


№ 8 (2024)
СТАТЬИ
Аддитивное строительное производство: прошлое, настоящее, будущее
Аннотация
Приведен обзор развития аддитивного строительного производства от начала формирования предпосылок до настоящего момента и будущих перспектив развития строительной 3D-печати в мире. В качестве базы исследования рассмотрены публикации международных баз цитирования, включающие результаты исследований в области аддитивного строительного производства за период с 1972 по 2024 г. Исследование разбито на несколько этапов, первый из которых посвящен анализу поисковых запросов и определению актуальных ключевых фраз. Выявлено, что наиболее востребованными словосочетаниями, описывающими применение аддитивных технологий в строительстве, являются «Concrete Printing» и «3D Concrete Printing», поэтому в рамках последующего этапа работы на их основе сформированы реферативные выборки для анализа и обобщения результатов актуальных научных исследований. Заключительный этап исследования включал более детальное изучение основных результатов научных работ, характерных для трех временных интервалов, описывающих прошлые, настоящие и будущие тренды научной активности в рассматриваемой предметной области. Результаты проведенного исследования показывают значительный рост интереса к технологии строительной 3D-печати бетоном за счет реализации потенциала повышения производительности труда в строительстве и сокращения негативного воздействия на окружающую среду в сравнении с традиционными технологиями строительного производства, что может стать драйвером устойчивого развития строительной отрасли. Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что на пути активного внедрения технологии еще остаются нерешенные задачи, являющиеся сдерживающими факторами широкого внедрения аддитивного строительного производства, в частности вопросы печати горизонтальных конструкций перекрытий и покрытий зданий, армирование несущих конструкций, напечатанных 3D-принтером. По мнению авторов, решению данных задач необходимо отдать приоритет при проведении будущих исследований наряду с разработкой новых составов для 3D-печати бетоном.



Совершенствование аддитивных технологий малоэтажного жилищного строительства
Аннотация
Применение аддитивных технологий в строительстве позволяет существенно сократить скорость возведения объекта, трудозатраты, отходы, снизить риски производственного травматизма и др. Несмотря на ряд имеющихся преимуществ данных технологий, их внедрение в строительство сопряжено с различными проблемами, одна из которых – необходимость обеспечения требуемой прочности сцепления напечатанных слоев. Имеется ряд исследований, посвященных решению данной проблемы и созданию эффективных материалов для аддитивного строительного производства преимущественно на основе цементного вяжущего; в значительно меньшей степени данные исследования имеются в области смесей на основе гипсовых и смешанных (гипсоцементно-пуццолановых) вяжущих. Цель настоящей работы заключается в разработке научно обоснованного технологического решения по совершенствованию аддитивных технологий малоэтажного жилищного строительства с использованием гипсоцементно-пуццолановых смесей (ГЦПС) за счет регулирования рецептурно-технологических факторов, обеспечивающих повышенную прочность сцепления напечатанных слоев. По результатам выполненных исследований разработано технологическое решение по совершенствованию технологии аддитивного строительного производства ГЦПС за счет регулирования кинетики набора пластической прочности смеси при ее модифицировании полифункциональной комплексной добавкой (КД), позволяющей обеспечить требуемую для 3D-печати жизнеспособность смеси в интервале 0–50 мин, существенно снизить дефектность экструдата в процессе 3D-печати, повысить прочность сцепления напечатанных слоев. Установлено, что прочность сцепления напечатанных без технологического перерыва из ГЦП бетонной смеси слоев, модифицированных полифункциональной КД, на 65% выше по сравнению с базовым составом; при осуществлении технологического перерыва продолжительностью 6 ч – на 25%, что подтверждает ее эффективность в технологии аддитивного строительного производства.



3D строительная печать как инструмент формирования методики проектирования актуального современного объекта архитектуры и строительства
Аннотация
Проведен анализ опыта проектирования и строительства объектов современной архитектуры, отражающей в своей эстетике высокотехнологичное направление и яркость образа. В частности, рассмотрены особенности 3D строительной печати с разнообразием подходов и целей использования этой технологии в сфере архитектуры. Целью исследования и анализа является приведение теории технологических возможностей, практического их применения и актуальности современных архитектурных решений к методам проектирования, на основе которых возможно сформировать общие тенденции и направления эстетических образов современной архитектуры. В статье представлен подход к проектированию объекта ИЖС на основе проанализированного опыта и выделенных методов архитектурного проектирования с учетом последующей реализации их путем 3D строительной печати.



Технология тепловой защиты ограждающих конструкций в строительном производстве методом магнетронного распыления
Аннотация
Мировая экологическая повестка направлена на экономию энергетических ресурсов во всех сферах деятельности человека. Важным условием энергосбережения и повышения энергетической эффективности является тепловая защита зданий и сооружений всех видов. В настоящее время при проектировании и строительстве зданий необходимы конструктивно направленные решения с представлением условий для реализации современных инновационных технологий. При этом при производстве новых теплоизоляционных (теплозащитных) материалов необходимо учитывать такие важные вопросы, как экологичность и обеспечение комфортного микроклимата. Вопросы воздухообмена в помещениях крайне важны, особенно в период распространения новых вирусных инфекций. Тепловая изоляция (тепловая защита) зданий должна обеспечивать циркуляцию воздуха, т. е. быть паропроницаемой. Этим свойством обладает полиэфирный материал. Современные технологии позволяют придавать таким материалам теплоотражающие свойства путем нанесения на их поверхность металлизированных нанослоев или их соединений. Среди способов нанесения таких слоев особое место занимает метод магнетронного распыления, который применяется в технологии нанесения защитных покрытий на поверхность изделий из рулонных и листовых материалов. С развитием прикладных технологических исследований в химической промышленности было разработано множество веществ (соединений), некоторые из низ обрели такую популярность, что стали применяться в производстве огромного количества материалов, в том числе в строительном производстве. Одним из таких веществ стал полиэфир как высокомолекулярное соединение, которое широко стало применяться во многих областях промышленности. Полиэфирный материал часто комбинируют с другими искусственными или натуральными волокнами. Среди них: хлопок, лен, шерсть, полиамид. В результате получаются полотна (материалы) с новыми характеристиками, приобретающие новые уникальные свойства, такие как прочность и износостойкость; они не выгорают на солнце, не требуют особого ухода. Полиэфирные полотна используются для натяжных потолков и в строительных материалах. При сочетании производства полиэфира и хлопка материал приобретает свойства воздухопроницаемости, гигроскопичности и низкой теплопроводности. Целью данной статьи явилось описание технологии метода ионно-плазменной обработки комбинированных полотняных материалов с возможным применением в строительном производстве.



Шедевр ленинградской школы конструктивизма: Дом культуры имени Ильича (культурно-досуговый центр «Московский»)
Аннотация
Архитекторы 1920–1930-х гг. действовали в контексте новой коммунистической повестки, конструируя пространственную среду человека будущего. В проектах той эпохи реализована диалектическая связь формальности (геометричности) и функциональности (утилитарности). Конструктивизм стал ключевым стилем данного этапа; для него характерны эксперименты с объемами, прямоугольными и криволинейными формами. Дом культуры им. Ильича, находящийся в фокусе настоящего исследования, стал одной из примет времени – эпохи дворцов и домов культуры, где под одной крышей были расположены кинотеатры, концертные, спортивные, репетиционные залы, библиотеки, музыкальные школы, помещения для клубов и кружков. В статье представлен анализ объемно-пространственного решения, функциональная характеристика здания и история бытования здания Дома культуры, а также обозначена проблема сохранности и восстановления конструктивистской архитектуры. В 2020 г. Дом культуры им. Ильича получил статус объекта культурного наследия РФ регионального значения. Анализ научного контекста позволяет сделать вывод, что сегодня в научном сообществе отмечается повышение внимания к авангардной архитектуре как яркому явлению русской архитектуры и изменение охранного статуса здания Дома культуры является позитивным маркером трансформации отношения к архитектуре 1920–1930-х гг.



Особенности архитектуры современных жилых зданий города Владимира
Аннотация
Впервые приведен аналитический обзор примеров включения новых жилых зданий в разные временные периоды с 1930-х гг. по первую четверть XXI вв. в застройку города Владимира. Одной из важнейших задач современной архитектуры является поиск решения на практике теоретической проблемы взаимодействия традиций и новаторства. Анализ применяемых приемов средовой адаптации, изучение влияния новых зданий на существующий контекст и систематизация полученных результатов позволят разработать методику интеграции новых архитектурных объектов в историческую среду. Ценная историческая застройка города Владимира в большинстве своем состоит из каменных домов, построенных в стиле классицизм XVIII–XIX вв., что сформировало образ исторического центра. Однако не только осознанное обращение архитекторов к историческим образцам местной архитектуры послужило отражению классицизма в облике зданий последующих эпох, но также политические и социально-экономические аспекты. Отмечены особенности применяемых приемов средовой адаптации при возведении жилых зданий советскими и российскими архитекторами.



Православное храмовое зодчество поселений Кубани конца XVIII – первой половины XIX в.
Аннотация
Выполнен ретроспективный анализ истории архитектуры православных храмов Кубани конца XVIII – первой половины XIX в. на конкретных объектах культового зодчества. Исторический подход позволяет рассматривать данные объекты как уникальные элементы архитектурного и градостроительного наследия исследуемого периода. Обозначена особая ценность православных храмов в концепции формирования целостного окружающего пространства городских и сельских поселений. Отмечены основные средства художественной выразительности, основанные на объемно-планировочных приемах, с помощью которых создается композиционный образ храма. Представленный иллюстративный материал графически отображает научное содержание, представленное определенными визуальными образами сооружений культового зодчества и наглядно дополняет текстовой материал. Важное значение придается актуальным вопросам целостности и устойчивого равновесия современных зданий и сооружений с ранее возведенными объектами культового зодчества и памятниками историко-культурного наследия.


