Предмет исследования: механизм формирования стратегии управления градостроительной деятельностью малого города. Проблема управления градостроительной деятельностью в Российской Федерации с учетом проводимых социально-экономических реформ является актуальной и важной. Основное внимание при решении проблемы уделяется нормативно-правовому регулированию и ведению государственного кадастра недвижимости. В настоящее время возникает потребность в формировании стратегии управления градостроительной деятельностью территориальных образований, ориентированной на рациональное использование земельного фонда. Малые города России в большинстве своем находятся в критическом состоянии, но располагают огромным земельным потенциалом, который составляет экономическую основу развития малого города в качестве источника финансирования местного бюджета. Цели: теоретические и методические подходы к формированию стратегии управления градостроительной деятельностью малых городов. Материалы и методы: метод агрегирования показателей, корреляционный анализ. Результаты: исследованы теоретические подходы к понятию и классификации категории «малый город» и особенности формирования стратегии развития территориальных образований в России и за рубежом, выявлены их достоинства и недостатки. Предложен алгоритм формирования стратегии управления градостроительной деятельностью малого города. Апробирована методика определения стратегического типа малого города, на основе которой осуществлено ранжирование малых городов по стратегическим типам. На примере одного из депрессивных городов Забайкальского края предложены пути вывода его из данного состояния, в том числе при помощи регионального строительного комплекса. Выводы: практическое применение нового методического подхода к формированию стратегии управления градостроительной деятельностью позволит повысить эффективность использования земельных ресурсов того или иного малого города.

Предмет исследования: в сфере реконструкции внедрение энергоэкономичных материалов и решений является фактором, влияющим на уменьшение теплопотерь. Применение таких материалов и решений приводит к значительной экономии и улучшению теплозащитных свойств здания. Цели: установить эффективность применения методов пассивной и активной защиты зданий от потерь тепла и повысить энергосбережение при реконструкции. Материалы и методы: теоретико-методологической основой исследования стали научные работы отечественных и зарубежных ученых по вопросам управления энергоэффективностью и внедрения энергосберегающих технологий на объектах капитального строительства, в образовательных учреждениях. Применялись общенаучные методы исследования (анализ, синтез, обобщение), методы сравнения, классификации. Использовались детальные термограммы зданий и тепловизионные обследования, мониторинг параметров микроклимата. Результаты: рассмотрены современные подходы к проблеме энергосбережения и обеспечения комфортных условий жизнедеятельности. Проведен анализ применения активных и пассивных методов повышения энергоэффективности зданий. Выводы: повышение энергетической эффективности зданий при реконструкции необходимо решать комплексно, с учетом мероприятий, направленных на увеличение эффекта от потребления топливно-энергетических ресурсов.

Предмет исследования: в связи с внедрением в строительную практику балок с ромбовидной перфорацией стенки исследовалось влияние параметров таких вырезов на прогибы балок. В настоящее время в строительных правилах как отечественных, так и зарубежных отсутствуют рекомендации по определению прогибов указанных балок, хотя нормативные требования содержатся. Цели: разработка удобной для инженерных расчетов аналитической зависимости для оценки прогибов балок с ромбовидной перфорацией. Материалы и методы: получение формулы для прогибов произведено с применением одного из эффективных методов расчета деформаций двутавровых перфорированных балок, основанного на использовании теории составных стержней. Некоторые числовые коэффициенты, входящие в выражение для коэффициента жесткости упругого слоя, образованного перемычками, уточнялись с помощью расчетов методом конечных элементов. В качестве критерия надежности аналитической оценки прогибов служат результаты расчета балок методом конечных элементов с применением программного комплекса ANSYS. Результаты: проверена применимость предложенной зависимости к расчету прогибов балок с разной формой ромбовидной перфорации при варьировании как высоты вырезов, так и ширины перемычек. Неизменным во всех случаях оставался только угол наклона сторон, принятый равным 60°. Приведен пример расчета перфорированной балки по рассмотренному методу. Для балок, изготовленных по безотходной технологии, когда ширина перемычек равна горизонтальной стороне выреза, при ромбовидной перфорации с постоянной относительной высотой вырезов суммарная площадь вырезов практически остается неизменной при любой ширине перемычек. Следствием этого является слабое влияние относительной ширины перемычек на прогибы балок с фиксированной высотой вырезов. Выводы: полученная инженерная зависимость представит несомненный практический интерес для проектировщиков и может быть рекомендована для включения в своды правил РФ.

Предмет исследования: трансформация взаимоотношений участников инвестиционно-строительного процесса и их документального оформления в связи с ускоренным внедрением технологии BIM-моделирования и ее распространением на полный жизненный цикл объекта. Цели: изучение состава и структуры единой цифровой среды, формируемой на базе технологической платформы информационного моделирования в строительстве, и анализ текущего положения дел в этой сфере в Российской Федерации. Исследование направлений и механизмов трансформации инвестиционно-строительного процесса в рамках двух использующихся моделей реализации инвестиционно-строительных проектов: дезинтегрированных закупок и интегрированных закупок. Материалы и методы: системный подход, статистический и сравнительный анализ, метод экспертных оценок. Результаты: установлен трехкомпонентный состав единой цифровой среды в строительстве, включающий технологическую платформу на основе технологии BIM-моделирования, а применительно к конкретному объекту - его информационную модель; информационно-аналитические системы, связанные с BIM-моделью и обеспечивающие ее информационное наполнение и актуализацию; банки нормативно-технической и методической документации. Выявлены следующие направления трансформации инвестиционно-строительного процесса: • раннее привлечение строительного подрядчика к участию в проекте; • расширенное применение комплексного инжиниринга; • усиление роли единых государственных заказчиков в системе строительства для государственных нужд; • внедрение механизма документально оформленного партнерства участников инвестиционно-строительных проектов. Выводы: главным направлением развития инвестиционно-строительного процесса в условиях цифровой среды, формирующейся на технологической платформе BIM, является формирование механизмов углубленного сотрудничества участников инвестиционно-строительных проектов на всех этапах жизненного цикла объекта на основе широкого применения контрактов комплексного инжиниринга, централизации управления в системе государственных закупок и развития механизмов партнерства на основе заключения участниками инвестиционно-строительных проектов многосторонних партнерских соглашений. Внедрение указанных механизмов потребует соответствующего развития нормативно-технической и методической баз, а также внесения изменений в действующее законодательство, относящееся к государственно-частному партнерству и публичным закупкам.

Предмет исследования: экономическое развитие жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) напрямую связано с реализацией жилищной политики страны, имеющей большое значение для строительной индустрии, экономики и населения. Плачевное состояние коммунальных сетей и сооружений ресурсосодержащих систем России и Казахстана, доставшееся в наследство от Советского Союза, в основном, не соответствовало требованиям устойчивого и надлежащего качества предоставления коммунальных услуг. После приобретения независимости в России и Казахстане, как и в других постсоветских странах, была проведена реформа ЖКХ, осуществлена массовая приватизация жилья, в результате чего сформировалась качественно новая сфера жилищных отношений. Прошедший период выявил определенные диспропорции в развитии жилищных отношений, вследствие этого в жилищно-коммунальной сфере накопилось немало проблем, требующих решения. В связи с этим обоснована актуальность исследования, направленного на осуществление сравнительного анализа развития и состояния ЖКХ упомянутых государств. В статье проводится оценка современного состояния и тенденции развития жилищно-коммунального хозяйства России и Казахстана. Данное исследование проведено в рамках научного проекта APО05134552 «Экономическая оценка инвестиционных проектов по модернизации жилищно-коммунального хозяйства Республики Казахстан». Цели: проведение сравнительного анализа развития и состояния жилищно-коммунального хозяйства России и Казахстана и выявление проблем, связанных с реализуемыми в странах жилищной реформой и модернизацией коммунальной инфраструктуры. Материалы и методы: использовались статистические данные о состоянии жилищного фонда и жилищно-коммунального хозяйства Федеральной службы государственной статистики РФ (ФСГС РФ) и Агентства по статистике Министерства национальной экономики Республики Казахстан (АС МНЭ РК). В данной научной работе применялись методы анализа, индукции, дедукции, сравнительный и диалектико-логический подходы. Результаты: дана оценка состояния жилищно-коммунального хозяйства России и Казахстана по показателям, собранным в группы основных подотраслей ЖКХ - жилищное хозяйство и коммунальное хозяйство за период 2010-2016 гг. Экономическая оценка развития жилищно-коммунального хозяйства основывалась на разработке комплекса качественных показателей: 1) удельный вес аварийного жилищного фонда в общей площади всего жилищного фонда; 2) жилищный фонд, обеспеченный по видам благоустройства (водопроводом, водоотведением, отоплением, газом или электроплитами); 3) уровень обеспеченности населения жильем; 4) коэффициент аварийности в сетях; 5) потери ресурсов в сетях (воды и тепла). Выводы: в процессе исследования стало возможным обозначить проблемные вопросы, сдерживающие более успешное развитие жилищно-коммунального сектора в рассматриваемых странах. Проведенный анализ обосновывает необходимость отраслевого реформирования и комплексной системы оценки развития жилищно-коммунального хозяйства в соответствии со стратегической политикой и целевыми государственными программами.

Предмет исследования: износ и техническое состояние трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения в большинстве населенных пунктов России, ограничение материальных ресурсов на их восстановление и обновление в условиях реформирования ЖКХ, требуют научно-обоснованного подхода к реконструкции и модернизации этих систем [1-4]. Для решения этих проблем Правительством РФ утверждены и введены в действие нормативные документы1, 2. Согласно им развитие централизованных систем водоснабжения и водоотведения осуществляется только в соответствии с генеральными схемами этих систем3. В составе схем необходимо разработать электронную модель централизованной системы водоснабжения и водоотведения города для объективной оценки влияния мероприятий, направленных на оптимизацию их работы [5]. Алгоритм построения и калибровки электронной модели системы водоснабжения города является предметом исследования данной работы. Цели: разработка методики построения электронных моделей и алгоритмов, калибровки, применимые к российскому программному обеспечению Zulu. Материалы и методы: для объективной оценки влияния перспективных мероприятий, направленных на улучшение работы водопроводной сети, а также развитие системы водоснабжения города, используется моделирование с реализацией адекватной электронной модели. Адекватность электронной модели достигается путем еe калибровки [6]. Объект исследований - системы водоснабжения г. Минска и г. Салавата при разработке электронных моделей для реализации направлений их развития и реконструкции. Результаты: на основании опыта реализации на ряде систем водоснабжения (Уфа, Иркутск, Пенза, Оренбург, Тюмень, Салават, Минск) была разработана методика построения и калибровки электронных моделей, а также разработаны алгоритмы, применимые к российскому программному обеспечению Zulu и необходимые для построения моделей. Выводы: результаты работы внедрены на ряде систем водоснабжения городов России и могут быть рекомендованы для применения информационных технологий реализации электронной модели, оценки и анализа функционирования систем водоснабжения и оптимизации их работы.

Предмет исследования: представлено описание и возможность применения метода окна Парзена-Розенблатта, относящегося к методам непараметрической статистики, для восстановления эмпирической плотности распределения частиц дисперсного материала - уплотненного микрокремнезема. Цели: описание и реализация метода окна Парзена-Розенблатта для получения с его помощью эмпирической плотности распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема, а также выполнение сравнительного анализа метода гистограмм с методом окна Парзена-Розенблатта при оценке распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема. Материалы и методы: микрокремнезем является побочным продуктом металлургической промышленности, и применяется в качестве пуццолановой добавки для изготовления различных видов бетона. Уплотненный микрокремнезем состоит из сферических частиц-кластеров, образованных из отдельных частиц микрокремнезема. Для реализации метода окна Парзена-Розенблатта в качестве весовых (ядерных) функций применяются гауссовы функции. Метод Шезора-Джоунса, относящийся к методам подстановки, используется для вычисления оптимальной ширины окна ядерных функций. Нелинейное уравнение в методе Шезора-Джоунса для поиска оптимальной ширины окна решается численно с помощью метода Ньютона. Реализации методов выполнены на языке программирования математической программы Matlab. Результаты: с помощью полученной реализации метода окна Парзена-Розенблатта восстановлена эмпирическая плотность распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема. Приведен сравнительный анализ метода окна Парзена-Розенблатта и метода гистограмм на примере восстановления плотности распределения диаметров частиц уплотненного микрокремнезема. Выводы: применение метода окна Парзена-Розенблатта позволяет решить проблемы, которые возникают при использовании методов параметрической статистики и метода гистограмм при восстановлении эмпирической плотности распределения частиц дисперсных материалов. В частности, отпадает необходимость в назначении неизвестной статистики для методов параметрической статистики и определения количества интервалов для метода гистограмм. Плотности распределения, полученные методом окна Парзена-Розенблатта, можно применять для статистического моделирования физико-механических свойств строительных материалов.

Представлен международный опыт реализации технологии 3D-печати в строительстве. Выполнен анализ существующих технологических решений отечественных и зарубежных организаций (WinSun, АМТ-СПЕЦАВИА, StroyBot, BetAbram, Contour Crafting Corp., ApisCor, Loughborough University, CyBe Construction, Batiprint3D, MIT Media Lab и DUS Architects). Показаны преимущества и недостатки различных подходов к выполнению послойного возведения строительных конструкций. Предмет исследования: в работе выполнен анализ изделий и конструкций из цементных бетонов, произведенных методом послойной экструзии. Цели: выявление преимуществ и недостатков технологии 3D-печати в строительстве на основе анализа особенностей изготовления изделий и конструкций и свойств материалов. Материалы и методы: используется комплекс общенаучных логических методов исследования, основанных на теоретическом анализе технологических решений, представленных в научно-технической литературе, информационных ресурсах разработчиков и средствах массовой информации, в том числе патентах, научных статьях и научных отчетах. Результаты: проанализированы существующие технологические решения 3D-печати в строительстве, показаны их преимущества и недостатки, сформулированы проблемы развития технологии. Установлено, что основным материалом для 3D-печати является цементный тяжелый мелкозернистый бетон, в состав которого входят заполнитель размером не более 4 мм, минеральные добавки, микрофибра, противоусадочные химические добавки и регуляторы сроков схватывания. Такие бетоны имеют среднюю плотность 2100…2200 кг/м3 и прочность при сжатии 25…50 МПа. Установлено, что неоптимальные реологические свойства смесей и отсутствие решений по повышению эксплуатационных свойств бетона не позволяют расширить функциональное назначение напечатанных элементов более ограждающих конструкций или несъемной опалубки и в полной мере реализовать потенциал 3D-печати. Выводы: необходимо формулирование общих требований к материалам для 3D-печати из бетона и разработка универсальных рецептурных решений, позволяющих одновременно управлять вязкостью и текучестью смеси в процессе экструзии, а также формировать требуемые физико-механические и эксплуатационные свойства.

Обоснованы предпосылки применения золь-силикатных красок для отделки наружных стен зданий. Рассмотрены золь-силикатные краски, полученные смешиванием золя кремниевой кислоты с жидким стеклом. Изучены особенности формирования структуры полисиликатных растворов. Предмет исследования: долговечность покрытия на основе силикатных красок. Цели: оценка длительной прочности покрытий на основе калиевого жидкого стекла и калиевого полисиликатного раствора. Материалы и методы: силикатная и золь-силикатная краски. Полисиликатные растворы получали путем взаимодействия стабилизированных растворов коллоидного кремнезема (золей) с водными растворами щелочных силикатов (жидкими стеклами). Применяли золь кремниевой кислоты Nanosil 20 и Nanosil 30. Для определения длительной прочности образцы размером 10 ? 30 мм вырезали из свободной лакокрасочной пленки. Для оценки параметров энергии активации проводили серии экспериментов измерения долговечности при различных постоянных температурах и напряжениях. Результаты: более высокое значение энергии активации и меньшее значение структурно-чувствительного фактора для покрытий на основе полисиликатного раствора свидетельствует об их большой прочности и долговечности. При увлажнении наблюдается снижение энергии активации разрушения, более значительное у покрытий на основе калиевого жидкого стекла и увеличение структурно-чувствительного коэффициента. Выводы: проведены исследования по оценке длительной прочности покрытий на основе силикатных красок. Установлено, что энергия активации разрушения покрытий на основе полисиликатных растворов выше по сравнению с энергией активации разрушения покрытий на основе жидкого стекла. Рассчитаны значения структурно-чувствительного фактора. Результаты проведенных исследований и расчетов свидетельствуют о более высокой стойкости покрытий на основе калиевого полисиликатного раствора.

Одной из основных задач инженера при проектировании гидротехнических сооружений является точный расчет профилей водосливов в открытых потоках. Современные технологии дают возможность получать строительные материалы, которые позволяют реализовать заданные формы поверхности плотинных сооружений. Для повышения надежности элементов строительных конструкций водосливных безвакуумных плотин, возникает необходимость в совершенствовании методов расчета конфигураций сливной поверхности в области ее сопряжения с водобоем. Предмет исследования: методы расчета конфигураций сливной поверхности в области ее сопряжения с водобоем. Цели: совершенствование методов расчета конфигураций сливной поверхности в области ее сопряжения с водобоем. Материалы и методы: предложенная методика основана на возможности уточнения аналитических определений радиуса сопряжения с учетом влияния на интенсивность динамических воздействий потоков на конструкции сопрягающих элементов водосливов потерь полной механической энергии сбросных потоков, обусловленных развиваемыми при этом турбулентными напряжениями с критическими глубинами, соответствующими минимуму энергии. Результаты: предложен способ уточненного расчета радиуса окружности концевого участка контура безвакуумного водослива практического профиля. Выводы: предложенный в работе подход может найти применение в гидротехническом строительстве.