Рассмотрены проблемы и принципы моделирования работы зданий и сооружений при динамических нагрузках. Проанализированы особенности напряженно-деформированного состояния сборной гиперболической оболочки от ветрового давления. Значительное внимание уделено ветровым волнам и морским сооружениям континентального шельфа. Описана двухмерная кинематическая модель ветрового срыва на углу высотного здания. Представлена методика расчета стальных конструкций опор воздушных линий электропередачи на действие ветра с учетом профиля трассы.

Рассмотрены вопросы метеорологии, микрометеорологии и климатологии ветрового режима местности. Приведены основные положения аэродинамики различных типов сооружений и элементов конструкций. Изложены вопросы нормирования ветровых воздействий на здания и сооружения, предложен сравнительный анализ нормативных документов различных стран мира. Описаны ветровые нагрузки в различной вероятностной технике, даны количественные оценки надежности элементов металлоконструкций, воспринимающих ветровое воздействие на территории Украины.

Раскрыто значение солнечной энергетики в системе энергообеспечения, а также содержание ее понятий, рассмотрены конструктивные и технологические решения гелиосистем различного назначения. Освещены аспекты пассивных и активных систем энергоснабжения, а также приведены схемы и дано описание комбинированных систем. Проанализирована эффективность солнечного нагревателя, предложен коэффициент замещения гелиосистем. Показаны особенности использования солнечной энергетики в архитектуре и строительстве. Рассмотрены солнечные коллекторы, тепловые насосы, приведены обозначения физических и общетехнических величин.

Рассмотрены вопросы теории и практики экспериментального определения ветровых нагрузок на здания и сооружения. Предложены методы масштабных, натурных и численных аэродинамических испытаний строительных объектов. Описаны особенности моделирования приземного пограничного слоя и аэродинамики плохообтекаемого тела.

Проанализированы эффекты волнообразования, возникающие в ветровом потоке при обтекании высотных зданий и сооружений. Рассмотрены теоретические и практические основы возникновения волн и особенности их влияния на строительные объекты. Предложены методы расчета ветровых нагрузок под влиянием воздушных волн.

Рассмотрены некоторые особенности государственных строительных норм по проектированию и оценке воздействий на окружающую среду, снижающие эффективность проектных работ в направлении обеспечения высоких экологических качеств проектируемых объектов. Обоснована необходимость корректировки существующих строительных норм.

Рассмотрены вопросы проектирования санитарно-защитных зон (СЗЗ) промышленных и других объектов, определения размеров СЗЗ и оценки уровней вредных факторов на границах СЗЗ. Разработаны рекомендации по совершенствованию существующей нормативной базы, регулирующей организацию СЗЗ.

Розглянуто деякі конструктивні рішення, які можуть застосовуватися під час проектування сейсмостійких будівель каркасного типу в сейсмічних районах України, а також головні переваги та недоліки таких рішень на прикладі конкрентної будівлі - каркаса типового блока логістичного комплексу, що зводиться в районі із сейсмічністю 8 балів за шкалою MSK-64.

Досліджено вплив аеродинамічної інтерференції на вітрове навантаження, що діє на висотні будівлі та споруди циліндричної форми, на прикладах групи двох, трьох, чотирьох колових циліндрів, поміщених у потік. Здійснено вимірювання розкладів тисків на поверхнях моделей та в їх сліді у аеродинамічній трубі. Запропоновано методику виконання аеродинамічних досліджень, необхідну для вирішення завдань сучасного будівництва. Наведено експериментально одержані значення основних аеродинамічних коефіцієнтів (коефіцієнта аеродинамічного опору, бічної аеродинамічної сили та числа Струхаля), необхідних для розрахунку груп висотних будівель і споруд циліндричної форми щодо дії вітру. Описано новий метод активного керування аеродинамічним слідом, який виникає за поодиноким коловим циліндром, який полягає у зміні циркуляції потоку навколо циліндра, що досягалося випорскуванням з поверхні циліндра струменів газу з заданою частотою.

Вперше одержано експериментальні дані про аеродинамічні спектри обтікання висотних забудов, які доводять виникнення ефектів хвилеутворення у швидкісному полі збуреного потоку навколо моделей, що дозволило розробити теорію, яка описує підвітряні хвилі у міській забудові. Проведено масштабні, натуральні та теоретичні дослідження забудов з висотною будівлею, розроблено методику та лабораторну установку масштабного моделювання. Проведено експерименти в гідродинамічній трубі, розвинено числову модель аеродинамічних досліджень, створено апаратно-програмний комплекс технічної діагностики, розроблено інженерний метод визначення додаткових вітрових навантажень.

На підставі комплексного аналізу досвіду використання геліосистем в архітектурі обгрунтовано актуальність задачі оптимізації розміщення геліоприймальних пристроїв на складних поверхнях архітектурних об'єктів. Сформульовано вимоги до геометричних моделей надходження та дослідження розподілу сонячної радіації. Створено, узагальнено та з використанням числового методу досліджено неперервну та дискретну геометричні моделі надходження сонячної радіації на поверхні архітектурних об'єктів. На базі методів системного аналізу визначено раціональні межі використання даних моделей. Розроблено геометричні алгоритми розрахунку миттєвої, добової, річної (сезонної) сонячних радіаційних зон. Запропоновано алгоритм дискретного підсумування миттєвих значень радіації, досліджено його точність. З метою підвищення ефективності дискретного підходу наведено ряд допоміжних алгоритмів сканування об'єктів, трасування, визначення видимості. Висвітлено геометричні моделі управління формою поверхні для забезпечення наперед заданих параметрів сонячної радіаційної зони та формоутворення поверхні з наперед заданими властивостями даної зони. Проаналізовано ієрархію задач моделювання, описано особливості реалізації моделей на містобудівельному, архітектурно-планувальному та конструктивному рівнях проектного процесу.

Дисертацію присвячено методам ергономічної експертизи середовища проживання, що проектується, за шумом, інсоляцією, затіненням та природним освітленням. Запропоновано загальну методику створення технології ергономічної експертизи. Розроблено технології ергономічної оцінки акустичного та світлового середовища проживання, що дозволяють оцінити не тільки кількісні значення вибраних фізичних факторів, але й встановити та візуалізувати зони комфорту та дискомфорту з обчисленням їх ергономічних показників. Запропоновано комп'ютерну технологію ергономічної експертизи та засоби взаємодії експерта з ЕОМ у вигляді дружнього інтерфейсу професійною мовою користувача.

Уперше виконано дослідження вітрового тиску на висотні споруди та у вільній атмосфері за дистанційним методом з використанням цифрової техніки. Створено універсальне програмне забезпечення для динамічних вимірювань з високою роздільною здатністю для вирішення довільних завдань автоматизації експерименту з великою кількістю параметрів. Уперше досліджено вертикальні потоки вітру вздовж споруди та зміну напрямку вітрового тиску з висотою з використанням дистанційного методу. Уперше встановлено взаємозв'язок профілів вітрового навантаження для окремих міст України та різних умов забудови за умови високої роздільної здатності спостережень з висотою. Створено й апробовано методику натурних випробувань параметрів профілів вітрового тиску у межовому шарі атмосфери, яка дозволяє розв'язувати задачі проектування висотних споруд та вітроенергетичних станцій.

  Скачати повний текст

Розвинуто актуальний напрямок у в теорії архітектури - комфортність світлового середовища у контексті урбоекологічного підходу. Проаналізовано кліматологічні й історико-культурні передумови розвитку архітектурних методів формування такого середовища за умов спекотного клімату. Систематизовано традиційні та високотехнологічні архітектурно-композиційні прийоми формоутворення, які сприяють створенню комфортного світлового середовища за природно-кліматичних умов арабо-ісламських країн. Наведено результати експериментальних досліджень функціональної та формотвірної дії світлотіньових співвідношень у традиційній і сучасній арабській архітектурі. Розроблено принципи та рекомендації щодо формування комфортного світлового середовища у сучасних житлових і громадських будинках країн Арабського Сходу.

Освещены современные проблемы теории и практики инженерных сооружений, взаимодействующих с ветровым потоком. Рассмотрены проблемы аэродинамики высотных зданий, определены аэроупругая неустойчивость балочных и аэродинамическая стабилизация коробчатых мостов. Приведена классификация аэродинамических экспериментальных исследований. Раскрыты современные аспекты мониторинга мостов, проблема поглощения энергии продольных деформаций мостовых переходов. Даны рекомендации по обеспечению аэродинамической устойчивости монтажных опор арочного моста через Днепр в Киеве, надежности моста через Старый Днепр в Запорожье в ветровом потоке.

Проаналізовано сучасний стан проблеми оцінки екологічної безпеки на етапі проектування. Запропоновано процедуру оцінки екологічної безпеки на підставі індексу небезпечності об'єктів та екологічного ризику.

Розглянуто перспективний розвиток сучасної архітектури за такими основними напрямками: архітектура на воді; сонячна енергоощадна та екологічна архітектура; атріумна архітектура великих інтер'єрних просторів у контексті глобального потепління клімату та збільшення надходження сонячної радіації.

Наведено співвідношення, які дозволяють певною мірою оцінити аероіонний режим приміщень залежно від впливу зовнішніх чинників оточуючого середовища, його об'ємно-планувальних параметрів, матеріалів будівельних конструкцій, а також надають можливість визначити шляхи удосконалення аероіонного режиму приміщень у випадку природного іоноутворення.

Рассмотрены теоретические и практические вопросы строительной экологии. Изложены основные направления ландшафтосберегающего строительства. Внимание уделено вопросам инженерной защиты территории, строительных объектов от опасных геологических процессов. Рассмотрены градоэкологические принципы проектирования в прибрежных зонах. Освещены вопросы оценки воздействия строительных объектов на окружающую среду.