результатов семейств круговых, нижне-гиперболических и верхне-гиперболических кривых. Расчеты ведутся по методу Терцаги путем разбиения предполагаемой области оползания грунтового массива на вертикальные отсеки с определением для них локальных удерживающих и сдвигающих сил с итоговым результатом в виде отношений суммарных значений последних.

Результаты. Предложена комплексная методика определения очертаний наиболее опасных кривых скольжения грунтовых массивов на основе метода Терцаги с рассмотрением семейств круговых и гиперболических (с низовой и верховой кривизной) линий скольжения. Полученные результаты, протестированные для грунтового откоса при заданных двух точках на линии скольжения, показали: адекватность предложенного аналитического решения для круговых кривых (~ 2 %) в сравнении с результатами численного расчета по программе «ОТКОС-22»; линией наименьшей устойчивости для рассматриваемого случая является нижне-гиперболическая кривая скольжения с коэффициентом устойчивости, на 11 % меньшим устойчивости откоса по круговой кривой скольжения; коэффициенты устойчивости откосов с относительно небольшими различиями линий скольжения могут существенно различаться, в рассмотренном случае коэффициенты устойчивости для откосов с достаточно близкими гиперболическими очертаниями низовой и верховой кривизны разнятся более чем на 19 %. Предложенная комплексная методика определения очертаний наиболее опасных кривых скольжения грунтовых массивов на основе метода Терцаги с рассмотрением семейств круговых и гиперболических (с низовой и верховой кривизной) линий скольжения значительно расширяет области поиска линий наименьшей устойчивости откосов.

Статья посвящена повышению уровня сейсмостойкости энергетических объектов при их строительстве в районах с высокой сейсмичностью. Объектом исследования является система двойной сейсмоизоляции фундамента турбоагрегата, предметом исследования – оптимизация параметров нижнего сейсмоизолирующего слоя за счёт варьирования количества вязких демпферов. Целью исследования явилось определение и расчетное обоснование оптимального числа вязких демпферов, обеспечивающих наибольшее снижение максимальных сейсмических осевых ускорений на отметке установки турбоагрегата при высокочастотных и низкочастотных сейсмических воздействиях. Основной метод исследования – проведение вычислительных экспериментов: динамические расчеты проводятся в программном комплексе Nastran методом прямого интегрирования уравнений движения с применением метода конечных элементов. Основным исследуемым критерием сейсмостойкости виброизолированного ФТА приняты величины максимальных сейсмических осевых ускорений на отметке установки турбоагрегата. В результате вычислительных экспериментов получено, что наибольшее снижение максимальных осевых ускорений при низкочастотном сейсмическом воздействии достигается при установке 160 демпферов (относительном затухании 40 % от критического). При высокочастотном сейсмическом воздействии требуется 60 демпферов (относительное затухание 15 % от критического). Окончательное число демпферов в слое сейсмоизоляции здания турбины для каждого проекта должно определяться из серии вариантных расчётов, учитывающих, множество факторов. Результаты исследования возможно применять для проектирования и расчетных обоснований систем сейсмоизоляции перспективных энергетических объектов таких как ТЭС и АЭС.

Введение. В связи с развитием высокоскоростного железнодорожного транспорта, автомобильных дорог высокой интенсивности с повышенной скоростью движения до 110 и 130 км в час и т. д. остро стоит потребность в снижении уровня вибраций на здания и сооружения различного назначения.

Цель. Приведены теоретические и экспериментальные исследования предложенного специального способа защиты при создании экрана из аэрированного грунта в промежутке между зоной техногенного динамического воздействия и существующими зданиями и сооружениями.

Материалы и методы. В теоретических исследованиях для лабораторного эксперимента была рассмотрена задача о распространении упругих волн в полубесконечном стержне, содержащем низкомодульную упругую вставку. Лабораторными опытами были проведены специальные исследования степени и стабильности аэрации грунтовой водонасыщенной среды для оценки модуля упругости аэрированного водонасыщенного грунта. В экспериментальных исследования на лабораторным стенде трамбовка сбрасывалась на водонасыщенный грунт, подготовленный в удлиненном баке, а ускорения колебаний грунта фиксировались датчиками. Для натурных условий теоретические исследования были проведены, с учётом затухания волн деформаций в аэрированном слое грунта, при взрывах зарядов в грунтах основания. Опытное апробирование исследованного способа было проведено для защиты жилого здания от интенсивной вибрации, вызываемой колебаниями железнодорожных путей при прохождении поездов.

Результаты. Даются основные рекомендации для практического применения данного предложения в гидротехническом, железнодорожном, автомобильном и других видах строительства.

Выводы. Повышение эффекта вибродинамической защиты зданий и сооружений от техногенных динамических воздействий может быть достигнуто при создании экрана из аэрированного грунта на пути распространения упругих волн. В теоретических исследованиях и экспериментальных лабораторных исследованиях получено снижение амплитуд смещений поверхностного слоя водонасыщенного грунта в 2–3 раза. Ожидается, что в натурных условиях, с учётом затухания волн деформаций в аэрированном слое грунта, ускорения колебаний грунта могут быть снижены в 6 – 15 раз. Опытное апробирование исследованного способа защиты показало его высокую эффективность.