Том 20, № 3 (2025)
Архитектура и градостроительство. Реконструкция и реставрация
Церковь Великомученицы Параскевы в деревне Воймозеро. Строительная история и архитектурные особенности
Аннотация
Введение. Объект исследования — единственный сохранившийся образец крупной деревянной шатровой часовни в Нижнем Поонежье. Памятник архитектуры построен в д. Воймозеро в 1746 г. как часовня. В 1864 г. часовня была перестроена в церковь. Рассматриваемый памятник хорошо сохранил подлинность, этим он ценен. Объект бегло представлен в нескольких публикациях, но специального историко-архитектурного исследования не было. Архитектурные особенности памятника детально ранее не изучались, также они не сопоставлялись с характеристиками других храмовых сооружений территории вдоль берегов в низовье р. Онеги и Русского Севера в целом. Данная статья способствует восполнению этих пробелов.Материалы и методы. При исследовании памятника архитектуры применен комплексный подход — специальные научно-реставрационные и общенаучные методы. Основа исследований — исторические архивные документы, библиографические источники, материалы натурного обследования. Проведен сопоставительный анализ объекта исследования с аналогами на территории Нижнего Поонежья и Русского Севера для выявления архитектурных особенностей, а также общих традиций.Результаты. В научный оборот введены новые исторические источники. Осуществлены натурные обследования, выявлен комплекс архивно-библиографических материалов. На основании этих сведений определена строительная периодизация объекта исследования церкви Великомученицы Параскевы в д. Воймозеро — ее первоначальный облик и происходившие со временем изменения. Установлена значимость памятника архитектуры в контексте строительства храмовых сооружений Нижнего Поонежья XVII – начала XX в. Выполнена графическая реконструкция объекта на начало XX в. — период окончательного формирования внешнего облика памятника.Выводы. Церковь Великомученицы Параскевы — объект культурного наследия регионального значения. Сведения, полученные в результате исследования, могут быть полезны как для расширения знаний об истории русской архитектуры, так и для практического применения — в работе по сохранению памятников русского деревянного зодчества, повышению туристического интереса к региону.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):351-360
351-360
Линейная генетика архитектуры
Аннотация
Введение. Понятия линейности и нелинейности представляют следствие проекции на архитектуру физических терминов, характеризующих противостояние традиций определенности, статичности, предсказуемости, т.е. «линейности», состояниям неопределенности, динамичности, апериодичности, т.е. «нелинейности», которая была воспринята архитекторами как сигнал свободы творчества, как знак авангардного протеста против «ортодоксальной», консервативной архитектуры. Выявляется деконструктивная, разрушительная идеология апологетов нелинейности.Материалы и методы. С расширением диапазона научного аппарата теории архитектуры и ее связи с другими научными дисциплинами усиливаются процессы взаимного терминологического обмена, вскрывающие аспекты морфо-генеза, выпадавшие ранее из внимания теоретиков и практиков архитектуры. Поэтому к методологическим инструментам статьи привлекаются современные концепции философии, физики, биологии, социологии.Результаты. Исследуются исторические прецеденты, оказавшие опосредованное или непосредственное влияние на ход линейного развития мирового зодчества. Вводятся понятия и термины, входящие в обменный методологический фонд архитектуры, ее включение в «клуб» современного научного знания. Отстаивается концепция линейности архитектуры как феномена универсальной закономерности бытия материи. Рассматриваются явления девиации процессов, их инерционность, бинарные оппозиции диалектики морфогенеза, теоретическое осмысление эволюционных этапов, заблуждения и их критика.Выводы. Утверждается тезис о линейности как тотальном признаке организованности, завершенности, целесообразности, представляющих синтезировано качество архитектуры как составляющей материального и духовного прогресса цивилизации.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):361-370
361-370
Проектирование и конструирование строительных систем. Строительная механика. Основания и фундаменты, подземные сооружения
Применение ингибиторов тепла гидратации цемента для борьбы с термическим трещинообразованием в массивных бетонных конструкциях
Аннотация
Введение. Проблема температурного трещинообразования вследствие гидратации цемента в массивных бетонных конструкциях привлекает внимание многих отечественных и зарубежных ученых. В настоящее время существует множество мероприятий по предотвращению образования температурных трещин при твердении бетона. Можно разделить их на два основных класса. Первый — это технологические мероприятия в процессе строительства. Второе направление связано с оптимизацией состава бетона, в том числе с использованием различных добавок. Одним из видов таких добавок являются ингибиторы тепловыделения цемента. Их использование позволяет снизить тепловыделение от гидратации цемента на ранней стадии твердения бетона. Это в значительной мере снижает риск образования температурных трещин. Метод — достаточно новый и полностью не исследован на сегодняшний день.Материалы и методы. На основе метода конечных элементов (МКЭ) выполнена оценка влияния добавки ингибитора понижения тепла гидратации цемента (ИПТ) на вероятность образования термических трещин при бетонировании массивных бетонных конструкций. Выполнены расчеты температурного режима и термонапряженного состояния бетонного массива после его возведения. Рассматривались два варианта состава бетонной смеси: обычный состав без использования ингибитора и состав с добавлением ингибитора тепла гидратации. Численные исследования проведены на базе МКЭ с применением программного комплекса Midas Civil 2019.Результаты. В результате численных решений для двух вариантов составов бетона получено распределение температуры и температурных напряжений в возведенном бетонном массиве. Дана оценка риска температурного трещино-образования.Выводы. Ингибиторы понижения теплоты гидратации эффективны для снижения температуры гидратации в массивных бетонных конструкциях. При добавлении 1 % ИПТ от веса цемента при строительстве массивных бетонных конструкций значительно снижается риск появления термических трещин.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):371-380
371-380
Применение методов машинного обучения для прогнозирования аэродинамических коэффициентов давления на здания и сооружения прямоугольных форм
Аннотация
Введение. Ветровые воздействия являются одним из ключевых факторов при расчете зданий и сооружений. Нормативные расчеты, физическое и численное моделирование, а также натурные измерения имеют ряд ограничений в применении. Использование технологий машинного обучения (ML) открывает новые возможности для оперативного и точного прогнозирования ветровых нагрузок. Рассматривается применение ML-моделей для оценки распределения аэродинамических коэффициентов давления на здания прямоугольных форм, что позволяет не только вычислять интегральные характеристики (силы, моменты), но и детально анализировать распределение нагрузок по фасадам.Материалы и методы. Для обучения моделей использовалась база данных Токийского политехнического университета, в которой представлены результаты испытаний в аэродинамической трубе на моделях зданий различной высоты и ширины. Произведена аугментация данных, что увеличило исходный объем выборки и повысило способность ML-моделей обобщать различные геометрические конфигурации. В ходе обработки признаков учитывались разные углы атаки ветра, а также анализировалась корреляция признаков с целью устранения мультиколлинеарности. Основными методами прогнозирования выступили линейная регрессия, дерево решений и градиентный бустинг (CatBoost).Результаты. Проведенные расчеты показали, что наилучший баланс между точностью предсказаний и сохранением физической интерпретируемости обеспечил градиентный бустинг над решающим деревом (CatBoost), снизив среднюю взвешенную ошибку до 16–18 %. Дополнительно выполнено сопоставление с результатами аэродинамических испытаний, что подтвердило адекватность предложенного подхода.Выводы. Применение методов машинного обучения, в частности градиентного бустинга, дает возможность надежно прогнозировать аэродинамические коэффициенты давления на различные габаритные формы зданий при широком диапазоне углов ветровой атаки. Полученные результаты демонстрируют перспективность использования ML-моделей для ускорения и удешевления этапов оценки ветровых воздействий.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):381-393
381-393
Строительное материаловедение
Экспериментальное исследование прочности и выносливости клееной древесины на скалывание, сжатие и изгиб
Аннотация
Введение. В настоящее время дерево возвращает свои позиции как материал для мостов. За первые десятилетия XXI в. в России доля деревянного мостостроения выросла с 10 до 40 %. Стоимость пролетного строения мостов из клееной древесины на 30–50 % ниже стоимости пролетного строения моста из сборных предварительно напряженных железобетонных конструкций. Актуальной задачей современного мостостроения является расширение области применения клееной древесины для сложных и протяженных конструкций. Для этого необходима актуализация существующих и разработка новых нормативных документов, которая, в свою очередь, невозможна без экспериментальных исследований действительной работы элементов строительных конструкций из клееной древесины.Материалы и методы. Исследовали предел выносливости образцов из клееной древесины при скалывании вдоль волокон и сжатии поперек волокон, предел выносливости клееных деревянных балок при изгибе, провели контроль остаточной прочности не разрушившихся после циклических испытаний образцов.Результаты. Статистическая обработка экспериментальных результатов позволила выявить особенности деформирования и разрушения клееной древесины: предел выносливости при циклическом изгибе до 10 раз выше, чем предел выносливости при циклическом скалывании и сжатии, что лишний раз подчеркивает высокий уровень анизотропии материала. Это существенно больше, чем для других строительных материалов.Выводы. Статические испытания показали практически равномерную линейную работу клееных образцов при испытаниях на сжатие поперек волокон. Анализ разрушений позволил сделать вывод о надежности клеевых соединений. Выявлено, что при увеличении влажности на 1 % прочность уменьшается на 0,4 %. Следовательно, для мостовых конструкций вопросы влагостойкости клееной древесины остаются актуальными. Результаты исследований использованы при разработке проектов национальных стандартов.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):394-408
394-408
Исследование активности отходов тепловых электростанций с позиции применения в составе минеральных вяжущих
Аннотация
Введение. Для эффективного использования отходов в составе минеральных вяжущих и получения заданных характеристик конечных материалов на их основе необходимо учитывать одну из наиболее важных характеристик сырьевого компонента — активность. Выполнен анализ активности зол-уноса (ЗУ) различного состава с применением физико-химических методов, позволяющих определить возможность их использования в составе вяжущих систем на базе цемента. Получение минеральных вяжущих с применением отходов различных производств требует особого внимания ввиду специфики их получения, хранения и изменения свойств под воздействием внешних факторов. Комплексный подход при определении активности таких материалов позволит установить характер и механизмы взаимодействия ЗУ с компонентами вяжущего.Материалы и методы. Проведен анализ активности отходов тепловых электростанций (ТЭС) в виде ЗУ разного состава: основной ЗУ Назаровской ТЭС; кислой ЗУ Рефтинской ГРЭС. Для анализа активности использован комплекс следующих методов: содержание свободного оксида кальция (CaOсв) ускоренным методом (ГОСТ 25818–2017); тест Фраттини (EN 196-5:2011); метод Чапеля (NF P18-513); оценка теплоты гидратации методом дифференциальной калориметрии (авторская методика).Результаты. На основании комплексной оценки активности отходов ТЭС установлено, что оба они являются активными. В свою очередь, основная ЗУ Назаровской ТЭС обладает одновременно вяжущими свойствами и в значительно меньшей степени пуццолановой активностью, а кислая ЗУ Рефтинской ГРЭС — лишь пуццолановой активностью.Выводы. Ввиду своей активности ЗУ могут быть использованы как вспомогательные компоненты в составе цементных композиций, так и взамен части цемента при рационально подобранном количестве компонентов. Для установления характера взаимодействия, а также скорости и интенсивности протекания реакций в процессе структурообразования цементной матрицы в присутствии ЗУ необходим комплексный подход с применением физико-химических методов.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):409-418
409-418
Технология и организация строительства. Экономика и управление в строительстве
Оптимизация производства в условиях выпуска широкой номенклатуры изделий
Аннотация
Введение. Развитие индустриального жилищного строительства характеризуется ростом домов с индивидуальными архитектурными и конструктивно-планировочными решениями. Это является следствием роста номенклатуры изделий, повышения доли продукции с низкими параметрами тиражности и большим диапазоном колебаний трудоемкости. Отсутствие должного внимания к большому разбросу параметров изделий — результат неритмичности производства, простоев и неэффективного использования трудовых ресурсов. В таких условиях важно обеспечение комплектности производства изделий и соблюдение графиков поставки продукции на строительную площадку. Решение указанных задач реализуется управлением запасами готовой продукции или созданием ритмичного и непрерывного производства.Материалы и методы. В соответствии с задачами исследования применялись методы анализа и синтеза, математической статистики, имитационного моделирования и экспертных оценок. Для оценки сложности изделий определена система критериев с учетом конструктивных решений и геометрических параметров изделий. На основании установленных критериев изделия классифицированы на категории, для которых определены индикаторы сложности и показатели трудоемкости. Данная классификация изделий легла в основу алгоритма оптимизации производства.Результаты. Анализ номенклатуры изделий производственных программ предприятий зафиксировал колебания показателей трудоемкости производства в диапазоне 2,0–17,0 чел.-ч. Предпринятая попытка установить зависимость показателей трудоемкости от объема изделия показала отсутствие функциональной зависимости. На базе анализа распределения трудоемкости обоснована гипотеза о влиянии на показатели трудоемкости прежде всего конструктивных особенностей изделий.Выводы. На основании полученных данных предложена система планирования раскладки изделий в формах и назначения ритма производства с учетом конструктивных решений изделий по индикаторам сложности, которые могут устанавливаться методом экспертных оценок. Для практической реализации предложенной системы оценок разработан алгоритм назначения оптимальных технологических параметров, который обеспечивает одновременно равновесную трудоемкость и оптимальную раскладку изделий в формах и тем самым ритмичность производства.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):419-428
419-428
Сценарии эксплуатационной стадии жизненного цикла автомобильных дорог в условиях действующего нормативного регулирования
Аннотация
Введение. Одной из определяющих концепций дорожной отрасли является концепция 12/24, принятая Постановлением Правительства РФ от 30.05.2017 № 658 и регламентирующая нормативный срок службы до ремонта автомобильной дороги (а. д.) 12 лет и до капитального ремонта 24 года. При этом в пределах 12-летнего срока службы возможно выполнение работ по восстановлению слоев износа/защитных слоев, периодичность которых устанавливается отдельными нормативными актами и зависит от интенсивности движения и эксплуатационного состояния. Прогнозирование изменения основных эксплуатационных показателей а. д. с учетом влияния управляющих воздействий в виде содержания, ремонта и капитального ремонта позволит проанализировать различные варианты стратегий обеспечения их сохранности.Материалы и методы. Для прогнозирования изменения основных эксплуатационных показателей а. д. применяются феноменологические модели ухудшения продольной и поперечной ровности покрытия автодороги, а также общего модуля упругости и коэффициента прочности на ее поверхности.Результаты. Модифицирована зависимость для прогнозирования изменения общего модуля упругости на поверхности дорожной одежды в течение ее срока службы, представляющая собой убывающую функцию общего модуля упругости от суммарного числа приложений расчетной нагрузки и соответственно времени эксплуатации. Модифицированы зависимости для прогнозирования изменения фактической продольной ровности и колейности путем введения дополнительного множителя, характеризующего общую потерю прочности на прогнозный год. С учетом модифицированных зависимостей построены сценарии эксплуатационной стадии жизненного цикла (ЖЦ) для модельной конструкции дорожной одежды а. д. и реальной автодороги, эксплуатирующейся в Ростовской области.Выводы. Получены модифицированные зависимости, позволяющие описывать процессы ухудшения продольной ровности покрытия и колейности с учетом снижения общего модуля упругости на поверхности дорожной одежды. Построены различные проектные сценарии эксплуатационной стадии ЖЦ а. д. для тестового и реального примера. Предложены направления совершенствования методов анализа ЖЦ автодорог.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):429-439
429-439
Возможности искусственного интеллекта и автоматизации процессов проектирования в строительстве: библиометрический анализ
Аннотация
Введение. Развитие технологий искусственного интеллекта (ИИ) в строительном секторе происходит неравномерно, однако потенциал машинного обучения и искусственного интеллекта (AI/ML-технологий) в этой сфере огромен. Цель исследования — выполнить библиометрический анализ научных публикаций о развитии технологий ИИ и автоматизации в строительном проектировании. Новизна исследования заключается в комплексном анализе трендов и динамики исследований ИИ в строительстве на основе обширной выборки научных публикаций. Практическая значимость состоит в выявлении перспективных направлений применения AI/ML-технологий для развития инноваций и оптимизации процессов в строительной отрасли.Материалы и методы. Проанализировано 16 819 научных статей, опубликованных в период с 1955 по 2023 г., индексируемых на платформе OpenAlex. Выборка осуществлялась по поисковым запросам, связанным с ИИ в строительстве в целом, а также по отдельным направлениям: BIM-моделированию, генеративному проектированию и цифровым двойникам (ЦД). Использованы методы библиометрического анализа, статистического анализа, кластеризация исследований проведена с помощью VOSviewer 1.6.20.Результаты. Исследования о применении возможностей ИИ в строительстве получили активный импульс к развитию после 2020 г. Направления ЦД и BIM-технологий только начинают рассматриваться с точки зрения возможностей AI/ML-технологий, генеративное проектирование развивается быстрее за счет более раннего старта исследований. Выявлены ключевые страны, университеты и тематические кластеры в каждом направлении.Выводы. Результаты исследования показывают перспективные направления применения AI/ML-технологий в строительной сфере. Дальнейшие исследования ЦД, BIM-моделирования и генеративного проектирования могут способствовать развитию инноваций и улучшению процессов проектирования, строительства и управления объектами.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):440-455
440-455
Краткие сообщения. Дискуссии и рецензии. Информация
История образования Московского практического строительного института
Аннотация
Введение. История каждого вуза имеет свою уникальность и связана с историческими событиями, происходившими в стране в тот или иной период. НИУ МГСУ имеет более чем 100-летнюю историю существования, но точная дата его преобразования во втуз была неизвестна. Рассматриваются исторические условия, связанные с реформированием системы профессионально-технического образования в условиях революционных перемен, вызванных Великой российской революцией 1917–1922 гг.Материалы и методы. На основе литературы и архивных материалов, публикуемых впервые, из фондов НИУ МГСУ, Государственного архива Российской Федерации и Центрального государственного архива Московской области исследуется реорганизация 1-го Московского строительного техникума во втуз — Московский практический строительный институт. В основу исследования положены сравнительно-исторический, историко-генетический, историко-системный и ретроспективный методы, позволившие установить и проанализировать важные документы.Результаты. Выявлены факты, свидетельствующие о большом внимании руководства Наркомпроса к работе 1-го Строительного техникума в Москве: оплате труда преподавателей на уровне вузов, организации снабжения техникума как «ударного», всеми необходимыми ресурсами, создании кафедр, соответствующих втузовской структуре, изменении статуса техникума на новый тип втуз — практический институт.Выводы. Формирование Московского практического строительного института было инициировано на уровне Главпрофобра Наркомпроса в связи с важностью для молодой советской республики решения проблем подготовки профессиональных кадров инженеров-строителей для обеспечения кадрами запланированных преобразований в стране на основе плана ГОЭЛРО. Документы, свидетельствующие о дате образования нового втуза 08.12.1920, открывают возможности для дальнейших исследований его развития.
Вестник МГСУ. 2025;20(3):456-463
456-463