Введение. Современные здания эксплуатируются в условиях изменяющегося климата и нагрузок, где изменения технического состояния фундаментов могут привести к трещинам, неравномерным осадкам и потере несущей способности. Регулярный мониторинг и обследование позволяют вовремя выявлять риски и предотвращать аварии, снижая затраты на ремонт. Целью исследования в данной статье является разработка методов оценки эксплуатационной безопасности при различных технических состояниях фундаментов здания, включая расчет осадок и пределов работоспособности. 
Материалы и методы. Исследование включает в себя визуальный осмотр, определение конструктивной схемы здания, инструментальную диагностику, выполнение обмерных работ по зданию с составлением архитектурных чертежей, выявление и фиксацию дефектов, устройство шурфов с составлением обмерных чертежей фундаментов по отрытым шурфам и определение прочностных характеристик материала фундаментов, выполнение вскрытий конструкций и испытаний строительных материалов с определением их прочностных характеристик с последующим выполнением поверочных расчетов несущих элементов. 
Результаты исследования. На основании результатов поверочных расчетов и выявленных дефектов по конструкциям устанавливалось состояние строительных элементов и здания в целом. Разработаны рекомендации для обеспечения нормальной эксплуатации здания и рекомендации по усилению или ремонту конструкций. 
Обсуждение и заключение. Проведенное комплексное техническое обследование здания с применением современных методов неразрушающего контроля и поверочных расчетов позволило выявить текущее техническое состояние конструктивных элементов фундаментов и оснований. По результатам проведенного технического обследования с учетом результатов поверочных расчётов можно сделать вывод, что для дальнейшей нормальной эксплуатации здания на отдельных участках требуется выполнить мероприятия по усилению фундаментов или укреплению грунтов оснований. Научная значимость исследования заключается в разработке и апробации методики комплексной оценки несущей способности оснований и фундаментов с учетом реальных условий эксплуатации, что позволяет повысить точность прогноза долговечности зданий на слабых грунтах. Практическая ценность результатов состоит в формировании конкретных рекомендаций по усилению фундаментов. Полученные выводы могут быть использованы при обследовании аналогичных объектов гражданского и промышленного назначения.

Введение. Исследование посвящено разработке нового метода идентификации дефектов в строительных конструкциях с концентраторами напряжений. Метод основан на интеграции теневого ультразвукового контроля с алгоритмами глубокого обучения, что позволит достичь точной диагностики с достоверным определением геометрических характеристик дефектов.

Материалы и методы. Использовалась конечно-элементная модель области с угловой точкой и демпфирующими слоями из металла с гибким покрытием. Ультразвуковой актуатор и приемник размещались на противоположных гранях. На распределенной вычислительной системе проведены численные эксперименты с варьированием геометрии и материалов области и параметров дефектов. Полученные сигналы преобразованы в спектрограммы, которые использовались для обучения сверточной нейронной сети, устанавливающей связь между спектрограммой и параметрами дефекта.

Результаты исследования. Сформирован обширный датасет спектрограмм. Обученная нейронная сеть продемонстрировала способность с высокой точностью определять по спектрограмме ключевые параметры дефекта: размер, положение и ориентацию. Верификация метода показала, что он превосходит по точности и скорости традиционные методы анализа ультразвуковых сигналов.

Обсуждение и заключение. Подтверждена эффективность гибридного подхода для неразрушающего контроля в сложных геометрических условиях. Основное преимущество — автоматизированный и интеллектуальный анализ данных, снижающий субъективность. Практическая значимость — создание прототипа адаптивной диагностической системы. Перспективы связаны с дообучением на экспериментальных данных и интеграцией в портативные комплексы для мониторинга конструкций.

Введение. Прочность каменной кладки на сжатие является важнейшей механической характеристикой, оцениваемой при обследовании зданий, которая определяется на основании прямых испытаний отобранного из стен кирпича и раствора. Однако действующие нормативные документы также рекомендуют использовать неразрушающие методы контроля, особенно при обследовании объектов культурного наследия. Но неразрушающие методы не учитывают различия в прочности кирпича и растворных швов в поверхностных слоях и их основном объеме, взаимодействие кирпича и кладочного раствора, а также анизотропию механических характеристик кладки. В статье приведены результаты исследования анизотропии прочности на сжатие керамического кирпича и анализ ее влияния на результаты оценки прочности каменной кладки косвенными методами.

Материалы и методы. Объектом исследований является два типа кирпича: исторический кирпич из стен здания казармы Брестской крепости, построенного в 1933 г., и современный кирпич, произведенный в Республике Беларусь. Прочность кирпича определялась при действии сжимающей нагрузки в направлении лицевой, опорной и торцевой поверхностей на кубах с размером ребра, равным высоте кирпича.

Результаты исследования. Приведены графики отношения полученных значений прочности опытных образцов-кубов при сжатии перпендикулярно лицевой и торцевой поверхностям кирпича к прочности на сжатие перпендикулярно его опорной поверхности. Проведен анализ подобных исследований других авторов, в том числе на керамических образцах-цилиндрах. Установлено, что прочность исторического кирпича при сжатии перпендикулярно его лицевой и торцевой поверхностям оказалась выше прочности при сжатии перпендикулярно опорной поверхности. Для современного кирпича наблюдалась обратная закономерность. Однако из-за высокого разброса полученных результатов невозможно установить корреляционную зависимость прочности на сжатие от направления сжимающего усилия.

Обсуждение и заключение. Приведены результаты исследований, которые показали, что керамический кирпич является анизотропным материалом. Выполнена оценка возможности применения неразрушающих методов контроля прочности кирпича, а также возможность построения градуировочной зависимости, связывающей прочность на сжатие кирпича с результатами косвенного испытания лицевой поверхности. 

Введение. В статье рассмотрен вопрос определения расчетных длин стержней структурной конструкции типа «Кисловодск». При обследовании существующей конструкции покрытия торгового центра в проектной документации на объект авторами статьи выявлено, что в расчетах конструкции для стержней применяется коэффициент расчетной длины, равный 0,8. Значение 0,8 обусловлено результатами проведенных испытаний в ЦНИИСК им. Кучеренко в 1987 г. Однако действующие нормативные документы предписывают использовать коэффициент расчетной длины, равный 1. Целью данной статьи является обоснование значения коэффициента расчетной длины в расчетах подобных конструкций.

Материалы и методы. Рассмотрен стандартный узел крепления стержней к узловому коннектору. Принято решение об изучении работы как отдельного узла структурной конструкции, так и стержней совместно при помощи моделирования в программном комплексе Femap with Nastran. В работе рассматривается влияние узлового соединения на устойчивость отдельного стержня. Для этого выполнено моделирование узлового элемента конструкции с опиранием при контактном соединении сжатого стержня и расчет отдельного стержня на устойчивость. Затем рассматривается система стержней для определения критической силы с учетом влияния соседних элементов. Схема представляет собой четыре стержня нижнего пояса и четыре стержня раскосов, соединенных в одном узле и загруженных сжимающей или растягивающей нагрузкой.

Результаты исследования. Рассмотренный отдельный узел стыка стержня с коннектором, в котором сжимающие усилия передаются через плотный контакт, по характеру работы при проверке устойчивости стержня весьма близок к жесткому закреплению. Коэффициент расчетной длины для сжатых элементов находится в пределах от 0,77 до 0,88 в зависимости от значений усилий в элементах и их сечений. Из чего можно сделать однозначный вывод о том, что применение коэффициента 0,8 для всех сжатых стержней не может быть теоретически обоснованно.

Обсуждение и заключение. Проведенные исследования покрытия показывают правильность применения требований СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» в части определения расчетной длины сжатого стержня равной 1, а использование коэффициента равного 0,8 не может быть теоретически обосновано. Снижение металлоемкости при использовании в расчетах пониженных коэффициентов расчетной длины не приводит к значимой экономии для конструкции в целом и не является целесообразной.

Введение. Настоящее исследование посвящено разработке методологических основ проекта организации строительства развития территорий (ПОСРТ) как инструмента управления комплексным развитием территорий (КРТ). В условиях масштабного территориального развития существующие подходы к организации строительства, основанные на традиционном пообъектном проекте организации строительства (ПОС), не обеспечивают необходимой координации ресурсов и логистических процессов. Цель работы — разработка теоретических основ и структуры ПОСРТ, обеспечивающих эффективное управление строительными процессами в рамках проектов КРТ и мастер-планов.

Материалы и методы. Исследование основано на анализе теоретических подходов к организации строительства, систематизации опыта реализации проектов комплексного развития территорий и выявлении недостатков существующих методологий. Использованы методы системного анализа, сравнительного анализа, структурнофункционального моделирования и обобщения теоретических положений.

Результаты исследования. Разработана структура ПОСРТ, включающая внешний контур (транспортная доступность, инженерная инфраструктура, инженерная защита территории, логистические связи, природно-территориальные условия, институциональная среда) и внутренний контур (производственные объекты, временная инфраструктура, внутренние инженерные сети, транспортные сети, трудовые ресурсы, этапность строительства). Обоснован механизм трансляции ограничений внешнего контура во внутренний и компенсационные меры, обеспечивающие устойчивость реализации проекта.

Обсуждение и заключение. Разработанная методология ПОСРТ формирует теоретическую основу для организации строительства в рамках проектов комплексного развития территорий. Введение концепции внешнего и внутреннего контуров позволяет системно учитывать ограничения и возможности территории, обеспечивая эффективное распределение ресурсов и координацию строительных процессов.

Введение. В известных исследованиях по теме статьи не указываются объемы выборки и типы цехов по их технологическим признакам, что не позволяет обобщить многочисленные данные о повреждениях. Недостатком ранее проведенных исследований является отсутствие обобщений с построением регрессионных зависимостей повреждаемости несущих элементов зданий от сроков их эксплуатации. Предметом исследования являются корреляции поврежденности основных конструкций промышленных зданий от сроков их эксплуатации. Для построения указанных зависимостей исследована значимая выборка цехов (не менее 100 цехов), и изучена частотность повреждений их основных конструкций. Частотность повреждений была изучена ранее и опубликована авторами. Целью настоящего исследования является построение корреляций между степенью поврежденности и сроками эксплуатации конструкций.  

Материалы и методы. В качестве объектов исследования рассматривались одноэтажные промышленные здания металлургической, машиностроительной, энергетической отраслей, а также производства строительных материалов. Обследование цехов производилось по стандартным методикам, утвержденным в национальных стандартах и нормах. Для анализа дефектов и повреждений была создана электронная база в табличном процессоре, в которой фиксировалась вся основная информация по типам цехов, материалам и конструкциям, дефектам и повреждениям.

Результаты исследования. Анализ данных по большой выборке промышленных зданий позволил установить корреляции между поврежденностью и сроками эксплуатации конструкций. Установлено, что скорость повреждений стальных колонн больше, чем у железобетонных. Интенсивность повреждений стальных колонн описывается экспоненциальной зависимостью, а железобетонных — линейной. Кирпичные и железобетонные стены повреждаются по линейной зависимости от сроков эксплуатации. Зависимость «повреждаемость — сроки эксплуатации» железобетонных перекрытий и покрытий аппроксимируется полиномом второй степени, близким к линейной зависимости. Подобная линейная повреждаемость характерна и для стальных ферм. Повреждаемость стальных подкрановых балок прямо не зависит от сроков эксплуатации самого здания, так как балки заменяют по мере их повреждений.

Обсуждение и заключение. В результате исследования частотности повреждений были получены математические модели «поврежденность — срок эксплуатации» конструкций промышленных зданий, которые могут быть использованы для оптимизации технического обслуживания, планирования экспертиз, периодических осмотров, текущих и капитальных ремонтов зданий, разработки стратегии предприятий по замене основных производственных фондов. Отмечены отличительные особенности накопления со временем повреждений и дефектов для металлических каркасов промышленных зданий, связанные с человеческими ошибками. Для снижения аварийности и оптимизации затрат на протяжении жизненного зданий предлагается применять риск-ориентированный подход, оценивать вероятность возникновения ошибок и стоимость восстановительных мероприятий на стадиях проектирования, возведения и эксплуатации. 

Введение. В статье на примере производства дорожного бетона в Ростовской области рассмотрены вопросы повышения эффективности технологии приготовления бетонных смесей, обеспечивающей нормативные показатели физико-механических свойств бетона без увеличения расхода цемента и дополнительных затрат на реконструкцию действующих предприятий строительной индустрии. Цель проведенных исследований — разработка эффективных рецептурно-технологических мероприятий, обеспечивающих нормативные требования к прочностным показателям бетона, изготавливаемого на основе местной сырьевой базы без технического перевооружения действующих бетоносмесительных заводов.

Материалы и методы. Для достижения поставленной в работе цели при проведении экспериментальных исследований использована местная сырьевая база, доступная для широкого применения на предприятиях строительной индустрии. Исследования, направленные на разработку рецептурно-технологических мероприятий по повышению эффективности производства исследуемого дорожного бетона, выполнены с применением стандартных методик оценки нормируемых показателей свойств сходных материалов, бетонных смесей и затвердевшего бетона. Для оптимизации параметров разработанных рецептурно-технологических решений применены методы математического моделирования исследуемой стохастической системы на основе теории планирования эксперимента.

Результаты исследования. Разработанная инновационная технология приготовления бетонных смесей обеспечивает возможность на 15–20 % повысить прочностные показатели исследуемого бетона, либо на 10–12 % уменьшить расход цемента без снижения прочности получаемого материала. Полученные результаты достигнуты за счет разработки комплекса рецептурно-технологических мероприятий, включающего введение в бетонную смесь предложенного карбонатного микронаполнителя и поликарбоксилатного суперпластификатора в сочетании с разработанным двухстадийным способом приготовления бетонной смеси.

Обсуждение и заключение. Инновационная новизна разработанной технологии приготовления бетонных смесей защищена патентом на изобретение. Полученные результаты достигнуты за счет совместного введения в бетонную смесь разработанного микронаполнителя на основе известняка-ракушечника и суперпластификатора ST 5.0 в сочетании с инновационной двухстадийной технологией приготовления бетонной смеси. Исходя из общетеоретического представления о структурообразовании цементных бетонов и формировании их прочностных свойств, можно распространить результаты данных исследований на производство широкого круга монолитных и сборных изделий и конструкций, которые должны удовлетворять нормативным требованиям по прочности не только на сжатие, но и на растяжение. Естественно, в каждом конкретном случае потребуются дополнительные исследования с учетом специфики региональной сырьевой базы и специфики того или иного предприятия строительной индустрии и номенклатуры выпускаемой продукции. 

Введение. Исследование посвящено разработке эффективных методик управления строительными отходами на площадках жилой застройки в условиях плотной городской застройки. Предложены инновационные подходы к обращению с отходами, включающие раздельный сбор, цифровизацию процессов и современные технологии первичной обработки, соответствующие требованиям экологии и ресурсосбережения.

Материалы и методы. Исследование проведено методом укрупнённых расчётов объёма отходов на примере реального объекта жилищного строительства площадью 20 тыс. м². Оценка проведена на основе распределения отходов по категориям и стадиям производства (земляные работы, монолит, монтаж, инженерные сети, отделка, благоустройство). Использованы усреднённые коэффициенты образования отходов и плотности материалов, позволяющие рассчитать итоговую массу каждой фракции. Проведен сравнительный анализ двух сценариев логистики: традиционного (сбор всех отходов вместе и отправка на полигон) и инновационного (раздельный сбор, предобработка на площадке, приоритет переработки и цифровой учёт).

Результаты исследования. Показан существенный экономический и экологический эффект от внедрения инновационного подхода к управлению строительными отходами. По сравнению с базовым сценарием («смешанный сбор → полигон»), инновационная схема («раздельный сбор + обработка на площадке + приоритет переработки + цифровая регистрация») обеспечивает снижение объемов захоронения на 51 %, уменьшение транспортного трафика на 50 %. Ключевым параметром успеха являются объемы повторного использования грунта, что снижает массу перерабатываемых отходов и количество рейсов самосвалов почти вдвое. Финансовая выгода дополняется возможностью коммерческой реализации вторичных ресурсов и внедрением цифровых инструментов контроля. Результаты представлены в таблицах, демонстрирующих помесячную динамику образования отходов. Даны рекомендации по контейнированию и оценке влияния допущений на итоговые показатели.

Обсуждение и заключение. Разработана методика управления строительными отходами, сокращающая объём захоронения, транспортную нагрузку и обеспечивающая экономию за счёт оптимизации переработки на месте. Обеспечено повышение уровня вторичного использования и эффективной первичной обработки отходов. 

Введение. В статье рассматривается развитие городской ирригации в Центральной Азии во взаимосвязи с эволюцией структуры городской среды. Сельскохозяйственная ирригация и история центральноазиатского градостроительства обширно исследованы, в то время как городская ирригация изучается мало. Исследований, рассматривающих ландшафтное орошение в хронологическом контексте развития города для данного региона, практически нет. В связи с этим цель настоящей работы — определение этапов развития городской ирригации и орошаемых элементов городской среды и выявление границ и характерных особенностей каждого этапа в историческом контексте.

Материалы и методы. Этапы развития городской ирригации выявлялись путём анализа исторических и археологических материалов, анализа исследований, посвящённых ландшафтной архитектуре, градостроительству и гидротехническому строительству в различные исторические периоды.

Результаты исследования. В результате работы выделены и описаны этапы развития ирригации и орошаемой городской среды; построена хронографическая прямая развития ирригации; построены схемы орошения городов в различные исторические периоды.

Обсуждение и заключение. Результаты работы могут быть использованы в обосновании культурно-исторической ценности арычного орошения в современных городах Центральной Азии, а также при проектировании мер адаптации городов, подверженных изменению климата в сторону засушливости. 

Введение. Актуальной задачей в области содержания автомобильных дорог является объективная оценка их остаточного ресурса. Существующие методы часто носят субъективный характер или требуют сложных процедур. Целью данной работы является разработка нового подхода к такой оценке, основанного на инструментальных измерениях.

Материалы и методы. Объектом исследования выступают дорожные одежды автомобильных дорог. В основе метода лежит модель, связывающая величину упругого прогиба покрытия с расчетным числом циклов нагружения до исчерпания прочности. Прогиб измерялся с помощью установки ударного нагружения (Falling Weight Deflectometer). Методика позволяет адаптировать модель к разным условиям путем калибровки коэффициентов.

Результаты исследования. На основе предложенной модели создана четырехуровневая шкала состояния дорожной одежды по величине остаточного ресурса: нормативное, удовлетворительное, предотказное и критическое. Для повышения надежности оценки в качестве расчетного значения для точки замера используется медианное значение ресурса, а для характеристики всего участка — его средневзвешенная величина.

Обсуждение и заключение. Разработанный подход позволяет давать количественную оценку остаточного ресурса на основе инструментальных данных. Внедрение данной методики повысит объективность диагностики и поможет оптимально планировать ремонтные работы. Перспективы исследования связаны с дальнейшей адаптацией модели для различных дорожно-климатических условий. 

Введение. Актуальность применения воздушных тепловых насосов (ВТН) в условиях умеренно холодного климата России ограничена резким снижением их эффективности при низких температурах наружного воздуха. Цель статьи — представить цифровой подход к управлению жизненным циклом малоэтажных объектов капитального строительства на основе комбинированной теплонасосной системы с оптимизированным тепловоздухообменом.

Материалы и методы. Предложено техническое решение, включающее запатентованную камеру смешения, устанавливаемую в помещении котельной, которая обеспечивает подачу на испаритель ВТН воздушной смеси с расчетным температурным градиентом. Система интегрирована с приточно-вытяжной вентиляцией перекрестного типа (КПД 40–60 %) и управляется цифровым модулем на базе микропроцессора и ШИМ-регулятора. Математическое моделирование потоков выполнено с применением уравнений Бернулли и неразрывности. Для мониторинга и автоматического регулирования использован комплекс датчиков температуры и давления, обеспечивающий адаптивную работу компрессора, вентиляторов и резервного электрокотла.

Результаты исследования. Экспериментальные данные подтвердили, что совместная работа ВТН с рекуператором и смесительной камерой позволяет поддерживать высокий коэффициент эффективности (СОР) системы. Установлено, что порог экономической целесообразности сохраняется при температуре наружного воздуха до –15 °С и температуре теплоносителя +30…+45 °С. Разработанный алгоритм цифрового управления оптимизирует соотношение уличного и рециркуляционного воздуха, минимизируя теплопотери и электрические нагрузки.

Обсуждение и заключение. Внедрение предложенной цифровой модульно-функциональной схемы управления обеспечивает рациональный тепловоздухообмен, снижает габариты и стоимость инженерных коммуникаций, а также повышает энергоэффективность малоэтажных зданий. Разработанное решение может быть масштабировано для широкого диапазона климатических условий РФ, способствуя ресурсосбережению и продлению жизненного цикла объектов капитального строительства.