юя 2 5 a b = 8journal.samgasu.ru/vestnik_sgasu/2015_02_00.pdf · 2015-09-08 ·...

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ISSN 2304-0491

ВЕСТНИК СГАСУГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛВЫПУСК № 2

САМАРА 2015

УДК 71+72Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура: научно-технический журнал / СГАСУ. – Самара, 2015. – Вып. № 2 (19). - 114 с.

Учредитель: ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет» (СГАСУ)

Главный редактор – ректор СГАСУ, д.т.н., профессор М.И. БАЛЬЗАННИКОВЗаместитель главного редактора – д.т.н., профессор Н.Г. ЧУМАЧЕНКООтветственный секретарь – к.филол.н. М.С. ДОСКОВСКАЯ

Редакционная коллегия:Е.А. АХМЕДОВА, д. арх., профессорН.А. АТАНОВ, к.т.н., доцентЮ.П. БОЧАРОВ, д. арх., профессорП.Г. БЫКОВА, доцентД.Е. БЫКОВ, д.т.н., профессор (СамГТУ)А.Л. ГЕЛЬФОНД, д. арх., профессор (ННГАСУ)В.П. ГЕНЕРАЛОВ, к. арх., профессорЕ.С. ГОГОЛЕВ, д.т.н., профессор (ННГАСУ)Э.В. ДАНИЛОВА, к. арх., доцентВ.Н. ЗЕНЦОВ, д.т.н., профессор (УГНТУ)В.И. КАЛАШНИКОВ, д.т.н., профессор (ПГУАС)Т.В. КАРАКОВА, д. арх., профессор

В.И. КИЧИГИН, д.т.н., профессорС.А. КОЛЕСНИКОВ, к. арх., доцентС.Ф. КОРЕНЬКОВА, д.т.н., профессорИ.В. ЛИПАТОВ, д.т.н., доцент (ВГУВТ)В.Д. НАЗАРОВ, д.т.н., профессор (УГНТУ)Н.Д. ПОТИЕНКО, к. арх., доцентВ.А. САМОГОРОВ, к. арх., профессорС.В. СОБОЛЬ, д.т.н., профессор (ННГАСУ)А.К. СТРЕЛКОВ, д.т.н., профессорА.И. ХЛЫСТОВ, д.т.н., профессорК.Л. ЧЕРТЕС, д.т.н., профессор (СамГТУ)В.А. ШАБАНОВ, к.т.н., профессор

Editor in Chief – Rector of Samara State University of Architecture and Civil Engineering, D. Eng., Prof. M.I. BALZANNIKOVDeputy Editor – D. Eng., Prof. N.G. CHUMACHENKOExecutive Secretary – Assistant of Vice-Rector of Samara State University of Architecture and Civil Engineering, PhD in Philology M.S. DOSKOVSKAYA

Editorial Board:E.A. AKHMEDOVA, D. Arch., Prof.N.A. ATANOV, PhD in Engineering, Ass. Prof.Y.P. BOCHAROV, D. Arch., Prof.P.G. BYKOVA, Ass. Prof.D.E. BYKOV, D. Eng., Prof. (SSTU)A.L. GELFOND, D. Arch., Prof. (NNSUACE)V.P. GENERALOV, PhD in Architecture, Prof.E.S. GOGOLEV, D. Eng., Prof. (NNSUACE)E.V. DANILOVA, PhD in Architecture, Ass. Prof.V.N. ZENTSOV, D. Eng., Prof. (USPTU)V.I. KALASHNIKOV, D. Eng., Prof. (PSUAB)T.V. KARAKOVA, D. Arch., Prof.

V.I. KICHIGIN, D. Eng., Prof.S.A. KOLESNIKOV, PhD in Architecture, Ass. Prof.S.F. KORENKOVA, D. Eng., Prof.I.V. LIPATOV, D. Eng., Ass. Prof. (VSUWT)V.D. NAZAROV, D. Eng., Prof. (USPTU)N.D. POTIENKO, PhD in Architecture, Ass.Prof. V.A. SAMOGOROV, PhD in Architecture, Prof. A.K. STRELKOV, D. Eng., Prof.S.V. SOBOL, D. Eng., Prof. (NNSUACE)A.I. KHLYSTOV, D. Eng., Prof.K.L. СHERTES, D. Eng., Prof. (SSTU)V.A. SHABANOV, PhD in Engineering, Prof.

Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-48417 от 31 января 2012 годаЖурнал зарегистрирован в системе РИНЦ

Индекс журнала в каталоге Агентства «Роспечать»: 70570

Научное издание

Редактор Г.Ф. КоноплинаДизайн обложки и рубрик М. Веселовой

На обложке проект стадиона в Самаре к Чемпионату мира по футболу 2018 года.

Подписано в печать 06.05.2015 г. Формат 60х901/8. Бумага офсетная.Печать офсетная. Печ. л. 14,25. Тираж 300 экз. Заказ № 1205.

Адрес редакции: 443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, каб. 632Телефоны: (846) 339-14-15, (846) 339-14-38

Интернет-сайт: www. samgasu.ru/sgasu_jurnal.aspx

Отпечатано в типографии ООО «Медиа-Книга»: 443070, г. Самара, ул. Песчаная, 1; тел. (846) 267-36-82

ISSN 2304-0491 © СГАСУ, 2015

3

Содержание

АРХИТЕКТУРА. ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО. ДИЗАЙН

6 Веретенников Д.Б. Генезис компонентов пла-нировочной структуры Ульяновска (Симбир-ска) с 1648 г. до 90-х годов XX века

15 Воронцова Ю.С. Семиотика оптических иллю-зий в коммуникационно-рекреационных обще-ственных пространствах

19 Заславская А.Ю., Заславский Е.М. Природные аналогии в конструкциях современных архитек-турных объектов

24 Каракова Т.В., Арутчева Д.Д. Роль объемной модели в освоении композиционных систем формообразования костюма

28 Кислинская Ю.В. Образовательные методики в дизайне. В направлении изменений

34 Котенко И.А., Харитонова А.С. Тайна старого самарского дома

41 Самогоров В.А., Сухов Ю.В. Жизнь и твор-чество самарского инженера-архитектора Сухова Василия Константиновича

48 Филатова Н.Г. Гносеологические и сюжетно-композиционные возможности зеркала в процессе формирования художественного пространства картинной плоскости

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ54 Спиридонова Л.Г. Исследование коагулирую-

щих свойств титаносодержащего шлама60 Фаттахова А.М. Усовершенствованный способ

очистки сточных вод полигонов захоронения отходов

ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО68 Бакланова Д.В., Кореновский А.М.,

Морогов К.В. О надежности гидротехнических сооружений пруда Казенный на балке Атюхта в г. Шахты Ростовской области

73 Масликов В.И., Сидоренко Г.И. Анализ водно-энергетических режимов Жигулевской ГЭС и связь выработки электроэнергии со стоком

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА

82 Полтояйнен А.И. Современный подход в вопросе штучных цементобетонных изделий для дорог и тротуаров

РЕСУРСОЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ88 Иванов В.М., Бахтина И.А., Иванова Т.Ю.,

Ильиных С.В. Электроснабжение и энерго-сбережение с использованием возобновляемых источников энергии

94 Ильин Н.А., Степанов С.В., Панфилов Д.А., Литвинов Д.В. Новая ресурсосберегающая конструкция крепления каменных стен здания

100 Крестин Е.А. Динамический расчет зазоров бесконтактных уплотнений при импульсном изменении давления при определении расхода утечек жидкости

107 Чулков А.А. Тепловизионный контроль каче-ства тепловой защиты тепловой сети нового пассажирского терминала международного аэропорта «Курумоч» г. Самары

113 Правила подготовки и представления рукописей

АРХИТЕКТУРА ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО

ДИЗАЙН

Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19) 6

Архитектура. Градостроительство. Дизайн

Обзорно рассмотрено формирование планировочной структуры г. Ульяновска (Симбирска) методом анализа покомпонентных изменений планировочной структуры города с установлением взаимосвязей между такими из-менениями в процессе исследования генезиса планировоч-ной структуры. Показаны этапы количественного ро-ста города и качественные изменения его планировочной организации. Рассмотрен количественный рост улично-дорожной сети города и ее качественные изменения во времени. Рассмотрены этапы формирования системы городских центров: узловых и линейных. Описаны про-цессы интенсивного и экстенсивного развития системы центров. Приведены количественные показатели роста для всех компонентов планировочной структуры Улья-новска (Симбирска). Данные показатели сведены в табли-цы. Приведена графическая схема генезиса планировочной структуры Симбирска-Ульяновска.

The formation of Ulyanovsk (Simbirsk) planning structure is viewed by component-wise changes analysis of city planning structure with the revealing of these changes correlation in course of study of planning structure genesis. The stages of city quantitative growth and its planning organization qualitative changes are examined. Quantitative growth of city road network and its quality changes over time are considered. The stages of urban centers formation - nodal and linear – are viewed. Processes of intensive and extensive development of the centers are described. Quantitative growth rates for all components of the planning structure of Ulyanovsk (Simbirsk) are presented. These indexes are summarized in the table. The genesis flowchart of Simbirsk-Ulyanovsk planning structure is done.

Ключевые слова: планировочная структура города, этапы развития, компоненты структуры, тенденции, устойчивость, количественные и качественные характе-ристики, функциональное зонирование, система связей, городской центр, улицы, дороги, сохраняемость.

Key words: city planning structure, stages of development, components of structure, trends, sustainability, quantitative and qualitative characteristics, functional zoning, communications, urban center, streets, roads, storage ability.

УДК 711.4.01 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.1

Д.Б. ВЕРЕТЕННИКОВ

ГЕНЕЗИС КОМПОНЕНТОВ ПЛАНИРОВОЧНОЙ СТРУКТУРЫ УЛЬЯНОВСКА (СИМБИРСКА) с 1648 г. до 90-х годов ХХ векаGENESIS OF PLANNING STRUCTURE COMPONENTS OF ULYANOVSK (SIMBIRSK) FROM 1648 to 90-ies of XX century

Территориально-планировочная организация. Функциональное зонирование [1-18]. Строитель-ство Симбирска началось на водоразделе рек Волги и Свияги, градообразующим ядром стал деревян-ный кремль. За его стенами находился посад, обне-сенный земляным валом и частоколом. С ростом города вблизи посада образовывались слободы. Постепенно слободы соединяются с городом и об-разуют кварталы, опоясывающие посад с северной и западной сторон между бровкой волжского откоса и р. Симбиркой. Стихийно сложившиеся кварталы слобод более значительны по размерам и распола-гались по схеме, близкой к прямоугольной, полу-кольцом по изгибу р. Симбирки. По берегу Волги выросла еще одна часть Симбирска, растянувшая-ся длинной лентой с беспорядочной планировкой.

Она отделялась от «верхнего» города волжским от-косом, вследствие чего сложилась самостоятельно и не продолжала общую панировочную схему. Таким образом, территориально-планировочное строение дорегулярного Симбирска представляло собой две структурные части. Площадь городской террито-рии, освоенной к концу 1770-х гг., составляла 389,8 га. Планировочная схема, основными структурно-планировочными элементами (СПЭ) которой явля-лись кварталы различных размеров и конфигураций, была неупорядоченная, но обладала некоторыми признаками регулярных схем. Большинство кварта-лов имели форму, близкую к прямоугольной.

Функциональное зонирование Симбирска к концу 1770-х гг. представляло следующую картину: Венец симбирской горы занимал кремль (функции

Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19)7

Д.Б. Веретенников

обороны и управления). С запада к кремлю при-мыкала торговая часть города. Небольшая торго-вая зона сформировалась в прибрежной части. Вся остальная территория являлась селитебной, с незна-чительными вкраплениями мелких производств (ку-старные мастерские, амбары, склады и пристани по берегу Волги). В 1780 г. город стал центром Симбир-ского наместничества. Одновременно утверждается его первый регулярный план. Старая планировка Симбирска оказала решающее воздействие на даль-нейшее построение его планировочной структуры. Использование рациональной основы планировоч-ного построения дорегулярного города в сложных топографических и гидрологических условиях обе-спечивало экономию материальных ресурсов при перепланировке. Снос кремля, утратившего своё назначение, не внес изменений в первоначальную основу города. В основном сохранялась сложившая-ся планировочная схема и основные части города. Укрупнялись мелкие кварталы и ликвидировалась хаотичная застройка. Радиально-прямоугольная схема плана превратилась в геометрически правиль-ную. Территория города по сравнению с концом 1770-х гг. уменьшилась и составила 362,1 га, что обу-словлено не только упорядочиванием планировки и застройки, но также частыми опустошительны-ми пожарами. Функциональное зонирование в этот период осталось прежним, за исключением центра города, где военно-оборонительные функции усту-пили место административным, и расширилась тор-говая зона.

В 1796 г. учреждена Симбирская губерния. Утвержденные в 1800, 1843, 1866 и 1887 гг. проекты развития города, фактически продолжали план 1760 г., структурно-планировочной основой города оставалась сложившаяся первоначальная планиров-ка. Город развивался поступательно, присоединяя новые территории в северном и юго-западном на-правлениях. В XIX в. территория Симбирска росла медленными темпами компактным планировочным образованием и с конца 1770 до 1896 гг. увеличилась всего в 1,7 раза. За этот период среднегодовой при-рост городских территорий был наибольшим с 1780 по 1800 гг. - 4,8 га. К 1800 г. территория Симбирска увеличилась до 447,1 га. К 1866 гг. территория города занимала 547,4 га, среднегодовой прирост с 1843 по 1866 гг. - 4,1 га. Начиная с 1800 г. осваиваются терри-тории за р. Симбиркой. Компактность структуры со-храняется, как сохраняются планировочные приёмы организации новых территорий (кварталы, близкие

по размерам к сложившимся). Симбирск развивал-ся как административный центр Поволжья. С 1800 по 1898 гг. территориально расширились все функ-циональные зоны (сохраняя общий принцип зони-рования города), особенно торговая, занявшая в 1898 г. практически всю территорию бывшего посада и значительную площадь за р. Симбиркой. Зона адми-нистративных учреждений городского и губернского управления, развиваясь в районе бывшего кремля, выросла незначительно и стабилизовала свои грани-цы. С 1843 г. на городских окраинах формируются территории с неселитебными функциями, мелкие промышленные предприятия, сады, объекты ком-мунального хозяйства.

Развитие капитализма в России в начале ХХ в. не обошло и провинциальный дворянский Сим-бирск, но коснулось его в меньшей степени, чем дру-гие крупные города Поволжья. В 1899 г. Симбирск соединяется железной дорогой с Инзой, в городе появляются заводы и механические мастерские. К 1917 г. территория города выросла с 669,4 га в 1898 г. до 1097 га. Среднегодовой прирост террито-рии превысил прежние значения и составил 22,5 га. На базе отдельных промышленных пред-приятий на периферии города и в районе железнодорожно-го узла, удаляясь от Волги, разрастаются рабочие поселки, формирующиеся как новые структурно-планировочные образования, не характерные для прежнего регулярного Симбирска. Несмотря на то, что структура города оставалась относительно ком-пактной, периферийные части сложились как само-стоятельные планировочные единицы. Изменилось их планировочное построение - размеры кварталов уменьшились в среднем с 4,9-4,4 до 1,7-1 га. Хаотич-ный характер планировки и застройки окраин при-вел к утрате принципа регулярности. В начале XX в. размещение жилых массивов происходило в непо-средственней близости от промышленных пред-приятий и объектов коммунального назначения. Это привело к возникновению функциональной чересполосицы. Основные промпредприятия рас-полагались по периферии города дисперсно, по-лукольцом. За период с 1898 по 1917 гг. происходил рост селитебных и производственных территорий. Торговая и административная зоны практически не развивались и находились в прежних границах.

В 1920-1930-е гг. городское строительство разви-валось на левом берегу Волги в связи с размещением там крупного производства. К концу 1930-х гг. в Лево-бережье сформировался промышленно-селитебный



район, площадь которого составила 242 га. Плани-ровочная схема новой структурной части была ре-гулярной с размерами жилых кварталов 2,5-3,5 га, промплощадок - 8,9-27,3 га. В Правобережье про-должался рост периферийных поселков, особенно в южном направлении вдоль желез-ной дороги. Рас-ширяется и меняет планировочную схему слобода за р.Свиягой, образуется рабочий поселок в районе Винновской рощи. Размеры СПЭ варьировались от 0,8 до 4 га. Площадь территорий Правобережья к концу 1930-х гг. составила 1292,2 га. В предвоенные годы в Ульяновске сложилась расчлененная плани-ровочная структура, причём Правобережная и Ле-вобережная части города развивались независимо друг oт друга. Функциональное зонирование Право-бережья не претерпело существенных изменений, так как новые производственно-селитебные образо-вания развивались на окраинах города, были неболь-ших размеров и не оказывали заметного воздействия на функционирование основного города.

Война изменила народнохозяйственное значе-ние Ульяновска. Необходи-мость быстрого создания жилого фонда для трудящихся промрайонов вы-нудила осуществлять строительство на свободных территориях, поблизости от эвакуиро-ванных сюда заводов, тяготеющих к железным дорогам, в удале-нии от сложившейся части города. Ульяновск удаля-ется от Волги, и основную структуроформирующую роль берет на себя железная дорога. В непосред-ственном примыкании к городу формируется толь-ко промышленно-селитебный район на северной окраине Ульяновска.

Планировочная организация новых структур-ных частей (преимущественно прямо-угольного типа) характеризовалась разнообразием приёмов планировки. Размеры кварталов варьировались от 0,4 до 3,5-4 га. В Левобережье происходил прирост селитебных и промышленных территорий, пло-щадь застройки возросла почти в два раза и к концу 1940-х гг. составила 441,3 га. Среднегодовой прирост территорий - 19,9 га. В Правобережье площадь тер-риторий возросла до 2220,5 га, среднегодовой при-рост составил 92,8 га. Рост территории Ульяновска в военный период, изменение его градообразующей базы определили характер функционального зо-нирования города к концу 1940-х гг. Разобщенные промышленно-селитебные образования сформиро-вались вокруг центрального многофункционального района с дисперсным размещением производства и чересполосицей городских функций.

В послевоенные годы размещение капиталь-ного строительства в центре города осуществлялось преимущественно на свободных участках, жилами кварталами застраиваются рыночные и ярмароч-ные площади за Симбиркой, осваиваются и другие внутренние резервы. Сложившаяся планировочная схема в основном сохранилась, но многие кварта-лы (особенно в Северном районе) укрупнялись до 2,5-4,5 га. В середине 1950-х гг. в Ульяновске повы-шаются объемы строительства на свободных терри-ториях между периферийными районами города, планировка и застройка которых срастаются, обра-зуя компактные структурно-планировочные части. Этот процесс завершился к концу 1960-х гг. Уста-новление постоянной связи с Правобережьем сти-мулировало развитие города на Левом берегу, где к концу 1960-х гг. сложился второй промышленно-селитебный район, спланированный по шахматной схеме с размерами кварталов 3,5-4 га. Среднегодовой прирост территории Левобережья составлял 38,7 га и к концу 1960-х гг. общая площадь района вырос-ла до 1215,6 га. В Правобережье освоение свободных территорий (внутренних и внешних резервов) шло более быстрыми темпами. Среднегодовой прирост составлял здесь порядка 83,9 га, площадь застройки увеличилась до 3898,7 га. Планировочные схемы, воз-никшие с конца 1940-х до конца 1960-х гг. различны по степени регулярности и по размерам СПЭ. Со второй половины 1960-х гг. осуществляется органи-зация городской территории по микрорайонному принципу. Величина планировочных единиц се-литьбы варьируется от 3 до 14,1 га, а промышленных - от 9 до 17,3 га. Функциональная организация города в 1950-1960-е гг. сохраняется, увеличиваются терри-тории селитебных, промышленных, коммунально-складских и транспортных зон.

В 1970-1980-е гг. город продолжает интенсив-но развиваться на внешние резервные территории. Среднегодовой прирост Правобережья с 1970 по 1988 гг. составлял 95 га, она увеличилась до 5610 га. Планировочные схемы периферийных районов про-извольные и не соответствуют ранее сложившимся. В качестве СПЭ применяются укрупненные кварталы и микрорайоны, увеличивается их размерность до 7,5-27,3 га. В Правобережье продолжается объедине-ние структурных частей и формируется компактная планировочная зона. В исторической части Ульянов-ска реконструируются отдельные территории в рай-оне старого железнодорожного узла, в пойме Свияги и др. С 1970 по 1988 гг. существенное развитие по-



лучает левобережный район Ульяновска. «Верхняя терраса», развиваясь компактным планировоч-ным образованием, увеличивает размеры СПЭ до 14,1-17,3 га. Новый промышленно-селитебный рай-он Авиакомплекса имеет элементы селитьбы около 27-50 га и промзоны - 33,3-89,7 га и более. При сред-негодовом приросте территории 107,2 га в Левобере-жье к 1988 гг. было освоено 3146,6 га. Функциональная организация Ульяновска с 1970 по 1988 гг. принци-пиально не менялась. Сохранилось чересполосное расположение основных функциональных зон горо-да. С расширением и усложнением производствен-ной подсистемы, в Правобережье и в Левобережье формируются два крупных промрайона и два про-музла в Правобережье. Остальные предприятия расположены дисперсно на границах и внутри сели-тебной зоны, получившей значительное развитие на периферии города. Административно-торговая зона Ульяновска сохранилась в прежних границах в исто-рической части города.

Система связей. К концу 1770-х гг. Симбирск имел развитую уличную сеть, которая в пределах посада имела схему планировки, близкую к ради-альной, что было вызвано необходимостью проклад-ки прямых улиц от кремля к узлам городской обо-роны. Темпы прироста УДС с 1648 по 1770 гг. были высокими. До перепланировки длина сети состав-ляла 38948 м при средней ширине улиц 12 м. УДС Симбирска ориентировалась на основные дороги, выходящие из города. Плотность улиц в централь-ной части значительно превосходила плотность на окраинах. Дорегулярная уличная сеть Симбирска стала основой сети, предусмотренной планом 1780 г. Почти все улицы, определяющие панировочные на-правления, сохранились. Изменения были связаны с выпрямлением ряда улиц и их расширением. Ре-гулярный план сохранил 49,6 % прежней сети, т.е.

порядка 15108 м, разуплотнив ее до 8,5-6,1 км/км² и расширив улицы в среднем до 30 м. Общая длина УДС Симбирска в период перепланировки умень-шилась, но в 1800 г. длина сети составила 44148 м против 30409 м в 1780 г. Планы 1800 и 1843 гг. продол-жали и корректировали план 1780 г. В связи с мед-ленными темпами роста Симбирска приращение улиц на свободных территориях было небольшим. Развитие УДС происходило за счет реконструкции сложившихся улиц на периферии и в центре города. Регулярный характер планировки реконструкция не меняла. Уровень сохраняемости УДС составлял в 1800 г. 61,9 %, а в 1843 - 61 % от общей длины улиц. При среднегодовом приросте длины и площади УДС с 1780 по 1800 гг. 687 м/2,1 га и с 1800 по 1843 гг. 398,1 м/1,2 га, длина улиц и дорог Симбирска состав-ляла в 1843 г. 43998 м. С 1843 по 1898 гг. УДС Симбир-ска развивалась за счет приращения новых участков сети за Симбиркой и в южной части города, изме-нения внутри сложившейся сети носили локальный характер. Уровень сохраняемости в 1866 г. составил 85,4 %, а к 1898 г. вырос до 96 %. Общая длина состав-ляла в 1866 г. 54035 м, затем темпы прироста замед-лились и к 1896 г. этот показатель увеличился всего до 55019 м. Плотность уличной сети Симбирска ва-рьировалась от 8,5 до 5,2 км/км².

Сложившаяся к 1898 г. система связей Сим-бирска была достаточно чёткой и функционально обоснованной. Продольные улицы, протянувшиеся полукольцом по водоразделу Волги и Свияги, повто-рявшие изгиб р. Симбирки, в сочетании с попереч-ными улицами обеспечивали быструю и удобную связь всех частей города, что особенно важно в слож-ных топографических условиях Симбирска. С 1898 г. прирост уличной сети продолжается на свободных территориях, но темпы резко увеличиваются (с 1898 по 1917 г. среднегодовой прирост составил 1723,3 м).

Таблица 1

ПоказательСИМБИРСК

1770-е 1780 1800 1843 1866 1898 1917

Площадь освоенной территории, га 389,8 352,1 447,1 452,8 547,4 669,4 1097

Общая длина улично-дорожной сети, м 38944 30409 44148 43998 54035 55019 87761

Общая площадь улично-дорожной сети, га 46 91,2 132,4 132 162,1 165,1 230,1

Длина неизменяемой части улично-дорожной сети, м - 15108 27349 26878 46160 52901 50825

Площадь неизменяемой части улично-дорожной сети, га - 45,3 82 80,6 138,5 158,7 152,5

Средняя ширина улиц, м 12 30 30 30 30 30 21

Площадь запроектированной территории, га - - - 132,4 32,6 - -



Сложившаяся ранее УДС, несмотря на отдельные ре-конструктивные мероприятия, остаётся неизменной, но схемы новых участков сети уже не соответствуют существующим. Снижается до 21 м средняя ширина улиц (за счет уменьшения ширины периферийных улиц), увеличивается их плотность (порядка 13 км/км²). Бессистемная трассировка уличных сетей перифе-рийных поселков привела к затруднению функцио-нальных связей со сложившимися частями города.

В 1920-1930-е гг. продолжается формирование новых участков уличной сети Ульяновска в перифе-рийных районах города, расширяющихся вдоль же-лезной дороги и внешних связей, а также за Волгой. Количественные и качественные показатели УДС в этот период различны. Например, плотность ва-рьировалась от 13 до 3-2 км/км². Общая длина уве-личилась с 87761 м в 1917 г. до 105936/16425 м в конце 1930-х гг. Уровень сохраняемости в те же годы состав-лял соответственно 57,9 % и 79,4 %. С формировани-ем расчлененной планировочной структуры умень-шается связность отдельных районов Ульяновска. Район Левобережья вообще не имел постоянной свя-зи с основным городом из-за отсутствия стабильной мостовой переправы. В 1940-е гг. происходит резкое увеличение параметров УДС Ульяновска. К концу десятилетия длина сети составила 225911/30300 м. В 1943 г. закончилось строительство железной дороги по правому берегу Волги с примыканием к Ульянов-скому узлу. В результате удаленности новых районов Ульяновска друг от друга и от центральной части, в системе связей ведущее значение приобретают же-лезная дорога и внешние автодороги, разъединяю-щие все части города. Периферийные уличные сети формировались преимущественно прямоугольного типа, но в каждом районе произвольно. Плотность сетей варьировалась от 13,3 до 5,2 км/км².

В 1950-1960-е гг. в результате объединения районов Ульяновска повышается их связность. Но-вые участки УДС представляли различные плани-

ровочные схемы, как регулярные, так и нерегуляр-ные. Разнообразие приемов планировки привело к большому диапазону плотностей УДС - от 9,5 до 2,6 км/км². Реконструкция сети северо-западной ча-сти города (и частично в центре) с разуплотнением и расширением улиц привела к возникновению участков сети с плотностью 7,9 км/км². Параллельно наращивается сложившаяся УДС путем развития на новые территории. Общая длина УДС к 1970 г. со-ставила 350261/88825 м при среднегодовом приросте 6217,5/2926,3 м. В Правобережье доля сохраняемых улиц составила 52,6 % против 46,9 % в 1940-е гг. В Ле-вобережье этот показатель напротив уменьшился с 54,2 % в 1940-е гг. до 34,1 % в 1950-1960-е гг. Это свя-зано с увеличением здесь объемов строительства в связи с постройкой моста через Волгу (совмещенный железнодорожно-автомобильный мост остается и се-годня единственной связью двух планировочных зон Ульяновска). В 1970-1980-х гг. развитие УДС Ульянов-ска происходило в периферийных частях города за счет приращения сложившихся сетей, а также в про-цессе формирования нового района в Левобережье. Вследствие микрорайонирования снижается плот-ность новых участков УДС, местами до 2,6-2 км/км². Длина сети к 1988 г. составила 439211/147975 м (табл. 2). Реконструктивные мероприятия в сло-жившихся частях города не повлияли на общее по-строение УДС Ульяновска (уровень сохраняемости в 1970-1980-е гг. - 79,8/60 %), характеризующееся сосуществованием разновременных участков сети различной плотности, планировочных приёмов и технических характеристик. Несмотря на слабую взаимоувязку отдельных участков УДС, в Ульяновске сложилось три чётких планировочных направления вдоль основных вылетных магистралей (сосредото-чивших основные транспортные потоки), которым соподчинена основная масса уличной сети города.

Система центров. Центры городской актив-ности дорегулярного Симбирска формировались

Таблица 2

ПоказательУЛЬЯНОВСК

1920-1930-е 1940-е 1950-1960-е 1970-1980-е

Площадь освоенной территории, га 1292,2/242 2220,5/441,3 3898,7/1215,6 5610/3146,6

Общая длина улично-дорожной сети, м 105936/16425 225911/303000 350261/888255 439211/147975

Общая площадь улично-дорожной сети, га 276,3/49,3 528,2/90,9 735,5/266,5 1002,4/444

Длина неизменяемой части уично-дорожной сети, м 84161/- 105936/16425 184236/30300 350261/88825

Площадь неизменяемой части улично-дорожной сети, га 222,5/- 276,3/49,3 386,9/90,9 735,5/266,5

Средняя ширина улиц, м 21/30 14/21 21/30 30/30



в местах сосредоточения основных общегородских функций (фокусах тяготения населения): торговли, управления, культовой, транспорта. Это были пло-щади разных размеров и конфигурации, равномерно рассредоточенные по городу (на один узел приходи-лось около 30 га территории). К 1790 г. в Симбирске насчитывалось 13 узловых центров, 4 из них распо-лагались близко друг от друга (в пределах бывшего посада), и между ними по улицам сформировались линейные участки центра - в основном торговые улицы, общей длиной 2119 м. Таким образом, в се-рединной части города образовалась развитая зона центра, ядром которой служил кремль, сосредото-чивший административные функции. Переплани-ровка не изменила структуру сложившейся системы центров, и она продолжала развиваться по линейно-узловой схеме. Количество узлов к 1800 г. снизилось до 11, из которых 6 - сохранившиеся площади. На месте кремля формировалась большая площадь, со-средоточившая основные общегородские функции. В центральной части Симбирска были устроены три новые площади при церквях. В связи с активизаци-ей городской общественной жизни и сокращением количества периферийных центров, активно разви-ваются (по сложившимся улицам) линейные участ-ки центра, общая длина которых составила к 1800 г. 5467 м, из них 58 % - сохранившиеся центры. С 1800 по 1843 гг. продолжалось формирование линейных центров по улицам бывшего посада. Их длина к 1843 г. составляла 6869 м, т.е. 15,2 м на 1 га городской территории. Формируется несколько новых крупных площадей торгового и культурного назначения. В ре-зультате число узлов увеличилось до 13, из которых 10 старых (на один узел в 1843 г. приходилось 34,8 га), плотность узлов в административно-торговой зоне Симбирска была очень высокой. Доля старых линей-ных центров на 1843 г. - 77,6 %.

С середины XIX в. новые узлы формировались преимущественно в периферийных частях Симбир-ска. Это были торгово-ярмарочные площади вблизи от входов в город внешних дорог. По кратчайшим связям между ними складывались линейные цент-ры, общая длина которых к 1898 г. составила 11128 м - 15,6 м на 1 га. С 1843 по 1898 гг. продолжалось раз-витие сети линейных центров в административно-торговой зоне. К 1898 г. практически все улицы в пределах бывшего посада получили общегородские функции, а главная торговая улица города ограни-чила полукольцом эту территорию. Доля сохранив-шихся линейных центров составляла в 1866 и 1898 гг. 70,4 и 100% соответственно. Высокий процент сохра-няемости и малый прирост узловых центров (с 14 в 1866 г. до 15 в 1898 г.) обусловлены снижением тем-пов роста Симбирска в конце XIX в. С 1898 по 1917 гг. количество узлов не меняется (некоторые из старых площадей застраивались, на периферии возникали новые площади). Возобновился прирост линейных участков центра вокруг сложившихся узлов. Это от-части обусловлено деградацией ряда периферийных узлов, снижением активности и утерей центральных функций отдельных улиц. К 1917 г. в Симбирске сформировалась разветвленная линейно-узловая система центров, в силу своей рассредоточенности обеспечивающая равномерное обслуживание всей территории города. Общая длина линейных участ-ков составляла в 1917 г. 12369 м (табл. 3), из которых 81,3 % приходилось на ранее сложившиеся центры. Обеспеченность городских территорий элементами системы центров составляла: 73,1 га на один узел; 11,3 м на 1 га.

Период с 1917 до конца 1960-х гг. характеризу-ется относительной стабилиза-цией части системы, сложившейся в «старом городе», и преимуществен-ным развитием на периферии. В связи с интенсив-

Таблица 3

ПоказательСИМБИРСК

1770-е 1780 1800 1843 1866 1898 1917

Количество узловых элементов центра, ед. 13 11 11 13 14 15 16

Длина линейных участков центра, м 2119 2932 5457 6869 11128 11128 12369

Площадь линейных участков центра, га 2,5 8,8 16,4 20,6 33,4 33,4 37,1

Количество сохранившихся узловых элементов, ед. - 6 7 10 12 14 14

Длина неизменяемых линейных участков центра, м - 1198 3167 5329 7832 11128 10058

Площадь неизменяемых линейных участков центра, га - 3,6 9,5 16 23,5 33,4 30,2

Приращение линейных участков центра, м - 1734 2290 1540 3296 0 2311

Площадь новых линейных участков центра, га - 5,2 6,9 4,6 9,9 0 6,9



Рис.

1. Генезис

компонентов

планировочной

структуры

г. Ульяновска

(Симбирска

)



ным освоением новых территорий в отдаленных районах складывается ряд новых узловых центров, количество которых росло по мере развития горо-да. Прирост узловых и линейных центров в «старом городе» в данный период незначителен и связан с реконструкцией Центрального района города. Дли-на линейных участков Правобережья в 1920-1930-е, 1940-е и 1950-1960-е гг. составляла соответственно: 13700, 13700 и 14200 м (табл. 4), отсюда высокий уро-вень сохраняемости: 100, 87 и 91,9 % соответственно. Соотношение количественных показателей уровня развития системы центров и городских территорий свидетельствует об отставании формирования город-ских центров от темпов роста города, что привело к существенному снижению обеспеченности Улья-новска центральными функциями общегородского значения. В 1970-1980-е гг. развитие системы центров Ульяновска идет по двум направлениям: 1) фор-мируются новые периферийные узлы и линейные участки между ними и сложившимися ранее узла-ми; 2) возобновляется развитие системы центров в «старом городе», где наряду с возникновением узлов административного, мемориального и культурного назначения формируются новые участки линейных центров (в основном по историческим улицам и по наиболее интенсивным связям). Этот процесс проте-кает параллельно в Правобережье и в Левобережье. Тем не менее обеспеченность городских территорий центральными функциями общегородского значе-ния продолжает снижаться в связи с интенсивным ростом города и отставанием роста центров. Если в 1950-1960-е гг. на один узел в Правобережье при-ходилось 194,9 га, а в Левобережье - 202,6 га, то в 1970-1980-е гг. соответственно 243,9 и 349,6 га. Такое же положение с линейными центрами, несмотря на повышение общих количественных параметров.

Образованию единой системы центров Ульяновска препятствует расчлененность Левобережной плани-ровочной зоны, а в Правобережье - пойма р. Свияги. Эти факторы обусловили относительно автономное развитие участков общегородских центров во всех структурно-планировочных частях города.

Вывод. Историко-генетический анализ (рис. 1) становления и развития планировочной структуры крупнейшего города позволяет выявить наиболее ха-рактерные этапы процесса его структуроформирова-ния с момента основания до настоящего времени.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Веретенников Д.Б. Выявление устойчивой

структурно-планировочной основы исторически сло-жившегося города // Проблемы управления планиро-вочным развитием города: Межвуз. сб. науч. тр. Куйбы-шев: Куйбышевский гос. университет, 1989. С. 31-38.

2. Веретенников, Д.Б. Предложения по структурно-планировочной реорганизации города Самары // Город в меняющемся мире: Межвуз. сб. науч. тр./ СамАСИ, Самара. 1993. С. 34-42.

3. Веретенников, Д.Б. Состояние проблемы гра-достроительной преемственности в России // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 1(14). С. 31-35.

4. Веретенников Д.Б. Диалектический характер развития планировочной структуры города // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 2(15). С. 13-15.

5. Веретенников Д.Б. Теоретическая модель про-цесса структуроформирования крупнейших истори-чески сложившихся городов // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электронный ресурс]: материалы 71-й юбилейной Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / СГАСУ. Электронные текстовые и графические данные (15,9 Мбайт). Самара, 2014. С. 332-334.

6. Веретенников Д.Б. Понятие планировочной структуры города. Структурные компоненты и их пла-

Таблица 4

ПоказательУЛЬЯНОВСК

1920-1930-е 1940-е 1950-1960-е 1970-1980-е

Количество узловых элементов центра, ед. 11/2 11/2 20/6 23/9

Длина линейных участков центра, м 13700/975 13700/975 14200/2675 20375/5100

Площадь линейных участков центра, га 41/2,9 41/2,9 42,7/8 61,1/15,3

Количество сохранившихся узловых элементов, ед. 9/- 9/2 6/2 17/6

Длина неизменяемых линейных участков центра, м 13700/- 11925/975 13050/975 14075/2675

Площадь неизменяемых линейных участков центра, га 41/- 35,8/2,9 39,2/2,9 42,2/8

Приращение линейных участков центра, м -/975 1775/- 1150/1700 6300/2425

Площадь новых линейных участков центров, га -/2,9 5,3/- 3,5/5,1 18,9/7,3



Об авторе:ВЕРЕТЕННИКОВ Дмитрий Борисовичкандидат архитектуры, доцент кафедры градостроитель-стваСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, Самара, ул. Молодогвардейская, 194,тел. (846) 339-14-05E-mail: [email protected]

VERETENNIKOV Dmitry PhD in Architecture, Associate Professor of the Town Planning ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194,tel. (846) 339-14-05E-mail: [email protected]

Для цитирования: Веретенников Д.Б. Генезис компонентов планировочной структуры Ульяновска (Симбирска) с 1648 г. до 90-х годов. XX века // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2 (19). С. 6-14. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.1For citation: Veretennikov D.B. Genesis of Planning Structure Components of Ulyanovsk (Simbirsk) from 1648 to 90-ies of XX century // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 6-14. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.1 (in Russian)

нировочное воплощение // Вестник СГАСУ. Градостро-ительство и архитектура. 2014. Вып. № 3(16). С. 6-10.

7. Веретенников Д.Б. Метод исследования исто-рического развития планировочных структур // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 4 (17). С. 6-9.

8. Гниломедов А.С. Эволюция плотности и функ-циональной насыщенности городской среды на при-мере центральной планировочной зоны города Самары // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 2(15). С. 16-20.

9. Гниломедов А.С. Преобразование территорий массовой индустриальной жилой застройки в постсо-ветский период развития города Самары // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электрон-ный ресурс]: материалы 71-й юбилейной Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / СГАСУ. Электронные текстовые и графические данные (15,9 Мбайт). Самара, 2014. С. 336-338.

10. Каракова Т.В. Оценка уровня транспортного комфорта при разработке схем территориального пла-нирования и генерального плана города: метод. указа-ния / СГАСУ. Каф. градостр-ва. Самара, 2006. 15 с.

11. Каракова Т.В. Оценка уровня транспортного комфорта при разработке схем территориального пла-нирования и генерального плана города: метод. указа-ния / СГАСУ. Каф. градостр-ва. Самара, 2006. 15 с.

12. Лекарева Н.А. Построение ландшафтно-эко-логического каркаса города, как непрерывной системы от-крытых пространств // Проблемы и направления развития градостроительства: материалы Междунар. науч.-практ. конф. ЦНИИП градостроительства. М., РААСН , 2013.

13. Синельник А.К., Самогоров В.А. Архитектура и градостроительство Самары 1920-х - начала 1940-х годов / СГАСУ. Ин-т архитектуры и дизайна. Самара: Книга, 2010. 478 с.

14. Синельник А.К. История градостроительства и заселения Самарского края // Администрация Самар. обл. Самар. губерн. фонд поддержки обществ. инициа-тив. Самара: Издат. дом “Агни”, 2003. 226 с.

15. Виноградов К.И. Особенности формирования территорий, прилегающих к элементам транспортной инфраструктуры в крупнейших городах // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электрон-ный ресурс]: материалы 71-й юбилейной Всероссий-ской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / СГАСУ. Электронные текстовые и графиче-ские данные (15,9 Мбайт). Самара, 2014. С. 334-336.

16. Медведева Н.Ю. Развитие малоэтажного блоки-рованного жилья и его влияние на городскую структуру // Традиции и инновации в строительстве и архитекту-ре [Электронный ресурс]: материалы 71-й юбилейной Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / СГАСУ. Электронные тексто-вые и графические данные (15,9 Мбайт). Самара, 2014. С. 351-352.

17. Давыдова Л.О. Современные подходы в проекти-ровании городской застройки // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электронный ресурс]: материалы 71-й юбилейной Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / СГАСУ. Электронные текстовые и графические данные (15,9 Мбайт). Самара, 2014. С. 338-340.

18. Веретенников Д.Б. Характеристика общих эта-пов формирования планировочных структур Ульянов-ска, Самары, Волгограда // Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура. 2015. Вып. №1(18). С. 6-12.

© Веретенников Д.Б., 2015


Ю.С. Воронцова

Целью данной статьи является рассмотрение оптических иллюзий как визуальной метафоры в ар-хитектуре и дизайне общественных пространств. Метафора, в данном случае, определяется как ключе-вое звено в смыслообразовании и трактовке визуальных образов. Автор рассматривает семиотическое значе-ние оптических иллюзий в контексте современного архитектурно-дизайнерского проектирования и вы-являет взаимосвязь классификации оптических иллю-зий по источнику происхождения и интерпретации знаково-символического восприятия оптических эф-фектов. В статье приводятся примеры применения оптических иллюзий в коммуникативном поле обще-ственных пространств, демонстрирующих актуаль-ность рассмотрения вопроса семиотического значения оптических эффектов в современном проектировании.

The purpose of this article is to examine the optical illusions as visual metaphors in architecture and design of public spaces. Metaphor, in this case, is defined as a key element in the interpretation of meaning and visual images. In the article the semiotic significance of optical illusions in the context of contemporary architecture and design is examined and the correlation between the optical illusions classification by resources and the interpretation of signs and symbols of perception optical effects is revealed. The article gives examples of use of optical illusions in communicative field of public spaces demonstrating the importance of semiotic meaning of optical effects in modern design.

Ключевые слова: оптические иллюзии, визу-альная метафора, семиотика, общественные про-странства, визуальное искажение, дизайн интерьеров, типология применения оптических иллюзий, фанта-стические пространства.

Keywords: optical illusions, visual metaphor, semiotics, public spaces, visual distortion, interior design, types of optical illusions application, fantastic spaces.

УДК 7.01:7.045.2 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.2

Ю.С. ВОРОНЦОВА

СЕМИОТИКА ОПТИЧЕСКИХ ИЛЛЮЗИЙ В КОММУНИКАЦИОННО-РЕКРЕАЦИОННЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ ПРОСТРАНСТВАХSEMIOTICS OF OPTICAL ILLUSIONS IN COMMUNICATION AND RECREATION PUBLIC SPACES

При проектировании архитекторы и дизай-неры широко используют визуальную метафору (знаки и символы) [1-10], которые являются эффек-тивным средством коммуникации и передачи ин-формации. В наибольшей степени это выражено в проектировании общественных коммуникационно-рекреационных пространств [11]. Изучением осо-бенностей знаков и символов занимается семиотика, распространившая свои идеи и методы из сферы лингвистики в сферу визуальных искусств и проек-тирования.

Первым исследователем, который связал науку о знаках и символах с архитектурно-дизайнерским проектированием, стал итальянский лингвист Ум-берто Эко [12]. В 70–80-х гг. XX в. среди научных ис-следователей шла чрезвычайно оживленная дискус-сия о роли семиотики в визуальных коммуникациях. К началу 70-х гг. широкое распространение получи-

ла точка зрения, где эстетика модернизма, основан-ная на геометрии форм, являлась невостребованной из-за отсутствия в ней орнамента, т. е. знаков и сим-волов, что отвергало основное средство культурной коммуникации. К концу XX в. постмодернисты вы-ступали за возвращение к символизму в архитектуре и дизайне и семиотика обрела своё место в движе-нии постмодернизма [13].

Многие инноваторы в сфере архитектуры и дизайна рассматривают визуальное общение в ка-честве важнейшего аспекта своей деятельности и стремятся придать проектам смысл или оригиналь-ность посредством использования теории семиоти-ки [14]. Выходя за рамки чистого дизайна, можно утверждать, что визуальные метафоры и визуальные образы – важнейшая часть интуиции исследователя и проектировщика, благодаря которой появляются новые теории и проекты.



Одним из актуальных в настоящее время видов визуальных метафор в архитектурно-дизайнерском проектировании являются оптические иллюзии. Применение оптических иллюзий в дизайне обще-ственного интерьера расценивается как нечто нео-бычное, что позволяет создать притяжение населе-ния в ТЦ и моллы, что увеличивает посещаемость и товарооборот. Сейчас посетителей торговых и раз-влекательных центров и моллов непросто удивить и привлечь при помощи оформления интерьера общественного пространства, так как потребитель пресыщен многообразием окружающих нас стилей, рекламных плакатов и т.п. Cогласно исследованиям специалистов, люди нуждаются в получении новых эмоций и впечатлений, которые, в свою очередь, яв-ляются специфическим психо-эмоциональным «об-новителем» человеческого сознания [15]. Примене-ние оптических иллюзий в интерьерах общественных пространств служит эффективным инструментом психо-эмоционального обновления, что позволит человеку, оказавшемуся в таком пространстве, об-рести новое ощущение и восприятие окружающего мира. Следовательно, нужно рассмотреть семиоти-ческое значение применения оптических иллюзий в архитектуре и дизайне [16].

Если рассматривать использование принципов семиотики и визуальных метафор на примере дизай-на коммуникационно-рекреационных общественных пространств, которые несут не только функционально-эстетическую, но и существенную информативно-смысловую нагрузку, то оптические иллюзии явля-ются всесторонне подходящим инструментом для

проектирования. Это связано с тем, что большая часть оптических иллюзий состоит из геометрических объ-ектов [17]. На стадии разработки концептуальной идеи любого проекта необходимо располагать гра-фической интерпретацией эмоциональных качеств линий и простейших геометрических форм. Вариан-тов такой интерпретации может быть множество в за-висимости от общекультурных традиций, этнических особенностей, стилевых предпочтений проектиров-щика и поставленных им целей.

Оптические иллюзии в пространстве совре-менного мира – своеобразный символ всего, что нас окружает. Для глаза нынешнего обывателя приятны визуальная игра оптических эффектов, искажений и преобразований. Они повсюду – в кинематогра-фе, рекламе, архитектуре и искусстве, на выставках, в музеях и т.д. Визуальная метафора, как ключевое звено в смыслообразовании понятий, продолжа-ет работать только до той поры, пока продолжает удерживать различие между ними. Теоретики визу-альных исследований поставили перед собой задачу, которая нацелена на восстановление семантического напряжения вокруг этих понятий [18]. Анализ визу-альной метафоры позволяет исследовать процессы смыслообразования в вербальных типах дискурса, где метафоричность скрыта и способствует понима-нию типа мышления, основанного на визуальных об-разах. Рассмотрим несколько примеров.

Одним из ярких примеров метафорической трактовки применения оптических иллюзий яв-ляется необычное здание в Мехико (Мексика), по-явившееся в 2012 г., автор которого – мексиканская

Рис. 2. Здание «Кирал» (Мехико, Мексика, 2012 г.)


Ю.С. Воронцова

архитектурная студия «Агентство Архитектура» вдохновилась кинетическим искусством и оптиче-ским искусством (рис. 3).

Фасад небольшого здания под названием «Ки-рал» состоит из вертикальных и горизонтальных ли-ний, формирующих волны, которые нарушают при-вычный ход восприятия вертикальной плоскости. Используя систему искусственной подсветки, здание особенно эффектно выглядит с наступлением суме-рек [19]. Благодаря изобретательности архитекто-ров, оптические иллюзии довольно простого в изго-товлении и материалах отделки экстерьера создают ощущение непрерывного движения как метафоры городской жизни.

Еще одним примером метафорического значе-ния оптических иллюзий в общественном простран-

стве является концептуальный проект оформления коммуникационно-рекреационного пространства молла «Парк Хаус» в Самаре. Внутреннее и внешнее пространство торговой секции оснащено сенсорны-ми экранами, на которое проецируется изображе-ние рельефной, визуально «плавающей», колеблю-щейся текстуры. Выбор данной текстуры определен попыткой визуально отобразить метафору зыбкости и изменчивости окружающей нас реальности.

Вывод. Исследование визуальных метафор на основе принципов и методов семиотики позволяет на более глубоком смысловом уровне рассмотреть процесс архитектурно-дизайнерского проектирова-ния, в частности в отношении оптических иллюзий в коммуникационно-рекреационных общественных пространствах.

Рис. 2. Проект оформления коммуникационно-рекреационного пространства молла «Парк Хаус», Самара, 2013 г.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Каракова Т.В. Формообразование в дизайн-ком-

позиции // Известия Самарского научного центра Рос-сийской Академии Наук (РАН). 2009. Т. 11, № 4. С. 17-22.

2. Каракова Т.В. Научные методы проектирования в средовом дизайне// Актуальные пробл. развития выс-шего и среднего обр. на современном этапе: материалы VI Самарской Всеросс. Научно- практической конфе-ренции ученых и педагогов-практиков. Самара: Изд. Самарского научного центра РАН, 2010. С. 418-420.

3. Каракова Т.В. Коммуникативная функция сре-дового дизайна// Исследования и инновационные раз-работки РААСН/РААСН; Иван. гос. арх.-строит. ун-т. М.-Иваново, 2010. 316 с. Т.1.

4. Смоленская Е.О. Психологические аспекты фор-мирования детского игрового пространства// Вестник СГАСУ. Вып. 4. Теория архитектуры и градостроитель-ства. Методика преподавания специальных дисциплин. Самара, 2010. C. 154-160.

5. Каракова Т.В., Сидорова Ю.О. Перфорация в объ-ектах средового дизайна // Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура. 2011. Вып. № 4. С. 11-16.

6. Барова К.Д., Каракова Т.В. Графическая визуали-зация как инструмент проектного мышления и модели-рования в архитектуре // Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура. 2012. Вып. № 1. С. 92-96.

7. Каракова Т.В. Дизайн среды как ресурс развития социо-культурного пространства города// Приволж-ский научный журнал. Н.Новгород: ННГАСУ, 2012. №3(23). С. 111-115.

8. Каракова Т.В. Междисциплинарный подход в вопросах проектирования среды города// Актуальные проблемы развития высшего и среднего образования на современном этапе: материалы YII Самарской Все-российской научно-практической конференции ученых и педагогов-практиков. Самара: Изд-во Самарского на-учного центра РАН,2013. С. 238-240.

9. Каракова Т.В., Сидорова Ю.О. Эволюция перфори-рованных поверхностей // Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура. 2013. Вып. №2(10). С. 17-22.

10. Колесников С.А., Козлова Е.Е. Эволюция архитектурно-градостроительного объекта в контексте организации пространственной среды массовых зре-лищ // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитек-тура. 2013. Вып. №2 (10). С. 21-23.

11. Архитектурно-композиционное формообра-зование: учебное пособие / Под ред. В.И. Иовлева. Екате-ринбург: Архитектура, 2000.

12. Бердичевский Е.Г. Визуализация вербальной ин-формации в рекламных технологиях // Информация и связь (ТРИС-2011). М.: ООО «МедиаПринтОфис», 2011. № 3. С. 45-48.

13. Бердичевский Е.Г. Визуальная метафора в прикладном дизайне / материалы II международной научно-практической конференции «Символическое и архетипическое в культуре и социальных отношениях». Пенза - Прага - Киев: Научно-издательский центр «Со-циосфера», 2012. 181 с.

14. Каракова Т.В. «Архитектурная психология» и среда города // Приволжский научный журнал. Н.Новгород: ННГАСУ, 2012. №3(23). C. 296.

15. Воронцова Ю.С. Оптические иллюзии в дизай-не интерьера // Тез. докл. 32-й межвуз. науч-техн. конф. «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды», г. Самара, 10 марта 2013 г. Самара, 2013. С.141-142.

16. Смоленская Е.О. Семиотическая модель откры-того архитектурного пространства в городской среде// Теория и практика средового дизайна: сборник статей. Пенза, 2011. C. 176.

17. Тарасенко В.В. Фрактальная семиотика. М.: Ли-броком, 2011. 228 с.

18. Смоленская Е.О. Особенности восприятия средового объекта // Материалы 66-й Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные про-блемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика». Ч. 1. Самара, 2009. C. 236.

19. Каракова Т.В. Перформанс перфорации в ди-зайне среды и в архитектуре // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. Вып. № 1. 2011. C. 41-43.

20. Каракова Т.В., Воронцова Ю.С. Оптические ил-люзии в дизайне интерьеров общественных пространств // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 2 (15). C. 31-36.

© Воронцова Ю.С., 2015

Об авторе:ВОРОНЦОВА Юлия Сергеевнааспирант кафедры дизайнаСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 339-14-67

VORONTSOVA YuliaPost Graduate Student of the Design ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering 443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-67

Для цитирования: Воронцова Ю.С. Семиотика оптических иллюзий в коммуникационно-рекреационных обществен-ных пространствах // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2 (19). С. 15-18. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.2For citation: Vorontsova Yu.S. Semiotics of Optical Illusions in Communication and Recreation Public Spaces // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 15-18. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.2 (in Russian)


А.Ю. Заславская, Е.М. Заславский

Рассматриваются вопросы применения кон-струкций в современных архитектурных объектах на основе природных принципов. Проводится краткий анализ истории развития бионических конструкций на примере готики. Рассматриваются современные объек-ты известных архитекторов, обладающие нелинейной структурой и сложной конструктивной системой. В статье представлены объекты, спроектированные и построенные в основном в Китае в течение последних 3 лет. Приведено подробное описание используемых ма-териалов и композиционных приемов. Новейшие техно-логии, применяемые в строительстве в передовых стра-нах индустриального производства, позволяют создавать поверхности любой кривизны, подобные природным. Описывается тесное взаимодействие конструктора с архитектором в создании структуры, конструктив-ной системы и оболочки архитектурного объекта.

The article views the questions of using of construc-tions based on nature principles in modern architectural objects. A brief analysis of history of bionic structures devel-opment on the example of Gothic is given. Modern objects of famous architects having nonlinear structure and complex structural system are examined. The article presents the ob-jects designed and built mainly in China during the last 3 years. A detailed description of the materials and composi-tional techniques is presented. The latest technologies used in the construction in advanced industrial countries permit to create surfaces of any curvature like the natural surfuces. Тhe close collaboration оf an engineer with an architect for the creation of structures, structural systems and architec-tural objects shell is described.

Ключевые слова: конструкции, структура, совре-менный архитектурный объект, природные аналогии.

Key words: constructions, structure, modern archi-tectural object, natural analogies.

УДК 72.01 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.3

А.Ю. ЗАСЛАВСКАЯЕ.М. ЗАСЛАВСКИЙ

ПРИРОДНЫЕ АНАЛОГИИ В КОНСТРУКЦИЯХ СОВРЕМЕННЫХ АРХИТЕКТУРНЫХ ОБЪЕКТОВNATURAL ANALOGIES IN CONSTRUCTIONS OF MODERN ARCHITECTURAL OBJECTS

Человечество на протяжении всей истории своего развития заимствовало природные формы и конструктивные особенности растений в создании своих жилищ [1]. Так, сравнивая строение растений с готической несущей конструкцией, четко видна ана-логия формы и конструктивных принципов: сосре-доточение нагрузки на ребрах и передача нагрузки на стержни (в растениях – стебель, в здании – колон-ны и столбы). Именно в готике впервые в истории архитектуры определяющее значение получает не поверхность стен, а каркасная структура [2].

Изыскания в современных пространственных структурах были направлены на создание более об-ширных пространств, используя меньше материала, что привело к появлению легкой, так называемой «плавающей» архитектуры, которая создает тон-кие рамы и каркасы и тентовые конструкции трех-мерных форм, используя параболические и гипер-болические кривые, арки и геодезические своды

[3]. Подобные конструкции сегодня представлены в работах Фрэнка Гери, Захи Хадид, группы ФОА, Даниэля Либескинда и других прогрессивных ар-хитекторов современности. Сегодня происходит тесное сотрудничество инженеров с архитекторами по созданию так называемой «новой архитектуры», в которой оболочка связана с внутренним каркасом, интерьер с экстерьером, планировочная структура со сценарием перемещения посетителей, жителей или работников и т.д., в зависимости от функцио-нального наполнения объекта. Архитектура воспри-нимается системно, как взаимосвязанный и подвиж-ный организм, и конструктивный каркас объекта также обретает некоторую пластичность, привнося свои коррективы в формообразование современных зданий [4].

Так, в проекте Фонда Луи Вуиттона Фрэнка Гери представлено композиционное решение, с одной стороны, проводящее аналогию с традиционными



Рис. 1. Фрэнк Гери. Здание Фонда Луи Вуиттона

Рис. 2. Студия Даниэля Либескинда. Современный индустриальный музей Занг Зидонг



стеклянными оранжереями XIX в., с другой - соот-ветствующее тематике музея современного искусства, который будет точкой притяжения для семей с деть-ми, посещающих городские сады, расположенные поблизости. Построенное на краю так называемого «водного сада», являющегося неотъемлемой частью проекта, здание представлено композицией белых блоков (условно названных “айсбергами”), обшитых железобетонными волокнами. «Айсберги» окружены двенадцатью огромными стеклами, которые архитек-тор обозначил как “паруса”, структурированные дере-вянными лучами. Стеклянные паруса придают образу здания Фонда Луи Вуиттона прозрачность и динамич-ность, отражая гладь воды, леса, и сад, кроме того, по-стоянно меняясь в зависимости от освещения. Пласти-ка архитектурного объекта базируется на природных композиционных принципах, в свою очередь, струк-тура «парусов» напоминает сетчатое жилкование ли-ста дерева. Оболочка объекта, выполненная в стекле, словно «одевает» сложный, обладающий бионической структурностью каркас здания [5-9]. Даже поверхност-

ный взгляд на здание Фонда демонстрирует взаимос-вязь внутренней структуры с оболочкой, создается ощущение, что «скелет» архитектурного объекта фор-мирует его образ и оболочку, играя главенствующую роль в этом взаимодействии (рис. 1) [10].

Когда посетители двигаются от галереи до гале-реи в пределах здания, большие пространства стекла обеспечивают живописный вид на сады, объединяя пейзаж с экспозицией музея. Посетители имеют возможность подняться на внешние лестницы под стеклянными парусами и попасть в сады на крыше и открытые выставочные пространства.

Другим объектом, достойным внимания с точки зрения бионических конструкций, является cовременный индустриальный музей Занг Зидонг Студии Даниэля Либескинда (рис. 2).

Индустриальный Музей Занг Зидонг в Юхане был спроектирован таким образом, чтобы сбаланси-ровать три уровня, интегрируя здание с ландшаф-том. Каждый из трех этажей посвящен одной теме: индустрии Занг Зидонга и городу. Самая высокая

Рис. 3. Архитектурная группа МЭД. Музей искусств в Пингтэне



точка музея открывает панорамный вид на город. Этажи музея связаны единой композиционной сет-кой с садом, состоящим из радиальных линий и кру-гов с целью объединить прошлое и будущее. Уровни музея и сада объединены сферической геометрией формы здания, в основу которого заложен сложный пространственный каркас. На сегодняшний день проект находится на стадии конструкции [11-15].

Проект Музея Искусств в Пингтэне архитек-турной группы МЭД является крупнейшим музеем в Азии и занимает площадь 40000 м², являясь храни-лищем национальных сокровищ (рис.3).

Будучи самым большим островом в провин-ции Фуцзянь, Пингтэн также является китайским островом, самым близким к острову Тайвань. Му-зей станет своеобразным культурным мостом меж-ду Тайванем и материком в обозримом будущем. Остров, который в настоящее время является ро-диной рыболовства и военной базы, будет быстро преобразован в крупномасштабную зону городской застройки [16-20].

Музей станет сердцем нового города, который все еще находится в стадии планирования. Сам му-зей представляет собой остров меньшего масштаба по отношению к острову Пингтэн и связан с землей лишь волнообразным пирсом, который, в свою оче-редь, соединяет искусственное и естественное, город и культуру, а также историю и будущее. Музей пред-ставляет собой вытянутый фрагмент искусственного ландшафта в воде и своим формообразованием сим-волизирует сам остров. Здание построено из бетона, который смешан с местными раковинами и песком. Внутреннее пространство, сформированное дина-микой волнообразных линий, выглядит подобным древним пещерам. Архитекторами и конструкто-рами воссозданы природные формообразующие приемы в конструктивном и структурном решении объекта [21].

Складчатые конструктивные системы позво-ляют создавать объекты, где направления структур-ных осей задает кривая. За счет изгибов и складок формируется крепкая, но пластичная и живописная конструкция, органично вписывающаяся в любую среду [22].

В результате проведенных исследований ста-новится очевидным, что выбранные самой приро-дой структуры и формообразования в архитектур-ных объектах материализуются в конструктивных системах, основанных на природных аналогах, ис-пользуя пространственно-стержневые, простран-

ственно-плоскостные и складчатые конструкции [23-26]. Отслеживая трансформацию и эволюцию этих конструктивных систем, можно сделать выво-ды, что теперь они интегрируют в себе эстетические, несущие, кинетические качества, позволяя создавать поверхности любой кривизны и структуры любой сложности, до сих пор свойственные лишь природ-ным или органическим объектам.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Валиулина С.В. Феномен города и система соци-

альных ценностей горожанина // Вестник СГАСУ. Вып.1 и 2. Современные проблемы управления качеством подготовки специалистов с высшим образованием в области архитектуры и дизайна / СГАСУ. Самара, 2005. 144 с.

2. Каракова Т.В., Барова К.Д. Коммуникативная функция средового дизайна // Исследования и ин-новационные разработки РААСН / РААСН, ИГАСУ. М.- Иваново, 2010. 316 с. Т1.

3. Заславская А.Ю. Метод создания оболочки в ар-хитектуре ХХI века // Традиции и инновации в строи-тельстве и архитектуре: материалы 68-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2010 г. / СГАСУ. Самара, 2011. С. 410-411.

4. Добрицына И.А. От «решетки» к «фракта-лу». Влияние идей новой науки на архитектурно-градостроительное мышление // Градостроительное ис-кусство. Вып.1. М.:УРСС, 2006. С. 464-470.

5. Заславская А.Ю. Концепция развивающегося объекта в архитектуре // Вестник Томского государ-ственного архитектурно-строительного университета. 2007. №4. С. 34-43.

6. Заславская А.Ю. Дневной свет в дизайне город-ской среды // Приволжский научный журнал. Нижний Новгород, декабрь, 2014. № 4. С. 178-185.

7. Ахмедова Е.А., Жоголева А.В., Мальцева Е.С. Город и аграрный кластер // Вестник СГАСУ. Градостроитель-ство и архитектура. 2014. Вып. №1(14). С. 13-18.

8. Радулова Я.И. ХХI век. Особенности формирова-ния пространственных границ в архитектуре и градо-строительстве // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. №3 (16). С.41-46.

9. Заславская А.Ю. Формирование словаря новей-ших понятий органического подхода к проектирова-нию // Архитектон: известия вузов. 2011. №36. С.7.

10. Табаева Е.В. Современный опыт организации общественных объектов в условиях исторического контекста // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электронный ресурс]: материалы 71-й юбилейной Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / CГАСУ. Са-мара, 2014.

11. Смоленская Е.О. Архипространства в систе-ме современного урбанизированного города // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2011. Вып. №1. С.16-20.



Об авторах:ЗАСЛАВСКАЯ Анна Юрьевна кандидат архитектуры, доцент кафедры дизайнаСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 339-14-67 E-mail: [email protected]

ZASLAVSKAYA Anna PhD in Architecture, Associate Professor of the Design ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering 443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-67E-mail: [email protected]

ЗАСЛАВСКИЙ Евгений Михайловичдоцент кафедры строительных конструкцийСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 339-14-78

ZASLAVSKY EvgenyAssociate Professor of the Building Structures ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering 443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-78

Для цитирования: Заславская А.Ю., Заславский Е.М. Природные аналогии в конструкциях современных архитектурных объ-ектов // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2 (19). С. 19-23. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.3For citation: Zaslavskaya A.Yu., Zaslavsky E.M. Nature Analogies in Constructions of Modern Architectural Objects // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 19-23. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.3 (in Russian)

12. Терягова А.Н. Этапы развития безбарьерной городской среды как глобальной средовой системы // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электронный ресурс]: материалы 71-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 г. / под ред. М.И. Бальзанникова, Н.Г. Чумаченко; СГАСУ. Самара, 2014. С. 361-363.

13. Каракова Т.В., Рыжикова Е.В. Эволюция перфо-рированных поверхностей // Вестник СГАСУ. Градостро-ительство и архитектура. 2013. Вып. №2 (10). С. 17-21.

14. Каракова Т.В. Дизайн среды как ресурс раз-вития социо-культурного пространства города // При-волжский научный журнал. 2012. №1. С. 111-115.

15. Каракова Т.В. «Архитектурная психология» и среда города // Приволжский научный журнал. 2012.№1. С.132-134.

16. Лекарева Н.А. Территориально-пространст-венный ресурс города // Приволжский научный жур-нал. 2014. №3. С. 107-110.

17. Радулова Я.И., Лекарева Н.А. «Inside outside». Принципы взаимовлияния внутреннего и внешнего пространства в дизайне среды // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. 2012. Вып. №1 (5). С. 29-34.

18. Радулова Я.И., Лекарева Н.А. Влияние научно-технического прогресса на процесс формирования границ между внутренним и внешним архитектурным пространством // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2012. Вып. №3 (7). С.42-46.

19. Енютина Е.Д., Лекарева Н.А. Арт-акция как при-ем художественного оформления городского простран-ства [Электронный ресурс] //Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: материалы 71-й Всерос-сийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 г. / под ред. М.И. Бальзанникова, Н.Г. Чума-ченко; СГАСУ. Самара, 2014. С. 340-342.

20. Заславская А.Ю. Сохранение аутентичности исторической городской среды с помощью дизайн-технологий // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т.16, №2-3. С. 742-745.

21. «In Progress: Zhang ZhiDong and Modern Indus-trial Museum» / Studio Daniel Libeskind [Электронный ресурс]: http://www.archdaily.com/category/museums-and-libraries/ (дата обращения: 12.05.2014).

22. Каракова Т.В. Научные методы проектирования в средовом дизайне // Актуальные проблемы развития высшего и среднего образования на современном этапе: материалы VI Самарской Всероссийской Научной кон-ференции ученых и педагогов-практиков. Т.1 Самара: изд. Самарского научного центра РАН, 2010. 418 с.

23. Заславская А.Ю. Особенности формирова-ния архитектурного объекта на основе фрактальных структур // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2011. Вып. №2. С. 15-17.

24. Дженкс Чарльз. Новая парадигма в архитек-туре / [пер. с англ.]; А. Ложкин, С. Ситар // проект International. 2003. №5. 32-35 с.

25. Добрицына И.А. Нелинейная парадигма в архитектуре 90-х годов ХХ века. Вопросы теории ар-хитектуры. Архитектурное сознание ХХ-ХХI веков: разломы и переходы / под ред. И.А. Азизян. М.:УРСС, 2001. С. 146-207.

26. Заславская А.Ю., Серова М.М. «СТРИТ-АРТ» или искусство уличных интервенций // Вестник СГА-СУ. Градостроительство и архитектура. 2012. Вып. № 1. С. 11-16.

© Заславская А.Ю., Заславский Е.М., 2015



Рассматривается процесс обучения дизайнеров костюма основам композиции, роль пропедевтического курса композиции в дизайне костюма, особенности фор-мообразования протокостюма и костюма из бумаги, вы-деляется ассоциативно-образный подход и бумагопласти-ка как метод эвристического решения формообразования костюма. Отмечается необходимость адаптации об-разовательного процесса системы подготовки дизайнеров костюма к новым срокам без потери информативности и с большей интенсификацией в связи с ускорением со-временных темпов обучения. Освещаются такие важные для дизайна костюма понятия, как формообразование ко-стюма, структурирование, пропорциональность в аспек-те преподавания пропедевтического курса композиции.

In this article process of training of сlothing design-ers in composition bases, the role of a propaedeutic course of composition in clothing design, features of proto clothing and paper clothing form making are viewed, associative and fi gurative approach and quilling as a method of heuristic so-lution of clothing form making are defi ned. Adaptation of educational process of clithing designers to new terms with-out loss of informational content and with a greater inten-sifi cation in connection with acceleration of modern rates of training is noted. The concepts exceptionally important for clothing design – clothing form making, structuring, pro-portionality - are highlighted in the article in the aspect of teaching of composition propaedeutic course.

Ключевые слова: композиция, пропедевтика, основы композиции, протокостюм, проектирование костюма, бумагоплаcтика, бумажный ангел.

Keywords: composition, propaedeutics, composition bases, proto clothing, design of clothing, quilling, paper angel.

УДК 72.012 : 37.013.2, 74.01/.09 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.4

Т.В. КАРАКОВАД.Д. АРУТЧЕВА

РОЛЬ ОБЪЕМНОЙ МОДЕЛИ В ОСВОЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КОСТЮМАROLE OF VOLUME MODEL IN DEVELOPMENT OF COMPOSITE SYSTEMS OF CLOTHING FORM MAKING

На сегодняшний день процесс обучения бу-дущих дизайнеров костюма основам композиции видит своей основной задачей - дать базовые поня-тия основ создания и гармонизации композиции. Сегодня дизайн − это комплексная междисципли-нарная проектно-художественная деятельность, ин-тегрирующая естественнонаучные, технические, гу-манитарные знания, инженерное и художественное мышление, направленная на формирование на про-мышленной основе предметно-пространственной среды во всех сферах жизнедеятельности человека [1]. Следует отметить, что изначально задания в про-цессе обучения и последовательность их выполне-ния рассчитывались на пятилетнюю программу под-готовки специалистов. Ранее дисциплина первого курса обучения, дающая основные знания по компо-зиции, «Пропедевтика» была вводной и постепенно подготавливала студентов к созданию композиции костюма и коллекций одежды на последующих кур-сах. Наблюдается ускорение современных темпов обучения в связи с переходом на двухступенчатую модель высшего образования. Получение диплома

бакалавра у модельеров сократилось с пяти с полови-ной лет до четырёх. Следовательно, требуется адап-тация системы подготовки дисциплины «Пропедев-тика» к новым срокам без потери информативности и с большей интенсификацией для повышения каче-ства дизайн – образования, а также для начала непо-средственного проектирования костюма.

Изучение композиции состоит из двух этапов: на первом курсе, как было сказано ранее, это дисци-плина «Пропедевтика», состоящая из следующих основных блоков и заданий: орнаментальное струк-турирование (формальная композиция из бумажных сегментов); трансформация природных форм (компо-зиционное структурирование и создание объёмного макета); оптические иллюзии и архитектоника костю-ма (бумажная пластика и проект «Бумажный ангел» как протокостюм). Проектирование костюма на ста-дии создания протокостюма следует рассматривать как один из элементов предметной среды, удовлет-воряющий соответствующим материальным и духов-ным потребностям человека. Предмет деятельности в данном случае имеет ярко выраженную специфи-


Т.В. Каракова, Д.Д. Арутчева

ку и определяет характер художественно-проектной деятельности и ее организацию в образовательной сфере [2]. Основной смысл выхода на протокостюм – это поиск формообразования, т.е. структурирование (членение и объединение) единичных форм с целью создания сложной, многоуровневой структуры, кото-рую представляет собой костюм [3].

Второй этап изучения композиционных основ костюма – это дисциплина второго курса «Компо-зиция». Первым заданием второго курса обучения в рамках дисциплины «Композиция», по прежней программе специалитета, являлось создание из бу-маги головного убора – шляпы как элемента костю-ма. Однако второй курс обучения из четырёхлетней программы бакалавриата вводит обучающихся не-посредственно в проектирование одежды. И так как следующее после головного убора задание - костюм из бумаги - даёт уже более чёткие знания и навыки основ проектирования одежды, мы видим рацио-нальным начать второй курс этим заданием в рамах дисциплины «Композиция». В свою очередь, задание «головной убор из бумаги» мы предлагаем объеди-нить со вторым заданием в курсе освоения дисци-плины «Пропедевтика», сделав итоговым заданием не формальный абстрактный макет, а выход на го-ловной убор - бумажную шляпу. Таким образом, по-следовательность второго задания станет выглядеть так: создание фотокомпозиций биоформ в воде, их композиционное структурирование, создание ком-позиционных сеток, графическое и цветовое реше-ние плоскостей композиции, вычленение цветовых и смысловых блоков как составляющих формы головно-го убора и, наконец, создание бумажной шляпы. Дан-ная последовательность делает акцент на принятую в дизайн – образовании проектную форму обучения, позволяющую поэтапно и быстро создать готовый дизайн-проект. Задание выполняется студентом по-этапно, от важной стадии изначального рисунка или эскиза [4] до готового проекта. Эта форма очень акту-альна в контексте современных новых требований к ускорению образовательного процесса и изменений методов обучения, что активизирует самостоятель-ную обработку учебного материала учащимися [5]. Помимо этого, такая последовательность позволяет максимально интенсифицировать процесс обучения дизайнеров костюма на первом курсе [6].

В образовательном процессе модельера неоце-нима роль пропедевтического курса композиции в постижении приемов формообразования костюма, рабочая программа которого предполагает последова-тельное рассмотрение композиционных задач от пло-скостного до трехмерного изображения, представля-ющего собой синтез пространственно-пластических, композиционных и конструктивно-технологических

характеристик, являющий собой результат освоения большого числа учебных дисциплин. В отличие от ар-хитектурного подхода к рассмотрению вопросов фор-мообразования и создания статичной формы, дизайн-проектирование костюма рассматривает человека и одежду в кинематических параметрах. Практически это выражается в необходимости фиксировать в трех-мерном изображении: в макете – многослойность одежды, геометрию драпировок; в транскрипции – позы человеческого тела и его антропометрическое строение. Работая с фигурой человека и его костю-мом в макете, студент первого курса обучения должен прибегнуть к высокой степени обобщения и абстра-гирования от ряда деталей, акцентируя внимание на поиске пропорций, структуры формообразования, передачи смысловой и сюжетной линии компози-ции. На этой стадии обучения важнейшее значение приобретает процесс погружения в ассоциативно-образный метод проектирования, когда на первый план выступает задача внимательного отношения как раз к нюансам концептуально-образного решения костюма [7]. Такая постановка учебной задачи ослож-нена тем, что объем полученных студентами знаний на начальной стадии обучения еще не позволяет рас-сматривать костюм во всей полноте выполняемых им функций, в том числе – стилевой, функциональной, знаково-коммуникативной [8]. Методический при-ем выбора проектной модели «Образ ангела» рас-сматривается в данной ситуации как наиболее целе-сообразный и содержательный по ряду причин. Если костюм представляет собой своеобразный социокод, спо собный передавать информацию о личности но-сителя, то создание образа ангела иллюстрирует его смысловое и образное содержание, выражает сюжет-ный посыл, формирует силуэт, позу, форму стилизо-ванных одеяний. Доминирующим в таком подходе становится создание знаковой системы, отражающей суть сюжета и специфику композиционного решения макетной конструкции стилизованного изображе-ния человеческого тела. Сценарная разработка этого образа, овладение методами и средствами работы с бумажной пластикой позволяют избежать таких учебно-педагогических проблем, как проявление кит-ча в творчестве начинающего студента, предопреде-ленных отсутствием глубоких знаний об истории ко-стюма и его стилевом разнообразии. В ходе изучения специальной литературы студент выбирает образ в соответствии с предлагаемым сюжетом и разрабаты-вает его композиционную структуру [9].

При проектировании костюма человека дизайнер-модельер рассматривает базовые образы, которые дифференцируются на женские, мужские, статусные, стили стически-исторические, личностно-эмоциональные, ассортиментные группы [10]. В рам-



ках пропедевтической задачи круг рассматриваемых групп сужается, что, однако, позволяет уделить больше внимания развитию ассоциативно-образно-го подхода к проектированию костюма как наиболее прогрессивному методу концептуального решения.

Действительно, ассоциативно-образный подход, являющийся одним из направлений эвристики, по-зволяет студентам создавать готовые концептуальные решения. Более частным случаем эвристических ре-шений в проектировании, применимым в бумагопла-стике, можно назвать метод аналогий (или метод заимствования аналогий). При этом методе исполь-зуются аналогичные приёмы, взятые из инженерных решений, произведений архитектуры и живописи, декоративно-прикладного искусства. Дизайнер стал-кивается с интерпретацией творческого источника и превращает его путем трансформаций в проектное решение. Данный метод применяют достаточно ча-сто на стадии образного решения объекта в проекти-ровании [11]. В проектной модели «Образ ангела» для бумагопластики может быть заимствована аналогия бумаги с тканью. Это следует понимать как макси-мальное использование пластических свойств бумаги для создания складок и фалд, аналогичных тканым.

Следует отметить, что ознакомление студентов с пластическими возможностями бумаги и способ-ность передать форму проектируемого текстильного изделия во многом поможет в дальнейшем обучении в рамках таких дисциплин, как «Макетирование и на-колка», «Выполнение проекта в материале». Важно, что именно текстильный дизайн является родона-чальником современного индустриального дизайна. Такая позиция объясняется тем, что началом совре-менного индустриального дизайна принято считать деятельность У.Морриса и Дж.Рескина, осуществля-

емую именно в области текстиля [12]. Это означает, что, овладевая на стадии пропедевтического маке-тирования навыками подбора и создания тестиля, студенты-дизайнеры учатся важнейшим аспектам материаловедения, без чего невозможно дальнейшее обучение, например, дисциплинам «Материалове-дение» и «Макетирование». Макетирование сегодня является наиболее прогрессивным и используемым проектным методом в создании костюма. Он пред-ставляет собой изготовление макетов изделий из раз-личных материалов в натуральную величину или в нужном масштабе. Точнее, макетирование костюма заключается в том, что дизайнер на манекене или фи-гуре человека формирует из бумаги (или макетной ткани) задуманный проект модели одежды при по-мощи булавок. Этот способ позволяет более наглядно и образно выявить важные стороны проектируемой модели, такие как форма, объём; даёт реальное и точ-ное представление о покрое и конструктивных особен-ностях модели [13]. Особенно широко макетирование используют при моделировании верхней одежды и сложного кроя [14]. При разработке объемной моде-ли в виде макета происходит освоение и закрепление знаний о свойствах композиционных систем. Работа в технике бумагопластики вносит существенные кор-рективы в процесс поиска формообразования, связан-ные с пластическими возможностями используемого материала. Учитывая эти ограничения, студент встает перед необходимостью активного включения метода структурирования формы, ее обобщения и геометри-ческого осмысления. Бумагопластика становится ин-дикатором разработки оригинальных идей формоо-бразования костюма, поиска новых технологических приемов и комбинаций для материализации образа Ангела (рис. 1).

Рис. 1. Примеры выполнения проекта «Бумажный ангел» студентами групп 16 ДК и 17 ДК СГАСУ


Т.В. Каракова, Д.Д. Арутчева

Вывод. В ходе разработки задания студент со-вершенствует знания и умения в вопросах геометри-ческого структурирования формы, модификации геометрических тел, расширяет круг представлений о характере построения и практическом изготовлении из листа бумаги складок и объемов, осваивает технику макетирования и использования различных инстру-ментов. В конечном счете пропедевтическая задача обеспечивает формирование у студента простран-ственного воображения, позволяющего воплотить разработанный сюжетный образ в объемную компо-зицию, представляющую собой тектоническую кон-струкцию с ассоциативно-смысловым содержанием.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Андреева О.П. Дизайн как художественное кон-

струирование предметно-пространственной среды // Вестник Чебоксарского филиала Московского го-сударственного гуманитарного университета имени М.А.Шолохова. Чебоксары, 2010. № 7. С. 148-153.

2. Новикова Т.А. Образовательное пространство подготовки дизайнеров // Материалы XI научной кон-ференции НовГУ. Великий Новгород, 2004. С. 218-219.

3. Каракова Т.В., Сабило Н.И. Принципы cтруктурного формообразования в дизайне костюма //Известия Самарского научного центра Российской ака-демии наук. 2009. Т. 11, №4. С. 272-276.

4. Андреева О.П. Педагогические условия форми-рования профессиональной компетентности у будущего специалиста дизайнера в процессе обучения рисунку в вузе // Вестник Чувашского государственного педагогиче-ского университета имени И.Я. Яковлева. Т. 2. Серия «Гу-манитарные и педагогические науки». Чебоксары, 2010. №3(67). С. 21-25.

5. Бусыгина А.Л., Сараева А.А. Педагогические условия эффективности подготовки будущих учителей к проект-ной деятельности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13, № 6(44). С. 1041.

6. Арутчева Д.Д. Пропедевтика как средство интен-сификации процесса обучения дизайнеров костюма // Инновационные технологии в сфере сервиса и дизайна: электронный сборник статей I Международной научно-технической конференции, 20-21 июня 2014 г. / СГАСУ. Самара, 2014. С. 111-113.

7. Самоненко О. С. Творчество дизайнера костюма: ассоциативно-образный аспект // Вестник Челябинско-го государственного университета. Серия Филология. Искусствоведение. 2010. № 17 (198). С. 182-185.

8. Сабило Н.И. Смысловые и формообразующие факторы проектирования в подготовке дизайнеров ко-стюма // Инновационные технологии в сфере сервиса и дизайна: Электронный сборник статей I Междуна-родной научно-технической конференции, 20-21 июня 2014 г. / СГАСУ. Самара, 2014. С. 97-100.

9. Андросова Э.М. Основы художественного проекти-рования костюма. Челябинск: Медиа-Принт, 2004. 184 с.

10. Льюис Джеймс Р., Оливер Ивлин Д. Энциклопе-дия ангелов. Серия «Энциклопедии». Ростов н/Д: Фе-никс, 1997. 400 с.

11. Арутчева (Буранок) Д.Д. Анализ готовности будущих дизайнеров к художественно-проектной дея-тельности // Известия Самарского научного центра Рос-сийской академии наук. 2013. Т. 15, № 2. С. 1058-1062.

12. Библиотека дизайнера. Московская школа ди-зайна. Костюм и текстиль. М., 1994. 104 с.

13. Сабило Н.И. Макетирование как основа художе-ственного языка костюма // Мода и дизайн: исторический опыт - новые технологии: материалы 17-й Международ-ной научной конференции. СПб.: СПГУТД, 2014. С. 522.

14. Макетирование [Электронный ресурс] Ре-сурс доступа URL: http://www.rusarticles.com/nauka-i-obrazovanie-statya/chto-takoe-maketirovanie-3931777.html (дата обращения: 12.05.2014).

© Каракова Т.В., Арутчева Д.Д., 2015

Об авторах:

КАРАКОВА Татьяна Владимировнадоктор архитектуры, профессор кафедры дизайнаСамaрский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194Е-mail: [email protected]

KARAKOVA Tatyana Doctor of Architecture, Professor of the Desigh ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering 443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194E-mail: [email protected]

АРУТЧЕВА Дарья Дмитриевнамагистр дизайна, ассистент кафедры дизайнаСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194Е-mail: [email protected]

ARUTCHEVA Darya Master of Design, Assistant of the Design ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering 443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194E-mail: [email protected]

Для цитирования: Каракова Т.В., Арутчева Д.Д. Роль объемной модели композиционных систем формообразования костюма // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. Вып. № 2(19). С. 24-27. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.4For citation: Karakova T.V., Arutcheva D.D. Role of Volume Model in Development of Composite Systems of Clothing Form Making // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 24-27. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.4 (in Russian)



Рассматриваются инновационные методы пре-подавания творческих дисциплин, применяемые в рос-сийском образовании. Дается общая характеристика образовательных методик и определяются методоло-гические проблемы, сложившиеся в российском дизайн-образовании, уточняется концептуальное и терми-нологическое значение инновации в образовательном процессе. Проводится сравнительный анализ двух ме-тодик, разработанных в российских вузах, прошедших апробацию и опубликованных в методической литера-туре, определяются и критически рассматривают-ся основные принципы и положения этих подходов, а также различия как между собой, так и относительно сложившейся традиционной модели преподавания в рос-сийском дизайн-образовании. Предлагаются выводы от-носительно возможности применения данных методов на практике.

The article views the new (innovative) methods and the problems of teaching in design in the Russian educative system. The general description of teaching methods is given and the methodological problems in contemporary design-education are defined, conceptual and terminological meaning of innovation in educational process is specified. The comparative analysis of two methods developed and tested in some russian universities of architecture is done, their base principles and the common points are noted and the differences between them as well as their attitude towards traditional education system of design in Russia are viewed. The conclusions about the possibility of these methods application in practice are proposed.

Ключевые слова: дизайн–образование, инноваци-онные методики преподавания, методологические про-блемы в дизайне.

Key words: design-education, innovative methods of teaching in design, methodological problems in design.

УДК 72.012:37.036.5 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.5

Ю.В. КИСЛИНСКАЯ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ В ДИЗАЙНЕ.В НАПРАВЛЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙTHE METODS OF TEACHING IN DESIGN. TOWARDS THE CHANGES

История дизайн-образования сравнительно коротка и насчитывает не больше столетия. Те из-менения, которыми оно отмечено, отражают изме-нения в самом дизайне – от предметного взгляда к пространственному осмыслению реальности. Сегод-ня одно из направлений дизайна в российском об-разовании – дизайн среды– практически сливается с понятием «urban design»1 и во многом соприкасает-ся с ландшафтным проектированием и с архитекту-рой. Однако выделение в отдельную область «дизайн среды» отражает потребность в специалисте нового типа, в профессионале, который мог бы комплексно понимать проблемы среды, охватывающие и архи-тектурные, и предметные, и ландшафтные особен-ности, и сопутствующий социокультурный фактор: «дизайн рассматривается как ресурс развития социо-культурного пространства, в котором человек может 1 букв. – городское проектирование, где «городское» понимается как вообще населенное, обжитое независимо от качественных и количественных аспектов: город, мегаполис, площадь…

реализовать свою потребность в гармонизации сре-ды своего обитания…» [1]. Поэтому данный уровень – общей оценки среды, – отражающий ситуативные, контекстуальные проблемы и глобальные задачи, очень важен и при всей широте интересов способен локализовать внимание на конкретной проблеме. Это к такому специалисту обращены упреки «узких» инженерных специальностей в том, что «он знает все на свете, и ничего – толком». Но, несмотря на спра-ведливость упреков, это необходимый современному городу проектировщик – дизайнер – урбанист, ко-торый понимает сложность увязки всех проблем и для которого реконструкция исторического центра и разбивка сквера во дворе – задачи равной важности.

Как и в других творческих специальностях, та-ких как мода, архитектура и искусство, методологи-ческие проблемы обучения специалистов в области дизайна среды остаются самыми сложными. Те во-просы, которые возникают при обучении, связаны не


Ю.В. Кислинская

столько с содержанием обучения (чему учить), сколь-ко с самой моделью образования (как учить), потому что при всем типологическом богатстве проблем, решаемых как при обучении студентом, так в ре-альном проектировании специалистом–практиком, исчерпать все варианты невозможно. Что-то всегда останется «за кадром», каждый следующий проект содержит в себе непредсказуемые проблемы и це-лый спектр вариантов их решения, поэтому содер-жательный аспект, при всей своей важности, отходит на второй план. Что касается модели образования, то вопрос «как учить?» во многом зависит от препо-давателя: его личного и профессионального опыта, следования традициям или желания эксперименти-ровать и способностей к трезвой оценке результатов собственных усилий. Деятельность преподавателя при всей сложности и ответственности предоставля-ет гораздо больше свободы и ментального простран-ства для эксперимента, нежели жесткие рамки ре-ального проектирования. И каждый преподаватель решает, воспользуется ли он этими возможностями или предпочтет проверенные временем традицион-ные методики.

Однако речь идет не просто об образовательных экспериментах, а о том, что называется «инноваци-онными методами». Поэтому стоит уточнить детали данного понятия и отличие инновации от новшества. Здесь имеет место не противопоставление, а, можно сказать, следующий шаг или этап. Новшество, ново-введение и даже эксперимент может остаться в об-ласти гипотезы, теории и даже внедрения изобре-тения – это разовая акция, самоценная. Инновация же предполагает не просто результат внедрения не-которого новшества, а появление дальнейшего про-дукта (материального или интеллектуального) и его развитие, т.е. инновация – это не цель и не средство, а процесс или направление (проверенное на прак-тике, работающее) для достижения дальнейших це-лей. Термин «инновация» происходит от латинского «novatio», что означает «обновление» (или «измене-ние»), и приставки «in», которая переводится с ла-тинского как «в направление», если переводить до-словно «Innovatio» — «в направлении изменений»2.

Противопоставление традиции инновациям в области творчества следует проводить с осторожно-стью. История не зависит от моды, и человеческий фактор здесь так велик, что немало случаев, когда феномен, основанный исключительно на традиции и даже откровенно ретроспективный, может оказать-2 https://ru.wikipedia.org/wiki/инновация

ся вынесенным на гребень актуальности, если в его основе лежит нетривиальный подход и творческое чутьё, тогда как впоследствии начинает казаться, что это был поворотный момент и некий малоизвест-ный автор повернул эстетику в определенное русло3. Но даже отказавшись от противопоставлений, не-обходимо признать различие между традиционным и инновационным и подходами как в проектирова-нии, так и в обучении проектированию.

Основываясь на полувековом опыте российско-го дизайна, начавшегося от «технической эстетики» 1960-х и до развития концепции «средовой дизайн», в целом можно наблюдать развитие подхода, кото-рый сейчас можно назвать традиционным, поро-дившим своеобразную модель обучения профессии, основные принципы которой:

- типология как база для развития профес-сиональных навыков;

- неизменяемость программы;- развитие по количественному признаку

(от элементов и небольших объектов к крупным объ-ектам и комплексам);

- авторитарный принцип (доминирующее положение преподавателя в оценке проектного про-цесса и результата);

- жесткая система оценки (фиксированные условия реализации проекта и предвидение резуль-тата).

С одной стороны, такая система долгое время оправдывала себя в массовой подготовке студентов, с другой – специалист, обучавшийся в рамках такой системы, неизменно сталкивался со сложностями и непредсказуемостью реальной практики. И чем сложнее становилась профессия, тем яснее слышал-ся голос сомнения в среде специалистов. В попу-лярном учебнике начала 90-х гг. в заключении про-звучала фраза, выражающая осторожное сомнение в профессиональном знании: «…пока в овладении ландшафтным проектированием, этой новой <<…>> сферой деятельности, основные сложности заклю-чаются не столько в самой сложности предмета, сколько в необходимости преодолеть своеобразный психологический барьер…»4. И хотя речь в данном случае идет о ландшафтном дизайне, можно перене-сти это значение и на дизайн вообще как на область, от которой ожидается больше, нежели номенкла-

3 Ярким примером может служить эстетика постмодернизма, ког-да новые ценности были открыто противоположны мейнстирму в архитектуре.

4 Вергунов, А.П., Денисов М.Ф., Ожегов С.С. Ландшафтное проек-тирование. М.: Стройиздат, 1991. С. 235.



турное знание, так как очевидно, что не «сложность предмета» составляет основное препятствие, а отсут-ствие инструментария и подходов, соответствующих этой сложности.

Ситуация сильно изменилась за последние 20 лет, что отразилось уже и в нормативных образо-вательных документах, таких как ФГОС, где первой из профессиональных задач дизайнера названо «вла-дение методами творческого процесса…»5. В то же

5 ГОС ВПО 072500 «Дизайн среды». http://fgosvo.ru/ (дата обраще-ния: 16.03.2014).

время в российском образовании происходили ло-кальные изменения и поиски новых методов обуче-ния, которые на сегодняшний день получили назва-ние «инновационные методики». В рамках данной статьи рассматриваются два подхода, проверенные временем и практикой, осуществляемые на базе го-сударственных вузов и оформленные как методики и получившие как локальное, так и международ-ное признание: метод спонтанного проектирования С. Малахова и Е. Репиной (СГАСУ, Самара) и «Ме-тод А» А. Токарева (ИАрхИ ЮФУ, Ростов-на-Дону).

Рис. 1



Оба метода схожи в намерениях, в целях твор-ческого развития личности и диалогового процесса, оба метода противостоят традиционной модели обу-чения (явно или неявно), оба метода рассматривают композиционное проектирование как важнейший инструмент, а не как цель, т.е. отвергают понимание композиции только лишь как картинки (орнамен-тальность).

Различия же, возможно, отвечают индивиду-альным качествам авторов. «Метод А» (Токарев) про-возглашает избавление от стереотипов и начинает с очистки метального пространства для построения «нового» понимания существующих ценностей. Это ключевое различие двух подходов, и данный аспект будет рассмотрен подробнее ниже. Сама процедура избавления от стереотипов носит игровой характер и предполагает добровольное участие молодых лю-дей, апеллируя именно к юности, к пластичности сознания, к незавершенности стереотипов, к неу-стойчивости их природы. Автор полагает, что сту-денты ещё не основательно погрязли в клише, что стереотипическое мышление скорее заимствовано и что необходимо отказаться от него в пользу своих «наивных» и «невинных» детских представлений. Ко-роткое упражнение–эксперимент (рис. 1) приводит к переоценке ситуации, и подобная встряска имеет психологический эффект: позволяет по-новому оце-нить и традицию, и собственную фантазию.

На рис. 1 первые два изображения демонстри-руют «стереотипное сознание»: «дом-клише» и «го-лова в коробке». После того, как студенты получают возможность увидеть мир «своими глазами» (инди-видуально решенные прорези в коробках – головах), графические упражнения на тему «дом» существен-но меняются (вторые два изображения).

В методике спонтанного проектирования (Малахов-Репина) нет фиксированной точки отсче-та: авторы настаивают на присутствии многих корре-лят как необходимости реализации спонтанности, и клише здесь может играть такую же роль, как и ори-гинальность. Стоит пояснить суть понимания авто-рами идеи спонтанности: «спонтанность и все ее экс-пликаты <<…>> способны осуществить трансгрессию за пределы прежней «системы архитектуры» и при-внести в нее новое знание, уникальность и поэтиче-ские (субъективные и интерсубъективные) значения, становясь рычагом, сдвигающим профессиональ-ный метод в плоскость гуманитарных проблем…» [2]. Авторы ведут студента в мир, где нет границы между ценным и неценным, где решающую роль

играет «положение зрителя», и это введение подоб-но театральному представлению: что-то происходит «вдруг», что-то – постепенно, что-то предвидится, а что-то понимается постфактум.

«Метод А» Токарева сообщает студентам, как «архитектор в своей деятельности моделирует про-цессы жизнедеятельности человека в пространствах, организованных архитектурной формой. Любой ар-хитектурный объект включает в себя две важнейшие базовые составляющие – пространство и форму. Вне любой из этих составляющих невозможно существо-вание архитектурного объекта» [3]. Так этот процесс становится формулой ВНУТРЕННЕЕ – ФОРМА – ВНЕШНЕЕ, где «внешнее пространство выступает в качестве контекста, окружающего архитектурный объект. Внутреннее пространство выражает функ-цию или назначение объекта. В отношениях этих, взаимовлияющих на форму, пространств и созда-ется то, что называется архитектурным объектом» [3]. Собственно весь дальнейший процесс обучения строится на развитии и взаимовлиянии этих базо-вых элементов, к которым добавляются: функция, композиция, образ, вербальное моделирование, графика. Далее работа развивается по схеме: от от-влеченной композиции к графическому образу, по-том – к объемному, через усложнение объемного образа и добавление функций – к внутреннему про-странству, далее – к взаимодействию внутреннего и внешнего и в завершение – к конструкции, образу и философии пространства.

Метод спонтанного проектирования (Малахов–Репина) (рис. 2) предлагает три экспериментальные концепции: «постпроект», «поисковое макетирова-ние» и «диалоговое проектирование» [4-14]. Можно констатировать, что он не содержит идеи эволюции, поступательного развития и количественных изме-нений, а рассматривает все многообразие окружаю-щего мира одновременно как потенциальный ис-точник идей и как потенциальный инструментарий оперирования этими идеями [15-20].

На рис. 2 объект, выполненный разными ав-торами и без стилистических ограничений, демон-стрирует, тем не менее, единство финального ре-шения благодаря «договоренности» и изначальной установки на диалог.

Оба метода располагают в центре автора, и в обоих случаях это автор собственного мира, но в «Методе А» Токарева – это демиург, повелеваю-щий элементами и определяющий место каждого элемента (что роднит данный метод с эксперимен-



Рис. 2

тальными системами русского авангарда), а в спон-танном методе самарской школы этот автор избран, назначен и выполняет свое назначение по созданию и поддержанию гармонии материального мира. Не-удивительно, что самарские авторы придают столь-ко внимания этической окраске профессии и связи личного и профессионального.

В заключение рассмотрения двух методик не-избежно возникает вопрос об их универсальности:

возможна ли трансляция этих методов без искаже-ния основных принципов? С одной стороны, обе авторские методики многократно апробированы и опубликованы6, большое количество как проме-жуточных упражнений, так и стратегических задач тщательно документированы и приведены в мето-

6 Мастерской Самарской школы был посвящен отдельный выпуск журнала Татлин: TATLIN MONO 1|39|129 2014 учебная мастер-ская Сергея Малахова и Евгении, 1999-2014.



дических трудах авторов. Но в обоих случаях автор-ская позиция настолько сильна и индивидуальна, что речь нужно вести скорее об интерпретации, а не прямом использовании, что подтверждается слова-ми С. Малахова: «проектирование – это судьба, и она невольно транслируется в метод…»[4].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Каракова Т.В. Дизайн среды как ресурс развития

социо-культурного пространства города // Приволж-ский научный журнал. Н.Новгород: ННГАСУ, 2012. №1. С. 111-115.

2. Репина Е.А. Основные результаты диссертаци-онного исследования «Спонтанность в современном ме-тоде современной архитектуры» // Вестник МГСУ. 2009. №1. С. 8-11.

3. Токарев А.Г. Инновационная методика освое-ния дисциплины «Архитектурное проектирование»: учебно-методическое пособие. Ростов-н/Д: ИАрхИ ЮФУ, 2010. 205 с.

4. Малахов С.А. Книга о Композиционном Мето-де проектирования, а также о поисках метаобъекта: сб. научных трудов «Ступени 2010». Набережные Челны: НИСПТР, 2011. С. 100-105.

5. Малахов С.А., Репина Е.А. Пространство города и квартиры. Взаимосвязь проектных задач. Эксперимент по инновационному проектированию. Самара: Дом Ис-кусств, 2011. 205 с.

6. Репина Е.А. Бинарное сознание как реабили-тация репрессированных значений культуры в пост-неклассической науке и постмодернистской архитек-турной критике // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2009. № 2. С. 92-103.

7. Репина Е.А. Катастрофа прогресса и природа инноваций // Инновационные методы и технологии в высшем архитектурном образовании : материалы Меж-дунар. науч. конф. Самара, 2008. С. 218-229.

8. Репина Е.А. Романтизм как альтернативное те-чение в истории архитектуры: основные принципы и границы влияния // Приволжский научный журнал. Н. Новгород, 2009. № 1 (9). С. 134-139.

9. Репина Е.А. и др. Корень как объект-прототип. Модель детской площадки // И-Здание: каталог лучших студенч. работ студентов-архитекторов. Самара, 2005. № 2. С. 112-113.

10. Репина Е.А. и др. Ассоциативное моделирова-ние на основе прототипа // И-Здание: каталог лучших студенч. работ студентов-архитекторов. Самара, 2005. № 2. С. 116.

11. Репина Е.А. и др. Два морфотипа – две типоло-гии парка // И-Здание: каталог лучших студенч. работ студентов-архитекторов. Самара, 2005. № 2. С. 117.

12. Репина Е.А. Спонтанность как фактор про-фессиональной деятельности // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы регион. 59-й науч.-техн. конф. Са-мара, 2002. С . 206-207.

13. Репина Е.А., Малахов С.А. Мастерская – «2000» // И-Здание: каталог лучших студенч. работ студентов-архитекторов. Самара, 2006. № 3. С. 96-112.

14. Репина Е.А. Перформанс «Город гнезд» // Per-formance («Представление»). Самара, 2006. № 4 (25). C. 30-31.

15. Данилова Э.В. Формообразующие методы в жи-вописи и скульптуре начала XX века : учеб. пособие / СГАСУ. Самара, 2004. 128 с.

16. Данилова Э.В. От изображения к конструкции. Развитие формообразующих методов кубизма и футу-ризма в архитектуре XX века : учеб. пособие / СГАСУ. Самара, 2004. 160 с.

17. Каракова Т.В. «Архитектурная психология» и среда города // Приволжский научный журнал. Н. Нов-город: ННГАСУ, 2012. №1. С. 132-134.

18. Хан-Магомедов С.О. Пионеры советского дизай-на. М.: Галарт, 1995. 423 с.

19. Хан-Магомедов С.О. ВХУТЕМАС. М.: Ладья, 1995. 169 с.: ил.

20. Хан-Магомедов С.О. Эволюция ВХУТЕМАСа // Архитектура и стр-во России. 1996. № 3. С. 7-10.

© Кислинская Ю.В., 2015

Об авторе:КИСЛИНСКАЯ Юлия Викторовнаассистент кафедры дизайнаСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846)339-14-67Е-mail: [email protected]

KISLINSKAYA Yulia Assistant of the Design ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Mologvardeyskaya str., 194, tel. (846)339-14-67Е-mail: [email protected]

Для цитирования: Кислинская Ю.В. Образовательные методики в дизайне. В направлении изменений// Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2 (19). С. 28-33. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.5For citation: Kislinskaya Yu.V. The Methods of Teaching in Design. Towards the Changes // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 28-33. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.5 (in Russian)



Статья посвящена проблеме сохранения архи-тектурной среды исторического города. В статье рас-сказывается о полуразрушенном каменно-деревянном историческом здании Самары, характерном для конца XIX – начала XX в. Авторы доказывают, что здание за-служивает восстановления как элемент исторической среды самарского квартала. Выдвигается гипотеза об авторстве здания и его бывшем владельце. Оформление шатрового покрытия постройки напоминает особен-ные черты зданий известного самарского архитектора З. Клейнермана. Авторы попытались объяснить над-пись на стене здания, которая предполагает самарского домовладельца Л. Зелихмана. Авторы признают, что ги-потеза требует своего документального подтверждения. В статье приводится уникальная фотография фасада, по которой возможно восстановить утраченное здание.

The paper views the problem of conservation of archi-tectural environment of historical part of city. The paper tells about the dilapidated stone and wooden historic Samara’s building typical for the end of 19th – early 20th century. The authors argue that the building deserves restoration as part of the historic environment of Samara’s block. The paper put forward a hypothesis about the authorship of the build-ing and its former owners. Making tent covering is remi-niscent of some of the features of construction of buildings known Samara’s architect Z. Kleinerman. The authors tried to explain the writing on the wall of the building which is referring to the Samara’s homeowner L.Zelihman. Authors acknowledge that the hypothesis requires documentation. The article provides a unique picture of the facade for which it is possible to restore the lost building.

Ключевые слова: сохранение архитектурной среды, памятник архитектуры, культурное наследие, атрибутика здания, восстановление, реконструкция, заповедная зона, исторический самарский квартал.

Keywords: conservation of architectural environ-ment, architectural monument, cultural heritage, att ributes of building, restoration, reconstruction, reserve zone, Sa-mara historic block.

УДК 711.585+72.025 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.6

И.А. КОТЕНКОА.С. ХАРИТОНОВА

ТАЙНА СТАРОГО САМАРСКОГО ДОМАTHE MISTERY OF THE OLD SAMARA’S HOUSE

С течением времени меняется центральная историческая часть города. В результате несвоевре-менной заботы (надзора), отсутствия средств и про-сто беспечности мы безвозвратно теряем здания и памятники архитектуры, являющиеся артефактами истории нашего города, наследием знаменитых и не-известных архитекторов, а также частью архитектур-ной среды города [1-10].

Неоднократно блогеры [11] и просто жители города поднимали вопрос об уничтожении соб-ственником памятника архитектуры регионального значения – бывшего Доходного дома М.А. Егорова-Андреева на ул. Некрасовской, 61 (стиль классици-зированный модерн, арх. Д.А. Вернер, 1911-1913). Собственник не только не поддерживал имеющееся состояние памятника, но за время владения допу-стил дальнейшее значительное разрушение капи-тальной наружной стены, крыши, проёмов и балко-нов. Неудачным оказался и проект реконструкции здания. Особо циничное отношение владельцев

здания проявилось в том, что после двадцатилетнего «хозяйствования» памятник решили продать.

Однако, что делать с памятником регионально-го значения, в общем-то, понятно. Но рядом с ним существовало ещё одно здание, к сожалению, к па-мятникам не относимое и, вероятно, разрешённое владельцам-соседям к сносу. Это двухэтажный жи-лой дом по адресу ул. Некрасовская, 59. Активное его разрушение началось в 2000-е, когда из левой части дома (примыкающей к дому арх. Д. Вернера) уже были отселены жильцы.

Здание по ул. Некрасовской, 59 относилось к тем образцам архитектуры Самары, которые состав-ляли её своеобразие. Это был каменно-деревянный дом в два этажа, характерный для нашего города конца XIX – начала XX в. В первом этаже обычно располагались лавки (магазины), наверху – жильё. Отдельные входы говорят о том, что дом был до-ходным. Имелось два «парадных» входа с улицы и через ворота во двор – несколько входов в квартиры


И.А. Котенко, А.С. Харитонова

со двора. Над аркой – входом во двор находилась са-мая красивая часть здания – выносной эркер с запо-минающимся многоярусным сложным шатром над ним на карнизе с кронштейнами. Башня шатра была украшена слуховыми окнами-люкарнами.

Фасад здания запроектирован асимметрично (правая часть на одно окно шире левой части). Ши-рина окон первого этажа справа от эркера больше, чем слева от него.

До 2000-х гг. облик дома на ул. Некрасовской, 59 практически не менялся. Сегодня наиболее интерес-ная часть здания с эркером и примыкающая к нему левая часть здания почти полностью уничтожены. Разрушение здания зафиксировано множеством фо-тообъективов. На снимках хорошо видны конструк-тивные особенности разрушенной части здания. На кирпичном первом этаже находился второй этаж в виде деревянного сруба с обшивкой, деревянная скатная крыша. Сегодня осталась лишь правая часть дома с частично изменённым фасадом: несколькими замененными пластиковыми окнами и новой метал-лической дверью.

История здания на бывшей ул. Предтеченской (ныне ул. Некрасовская, 59) покрыта тайной. Вну-три чердачного помещения эркера имелась надпись «Парикмахерская Зелихмана». В советское время чердак не использовался, лестниц на него не было. Зелихман Лев Львович был владельцем спичечной фабрики «Волга». Его фабрика располагалась на

бывшей Оренбургской улице (ныне ул. Чкалова). В Журнале заседаний Самарской городской Думы за 1897 г. читаем: «Инженеру-технологу Л.Л. Зелихману разрешена аренда участка городской земли в Самаре рядом с фруктовым садом Субботина под устройство спичечной фабрики» [12, с. 35]. Из «Самарской га-зеты» от 19.06.1898 г. узнаём, что уже на следующий год на Нижегородской ярмарке Л.Л. Зелихман был награждён бронзовой медалью [12, с. 85]. К парикма-херам он не относился. По свидетельству историков А. и И. Демидовых, на Предтеченской улице между ул. Соборной и Троицкой (адрес не уточняется) су-ществовала парикмахерская Войде [13, с. 42]. Хотя отмечалось, что Л.Л. Зелихман был крупнейшим домовладельцем, в адресной книге казённых учреж-дений на сайте Г.В. Бичурова [14] и по сведениям историков Демидовых [15] удалось обнаружить толь-ко три здания, связанных с именем Л.Л. Зелихмана. Это здание его технической конторы на ул. Дворян-ской, 90 (ныне ул. Куйбышева, 100), дом Управления Самаро-Златоустовской железной дороги на ул. Мо-скательной, 23/25 (ныне ул. Л. Толстого, 25), а также дом, где он проживал, на ул. Саратовской, 54 (ныне ул. Фрунзе, 56) (т.н. «Челышевский дом»).

Инженер-технолог Л.Л. Зелихман вёл в Сама-ре большую общественную деятельность, был ка-зённым раввином Самарской синагоги, занимался поставками сантехнического оборудования. Имел грамоту, разрешающую деятельность по надзору за

Рис. 1. Разрушенные памятники в самарском историческом квартале: слева – памятник культуры регионального значения Доходный дом М.А. Егорова-Андреева (1911-1913); справа многоквартирный дом по ул. Некрасовской, 59

(фото с сайта samara-ru.livejournal.com/3809970.html)



а б

в г

д е

Рис. 2. Архитектор З.Б. Клейнерман и его постройки в Самаре:а – фото З.Б. Клейнермана (фото с сайта sites.google.com/site/samaraemir/muzejnaa-ekspozicia/zal-1-ierusalaim-na-volge/

samara-z-v-klejnermana); б – Самарская хоральная синагога на ул. Садовой, 49 (1909) (фото с сайта samara.vsedomarossii.ru); в – доходный дом М.А. Гринберга на ул. Самарской, 138 (1912) (фото с сайта ru.wikipedia.org.ru);

г – доходный дом С.А. Гринберга на ул. Молодогвардейской, 98 (1909-1910) (фото с сайта samara.vsedomarossii.ru); д – гостиница С.Г. Ратнер на ул. Некрасовской, 62 (1910) (фото с сайта hitmanah. samara.livejournal.com);

е – Пожарная часть на ул. Чернореченской, 55 (1914) (фото с сайта hitmanah.livejournal.com)

строительством зданий [15]. В конце XIX в. имелись ограничения для лиц еврейского происхождения на приобретение земли в собственность и её аренду. Поэтому существовала практика строительства на «чужих» землях за свой счёт каменных и деревянных домов с условием торговли на первых этажах [13, с. 72]. Возможно, отсюда эта загадочная надпись о парикмахерской Зелихмана.

Несмотря на то, что архитектура каменно-деревянных и деревянных зданий достаточно ши-роко изучена [16-25], авторов многих зданий мы не знаем. Для того чтобы достоверно утверждать принадлежность постройки одному из них, долж-на быть проведена работа в архивах строительного отделения губернского правления, к сожалению, не всегда успешная. Здесь могут находиться про-



шения на строительство зданий на определённом участке, а иногда и сохранившиеся чертежи с под-писью архитектора. Сведения о постройках могут находиться в немногочисленных именных фондах, а также в исторических источниках и в адресных книгах.

Авторство здания на ул. Некрасовской, 59 не-известно. Однако по некоторым признакам, чертам постройки можно высказать гипотезу, что архитек-тором здания мог быть З.Б. Клейнерман.

Зельман (Зульрих) Беньяминович Клейнерман в 1891 г. окончил Институт гражданских инженеров,

а в 1892 г. занял должность младшего инженера стро-ительного отделения Самарского губернского прав-ления и работал до 1917 г. В 1895 г. стал титулярным советником, а в 1897 г. получил звание коллежского асессора. В Самаре архитектор построил немало за-мечательных зданий. Некоторые из них: Самарская хоральная синагога на ул. Садовой, 49 (1909); до-ходные дома М.А. Гринберга на ул. Самарской, 138 (1912) и С.А. Гринберга на ул. Молодогвардейской, 98 (1909-1910); гостиница С.Г. Ратнер на ул. Некрасов-ской, 62 (1905); Пожарная часть на ул. Черноречен-ской, 55 (1914) и многие другие (рис.2).

а б

в г

Рис. 3. Крыши зданий З.Б. Клейнермана:а – дом В.Е. Прахова на ул. Самарской, 151 (фото с сайта hitmanah.samara.livejournal.com);

б – угловой шатёр дома В.Е. Прахова (фото с того же сайта); в – дом с подобным утраченным шатром на ул. Некрасовской, 59 – предположение авторства З.Б. Клейнермана (фото из личного архива И.А. Котенко); в – крыша Доходного дома М.А. Гринберга на ул. Самарской, 138 (фото с сайта hitmanah.samara.livejournal.com)



а б

в г

Рис.4. Шатровые дома архитектора А.А. Щербачёва:а – дом Ю.И Поплавского (1890) на ул.Фрунзе,171(фото с сайта http://samara-history.livejournal.com/21632.

html?thread=119936); б – дом М.Д. Маштакова (1899) на ул. Самарской, 207 (рис. В.Г. Каркарьяна с сайта samaralife.com/dom-mashtakova-mezhdunarodnyiy-proekt); в – дом на ул. Фрунзе, 21 / Комсомольской, 51(после 1904) (фото с сайта

golema.livejournal.com/55565.html); г – восстановленный угловой шатёр дома М. Каргиной (1890) на ул. Молодогвардей-ской, 59 (фото с сайта hitmanah.samara.livejournal.com)

Авторство З.Б. Клейнермана дома на ул. Некра-совской, 59 можно предположить по двум причинам. Во-первых, завершение крыши над эркером напо-минает «почерк» архитектора. Достаточно взглянуть на деревянный доходный дом В.Е. Прахова (1900) на ул. Рабочей, 22 / Самарской, 151 арх. З.Б. Клейнерма-на и фотографию уничтоженного дома по ул. Некра-совской, 59 (рис. 3, а,б,в). Многоярусные шатры очень похожи по форме. Барабаны башен обоих шатров украшены круглыми люкарнами. Круглые люкарны З.Б. Клейнерман применил и в вальмовой крыше на углу каменного доходного дома М.А. Гринберга на ул. Самарской, 138 (рис. 3,г).

Во-вторых, Л.Л. Зелихман для «своей» парикма-херской мог сотрудничать с младшим инженером гу-бернского правления. В 1903 г. Л.Л. Зелихман в составе еврейской общины приглашает архитектора для про-ектирования новой синагоги. К творчеству З.Б. Клей-нермана знатоки причисляют единственное деревян-ное здание архитектора в Самаре: дом В.Е. Прахова (ул. Самарская, 151 / Рабочая, 22). Он был построен, по некоторым сведениям, в 1900 г. самарским подряд-чиком Г.Н. Мошковым. Можно предположить, что и дом на ул. Некрасовской, 59 строил этот талантливый строитель. Кстати, авторство постройки напротив дома по ул. Некрасовской, 59 принадлежит именно



Рис. 5. Дом М. Тимрот на ул. Самарской, 165 после и до реконструкции (фото с сайта seleste-rusa.livejournal.com/667778.html)

З.Б. Клейнерману и Г.Н. Мошкову. Это бывшая гости-ница С.Г. Ратнер (нынешний адрес дома – ул. Некра-совская, 62) (рис. 2, д).

Из других авторов каменно-деревянных и де-ревянных домов широко известны бывший главный архитектор города А.А. Щербачёв и Ф.П. Засухин. Но их осуществлённые проекты не похожи на зда-ния З.Б. Клейнермана. Здания вышеуказанных ар-хитекторов имеют более простые пирамидальные четырёхгранные шатры, часто украшенные слухо-выми окнами. Причём слуховые окна обычно пря-моугольные с треугольным карнизом. Круглые лю-карны А.А. Щербачёв использовал, пожалуй, лишь в шатровых завершениях крыши трехэтажного ка-менного дома М. Каргиной на ул. Соборной (ныне ул. Молодогвардейская, 59). В этом здании круглые слуховые окна сделаны архитектором непосредствен-но в шатрах, а не в башнях, как у З. Клейнермана.

Таким образом, несмотря на то, что самар-ская архитектура того периода была эклектичной, авторские особенные черты определяемы. Однако предположение об авторстве каменно-деревянного дома по ул. Некрасовской, 59, конечно же, требует подтверждения и большой работы в архивных ис-точниках. Только после этого может быть проведена точная атрибутика здания.

Почему необходимо восстановить здание на ул. Некрасовской, 59? Это полноправный сосед в окру-жении остальных памятников, входящий в общий градостроительный ансамбль квартальной застрой-ки - домов арх. Д. Вернера (ул. Некрасовская, 61) и арх. Ф. Засухина (ул. Некрасовская, 57) - как элемент исторической заповедной зоны, как характерная фо-

новая застройка. Уничтожение его произошло по причине обрушения соседней стены памятника ре-гионального значения и соответствовало безоснова-тельным планам владельцев дома Вернера перестро-ить и расширить своё здание. Сейчас представляется возможным восстановить утраченную часть здания под №59 по первой линии ул. Некрасовской в совре-менных противопожарных конструкциях. Это един-ственное утешение при потере подлинника. К со-жалению, немногочисленное появление новоделов в самарском варианте имеет значительные отличия от памятника-оригинала. Примеры того - восстанов-ленное шатровое завершение сгоревшей крыши на ул. Л. Толстого, 69 или упрощённая реконструкция дома М. Тимрот на ул. Самарской, 165 (рис. 5).

Вывод. При внимательном изучении здания по фотографии, точном воспроизведении мелких дета-лей и при отсутствии сильных упрощений (обяза-тельное сохранение многоярусной шатровой крыши с люкарнами) облик дома может быть восстановлен. Приходится признать, что новодел в данном случае всё-таки лучше отсутствия памятника. Противопо-жарные мероприятия и функциональное исполь-зование здания решаемы. И тогда дом займёт до-стойное место в историческом самарском квартале по ул. Некрасовской, 59.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Ахмедова Е.А., Вавилонская Т.В., Каракова Т.В.

Концепция реконструкции и нового строительства в границах исторического центра города Самары // СамАРХ. 2001. №1(9). С. 18-20.

2. Басс Н.И. Архитектурная школа г. Самары кон-ца Х1Х – начала ХХ в. //Самара в зеркале урбанистики:



монография / под ред. Т.Я. Ребайн; СГАСУ. Самара, 2004. С. 191-207.

3. Вавилонская Т.В. (Баранова). Стратегия обновле-ния архитектурно-исторической среды: монография / СГАСУ. Самара, 2008. 368 с.

4. Веретенников Д.Б. Состояние и проблемы гра-достроительной преемственности в России // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. №1(14). С. 31-35.

5. Каркарьян В.Г. Река Волга – город Самара: путе-шествие сквозь века / СГАСУ. Самара, 2010. 250 с.

6. Котенко И.А. Развитие общегородского центра Самары // Самара в зеркале урбанистики: Монография / под ред. Т.Я. Ребайн; СГАСУ. Самара, 2004. С. 48-72.

7. Котенко И.А. Эволюция периметральной градо-строительной композиции жилой застройки в Самаре // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2012. Вып. №4 (8). С. 25-31.

8. Ребайн Т.Я., Васильчикова С.Ф., Ильина И.А. (Котенко). Центр Самары. Замыслы и реальность // Строй-инфо. 1995. №11. С. 18-20.

9. Синельник А.К. Градостроительная история Самарского края. Самара, 2000. С. 192.

10. Синельник А.К., Самогоров В.А. Архитектура и градостроительство Самары. 1920-1940 гг. / СГАСУ. Самара, 2010. 480 с.

11. Наследие под угрозой. Доходный дом М.А. Его-рова-Андреева. Интерьеры. http://samara-ru.livejournal.com/3809970.html.

12. Самарская губерния: день за днём… 1896-1900 годы. Хроника событий / сост. А.Н. Завальный, П.С. Ка-бытов, Ю.С. Рыбалко. Самара: Изд-во Универс-групп, 2006. 236 с.

13. Андрей и Ирина Демидовы. Мелодии старой Самары (Книга для любителей российской истории). Самара: СИПТ, 1992. 83 с.

14. Сайт Г.В. Бичурова. Адреса учреждений Ста-рой Самары http://www.oldsamara.samgtu.ru/part_3/page_html/page05j.html.

15. Еврейский мир Самары. Купцы и предпри-ниматели. Л.Л. Зелихман. htt ps://sites.google.com/site/sa-maraemir/muzejnaa-ekspozicia/kupcy-i-predprinimateli/l-l-zalihman.

16. Архитектурная энциклопедия губернского го-рода Самара /сост. И.В. Сапожникова. Самара: Агни, 2008. 272 с.

17. Ильина И.А. Исследование формирования и трансформации общегородского центра крупного по-волжского города в его историческом развитии (на приме-ре г. Самары): дис. ... к. арх.: 18.00.04. Самара, 1994. С. 183.

18. Каркарьян В.Г. Деревянное зодчество Самары, или Осень патриархов. Самара: Агни, 2002. 152 с.

19. Каркарьян В.Г. Тайны деревянных украсов Са-мары. Самара: Агни, 2005. 352 с.

20. Рассохина Г.Н. От чего гибнет старый город? // Голос Земли Самарской / сост. Ю.В. Астанков. Самара, 1990. С.18-29.

21. Самогоров В.А., Сысоева Е.А., Чёрная Ю.Д. Дере-вянная и каменно-деревянная архитектура Самары кон-ца 19 – начала 20 в. Самара: Книга, 2011. 124 с.

22. Струков О.С. ЦГАСО, Ф.р.4940.23. Сысоева Е.А. Особенности деревянной архи-

тектуры конца 19 – начала 20 в.: дис. ... к.арх.: 18.00.01. Н. Новгород: ННГАСУ, 2009. 161 с.

24. Сысоева Е.А. Деревянная застройка Самары, «необходимость изучения» // Вестник СГАСУ. Вып. 3, ч. 1: Современные проблемы архитектуры, градоведе-ния и дизайна / СГАСУ. Самара, 2008. C. 173-177.

25. Чёрная Ю.Д. Каменно-деревянная архитектура Самары конца 19 – начала 20 в.: дис. ... к. арх.: 5.23.20. Н. Новгород: ННГАСУ, 2011. 171 с.

© Котенко И.А., Харитонова А.С., 2015

Об авторах:КОТЕНКО Ирина Александровнакандидат архитектуры, доцент кафедры реконструкции и реставрации архитектурного наследияСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194E-mail:[email protected]

KOTENKO IrinaPhD in Architecture, Associate Professor of the Reconstruction and Restoration of Architectural Heritage ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194E-mail: [email protected]

ХАРИТОНОВА Анастасия Сергеевнамагистрант архитектурного факультетаСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194E-mail: [email protected]

KHARITONOVA AnastasiaCandidate for a Master’s Degree of the Architectural FacultySamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194E-mail: [email protected]

Для цитирования: Котенко И.А., Харитонова А.С. Тайна старого самарского дома // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2 (19). С. 34-40. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.6For citation: Kotenko I.A., Kharitonova A.S. // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 34-40. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.6 (in Russian)


В.А. Самогоров, Ю.В. Сухов

Статья посвящена жизни и творчеству самар-ского архитектора - Сухова Василия Константиновича, автора известного в Самаре здания - Дома промышлен-ности, построенного в начале 1930-х годов. Неизвестный ранее материал публикуется впервые и восполняет не-достающую информацию об архитектуре самарского конструктивизма 1920-1930-х годов [1-13].

In the article life and creative work of famous Samara architect Vasily Sukhov – the author of the Samarsky Dom Promyshlennosty (the Samara House of Industry) built in 1930-ies - are viewed. The never-before-seen information is published for the fi rst time, it is the missing piece of the im-age of Samara constructivism of 1920-1930-ies [1-13].

Ключевые слова: самарский конструктивизм, самарская архитектурная школа.

Key words: Samara constructivism, Samara archi-tectural school.

УДК 72.03(092)(40)(470.43) DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.7

В.А. САМОГОРОВЮ.В. СУХОВ

ЖИЗНЬ И ТВОРЧЕСТВО САМАРСКОГО ИНЖЕНЕРА-АРХИТЕКТОРА СУХОВА ВАСИЛИЯ КОНСТАНТИНОВИЧАLIFE AND CREATIVE WORK OF FAMOUS SAMARA ARCHITECT SUKHOV VASILY

Сухов Василий Константинович известен как автор Дома промышленности в Самаре. Он родил-ся в 1891 г. в селе Белозерки Самарской губернии. Отец архитектора - Константин Сухов (1867-1918) служил в Христорождественском храме села Царев-щина, затем в Спасо-Вознесенском соборе города Бугуруслана Самарской губернии. 22 октября 1918 г. был расстрелян большевиками недалеко от Спасо-Вознесенского собора. 17 июля 2011 г. решением Свя-щенного Синода Русской Православной Церкви был причислен в лику святых Новомучеников и Исповед-ников Российских ХХ века.

После Октябрьской революции В.К. Сухов окончил Санкт-Петербургский институт граждан-ских инженеров. Сохранилось свидетельство, в кото-ром говорится следующее: «Институт гражданских инженеров свидетельствует, что гражданин Васи-лий Константинович Сухов прошел полный курс предметов, преподаваемых в Институте, исполнил дипломные работы и окончил курс по Инженерно-архитектурному факультету со званием гражданско-го инженера. Март 1921 г. Подписи: ректор В.А. Ко-сяков и другие».

Сохранился «Отчет об учебных занятиях в 1915-1916 уч. году» Института Гражданских инженеров Императора Николая I, в котором приводятся со-став преподавателей и список учащихся, а также распределение учебных занятий в течение учебного года [1]. В списке студентов, обучавшихся в институ-

те на 1916-1917 учебный год, числится Сухов Васи-лий Константинович, 1910 года поступления. Здесь же отмечается, что он окончил Самарское реальное училище. Среди студентов, обучавшихся на одном курсе с Суховым, числится инженер Вольфензон Ге-оргий Яковлевич (1893-1948), ставший впоследствии автором первого дома-коммуны на Шаболовке в Мо-скве и «Первомайских жилых корпусов» в Самаре. На этом же потоке учился друг Сухова архитектор Овчинников Владимир Федорович (1890-1973).

Деканом Архитектурного отделения был про-фессор Герман Давидович Гримм, преподавали академики архитектуры В.А. Покровский (дисци-плина «Архитектурные проекты»), Г.М. Манизер (дисциплина «Рисование фигур»), В.А. Пруссаков (дисциплина «Архитектурные проекты»), И.Б. Ми-халовский (дисциплины «Архитектурное черчение» и «История архитектуры»), К.В. Маковский (дисци-плина «Рисование голов») и другие известные педа-гоги. Принимая во внимание уровень педагогиче-ского состава, можно утверждать, что выпускники Института гражданских инженеров получали высо-коклассную профессиональную подготовку.

После окончания института инженер В.К. Сухов приехал в Самару, где начал свою профессиональ-ную деятельность. В июле 1929 г. было организова-но товарищество по постройке Дома промышлен-ности. Этот комплекс задумывался как крупный административно-деловой центр управления многи-



ми отраслями промышленности Средневолжского края [2]. Проект был заказан инженеру В.К. Сухову и архитектору В. Клочкову. Строительство вел трест Волжпромстрой, которое было закончено в 1933 г. В здании размещались конторские помещения, дело-вой клуб, техническая библиотека, музей промыш-ленности, зал собраний на 500 человек, столовая, в подвальном этаже – складские помещения. Посколь-ку рядом в квартале находился памятник архитекту-ры – особняк Клодта архитектора А.А. Щербачёва, здание Дома промышленности было построено не полностью [3].

Здание занимает угловое положение в город-ском квартале Самары. Планировочное решение основано на сочетании композиционных элементов – угловой Г-образной пластины и квадратного в пла-не объема с внутренним двором. План здания име-ет четкую структуру – главная композиционная ось дворового объема подчеркивается симметрично рас-положенными лестничными блоками и входными узлами. Пластина, формирующая фасадную часть городского квартала, имеет коридорную структуру, внутренний блок организован по принципу гале-рейного здания. Конструктивное решение строится на сочетании несущих наружных стен из кирпича и внутреннего монолитного каркаса, что позволя-ло достичь максимальной гибкости в планировке помещений. Главный вход в здание осуществлялся через внутреннюю арку, ведущую во двор, которая впоследствии была застроена. Угол здания акценти-

рован закругленными объемами и угловой остеклен-ной призмой, поставленной с отступом от красной линии. С угла здания организован еще один вход.

Архитектура здания решена в рациональных формах конструктивизма. Большие стеклянные ви-тражи световых холлов, ленточные окна, объединен-ные горизонтальными лентами, угловое остекление, отсутствие декора – вот тот небольшой арсенал ком-позиционных средств, позволивших сформировать яркий и динамичный облик здания. В таком виде здание просуществовало до реконструкции 1961 г. Остроту архитектурному решению придавал угло-вой акцент в виде башни с часами, однако он реали-зован не был.

В личном архиве Ю.В. Сухова обнаружена фо-тография, на которой изображен еще один вариант решения фасада здания. Согласно ему на углу зда-ния находится шар. Динамику фасада усиливали го-ризонтальные плоскости балконов и входных узлов.

По словам сына инженера-архитектора Сухова Юрия Васильевича, старейшего педагога Самарско-го государственного архитектурно-строительного университета, в 1933 г. В.К. Сухов запроектировал первый кооперативный жилой дом в Самаре на улице Степана Разина, 61, который был построен в 1934 г. В этом доме он получил 4-комнатную кварти-ру (№5), где прожил со своей семьей всю жизнь и где до настоящего времени проживают его сын и внук. В соседнем жилом доме № 61 А, запроектирован-ном, по словам Ю.В. Сухова, П.А. Щербачёвым, про-

Рис. 1. Инженер Василий Константинович Сухов, 1936 г. (фото из архива Ю.В. Сухова)



Рис. 2. Дом промышленности, ул. Куйбышева, инженер В.К. Сухов, архитектор В. Клочков, фотография 1969 г.

Рис. 3. Дом промышленности в Куйбышеве, нереализованный вариант, инженер В.К. Сухов, архитектор В. Клочков (фото из архива Ю.В. Сухова)



живал архитектор П.А. Щербачев в квартире № 4, с которым дружил В.К. Сухов [4].

В личном архиве сохранилась фотография с проекта здания трамвайной трансформаторной под-станции, которая расположена на пересечении улиц Красноармейской и Бр. Коростелевых. Это двухэтаж-ное здание со сложной объемно-пространственной композицией. Горизонтальные членения, большие витражи, горизонтальные козырьки, вертикальный объем с часами формируют конструктивистский об-лик здания. Трансформаторная подстанция сохра-нилась до настоящего времени.

В домашнем архиве сохранилась фотография перестройки производственного здания, по всей ви-димости, мельницы, расположенной на пересечении улиц Чапаевской и Ульяновской. На обратной сто-роне фотографии имеется надпись: «Здание Средле-са». Это здание в русском стиле из кирпича частично надстроено и решено в конструктивистском стиле, проведена его перепланировка. Возможно, что рабо-та была выполнена по проекту В.К. Сухова. Впослед-ствии здание вошло в единый административно-

жилой комбинат Легпрома, запроектированный П.А. Щербачёвым [5]. Таким образом, здания, по-строенные В.К. Суховым в Самаре до отъезда в Одес-су, были запроектированы в предельно простых, ра-циональных формах конструктивизма.

В 1934 г. инженер-архитектор В.К. Сухов был приглашен в Одессу для руководства строительством санаторного комплекса ВЦСПС «Россия», где прора-ботал в должности начальника и главного инженера до его завершения в 1936 г. Архитектура этого ком-плекса отвечала новым тенденциям – в оформлении зданий применялись классические колонны, пиля-стры, карнизы и барельефы в оформлении фризов. Однако Сухов участия в проектировании не прини-мал, он руководил строительством.

После этого он работал начальником и глав-ным инженером строительства санатория «Красная Москва» в Сочи. С конца 1930-х гг. до 1941 г. В.К. Су-хов работал в Москве. Запись в трудовой книжке гласит: «09.12.1938 г. принят на должность инжене-ра строительством жилого дома ВЦСПС». В 1941 г. инженер В.К. Сухов возвращается в Куйбышев.

Рис. 4. Проект трамвайной трансформаторной подстанции на Красноармейской площади, инженер В.К. Сухов, конец 1920-х – начало 1930-х гг.



Рис. 5. Санаторий ВЦСПС «Россия» в Одессе, 1934-1936

Рис. 6. Эскиз В.К. Сухова, Щелково Московской области, 1940



Рис. 7. Инженер В.К. Сухов и архитектор П.А. Щербачёв в Жигулях, около 1959 г. (фото из архива Ю.В. Сухова)

Рис. 8. Василий Константинович Сухов



В 1942 г. он принят на должность главного инженера Горжилуправления. В 1943 г. он принят инженером-строителем на Рождественский спиртзавод. С 1948 г. работал техником-механиком в гостинице «Цент-ральная» в Куйбышеве. В 1956 г. В.К. Сухов выходит на пенсию. Умер Владимир Константинович Сухов 8 августа 1974 г.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Архитектура Куйбышева и области. Куйбышев,

1947.2. Вавилонская Т.В. Проблемы ведения систе-

матических исследований в сфере охраны историко-культурного наследия // Промышленное и гражданское строительство. 2009. № 9. С. 18-19.

3. Институт Гражданских инженеров Императора Николая I: Отчет об учебных занятиях в 1915-1916 уч. году. Личный состав, распределение учебных занятий и прочие сведения. Петроград: типография «Строитель», Фонтанка, 60, 1916.

4. Каркарьян В.Г. Старая Самара: история, дома и люди. Самара: Свир, 1998. 254 с.

5. Моргун А.Г. От крепости Самара до города Куй-бышев. Куйбышев, 1986.

6. Самогоров В.А., Иванов М.О. Архитектура Алек-сандра и Петра Щербачёвых в Самаре. Т. 2. Самара: Медиа-книга, 2010. 416 с.

7. Синельник А.К. Градостроительная история Самарского края / СГАСА. Самара, 2000. 192 с.

8. Синельник А.К., Самогоров В.А. Архитектура и градостроительство Самары 1920-х – начала 1940-х го-дов. Самара: Книга, 2010. 480 с.

9. Каркарьян В.Г., Неверова В.Л. По улицам Старой Самары: путеводитель. Куйбышев: Кн. изд-во, 1988. 80 с.

10. Каркарьян В.Г. Самара-Куйбышев-Самара, или Три портрета одного города: монография-альбом / СГАСУ. Самара, 2004. 471 с.

11. Каркарьян В.Г. Архитектура 1920-1930 годов (конструктивизм и сталинский классицизм) // Актуаль-ные проблемы в строительстве и архитектуре. Образо-вание. Наука. Практика: материалы 60-й Юбил. регион. науч.-техн. конф. по итогам НИР СамГАСА за 2002 г. Ч. 1 / СамГАСА. Самара, 2003. С. 198-199.

12. Исаков А.С. Фабрика-кухня в Самаре архитек-тора Е.Н. Максимовой // Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура. 2011. Вып. № 2. С. 18-22.

13. Гражданкина А.О., Мельникова В.М. Память о прошлом во имя будущего. Жители города об архитек-туре Самарского конструктивизма // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура.2012. Вып. № 3 (7). С. 15-18.

© Самогоров В.А., Сухов Ю.В., 2015


САМОГОРОВ Виталий Александровичкандидат архитектуры, заведующий кафедрой архитектурыСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 339-14-91E-mail: [email protected]

SAMOGOROV Vitaly PhD in Architecture, Head of the Architecture ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Molodogvardeyskaya str., Samara, Russia, tel. (846) 339-14-91E-mail: [email protected]

СУХОВ Юрий Васильевичкандидат технических наук, доцент кафедры производства строительный материалов, изделий и конструкций Самарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 339-14-91

SUKHOV YuryPhD in Engineering Science, Associate Professor of the Production of Building Materials and Engineering Structures Chair Samara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Molodogvardeyskaya str., Samara, Russia,tel. (846) 339-14-91

Для цитирования: Cамогоров В.А., Сухов Ю.В. Жизнь и творчество самарского инженера-архитектора Сухова Васи-лия Константиновича // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2(19). С. 41-47. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.7For citation: Samagorov V.A., Sukhov Yu.V. Life and creative work of famous Samara architect Sukhov Vasily // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 41-47. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.7 (in Russian)



Рассматриваются изобразительные и сюжетно-композиционные возможности зеркала в плоскости картины и связанные с ним процессы формирова-ния визуальной культуры, визуального мышления. Определены функциональные особенности зеркальной поверхности в контексте художественного произве-дения. Введение дополнительной плоскости проециро-вания, умножающей точки восприятия, акцентирует информационно-познавательный аспект изображения. Отмечено, что в процессе коммуникации произведение искусства, имеющее в своем содержании отражающие поверхности, провоцирует у реципиента интенцию на развертывание новой реальности, глубинного про-странства, приглашающего к игре со смыслами, но со-храняющую интеллектуальную дистанцию.

In this article mirror pictorial and compositional ca-pacities on a picture surface and connected with them pro-cesses of visual culture and visual way of thinking formation are viewed. Functional characteristics of mirror surface in the context of a piece of art are defi ned. An additional plane of projection multiplying points of perception highlights cog-nitive aspect of an image. It is noted that in communication process a piece of art containing refl ective surfaces gives to audience the intention to open new reality, underlying space that proposes diff erent meanings but keep a distance.

Ключевые слова: оптическая метафора, про-странственные построения, зеркало, прямая и перцеп-тивная перспективы, композиционные приемы, визу-альное мышление.

Key words: visual metaphor, spatial constructions, mirror, one-point and perceptional perspective, composition-al technics, visual way of thinking.

УДК 75.01:1 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.8

Н.Г. ФИЛАТОВА

ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЕ И СЮЖЕТНО-КОМПОЗИЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЗЕРКАЛА В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ПРОСТРАНСТВА КАРТИННОЙ ПЛОСКОСТИMIRROR EPISTEMOLOGICAL AND COMPOSITIONAL CAPACITIES IN THE FORMATION OF PICTURE SURFACE SPACE

Учитывая, что «художественное пространство моделирует не только, а в некоторых случаях не столько пространственные отношения как таковые, а передает, символизируя, этические, религиозные, психологические, культурно-исторические, космоло-гические представления о ценностях, прибегая при этом к фантастическим преувеличениям, замеще-ниям, сжиманиям, растяжениям, рассчитанным на культурно-семиотический опыт зрителя и на работу его воображения» [1,2], установим некоторые момен-ты функционирования образа зеркала в картинном пространстве. В истории познания гегемония зре-ния стала осознаваться давно. «Греки говорили так: явление есть видение невидимого… нет ни одной точки, из которой я целиком мог бы увидеть дом. Скажем, я вижу дом, потому что я имею прежний опыт: …опыт хождения. А греки скажут: я вижу чем-то – не глазами. И вот дом в целом есть бытие, и то, в

силу чего для меня есть бытие, есть особая вещь, на-зываемая мышлением» [3]. С помощью умозрения человек проникает в суть бытия.

Опираясь на полувековой опыт репрезентации предметов, следуя совету Леонардо, художники ис-кали в поверхности плоских зеркал учителя новому перспективному видению. В основе этой теории ле-жит предположение, что реальное пространство - изотропное, гомогенное, бесконечное, безграничное, нулевой кривизны, трехмерное. Метод центрального проектирования аналогичен схеме работы фотоаппа-рата с его монокулярностью и неподвижностью точки зрения [4-6]. Вспомним историю Нарцисса, увидев-шего свое отражение в зеркальной глади ручья, она преподносит урок идеального приема изображения на картинной плоскости. И хоть пример печальный - Нарцисс не способен к любви, к личному существова-нию - он бесконечно повторяет себя самого; в истории


Н.Г. Филатова

искусства картина как зеркало надолго связывается с метафорой оптического отражения [7, 8].

Впрочем, необходимо учесть, что изображение в зеркале уже представляет собой двумерную про-екцию. Трехмерность объемов, конструктивность «спрятались» за плоской силуэтностью очертаний. Ввиду принципиальной невозможности изобразить без искажений на двумерной картинной плоскости трехмерное пространство предметного мира в тео-рии изобразительного искусства, появляются новые наглядные схемы, дополняющие изображение, вы-полненное с одного ракурса, с одной точки зрения.

Обратимся к эпохе позднего Средневековья и Раннего Ренессанса к полотнам фламандских жи-вописцев. Портрет четы Арнольфини (1434 г.) Яна ван Эйка насыщено символическими деталями, одной из них является круглое зеркало, висящее на дальней стене комнаты. Оставив за рамками нашего исследования символические значения, рассмотрим зеркало как дополнительную проекцию, которая сообщает новую информацию. Оно удаляет грани-цы комнаты, усиленная перспектива уводит взгляд в бесконечность, а также включается в структуру картины, выполняя композиционную функцию. Не-маловажную роль играет и тот факт, что, дополни-тельно удваивая пространство комнаты, позволяя «пройти» вглубь, заглянуть в приватную зону, ху-дожник устанавливает со зрителем доверительные отношения. Расширяя границы визуального про-странства картины, автор одновременно замыкает их, насыщая смыслами вполне бытовую сцену [9]. Зеркало в картине «Менины» Д. Веласкеса не упло-щает изображение, как в обычном восприятии, а увеличивает размерность визуального пространства на дополнительную двумерную плоскость, так как, рассматривая зеркало в картине, мы имеем в виду не трехмерную модель пространства, проявленную через двумерную плоскость, а четырехмерную мо-дель с независимыми параметрами, связанную сю-жетом, композицией и т.п. [10,11]. Топологически такая модель визуального пространства обладает ря-дом специфических особенностей, в частности, ото-бражает поверхность Клейна. Отсюда - ощущение открытой завершенности. Лишняя мерность, обыч-ность пространства восприятия компенсирует функ-цию времени, функцию истории, ибо время в такой картине дано в особом модусе - четырехмерной про-странственности [2] .

Зеркало, композиционно введенное в струк-туру картины (предмет отражения), способствует

динамическому развертыванию внутреннего про-странства, оно становится открытым временному фактору. В этой связи мы можем классифицировать образ зеркала в произведении живописи или графи-ки как фактор сюжетно-исторического развития, как элемент изменчивости и усложнения репрезентации содержания, определенности и открытости зрителю. В дальнейшем изобразительно-композиционная роль мотива зеркала в картине усиливается. Напом-ним великолепные портреты В.А. Серова, в частно-сти, портрет М.Н. Ермоловой (1905 г.), когда зеркало сознательно помещено в объект отражения, создавая эффект «картины в картине». Такой подход являет прецедент кинематографического приема - кадри-рования и монтажа.

«Позитивистское зеркало» искусства ХIХ столе-тия сменилось в ХХ веке «разбитым зеркалом», а быть может, и зазеркальем кубизма, в котором можно раз-глядеть одновременно с разных сторон, в разных ра-курсах и сдвинутых масштабах уже иную, неведомую, с таким трудом воспринимаемую реальность» [12]. Отказавшись от прямой перспективы, кубисты поме-щают предмет внутрь зеркальной сферы, адаптируя затем множество проекций к картинной плоскости согласно композиционной схеме, ритмической сетке [13, 14]. Подчеркивая двумерность художественного пространства, используют симультанность, несколько разновременных моментов бытия предмета. Проти-вопоставление «условное-реальное» вносит в картину театральное действие, игровое начало.

Итак: во-первых, используя в качестве структур-ного элемента плоскости полотна зеркало, художник прерывает линейное восприятия реципиентом и от-крывает взору скрытые предметы и пространства. Во-вторых, условная преграда картинной плоскости тает под воздействием оптических и физических свойств зеркала на картине; зритель, коррелируя свое движение с вектором композиционного ре-шения художника, проникает в виртуальный мир изображения. И третье, провиденческое решение автора, обратившегося к зеркалу, как приему, разво-рачивающему художественное действие, действие и в пространстве и во времени. Зеркало или зеркала на картине дают проекции на плоскости холста, кото-рые отсылают к приемам кинематографа.

А в наши дни анализ изображения, полученно-го с использованием выпуклого и вогнутого зеркала в картинной плоскости, приводит к созданию целост-ной теории геометрических пространственных по-строений. На базе аксонометрии и ее естественных



Ван Эйк. Чета Арнольфини. 1434. Лондонская национальная галерея

Д.Веласкес. Менины. 1656. Мадрид Прадо


Н.Г. Филатова

Френк Гери Новая таможня . 1998. Германия, Дюссельдорф

Френк Гери. Центр здоровья мозга. 2010. США, Лас-Вегас



трансформаций, центральной линейной, централь-ной криволинейной перспективы возникает система перцептивной перспективы (Б.В. Раушенбах) [15].

В заключение отметим, что зеркало в предмете культуры - это не только удвоение изображения, а расширение пространства картины за счет введения дополнительной плоскости восприятия. Трудно пе-реоценить пространственно-преобразующую роль зеркала в интерьере, в архитектурном пространстве. В частности, путем «перевода плоских произведений в объем переноса композиционной структуры объ-ектов при помощи композиционных сеток» [16-19].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Керлот Х.Э. Словарь символов. М.: «REFL-book»,

1994. С. 209.2. Лотман Ю.М. Внутри мыслящих миров. М.:

«Языки русской культуры», 1996. 123 с.3. Мамардашвили М.К. Лекции по античной фило-

софии. СПб.: Азбука, 2014. C. 59-64.4. Арнхейм Р. Искусство и визуальное восприятие /

пер.с англ. М.: «Архитектура-С», 2007. 392с., ил. 5. Грегори P.JI. Разумный глаз. М.: USSR, 2003. 209c. 6. Леонардо да Винчи. Избранные произведения.

Минск: Харвест; М.: ACT, 2000. 704 с.7. Филатова Н.Г. Феномен эстетической культуры

как социальной эффективности // Вестник Самарского муниципального института управления. 2011. №3(18). С. 203-207.

8. Филатова Н.Г. Категориальная матрица «содер-жание-форма» и ее роль в философии искусства Гегеля // Социология. 2012. № 3. С. 197-202.

9. Кассирер Э. Философия символических форм // Мифологическое мышление. Т2. М., СПб., 2002.

10. Данилова И.Е. Судьба картины в европейской живописи. СПб.: Искусство-СПб., 2005. 294 с.

11. Синкевич В. Феномен зеркала в истории культу-ры. СПб., 2000. www.gumer.info/bibliotek_Buks/Culture/sink/fen_zerk.php[Электронный ресурс] (дата обраще-ния: 16.03.2015).

12. Герман М. Модернизм. Искусство первой поло-вины ХХ века. СПб.: Азбука-классика, 2003. С.11.

13. Бобринская Е.А. Футуризм и кубофутуризм: альбом. М.: Галарт, ОЛМА-ПРЕСС, 2000. 174 с.

14. Данилова Э.В. Творчество в современной архи-тектуре: роль и значение архитектурной формы // Нау-ка, образование и экспериментальное проектирование. Труды МАрхИ. М., 2013. С. 241-246.

15. Раушенбах Б.В. Пространственные построения в живописи. М.: Наука, 1980. С. 238.

16. Табаева Е.В. А-функциональные объекты го-родской среды на основе интерпретаций произведений искусства // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: материалы 71-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР за 2013 г. / СГАСУ. Самара, 2014. С. 506-507.

17. Каракова Т.В., Барова К.Д. Графическая визуали-зация как инструмент проектного мышления и модели-рования в архитектуре // Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура. 2012. Вып. № 1(5). С. 17-20.

18. Филатова Н.Г. Графические приемы визуа-лизации современного архитектурного // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образова-ние. Наука. Практика: материалы 64-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам работы НИР университета за 2006 г. / СГАСУ. Самара, 2007. С. 203-207.

19. Каракова Т.В., Воронцова Ю.С. Оптические иллю-зии в дизайне интерьеров общественных пространств // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 2(15). С. 31-36.

© Филатова Н.Г., 2015


ФИЛАТОВА Наталья Геннадьевнакандидат философских наук, доцент кафедры дизайнаСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 339-14-67E-mail: [email protected]

FILATOVA Natalya PhD in Philosophy, Associate Professor of the Design ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering 443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-67E-mail: [email protected]

Для цитирования: Филатова Н.Г. Гносеологические и сюжетно-композиционные возможности зеркала в процессе фор-мирования художественного пространства картинной плоскости // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2 (19). С. 48-52. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.8For citation: Filatova N.G. Mirror Epistemological and Compositional Capacities in the Formation of Picture Surface Space // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 48-52. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.8 (in Russian)

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ


Водоснабжение и водоотведение

Статья посвящена вопросам очистки производ-ственных сточных вод с применением реагентов, по-лученных из отходов производств. Исследованы состав и свойства отхода, образующегося при производстве титановых изделий, содержащего ионы титана, алю-миния и железа. Произведено моделирование процесса получения реагента на основе титанового шлама, ис-следованы его коагулирующие свойства. При модели-ровании процесса получения особое внимание уделено удалению присутствующих в шламе фторидов. Пока-зана эффективность действия полученного титанового коагулянта в сравнении с известным реагентом «Аква-АуратТМ30». Экспериментально подтверждено, что для производства коагулянта следует использовать шлам, отобранный в месте его непосредственного об-разования. Сделан вывод о возможности применения титанового шлама для получения реагента и дальней-шего его использования для очистки производственных сточных вод.

The article is devoted to the issues of industrial waste-water treatment using reagents received from productions wastes. The structure and properties of waste formed by pro-duction of titanium products containing ions of the titan, aluminum and iron are investigated. Modeling the process of receiving the reagent based on titanium sludge is made, its coagulating properties are investigated. During receiv-ing process, modeling special att ention is paid to removal of the fl uorides, which are present at sludge. Effi ciency of the received titanic coagulant in comparison with known «Аква-АуратТМ30» reagent is shown. It is experimentally confi rmed that for production of a coagulant it is necessary to use the sludge, which is selected, in a place of its direct education. It is made a conclusion about the possibility of titanium sludge use for receiving reagent and its further use for purifi cation of industrial sewage.

Ключевые слова: титаносодержащий шлам, кислотная вытяжка, коагулянт, очистка сточных вод, отходы металлургических предприятий.

Key words: titaniferous sludge, acid extract, coagulant, wastewater treatment, waste of metallurgical enterprises.

УДК 628.316.13 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.9

Л.Г. СПИРИДОНОВА

ИССЛЕДОВАНИЕ КОАГУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ТИТАНОСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМАTESTING OF COAGULATING PROPERTIES OF TITANIFEROUS SLUDGE

Исследования коагулирующих свойств отходов промышленных предприятий являются актуальны-ми, поскольку применение в качестве реагентов от-ходов позволит решить сразу две задачи: снизить за-траты на производство коагулянтов и утилизировать имеющиеся отходы предприятий.

Для очистки сточных вод могут применяться отходы различных металлургических предприятий, теплоэлектростанций, осадки сточных вод, отходы химических отраслей промышленности и др. Ис-пользование отходов промышленности в качестве реагентов позволит получить коагулянты комплекс-ного действия, которые в ряде случаев могут обладать большей эффективностью, чем известные и широко применяемые соли алюминия и железа [1,2,12,13].

Существует множество публикаций на данную тему, что подтверждает актуальность задачи исполь-зования отходов в процессе водоочистки [3-6, 15].

Вызывают особый интерес коагулянты на осно-ве соединений титана, поскольку, в соответствии с правилом Шульца-Гарди, чем выше валентность иона, тем ниже значение его порога коагуляции, следовательно ионы титана, у которого валентность выше, чем у ионов алюминия и железа, будут иметь большую коагулирующую способность [7].

В водной среде соединения титана образуют сложные полимерные системы с большим набором различных абсорбционных центров и микропор. При гидролизе раствора двуокиси титана в системе формируются полиядерные гидроксокомплексы металла, обладающие адсорбционными и ионооб-менными свойствами, проявление которых зависит от многих факторов: рН системы, заряда загряз-няющих воду ионов. Природа металла такова, что, при значениях рН, характерных для природных и большинства сточных вод, титан образует нерас-


Л.Г. Спиридонова

творимые соединения, что связано с более высоким значением ионного потенциала, чем у алюминия и железа, следовательно, в очищенной воде практиче-ски не будет наблюдаться остаточных концентраций титана [8, 14].

Поскольку чистые соли титана являются доро-гим сырьем для производства коагулянтов, примене-ние титаносодержащих отходов промышленности позволит использовать все достоинства титанового реагента с меньшими затратами на его получение [19, 16].

В данной статье изложены результаты изуче-ния коагулирующих способностей отхода произ-водства титановых изделий. Травильные растворы, образующиеся на предприятии и содержащие в своем составе ионы титана, алюминия и железа, об-рабатываются известью, выпавший осадок хранится в шламонакопителях [11, 17].

Для анализа на содержание коагулирующих ионов были отобраны пробы шлама из 4-х точек его складирования: из отстойник, в точке сброса шлама в шламонакопитель, из шламонакопителя со сроком складирования более 0,5 лет, из шламонакопителя со сроком складирование более 7 лет.

Наибольшее количество полезных для коагу-ляции ионов наблюдалось в шламе, отобранном из отстойника и в точке сброса в шламонакопитель. В шламе, отобранном из отстойника, содержится до 20 % ионов титана, до 13 % ионов алюминия и до 3 % ионов железа. В шламе, отобранном в точке сброса в шламонакопитель содержится ионов титана до 10 %, ионов алюминия до 7,5 % и ионов железа до 1 % [9].

Рентгеноструктурным анализом установлено, что ионы титана, алюминия и железа находятся в шламе в виде гидроксидов [10, 18-23].

Для изучения возможности использования ти-танового шлама в качестве сырья для получения коа-гулянтов проанализирован состав водных и кислот-ных вытяжек из шлама. Водные вытяжки содержали незначительное количество ионов титана, алюминия и железа. Анализ кислотных вытяжек показал, что, наряду с полезными для процесса коагуляции иона-ми Al, Fe, Ca и Ti, присутствуют ионы F, которые не-обходимо выделить перед получением коагулянта.

На основе анализа вышеприведенных данных в дальнейших исследованиях использовали для полу-чения коагулянта шлам, отобранный из отстойника и в точке сброса осадка в шламонакопитель, поскольку в них наблюдалось максимальное содержание ионов титана, а также алюминия и железа.

Рабочие растворы реагентов для анализа в ла-боратории были приготовлены следующим обра-зом:

1)титаносодержащий шлам, отобранный из отстойника и обработанный серной кислотой (ШОТСТ+ Н2SO4);

2)титаносодержащий шлам, отобранный в точке сброса и обработанный серной кислотой (ШТ. СБР + Н2SO4);

3) раствор (1), обработанный раствором щелочи (КОН) до появления осадка (ШОТСТ. + Н2SO4 + Щ );

4) раствор (2), обработанный раствором щелочи (КОН) до появления осадка (ШТ. СБР. + Н2SO4 + Щ);

Показатели состава реагентов, приготовлен-ных в соответствии с пп. 1 и 2, приведены в табл. 1, пп. 2 и 3 − в табл. 2.

На основании анализа данных табл. 1 и 2 следу-ет, что при повышении рН раствора реагента титан выпадает в осадок, при этом практически все фтори-ды остаются в растворе.

Таблица 1 Показатели состава реагентов, приготовленных из титаносодержащих шламов

Проба Технология приготовления реагента рН

Feобщ Ca2+ Ti4+ F-

мг/дм3

1 ШОТСТ + Н2SO4 1,2 14,60 160,3 44,4 42,9

2 ШТ. СБР + Н2SO4 1,2 34,70 485,0 144,0 44,3

Таблица 2 Влияние подщелачивания кислотных вытяжек на содержание Ti и F

Проба Технология получения реагента рНTi4+ F-

мг/дм3

5 ШОТСТ. + Н2SO4 + Щ 5,0 0,01 42,9

6 ШТ. СБ. + Н2SO4 + Щ 6,4 0,01 44,6



Таким образом, выделение титана в виде ги-дроксидов и отделение их от технологически сопут-ствующих фторидов можно осуществлять нейтрали-зацией продуктов кислотных вытяжек из шлама до рН 5 – 6,5 с последующим использованием осадка в качестве реагента.

Для исследования коагулирующих свойств ти-таносодержащего реагента была проведена проб-ная коагуляция производственных сточных вод. Для пробной коагуляции реагенты были приготовлены следующим образом:

ШОТСТ12 - шлам из отстойника (10 мл) + H2SO4 (20 мл) механически перемешивали 20 мин, затем доводили водопроводной водой до отметки 0,5 л, после подщелачивали КОН до выпадения осадка (рН=11,63). Далее осадок отделяли от жидкости от-стаиванием и фильтрованием, затем растворяли в серной кислоте до получения рН раствора 2,02, при котором произошло полное растворение осадка. При этом осадок состоял из мелких хлопьев, рых-лый, с желтоватым оттенком и занимал 1/5 объема.

ШОТСТ22 - шлам из отстойника (20 мл) + H2SO4 (30 мл) выдерживали при механическом переме-шивании 20 мин, затем доводили водой до отметки 0,5 л, после подщелачивали КОН до выпадения осад-ка (рН=3,85), который отделяли от воды и дозирова-ли в обрабатываемую сточную воду.

ШТ. СБР 12 – шлам в точке сброса (10 г) + H2SO4 (20 мл) выдерживали при механическом переме-шивании 20 мин, доводили водой до отметки 0,5 л; затем подщелачивали КОН до появления хлопьев (рН-11,63), после чего добавляли серную кислоту до растворения осадка, рН – 1,77. Объем осадка − 1/2 от объема пробы.

ШТ. СБР 22 – шлам в точке сброса (20 г) + H2SO4 (30 мл) выдерживали при механическом переме-шивании 20 мин, доводили водой до отметки 0,5 л; затем подщелачивали КОН до появления хлопьев, рН-8,05, отделяли от воды, после чего дозировали в обрабатываемые сточные воды.

Исходная вода – химически загрязненные про-изводственные сточные воды завода «Ростсельмаш», г. Ростов-на-Дону.

Пробное коагулирование проводили следую-щим образом: в цилиндры объемом 1 л наливали ис-ходную воду, дозировали коагулянты, затем в тече-ние 2 мин осуществляли «быстрое» перемешивание, 8 мин - «медленное» перемешивание, отстаивали жидкость в течение 30 мин. Эффективность процес-са коагуляции оценивали по прозрачности воды, определенной по шрифту Снеллена.

Результаты исследований приведены в табл. 3.Хлопьеобразование наблюдалось во всех про-

бах, хлопья мелкие, медленно оседают, за исклю-

Таблица 3 Показатели эффективность очистки производственных сточных вод

модельными растворами титанового коагулянта

Вид используемого коагулянта Доза коагулянта, мг Ti на 1 л пробы Прозрачность по шрифту Снеллена, см

Исходная вода Без коагулянта 2

ШОТСТ 12

5 5

10 8

20 15

ШОТСТ 22

5 6

10 8

20 10

ШТ. СБР. 12

5 4

10 12

20 8

ШТ. СБР. 22

5 4

10 4

20 7

«Аква-АуратТМ30 »3,6 4

7,2 8



чением ШТ. СБР 12 с дозами 10 и 20 мг Ti, где хлопья были более крупные, часть хлопьев находилось во взвешенном состоянии во всех пробах.

Введение ПАА дозой 1,5 мг/л во всех случаях увеличивало прозрачность обработанной пробы на 2-3 см.

Эффективность действия приготовленных ти-тановых коагулянтов сравнивали с широко приме-няемым коагулянтом «Аква-АуратТМ30». Показатели эффективности «Аква-АуратаТМ30 » и коагулянтов на основе шлама титана в сравниваемых условиях весьма близки (таблица 3), что указывает на прин-ципиальную применимость титановых коагулянтов для сточных вод данного состава. Следует отметить, что наилучшими коагулирующими свойствами об-ладает титановый шлам, полученный в месте его непосредственного образования, т. е. из отстойника локальных очистных сооружений. Это, по существу, подтверждает известный теоретический и практиче-ский вывод о том, что свежеприготовленный коагу-лянт более эффективен, чем «старый» (образование

олл – мостиков, гелеобразование и, как следствие, уменьшение поверхностной энергии коагулянтов). Причем коагулянт, полученный по технологии ШОТСТ 12 , более эффективен, чем по ШОТСТ 22. Дан-ный факт можно объяснить тем, что при приготов-лении реагента ШОТСТ 12 осадок в виде гидроксидов титана растворяли в серной кислоте, а значит ги-дроксид титана переводили в сульфат титана, что и объясняет его более эффективное действие.

Для лучшего варианта по прозрачности 15 см (ШОТСТ 12, доза 20 мг/л) были определены остаточные концентрации компонентов шлама в очищенной воде (табл. 4).

На следующем этапе производили исследо-вания эффективности очистки производственных сточных вод модельными растворами реагентов, приготовленных по технологии, приведенной в п.1, с механическим диспергированием коагулянтов. Диспергирование смесей проводилось на установ-ке «Термомикс» с насадкой в течение 3 мин при 3000 мин-1.

Таблица 4 Остаточные концентрации компонентов шлама в очищенной воде

Коагулянт по варианту технологии Остаточные концентрации в очищенной воде, мг /л

ШОТСТ12Ti4+ Cr6+ Ni2+ FeОБШ Al 3+ F- взв. в-ва рН

0,01 0,01 0,04 0,12 0,23 0,08 18,6 6,88

Таблица 5 Показатели осветления производственных сточных вод

Реагент Доза реагента, мг активного вещества на 1 л пробы

Прозрачность по шрифту Снеллена, см рН растворов

Исходная вода Без коагулянта 0,3 7,83

Исходная вода После 30 мин отстаивания 1,5 7,83

«Аква-АуратТМ 30» 12 5,5 7,79

«Аква-АуратТМ 30» + ВПК-402 12 6 7,90

ШОТСТ 12 (дисп)

5 16 6,25

10 4 5,84

20 3,5 2,45

10 4 6,33

20 6 5,69

ШОТСТ 12 (дисп)+ ВПК

5 18 6,12

10 6 5,67

20 3 2,86

ШОТСТ 12+ВПК (дисп)

5 18 6,36

10 4 4,48

20 3,5 2,42



Результаты приведены в табл. 5.Обозначения растворов реагентов, принятые в

табл. 5:ШОТСТ 12 (дисп) – диспергированный раствор

титанового коагулянта; ШОТСТ 12 (дисп)+ ВПК − диспергированный рас-

твор титанового коагулянта с введением отдельно приготовленного флокулянта ВПК -402;

ШОТСТ 12+ВПК (дисп) − диспергированный рас-твор титанового коагулянта совместно с флокулян-том ВПК-402.

Хлопьеобразование наблюдалось во всех про-бах, хлопья крупные. Можно отметить большую эффективность реагентов из титанового шлама по сравнению с «Аква-АуратТМ 30», а также влияние рН на осаждение взвешенных веществ. При добавлении флокулянта ВПК-402 наблюдалось укрупнение хло-пьев и осветление, причем более эффективно при совместном диспергировании титана и ВПК.

Вывод. Полученные результаты указывают на возможность применения отхода, содержащего ионы титана для первичной физико-химической очистки производственных сточных вод с последую-щей их доочисткой.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Касиков А.Г. Очистка промышленных сточных

вод с использованием отходов производства // Экология промышленного производства. 2006. №4. С. 28-36.

2. Елхова В.Д., Лучинина Л.А., Абдрахимов Ю.Р. Очистка сточных вод с применением коагулянтов, по-лученных из отходов производства // Матер. Всерос. науч.-практич. конф. «Окружающая природная среда и экологическое образование и воспитание» (21-22 февр. 2001 г.). Пенза: Изд-во Приволж. Дома знаний, 2001. С. 75-76.

3. Баян Е.М., Спиридонова Л.Г., Лесников И.И., Смир-нова В.Н., Сергеева Д.П., Механич А.В. Использование промышленных отходов для очистки жиросодержащих сточных вод // Строительство-2008: материалы Между-народной научно-практической конференции. Ростов-н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2008. С. 71-72.

4. Серпокрылов Н.С., Сизов А.А., Каменев Я.Ю. Мето-дика выбора технологии очистки периодических сбро-сов сточных вод // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2012. Вып. №4(8). С. 71-76.

5. Яковлева Е.В. Сравнительная оценка эффектив-ности и гидродинамики применения отходов произ-водства алюминия и алюминийсодержащих реагентов для очистки сточных вод // Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура. 2013. Вып. №4. Совершенствова-ние систем водоснабжения и водоотведения по очистке природных и сточных вод. С. 100-104.

6. Спиридонова Л.Г., Гризодуб Н.Н., Вильсон Е.В., Серпокрылов Н.С. Региональные реагенты для очистки сточных вод // Водоснабжение и канализация. 2013. № 2. С. 58-62.

7. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977. 355 с.

8. Прошкин В.С., Колобов Г.А. Синтез комплексных титансодержащих коагулянтов из продуктов и отходов металлургических производств // Цветная металлургия, Известия вузов. 1999. № 2. С. 21-26.

9. Гризодуб Н.Н., Спиридонова Л.Г. Получение реа-гента для обработки вод из титаносодержащего шла-ма [Электронный ресурс] // Международный научно-исследовательский журнал. 2012. Режим доступа: http://research-journal.org/featured/poluchenie-reagenta-dlya-obrabotki-vod-iz-titanosoderzhashhego-shlama/, свобод-ный. Загл. с экрана.

10. Вильсон Е.В. Аналитические методы определе-ния составов продуктов гидролиза коагулянта // Изве-стия РГСУ. Ростов-н/Д, 2003. №7. С. 134-141.

11. Грачева А.А., Паничкина Ю.А., Кулик И.А., Спи-ридонова Л.Г., Серпокрылов Н.С. Лабораторная проработ-ка технологических схем очистки концентрированных производственных сточных вод // Технология очистки воды «Техновод - 2008»: материалы 4 Междунар. науч.- практ. конф., г. Калуга, 26-29 февр. 2008 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. (НПИ). Новочеркасск: «ОНИКС+». 2008. С. 220-224.

12. Серпокрылов Н.С., Вильсон Е.В., Баринов М.Ю., Грачева А.А., Марочкин А.А., Гетманцев С.В. Использова-ние шламов очистки сточных вод для получения коагу-лянтов // Сб. докладов 5-й междунар. конгр. по управ-лению отходами и природоохранными технологиями «ВейсТек – 2007», 29 мая – 1 июня. М., 2007. С. 364-365.

13. Гетманцев С.В. Комбинированная технология производства высокоэффективных коагулянтов // Водо-снабжение и сан. техника. 2001. №3. С. 8 -10.

14. Серпокрылов, Н.С., Вильсон Е.В., Царева М.Н., Горин В.Н., Садовников А.Ф. // Технологические аспек-ты применения оксихлоридов алюминия в очистке и доочистке сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2003. №2. С. 22-26.

15. Серпокрылов Н.С. Вильсон Е.В., Земченко Г.Н. Эколого-экономические аспекты реагентной обработки воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2005. №8. С. 20-24.

16. Губанов Л.Н., Зверева А.Ю., Зверева В.И. Реци-клирование материалов из твердых бытовых отходов и осадков сточных вод // Вестник СГАСУ. Градостроитель-ство и архитектура. 2013. Вып. №2(10). С. 61-64.

17. Лысов В.А., Бутко Д.А., Рыльцева Ю.А. Изуче-ние перспективы использования осадка водопроводных станций г. Ростова-на-Дону в качестве почвогрунтов // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. Вып. №4(12). С. 33-36.

18. Спиридонова Л.Г. Отработка режимов очистки сточных вод птицефабрики по переработке мяса инде-



Об авторе:СПИРИДОНОВА Лариса ГурамовнаИнженер-технолог ООО «Акватрат»344082, Россия, г. Ростов-на-Дону, ул. Московская, 17, тел. (863) 269-51-12E-mail: [email protected]

SPIRIDONOVA Larisa Prodatiom Engineer LLC «Аkvatrat» 344082, Russia, Rostov-on-Don, Moskovskaya str., 17, tel. (863) 269-51-12E-mail: [email protected]

Для цитирования: Спиридонова Л.Г. Исследование коагулирующих свойств титаносодержащего шлама // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 2 (19). С. 54-59. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.9For citation: Spiridonova L.G. Testing of Coagulating Properties of Titaniferous Sludge // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 54-59. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.9 (in Russian)

ек // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитекту-ра. 2013. Вып. №4(12). С. 60-63.

19. Буцева Л.Н., Варежкин Ю.М., Гандурина Л.В. и др. Использование отходов производства кремнийоргани-ческих соединений для очистки промышленных сточ-ных вод // Химическая технология. 2005. № 2. С. 44-46.

20. Кичигин В.И., Стрелков А.К., Цыпин А.В. Ло-кальная очистка производственных сточных вод Самар-ского резервуарного завода перед сбросом в городскую канализацию // Водоснабжение и сан. техника. 2011. № 9, ч. 2. С. 59-62.

21. Стрелков А.К., Теплых С.Ю., Носова Е.Г. Схемы и методы удаления хрома из сточных вод. Germany: LAP Lambert, 2013. 163 с.

22. Стрелков А.К., Егорова Ю.А. Сравнительный расчет экономической эффективности коагуляционной водообработки реагентом ПОХА "Аква-АуратТМ30" и сульфатом алюминия техническим на НФС-1 за 2009-2010 гг. // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: материалы 69-й Всероссийской конферен-ции по итогам НИР за 2011 год / СГАСУ. Самара, 2012. С. 255-257.

23. Стрелков А.К., Кичигин В.И. Исследование об-щих закономерностей работы сооружений по очистке сточных вод // Совершенствование систем водоснабже-ния и водоотведения по очистке природных и сточных вод: Межвузовский сб. науч. тр. / СГАСУ. Самара, 2005. С. 149-159.

© Спиридонова Л.Г., 2015



Предложен усовершенствованный способ очистки сточных вод полигонов захоронения отходов (на приме-ре уфимского полигона отходов производства и потре-бления), который заключается в проведении окисления озоном в мембранном реакторе, где установлена моди-фицированная соединениями катализатора мембрана. Освещаются результаты проведенных исследований по способам нанесения соединений катализатора на мем-браны; показаны основные характеристики мембран модифицированных биологическим способом. В резуль-тате проведенных исследований предложена технологи-ческая схема очистки сточных вод Уфимского полигона отходов от трудноокисляемых веществ.

An improved method for purifi cation of landfi lls wastewater, which supposes ozone oxidation in membrane reactor where membrane modifi ed by catalyst compounds is installed. The results of studies on the method of applying of catalyst compounds on the membrane are highlighted. The main characteristics of the membranes modifi ed by a biologi-cal method are presented. As a result technological schema of purifi cation of wastewater of Ufa landfi ll from diffi cult oxi-dized substances is proposed.

Ключевые слова: полигоны отходов, трудноо-кисляемые вещества, окислительный метод, озон, ка-тализаторы, мембраны.

Key words: landfi lls, diffi cult oxidized substances, oxidation method, ozone, catalysts, membranes.

УДК 628.316 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.10

А.М. ФАТТАХОВА

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПОЛИГОНОВ ЗАХОРОНЕНИЯ ОТХОДОВ IMPROVED METHOD OF LANDFILLS WASTEWATER TREATMENT

Практически в каждом крупном городе Рос-сийской Федерации имеется проблема, связанная со складированием отходов производства и потребле-ния [1-10]. Самым распространенным способом об-ращения с отходами является их складирование на полигонах. Однако большинство существующих по-лигонов России не отвечают требованиям экологи-ческой безопасности: многие из них не оборудованы противофильтрационными экранами, нет систем отвода образующегося фильтрата и биогаза.

Одним из вредных факторов, оказывающих негативное влияние на окружающую среду со сто-роны полигонов отходов производства и потре-бления, являются сточные воды. Они образуются за счет атмосферных осадков и фильтрационных вод, прошедших через тело полигона и вступив-ших в различные биохимические реакции, проис-ходящие в теле полигона. В литературе имеется большое количество данных по химическому со-ставу сточных вод. Е.Е. Степаненко, О.А. Поспелов и Т.Г. Зеленская [11] провели исследования по хи-мическому составу сточных вод Шпаковского по-

лигона твердых бытовых отходов. Анализ проб сто-ков, отобранных из тела полигона, показал, что они являются концентрированными и содержащими токсичные компоненты. Н.Л. Шешень [12] рассма-тривает проблемы загрязнения поверхностных и подземных вод города Калуги. Автором выделяется особая опасность, исходящая от стоков биохими-ческого разложения несанкционированных свалок твердых бытовых отходов. Ю.Ю. Юрьев [13] прово-дил исследования сточных вод Волгоградского по-лигона твердых бытовых отходов и пришел к выво-ду, что сточные виды данного полигона относятся к высокозагрязненным сточным водам. В работах П.А. Потапова, H.-J.Ehring, K.Kruse [14-17] был про-веден анализ состава стоков по ряду полигонов от-ходов производства и потребления в России и не-которых европейских странах и был сделан вывод о том, что практически все полигоны характеризуют-ся как высокозагрязненные сточные воды, нередко содержащие токсичные компоненты, тяжелые ме-таллы, фенолы и нефтепродукты. Высокий удель-ный вес среди основных загрязняющих компонен-


А.М. Фаттахова

тов сточных вод полигонов отходов производства и потребления принадлежит трудноокисляемым веществам.

Полигон отходов производства и потребле-ния г. Уфы является ярким примером полигона с напряженным экологическим состоянием, в связи с тем что он эксплуатируется без проекта, в нем не предусмотрены системы отвода сточных вод и био-газа. Полигон общей площадью 102,8 га расположен к северу-востоку от г. Уфы. Участок полигона с запа-да ограничен рекой Шугуровка, а с востока – ручьем Фирсов. Сток атмосферных осадков с участка полиго-на осуществляется в реку Шугуровка, в свою очередь она впадает в реку Уфа выше Южного водозабора го-рода, поэтому загрязнение данного водного объекта представляет угрозу для водоснабжения города. Для целей защиты реки Шугуровки от попадания загряз-ненных сточных вод с полигона на ручье Фирсов и от-крывающихся в него оврагах построено два защитных пруда. Сточные воды из прудов возвращаются в сво-бодные мазутные и битумные ямы или используются для полива основного массива свалки. Образующиеся дебалансные воды необходимо очищать, так как они характеризуются высокой степенью загрязненности. Состав сточных вод полигона приведен в табл. 1.

Как видно из табл. 1, сточные воды Уфимского полигона характеризуются наличием большого ко-личества трудноокисляемых веществ, фенолов, не-фтепродуктов и тяжелых металлов.

В работе [18] был предложен усовершенство-ванный метод очистки данных сточных вод. В силу того, что воды содержат большое количество труд-ноокисляемых веществ, в качестве основного метода очистки был использован окислительный. В качестве окислителя был выбран озон. Однако применение озонирования сдерживается значительными энер-гетическими затратами, поэтому данный процесс

необходимо интенсифицировать. Первым направ-лением интенсификации процесса окисления озо-ном было выбрано применение катализаторов [18]. Катализаторы значительно интенсифицируют про-цесс жидкофазного окисления, а также позволяют избежать недостатков традиционных технологий и обеспечить существенные преимущества при незна-чительной реконструкции сооружений [19]. В каче-стве катализаторов были использованы соединения переходных металлов, сульфат железа и хлорид мар-ганца. Вторым направлением интенсификации про-цесса каталитического озонирования являлось про-ведение этого процесса в мембранном реакторе.

Авторами [20] были проведены исследования по интенсификации окислительных процессов с исполь-зованием гомогенных катализаторов. Однако гомоген-ные катализаторы тяжело выделить из реакционной смеси, что ведет к перерасходу катализаторов и удо-рожанию процесса очистки, поэтому более перспек-тивными в процессах каталитического озонирования сточных вод являются гетерогенные катализаторы.

В работе [18] были проведены исследования по модифицированию мембран соединениями ка-тализаторов. Соединения катализаторов могут на-носиться на мембраны биологическим и физико-химическим способами. Биологический способ является более универсальным, так как с его помо-щью соединения катализатора можно наносить как на керамические, так и на полимерные мембраны.

Были проведены эксперименты по оценке раз-мера пор, проницаемости и интенсивности биообра-стания модифицированных соединениями катализа-тора биологическим способом мембран в условиях действующих очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод1 [21, 22].

1 ГОСТ Р 505516-93. Мембраны полимерные. Метод определения точки пузырька плоских мембран. М.: Госстандарт, 1993. 12 с.

Таблица 1 Состав сточных вод Уфимского полигона отходов производства и потребления

Компоненты сточных вод Концентрации, мг/дм3 Компоненты сточных вод Концентрации, мг/дм3

ХПК, мгО2/дм3 1930 ПАВ 0,3

БПКп, мг О2/дм3 793 Фосфаты 0,05

Взвешенные вещества 3 Сульфаты 178

Фенол 5,9 Сульфиды 0,5

Нефтепродукты 5,2 Хлориды 5200

Нитраты 3,01 Железо 23

Нитриты 2,95 Марганец 6,11

Азот аммонийный 530 Медь 0,31



Для приготовления каталитических мембран были отобраны стойкие к окислителям полимерные мембраны – ультрафильтрационные трековые мем-браны, селективный слой которых выполнен из по-лиэтилентерефталата.

Для нанесения соединений железа и марганца на твердую поверхность биологическим методом ис-пользовали воды из Патраковского подземного ин-фильтрационного водозабора города Нефтекамска, богатые железобактериями. Производилось заселе-ние мембран микроорганизмами. В банку, залитую водой из водозабора, помещали предварительно обезжиренные образцы мембран, плотно закрывали крышкой. Мембраны оставляли в банке на 5, 10, 15, 20, 30 сут при скорости протока 0,5 л/ч. Через указан-ные промежутки времени мембраны поочередно из-влекали, с площади около 1 см2 соскабливали ножом образовавшийся налет, помещали его на предмет-ные стекла и исследовали микроскопированием. На мембранах наблюдалось массовое развитие микро-организмов. Подготовленные таким образом мем-браны высушивались при комнатной температуре, обеззараживались в течение 20 мин 3 %-м раствором перекиси водорода и затем подвергались дальней-шим исследованиям.

Оценка величины пор мембран, модифицированных соединениями катализатора биологическим способом

Определение размера пор на полученных ранее образцах мембран, покрытых биопленкой, произво-дилось методом «точки пузырька». Образец мем-браны № 1, который не обрабатывался железобак-териями, был контрольным. Связь между давлением и радиусом поры rп, мкм, через которую прорвался пузырек, определяется уравнением Лапласа:

,где σ – поверхностное натяжение воды при 22 оС, 0,0724 Н/м; Р – давление, бар;

Θ – краевой угол смачивания материала водой.При расчете было принято допущение, что

поры имеют правильную цилиндрическую форму и смачиваемость мембраны жидкостью абсолютная (cosΘ = 1). Результаты опытов представлены в табл. 2.

Полученные данные по оценке пор подготовлен-ных мембран показывают, что нанесение биопленки практически не оказало влияния на размеры треко-вых пор мембран. Размер пор оставался неизменным (около 0,4 мкм) даже при экспозиции в 30 сут.

Оценка проницаемости мембран, модифициро-ванных соединениями катализатора биологическим спо-собом

Проницаемость мембран относится к их основ-ным технологическим свойствам. Испытания мем-бран проводились под давлением 0,1; 0,2 и 0,3 МПа. Проницаемость мембран оценивалась по количеству полученного пермеата в каждой серии опытов. Ре-зультаты испытаний по оценке проницаемости ка-талитических мембран, полученных биологическим методом, представлены в табл. 3 и на рис. 1.

Полученные данные по проницаемости мем-бран показывают, что из-за биообрастаний железо-бактериями проницаемость мембран ухудшилась на 40 %.

Оценка эффективности биообрастания мембран, модифицированных соединениями катализатора биоло-гическим способом в условиях действующих биологиче-ских очистных сооружений

Исследования интенсивности биообрастания мембран, модифицированных железобактериями, проводились в условиях действующих биологиче-ских очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод санатория Юматово.

Интенсивность биообрастания оценивалась косвенно – по изменению производительности мем-бран в течение фильтроцикла. Оценка интенсивно-сти биообрастания мембран по их производитель-ности дала следующие результаты (рис. 2).

Таблица 2Результаты оценки пор испытуемых мембран

№ образца мембраны

Продолжительность приготовления мембраны, сут

Среднее давление в момент появления пузырька, бар

Диаметр пор, мкм

1 0 3,56 0,407

2 5 3,64 0,398

3 10 3,62 0,400

4 15 3,64 0,398

5 20 3,6 0,402

6 30 3,58 0,404



Таблица 3 Результаты испытаний проницаемости мембран

№ образца Испытательное давление, МПа Количество пермеата, м3 Проницаемость мембраны, м3/м2с

1

0,1 0,00985 1,20•10-4

0,2 0,0205 2,50•10-4

0,3 0,0304 3,70•10-4

2

0,1 0,00833 1,01•10-4

0,2 0,0168 2,05•10-4

0,3 0,0246 3,00•10-4

3

0,1 0,00811 9,88•10-5

0,2 0,0161 1,96•10-4

0,3 0,0243 2,96•10-4

4

0,1 0,00735 8,95•10-5

0,2 0,0146 1,78•10-4

0,3 0,022 2,68•10-4

5

0,1 0,0068 8,28•10-5

0,2 0,0136 1,66•10-4

0,3 0,204 2,49•10-4

6

0,1 0,0063 7,68•10-5

0,2 0,0127 1,55•10-4

0,3 0,0188 2,29•10-4

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0,9 0,95 1 1,05 1,1

Проницаемость

мембран

, м3 /м

2 с

Время экспозиции, сут

Давление 0,1 МПа



Рис. 1. Влияние продолжительности подготовки мембран на их проницаемость

Испытанию подвергались образцы мембран №1, №4, №5 и №6, модифицированные железобак-териями на предыдущем этапе исследований. Из полученных данных видно, что мембраны, работаю-щие в аэротенке, достаточно быстро теряют в про-изводительности. Причем темпы снижения произ-водительности модифицированных мембран №4, №5, №6 и контрольной мембраны №1 практически одинаковые. Был сделан вывод, что интенсивность

биобрастания трековых полимерных мембран, мо-дифицированных соединениями железа и марганца с помощью железобактерий, практически такая же, как и у немодифицированной мембраны. Биологи-ческий способ нанесения соединений переходных металлов на поверхность полимеров не показал сво-ей эффективности.

Поэтому для дальнейших исследований были взяты керамические ультрафильтрационные мем-



браны, на которые соединения катализатора нано-сились физико-химическим способом – пропитки и прокаливания. Для модифицирования мембраны оксидами марганца ее пропитывали азотнокислыми солями марганца и помещали на 1 ч в 20 %-й раствор NaOH. Затем мембрану промывали водой до исчез-новения реакции на ион Na+, сушили при 180 °С и прокаливали в воздушной среде при 1200 °С в тече-ние 5 ч. Подготовленная таким образом ультрафиль-трационная керамическая мембрана помещалась в мембранный модуль для исследований эффектив-ности каталитического озонирования в мембранном реакторе.

Исследования проводились на сточных водах Уфимского полигона. Эффективность окисления оценивалась по ХПК. Было проведено несколько се-рий экспериментов. В первой серии экспериментов установка работала с кислородом и в мембранном модуле находилась немодифицированная ультра-фильтрационная керамическая мембрана. Значение рН составляло 6,9. В следующих сериях эксперимен-тов условия менялись: окисление производилось озоно-кислородной смесью; исследуемые сточные воды подщелачивались; в мембранном модуле уста-

навливалась керамическая мембрана, модифициро-ванная катализаторами; изменялась скорость дви-жения жидкости в мембранном модуле. Результаты исследований приведены в табл. 4.

Добавление в кислород озона до 20 мг/дм3 по-зволило увеличить эффект снижения ХПК, причем этот эффект возрастал с повышением рН обрабаты-ваемых сточных вод.

Проведенные эксперименты по оценке эффектив-ности применения каталитически активных мембран в процессах окисления озоном сточных вод показали, что применение таких мембран позволяет увеличить степень окисления загрязняющих веществ в этих во-дах, причем эффективность очистки сточных вод воз-растала в щелочной среде. Ведение процесса катали-тического окисления озоном сточных вод в щелочной среде, где в качестве катализатора были использованы модифицированные марганцем ультрафильтрацион-ные мембраны, оказалось более эффективным по срав-нению с немодифицированными мембранами.

По проведенным исследованиям каталитиче-ского озонирования в мембранном реакторе с при-менением модифицированной мембраны была предложена технологическая схема для очистки

1

2

1 10

Прои

звод

ител

ьность

мем

бран

ы, м

3 /м

2 ч •1

0-2.

Продолжительность работы , ч

Образец мембраны №1 Образец мембраны №4Образец мембраны №5 Образец мембраны №6Образец мембраны №1 Образец мембраны №4Образец мембраны №5 Образец мембраны №6

Рис. 2. Изменение производительности мембран в течение первого фильтроцикла



Таблица 4 Эффективность снижения ХПК сточных вод в зависимости от условий проведения процесса обработки сточных вод

Условия ведения процесса обработки сточных вод ХПК воды, мг/дм3Эффект очистки, %окислитель мембрана скорость фильтрова-

ния, м/ч рН исходное поле обработки

Кислород Немодифицированная 0,10 6,9 2100 2037 3,0

Кислород Немодифицированная 0,10 10 2100 2027 3,5

Кислород Немодифицированная 0,20 6,9 2100 2027 3,5

Кислород Немодифицированная 0,20 10 2100 2024 3,6

Кислород Модифицированная 0,10 6,9 2100 2033 3,2

Кислород Модифицированная 0,10 10 2100 2024 3,6

Кислород Модифицированная 0,20 6,9 2100 2012 4,2

Кислород Модифицированная 0,20 10 2100 2010 4,3

Озоно

-кислородная

смесь

20 мгО

3/дм

3

Немодифицированная 0,10 6,9 2100 1296 38,3

Немодифицированная 0,10 10 2100 983 53,2

Немодифицированная 0,20 6,9 2100 1195 43,1

Немодифицированная 0,20 10 2100 859 59,1

Модифицированная 0,10 6,9 2100 1184 43,6

Модифицированная 0,10 10 2100 647 69,2

Модифицированная 0,20 6,9 2100 844 59,8

Модифицированная 0,20 10 2100 458 78,2

сточных вод Уфимского полигона отходов производ-ства и потребления, которая показана на рис. 3.

Основными модулями очистки являются уль-трафильтрационные каталитические и обратноос-мотические мембранные фильтры. Для удаления механических примесей предусмотрен блок пред-варительной очистки. Также предусмотрен блок доочистки, который доводит качество стоков до тре-бований, предъявляемых к очищенным сточным во-

дам, сбрасываемым в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Себестоимость очистки 1 м3 сточных вод с при-менением усовершенствованного метода составила 220,2 руб. Предотвращенный экологический ущерб от загрязнений вод составил 4386762 руб. Экономи-ческий эффект от отсутствия платы за сверхнор-мативный сброс загрязняющих веществ составил 9 474 501 руб./год.

Рис. 3. Технологическая схема очистки сточных вод Уфимского полигона:1 – пруд-накопитель; 2 – насос подачи воды на очистные сооружения; 3 – реагентное хозяйство;

4 – вертикальный смеситель; 5 – вертикальный отстойник со встроенной вихревой камерой хлопьеобразования и тонкослойными модулями; 6 – скорые фильтры; 7 – насос; 8 – эжектор; 9 – генератор озона; 10 – сатуратор;

11 – мембранный каталитический реактор;12 – установка обратного осмоса; 13 – сорбционные фильтры; 14 – резервуар очищенной воды; 15 – осадкоуплотнитель



Об авторе:ФАТТАХОВА Альфия Мухарямовнапреподаватель кафедры автомобильных дорог и технологии строительного производстваУфимский государственный нефтяной технический университет450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1E-mail: [email protected]

FATTAKHOVA AlfiyaAssistant of the Roads and Construction Technologies ChairUfa State Petroleum Technological University450062, Bashkortostan, Ufa, Kosmonavtov str., 1 E-mail: [email protected]

Для цитирования: Фаттахова А.М. Усовершенствованный способ очистки сточных вод полигонов захоронения отходов // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 2 (19). С. 60-66. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.10For citation: Fattakhova A.M. Improved Method of Landfills Wastewater Treatment (through the Example of Ufa Landfill of Production and Consumer Waste) // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 60-66. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.10 (in Russian)

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Шабанов В.А., Бальзанников М.И., Галицкова Ю.М.

Влияние необустроенных городских свалок на окру-жающую среду // Экология и промышленность России. 2009. № 4. С. 15.

2. Стрелков А.К., Чистяков Н.Е., Занина Ж.В. Ис-пользование фильтратов полигонов ТБО // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электрон-ный ресурс]: материалы 71-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / под ред. М.И. Бальзанникова, Н.Г. Чумаченко / СГАСУ. Самара, 2014. С. 747-748.

3. Стрелков А.К., Чистяков Н.Е., Занина Ж.В. Под-готовка фильтратов полигонов ТБО для использования как орошающей жидкости // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре [Электронный ресурс]: материалы 71-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / под ред. М.И. Бальзанникова, Н.Г. Чумаченко / СГАСУ. Самара, 2014. С. 748-749.

4. Губанов Л.Н., Зверева А.Ю., Зверева В.И. Рециклиро-вание материалов из твердых бытовых отходов и осадков сточных вод // Вестник СГАСУ. Градостроительство и ар-хитектура. 2013. Вып. № 2(10). С. 61-64.

5. Галицкова Ю.М. Совершенствование методов защиты городских территорий от негативного воздей-ствия необустроенных свалок строительных отходов // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2011. № 1. С. 106-110.

6. Степанов С.В., Стрелков А.К., Дубман И.С., Беля-ков И.С. Опыт проектирования сооружений биологи-ческой очистки сточных вод НПЗ по биомембранной технологии // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: материалы 70-й Всерос. научно-техниче-ской конференции / СГАСУ. Самара, 2013. С. 186-189.

7. Степанов С.В., Степанов А.С., Сташок Ю.Е., Блин-кова Л.А. Модульные мембранные биореакторы // Водо-снабжение и санитарная техника. 2013. № 8. С. 51-55.

8. Степанов С.В., Стрелков А.К., Сташок Ю.Е., Ба-умгартен С., Шерень Й, Харькина О.В. Очистка сточных вод Сызранского НПЗ в мембранном биореакторе // Во-доснабжение и санитарная техника. 2012. № 3. С. 66-72.

9. Степанов С.В., Стрелков А.К. и др. Определение кинетических констант для процессов биохимической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 2. С. 46-51.

10. Стрелков А.К., Теплых С.Ю. Охрана окружаю-щей среды и экология гидросферы: учебник / СГАСУ. Самара, 2013. 488 с.

11.Степаненко Е.Е., Поспелова О.А., Зеленская Т.Г. Экологический мониторинг Шпаковского полигона

твердых бытовых отходов // Проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружаю-щей среды (экологические и правовые аспекты): мате-риалы Международной научно-практической конферен-ции, 16-18 июля. Махачкала, 2010. С. 240-243.

12. Шешеня Н.Л. Загрязнение поверхностных и подземных вод фильтратами полигонов твердых быто-вых отходов // Санитарный врач. 2008. № 5 . С. 21-28.

13. Юрьев Ю.Ю. Метод снижения антропогенно-го воздействия полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду: дис. ... к. т. н.: 03.00.16, 05.23.04. Вол-гоград, 2005. 124 с.

14. Потапов П.А. Обеспечение геоэкологической безопасности полигонов твердых бытовых отходов методами обработки и локализации образующегося фильтрата: дис. … к.т.н.: 25.00.36. М., 2001. 210 с.

15. Ehring H.-J. Beitrag yum quantativen und quali-tativen Wasserhaushalt von MuUdeponien// Veroff entli-chungen des Instituts fl ir Stadtbsuwesen. Heft 26 – Braun-schweig – 1980.

16. Ehring H.-J. Weitergehende Reinigung von Sicker-wassem auf Abfalldeponien. Veroff entlichengen des Instituts fur Stadtbauwesen // Heft 41. Braunschweig, 1987. S. 222.

17. Kruse К. Langfristiges Emissiongeschehen von Siedlungsabfalldeponien // Institut fl ir Siedlungswasser-wirtschaft Technische Universitat Braunshweig. Hefl 54, Braunshweig. 1994.

18. Фаттахова А.М. Совершенствование окислитель-ных методов очистки сточных вод полигонов захоронения отходов (на примере Уфимского полигона отходов произ-водства и потребления): дис. ...к.т.н.: 05.23.04. Уфа, 2014. 155 с.

19. Фаттахова А.М., Кирсанова А.Г., Хангильдин Р.И., Мартяшева В.А. Применение катализаторов в окисли-тельных процессах очистки природных и сточных вод // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2011. Вып. № 2. С. 83-87.

20. Фаттахова А.М., Баландина А.Г., Хангильдин Р.И., Марятшева В.А. Совершенствование способов очистки трудноокисляемых сточных вод // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. 2013. Вып. № 4(12). С. 37-42.

21. Хангильдин Р.И., Шарафутдинова Г.М., Мар-тяшева В.А., Фаттахова А.М., Кирсанова А.Г. Изучение характеристик мембран, модифицированных соедине-ниями железа и марганца// Башкирский химический журнал. 2011. Т. 18, № 2. С. 151-155.

22. Хангильдин Р.И., Шарафутдинова Г.М., Мартяшева В.А., Фаттахова А.М., Кирсанова А.Г. Исследование биологи-чески модифицированных мембран в биореакторах // Баш-кирский химический журнал. 2011. Т. 18, № 2. С. 196-198.

© Фаттахова А.М., 2015

ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО


Гидротехническое строительство

В статье представлены результаты обследований технического состояния гидротехнических сооруже-ний пруда Казенный на балке Атюхта в бассейне реки Грушевка. По данным натурных обследований плоти-на и водопропускные сооружения имеют пониженный уровень безопасности и находятся в предаварийном со-стоянии. В связи с этим в работе предложены меропри-ятия по обеспечению надежной и безопасной эксплуа-тации гидротехнических сооружений данного пруда, обоснована необходимость проведения реконструкции сооружений.

The main results of inspections of technical condition of hydraulic engineering constructions of the lake Kazenny on the draw Atyukhta in Grushevka river basin are presented in the article. According to natural observation the dam and the transmission facilities have a lowered level of safety, the constructions are under precritical conditions. In this regard arrangements for reliable and safety operation of hydraulic engineering constructions of this pond are proposed, and the need for reconstruction is proved.

Ключевые слова: гидротехнические сооружения, надежность, безопасность, реконструкция, обследование.

Keywords: hydraulic engineering constructions, reli-ability, safety, reconstruction, inspection.

УДК 626/627-192:556.55.626.8.004.68 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.11

Д.В. БАКЛАНОВАА.М. КОРЕНОВСКИЙК.В. МОРОГОВ

О НАДЕЖНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ПРУДА КАЗЕННЫЙ НА БАЛКЕ АТЮХТА В г. ШАХТЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИABOUT RELIABILITY OF HYDRAULIC ENGINEERING CONSTRUCTIONS OF THE LAKE KAZENNY AT THE DRAW ATYUKHTA IN THE CITY OF SHAKHTY ROSTOV REGION

Как известно, в настоящее время значительная часть гидротехнических сооружений пребывает в частично работоспособном состоянии, а некоторые и вовсе в неработоспособном (аварийном). В связи с этим необходимо своевременно проводить текущие и капитальные ремонты гидросооружений, обосно-ванно принимать решения по их реконструкции и модернизации с целью обеспечения безопасной экс-плуатации и продления срока их службы [1-11].

В данной статье речь пойдет о необходимости реконструкции гидротехнических сооружений пру-да Казенный на балке Атюхта, который расположен в черте г. Шахты Ростовской области (рис. 1).

Плотина образует пруд с параметрами, пред-ставленными в табл. 1.

В 2013-2014 гг. сотрудниками ФГБНУ «Рос-НИИПМ» были проведены натурные обследования гидротехнических сооружений пруда Казенный, в состав которых входит: водоподпорное сооружение – земляная проезжая плотина, паводковый водосброс, водоспуск. При проведении обследования пруд не был заполнен, в тальвеге балки, в 50 м от кромки вер-

хового откоса, скопился небольшой объем воды на площади до 500 м2.

Насыпная плотина выполнена из глинисто-го материала (суглинки, глина) длиной по гребню 252 м. Максимальная строительная высота плоти-ны – 7,4 м. По результатам обследований и прове-денных измерений отметка гребня в средней части плотины составила 128,5 м, у бортов балки на рассто-янии 30-40 м отметка гребня повышается до 129,0 м, что свидетельствует о просадке средней части гребня плотины [11].

На верховом откосе плотины, который закре-плен бутовым камнем, имеются локальные повреж-дении до 150 м2 , кроме того, существующее заложе-ние откоса не соответствует заложению, указанному в техническом паспорте сооружения (m=2,5). На ни-зовом откосе плотины обнаружена промоина глуби-ной 0,7 м и площадью 2,0 м2, которая вызвана разви-тием суффозии (рис. 2).

Паводковый водосброс открытого типа рас-положен на ПК 0+56 и выполнен в виде железобе-тонного лотка. Водопроводящая часть сооружения


Д.В. Бакланова, А.М. Кореновский, К.В. Морогов

Рис. 1. Чаша пруда на балке Атюхта

Таблица 1Основные параметры пруда Казенный на балке Атюхта

Параметр Ед. изм. Значение

Отметка нормального подпорного уровня (НПУ) м 126,5

Отметка форсированного подпорного уровня (ФПУ) м 127

Объем при НПУ тыс. м3 122

Объем при ФПУ тыс. м3 152

Площадь зеркала при НПУ га 5,2

Площадь зеркала при ФПУ га 5,7

Глубина у плотины при НПУ м 4,25

Глубина у плотины при ФПУ м 4,27

Рис. 2. Фильтрационные деформации на низовом откосе плотины



Рис. 3. Паводковый водосброс

Рис. 4. Смотровой колодец водоспуска


Д.В. Бакланова, А.М. Кореновский, К.В. Морогов

представляет собой железобетонный лоток прямоу-гольного сечения, шириной 2,8 м, высотой 0,9 м, дли-ной 6,6 м. Сверху лотка устроен мостовой переезд из швеллеров и железобетонного перекрытия, по кото-рому проходит асфальтовая дорога (рис. 3).

По результатам обследований входная, выход-ная части и днище паводкового водосбросая разруше-ны. Кроме того, отметка порога сооружения (127 м) на 0,5 м выше НПУ пруда (126,5 м). Учитывая данное обстоятельство, на ПК 0+25 была проложена стальная труба для дополнительного пропуска паводковых вод, которая в настоящее время полностью заилена.

Водоспуск данного гидроузла выполнен из двух ниток стальных труб диаметром 400 мм. Вход-ная часть сооружения полностью заилена и не про-сматривается, выходная часть труб подвергнута коррозии до 50 % толщины, что следует отнести и к водопроводящей части труб. Смотровой колодец водоспуска полностью разрушен, кроме того, в нем отсутствуют запорные устройства (рис. 4).

Основание плотины на протяжении 40-60 м по бортам балки подстилается суглинком II типа про-садочности. Мощность просадочной толщи грунта составляет 2,70-3,30 м, при этом просадка грунта под действием собственного веса сооружения составляет 6,28-15,71 см.

В связи с этим для предупреждения отрица-тельного влияния просадочных свойств грунтов в основании плотины по бортам балки, с учетом малой величины просадочной толщи, а также с учетом от-носительно небольшой строительной высоты плоти-ны на данных участках (2-4 м), на основании положе-ний СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» и Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83), необходимо сре-зать грунт по бортам балки слоем 0,6 м на ширину досыпки верхового откоса (в среднем на 11 м) и вы-полнить водозащитные мероприятия с устройством зуба из глинистого грунта глубиной 1 м.

Для обеспечения конструктивной надежности и безопасности гидротехнических сооружений необ-ходимо выполнить следующие мероприятия:

- досыпать верховой откос плотины;- выполнить полную замену паводкового водо-

сброса и водоспуска, при этом новые сооружения необходимо разместить на участке плотины, где в основании располагаются непросадочные грунты;

- для обеспечения безопасного проезда по гребню плотины, в соответствии с требованиями

ГОСТ 52289-2004 «Технические средства организа-ции дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств», необходи-мо предусмотреть установку барьерного ограждения марки 11-ДО-250 с шагом стоек 2,0 м.

Выводы. 1. В целом, по результатам обследо-ваний, состояние гидротехнических сооружений пруда Казенный на балке Атюхта можно охарак-теризовать как предаварийное, так как имеются дефекты и повреждения, влияющие на надежность их работы. 2. В связи с тем, что водопропускные сооружения не выполняют своих функций и нахо-дятся в предаварийном состоянии, необходима раз-работка проекта реконструкции гидросооружений данного пруда. 3. Требуется восстановление откосов водоподпорного сооружения с целью исключения возможности развития фильтрационных дефор-маций в нижнем бьефе. 4. Реализация проекта ре-конструкции гидротехнических сооружений пруда Казенный на балке Атюхта в г. Шахты позволит вос-становить их работоспособное техническое состоя-ние с обеспечением надежности и безопасности их эксплуатации.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Косиченко Ю.М. Вопросы безопасности и экс-

плуатационной надежности гидротехнических соору-жений мелиоративного назначения // Природообу-стройство. 2008. № 3. С. 67-71.

2. Бальзанников М.И., Родионов М.В., Сеницкий Ю.Э. Повышение эксплуатационной надежности низкона-порных гидротехнических объектов с грунтовыми пло-тинами // Приволжский научный журнал. 2012. № 2. С. 35-40.

3. Бальзанников М.И., Родионов М.В., Селиверстов В.А. Повышение экологической безопасности эксплуатиру-емых грунтовых гидротехнических сооружений // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2011. Вып. № 1. С. 100-105.

4. Щедрин В. Н., Косиченко Ю.М., Шкуланов Е.И., Ло-банов Г.Л., Савенкова Е.А., Кореновский А.М. Надежность и безопасность гидротехнических сооружений мелио-ративного назначения / Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. М., 2011. Деп. в ВИНИТИ РАН 29.08.2011, № 370-В2011.

5. Щедрин В.Н., Косиченко Ю.М., Колганов А.В. Эксплуатационная надежность оросительных систем. Ростов-н/Д: Российский научно-исследовательский ин-ститут проблем мелиорации, 2004. 388 с.

6. Бакланова Д. В., Шкуланов Е.И., Баева А.М. О на-дежности работы водозаборных сооружений // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2014. № 55. С. 24-30.




БАКЛАНОВА Дарья Викторовнакандидат технических наук, начальник отдела безопасно-сти гидротехнических сооружений Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации346421, Россия, Ростовская область, г. Новочеркасск, пр. Баклановский, 190, тел. (8635) 26-50-68E-mail: [email protected]

BAKLANOVA Darya PhD in Engineering Science, Head of the Department of Hydraulic Engineering Constructions Safety Russian Research Institute of Land Improvement Problems346421, Russia, Rostov region, Novocherkassk, Baklanovsky Ave., 190, tel. (8635) 26-50-68Е-mail: [email protected]

КОРЕНОВСКИЙ Александр МихайловичНаучный сотрудник отдела безопасности гидротехниче-ских сооруженийРоссийский научно-исследовательский институт проблем мелиорации346421, Россия, Ростовская область, г. Новочеркасск, пр. Баклановский, 190, тел. (8635) 26-50-68E-mail: [email protected]

KORENOVSKY Aleksandr Research Engineer of of the Department of Hydraulic Engineering Constructions SafetyRussian Research Institute of Land Improvement Problems346421, Russia, Rostov region, Novocherkassk, Baklanovsky Ave., 190, tel. (8635) 26-50-68E-mail: [email protected]

МОРОГОВ Константин ВладимировичНаучный сотрудник отдела безопасности гидротехниче-ских сооруженийРоссийский научно-исследовательский институт проблем мелиорации346421, Россия, Ростовская область, г. Новочеркасск, пр. Баклановский, 190, тел. 8 (8635) 26-50-68E-mail: [email protected]

MOROGOV Konstantin Research Engineer of of the Department of Hydraulic Engineering Constructions SafetyRussian Research Institute of Land Improvement Problems346421, Russia, Rostov region, Novocherkassk, Baklanovsky Ave., 190, tel. (8635) 26-50-68E-mail: [email protected]

Для цитирования: Бакланова Д.В., Кореновский А.М., Морогов К.В. О надежности гидротехнических сооружений пруда Казенный на балке Атюхта в г. Шахты Ростовской области // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 2 (19). С. 68-72. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.11For citation: Baklanova D.V., Korenovsky A.M., Morogov K.V. About Reliability of Hydraulic Engineering Constructions of the Lake Kazenny at the Draw Atyukhta in the city of Shakhty (Rostov Region) // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 68-72. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.11 (in Russian)

7. Тищенко А.И., Бакланова Д.В. Применение размерностно-регрессионного метода к определе-нию фильтрационных характеристик земляных дамб [Электронный ресурс] // Научный журнал Российско-го НИИ проблем мелиорации: электрон. периодич. изд. / Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. Электрон. журн. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2012. № 4(08). 10 с. Режим доступа: http://www.rosniipm-sm.ru/archive?n=131&id=140.

8. Косиченко Ю. М., Бакланова Д.В., Шкуланов Е.И., Баева А.М. Современное техническое состояние водоза-борных сооружений на донском магистральном канале и пути повышения их эксплуатационной надежности / Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. М., 2011. Деп. в ВИНИТИ РАН 10.09.2014, № 247-В2014.

9. Косиченко Ю.М., Михайлов Е.Д. Оценка надежно-сти работы резервного водосброса с размываемой встав-кой // Вестник МГСУ. 2015. № 2. С. 130-140.

10. Кашарина Т. П., Кашарин Д.В., Кореновский А.М. Обеспечение безопасности и надежности работы во-дохозяйственных объектов // Экология и безопасность жизнедеятельности: сборник материалов IV Между-народной научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2004. С. 52-54.

11. Михайлов Е.Д. Обоснование применения раз-мываемой грунтовой вставки на грунтовой плотине пруда Казенного на балке Атюхте бассейна реки Гру-шевки // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2014. № 54. С. 43-48.

© Бакланова Д.В., Кореновский А.М., Морогов К.В., 2015


В.И. Масликов, Г.И. Сидоренко

Выполнен анализ водно-энергетических режимов работы Жигулевской ГЭС. Выявлен ряд несоответствий между эксплуатационными режимами и регламенти-руемыми требованиями по поддержанию уровней воды в верхнем бьефе водохранилища, а также расходов воды в нижнем бьефе в период весеннего половодья, летне-осенней и зимней межени, определяемыми Правилами использо-вания водных ресурсов, что указывает на необходимость корректировки Правил. Анализ фактических режимов работы Жигулевской ГЭС показал, что среднемноголет-няя годовая выработка электроэнергии и среднемесячная гарантированная зимняя мощность превышают проект-ную. Получены устойчивые статистические закономер-ности между показателями энергоотдачи Жигулевской ГЭС и характеристиками речного стока. Полученные зависимости могут быть использованы при прогнозиро-вании выработки электроэнергии Жигулевской ГЭС на перспективу с учетом изменения водности, вызванной климатическими изменениями.

Evaluation of water energetic modes of Zhigulevs-kaya Hydroelectric Power Station is performed. It is found that operating modes are not always strictly in accordance with requirements for maintaining of water level in head water as well as with water discharge in tail water during the period of spring fl ood, summer-, autumn- and winter runoff low. Evaluation results point to the need for review of the Rules of water management. Analysis of real oper-ating modes of Zhigulevskaya Hydroelectric Power Station shows that long-time annual electric energy generation and guaranteed monthly mean capacity in winter period exceed design specifi cation. Stable statistic patt erns of energy in-dexes and water discharge characteristics are defi ned. These patt erns can be applied for predicting of electric energy gen-eration by Zhigulevskaya Hydroelectric Power Station tak-ing into account climatic water changes.

Ключевые слова: гидроэлектростанция, Жи-гулевская ГЭС, водно-энергетический режим, правила эксплуатации водохранилища, выработка электроэ-нергии, сток.

Key words: hydroelectric power station, Zhigulevskaya Hydroelectric Power Station, water energetic mode, operating rules of water-storage reservoir, electric energy generation, water discharge.

УДК 622.22 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.12

В.И. МАСЛИКОВГ.И. СИДОРЕНКО

АНАЛИЗ ВОДНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ЖИГУЛЕВСКОЙ ГЭС И СВЯЗЬ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СО СТОКОМEVALUATION OF WATER ENERGETIC MODES OF ZHIGULEVSKAYA GYDROELECTRIC POWER STATION AND CORRELATION BETWEEN ELECTRIC ENERGY GENERATION AND WATER DISHARGE

Жигулевская ГЭС входит в состав Волжско-Камского каскада гидроэлектростанций, которые дают около 20 % электроэнергии, производимой на ГЭС России. Его установленная мощность составляет 12,8 ГВт, а годовая выработка электроэнергии коле-блется от 35 до 40 ТВт·ч в зависимости от водности [1, 8, 11]. В каскаде эксплуатируется 11 гидроузлов. Участниками комплекса являются энергетика, во-дный транспорт, орошение, рыбное хозяйство, водо-снабжение. ГЭС гидроузлов работают в одной и той же энергосистеме. Важную роль играют водохра-нилища каскада для поддержания судоходных глу-бин (регулярное судоходство от города Ржева более 3200 км), а также в борьбе с наводнениями и т.д.

Основные технические характеристики Жигу-левской ГЭС приведены в табл. 1.

В настоящее время актуальным является ана-лиз режимов работы Жигулевской ГЭС с учетом дей-ствующих Правил использования водных ресурсов. Основным документом, регламентирующим режи-мы работы Жигулевского водохранилища и исполь-зования их водных ресурсов в условиях нормальной эксплуатации, являются «Методические указания по разработке правил использования водохрани-лищ» (Приказ Минприроды России от 26 января 2011 г. № 17), которые базируются на методологии комплексного подхода к регулированию речного стока, в основном отражающей отечественный опыт



водохозяйственного управления в условиях планово-го развития экономики.

В работе [2] выполнен анализ практики разра-ботки и применения Правил в нашей стране за со-рокалетний период на начало 2000 г. Рассмотрены основные разделы, порядок использования водных ресурсов водохранилищ в маловодные периоды, по-рядок пропуска высоких вод через сооружения ги-дроузла и др., а также ведомственные нормативные документы и постановление правительства Россий-ской Федерации «О порядке эксплуатации водохра-нилищ» № 762 от 20 июня 1997 г. Ценностью данного исследования является методика разработки диспет-черских правил регулирования стока водохранили-щами. Эта работа была крайне актуальна, так как на момент ее выхода Правила управления многих водо-хранилищ России устарели [4]. За это время изме-нились режим и объем водопотребления, критерии удовлетворения требований к воде, возрос приори-тет экологических проблем, появились возможности

для исследования функционирования водохозяй-ственных систем с использованием компьютерных технологий. Предпринятые доработки и уточнения Правил не решают в полной мере накопившиеся проблемы, и требуется разработка новых [4].

Обсуждается необходимость разработки новой методологии регулирования речного стока [5], кото-рая должна учитывать в полной мере существенно изменившиеся условия функционирования водохо-зяйственных и электроэнергетических систем за по-следние десятилетия. Рассмотрена законодательная и нормативная база управления режимами гидроэ-лектростанций в электроэнергетических и водохо-зяйственных системах и выявлены серьезные про-тиворечия в принципах, организации и средствах управления режимами водохранилищ комплексных гидроузлов гидроэлектростанций [5]. Сделано за-ключение о необходимости адаптации методологии разработки диспетчерских правил использования водных ресурсов водохранилищ к рыночным услови-

Таблица 1Основные технические характеристики Жигулевской ГЭС Волжско-Камского каскада

Показатель Ед. изм. Значение

Год ввода в эксплуатацию г 1972

Нормальный подпорный уровень (НПУ) м 53

Форсированный подпорный уровень (ФПУ) м 53,3

Уровень мертвого объема (УМО) м 45,5

Объем водохранилища при НПУ км3 57,3

Полезный объем водохранилища км3 21

Средний многолетний расход воды в створе ГЭС* м3/с 767,4

Расчетный напор расчетный по мощности м 22,5

Установленная мощность ГЭС МВт 2400

Проектная выработка электроэнергии ГВт.ч 9600

Среднемноголетняя годовая выработка электроэнергии ГВт ч 10400

Число гидроагрегатов - 20

Мощность гидроагрегата МВт 120

Тип гидротурбин ПЛ 587-ВБ-930

Тип генератора СВ 1500/200-88

Диаметр рабочего колеса турбины м 9,3

*Соответствует среднемноголетнему стоку в створе ГЭС в 242 км³/год



ям, когда взаимоотношения между водопользовате-лями при распределении водных ресурсов должны регулироваться рыночными механизмами на базе экономически обоснованной системы платежей за пользование водными ресурсами.

Предлагается узаконивание в Правилах наряду с модифицированными диспетчерскими графика-ми использования водохранилищ также расчетов водно-энергетических показателей работы ГЭС и их каскадов, отражающих реальные текущие условия, складывающиеся в электроэнергетических и водохо-зяйственных системах. Следует отметить, что задача разработки методологии управления речным стоком и водохранилищами ГЭС значительно усложняется в условиях происходящих динамичных климатиче-ских изменений, так как возрастает неопределен-ность при прогнозировании водности рек и показа-телей энергоотдачи гидроэлектростанций [9-16].

В работе [8] выполнен анализ соответствия эксплуатационных режимов Жигулевской ГЭС Волжско-Камского каскада за период 1981-2012 гг. основным положениям Правил, которые были раз-работаны в 60-80-е гг. прошлого века и используются в настоящее время [6, 7]. Выполнена оценка жизне-способности диспетчерских правил для планиро-

вания обеспечения гарантированной энергоотдачи ГЭС, безопасности гидротехнических сооружений, нормального функционирования участников водо-хозяйственного комплекса на объектах. Это позво-ляет определить факторы, подлежащие корректи-ровке, уточнить принципы управления режимами работы водохранилищ, отражающие прогнозные природно-климатические, водохозяйственные и эко-логические условия, разработать правила использо-вания водных ресурсов водохранилищ, обеспечива-ющие максимальную энергоотдачу ГЭС, надежную и безопасную эксплуатацию гидротехнических соо-ружений.

Жигулевский гидроузел, имеющий водохрани-лище годичного регулирования стока и ГЭС с уста-новленной мощностью, значительно превышающей мощность ГЭС вышележащих гидроузлов, является основным компенсатором в Волжско-Камском ка-скаде. Гидроузел обеспечивает получение макси-мальной выработки энергии на ГЭС Саратовского и Волжского гидроузлов, а также требуемое энергоси-стемой внутригодовое распределение энергоотдачи каскада.

Подпор от Жигулевского гидроузла в межен-ный период при нормальном подпорном уров-

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

январь ф евраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь

Мес яц

Уро

вен

ь В

Б, м

1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 19921993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 НПУ У МО МНУ

Рис. 1. Внутригодовое изменение уровней воды в верхнем бьефе Жигулевского водохранилища



не у плотины распространяется вверх по течению р. Волги до Чебоксарского гидроузла и по р. Каме до Нижнекамского гидроузла. Внутригодовое рас-пределение стока в створе Жигулевского гидроузла определяется режимом работы Волжско-Камского каскада гидроузлов. Полезный объем Жигулевского водохранилища, равный 0,14 от среднегодового объ-ема притока к водохранилищу за многолетие, по-зволяет осуществлять неполное годичное (сезонное), недельное и суточное регулирование стока р. Волги в интересах различных водопотребителей и водополь-зователей. Главными из них являются: энергетика, водный транспорт, водоснабжение, рыбное хозяй-ство, сельское хозяйство.

Водохранилище играет особую роль в качестве основного регулятора волжского стока в обеспече-нии режима специального весеннего попуска в низо-вья Волги, ежегодно проводимого в интересах рыб-ного и сельского хозяйства. Эта роль заключается в преобразовании поступающего в водохранилище остропикового притока в заданный режим сбросных расходов, соответствующий графику спецпропуска. Для оценки соответствия эксплуатационного режи-ма водохранилища Жигулевской ГЭС Правилам [7] были проанализированы графики изменения уров-

ней в верхнем бьефе водохранилища (рис. 1, 2) и рас-ходов в нижнем бьефе гидроузла.

На рис. 1 приведено внутригодовое распре-деление изменения уровня воды в верхнем бьефе Жигулевского водохранилища для различных лет. На рис. 2 показан календарный график изменения уровня воды в верхнем бьефе за многолетний пери-од. За рассматриваемое время водохранилище один раз срабатывалось до отметки несколько ниже УМО. В отдельные годы уровень воды в водохранилище к концу периода сработки приближался к отметке НПУ. На начало апреля недоиспользовалось от 6 до 93 % полезного объема водохранилища. Требование поддержания в водохранилище минимального на-вигационного уровня воды выполнялось.

На основе проведенного анализа можно кон-статировать, что за последние десятилетия изменил-ся характер регулирования стока водохранилищами. Вместо сезонного и годичного регулирования стока, предусмотренного Правилами, фактически на всех ГЭС (кроме Чебоксарской) выполняется такое регу-лирование стока, которое позволяет обеспечить тре-бования водного транспорта и рыбного хозяйства, однако приводит к энергетическому недоиспользо-ванию стока из-за холостых сбросов.

Рис. 2. График изменений уровней воды в верхнем бьефе Жигулевского водохранилища

Годы



Рис. 3. Динамика изменения турбинного расхода Жигулевской ГЭС

Таблица 2Основные характеристики выработки электроэнергии Жигулевской ГЭС

Анализируемый период, лет

Среднее значение выработки электроэнергии за период, ГВт·ч

Коэффициент вариации

Коэффициент асимметрии

31 10614,4 0,121 -0,102

Рис. 4. Динамика изменения среднегодовой выработки электроэнергии Жигулевской ГЭС и объёмов годового стока через турбины



Динамика изменения среднегодового расхода через турбины ГЭС показана на рис. 3. Среднемного-летний сток в створе Жигулевской ГЭС равен 242 км3. Отношение полезного объема к среднемноголетне-му стоку оценивается в 0,144. Минимальный расход через турбины ГЭС составил 4983 м3/с (1996 г.), а мак-симальный – 8261 м3/с (1990 г.). Коэффициент не-равномерности турбинных расходов ГЭС равен 1,66. Средний удельный расход воды на производство электроэнергии составил 21,685 м3/кВт.ч.

За рассматриваемый период наблюдался рост среднемесячной зимней мощности, что связано с увеличением водности. Среднемноголетняя годовая выработка электроэнергии ГЭС (P=50 %) за пери-од 1982–2011 гг. составила 10687 ГВт.ч, что больше проектной (9600 ГВт.ч) на 11,3 %. Среднемесячная зимняя мощность (декабрь–март, P=90 %) состави-ла 689 МВт, что превышает проектную (634 МВт) на 8,7 %. Наибольшее значение имеет климатообуслов-ленное изменение стока рек. Изменение выработки гидроэлектроэнергии на Жигулевской ГЭС в отдель-ные годы при неизменности технических условий функционирования их оборудования и стабильно-сти экономической ситуации в основном зависит от изменения притока воды к водохранилищу.

Проведен статистический анализ годовой вы-работки электроэнергии ГЭС каскада и определе-

ны основные характеристики: среднее значение, коэффициенты вариации и асимметрии (табл. 2). Коэффициент неоднородности выработки элек-троэнергии составляет 1,76. Построены кривые обе-спеченности среднемесячной мощности за период декабрь-март, а также кривая обеспеченности годо-вой выработки электроэнергии.

Изменение выработки гидроэлектроэнергии на Жигулевской ГЭС в отдельные годы при неизмен-ности технических условий функционирования их оборудования и стабильности экономической ситуа-ции в основном зависит от изменения притока воды к водохранилищу.

Выполнен ретроспективный анализ связи вы-работки электроэнергии на Жигулевской ГЭС с во-дностью. Для этого были проанализированы факти-ческие ряды, отражающие режим работы ГЭС как внутри года, так и при многолетнем разрезе (1982-2012 гг.). Между среднегодовой выработкой электро-энергии на Жигулевской ГЭС и стоком установлена устойчивая корреляционная зависимость. Наличие достаточно тесной связи между выработкой электро-энергии и стоком показано на рис. 4. Зависимость годовой выработки электроэнергии от турбинного стока имеет вид: Э=1091+41,49WT. Тесноту корреля-ционной связи подтверждает коэффициент корре-ляции, равный 0,916 (рис. 5).

Рис. 5. Зависимость годовой выработки электроэнергии Жигулевской ГЭС от объёма годового стока через турбины ГЭС



В качестве параметра, влияющего на выработку электроэнергии на ГЭС, может быть принят сток че-рез турбины или сток в нижнем бьефе ГЭС. Исполь-зование первого параметра (стока через турбины) позволяет получить более тесную корреляционную связь. Использование второго параметра (стока в нижнем бьефе ГЭС) возможно при отсутствии дан-ных по турбинным расходам.

Полученная зависимость может быть исполь-зована при прогнозировании выработки электроэ-нергии Жигулевской ГЭС на перспективу с учетом изменения водности, вызванной климатическими изменениями [11-13].

Выводы. 1. Основные принципы использования водных ресурсов водохранилища Жигулевской ГЭС, заложенные в Правилах, в целом показали устойчи-вость и работоспособность, несмотря на значительные изменения хозяйственных и экономических условий за прошедшие годы с момента их разработки.

2. Выявлен ряд несоответствий между их экс-плуатационными режимами и регламентируемыми требованиями по поддержанию уровней воды в верх-нем бьефе водохранилища, а также расходов воды в нижнем бьефе в период весеннего половодья, летне-осенней и зимней межени, определяемыми Прави-лами использования водных ресурсов, что указывает на необходимость корректировки Правил.

3. Анализ фактических режимов работы Жи-гулевской ГЭС за рассматриваемый период 1981-2012 гг. показал, что в условиях использования устаревших Правил среднемноголетняя годовая вы-работка электроэнергии и среднемесячная гаранти-рованная зимняя мощность (декабрь-март, Р=90 %) превышает проектную.

4. Установлены статистические закономерно-сти между показателями энергоотдачи Жигулевской ГЭС и характеристиками речного стока.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Гидроэлектростанции России / АО «Институт

Гидропроект». М., 2001.2. Методические указания по составлению правил

использования водных ресурсов водохранилищ гидро-узлов электростанций. (Утверждены в 1999 г.). М.: Мин-топэнерго РФ. 56 с.

3. О временных методических рекомендациях по установлению минимально допустимых расходов воды. Письмо МПР РФ от 17.01. 1997 № НМ-53/163.

4. Раткович Л.Д., Русакова П.А. Водохозяйственные аспекты правил управления водохранилищами ком-плексных гидроузлов // Материалы международной научно-практич. конф. «Роль природообустройства в

обеспечении устойчивого функционирования и разви-тия экосистем». М., 2006. С. 38-42.

5. Колмогоров В.В., Халяпин Л.Е., Савельев В.А. О пра-вилах использования водных ресурсов водохранилищ гидроэлектростанций в рыночных условиях // Гидро-техническое строительство. 2005. №6. С. 38-42.

6. Резниковский А.Ш., Рубинштейн М.И. Диспет-черские правила управления режимами водохрани-лищ. М.: Энергоатомиздат, 1984. 104 с. (Б-ка гидротех-ника и гидроэнергетика; Вып.78).

7. Основные правила использования водных ре-сурсов Куйбышевского водохранилища на реке Волге. М.: Министерство мелиорации и водного хозяйства РСФСР, 1983. 19 c.

8. Масликов В.И., Сидоренко Г.И. Анализ водно-энергетических режимов работы ГЭС Волжско-Камского каскада // Пятое Всероссийское совещание гидроэнергетиков. Сильной России - мощную обнов-ленную гидроэнергетику. М., 2013. Расширенные тези-сы докладов. СПб., 28-29 ноября 2013. С.411-416.

9. Романов А.А. Жигулевская ГЭС. Эксплуатация гидротехнических сооружений. Самара: Издательский дом «Агни», 2010. 360 с.

10. Методика расчёта водохозяйственных балансов водных объектов. Утверждена Приказом МПР России от 30 ноября 2007 г. № 314.

11. Елистратов В.В., Масликов В.И., Сидоренко Г.И. Водно-энергетические режимы ГЭС Волжско-камского каскада // Гидротехническое строительство. 2014. №11. С. 11-15.

12. Климатические факторы возобновляемых ис-точников энергии / В.В. Елистратов, Е.М. Акентьева, М.М. Борисенко, Н.В. Кобышева, Г.И. Сидоренко, В.В. Стад-ник; под ред. В.В. Елистратова, Н.В. Кобышевой, Г.И. Си-доренко. СПб.: Наука, 2010. 35 с., ил.

13. Акентьева Е.М., Сидоренко Г.И., Тюсов Г.А. К оцен-ке влияния наблюдаемых и ожидаемых в будущем клима-тических изменений на гидроэнергетический потенциал регионов РФ // Труды Главной геофизической обсервато-рии им. А.И. Воейкова. 2010. Вып. 570. С. 95-105.

14. Гидрологические основы гидроэнергетики. 2-е изд., перераб. и доп. / А.Ш. Резниковский, М.А. Вели-канов, С.Г. Костина, М.И. Рубинштейн; под ред. А.Ш. Рез-никовского. М.: Энергоатомиздат, 1989. 261 с.

15. Беднарук С.Е. Опыт управления режимами работы гидроузлов Волжско-Камского каскада во-дохранилищ и проблемы обеспечения социально-экономической и экологической стабильности в регио-нах Поволжья // Международный форум «Чистая вода - 2010», 2012.

16. Арсеньев Г.С. Основы управления гидрологиче-скими процессами: водные ресурсы. СПб.: РГГМУ, 2005. 231 с.

18. Бальзанников М.И. Влияние рек на формирова-ние промышленных территорий города Самары // На-учное обозрение. 2014. № 6. С. 49-55.

© Масликов В.И., Сидоренко Г.И., 2015




МАСЛИКОВ Владимир Ивановичдоктор технических наук, профессор кафедры гражданского строительства и прикладной экологииСанкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого195251, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, тел. (812) 297-20-95E-mail: [email protected]

MASLIKOV VladimirDoctor of Engineering Science, Professor of the Civil Engineer-ing and Applied Ecology ChairPeter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University195251, Saint-Petersburg, Polytechnicheskaya str., 29 tel. (812) 297-20-95E-mail: [email protected]

СИДОРЕНКО Геннадий Ивановичдоктор технических наук, профессор кафедры водохозяйственного и гидротехнического строительстваСанкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого195251, Россия, г. Санкт-Петербург, Политехническая, 29, тел. (812) 297-20-95E-mail: [email protected]

SIDORENKO GennadyDoctor of Engineering Science, Professor of the Civil Engineer-ing and Applied Ecology ChairPeter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University195251, Saint-Petersburg, Polytechnicheskaya str., 29 tel. (812) 297-20-95E-mail: [email protected]

Для цитирования: Масликов В.И., Сидоренко Г.И. Анализ водно-энергетических режимов Жигулевской ГЭС и связь выработки электроэнергии со стоком // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 2(19). С. 73-80. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.12For citation: Sidorenko V.I., Maslikov G.I. Evaluation of Water Energetic Modes of Zhigulevskaya Hydroelectric Power Station and Correlation between Electric Energy Generation and Water Discharge // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 73-80. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.12 (in Russian)

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА


Экологическая безопасность строительства

Проблема экологии, утилизации промышленных отходов наталкивает на поиск оптимальных составов для бетонов. Рассмотрен вопрос современных покрытий для дорог и тротуаров. Исследованы области взаимодей-ствия тротуарных изделий и отходов промышленного металлургического производства. Показаны преимуще-ства цементосодержащего материала перед асфальто-бетонными дорожками: экологичность, долговечность, качество. Представлены результаты экспериментов на основании эмпирических данных и их расшифровка.

The problems of ecology, of industial waste utilization lead to search of optimal concrete mixtures. The question of modern coatings for roads and sidewalks is viewed. The in-teractions of paving products and industrial wastes of metal-lurgical production are studied. The advantages of cement in comparison with asphalt-concrete materials are shown – their environmental compatibility, sustainability, quality. Experimental results are given on the basis of empirical data and their meanings.

Ключевые слова: тротуарная плитка, проблема долговечности изделий из бетона, доменный шлак как возможность замены гранитного щебня, утилизация промышленных отходов.

Keywords: pavement slabs, problem of durability of concrete products, blast furnace slag as an opportunity to replace crushed granite, industrial waste utilizaton.

УДК626.816 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.13

А.И. ПОЛТОЯЙНЕН

СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД В ВОПРОСЕ ШТУЧНЫХ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ДОРОГ И ТРОТУАРОВMODERN APPROACH TO PIECE CEMENT CONCRETE PRODUCTS FOR ROADS AND PAVEMENT

Тротуарная плитка, благодаря своим уникаль-ным качествам, долговечности, стоимости и краси-вому опрятному внешнему виду, часто используется городскими службами для благоустройства терри-тории. Цементная плитка прошла все этапы раз-вития – от штучной каменной брусчатки до много-миллионного производства современных штучных изделий для укладки тротуаров и дорог.

Проблема долговечности дорожного покры-тия в России крайне актуальна. История внедрения тротуарной плитки в дорожное строительство берет свое начало еще с XIX в. Первоначально использова-лись массивные железобетонные плиты четких ква-дратных и прямоугольных форм. Однако сейчас, из-за простоты изготовления материала и его высокого спроса, производители зачастую используют деше-вые материалы, что в итоге сказывается на качестве и долговечности изделия [1-12].

Преимущества цементосодержащего материа-ла перед асфальтобетонными дорожками заключа-ются в следующем:

- экологичность. Цементобетон отлично выдер-живает температурные перепады, не выделяя в атмос-феру вредных для человека веществ; природные про-цессы, такие как водо- и газообмен, не нарушаются;

- эстетичность. Тротуарная плитка произво-дится различных фактур и цветов, что позволяет реализовать любые дизайнерские задумки, создавая гармоничную композицию;

- долговечность. При качественной укладке плитки, тротуар может прослужить более 10 лет, выдерживая сезоны заморозки и оттаивания. Плит-ка отличается высокой прочностью и низкой исти-раемостью;

- универсальность. Плитка может использовать-ся на участках разного функционального назначе-ния; широкий выбор конструкций и форм откры-вает практически безграничные возможности при благоустройстве;

- комфорт. Поверхность, вымощенная плиткой, лишена скопления воды в виде луж за счет заполне-ния межплиточных швов песком, исключая, таким образом, образование гололеда в зимний период времени.

Немаловажным является и то, что при необхо-димости есть возможность замены отдельных эле-ментов.

Все вышеперечисленные характеристики в со-четании с низкой себестоимостью и высокой тех-нологичностью продукции заметно увеличивают


А.И. Полтояйнен

покупательскую потребность. В Европе и США тро-туарная плитка используется не только при укладке пешеходных зон, а также в местах движения боль-шегрузного и технологического транспорта (аэро-порты, аэродромы, места складирования грузов, морские терминалы и т.д.).

Такие материалы, как портландцемент, круп-ный и мелкий заполнители, вода, химические до-бавки, широко используются и выбираются исходя из стоимости, для получения большей прибыли. Использование же отходов промышленности может повысить физико-механические свойства готового изделия, а также привести к сокращению расходов на сырье. При использовании такого отхода, как до-менный шлак в качестве крупного заполнителя, по-вышается долговечность плитки. Компонент имеет стекловидную поверхность, которую необходимо дополнительно выщелачивать, чтобы преобразовать гладкую форму в шероховатую, тем самым увеличи-вая поверхность сцепления с цементом.

Исследования по внедрению отходов прово-дятся давно не только учеными нашей страны, но и зарубежными коллегами. Многие исследования сви-детельствуют об улучшенных показателях бетонных изделий при исследовании щелочных активаторов, таких как алюмокальциевый и алюмощелочной шламы. В нынешнем дорожном строительстве при-меняются разнообразные полимерные и прочие до-бавки, позволяющие увеличить сроки службы ма-териала в 3-4 раза. Однако себестоимость битумных материалов гораздо экономичнее в эксплуатации, чему свидетельствует большая часть дорог России. Отечественная дорожная отрасль пока несколько от-стает от общепринятых трендов, однако при строи-тельстве современных комплексов бетонам отдают предпочтение, как нижнему слою.

В настоящее время проблема экологии, утили-зации промышленных отходов наталкивает на поиск оптимальных составов для бетонов. Использование доменного шлака–вторичного продукта металлурги-ческой промышленности позволяет заменить при-родный гранитный щебень.

Главным достоинством составов с доменным шлаком является долговечность и высокая проч-ность готового дорожного покрытия. Но, учитывая стекловидную поверхность шлака, необходима до-полнительная активация щелочью, такой является шлам-отход нефтеперерабатывающих комбинатов.

Использование шлака в бетоне известно еще в 1940-х гг., но более глубокие исследования проводи-лись в 1950-1970-е гг. в Восточной Европе и Сканди-

навских странах, под эгидой нового термина «геопо-лимербетон».

Однако само использование подобных составов не столь велико и не имеет большого распростране-ния в дорожном строительстве.

Исследователи столкнулись с проблемой недол-говечности подобных составов. Это объясняется тем, что при формировании составов необходима четкая дозировка щелочи, которая работает со шлаком, из-меняя стекловидную поверхность на более пористую для лучшего сцепления клинкера. В процессе также важен технологический процесс взаимодействия компонентов и их последовательность введения в шихту. В работе тщательно подобрана последова-тельность введения материалов. Так, используя раз-работанную методику затворения составов, исходя из эмпирически сложившихся умозаключений, можно утверждать, что используемая вода была разделена на две равные части. Первая для подготовки крупно-го заполнителя, шлака, к процессу взаимодействия со шламом, а вторая для взаимодействия полного состава бетонной смеси. В результате гомогенизации происходит более плотное взаимодействие частиц цемента и крупного заполнителя.

Важное влияние качества воды затворения на прочность бетона уже неоднократно отмечалось. Ка-чество воды также может иметь свое значение: при-меси в воде могут помешать схватыванию цемента, могут отрицательно повлиять на прочность бетона или вызвать коррозию его поверхности, а также при-вести к коррозии арматуры. По этим причинам сле-дует учитывать пригодность воды для приготовле-ния бетонной смеси и ухода за бетоном. Кроме того, должно быть проведено ясное различие между воз-действием воды при приготовлении и воздействием агрессивных вод на затвердевший бетон. Некоторые агрессивные воды, используемые для затворения, могут быть безвредны и даже благоприятны.

Во многих нормах качество воды определяется ее пригодностью для питья. Такая вода крайне редко содержит растворенные твердые вещества в количе-стве больше 2000 частей на миллион и, как правило, меньше 1000 частей на миллион.

Испытания проводились на следующих мате-риалах:

- портландцемент ПЦ 500 Д0, соответствующий ГОСТ 10178-85;

- песок кварцевый Мкр.=2.5, соответствующий ГОСТ 8736-85;

- доменный шлак 2,5-10 мм;- вода, соответствующая ГОСТ 23732-79.



В табл. 1 приведены наиболее значимые соста-вы, которые показали наиболее видимые различия в результатах испытаний.

Для лучшего растворения следует дозировать добавку в воду при интенсивном перемешивании.

Растворение происходит быстрее, если темпе-ратура воды больше 30 °С.

Перед применением раствор рабочей концен-трации желательно выстоять в течение одних суток.

Плотность приготовленного раствора необхо-димо определять при температуре 20 ± 2 °С.

Ниже приведены графики результатов иссле-дования (рис. 1-3).

Были выбраны 10 наиболее оптимальных со-ставов цементобетона.

Исходя из графика следует, что наиболее ак-тивным в составе оказалось именно то процентное соотношение, которое было представлено в образце № 10. Прочность испытывали на образцах-кубах на 28-е сутки на приборе Пресс ИПЭ-200.

Испытания проводились на 28-е сутки на при-боре DINA Z-16. График показывает рост адгези-онной прочности при использовании 1 % шлама и 0,4 % химических добавок. Этот процесс можно опи-сать следующим образом: выщелачивание шлама при помощи шлака позволяет цементному камню лучше слепливаться с крупным заполнителем, при-водя к повышению прочности на сцепление. Боль-шее количество шлама, разъедая большую площадь шлака, претерпевает большую потребность в цемен-те для лучшей активации цементного клинкера, что в свою очередь приводит к увеличению количества вводимой воды, которое приводит к снижению та-ких показателей, как морозостойкость и прочность.

Результаты приведены на основании наблю-дений. Опыты проводились после набора полной прочности на 28-е сутки ускоренным методом.

Состав № 10 показал наиболее подходящие фи-зико-механические показатели, но использовать готовую продукцию стоит при температурном

Таблица 1

№ п/п Содержание шлака доменного,% Содержание шлама, % Водотвердое

отношение, %Содержание хим.

добавок,%1 57 - 0,4 -

2 57 0,45

3 57 1 0,45

4 57 1,5 0,45

5 57 2 0,45

6 57 2,5 0,35

7 46 1,5 0,35 0,3

8 46 1,2 0,37 0,06 (ПАВ)

9 46 1,2 0,37 0,09 (ПАВ)

10 46 1 0,35 0,4

Рис. 1. График результатов показателей по прочности растворов разных составов

МПа

МПа


А.И. Полтояйнен

минимуме в пределах не ниже минус 5 °С. Если тротуарная плитка (брусчатка) соответствует ГОСТ 17608-91 «Плиты бетонные тротуарные», то должны быть учтены следующие технические ха-рактеристики:

Прочность при сжатии, не менее В22,5 (М300), B 30 (М 400)Морозостойкость, не менее F100Водопоглощение, %, не более 6Истираемость, г/см², не более 0,7Для проектирования и использования соста-

вов бетона в температурных пределах средней по-лосы России следует повысить показатели морозо-стойкости до F200 и более. Необходимо рассчитать фракционный состав для снижения количества пор. Этому может способствовать введение наноразмер-

ных наполнителей, а также более распространенных материалов, таких как молотый цементный камень, измельченный ячеистый бетон автоклавного произ-водства.

Выводы. 1. Такие отходы, как доменный шлак, позволяют изменить свойства дорожных покрытий в лучшую сторону, а именно повысить их долговеч-ность и прочность.

2. Отрицательные воздействия на бетон оказы-вают как техническая вода, так и агрессивные воды.

3. Выщелачивание шлама при помощи шлака позволяет цементному камню лучше слепляться с крупным заполнителем.

4. Каждый состав готовой продукции должен отвечать ряду технических требований, представлен-ных в данной работе.

0,69 0,73 0,7

1 ,22

0,780,93 1

1 ,83

0

0,5

1

1 ,5

2

7 8 9 1 0

По ря д ко в ы й но м е р с о с тав а

Зна

чени

я, М

Па

Ре зультаты прочнос ти наотрыв на 1 4 с утки, МпаРе зультаты прочнос ти наотрыв на 25 с утки, Мпа

Рис. 2. Результаты прочности на отрыв на 7-е и 28-е сутки

Ма рочна я м орозостойкость

0

20

40

60

80

1 00

1 20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

По ря д ко в ы й но м е р с о с та в а

Зна

чени

я мо

розо

стой

кост

и

Ма рочна я м орозостойкость

Рис. 3. Результаты по морозостойкости

МПа

МПа



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Чумаченко Н.Г. Ресурсосберегающий подход к

сырьевой базе стройиндустрии // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. 2011. Вып. № 1. С. 112-116.

2. Шеина Т.В., Кулешова Е.Н. Перспектива эпоксид-ных смол в дорожной отрасли // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. 2011. Вып. № 1. С. 123-128.

3. Говердовская Л.Г. Исследование процессов влия-ния дорожно-строительных работ на окружающую сре-ду // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитекту-ра. 2015. Вып. № 1. С. 72-81.

4. Шеина Т.В., Самохина А.А. Взаимосвязь фракци-онного состава, надмолекулярной структуры и эксплуа-тационных показателей дорожных битумов. Часть I // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 1. С. 107-112.

5. Шейнин А.М., Эккель С.В. Обеспечение качества монолитного бетона для дорожного строительства // II Всероссийская (международная) конференция по бе-тону и железобетону: Бетон и железобетон – пути раз-вития: 5-9 сентября 2005 г. М., 2005. С. 148-157. Т. 5.

6. http://stroydiskont.ru/articles/landshaft_blago-ustroystvo/trotuarnaya_plitka.html [Электронный ресурс] (дата обращения: 16.03.2014).

7. Маргайлик Е.И. Строительство дорожных по-крытий, площадок и магистралей из укатываемых бето-нов (www.nestor.minsk.by) (дата обращения: 16.03.2014).

8. Борисов С.М. Жёстко о жёстких покрытиях // Ав-томобильные дороги. 2009. №3.С. 46-47.

9. Birmann D., Burger W., Weingart W., Westermann B. Walzbeton. BAST, 1999. 205 s.

10. Тюрников В.В., Безгина Л.Н., Гордеева Т.Е. Иссле-дование качества асфальтобетонного покрытия автомо-бильной дороги в с. Борское // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: материалы 71-й Всерос-сийской научно-технической конференции по итогам НИР за 2013 год / СГАСУ. Самара, 2014. С. 565-569.

11. Попов В.П., Коренькова С.Ф., Попов Д.В. Матема-тическая модель деструкции бетона гидротехнических сооружений гидростатическим давлением на базе ме-ханики разрушения // Природообустройство. 2012. №5. С. 46-48.

12. Баранова М.Н., Чумаченко Н.Г., Тюрников В.В. Геокологические проблемы при карьерной добыче ми-нерального сырья для производства строительных мате-риалов // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архи-тектура. 2014. Вып. № 1(14). С. 80-85.

13. Попов В.П., Абдулханова М.Ю., Воробьев В.А. Ма-териалы, технологии и автоматизация технологических процессов приготовления полуфабрикатов и изделий дорожного строительства. Самара: Изд-во РИА т МАДИ (ГТУ), 2011. 468 с.

© Полтояйнен А.И., 2015

Об авторе:

ПОЛТОЯЙНЕН Алиса Искандаровнааспирант кафедры производства строительных материа-лов, изделий и конструкций Самарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 242-37-02E-mail: [email protected]

POLTOYAYNEN AlisaPost Graduate Student of the Production of Building Materials and Engineering Structures ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 242-37-02E-mail: [email protected]

Для цитирования: Полтояйнен А.М. Современный подход в вопросе штучных цементобетонных изделий для дорог и тро-туаров // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 2(19). С. 82-86. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.13For citation: Poltoyaynen A.I. Modern Approach to Piece Cement Concrete Products for Roads and Pavement // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 82-86. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.13 (in Russian)

РЕСУРСОЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ


Ресурсоэнергосбережение

Для решения проблемы электроснабжения и энер-госбережения автономных потребителей децентрали-зованных и удаленных районов авторами разработаны микро-ГЭС с осевой гидротурбиной новой оригинальной конструкции. Выполнены исследования микро-ГЭС с осевой гидротурбиной, замерены основные параметры. Экспериментальная рабочая модель микро-ГЭС с осе-вой гидротурбиной в ходе испытаний подтвердила все заявленные расчетные параметры в пределах точности экспериментов (5-10 %). Микро-ГЭС может эффек-тивно использоваться для электроснабжения и энергос-бережения автономных потребителей.

Micro hydro-electric power stations with axial flow turbine of a new original design are developed as solution of the problem of power supply and energy saving of independent consumers of the decentralized and remote areas. Researches of micro hydro-electric power station with axial flow turbine are executed, key indexes are measured by the authors of this article. During tests the experimental working model of micro hydro-electric power station with the axial flow turbine confirmed all declared calculated indexes within the accuracy of experiments (5-10%). The micro hydro-electric power station can effectively be used for power supply and energy saving of independent consumers.

Ключевые слова: энергосбережение, электро-снабжение, осевая гидротурбина, микро-ГЭС, гидравли-ческий стенд, моделирование.

Key words: energy saving, power supply, axial flow turbine, micro hydro-electric power station, hydraulic stand, simulation.

УДК 621.311.21 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.14

В.М. ИВАНОВИ.А. БАХТИНАТ.Ю. ИВАНОВАС.В. ИЛЬИНЫХ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ POWER SUPPLY AND ENERGY SAVING WITH RENEWABLES ENERGY SOURCES

Развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – одно из прогрессивных направлений в энер-гетике, которое приобретает особое значение в усло-виях стоящих в России задач модернизации эконо-мики, повышения энергоэффективности и развития энергосберегающих технологий. Развитие данного направления является актуальным в свете ряда го-сударственных документов и программ в области энергосбережения и энергоэффективности (закон РФ «Об энергосбережении», федеральная програм-ма «Модернизация электроэнергетики России на период до 2020 года») [1-3]. В связи с тем, что энерго-система Алтайского края относится к числу остро-дефицитных, в крае разработана целевая программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в Алтайском крае на 2011-2015 годы и на перспективу до 2020 года». Значительное место в краевой целевой программе по энергосбережению занимает внедрение энергоустановок с использова-нием возобновляемых источников энергии. Эффек-тивными энергоустановками на основе возобновляе-

мых источников энергии являются микро-ГЭС [4]. Поскольку Алтайский край обладает значительны-ми гидроресурсами, в решении данной проблемы необходимо организовать обеспечение населения предгорных и горных районов края автономными микро-ГЭС. Микро-ГЭС могут сооружаться практи-чески на любых водных объектах: на малых реках и ручьях, а также на водосбросных сооружениях, кана-лизационных коллекторах и др.

В настоящий момент имеются отдельные от-ечественные и зарубежные разработки микро-ГЭС мощностью от 4 до 50 кВт, недостатками которых являются их дороговизна и отсутствие широкого набора типоразмеров на различные мощности при различных располагаемых расходах и напорах водо-токов. Дальнейшее освоение энергетических ресур-сов отдалённых и труднодоступных районов требует дополнительного изучения, в том числе на основе физического моделирования [5].

В Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова (АлтГТУ) в лабо-


В.М. Иванов, И.А. Бахтина, Т.Ю. Иванова, С.В. Ильиных

ратории комплексных исследований малых гидроуз-лов и микро-ГЭС разработаны микро-ГЭС с осевыми гидротурбинами (рис. 1 и 2). Оригинальные кон-структорские решения защищены патентами [6-9].

Осевая гидротурбина содержит направляющий аппарат (сечение А-А), рабочее колесо, размещенное в камере 2 и установленное на валу 5, водоподводя-щую 6 и водоотводящую 7 части [6, 7]. Направляю-щий аппарат выполнен из соосно расположенных внешнего 8 и внутреннего 9 корпусов. Лопатки 1 на-правляющего аппарата выполнены изогнутой фор-мы и развернуты по направлению вращения рабо-чего колеса (сечение Б-Б), равномерно закреплены одними концами на внутреннем корпусе, а другими – соединены с внешним корпусом с помощью резь-бового соединения 10 с возможностью поворота.

Криволинейной формы лопасти 3 рабочего ко-леса закреплены на его корпусе 4 посредством резьбо-вого соединения 11 также с возможностью поворота.

Камера рабочего колеса соединена одним тор-цом с водоотводящей частью, а другим – с внешним корпусом направляющего аппарата, который соеди-нён с водоподводящей частью. Соединения герме-тичны и выполнены с помощью фланцев 12.

Водоподводящая часть выполнена изогнутой формы из стальных трубных элементов и конфузо-ров, соединенных сваркой. Водоотводящая часть в виде диффузора, а также камера рабочего колеса и внешний корпус направляющего аппарата выполне-ны из стандартных трубных элементов, изготовлен-ных на определённое давление, что гарантирует их прочность. К водоподводящей части приварен кор-пус с сальникововыми уплотнениями 18 для вала. Внутренний 9 корпус направляющего аппарата уста-новлен на валу 5 посредством втулки 19. Корпус 4 рабочего колеса соединен с внутренним корпусом 9 направляющего аппарата, установленного на одном из концов вала 5. Последний расположен горизон-

Рис. 1. Осевая гидротурбина в сборе с рамой и электрогенератором

Рис. 2. Рабочее колесо в сборе с валом и обтекателем



тально относительно плоскости вращения рабочего колеса и размещен посредством подшипникового узла 13 на опорах 14, закрепленных в раме 15 из свар-ных металлических конструкций. Вал 5 соединён с валом 16 электрогенератора 17, в качестве которого может быть использован трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором общепро-мышленного использования.

Электрогенератор подключен к блоку авто-матического управления электрической нагрузкой (БАУЭН), что позволяет поддерживать электриче-ские характеристики вырабатываемого напряжения в стандартных пределах.

Поворачивать лопатки направляющего аппа-рата и лопасти рабочего колеса более чем на -20° нецелесообразно, так как это приводит к закрытию прохода для воды, и более чем на +20°, так как при этом возрастает расход воды, приводящий к резко-му увеличению гидравлического сопротивления на-столько, что возникает необходимость определения новых расчётных положений углов установки лопа-ток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса для сохранения высокого КПД.

Угол установки лопатки направляющего аппа-рата и угол установки лопасти рабочего колеса об-разованы осями, соответственно, лопатки и лопасти и горизонтальной осью вала. Расчетные положения углов установки лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса соответствуют оптимально-му КПД при определенных напорах и расходах воды.

Использование предлагаемых изобретений приводит к упрощению конструкции, расширению эксплуатационных возможностей осевой гидротур-бины, снижению трудоемкости изготовления при сохранении высокого КПД осевой гидротурбины, а

также способствует повышению надежности и удоб-ству эксплуатации, не требуя присутствия высоко-квалифицированного персонала, и позволяет при-менять осевую гидротурбину для преобразования энергии малых потоков воды с небольшими расхо-дами и напорами в электрическую энергию.

На рис. 3 представлен внешний вид осевой ги-дротурбины с электрогенератором.

Испытания моделей проточных частей и рабо-чих колес гидротурбин проведены на стенде, осна-щенном контрольно-измерительной аппаратурой в лаборатории комплексных исследований малых ги-дроузлов и микро-ГЭС АлтГТУ [10].

Стенд предназначен для работы с напором до 13 м и расходом до 300 л/с. Параметры гидравли-ческого стенда позволяют испытывать опытные об-разцы микро-ГЭС мощностью до 30 кВт, а большей мощности – их модели и отдельные элементы про-точных частей микро-ГЭС.

Модельная гидротурбина испытывалась на раз-ных режимах, определяемых частотой вращения ее вала, величиной открытия лопаток направляющего ап-парата и углом установки лопастей рабочего колеса.

В качестве электрогенератора может исполь-зоваться трехфазный асинхронный двигатель, в ка-честве блока балластной нагрузки – электрокотел с ТЭНами. Балластный электрогенератор подключен электрическим кабелем к БАУЭН, который соеди-нен с блоком балластной нагрузки. Во время работы в обмотках балластного электрогенератора возни-кают электромагнитные поля, создающие тормозя-щий момент на валу электрогенератора.

Расчетные формулы и методы замера экспери-ментальных величин описаны в [10-12]. Расход воды Q, протекающей через гидротурбину, замеряется с по-

Рис. 3. Внешний вид осевой гидротурбины с электрогенераторомПараметры: мощность – 1-10 кВт; расход воды – 10-100 л/с; напор – 1-10 м:

1 – подводящая часть; 2 – отводящая часть; 3 – осевая гидротурбина;4 – электрогенератор; 5 – рама опорная; 6 – блок балластной нагрузки



Рис.

4. Графики зависимостей,

построенные по

экспериментальным

и расчетным

данным

опытного испытания микро

-ГЭС

:А

– данные эксперимента

с балластной нагрузкой

Nбал=

5,25

кВт

и емкостью

конденсаторов

возбуждения С

= 3

0 мФ

; Б



Nбал

= 6,

15 кВт

и емкостью



= 3

0 мФ

; В



Nбал=

5,25

кВт

и емкостью



= 3

5 мФ

; Г



Nбал

= 5,

25 кВт

и емкостью



= 4

0 мФ

;1

– ∆

H=f

(Q) –

график

зависимости

напора от

расхода

; 2

– Nг=

f(Q) –

график


гидравлической

мощности от

расхода

;3

– Nэ=

f(Q) –

график


электрической

мощности от

расхода

; 4

– η=

f(Q) –

график


КПД

от расхода;

5 –

Uср

=f(Q

) – график


напряжения

электрического тока

от расхода;

6 –

Iср=

f(Q) –

график


тока от

расхода



мощью расходомерной диафрагмы и дифференци-ального манометра. Зная величину динамического напора hдин, можно найти расход Q (м3/с) по формуле

,

где g – ускорение свободного падения, м/с2; S – пло-щадь проходного сечения, м2.

В нашем случае статический напор турбины равен разнице показаний манометров до и после турбины, переведенных в м вод. ст.:

∆Н = Н2 – Н1.Частота вращения вала модельной турбины за-

меряется либо тахометром, либо механическим или электрическим счетчиком оборотов.

Лабораторные испытания моделей гидротурбин производятся при различных открытиях лопаток на-правляющего аппарата, которые измеряются или рас-стоянием в свету между двумя соседними лопатками направляющего аппарата, или выражаются в долях от максимального открытия, принимаемого за единицу.

При каждом открытии регулирующего орга-на исследуют несколько режимов, соответствующих разным нагрузкам на валу турбины. При заданном открытии регулирующих органов и заданной нагруз-ке с помощью приборов определяют расход воды Q, протекающей через турбину, частоту вращения вала турбины n (об/мин) и рабочий напор Hст т, и вычис-ляют коэффициент полезного действия:

,

,

где Nэ - электрическая мощность на валу турбины, кВт; U1, U2, U3 - напряжение электрического тока на фазе А, В, С соответственно, В; I1, I2, I3 - балластный электрический ток на фазе А, В, С соответственно, А;

gQHNn ρ= – мощность потока, кВт.

Замеряемые во время испытаний данные и ре-зультаты подсчетов для каждого открытия регули-рующего органа представлены графиком на рис. 4.

В результате проведения экспериментов с микро-ГЭС с осевой гидротурбиной новой конструк-ции на гидравлическом стенде можно сделать сле-дующие выводы:

1. Разработанная конструкция осевой турбины сочетает в себе следующие преимущества: а) про-стоту конструкции пропеллерной турбины; б) воз-можность (как у поворотно-лопастной) настраивать лопатки турбины на необходимую мощность и име-ющийся на натурном водотоке напор, расход и гео-дезические параметры русла реки.

2. Экспериментальная рабочая модель микро-ГЭС в ходе испытаний подтвердила все заявленные расчетные параметры в пределах точности экспери-ментов (5-10 %): мощность - 4 кВт, расход - 83 л/с, ча-стота вращения вала - 3000 об/мин, напряжение - 200-250 В, частота генерируемого электричества - 50 Гц.

3. Все полученные графики параметров имеют ярко выраженный максимум при наибольших рас-ходах 70-80 л/с.

4. Первый эксперимент А проведен при мощ-ности балласта Nбал = 5,25 кВт и емкости конденса-торов возбуждения С = 30 мФ. Во втором (Б) экс-перименте мощность балласта была увеличена до Nбал = 6,15 кВт, что оказало влияние на напряжение генерируемого электричества (при тех же характе-ристиках потока напряжение ниже, чем в первом эксперименте). Изменение значения балластной нагрузки не оказало влияния на частоту генерируе-мого электричества (в экспериментах А и Б частота генерируемого электричества превышала 55 Гц при оптимальном напоре 10 м).

5. В экспериментах В и Г была увеличена ем-кость конденсаторов возбуждения до 35 и 40 мФ соответственно при той же мощности балласта (Nбал = 5,25 кВт). Результатом явилось уменьшение в ра-бочей точке (Q = 83 л/с; Н = 10 м) частоты генерируемо-го тока до значений 52 и 49 Гц для экспериментов В и Г соответственно. Таким образом, изменение ёмкости конденсаторов позволило приблизить частоту генери-руемого электричества к «потребительской» 50 Гц.

6. Во всех проведенных опытах наблюдается ра-бота микро-ГЭС в области максимального КПД при рабочих значениях (U = 220 В+/-10 %; f = 50 Гц +/-5 %) генерируемого электричества. С повышением харак-теристик наблюдается снижение КПД (спад кривой η=f(Q) на графиках).

7. В результате серии экспериментов были найдены оптимальные параметры для балластной нагрузки и емкости конденсаторов возбуждения, а также показано их влияние на характеристики гене-рируемого электричества.

8. Микро-ГЭС имеет небольшую стоимость, на-дёжна, проста в эксплуатации и имеет срок окупае-мости два-три года.

9. Микро-ГЭС может эффективно использо-ваться для электроснабжения и энергосбережения автономных потребителей круглый год.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Бальзанников М.И. Решение проблем развития

энергетики на основе возобновляемых источников энер-гии в Среднем Поволжье // Научная школа академика



Ю.С. Васильева в области энергетики и охраны окружа-ющей среды: сб. научн. тр. СПб.: СПбГПУ, 2004. С. 25-39.

2. Бальзанников М.И., Елистратов В.В. Возобновляе-мые источники энергии. Аспекты комплексного исполь-зования / СГАСУ. Самара: ООО «Офорт», 2008. 331 с.

3. Иванов В.М., Иванова Т.Ю., Пчелинцев С.Г., Рож-ков П.В. Состояние электроэнергетики России и про-блемы электроснабжения потребителей в удаленных и децентрализованных районах // Вестник Северо-Кавказского государственного технического универси-тета. Ставрополь, 2012. №2 (31). С.54 – 57.

4. Иванов В.М., Иванова Т.Ю., Свит П.П., Семкин Б.В. Энергосбережение с использованием микро-ГЭС на Ко-лыванском камнерезном заводе // Ползуновский Вест-ник. 2013. Вып 4-2. С. 84-89.

5. Михалёв М.А. Физическое моделирование ги-дравлических явлений: учеб.пособие. СПб.: Изд-во По-литехн. ун-та, 2009. 443 с.

6. Патент на изобретение № 2371602. Осевая ги-дротурбина / В.М. Иванов, Т.Ю. Иванова, А.А. Блинов. За-явка № 2008100434/06; Заявл. 09.01.2008; Опубл. в Б.И., 27.10.2009, №30.

7. Патент на полезную модель № 94288. Осевая гидротурбина / В.М. Иванов, Т.Ю. Иванова, Е.П. Жданов. Заявка № 2009148247; Заявл.24.12.09 г.; Опубл. в Б.И., 20.05.10 г., Бюл.№14.

8. Патент на полезную модель № 95560. Устрой-ство для выработки электрической энергии из энергии воды / В.М. Иванов, Б.В. Сёмкин, Т.Ю. Иванова, Г.О. Клейн и др. Заявка № 2010105722; Заявл.17.02.10. Опубл.в Б.И.10.07.10 г. Бюл. №19.

9. Патент на полезную модель № 102065. Микро-гидро-электростанция / В.М. Иванов, Т.Ю. Иванова, Г.О. Клейн и др. Заявка № 2010140030 Заявл. 29.09.10 г.; Опубл. в Б.И. 10.02.11 г., Бюл. № 4.

10. Бахтина И.А., Иванов Т.Ю., Жданов Е.П. Экс-периментальные исследования микро-ГЭС с осевой гидротурбиной на гидравлическом стенде // Ползунов-ский Вестник. 2013. Вып. 4-2. С. 12-19.

11. Иванов В.М., Иванова Т.Ю., Жданов Е.П. Методи-ка расчета проточной части осевой гидротурбины но-вой оригинальной конструкции // Ползуновский Вест-ник. 2009. Вып. 4. С. 253-258.

12. Иванов В.М., Юренков В.Н., Иванова Т.Ю. К во-просу о методике расчета проточной части осевых ги-дротурбин гидроэнергетических установок малой мощ-ности // Ползуновский Вестник. 2010. Вып. 4-2. С. 61-69.

© Иванов В.М., Бахтина И.А., Иванова Т.Ю., Ильиных С.В., 2015

Об авторах:ИВАНОВ Владимир Михайловичдоктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теплотехники, гидравлики и водоснабжения, водоотведенияАлтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова656099, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, 46Е-mail: [email protected]

IVANOV VladimirDoctor of Engineering, Professor, Head of the Thermotechnics, Hydraulics and Water Supply, Wastewater ChairAltai State Technical University n.a. I.I. Polzunov656099, Russia, Barnaul, Lenin Avenue, 46E-mail: [email protected]

БАХТИНА Ирина Алексеевнакандидат технических наук, доцент кафедры теплотехни-ки, гидравлики и водоснабжения, водоотведенияАлтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова656099, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, 46Е-mail: [email protected]

BAKHTINA IrinaPhD in Engineering Science, Associate Professor of the Thermotechnics, Hydraulics and Water supply, Wastewater Chair Altai State Technical University n.a. I.I. Polzunov656099, Russia, Barnaul, Lenin Avenue, 46E-mail: [email protected]

ИВАНОВА Татьяна Юрьевнакандидат технических наук, доцент кафедры теплотехни-ки, гидравлики и водоснабжения, водоотведенияАлтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова656099, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, 46Е-mail: [email protected]

IVANOVA Tatyana PhD in Engineering Science, Associate Professor of the Thermotechnics, Hydraulics and Water supply, Wastewater Chair Altai State Technical University n.a. I.I. Polzunov656099, Russia, Barnaul, Lenin Avenue, 46E-mail: [email protected]

ИЛЬИНЫХ Сергей ВикторовичАспирант кафедры теплотехники, гидравлики и водоснаб-жения, водоотведенияАлтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова656099, г. Барнаул, пр. Ленина, 46Е-mail: [email protected]

ILINYKH Sergei Post Graduate Student of chair the Thermotechnics, Hydraulics and Water Supply, Wastewater ChairAltai State Technical University n.a. I.I. Polzunov656099, Russia, Barnaul, Lenin Avenue, 46E-mail: [email protected]

Для цитирования: Иванов В.М., Бахтина И.А., Иванова Т.Ю., Ильиных С.В. Электроснабжение и энергосбережение с исполь-зованием возобновляемых источников энергии // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 2(19). С. 88-93. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.14For citation: Ivanov V.M., Bakhtina I.A., Ivanova T.Yu., Ilinykh S.V. Power Supply and Energy Saving with Renewable Energy Sources // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2(19). Рp. 88-93. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.14 (in Russian)



Предложено новое ресурсоэнергосберегающее кон-структивное решение рационального устройства кре-пления повреждённых каменных стен здания. Конструк-тивное решение относится к области строительства и может быть использовано при ремонте, усилении и реконструкции зданий и сооружений, более конкретно для исправления тяжёлых повреждений и обеспечения пространственной жёсткости каменных стен здания. Каменные стены существующего здания укрепляют ба-лочным напряжённым поясом, содержащим продольные и поперечные тяжи в виде стальных прогонов и приспособле-ние для их сочленения и натяжения, состоящего из анкер-ного уголка и крепежных болтов с натяжными гайками. Устройство крепления выполнено с учётом обеспечения пространственной жёсткости и несущей способности без демонтажа существующих конструкций эксплуати-руемого здания. Положительный технический результат получают вследствие повышения эксплуатационной на-дёжности и пространственной жёсткости стен путём рационального крепления сильно повреждённого здания.

A new resource effi cient solution for damaged stone walls support structure of a building is proposed in the ar-ticle. This design solution is developed in construction fi eld and can be applied for the repair, strengthening and recon-struction of buildings and structures, and more particularly it is can be used to correct sever damages and to ensure the spatial rigidity of stone walls of a building. Stone walls of building are strengthened by beam tensible band containing longitudinal and transverse bars in the form of steel joists and a device for their articulation and tension, which con-sists of an anchor cleat and att achement screws with tension nuts. The support device is elaborated taking into account spatial rigidity and load-carrying capacity of existing struc-tures without their dismantling. Positive technical results are obtained due to increased operational reliability and walls spatial rigidity.

Ключевые слова: здания и сооружения, каменные конструкции, несущие стены, тяжёлые повреждения, рациональное усиление, стальные прогоны, анкерные уголки, крепёжные болты, натяжные тяжи, напря-гаемый пояс, надёжность работы, снижение трудоза-трат, ресурсоэнергосбережение.

Key words: buildings and structures, stone struc-tures, load-bearing walls, sever damages, rational reinforce-ment, steel joists, anchor cleats, att achement screws, tension bars, tensible band, reliable performance, labor costs reduc-ing, resource and energy saving.

УДК 69.059.32 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.15

Н.А. ИЛЬИНС.В. СТЕПАНОВД.А. ПАНФИЛОВД.В. ЛИТВИНОВ

НОВАЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ КРЕПЛЕНИЯ КАМЕННЫХ СТЕН ЗДАНИЯA NEW RESOURCE EFFICIENT STONE WALLS SUPPORT STRUCTURE OF A BUILDING

В технической литературе известна конструк-ция крепления каменных стен здания, включающая каркас из парных вертикальных элементов (которые расположены с обеих сторон стен здания и связаны между собой стяжными болтами, проходящими че-рез сквозные отверстия в стене) пояса жесткости и ограждающую сетку [1].

Однако в известной конструкции крепления при-менено громоздкое и сложное устройство усиления.

Частое расположение поперечных связей (стяжных болтов) ведёт к пробиванию большого числа отвер-стий в стене и ее дополнительному ослаблению [1].

Имеются сведения о конструкции крепления каменных стен зданий, которые включают деревян-ный каркас усиления, состоящий из стержневых вертикальных и горизонтальных элементов, которые выполнены из неразрезных деревянных прогонов, установленных с обеих сторон стены [2].


Н.А. Ильин, С.В. Степанов, Д.А.Панфилов, Д.В. Литвинов

Однако и в этой конструкции крепления при-менено громоздкое и сложное устройство усиления. Применение древесины в качестве материала для крепления стен приводит к снижению класса кон-структивной пожарной безопасности здания [2].

Известна общепризнанная конструкция кре-пления ослабленных или повреждённых каменных стен здания, которая включает продольные и попе-речные стальные тяжи из круглой стали диаметром 20÷38 мм, приваренные к отрезкам уголков, установ-ленных по углам здания. Натяжение стальных тяжей произведено стяжными муфтами по всему контуру здания [3; 4].

Однако при использовании общепризнанной конструкции крепления применены стальные тяжи круглого сечения диаметром 20 ÷ 38 мм, которые не-плотно прижаты к поверхности каменных стен зда-ния. Стяжные муфты трудоёмки в изготовлении и не соответствуют требованиям контроля натяжения стальных тяжей, соединение муфтами не совершено для включения в работу элементов крепления ка-менных стен и не обеспечивает пространственную жесткость здания. Натяжные стальные пояса имеют малое тяговое усилие (до 50 кН) [3; 4].

Суть нового конструктивного решения крепле-ния стен заключается в повышении несущей способ-ности каменных стен, получивших тяжёлые повреж-дения, и в обеспечении требуемой пространственной жёсткости здания.

При использовании новой конструкции кре-пления стен положительный технический результат включает: 1) повышение эксплуатационной на-дёжности существующего здания; 2) обеспечение требуемой пространственной жёсткости рекон-струируемого здания; 3) обеспечение целостности совместной работы связанных между собой про-дольных и поперечных каменных стен здания; 4) по-вышение надёжного включения балочного пояса в работу каменных стен здания; 5) повышение проч-ности и деформативных характеристик каменной кладки; 6) сокращение трудозатрат и расхода стали на изготовление конструкции крепления каменных стен; 7) обеспечение контроля натяжных прогонов балочного пояса и замыкания раскрытых трещин в каменных стенах здания; 8) увеличение показателей ресурсоэнергосбережения, экономичности, долго-вечности и конструктивной пожарной безопасности устройства крепления каменных стен здания [5].

Особенности конструкции крепления камен-ных стен здания, содержащих продольные и попе-

речные стальные тяжи и узел для их сочленения и натяжения, следующие:

а) стальные тяжи выполнены в виде прогонов ба-лочного пояса из стального облегчённого профиля;

б) узел сочленения продольных и поперечных прогонов балочного пояса состоит из анкерного уголка и крепёжных болтов, которые снабжены на-тяжными гайками;

в) продольные и поперечные прогоны балочно-го пояса установлены на одном уровне стен здания с рабочим зазором между сочленяющими поверхно-стями опорной пластины одного прогона и поверх-ностью полки анкерного уголка смежного прогона;

г) одновременное закручивание натяжных гаек крепёжных болтов узлов сочленения производит на-тяжение продольных и поперечных прогонов балоч-ного пояса по всему контуру, осуществляя объемное обжатие здания;

д) продольные и поперечные прогоны балоч-ного пояса выполнены в виде швеллера из облегчён-ного стального проката или в виде прямоугольной трубы из гнутосварного профиля;

е) каждый прогон балочного пояса оборудо-ван с одного конца опорной пластиной, снабжённой отверстиями для размещения крепёжных болтов, с другого конца прогон оборудован опорной пласти-ной в виде одной полки анкерного уголка. Другая полка анкерного уголка снабжена отверстиями для размещения крепёжных болтов;

ж) каждый прогон балочного пояса с обоих концов оборудован опорными пластинами с жёст-ким прикреплением к ним крепёжных болтов;

з) каждый узел сочленения продольных и по-перечных прогонов балочного пояса снабжен пла-вающим при монтаже анкерным уголком, который обеспечен отверстиями для размещения крепёжных болтов;

и) опорные пластины каждого прогона балоч-ного пояса соединены со стенками и полками прого-нов сварным швом по расчёту на величину тягового усилия от крепёжных болтов;

к) ширину bуs, мм, и высоту hys, мм, анкерного уголка принимают соответственно равными bуs = b; hys = h – 2 · δ (где b и h – ширина и высота полки угол-ка; δ – толщина полки уголка, мм);

л) величину рабочего зазора Z, мм, между соч-леняющимися поверхностями опорной пластины и полки анкерного уголка определяют из уравнения

Z = Lmin · (σst / Es) , (1)



где Z – величина рабочего зазора, мм; Lmin – длина поперечного прогона, мм; σst – напряжение растя-жения в сечении прогона от тягового усилия, МПа; Es – модуль упругости стали, МПа;

м) крепёжные болты расположены безмо-ментно относительно центров тяжести поперечных сечений сочленяющихся прогонов балочного поя-са. Диаметры крепёжных болтов и их количество принимают по расчёту в зависимости от величины тягового усилия в прогонах балочного пояса. Для предупреждения ослабевания натяжной гайки под нагрузкой крепёжные болты оборудуют контргайка-ми и упругими шайбами;

н) анкерный уголок для сопряжения прогонов снабжён ребром жесткости;

о) прогоны балочного пояса установлены на поверхности стен или в выемке, которые вырезают в каменных стенах здания.

На рис. 1 изображены фасад и план (сечение А-А) здания, оборудованного креплениями камен-ных стен балочными поясами.

На рис. 2 изображены узлы сопряжения про-дольного и поперечного прогонов балочного пояса. Исполнение 1-е – анкерный уголок выполнен пла-вающим в процессе монтажа прогонов; исполнение 2-е – анкерный уголок жёстко соединен с прогоном.

А – А

Рис. 1. Фасад здания и план (сечение А – А) здания с креплениями каменных стен балочными поясами: 1 – здание; 2 – каменная стена; 3 – трещины в каменной кладке; 4 – балочный натяжной пояс снаружи стены;

5 – балочный натяжной пояс в выемке в стене; 6 – продольный прогон; 7 – поперечный прогон натяжного пояса. Узел А – прогоны расположены на наружных стенах здания; узел Б – прогоны расположены в выемках стен здания



Исполнение 1-е

Исполнение 2-еРис. 2. Узлы сопряжения продольного и поперечного прогонов балочного напряжённого пояса – исполнение 1-е,

исполнение 2-е: 2 – каменная стена; 6 – продольный прогон; 7 – поперечный прогон; 8 – опорная пластина; 9 – анкерный уголок; 10 – полка анкерного уголка; 11 – ребро жёсткости анкерного уголка; 12 – крепёжный болт;

13 – натяжная гайка; 14 – упругая шайба; Z1, Z2 и Z3 – рабочий зазор; исполнение 1-е – анкерный уголок выполнен плавающим в процессе монтажа прогонов; исполнение 2-е – анкерный уголок жёстко соединен с прогоном

Пример конкретного выполнения. Конструкция крепления каменных стен существующего здания толщиной 640 мм балочным поясом содержит пару продольных прогонов 6 и пару поперечных про-гонов 7, опорные пластины 8, анкерный уголок 9, крепёжные болты 12, натяжные гайки 13 и упругие шайбы 14 (рис. 2).

Продольные и поперечные прогоны (соответ-ственно длиной L = 18 и 12 м) выполнены из облегчён-ного швеллера № 18 с размерами поперечного сече-ния h×b×d = 180×70×5,1×3,7 мм (здесь h, b и d – высота, ширина и толщина пластины); площадь сечения А=20,7 см2; опорные пластины 8 выполнены из тол-столистовой стали размером h×b×d = 160×65×10 мм

(здесь h, b и d – высота, ширина и толщина пласти-ны); анкерный уголок 9 выполнен из равнополоч-ного уголкового профиля – с размерами сечения b×δ = 70×8 мм (здесь b и δ – ширина и толщи-на полки), высотой h = 180 мм, площадь сечения А1=10,7 см2; анкерный уголок 9 имеет ребро жёст-кости 11 и снабжён двумя отверстиями диаметром 21 мм в полке уголка и двумя крепёжными болтами диаметром 20 мм, болты с шестигранной головкой класса B, шайбы с диаметром отверстия d=21 мм; на-тяжные гайки 13 шестигранные высокие (H = 16 мм) класса точности B с диаметром резьбы d = 20 мм. Балочный пояс замкнут по контуру здания и уста-новлен в плоскости подвального перекрытия с углу-



блением в кирпичную стену толщиной B = 640 ммвыемки размерами h1×b1 = 190×80 мм, (здесь h1 и b1 – высота и глубина выемки в стене).

Максимально допустимое усилие в балочном поясе определено из выражения

NT,max = 0,15 · Rsg · Lmin · Byc, (2)

где NT,max – максимально допустимое усилие в кре-пёжных болтах узла сочленения, МПа; Rsg – сопро-тивление каменной кладки срезу, МПа; Lmin – длина поперечного прогона балочного пояса, см; Byc – тол-щина каменной стены, усечённой штрабой, см;

(Byc = B – b1 = 64 – 8 = 56 см).

Для кирпичной кладки при марке камня М50 расчётное сопротивление срезу Rsg = 0,4 МПа (4 кгс/см2), при длине поперечного прогона Lmin = 1200 см и рас-чётной толщине усечённой каменной стены Byc = 56 см, наибольшее допустимое усилие в балочном прогоне равно:

NT,max = 0,15 · 4 · 1200 · 56 = 40320 кгс ≈ 40 тс.

Конструктивно принято два крепёжных бол-та диаметром 20 мм, площадь сечения болтов Аbn = 2 · 3,142 = 6,28 см2; для болтов класса по проч-ности 8.8 сопротивление на растяжение Rbt = 400 МПа (4000 кгс/см2) – расчётное усилие в болтах Nb = Аbn · Rbt = 6,28 · 4000 = 25140 кгс ≈ 25 т с < 40 т с.

Напряжение растяжения в сечении попереч-ного прогона равно:

σрас = Nb / А = 25140 / 20,7 = 1215 кгс/см2 (121,5 МПа).

Из расчёта на прочность применяют анкер-ный уголок в виде отрезка уголкового профиля b×b×δ=100×100×8 мм; e = 55 мм (здесь b, δ – соответ-ственно ширина и толщина полки, e – расстояние от обушка до центра отверстия в уголке); расчётная длина сварного шва полки уголка ℓω ≥ 30 мм, приня-то ℓω = 80 мм; длина анкерного уголка ℓуг = h = 180 мм; анкерный уголок усилен ребром жёсткости толщи-ной 8 мм.

Величина рабочего зазора вычислена из выра-жения (1):

Z = Lmin · (σst / Es) = 1200 · (1215 / 2 · 106) = 0,73 см ≈ 7 мм.

Введение элементов конструкции крепления в работу производят следующим образом: изготавли-вают в мастерских продольные и поперечные прого-ны балочного пояса, по торцам которых устанавли-вают опорные пластины 8, с одного конца к опорной пластине приваривают анкерный уголок 9, на дру-гом – высверливают два отверстия диаметром 21 мм под крепёжные болты 12.

Затем продольные и поперечные прогоны ба-лочного пояса укладывают в выемку, пропуская кре-пёжные болты 12 в отверстия анкерного уголка 9, натяжными гайками 13 подтягивают сочленяющие-ся прогоны, создавая рабочий зазор Z = 7 мм между опорной пластиной 8 и полкой анкерного уголка 10.

Натяжение прогонов осуществляют одновре-менным затягиванием натяжных гаек 13 по всему контуру балочного пояса, убирают рабочий зазор между торцами прогонов, обеспечивая натяжение элементов конструкции крепления.

Предложенная конструкция крепления ка-менных стен здания использована при усилении и реконструкции строительных объектов г. Самары (2010-2014 гг.).

Выводы. Применение предложенной кон-струкции крепления каменных стен здания позволя-ет улучшить качественные показатели:

1) элементы крепления просты в изготовлении и монтаже вследствие рационального использования прокатного металла, минимального числа деталей и отсутствия проведения сварочных работ на высоте;

2) конструкция крепления многоцелевого на-значения, так как оно одновременно разгружает и исправляет каменные стены здания, а также обжи-мает каменную кладку балочным поясом;

3) конструкция крепления надёжна при его эксплуатации, обладает необходимой жёсткостью и несущей способностью.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. А.с. SU№ 1 838 551 MПК E 04 G 23/00. Устройство

усиления зданий и сооружений кирпичной или камен-ной кладки / Жуков А.П., Горюнов Г.В., Макулин И.С. и др.; опубл. 30.08.1993. Бюл. № 32.

2. Патент № 2150557 RU МПК-7 Е 04G 23/00. Устрой-ство усиления каменных конструкций / Ильин Н.А., заяв. СГАСУ: 16.02.1998, опубл. 10.06.2000. Бюл. № 16.

3. Патент № 2196868 RU МПК Е 04G 23/00. Способ усиления каменных конструкций / Ильин Н.А., Кузне-цов А.С., заяв. СГАСУ: 10.03.2000, опубл. 20.01.2003. Бюл. № 2.

4. Рекомендации по усилению каменных кон-струкций зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1984. 36 с. (пп. 3.1-3.5, рис. 6, б; с. 21 ÷ 22).

5. Заявка на патент № 2014151074 RU МПК Е 04G 23/00 (2006.01). Конструкция крепления каменных стен здания / Ильин Н.А., Литвинов Д.В., Панфилов Д.А., Сте-панов С.В., Потапова Ю.С., Заяв. СГАСУ 16.12.14.

6. Заявка на патент № 2014151976 RU МПК Е 04G 23/00 (2006.01). Способ крепления каменных стен / Ильин Н.А., Литвинов Д.В., Панфилов Д.А., Степанов С.В., Потапова Ю.С. Заяв. СГАСУ 16.12.14



7. Заявка на патент полезная модель № 2014153396 RU МПК Е 04G 23/00 (2006.01). Устройство крепления каменных стен здания / Ильин Н.А., Литвинов Д.В., Пан-филов Д.А., Степанов С.В., Потапова Ю.С. Заяв. СГАСУ 26.12.14

8. Патент № 2347215 RU, МПК G 01 N 25/50 (2006.01). Способ определения огнестойкости каменных стен здания / Ильин Н.А., Битюцкий А.И., Шепелев А.П., заяв. СГАСУ: 23.07.2007, опубл. 20.02.2009. Бюл. № 5.

9. Патент № 2357245 RU, МПК G 01 N 31/38 (2006.01). Способ определения огнестойкости кирпичных столбов здания / Ильин Н.А., Тюрников В.В., Эсмонт С.В., заяв. СГАСУ: 23.07.2007, опубл. 27.05.2009. Бюл. № 15.

10. Бедов А.И., Габитов А.И. Проектирование, вос-становление и усиление каменных и армокаменных конструкций: уч. пособие. М.: изд-во АСВ, 2008. 568 с.

11. Бородачёв Н.А. Курсовое проектирование желе-зобетонных и каменных конструкций в диалоге с ЭВМ: уч. пособие / СГАСУ. Самара, 2012. 304 с.

12. СТО СГАСУ 21.13.33-13. Стандарт организации. Определение огнестойкости каменных конструкций зданий. Общие требования / сост. Н.А. Ильин; СГАСУ. Самара, 2013. 72 с.

13. Ильин Н.А., Панфилов Д.А., Литвинов Д.В., Слав-кин П.Н. Определение огнестойкости сжатых железобе-тонных конструкций зданий // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. 2015. Вып. № 1(18). С. 82-89.

14. Ильин Н.А., Панфилов Д.А, Шепелев А.П. Новое устройство для усиления многопустотной панели пере-крытия здания // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 2(15). С. 86-93.

15. Ильин Н.А., Пищулёв А.А., Славкин П.Н., Шепелев А.П., Ибатуллин Р.Р. Восстановление сжатых железобе-тонных конструкций зданий // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. 2013. Вып. № 4(12). С. 62-67.

© Ильин Н.А., Степанов С.В., Панфилов Д.А., Литвинов Д.В., 2015


ИЛЬИН Николай Алексеевич кандидат технических наук, профессор кафедры водоснабжения и водоотведенияСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел.(846) 339-14-71

ILYIN Nikolay PhD in Engineering Science, Professor of the Water Supply and Wastewater ChairSamara Stale University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-71

СТЕПАНОВ Сергей Валериевичдоктор технических наук, профессор кафедры водоснабжения и водоотведенияСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел.(846) 339-14-71

STEPANOV SergeiDoctor of Engineering Science, Professor of the Water Supply and Wastewater ChairSamara Stale University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-71

ПАНФИЛОВ Денис Александровичкандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкцийСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел.(846) 333-38-44Е-mail: [email protected]

PANFILOV Denis PhD in Engineering Science, Associate Professor of the Building Structures ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel.(846) 333-38-44Е-mail: [email protected]

ЛИТВИНОВ Денис Владимировичкандидат архитектуры, доцент кафедры реконструкции и реставрация архитектурного наследияСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 242-41-70

LITVINOV Denis PhD in Architecture, Associate Professor of the Reconstruction and Restoration of Architectural Heritage ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 242-41-70

Для цитирования: Ильин Н.А., Степанов С.В., Панфилов Д.А., Литвинов Д.В. Новая ресурсосберегающая конструкция крепления каменных стен здания // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 2 (19). С. 94-99. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.15For citation: Ilyin N.A., Stepanov S.V., Panfilov D.A., Litvinov D.V. a New Resource Efficient Stone Walls Support Structure of a Building // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2(19). Рp. 94-99. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.15 (in Russian)



Определение расхода утечек жидкости через ще-левые кольцевые зазоры в динамических исследованиях приводит к расхождению теоретических и экспери-ментальных результатов. Особенно это расхождение велико при нестационарных процессах в гидравлических системах. Найдены динамические характеристики кольцевых уплотнительных щелей бесконтактных уплотнений при типовом единичном импульсном воз-действии давления. Найден профиль скорости в зазоре, определен расход утечек, вычислена сила вязкого трения на стенке канала, рассмотрено релаксационное течение, определена весовая функция уплотнительной щели.

Detection of leakage fl ow through slott ed annular gaps in dynamic studies leads to the discrepancy between theoretical and experimental results. This discrepancy is particularly large for non-stationary processes in hydraulic systems. Dynamic characteristics of annular sealing cracks of contactless seals in a typical single pulse action of pressure are found. The velocity profi le in the gap is viewed, leakage fl ow is rated, the force of viscous friction at the channel wall is calculated, the relaxation current is considered, the weight function of the sealing gap is determined.

Ключевые слова: нестационарные процессы, еди-ничная импульсная функция давления, бесконтактные уплотнения, релаксационное движение, весовая функ-ция уплотнительной щели, расход утечек жидкости.

Key words: nonstationary processes, unit impulse function of pressure, contactless seals, relaxation movement, tweight function of sealing gap, leakage fl ow.

УДК 62-82 DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.16

Е.А. КРЕСТИН

ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЗАЗОРОВ БЕСКОНТАКТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ИЗМЕНЕНИИ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ РАСХОДА УТЕЧЕК ЖИДКОСТИDYNAMIC CALCULATION OF NON-CONTACT SEALS GAPS AT PULSE PRESSURE CHANGES DURING LEAKAGE FLOW RATING

Исследования по определению величины рас-хода утечек жидкости через щелевые зазоры в дина-мических исследованиях приводят к расхождению теоретических и экспериментальных результатов [1-24]. Особенно это расхождение велико с суще-ственно нестационарным режимом работы гидрав-лических систем [1-5].

В настоящей работе рассмотрен переходный процесс течения жидкости в канале с постоянной величиной зазора при δ-образном изменении пере-пада давления.

Рассмотрим плоскопараллельный канал, за-полненный рабочей жидкостью. Предположим, что на вход в канал подан перепад давления в виде еди-ничного импульса.

В момент времени t<0 в канале было течение с пуазейлевским профилем скорости, затем произо-шел δ-образный скачок перепада давления. После этого скачка перепад давления вернулся к прежнему значению. Но жидкость в канале приобрела импульс и релаксирует к тому же течению, которое имело место до мгновенного δ-образного скачка давления.

Качественный вид импульсной функции f(t) изображен на рис. 1.

Рис. 1. График функции давления при единичном импульсном воздействии

:

tfyuv

tu

2

2. (1)

022huhu . (2)

22

10 42

| yhvfu t

. (3)


Е.А. Крестин

,,

(3).tf

:tAftf 1 , (4)

Af ,1 .

1f . 1. A

.– ,

. t –

,. :

:

1dtt .

(1) (3)t. (1)

ptexp , p – ,

t 0 .

dtetyupyW pt

0

,, . (5)

, ,.

(5) 00.

(1)[6]

ApfdtetAfdtetf ptpt 1

01

0

. (6)

.(8),

:

22

1

422

1 yhvpf

vphch

vpych

pAW . (9)

tyu , , [7]

(9) pyW , :

dpepyWi

tyu ptic

ic

,21, , (10)

C pyW ,p.

(9)

( ch 2h

vp ):

222 21 k

hvpk k 0,1,2,… (11)

0*p . pyW , –

pyW , –

p,:

0,

k k

kk

ppC

pCpyW . (12)

C

22

1* 42

yhvfC . (13)

kC[7 9]:

hykich

kAC k

k2

21

21

12

, ( k 0,1,2,…). (14)

(13) (14),tyu , :

Apfhy

vfpW

dyWdv 1

221

2

2

42(7)

0,2,2 phWphW . (8)

(7)

pAyh

vpfeCeCW v

pyvpy 2

21

21 42

0

2142

12

222

21cos

2112

42,

k

khvtk

ehyk

kAyh

vftyu . (15)

(15)tyu , .

0t.

:



Рис. 2. Качественный вид профиля скорости в канале; f1 и А имеют одинаковые знаки:

а - t ≤ t0-- начальный профиль; б - t = t0+; в - t < 0; г - t → +∞

00 |,|, tt tyutyu .

,

22

10 42

|, yhvftyu t

.

0|, ttyu , 0t(15). :

0

22

1 22

1cos2

112

420,

k

k

hyk

kAyh

vfyu .

[6]

41212cos1

0k

k

kxk , 2x ,

Ayhvfyu 2

21

420, , 2

hy .

, ,

,:

2hy Ayuyu 0,0, ; (16)

2hy 0000,0, yuyu .

.. 2 :

0t, ,

0,yu :

00,2hu ,

00,lim Ayu .

,tyu ,

y .

(15) y 2h

2h :

0

214

22

31

2

22

21

1212 k

khvt

ek

hAv

hftQ . (17)

(17) ,:

vhfQ

120

31 ;

hAvhfQ

120

31 .

,( ),

hAQQ 00 .

“ ”,

( . . )

***tt ( . 3).

, . . 01f ,2

22

214

022

21

12 khvt

ke

khAtQtQ .(18)

( . 4) [10].

(15):

0

2141

2

2242

|k

khvt

hye

hAhf

yu .

,x, ,

:

( t y).

.. 2, .

t ,.



Рис. 3. График зависимости расхода жидкости как функция времени

Рис. 4. График весовой функции уплотнительной щели

Рис. 5. Качественный вид зависимости силы трения от времени



Рис. 6. Качественный вид профиля скорости в канале, f1 и А имеют разные знаки:

а - t ≤ t0-, t → +∞, б - t = 0, в - t > 0, t = t***, г - t*** < t < t*, д - t = t*

Рис. 7. Эволюции профиля скорости при λ > 1: a - t = 0+; б - t = t*; в - t = t***; г - t = t**; д - t = 0-; t → +∞

0

214

1

2

22

421

k

khvt

ehlAhlfF . (19)

(19) ,

.(19)

lhfF 1210 ;

01 14

210

khlAlhfF ;

00 FF .

. 5.

1f ,

, 01f , 0A ( . 5),

*tt“ ” .

. 6.

, “ ”

081

2

Avfh .

,0**tt

.

****** ttt . (20)

,

, . 6.

21hf

Av .

. 6

0***t 121 . (20)

vhtt 2

2

0** , . . 81

~

.

1 ,

****** ttt ( . 7).



32ln0** tt ; (21)

20***96lntt .

.(15),:

0

22

cos4

,k

tkt

kk e

yyByhAtyu ,

12khyk ;

vy

vkht k

k

2

222

12–

.,

,

kt .

vht 2

2

0 , t

vht 2

2

1 9. .

,, ,

0t .

0tt ,

.

1tt ,

0kC , 1k . .

,

.

8ln8ln 021

2

2

* thfAv

vht ;

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Сосонкин В.Л. Динамический расчет кольцевых

уплотнительных щелей // Вестник машиностроения. 1967. №1.

2. Крестин Е.А. Определение утечек жидкости че-рез зазор бесконтактного уплотнения поршня гидрав-лического вибратора // Научное обозрение. 2014. №5.

3. Галицков С.Я., Дуданов И.В. Автоматизированный гидропривод поворотной платформы экскаватора // Труды секции «Строительство». Строительный вестник Российской инженерной академии. М., 2007. Вып. 8.

4. Лукс А.Л., Крестин Е.А., Шувалов М.В. Анализ влияния волнисто-шероховатой поверхности на гидрав-лическое сопротивление и теплопередачу при турбу-лентных течениях потока жидкостей в промышленных трубах // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архи-тектура. 2013. Вып. № 1(9). С. 93-113.

5. Truesdell C., Noll W. The non-linear fi eld theories of mechanics. Berlin: Springer-Verlag, 2004. 627 p.

6. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. М.: ГИТТЛ, 1955.

7. Крылов В.И., Скобля Н.С. Методы приближенно-го преобразования Фурье и обращения преобразования Лапласа. М.: Наука, 1974.

8. Евграфов М.А. Аналитические функции. М.: На-ука, 1968.

9. Привалов И.И. Введение в теорию функций ком-плексного переменного. М.: Наука, 1967.

10. Попов Е.П. Теория линейных систем автомати-ческого регулирования и управления. М.: Наука, 1978.

11. Крестин Е.А. Снижение колебаний в предохра-нительных клапанах систем гидроприводов // Материа-лы 71-й Всероссийской научно-технической конферен-ции по итогам НИР 2013 года / СГАСУ. Самара, 2014. С. 185-186.

12. Крестин Е.А. Гидравлический расчет гидромо-торов // Материалы 71-й Всероссийской научно-техни-ческой конференции по итогам НИР 2013 года/ СГАСУ. Самара, 2014. С. 187-188.

13. Крестин Е.А. Распределители жидкости си-стем гидроприводов // Материалы 71-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2013 года / СГАСУ. Самара, 2014. С. 188-189.

14. Крестин Е.А. Гидродинамический расчет бес-контактных уплотнений плунжерных пар // Научное обозрение. 2014. №10. С. 430-436.

15. Галицков С.Я., Дуданов И.В. Автоматизация ди-намических испытаний аксиально-поршневых гидро-моторов // Всероссийская межвуз. научно-практ. конф. «Компьютерные технологии в науке, практике и обра-зовании»: тез. докл. Самара: СамГТУ, 2003. С. 20-21.

16. Галицков С.Я., Дуданов И.В. Математическое мо-делирование гидравлических исполнительных систем экскаватора как объекта управления // Труды Между-народной науч.-техн. конф. «ИНТЕРСТРОЙМЕХ-2005». Ч. 1. Тюмень: ТГНУ, 2005. С. 154-158.

17. Дуданов И.В. Стенд для исследования гидропри-вода грузоподъемной стрелы, оснащенного системой



Об авторе:КРЕСТИН Евгений Александровичкандидат технических наук, профессор кафедры общей и прикладной физики и химииСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194,тел. (846) 339-14-76Е-mail: [email protected]

KRESTIN EvgenyPhD in Engineering, Professor of the of the General and Application-OrientedPhysics and Chemistry ChairSamara State University of Architecture and Civil Engineering 443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-76 Е-mail: [email protected]

Для цитирования: Крестин Е.А. Динамический расчет зазоров бесконтактных уплотнений при импульсном измене-нии давления при определении расхода утечек жидкости // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2(19). С. 100-106. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.16For citation: Krestin E.A. Dynamic Calculation of Non-contact Seals Gaps at Pulse Pressure Changes During Leakage Flow Rating // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 100-106. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.16 (in Russian)

автоматического управления, замкнутой по скорости // Материалы Международной науч.-техн. конф. «ИНТЕР-СТРОЙМЕХ-2007» / СГАСУ. Самара, 2007. С. 114-116.

18. Дуданов И.В. Автоматизация динамических ис-пытаний гидрооборудования // Тезисы докл. на Между-народной научно-техн. конф. «Радиоэлектроника, элек-троника и энергетика». М.: МЭИ, 2004. С. 105.

19. Галицков С.Я., Дуданов И.В. Декомпозиция одного класса многомерных объектов управления // Труды секции «Строительство». Строительный вестник Российской инженерной академии. М., 2006. С. 186-191.

20. Галицков С.Я., Дуданов И.В. Одноковшовый ги-дравлический экскаватор как объект управления // Ме-ханизация строительства. 2008. №6. С. 9-10.

21. Гальперин Е.М., Лукс А.Л., Крестин Е.А. Сравни-тельный анализ отечественных и зарубежных методик расчета потерь напора в трубах кольцевой водопрово-дной сети // Вестник СГАСУ. Градостроительство и ар-хитектура. 2012. Вып. №2(6). С. 80-85.

22. Галицков С.Я., Дуданов И.В. Автоматизирован-ный гидропривод поворотной платформы экскаватора // Труды секции «Строительство». Строительный вест-ник Российской инженерной академии. Вып. 8. М., 2007. С. 80-87.

23. Лукс А.Л., Крестин Е.А., Шувалов М.В. Анализ влияния волнисто-шероховатой поверхности на гидрав-лическое сопротивление и теплопередачу при турбу-лентных течениях потока жидкостей в промышленных трубах // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архи-тектура. 2013. Вып. № 1(9). С. 93-113.

24. Крестин Е.А. Определение утечек жидкости че-рез зазор бесконтактного уплотнения поршня гидрав-лического вибратора // Научное обозрение. 2014. №5. С. 20-22.

25. Крестин Е.А. Нестационарные гидродинамиче-ские процессы в щелевых зазорах бесконтактных уплот-нений при ступенчатом изменении давления // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. № 1(18). С. 100-106.

© Крестин Е.А., 2015


А.А. Чулков

Представлены результаты экспериментального исследования теплового состояния трубопроводов си-стемы теплоснабжения. В качестве тепловой изоля-ции трубопроводов тепловой сети, прокладываемой под землей, принята пенополиуретановая (ППУ) изоляция в полиэтиленовой оболочке заводской готовности. В каче-стве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемых надземно, принята ППУ изоляция в оболочке из тонколистовой оцинкованной стали завод-ской готовности. По полученным экспериментальным данным определены фактические тепловые потери те-пловой трассы.

The results of experimental studies of thermal state of heat transport lines are viewed. Ready-to-use PU foarm unsulation in polyethylene sheath is taken as thermal insulation of heating system lines under the ground. Ready-to-use PU foarm unsulation in sheet galvanized steel sheath is taken as thermal insulation of heating system lines above-ground. Experimental results permit to determine real heat losses of heat transport systems.

Ключевые слова: тепловые сети, удельный те-пловой поток, тепловые потери, максимальная тем-пература грунта над тепловой трассой, тепловая изоляция, повышение энергоэффективности зданий и сооружений.

Key words: heating systems, heat flow rate, heat loss, supreme ground temperature above heat transport line thermal insulation, energy efficiency upgrading of buildings and structures, rise building efficiency and construction.

УДК [697.34:699.8]:656.71(470.43) DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.17

А.А. ЧУЛКОВ

ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ НОВОГО ПАССАЖИРСКОГО ТЕРМИНАЛА МЕЖДУНАРОДНОГО АЭРОПОРТА «КУРУМОЧ» г. САМАРЫ HEAT MONITORING OF HEATING SYSTEM PROTECTION OF A NEW PASSENGER TERMINAL OF THE SAMARA INTERNATIONAL AIRPORT «KURUMOCH»

В связи с реализацией Федерального зако-на об энергосбережении и энергоэффективности № 261-Ф3 от 23.11.2009 в настоящее время уделяется большое внимание повышению энергоэффективно-сти зданий и сооружений.

Снижение расхода тепла на отопление зданий можно достигнуть за счет увеличения теплозащит-ных характеристик ограждающих конструкций, вне-дрения систем автоматического регулирования си-стем теплоснабжения и снижения тепловых потерь трубопроводами инженерных систем.

Вопросам расчета и проектирования ограж-дающих конструкций энергоэффективных зданий посвящены работы [1-10].

В статьях [11-12] приведены методики расчета тепловой изоляции воздуховодов систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. Повы-шение эффективности и долговечности тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения рассмотрено в работах [13-15].

Российская Федерация активно готовится к Чемпионату Мира по футболу 2018 года. В связи с этим идет активное строительство стадионов и объ-ектов инфраструктуры к предстоящему турниру. К данным объектам предъявляются особые требо-вания по качеству выполнения строительных работ. Для их проверки применяются современные техни-ческие методы и способы контроля.

Автором данной статьи было произведено те-пловизионное обследование тепловой сети вводи-мого в эксплуатацию нового здания пассажирского терминала международного аэропорта «Курумоч» г. Самары.

Целью данного исследования являлась оценка качества тепловой защиты тепловой сети нового тер-минала аэропорта.

Для достижения поставленной цели в процессе работы решались следующие задачи:

- изучение проектной документации на систе-му теплоснабжения;



- определение расчетных значений теплопо-терь в тепловой сети;

- проведение тепловизионного обследования тепловой сети нового терминала;

- обработка и анализ результатов тепловизион-ного обследования;

- составление акта тепловизионного контроля качества тепловой защиты тепловой сети нового терминала;

- написание и оформление технического за-ключения.

Тепловизионное обследование тепловых сетей производится при их паспортизации после монта-жа или реконструкции, а также в ходе энергоаудита. При выполнении работ по тепловизионному обсле-дованию руководствуются нормативными докумен-тами: ГОСТ Р 54852-2011и РД 153-34.0-20.364-00.

При проведении тепловизионного измерения температуры поверхности грунта над теплотрас-сой регистрируются значения температуры воды в тепловой сети, температуры наружного воздуха и скорости ветра. Результаты измерений заносятся в журнал наблюдений.

С помощью специальной программы, при-лагаемой к тепловизору, определяется значение максимальной и средней температуры поверхности грунта, а также влияние теплотрассы на температур-ное поле на поверхности грунта.

Теплопотери в тепловой сети по данным те-пловизионного обследования рассчитываются по следующей формуле:

, Вт, (1)

где - значение коэффициента теплоотдачи

на поверхности грунта на участке теплотрассы; Вт/м² °С;

Fi - площадь i-го участка на поверхности грунта, м2;

iτ - средняя температура на поверхности i-го

участка, ºС;ti - температура окружающего воздуха, °С.Значение коэффициента теплоотдачи опре-

деляется согласно РД 153-34.0-20.364-00 по формуле

, Вт /м² °С , (2)

где β - поправочный коэффициента, зависящий от вида покрытия. Для грунта принимается равным 1,2, для асфальта - 1,4;

Vi - скорость ветра, м/с. Величина удельного потока рассчитывается по

формуле

, Вт/м. (3)

Полученное значение удельного теплового по-тока, определенного по результатам тепловизионно-го обследования, необходимо сравнить с норматив-ным значением, приведенным в СП. 61.13330.2012.

Расчетное значение максимальной температу-ры поверхности грунта над теплотрассой определя-ется согласно РД 153-34.0-20.364-00 по формуле

, °С , (4)

где tкан - средняя температура воздуха в непроход-ном канале, °С;

- критерий Био;

h1 - расстояние от поверхности грунта до вну-тренней поверхности перекрытия канала, м;

λгр - коэффициент теплопроводности грунта, Вт/м·°С.

Температура воздуха в непроходном канале рассчитывается по формуле

, °С, (5)

где tв1, tв2 - температура воды в подающем и обрат-ном трубопроводах соответственно, °С;

tгр - средняя температура грунта, °С;

, - термические сопротивления изоля-

ции подающего и обратного трубопроводов, м·°С/Вт;

, - термические сопротивления тепло-

отдаче от поверхности изоляции подающего и об-ратного трубопроводов, м·°С/ Вт;

Rкан - термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к поверхности канала, м·°С/ Вт;

- термическое сопротивление грунта, м·°С/Вт.

Расчет тепловой изоляции в непроходном ка-нале подробно рассмотрен в [16].


А.А. Чулков

Полученное расчетным путем значение мак-симальной температуры поверхности грунта над теплотрассой сравнивается с данными тепловизион-ного обследования. В том случае, если эксперимен-тальные значения превышают расчетные, делается вывод о некачественном выполнении теплоизоляци-онных работ.

Тепловизионному обследованию тепловой сети нового терминала предшествовало изучение про-ектной документации, представленной заказчиком, включающей раздел проекта «Теплоснабжение» .

Схема тепловой сети представлена на рис. 1.Согласно проекту тепловая сеть двухтрубная

тупиковая, нерезервированная, подающая одновре-менно теплоту на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды.

Источником теплоснабжения является котель-ная с теплоносителем на выходе - вода с параметра-ми t = 100 / 70 °С, Р = 6,0 кгс/см2.

В качестве трубопроводов тепловой сети пас-сажирского терминала подземной прокладки пред-усмотрены трубы стальные наружным диаметром 377 мм.

В качестве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемой под землю, при-нята ППУ изоляция в полиэтиленовой оболочке за-водской готовности. В качестве тепловой изоляции

трубопроводов тепловой сети, прокладываемых над-земно, принята ППУ изоляция в оболочке из тонко-листовой оцинкованной стали заводской готовности.

Обследование проводилось в утренние часы 12.12.2014 г. при температуре наружного воздуха tн = -6 °С. Измерение температуры и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха произ-водилось с помощью термогигрометра CENTER 313.

Температура воды в подающем и обратном трубопроводах регистрировалась с помощью тер-мометров, установленных в котельной и тепловом узле пассажирского терминала. Температура воды в подающем трубопроводе на выходе из котельной составила 72 °С, в тепловом узле пассажирского тер-минала – 71 °С. Температура воды в обратном тру-бопроводе в котельной составила 50 °С, в тепловом узле – 52 °С.

Температура поверхности грунта и асфаль-та регистрировалась с помощью тепловой камеры THERMA CAM B2.

Скорость ветра измерялась с помощью крыль-чатого анемометра.

Результаты тепловизионного обследования те-плотрассы представлены на рис. 2 и 3 в виде фото-снимков и термограмм. Максимальные и средние значения температур на поверхности грунта и ас-фальта показаны в табл. 1.

Рис. 1. План-схема тепловой сети нового пассажирского терминала международного аэропорта «Курумоч»



Ar2:max -1.7

Ar1:max -1.2

-7.2

2.1 °C

-6

-4

-2

0

2

Рис. 2. Вид на участок А-Б

Ar2:max 0.9Ar1:max 1.8

-3.0

31.8 °C

0

10

20

30

Рис. 3. Вид на участок И-К

Таблица 1Журнал записи измерений тепловой сети нового пассажирского терминала аэропорта «Курумоч»

ПоказательНомер участка

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Место расположения А-Б Б-В В-Г Г-Д Д-Е Е-Ж Ж-З З-И И-К

Дата, время 12.12.2014 г., 815-905

Температура воды в подающей линии, °С 71 - - - - - - - 72

Температура воды в обратной линии, °С 52 - - - - - - - 50

Температура наружного воздуха, °С -6,0 -6,0 -6,0 -6,0 -6,0 -6,0 -6,0 -6,0 -6,0

Скорость ветра, м/с 8,0 8,0 8,3 8,5 8,3 8,3 8,3 8,8 8,8

Максимальная температура поверхности грунта над теплотрассой, °С

-0,5 -0,7 -1,2 -0,5 -2,7 -2,6 -2,9 -1,4 -

Средняя температура поверхности грунта, °С -3,0 -3,6 -2,5 -3,5 -3,8 -3,6 -3,5 -3,6 -


А.А. Чулков

В той же таблице приведены значения скоро-сти ветра на различных участках тепловой сети.

В табл. 2 представлены сведения о тепловой сети, необходимые для выполнения расчета тепло-потерь.

По методике, изложенной выше, был выполнен расчет теплопотерь теплотрассой, а также макси-мальных значений температуры поверхности грун-та. Результаты расчета и тепловизионного обследо-вания представлены в табл. 3.

На основании проведенного тепловизионного обследования качества тепловой сети нового пасса-жирского терминала международного аэропорта «Курумоч» г. Самары сделаны следующие выводы:

1. Теплопотери тепловой сети пассажирского терминала соответствуют нормативным требовани-

ям СП 61.13330.2012 по тепловой изоляции оборудо-вания и трубопроводов.

2. Максимальные значения температуры грун-та над теплотрассой по данным тепловизионного об-следования не превышают расчетные значения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Горин В.М., Токарева С.А., Вытчиков Ю.С. Совре-

менные ограждающие конструкции из керамзитобе-тона для энергоэффективных зданий // Строительные материалы. 2011.№3. С. 34-36.

2. Вытчиков Ю.С. Определение плоскости конден-сации для многослойных ограждающих конструкций // Строительные материалы. 2006. №4. С. 92-94.

3. Горин В.М., Токарева С.А., Кабанова М.К., Криво-палов А.М., Вытчиков Ю.С. Перспективы применения керамзитобетона на современном этапе жилищного

Таблица 2Характеристика участка тепловой сети нового пассажирского терминала аэропорта «Курумоч»

Место расположения участка Котельная - пассажирский терминал

Дата, время 12.12.2014 г., 815-905

Наружный диаметр труб, м 0,377

Характеристики прокладки

ширина, м 1,53

высота, м 0,9

расстояние между осями, м 0,8

Характеристика теплоизоляционной

конструкции

основной

материал Пенополиуретан

толщина, м 0,06

λ, Вт/м·°С 0,025

покровный

материал Полиэтилен

толщина, м 0,001

λ, Вт/м·°С 0,33

Глубина заложения осей труб, м 1,7

Характеристика грунтасостав Суглинок

λ, Вт/м·°С 1,7

Таблица 3Результаты контроля теплозащитных характеристик тепловой сети пассажирского терминала аэропорта «Курумоч»

Место расположения участка Котельная – пассажирский терминалПрокладка теплотрассы (dН = 377 мм)

Измеренные величины

максимальная температура поверхности грунта над теплотрассой, °С – 0,5 ÷ – 2,7

теплопотери тепловой сети, Вт 18500

удельный тепловой поток, Вт/м 48,2

Расчетные величины

максимальная температура поверхности грунта над теплотрассой, °С 2,6

теплопотери тепловой сети, Вт 19740

удельный тепловой поток, Вт/м 51,4

Нормативное значение удельного теплового потока, Вт/м 78,6



строительства // Строительные материалы. 2004. №12. С. 22-23.

4. Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г., Белякова М.К., Сла-вов С.Д. Повышение энергоэффективности реконструи-руемых жилых зданий // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХΙ века. 2008. №1. С. 62-63.

5. Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г. Исследование влажностного режима строительных ограждающих конструкций с помощью метода безразмерных характе-ристик // Известия высших учебных заведений. Строи-тельство. 1998. № 3. С. 76.

6. Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Повышение тепло-защитных характеристик строительных ограждающих конструкций с помощью экранной тепловой изоляции // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 3. С. 52-55.

7. Вытчиков Ю.С., Дементьева А.А., Горин В.М. Те-плофизический расчет трехслойной керамзитобетон-ной стеновой панели // Строительные материалы. 2012. № 11. С. 82-83.

8. Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Исследование те-плозащитных характеристик замкнутых воздушных прослоек в строительных ограждающих конструкциях с применением экранной теплоизоляции // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. № 1. С. 98-102.

9. Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г., Нохрина Е.Н. Уте-пление фасадов зданий при капитальном ремонте су-ществующего жилого фонда Самарской области // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. Вып. №3. С.103-110.

10. Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г. Математическое моделирование теплозащитных характеристик сте-новых камней из песчаного керамзитобетона // Вест-ник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. Вып. № 4. С. 82-86.

11. Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Эффективность применения экранной теплоизоляции при утеплении воздуховодов // Научное обозрение. 2014. № 2. С. 104-109.

12. Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Особенности те-плотехнического расчета изолированных коротких воз-духоводов систем вентиляции и кондиционирования воздуха // Научное обозрение. 2014. № 7-2. С. 549-556.

13. Вытчиков Ю.С., Евсеев Л.Д., Чулков А.А. Повыше-ние эффективности и долговечности тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения с применением скорлуп из пенополиуретана // Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура. 2013. Вып. № 2. С. 90-93.

14. Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г., Вытчиков А.Ю., Евсеев Л.Д. Применение изделий из пенополиуретана в качестве эффективной тепловой изоляции трубопрово-дов систем теплоснабжения // Безопасность и логистика транспортных систем: Труды Международной научно-практической конференции. Самара, 2004.

15. Вытчиков Ю.С., Чулков А.А. Исследование эффективности применения жидкого керамическо-го покрытия «Корунд» в качестве тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения // Научное обо-зрение. 2014. № 4. С. 142-145.

16. Гурьев В.В., Жолудов В.С., Петров-Денисов В.Г. Тепловая изоляция в промышленности. Теория и рас-чет. М.: Стройиздат, 2003. 416 с.

17. Вытчиков Ю.С., Сидорова А.В. Организация воздухообмена в современных энергоэффективных зданиях // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архи-тектура. 2013. Вып. № 4(12). С. 87-94.

18. Лукс А.Л., Крестин Е.А., Шувалов М.В. Ана-лиз влияния волнисто-шероховатой поверхности на гидравлическое сопротивление и теплоотдачу при турбулентных течениях потока жидкостей в промыш-ленных трубах // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. Вып. № 1(9). С. 93-113.

© Чулков А.А., 2015

Об авторе:

ЧУЛКОВ Александр Анатольевичаспирант кафедры общей и прикладной физики и химииСамарский государственный архитектурно-строительный университет443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194, тел. (846) 339-14-76

CHULKOV AleksandrPost Graduate Student of the General and Applied Physics and ChemistrySamara State University of Architecture and Civil Engineering443001, Russia, Samara, Molodogvardeyskaya str., 194, tel. (846) 339-14-76

Для цитирования: Чулков А.А. Тепловизионный контроль качества тепловой защиты тепловой сети нового пассажир-ского терминала международного аэропорта «Курумоч» г. Самары // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2015. Вып. №2 (19). С. 107-112. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.17For citation: Сhulkov A.A. Heat Monitoring of Heating System Protection of a New Passenger Terminal of the Samara International Airport «Kurumoch» // Vestnik SGASU. Gradostroitelstvo i arhitektura [Vestnik of SSUACE. Town Planning and Architecture]. 2015. №2 (19). Рp. 107-112. DOI: 10.17673/Vestnik.2015.02.17 (in Russian)


Правила подготовки и представления рукописей

ПРАВИЛА ПОДГОТОВКИ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РУКОПИСЕЙ

Приём статей для публикации в научно-техническом журнале «Вестник СГАСУ. Градо-строительство и архитектура» осуществляется в постоянном режиме. Для публикации в журнале необходимо представить следующие сопроводи-тельные документы:

• Сопроводительное письмо в печатном виде на листе формата А4 по утвержденной форме, ко-торая приведена на интернет-сайте www. samgasu.ru/sgasu_jurnal.aspx. Данное письмо должно быть подписано руководителем организации, откуда ис-ходит рукопись статьи. Если автор статьи не являет-ся работником какой-либо организации, не являет-ся аспирантом, докторантом, соискателем учёной степени, то сопроводительное письмо подписыва-ется им лично (в этом случае к сопроводительному письму должны прилагаться документы, подтверж-дающие статус безработного). Для аспирантов, со-искателей и сотрудников СГАСУ сопроводительное письмо представлять не требуется.

• Выписку из протокола заседания кафедры (от-дела, научно-технического совета или иного право-мочного органа) с рекомендацией статьи к публика-ции в журнале «Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура» в печатном виде на листах формата А4. Если статья исходит не от лица какой-либо ор-ганизации, а непосредственно от физического лица, то вместо выписки представляется рекомендация к опубликованию, подписанная научным работни-ком, имеющим учёную степень по соответствующей специальности (определяется по номенклатуре спе-циальностей научных работников).

• Экспертное заключение о возможности опу-бликования статьи в открытой печати в печатном виде на листах формата А4. Форма экспертного за-ключения, утвержденная в СГАСУ, размещена на интернет-сайте www. samgasu.ru/sgasu_jurnal.aspx. Если в организации, откуда исходит рукопись ста-тьи, нет утвержденной формы экспертного заклю-чения, то в качестве образца может использоваться форма СГАСУ (при этом автор должен внести соот-ветствующие изменения в наименования должно-стей и Ф.И.О. ответственных лиц). Если статья пред-ставляется не от лица какой-либо организации, а непосредственно физическим лицом, то экспертное заключение о возможности опубликования статьи в открытой печати не требуется.

• Рукопись статьи может сопровождаться внешней рецензией, оформленной по установлен-ному редакцией образцу (www. samgasu.ru/sgasu_jurnal.aspx) и заверенной по месту работы рецензен-та. Факт наличия рецензии не отменяет процедуры экспертной оценки, организованной редакцией: все

статьи подлежат обязательному независимому ре-цензированию.

Статьи должны быть оформлены в соответ-ствии со следующими правилами:

• Рукопись должна готовиться на компьютере в программе Microsoft Word и представляться в ре-дакцию распечатанной в двух экземплярах на листах формата А4 с одной стороны, с обязательным при-ложением её записи на электронном носителе (диске или USB-флеш-накопителе). Файл должен называть-ся следующим образом: «Фамилия автора(ов) - ста-тья». Размеры полей страниц: верхнее, нижнее, ле-вое – по 20 мм, правое – 10 мм. Ориентация книжная. Абзацный отступ 1,25 см. Страницы должны быть пронумерованы в нижней правой части. Общий объ-ём рукописи вместе с иллюстрациями и таблицами не должен превышать 10 страниц1. Один печатный экземпляр рукописи должен быть подписан всеми авторами на обороте последней страницы.

• Рукопись набирается шрифтом Times New Roman Cyr размером 14 с междустрочным интер-валом 1,0 для следующих частей рукописи: индекс УДК, Ф.И.О. автора(ов), название статьи на русском и английском языках. Шрифт Times New Roman Cyr размером 14 с междустрочным интервалом 1,5 ис-пользуется для набора самого текста статьи, таблиц, подписей к иллюстрациям, библиографического списка и знака охраны авторского права. Шрифт Times New Roman Cyr размером 12 с междустрочным интервалом 1,0 используется для набора аннотации статьи и ключевых слов на русском и английском языках, полных сведений об авторе(ах) на русском и английском языках.

• Порядок размещения основных частей руко-писи должен быть следующим:

- индекс УДК;- инициалы и фамилии автора(ов) на русском

языке;- название статьи на русском языке;- название статьи на английском языке;- аннотация статьи на русском языке (10 строк);- аннотация статьи на английском языке;- ключевые слова на русском языке (до 10 слов);- ключевые слова на английском языке;- текст статьи (предпочтительно с выводами);- библиографический список (не менее 10 наи-

менований);- знак охраны авторского права ©, имя правооб-

ладателя авторских прав, год издания;

1 Указанное ограничение объёма рукописи не распространяется на сведения об авторах.


Правила подготовки и представления рукописей

- полные сведения об авторе(ах) на русском языке: Ф.И.О., должность, основное место работы с указанием почтового адреса учреждения и контакт-ного телефона с кодом города, электронный адрес автора(ов);

- полные сведения об авторе(ах) на английском языках (см. выше).

• Иллюстрации (графики, рисунки, фотогра-фии и т.п.) должны быть чёрно-белыми с хорошей проработкой деталей. Общее количество иллюстра-ций в статье – не более четырёх. При представлении рукописи в электронном виде каждый графический материал должен быть дополнительно записан от-дельным файлом, название которого должно со-впадать с порядковым номером материала в тексте статьи, например «Фамилия автора(ов) – рис 1». Все графические материалы должны быть доступны для редактирования, поэтому необходимо представлять их в исходном формате.

• Формулы следует полностью набирать с ис-пользованием редакторов формул MathType 6 или MS Equation 3.0. Запись формулы выполняется автором(ами) с использованием всех возможных способов упрощения и не должна содержать про-межуточные преобразования.

• Библиографический список литературных источников размещается в конце текста статьи, при этом нумерация дается в порядке последовательно-сти ссылок. На все литературные источники должны быть ссылки в тексте статьи [в квадратных скобках]. В библиографический список включаются только те работы, которые опубликованы в печати на мо-мент представления рукописи статьи в редакцию. При ссылках на нормативные документы, например СНиП, номер и название документа указываются не-посредственно в тексте статьи. Библиографический список должен быть оформлен в соответствии с тре-бованиями ГОСТ P 7.0.5 - 2008.

Образец оформления статьи и пристатейных материалов размещен на сайте www. samgasu.ru/sgasu_jurnal.aspx.

Обращаем Ваше внимание на то, что руко-писи, не соответствующие требованиям редак-ции, не рецензируются, не публикуются и не возвращаются авторам, при этом редакция по собственной инициативе в переговоры с автора-ми не вступает.

Публикации в журнале подлежат только ори-гинальные статьи, соответствующие тематическим направлениям журнала и ранее не публиковавшие-ся в других изданиях.

• Редакция имеет право представлять мате-риалы научных статей в российские и зарубежные организации, обеспечивающие индексы научного цитирования, а также размещать данные материалы на Интернет-сайте журнала.

• Авторский коллектив несет ответственность за неправомерное использование в научной статье объектов интеллектуальной собственности, объектов авторского права или «ноу-хау» в полном объеме в соответствии с действующим законодательством РФ.

• Авторские права на каждый номер журна-ла (в целом) принадлежат учредителю журнала – СГАСУ. Перепечатка материалов журнала без раз-решения редакции запрещена, ссылки на журнал при цитировании обязательны.

Плата с аспирантов за публикацию статей не взимается.

Подготовленные с учетом всех вышеперечис-ленных требований материалы научной статьи (ру-копись статьи и сопроводительные документы к ней в печатном и электронном виде) должны быть запечатаны в конверт формата А4, на котором ука-зывается адрес редакции: Россия, 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194. ФГБОУ ВПО «Самар-ский государственный архитектурно-строительный университет». Ответственному секретарю научно-технического журнала «Вестник СГАСУ. Градострои-тельство и архитектура» М.С. Досковской.

Конверт с материалами может быть отправлен по почте, доставлен службой курьерской доставки или лично автором(ами) или доверенным лицом. В случае отправки с использованием курьерской до-ставки, а также в случае личной доставки конверт необходимо сдавать в редакцию Вестника СГАСУ (г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 194, СГАСУ, корпус II, каб. 635).

По всем вопросам, связанным с публикаци-ей статей в научно-техническом журнале «Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура», об-ращаться к ответственному секретарю М.С. До-сковской по адресам электронной почты [email protected] и [email protected].

юя 2 5 a b = 8journal.samgasu.ru/vestnik_sgasu/2015_02_00.pdf · 2015-09-08 ·...

Documents