Введение. Актуальность исследования обусловлена стратегическими целями градостроительной безопасности малых городов России. Градостроительная безопасность обеспечивается политикой управляемого сжатия для формирования компактной городской формы. Компактность достигается за счет уплотнения застройки, повышения инфраструктурной насыщенности и 15-минутной доступности основных социальных объектов. Научной проблемой является недостаточная изученность градостроительных аспектов образования компактных городов. Цель исследования — выявление принципов формирования компактных городов при реализации политики управляемого сжатия для обеспечения градостроительной безопасности. Задачи: анализ существующего опыта, определение аспектов устойчивого развития компактных городов при реализации политики их управляемого сжатия, разработка концептуальной и теоретической модели, оценка компактности территориально-пространственной среды на примерах трех городов, разработка принципов создания компактных городов.

Материалы и методы. Применены системный анализ при разработке объекта, концептуальной и теоретической модели и порядка исследования. Для сбора и обработки данных — метод пространственного и геоинформационного моделирования.

Результаты. Исследование проведено для трех малых городов России — Истры, Гусева и Невьянска. Выполнены анализ застройки, оценка параметров 15-минутной доступности для различных видов транспорта методом построения изохрон, проверка пространственной связности. Сформулированы принципы формирования компактной территориально-планировочной структуры с целью обеспечения градостроительной безопасности.

Выводы. Обеспечение градостроительной безопасности малых городов России представляет собой народно-хозяйственную задачу градостроительной деятельности. Образование компактных городов при реализации политики управляемого сжатия позволит внести вклад в решение задач повышения индекса качества городской среды. В исследовании предложены и обоснованы четыре принципа обеспечения компактности через пространственную связность, обеспечение доступности городских территорий, приоритизацию улично-дорожной сети по типу мобильности и контекстное проектирование участков улично-дорожной сети. Реализация предложенных принципов позволит внести вклад в научно-методическую базу градостроительного развития малых городов и обеспечить достижение цели их устойчивого развития.

Введение. Города Сирии исторически складывались по модели стихийной феодальной застройки, традиционной для Средней Азии и Ближнего Востока. Ее архаика препятствует модернизации жизни по нормам современности. Разрушение крупных городов создает повод для обновления застройки в формах, соединяющих архитектурные традиции и современность, что составляет основу концепции обновления, принятую в статье. Вторая концепция представлена гипотезой реосвоения пустыни вокруг Пальмиры, используя методы обводнения и формирования условий для сельскохозяйственных поселений. Обе концепции основаны на единой типологии пространственных единиц организации городской застройки.

Материалы и методы. Программы послевоенного восстановления опираются на анализ сложившегося синтеза восточной «ковровой» застройки и так называемого «европейского города» с попытками усреднения пространственных форм, удовлетворяющих как климатическим параметрам, так и современным нормам комфорта. Изучение мирового опыта восстановления разрушенных городов определяет спектр мер и приемов реконструкции застройки, ее типологического и функционального обновления. Параллельно исследованы конкретные меры возвращения Пальмире значения хозяйственного и культурного центра страны.

Результаты. Разработка и применение в практике восстановления планировочной единицы городской застройки (навахи — эквивалентной махалля среднеазиатских городов) позволит в короткие сроки восстановить городскую застройку унифицированной коллекцией типовых проектов, создать полноценную среду обитания сельских регионов на основе орошения. Показаны реальные предпосылки восстановления Пальмиры.

Выводы. Несмотря на тяжелую и неопределенную обстановку в стране, процесс восстановления разрушенного должен начаться сегодня, пусть в варианте предварительной модели решения проблемы временного расселения в расчете на последующую корректировку.

Введение. Одной из ключевых задач включения в совместную работу профилированного настила с прогонами покрытия и стропильными фермами является создание надежного и жесткого соединения между ними. Стандартные крепления, применяемые на практике, демонстрируют недостаточную прочность в зоне отверстий, что ограничивает возможность включения настила в силовую схему покрытия. В связи с этим актуальна задача разработки конструктивных решений, повышающих несущую способность и жесткость узлов крепления тонкостенных элементов к прогонам покрытия.

Материалы и методы. Предложена и проанализирована конструкция болтового соединения, усиленного композитными элементами на основе углеродного волокна. Проведен теоретический расчет контактных напряжений в зоне шайбы, определены условия наступления смятия листа и дана оценка эффективности внешнего усиления. Экспериментальная часть включала испытания болтовых соединений профилированного настила Н153 из стали 08ПС толщиной 1,5 мм с болтами М12 как без усиления, так и с применением накладок из углеродной ткани, пропитанной эпоксидным клеем.

Результаты. Теоретически обосновано снижение контактных напряжений в соединении при усилении углеродным волокном путем увеличения эквивалентной жесткости зоны болтового соединения. Экспериментально установлено, что усиленные соединения демонстрируют увеличение несущей способности в упругой стадии работы до 40 % по сравнению с не усиленными.

Выводы. Применение внешнего усиления из углеродного волокна позволяет существенно повысить надежность и жесткость болтового соединения тонкостенного профилированного настила. Предложенное решение обеспечивает работоспособность соединения при эксплуатационных усилиях, препятствует развитию локальных разрушений и способствует включению настила в совместную работу с несущими элементами покрытия.

Введение. Большое количество природных и искусственных материалов проявляют различные механические свойства при сжатии и растяжении. Такие материалы называют бимодульными. Материалы, имеющие один и тот же модуль упругости при сжатии и растяжении при испытаниях, в процессе их работы в строительных конструкциях проявляют свойства бимодульных.

Материалы и методы. Исследование связано с построением семейства однопараметрических гладких бесконечно дифференцируемых гиперупругих потенциалов для несжимаемых бимодульных материалов при одномерном движении; выводом разрешающих уравнений замкнутой формы, включая уравнение движения, уравнение совместимости Адамара и уравнение энергетического баланса; выполнением динамического анализа распространения гармонических колебаний в полубесконечном стержне. Разрабатываемый метод основан на комбинированном механико-термодинамическом подходе в сочетании с энергосберегающей явной численной схемой Лакса – Вендроффа.

Результаты. Построено семейство однопараметрических бесконечно дифференцируемых гиперупругих потенциалов для трехмерных бесконечно малых задач о бимодульных изотропных материалах, дающее набор однородных приближений к прерывистому ступенчатому модулю упругости, принятому в исходной одномерной бимодульной постановке. Введенные зависимости позволяют либо получить аналитические решения, либо вывести явные разрешающие уравнения для ряда статических и динамических задач. Доказана теорема о сходимости к разрывному модулю для бимодульных материалов.

Выводы. Фронты ударных волн, которые появляются в одномерных стержнях, изготовленных из нелинейных материалов, моделируемых семейством гладких гиперупругих потенциалов, демонстрируют, что их образование не вызвано разрывом в соотношении напряжение – деформация, соответствующем бимодульным материалам. Фронты ударных волн возникают в материалах, моделируемых рассмотренными гладкими гиперупругими потенциалами как в случае бимодульного материала, так и любого другого гиперупругого материала. Распространение фронтов ударных волн приводит к рассеянию механической энергии, что подразумевает уменьшение амплитуд с расстоянием.

Введение. Показана целесообразность повышения точности и общности упрощенных решений для расчета осадки одиночных свай. Такие решения рекомендованы строительными нормами РФ для оценки величины проектной осадки свай, а также применяются для определения параметров контактных моделей при разработке конструкций свайных фундаментов. Отмечены ограничения существующих методов расчета одиночных свай.

Материалы и методы. Выполнены анализ и усовершенствование инженерной методики, в которых осадка одиночной сваи рассчитывается по упругим зависимостям по данным нормативной оценки нагрузки, воспринимаемой трением грунта о боковую поверхность ствола сваи, и нагрузки, передаваемой на грунт пятой сваи при рабочей нагрузке на сваю. Соотношение этих нагрузок отражает влияние упругопластической работы грунта в диапазоне допускаемой на сваю расчетной нагрузки.

Результаты. Рассмотрены альтернативные инженерные решения задачи определения осадки сваи с учетом практической упругопластической работы грунта в диапазоне допускаемой на сваю расчетной нагрузки. Разработано уточненное решение этой задачи, обеспечивающее более практичные результаты расчетов осадок свай, отвечающие концепциям и эмпирической базе действующих норм проектирования РФ. Представлены сопоставления результатов расчетов различными методами. Разработанное ранее аналитическое упругое и обоснованное в данной статье упругопластическое инженерное решения описывают трансформацию начального линейного сопротивления грунта к его упругопластическому сопротивлению при допускаемой на сваю расчетной нагрузке. Совместное применение этих решений обеспечивает разработку надежной и рациональной конструкции свайного фундамента посредством расчета по нелинейной контактной модели.

Выводы. Разработанное инженерное решение для определения осадки сваи с учетом практической упругопластической работы грунта следует использовать для проектной оценки осадки сваи от допускаемой на нее рабочей нагрузки и параметров линейных и нелинейных контактных моделей. Адекватность разработанного решения обес­печивается применением хорошо зарекомендовавшим себя в геотехнической практике учетом концентрации напряжений и деформаций в примыкающих к месту передачи нагрузки областях грунта.

Введение. Актуальность исследования обусловлена необходимостью комплексного подхода к управлению безопасностью труда и экологической безопасностью на всех этапах жизненного цикла (ЖЦ) строительных объектов в условиях плотной городской застройки. Цель работы — разработка математической модели для выбора эффективных организационно-технологических решений, интегрирующей технико-экономические, экологические и социальные параметры.

Материалы и методы. В основе исследования лежит усовершенствованная математическая модель, базирующаяся на комплексном критерии, который включает приведенные затраты, вероятность наступления событий ЖЦ и количественную оценку техногенного воздействия. Модель дополнена коэффициентами, учитывающими уровень автоматизации γ, пространственные ограничения ψ и адаптивность к изменяющимся условиям θ. Для валидации модели применялся мониторинг качества воздуха с использованием IoT-датчиков на строительных площадках в г. Волгограде, данные интегрировались в BIM-платформу.

Результаты. Разработанная модель позволяет количественно оценить эффективность решений через минимизацию комплексного критерия Kij. Апробация на объектах (земляные и штукатурные работы) показала, что внедрение мер пыле­подавления (туманообразование, вытяжные установки) снижает значение критерия в 1,40–2,48 раза. Расхождение прогнозных и фактических данных мониторинга не превысило 15 %, что подтверждает адекватность модели.

Выводы. Предложенная модель является эффективным инструментом для адаптивного управления строительными проектами. Она обеспечивает комплексный учет рисков, динамическое обновление данных на основе BIM и IoT и адаптацию к условиям плотной городской застройки. Результаты исследования рекомендуются к применению для повышения экологической безопасности и безопасности труда на протяжении всего ЖЦ объекта.

Введение. Рассматриваются исследования влияния примесей на кристаллизацию струвита при извлечении азота и фосфора из высококонцентрированных сточных вод (СВ). Показана практическая значимость учета ингибирующих и интенсифицирующих факторов для повышения выхода и чистоты продукта.

Материалы и методы. Обобщаются рецензируемые публикации 2006–2025 гг. на русском и английском языках, отобранные по поиску в крупных библиографических базах. Анализируются типы СВ и условия процесса (диапазон кислотности, соотношение магния, аммония и фосфата, применение затравок, режимы работы реакторов) и влияние неорганических и органических примесей.

Результаты. Выделяются основные ингибиторы: кальций (перевод фосфора в фосфаты кальция), железо (III) (конкурирующее осаждение железофосфатов), тяжелые металлы (дефекты решетки и замедление роста), карбонатная система и растворенный углекислый газ (снижение доступности магния и доли фосфат-ионов), а также высокомолекулярные органические вещества (комплексообразование и пассивация поверхности). В качестве интенсификаторов описываются малые дозы алюминия с коагулирующим эффектом, использование твердых частиц как затравок и оптимизация ионной силы.

Выводы. Для устойчивого образования струвита в реальных СВ необходимы предварительная подготовка (снижение кальция и железа, удаление тяжелых металлов и органических примесей) и управление пересыщением (контроль кислотности, удаление углекислого газа, введение затравок). Учет состава примесей повышает степень извлечения фосфора и аммонийного азота и улучшает качество продукта.

Введение. Выдвинуто предложение использовать аккумуляторы холода для обработки воздуха в системах кондиционирования воздуха (СКВ) зданий и сооружений с целью снижения нагрузки на холодильную машину в пиковых режимах работы, а также для выравнивания нагрузки на оборудование. Проанализирован ряд источников, подтверждающих актуальность исследования и детально освещающих данную тему.

Материалы и методы. Предложены две схемы аккумулятора холода на базе непосредственного контакта сред, а также построены математические модели процесса кристаллизации и аккумуляции. Рассчитаны параметры работы холодильной машины в составе СКВ, проведена оптимизация энергопотребления СКВ методом множителей Лагранжа.

Результаты. Для аккумулирования холода преимущественно рассматривались жидкие среды, прежде всего, растворы солей и фреоны. Анализ источников показал, что аккумуляторы холода с непосредственным контактом сред являются эффективной и перспективной технологией для повышения энергетической эффективности систем хладо-снабжения зданий и сооружений. На базе этого выполнен подробный расчет аккумулятора. Построена математическая модель процесса кристаллизации раствора при аккумулировании льда и рассчитаны параметры аккумулятора и холодильной машины. Исследованы две схемы технологии аккумуляции холода в системе холодильной машины СКВ — по способу раздельного получения льда и эжекторная схема. Полученные результаты моделирования показали, что применение новых технологий аккумуляции холода в системах СКВ позволяет снизить энергозатраты на эксплуатацию на 20–30 % и уменьшить первичные капиталовложения. Этот эффект достигается за счет снижения нагрузки на холодильное оборудование при пиковых режимах работы.

Выводы. Полученные данные показали, что предложенные решения аккумулирования холода обладают меньшими энергозатратами по сравнению с аналогами на 20–30 %, а также способны повышать эффективность СКВ.

Введение. Мотивацией для настоящего исследования послужило изменение расчетной температуры наиболее холодной пятидневки Белгородской области по последним справочным данным, идущим вразрез с глобальным трендом потепления климата. Выдвинута гипотеза о возможной необоснованности полученных справочных сведений, проведены экспериментальная проверка и анализ полученных результатов. Представлена информация об изменении климатических параметров отопительного сезона Белгородской области. Выявлены недостатки в существующей методике расчета обеспеченности наиболее холодных пятидневок и предложены способы решения указанной проблемы.

Материалы и методы. С целью расчета основных климатических параметров холодного периода года использовались архивы данных действующих метеорологических станций. Применялась библиотека для обработки информации и анализа данных Pandas; в качестве визуализации использовалась библиотека Matplotlib; для решения представленных в работе математических задач — библиотека SciPy.

Результаты. Представлены подробные результаты исследования изменения климатических параметров Белгородской области. Показаны описательные статистики по каждой из метеостанций, обладающих достаточной глубиной архива данных для исследований. Приведены изменения среднегодовых температур метеостанций в течение всего периода исследований. Рассчитаны и визуализированы изменения основных расчетных параметров отопительных периодов. Выполнены расчеты, позволяющие установить температуры наиболее холодной пятидневки на каждой метеостанции в различных комбинациях.

Выводы. Выявлено, что климатические изменения в Белгородской области по сведениям всех метеостанций региона соответствуют глобальным изменениям климата. Указанная в последней редакции строительной климатологии температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 является избыточной и не достигает ни при каком из обоснованных сочетаний –24 °C. Полученные температуры наиболее холодных пятидневок метеостанций меньше установленного значения на 1–2 °C. Предложено использовать для расчета наиболее холодных пятидневок несколько региональных метеостанций. Эти предложения будут способствовать обоснованному снижению стоимости систем отопления.

Введение. Необходимость создания технологии быстрого монтажа временных мостов в чрезвычайных ситуациях привела к разработке нового метода бескранового монтажа. Цель исследования — создание эффективной технологии монтажа сборно-разборного временного большепролетного строения для быстрой установки в сложных условиях без использования крановой техники. Предложен инновационный подход к монтажу пролетных конструкций с помощью модульной сборки. Технология основана на сочетании действия гидравлических домкратов и лебедки и обладает высокой вариативностью. Дальнейшая разработка открывает новые возможности в области сокращения продолжительности обустройства временных проездных/проходных мостов в случае возникновения непредвиденных ситуаций.

Материалы и методы. Исследованы традиционные методы монтажа. Выбрано оптимальное конструктивное решение — перекрестно-балочное из композитных материалов на основании проведенных расчетов в программе SCAD, использованное в качестве грузовой нагрузки при расчете подъемных гидроцилиндров. Разработана технология бескранового монтажа с подъемной рамой на рельсовых направляющих. Расчетами подтверждено, что данное решение технически осуществимо, обладает необходимым запасом прочности, надежности и безопасности эксплуатации.

Результаты. Созданы конструкции временных пролетов из композитных материалов с узлами точной стыковки. В программе SCAD++ выполнено 3D-моделирование и анализ нагрузок. Выбрана оптимальная перекрестно-балочная конструкция. Создан внешний корпус для транспортировки и монтажа. Технология адаптирована для работы с земли или воды, с целью синхронности производства работ на системе предполагается установка компьютерного управления, подходит для городской застройки и чрезвычайных ситуаций. Внедрение технологии сокращает сроки монтажа и стоимость строительства, в том числе и за счет экономии от неприменения тяжелой спецтехники, на 15–25 %.

Выводы. Разработана технология бескранового монтажа мостовых пролетов до 50 м с применением гидравлических домкратов и лебедок. Технология дает возможность быстро монтировать конструкции в любых условиях, включая аварийное восстановление. Верхнее ортотропное покрытие увеличивает несущую способность и предотвращает скольжение транспорта.

Введение. Несмотря на большое количество исследований, касающихся сущности и оценки производственного потенциала промышленных предприятий, ряд вопросов имеет недостаточную проработку, прежде всего, на уровне отдельных отраслей. Кроме того, отсутствует системное восприятие производственно-технического потенциала как основы функционирования и конкурентоспособности предприятия. В этой связи целью работы является идентификация и разработка методики оценки уровня производственно-технического потенциала предприятия промышленности строительных материалов в контексте отраслевой специфики.

Материалы и методы. Для оценки уровня производственно-технического потенциала предлагается интегральный показатель, получаемый в результате синергии ряда относительных показателей с учетом их коэффициентов весомости. В систему показателей оценки наряду с известными (коэффициентом физического износа активной части основных производственных фондов (ОПФ), долей активной части ОПФ, фондовооруженностью труда)) включены вновь введенные показатели, такие как соотношение коэффициентов обновления и выбытия ОПФ, коэффициент прогрессивности технологий. Все коэффициенты весомости, используемые на различных этапах расчета, определяются на основе данных, полученных с помощью электронного анкетирования руководителей производства и работников научно-образовательной сферы.

Результаты. Предложено сущностное определение, в соответствии с которым производственно-технический потенциал промышленного предприятия формируется на основе взаимосвязи применяемых технологий и соответствующих им основных производственных фондов. Разработана система показателей и методика ее оценки. Расчет уровня производственно-технического потенциала нескольких средних и крупных предприятий промышленности строительных материалов Воронежской области, проведенный на основании их обследования, показал, что высоким потенциалом обладает только одно предприятие.

Выводы. Разработанные номенклатура показателей и методика оценки производственно-технического потенциала предприятия отличаются комплексностью и учитывают отраслевую специфику. Апробация результатов исследования обнаружила острую необходимость в модернизации производства на большинстве предприятий промышленности строительных материалов Воронежской области.

Введение. Цифровизация и цифровая трансформация (ЦТ) являются ключевыми трендами развития инвестиционно-строительной сферы (ИСС) как в России, так и в мире. При этом в исследованиях вопросы цифровизации и ЦТ часто рассматриваются обобщенно по отношению ко всем предприятиям сферы, либо выделяется одна узкая группа предприятий. Цель исследования — определение специфических особенностей ЦТ предприятий ИСС различной функциональной направленности по таким важным в настоящий момент аспектам, как кадры, включая вопросы дефицита квалифицированных кадров, а также сопротивление изменениям со стороны менеджмента и сотрудников предприятий в процессе перехода на цифровые технологии. Объектом исследования выступают предприятия ИСС, выполняющие в рамках реализации инвестиционно-строительных проектов различные функции, т.е. предприятия различной функциональной направленности.

Материалы и методы. Основа исследования — сведения, собранные при изучении процессов цифровизации российских предприятий ИСС методом социологического опроса с помощью онлайн-анкеты. Собранные в ходе онлайн-анкетирования первичные данные прошли статистическую обработку, затем с помощью метода факторного анализа выявлены специфические особенности, присущие предприятиям в зависимости от их вида деятельности (функциональной направленности).

Результаты. Приведены результаты оценки респондентами уровня дефицита квалифицированных кадров, обладающих компетенциями в области цифровых технологий, как в целом по выборке, так и в разрезе групп предприятий, объединенных по схожести выполняемых функций. Также установлен уровень сопротивления изменениям в целом по выборке и по группам предприятий, включая определение группы сотрудников, проявляющих сопротивление изменениям. В наибольшей степени сопротивление изменениям характерно для рядовых сотрудников, однако и в группе руководителей, и менеджеров среднего звена оно присутствует на значимом уровне.

Выводы. Проведенный анализ позволяет сделать вывод о необходимости планирования и организации процессов цифровизации и ЦТ с учетом изученных аспектов и научно обоснованных предложений по снижению сопротивления изменениям в таких случаях. Применение мероприятий по снижению сопротивления изменениям даст возможность сократить его негативные проявления и повысит эффективность процессов цифровизации и цифровой трансформации.

Введение. В контексте реализации федерального проекта «Создание сети современных кампусов» актуальной задачей становится формирование конкурентоспособного продуктового портфеля, обеспечивающего эффективность функционирования кампусов на национальном, региональном и институциональном уровнях. В настоящее время запущен пилотный проект по разработке продуктовых программ кампусов, согласно которому каждый элемент кампуса рассматривается как часть единого целостного продукта, который должен удовлетворять потребности различных целевых групп потребителей. Цель исследования — разработка научно обоснованного понятия «продукт кампуса», опираясь на научную концепцию цепочки создания стоимости, с последующим определением подхода к структурированию конкурентоспособного продуктового портфеля кампуса, одинаково релевантного национальным приоритетам, социально-экономическим вызовам региона, стратегическим планам образовательной организации высшего образования, потребительскому рынку и экономическим задачам.

Материалы и методы. Исследование основано на анализе нормативных документов федерального проекта «Создание сети современных кампусов» и методических рекомендаций по разработке продуктовых программ кампусов, а также на научных работах по вопросам портфельного управления, теории создания ценности и маркетинга продукта. В качестве методов применены структурно-логический и сравнительный анализ, концептуальное моделирование, экспертно-аналитическая классификация факторов. Такой методологический подход позволил разработать положения по формированию структуры продуктового портфеля кампуса, основанной на согласовании стратегических целей, пользовательской ценности, ресурсных возможностей и экономических условий.

Результаты. Разработан процесс управления портфельной ценностью, интегрирующий принципы портфельного управления и управления взаимоотношениями с клиентами. Предложен обоснованный набор факторов для проведения анализа в процессе структурирования продуктового портфеля в условиях достижения его конкурентоспособности. Введено понятие и определена структура сбалансированного продуктового портфеля, характеризующая взаимосвязанный набор продуктов для создания единой потребительской ценности, которая является основой для достижения конкурентоспособности.

Выводы. Сбалансированный продуктовый портфель кампуса — важнейший фактор достижения комплекса эффектов от реализации этого проекта в условиях достижения его конкурентоспособности. Продуктовый портфель становится конкурентоспособным, когда представляет собой не столько набор результатов деятельности, сколько взаимосвязанную систему продуктов, каждый из которых включает совокупность ожидаемых клиентом результатов, а также цепочки и способы их создания.