Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 800

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
16.82 Mб
Скачать

Выпуск № 4 (60), 2020

ISSN 2541-7592

ния в дорожном строительстве. Кроме того установлено, что для колесных уплотнителей при определенных условиях производства работ увеличение скорости их движения может приводить к увеличению плотности уплотняемого материала при одновременном уменьшении глубины колеи.

Все выше представленные положения, обеспечивающие существенный скачек в повышении качества и безопасности автомобильных дорог, могут с успехом развиваться и применяться только на местах, в региональных научно-исследовательских институтах или научно-

исследовательских дорожных лабораториях, имеющих непосредственное отношение к местным дорожно-строительным материалам, реальным дорожно-строительным машинам функционирующих дорожных организаций, а также к фактическим погодно-климатическим, эко-

номическим, геоинформационным, геофизическим и другим условиям регионов.

2. Особенности применения системы SUPERPAVE в регионах Российской Федерации.

Американская система Superpave, главной заслугой которой является разработка соответст-

вующей технологии проектирования составов асфальтобетонных смесей для дорожных покрытий с повышенными эксплуатационными характеристиками, не спешит себя проявлять в нашей стране по ряду причин экономического, технического и научного характера. О положительных сторонах технологии Superpave уже много отмечалось как в прессе, так и на различных конференциях, симпозиумах и других общественно-научных кворумах. В данной

статье автор попытается определить основные недостатки, которые, по его мнению, не могут позволить широкого распространения в регионах России, как с точки зрения научных знаний, так и экономических особенностей этих регионов.

Во-первых, просматривается явная неинвариантность разработанных в данной системе

методов определения реологических характеристик уплотняемых материалов. Речь идет о том, что получаемые в научных лабораториях такие фундаментальные характеристики, как модули линейной и сдвиговой деформации при деформировании асфальтобетонной смеси, а также коэффициент поперечной деформации уплотняемого материала определяются на стандартных образцах сформированного асфальтобетона. То есть это асфальтобетон, сформованный в лаборатории на прессах и стендах, как правило только вертикальной нагрузкой, а не под воздействием реальных уплотнителей дорожно-строительных машин, когда наря- женно-деформируемое состояние и структура уплотненного дорожно-строительного мате-

риала будут различны. При этом не оговаривается, в какой момент времени действия нагрузок эти характеристики определяются. Ведь общеизвестно, например, что модули деформации могут быть мгновенными, текущими и длительными [4-6] и зависят как от факторов

времени и скорости нагружений, параметров состояния слоя уплотняемого материала и других факторов, оговоренных в данной статье. Кроме того, рассматриваемая технология не позволяет осуществить переход от полученных результатов штамповых испытаний к реальным результатам взаимодействия дорожно-строительного материала с различными уплотнителя-

ми, работающими на стройплощадке.

Во-вторых, отсутствует одновременный учет времени и характера изменения дейст-

вующих нагрузок со стороны деформаторов (уплотнителей). Вопрос о влиянии скорости перемещения уплотняющих машин как главного технологического фактора вообще не рассматривается в данной технологии. Здесь под характером изменения действующих нагрузок понимается учет параметров вибрации, режима качения вальца катка, режима силового воздействия уплотняемых средств [1, 4 – 6] и т.д. Данные факторы значительно влияют на формирование структуры уплотняемого материала, его плотности, прочности и других показателей, определяющих работоспособность и долговечность асфальтобетона.

В-третьих, выбираются упрощенные зависимости и закономерности, определяющие

реологические особенности уплотняемых материалов, которые недостаточно точны. Здесь применяются упрощенные реологические модели, грубо описывающие поведение материала при уплотнении.

91

Научный журнал строительства и архитектуры

В-четвертых, рассматриваются линейные и плоские модели уплотнения материалов,

объемные модели не рассматриваются. Так, например, при работе пневмоколесного катка в вертикальном, продольном и поперечном направлениях проявляются различные силовые воздействия, от которых формируется соответствующее напряженно-деформируемое со-

стояние материала и соответствующая структура материала.

В-пятых, приготовление лабораторных образцов в приборе вращательного (гироскопи-

ческого) уплотнения также на соответствует реальным условиям формирования структуры, изменения объема и плотности асфальтобетона. Частота вращения и угол вращения количественно не обоснованы.

В-шестых, система компьютерного программного обеспечения «Superpave», включаю-

щая алгоритмы прогнозирования показателей долговечности, еще далека от завершения и пока не нашла приемлемого экспериментального подтверждения, а также нуждается в дальнейшем совершенствовании.

В-седьмых, разделение каменного материала на 12 фракций при проектировании долговечного асфальтобетона требует серьезной перестройки рабочего оборудования асфальто- и цементобетонных заводов, включая дробильно-сортировочное оборудование, склады для хра-

нения фракций, транспортные и смесительные системы и т.д. С экономической точки зрения для регионов России – это неподъемная задача на ближайшие годы, если не десятилетия.

В-восьмых, для реализации рассматриваемой технологии требуются сложное и дорогое

лабораторное оборудование, его дорогое обслуживание, а также высококвалифицированные операторы. Масса экспериментальных образцов асфальтобетона составляет от 7 до 20 кг, что неприемлемо для работы женского состава операторов с точки зрения охраны труда.

Таким образом, анализ очевидных недостатков комплексной системы Superpave пока-

зал необходимость их дальнейшего изучения и устранения. Однако в рамках применяемой методологии к обеспечению качества и долговечности асфальтобетонных покрытий технология Superpave не вполне эффективна по многим показателям.

3. Концепция формирования региональных дорожных НИИ. Анализируя две рас-

смотренные в данной статье методологии, направленные на обеспечение качества и долговечности земляного полотна и дорожных покрытий, можно констатировать, что у них есть много общего, но и присутствуют принципиальные различия в разработанных подходах.

В силу непреодолимых трудностей, включающих, в первую очередь, сложное и дорогое лабораторное оборудование, а также перестройку рабочего оборудования асфальто- и цементобетонных заводов, включая дробильно-сортировочное оборудование, на сегодняшний день развитие технологии Superpave в регионах затруднительно и практически невозможно. Развитие же региональных дорожных НИИ или, на первое время, научно-исследовательских до-

рожных лабораторий на основе методологии реологического подхода к совершенствованию технологий уплотнения дорожно-строительных материалов вполне реально. При этом здесь

выделяются следующие преимущества рассматриваемой методологии.

Во-первых, для любого состава асфальтобетонной смеси при сооружении дорожных

покрытий, для любого вида грунта при строительстве земляного полотна методология позволяет обеспечить достижение требуемой плотности и формирование оптимальной структуры в условиях уплотнения дорожно-строительных материалов, обеспечив выбор требуемых

средств уплотнения, их параметров и режимов работы.

Во-вторых, при исследовании реологических, прочностных и структурных характери-

стик, применяемых при строительстве или реконструкции дорог местных материалов и грунтов, не требуется дорогостоящего оборудования. Региональные дорожные НИИ или научно-

исследовательские дорожные лаборатории вполне самостоятельно могут изготовить такое оборудование, например, подобное или модифицированное известному и апробированному оборудованию [13 – 16], которое может быть переносным и обеспечить необходимые измерения в реальных условиях строительства автодорог.

92

Выпуск № 4 (60), 2020

ISSN 2541-7592

В-третьих, не требуется перестройки рабочего оборудования асфальто- и цементобетонных заводов, включая дробильно-сортировочное оборудование.

В-четвертых, достаточно полно реализуются как принцип количественной оценки про-

цессов уплотнения исходя из реальных условий эксплуатации применяемых средств уплотнения с конкретными параметрами и режимами работы, так и принцип совместного учета фактора времени, особенностей местных уплотняемых материалов и адекватного реагирования на характер действующих нагрузок со стороны уплотнителей.

В-пятых, предложенная методология оценки деформационных характеристик дорожно-

строительных материалов позволяет исследовать их реологические характеристики через отдельные элементы взаимодействия с различными уплотнителями, когда физическая суть этих взаимодействий основана на общих законах физики и решается современной прикладной механикой. Установлено, что при физическом моделировании процесса нагружения слоя дорожно-строительного материала посредством плоского штампа имеется аналитическая

возможность перехода к описанию процесса его деформирования при взаимодействии с различными средствами уплотнения. При этом появляется возможность определения коэффициента поперечной деформации через функции объемной и сдвиговой ползучести при деформировании уплотняемого слоя посредством штампа на основе исследований функций скоростей продольной и поперечной ползучести, а расчетные значения параметров материала уплотняемого слоя инвариантны методам их определения.

Предложенная концепция позволяет повысить качество и долговечность автомобильных дорог при одновременной экономии материальных, финансовых и других ресурсов:

ресурсов, сэкономленных оптимальным изменением напряженно-

деформированного состояния уплотняемого слоя материала (структура уплотняемого слоя, энергоемкость и материалоемкость применяемых средств уплотнения при выполнении рабочих процессов, оптимальные деформации и плотность, и т.д.);

ресурсов, сэкономленных за счет интеграции управленческих, производственных и организационных процессов (выбор наиболее рациональных комплектов машин и их распределение по объектам работ при уточнении параметров уплотнителей и технологических режимов работы машин;

ресурсов на обслуживание и ремонт уплотняющей техники при выборе оптимальных режимов работы, снижающих интенсивность различных нагрузок при работе машин;

ресурсов за счет экономии расхода топлива (например, по критериям минимального количества проходов), повышения качества и производительности выполняемых работ (например, качества уплотнения дорожно-строительных материалов,

улучшения их структурных показателей, прочности, несущей способности и долговечности). Выводы. Разработана концепция формирования региональных НИИ или научно-

исследовательских дорожных лабораторий на основе нового методологического подхода в области строительства автодорог при исследовании технологических процессов уплотнения дорожно-строительных материалов.

Этот подход трансформирован в методологию реологического подхода к совершенствованию технологий уплотнения дорожно-строительных материалов, когда реализуется ком-

плексное решение задач теории уплотнения на основе развития их реологии и аналитическое описание процессов взаимодействия дорожно-строительных материалов с различными уп-

лотнителями.

Эффективность этой концепции состоит в том, что она предполагает более глубокое проникновение в физическую сущность процессов уплотнения, способствует лучшему пониманию этой сущности и позволяет определять пути воздействия на процессы с целью повышения качества и эффективности уплотнения дорожно-строительных материалов путем

совершенствования технологий уплотнения.

93

Научный журнал строительства и архитектуры

Библиографический список

1.Иванченко, С. Н. Научные основы формирования рабочих органов дорожных машин для уплотнения асфальтобетонных смесей: автореф. дис... докт. техн. наук, — СПб., 1997. — 34 с.

2.Иванченко, С. Н. Рабочий процесс и выбор параметров катка с вакуумным устройством: автореф.

дис... канд. техн. наук, — Л., 1985. — 16 с.

3. Кирюхин, Г. Н. Плюсы и минусы системы проектирования асфальтобетона «Суперпейв» / Г. Н. Кирюхин, Р. Б. Джуманов // Мир дорог. — 2014. — № 74. — С. 51 – 54.

4.Носов, С. В. Методология обеспечения безопасности дорожного движения по фактору эффективности уплотнения дорожно-строительных материалов / С. В. Носов, В. А. Кузьмичев // Организация и безопас-

ность дорожного движения в крупных городах: сборник трудов (электронная версия) участников двенадцатой междунар. науч.-практ. конф. / СПбГАСУ. — СПб., 2016. — С. 306-312.

5.Носов, С. В. Методология совершенствования технологий уплотнения дорожно-строительных материалов: монография / С. В. Носов, М. А. Гончарова. — Липецк: ЛГТУ, 2015. — 166 с.

6.Носов, С. В. Мобильные энергетические средства: выбор параметров и режимов работы через реологические свойства опорного основания: монография / С. В. Носов. — Липецк: ЛГТУ, 2006. — 228 с.

7.Носов, С. В. Пути повышения эффективности уплотнения асфальтобетонных смесей и грунтов в дорожном строительстве на современном этапе / С. В. Носов // Известия вузов. Строительство. — Новосибирск,

2013. — №6. — С. 91-96.

8.Носов, С. В. Разработка технологий уплотнения дорожных асфальтобетонных смесей и грунтов на основе развития их реологии: дис. … докт. техн. наук: 05.23.11 : защищена 17.01.14 : утв. 11.08.14 / Носов Сергей Владимирович. — Воронеж, 2013. — 366 с. — Библиогр.: с. 330-354.

9.Подольский, Вл. П. Развитие реологии дорожно-строительных материалов с целью совершенство-

вания технологий их уплотнения / Вл. П. Подольский, О. В. Рябова, С. В. Носов // Научный вестник Воронеж. гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура, 2011. — № 3 (23). — С. 99—108.

10.Радовский, Б. С. Проектирование состава асфальтобетонных смесей в США по методу Суперпейв / С. Б. Радовский // Дорожная техника, 2007. — № 1. — С. 86-99.

11.Траутваин, А. И. Особенности метода объемного проектирования асфальтобетона по технологии Superpave [Текст] / А. И. Траутваин, А. Е. Акимов, В. П. Денисов, М. В. Лашин // Строительство и архитектура,

2019. — № 3. — С. 8-14.

12.Шестопалов, А. А. Интенсификация процесса уплотнения асфальтобетонных смесей укаткой с вакуумированием: автореф. дис... докт. техн. наук, — М., 1990. — 32 с.

13.Пат. 2192006 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/24. Способ определения физико-

механических характеристик слоя почвогрунта, преимущественно имеющего низкую и среднюю плотность, и устройство для его осуществления / Носов С. В., Рощупкин М. В., Кононов А. Л., Каплун А. Г.; заявитель и патентообладатель Липецкий государственный технический университет. — №99126270; заявл. 14.12.99; опубл.

27.10.02.Бюл. № 30 (IIч.). —- 24 с.: ил.

14.Пат. 2236673 Российская федерация, МПК G 01 N 33/24, G 01 M 17/00. Устройство для исследо-

вания физико-механических характеристик слоя почвогрунта / Носов С. В., Азовцев Н. Н., Бондаренко П. А.,

Маслов Б. А.; заявитель и патентообладатель Липецкий государственный технический университет. —

2003109005/12(009436); заявл. 31.03.2003; опубл. 20.09.2004. Бюл. № 26 (III ч.). — 22 с.: ил.

15.Пат. 2365916 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/24. Устройство для исследования физико-

механических характеристик слоя почвогрунта / Носов С. В., Перегудов Н. Е., Киндюхин Ю. Ю.; заявитель и патентообладатель Липецкий государственный технический университет. — № 2008112526/28; заявл. 31.03.2008; опубл. 27.08.2009. Бюл. № 24. — 13 с.: ил.

16.Пат. 2540432 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/24. Устройство для исследования физико-

механических характеристик слоя почвогрунта / Носов С. В., Минаков А. Ю., Пашенцев А. А., Бачурин В. Ю.; заявитель и патентообладатель Липецкий государственный технический университет. — № 2013156080/15; заявл. 17.12.2013; опубл. 10.02.2015. Бюл. № 4. — 16 с.: ил.

17.Nosov, S. V. Generalized dynamic model of the interaction of compactors with road construction materials

/S. V. Nosov / Russian Journal of Building Construction and Architecture.- 2017. — № 2 (34). — Р. 35-44.

18.Nosov, S. V. Determination of rational contact pressure under a roller when compacting asphalt concrete mixes / S. V. Nosov /Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2017. — № 2 (34). — Р. 45-53.

19.Nosov, S. Methodology of ensuring road traffic safety with respect to road-building materials compaction efficiency factor /S. Nosov, V. Kuzmichev, S. Repin, S. Maksimov / Transportation Research Procedia Сер. "12th International Conference "Organization and Traffic Safety Management in Large Cities", SPbOTSIC 2016".2017. — Р. 450-454.

20.Nosov, S. V. Modeling the evolution of deformations end stresses in road-building materials based on rheological approach / S. V. Nosov / Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2018. — № 4 (40). — Р. 61-72.

94

Выпуск № 4 (60), 2020

ISSN 2541-7592

21. Podolsky, Vl. P. Development of rheology of road-building materials for perfection of their compaction technology / Vl. P. Podolsky, O. V. Ryabova, S. V. Nosov /Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. 2012. — № 2 (14). — Р. 69-81.

References

1.Ivanchenko, S. N. Nauchnyye osnovy formirovaniya rabochikh organov dorozhnykh mashin dlya uplotneniya asfal'tobetonnykh smesey: avtoref. dis... dokt. tekhn. nauk,- SPb., 1997.- 34 s.

2.Ivanchenko, S. N. Rabochiy protsess i vybor parametrov katka s vakuumnym ustroystvom: avtoref. dis...

kand. tekhn. nauk,- L., 1985.- 16 s.

3.Kiryukhin, G. N. Plyusy i minusy sistemy proyektirovaniya asfal'tobetona «Superpeyv» / G.N. Kiryukhin, R.B. Dzhumanov // Mir dorog.- 2014.- № 74.- S. 51 54.

4.Nosov, S. V. Metodologiya obespecheniya bezopasnosti dorozhnogo dvizheniya po faktoru effektivnosti uplotneniya dorozhno-stroitel'nykh materialov / S.V. Nosov, V.A. Kuz'michev // Organizatsiya i bezopasnost' dorozhnogo dvizheniya v krupnykh gorodakh: sbornik trudov (elektronnaya versiya) uchastnikov dvenadtsatoy mezhdunar. nauch.-prakt. konf. / SPbGASU.- SPb., 2016.- S. 306-312.

5.Nosov, S. V. Metodologiya sovershenstvovaniya tekhnologiy uplotneniya dorozhno-stroitel'nykh materialov: monografiya / S.V. Nosov, M.A. Goncharova.- Lipetsk: LGTU, 2015.- 166 s.

6.Nosov, S. V. Mobil'nyye energeticheskiye sredstva: vybor parametrov i rezhimov raboty cherez reologicheskiye svoystva opornogo osnovaniya: monografiya / S.V. Nosov.- Lipetsk: LGTU, 2006.- 228 s.

7.Nosov, S. V. Puti povysheniya effektivnosti uplotneniya asfal'tobetonnykh smesey i gruntov v dorozhnom stroitel'stve na sovremennom etape / S.V. Nosov // Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo.- Novosibirsk, 2013.- №6.- S. 91-96.

8.Nosov, S. V. Razrabotka tekhnologiy uplotneniya dorozhnykh asfal'tobetonnykh smesey i gruntov na osnove razvitiya ikh reologii: dis. … dokt. tekhn. nauk: 05.23.11 : zashchishchena 17.01.14 : utv. 11.08.14 / Nosov Ser-

gey Vladimirovich.- Voronezh, 2013.- 366 s.- Bibliogr.: s. 330-354.

9.Podol'skiy, Vl. P. Razvitiye reologii dorozhno-stroitel'nykh materialov s tsel'yu sovershenstvovaniya

tekhnologiy ikh uplotneniya / Vl.P. Podol'skiy, O.V. Ryabova, S.V. Nosov // Nauchnyy vestnik Voronezh. gos. arkh.- stroit. un-ta. Stroitel'stvo i arkhitektura, 2011. — № 3 (23). — S. 99108.

10.Radovskiy, B. S. Proyektirovaniye sostava asfal'tobetonnykh smesey v SSHA po metodu Superpeyv // Dorozhnaya tekhnika, 2007.- № 1.- S. 86 99.

11.Trautvain, A. I. Osobennosti metoda ob"yemnogo proyektirovaniya asfal'tobetona po tekhnologii Superpave / A.I. Trautvain, A.Ye. Akimov, V.P. Denisov, M.V. Lashin // Stroitel'stvo i arkhitektura, 2019.- № 3.- S. 8 14.

12.Shestopalov, A. A. Intensifikatsiya protsessa uplotneniya asfal'tobetonnykh smesey ukatkoy s vakuumirovaniyem [Tekst]: avtoref. dis... dokt. tekhn. nauk,- M., 1990.- 32 s.

13.Pat. 2192006 Rossiyskaya Federatsiya, MPK G 01 N 33/24. Sposob opredeleniya fizikomekhanicheskikh kharakteristik sloya pochvogrunta, preimushchestvenno imeyushchego nizkuyu i srednyuyu plotnost',

iustroystvo dlya yego osushchestvleniya / Nosov S.V., Roshchupkin M.V., Kononov A.L., Kaplun A.G.; zayavitel' i

patentoobladatel' Lipetskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet.- №99126270; zayavl. 14.12.99; opubl. 27.10.02.

Byul. № 30 (IIch.).- 24 s.: il.

14. Pat. 2236673 Rossiyskaya federatsiya, MPK G 01 N 33/24, G 01 M 17/00. Ustroystvo dlya issledovaniya fiziko-mekhanicheskikh kharakteristik sloya pochvogrunta / Nosov S.V., Azovtsev N.N., Bondarenko

P.A., Maslov B.A.; zayavitel' i patentoobladatel' Lipetskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet.-

2003109005/12(009436); zayavl. 31.03.2003; opubl. 20.09.2004. Byul. № 26 (III ch.).- 22 s.: il.

15. Pat. 2365916 Rossiyskaya Federatsiya, MPK G 01 N 33/24. Ustroystvo dlya issledovaniya fiziko-

mekhanicheskikh kharakteristik sloya pochvogrunta / Nosov S.V., Peregudov N.Ye., Kindyukhin YU.YU.; zayavitel' i patentoobladatel' Lipetskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet.- № 2008112526/28; zayavl. 31.03.2008; opubl.

27.08.2009. Byul. № 24.- 13 s.: il.

16. Pat. 2540432 Rossiyskaya Federatsiya, MPK G 01 N 33/24. Ustroystvo dlya issledovaniya fiziko-

mekhanicheskikh kharakteristik sloya pochvogrunta / Nosov S.V., Minakov A.YU., Pashentsev A.A., Bachurin V.YU.; zayavitel' i patentoobladatel' Lipetskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet.- № 2013156080/15; zayavl. 17.12.2013; opubl. 10.02.2015. Byul. № 4.- 16 s.: il.

17.Nosov, S. V. Generalized dynamic model of the interaction of compactors with road construction materials

/S.V. Nosov /Russian Journal of Building Construction and Architecture.- 2017.- 2 (34).- Р. 35-44.

18.Nosov, S. V. Determination of rational contact pressure under a roller when compacting asphalt concrete mixes / S.V. Nosov /Russian Journal of Building Construction and Architecture.- 2017.- 2 (34).- Р. 45-53.

19.Nosov, S. Methodology of ensuring road traffic safety with respect to road-building materials compaction efficiency factor /S. Nosov, V. Kuzmichev, S. Repin, S. Maksimov / Transportation Research Procedia Сер.

"12th International Conference "Organization and Traffic Safety Management in Large Cities", SPbOTSIC 2016".- 2017.- Р. 450-454.

95

Научный журнал строительства и архитектуры

20.Nosov, S. V. Modeling the evolution of deformations end stresses in road-building materials based on rheological approach / S.V. Nosov /Russian Journal of Building Construction and Architecture.- 2018.- 4 (40).- Р. 61-72.

21.Podolsky, Vl. P. Development of rheology of road-building materials for perfection of their compaction

technology / Vl.P. Podolsky, O.V. Ryabova, S.V. Nosov /Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture.- 2012.- 2 (14).- Р. 69-81.

ALTERNATIVE TO A SUPERPAVE SYSTEM IN THE FORMATION OF REGIONAL ROAD RESEARCH INSTITUTIONS

S. V. Nosov 1

Lipetsk State Technical University 1

Russia, Lipetsk

1 D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Building Materials Science and Road Technologies, tel .: 8-903-699-3180, e-mail: nosovsegej@mail.ru

Statement of the problem. To solve complex problems in the field of road construction, the main task in the field of scientific research, which can easily and adequately develop with obtaining real results, is currently the formation and development of regional road research institutes or, in extreme cases, research roadlaboratories.

Results. The advantages and disadvantages of two methodologies for improving the quality and durability of the main structural elements of roads (subgrade and pavement) are considered taking into account many primary and secondary factors. One of the methodologies is quite well known and presently provides the required level of quality of asphalt concrete abroad within the Superpave system. The second methodology is based on a rheological approach to improving the technology of compaction of roadbuilding materials and little is known to road builders.

Conclusions. It has been established that the development of the first methodology of scientific research in our country is very difficult, and the second is quite affordable and feasible on the basis of the formed regional research road organizations.Moreover, the concept of their formation determines the significant advantages of using the second methodology.

Keywords: concept, methodology, road-building materials, high-quality roads.

96

Выпуск № 4 (60), 2020

ISSN 2541-7592

АРХИТЕКТУРА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ТВОРЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ АРХИТЕКТУРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

DOI 10.36622/VSTU.2020.60.4.010 УДК 691.342

КОНЦЕПЦИЯ БЛАГОУСТРОЙСТВА КЛЮЧЕВОГО ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОСТРАНСТВА (НА ПРИМЕРЕ «АЛЛЕИ АРХИТЕКТОРОВ», Г. ВОРОНЕЖ)

С. Л. Подвальный 1, О. А. Сотникова 2, Я. А. Золотухина 3

Воронежский государственный технический университет 1, 2, 3

Россия, г. Воронеж

1Д-р техн. наук, проф. кафедры автоматизированных и вычислительных систем, e-mail: spodvalny@yandex.ru

2Д-р техн. наук, проф. кафедры проектирования зданий и сооружений им. Н.В. Троицкого,

e-mail: hundred@vgasu.vrn.ru

3 Ст. преп. кафедры проектирования зданий и сооружений им. Н.В. Троицкого, тел.: +7(920)440-11-14, e-mail: yana_zolotuhiny@mail.ru

Постановка задачи. В настоящее время формирование современной комфортной городской среды приобретает особое социально-экономическое значение и выдвигается в число приоритетных

государственных масштабных программ. В связи с этим необходимо разработать концепцию благоустройства ключевого общественного пространства, а именно: определить основные и сопутствующие функции данной территории, создать эскизное предложение проекта благоустройства с учетом всех необходимых норм и стандартов, внедрить современные технологии.

Результаты. Выполнен эскизный дизайн-проект «Аллеи архитекторов» по ул. Орджоникидзе г.

Воронеж, включающий в себя основные элементы по зонированию территории, проектированию акцентных объектов и внедрению инновационных технологий «умного города», позволяющих повысить уровень комфорта горожан.

Выводы. Благоустройство населенных мест приобретает особое значение в условиях дискомфорта среды. С выполнением комплекса мероприятий, направленных на благоустройство, и с внедрением современных технологий значительно улучшается экологическое состояние, внешний облик города. Оздоровление и модернизация среды, которая окружает человека в городе, благотворно влияет на психофизическое состояние, что особенно важно в период интенсивного роста городов.

Ключевые слова: городские территории, градостроительство, устойчивое развитие, благоустройство, доступная среда, SMART-технологии.

Введение. Благоустройство является важнейшей сферой деятельности муниципального хозяйства. Именно в этой сфере создаются те условия для населения, которые обеспечивают высокий уровень жизни. Тем самым создаются условия для здоровой, комфортной, удобной жизни как для отдельного человека, так и для всех жителей микрорайона, квартала, района, города. При выполнении комплекса мероприятий данные условия способны значительно улучшить экологическое состояние и внешний облик городов и поселков, создать более ком-

© Подвальный С. Л., Сотникова О. А., Золотухина Я. А., 2020

97

Научный журнал строительства и архитектуры

фортные микроклиматические, санитарно-гигиенические и эстетические условия на улицах,

в жилых квартирах, общественных местах (парках, бульварах, скверах, на площадях и т.д.). Интерес к данной проблематике подтверждается обширным количеством исследова-

ний. В статье О.А. Петриной и М.Е. Стадолина рассмотрены основные проблемы и тенденции организации комфортной городской среды [20]. Отмечается, что технологическая отсталость и высокий уровень износа объектов коммунальной инфраструктуры требует непосредственного участия государства в реконструкции и модернизации коммунальных объектов в рамках государственного проектного финансирования [9]. В статье [4] авторы обращают внимание на необходимость использования инновационных подходов к развитию городского пространства, приходя к выводу о недопустимости консервации и деградации рекреационной зоны, необходимости обеспечивать удовлетворение растущих запросов горожан относительно качества и доступности рекреационных услуг. В Санкт-Петербурге имеется положитель-

ный опыт создания подобных креативных пространств. Исторический и деловой центр этого города насыщен мало востребованными сегодня площадями некогда успешных промышленных предприятий, но еще в 2014 г. в «Стратегии экономического и социального развития Санкт-Петербурга на период до 2030 г.» в качестве одного из приоритетных направлений со- циально-экономического развития была закреплена необходимость развивать новые креа-

тивные пространства, в том числе путем трансформации неиспользуемых промышленных объектов [10].

Территории для благоустройства подбирались на основе градостроительных исследований, собеседований с местными жителями и экспертами в сфере архитектуры и градостроительства, а также с одобрения администрации. Популярные точки города выявлялись путем исследования активности в социальных сетях. В каждом городе-участнике программы

были выбраны ключевые пространства и территории, привлекательные для горожан и туристов, но требующие качественного обновления и модернизации [2, 11].

Комфортное, безопасное и креативное городское пространство является привлекательным не только для жителей города, но и для туристов и инвесторов, которые положительно влияют на экономическую составляющую города [12, 13]. Возможности городских объектов отдыха должны оцениваться характеристиками ландшафтно-рекреационного качества объектов в целом, показателями ландшафтно-экологической оценки, включая экологическую рекреационную ем-

кость, и величиной территориального потенциала в размере функциональных зон.

ВКраснодаре на форуме «Городская среда» 24 июля 2017 года, который был организован Всероссийской партией «Единая Россия», Александра Сытникова, партнер Бизнес-

консалтинга «Стрелка», рассказала о программе благоустройства 40 крупнейших городов России. Дизайн-проекты ключевых общественных пространств этих 40 городов разрабаты-

ваются совместно с фондом единого института развития в жилищной сфере, архитектурными компаниями и молодыми архитекторами при поддержке Минстроя РФ. В ближайшие пять лет от Калининграда до Владивостока будут благоустроены более 230 общественных пространств общей площадью свыше 1200 га. В их числе: 20 парков, 127 улиц, 45 площадей, 43 набережные. В рамках данной программы по благоустройству был разработан конкурсный проект по благоустройству аллеи по ул. Орджоникидзе, именуемой в городе «Аллея архитекторов».

Основной задачей при выполнении эскизного проекта является создание современного функционального пространства, соответствующего всем нормам, тенденциям и потребностям.

Врамках данной программы уже реализован проект по созданию современного общественного пространства на Советской площади, которое отвечает потребностям всех групп населения и имеет все качества для того, чтобы быть ведущей площадкой для проведения массовых мероприятий в городе, быть главным местом встреч и отдыха. Аналогичные проекты были реализованы в Новосибирске, Оренбурге, Белгороде и многих других городах России.

98

Выпуск № 4 (60), 2020

ISSN 2541-7592

Цель проекта – это создание общественного пространства, отвечающего всем критериям комфорта и безопасности города. Необходимо решить следующие задачи:

привлечь жителей к реализации проекта на всех его этапах;

создать открытое и свободное пространство для разных групп населения;

внедрить технологии городской информатики для повышения эффективности обслуживания и удовлетворения нужд жителей;

сформировать архитектурно-ландшафтную уникальность территории.

Таким образом, данная среда может явиться подцентром основного ядра центральной части города, решенная в гармоничном контрасте регулярной планировочной системы – торжественной, сдержанной и архитектуры послевоенного классицизма – с живописной, динамично развивающейся средой культурно-зрелищного пространства [6].

1. Анализ территории. Территория проектирования расположена в историческом центре города, окружена множеством церквей, площадей, театров, музеев. Кроме того, она связывает эти объекты. Так как Воронеж считается городом студентов вследствие большого количества учебных заведений, имеющихся в нем, благоустройство данной территории позволит создать новые точки притяжения и проведения досуга для молодежи.

Был выполнен анализ существующей территории, на основании которого стало возможно сформулировать следующие проблемы:

- существующая магистраль теплотрассы пересекает территорию вдоль;

- недостаточно функциональное наполнение территории;

- освещения территории также недостаточно;

- хаотичная парковка легкового транспорта;

- закрыты видовые точки, не ухожена зелень;

- устарело покрытие пешеходной зоны.

На рис. 1 представлены выявленные существующие проблемы территории данного участка.

Рис. 1. Проблемы существующего участка территории (фото автора)

99

Научный журнал строительства и архитектуры

Расположение участка на берегу Воронежского водохранилища открывает большие горизонты для проектирования ключевых элементов благоустройства, панорамных и видовых площадок в окружении зеленых зон [7].

Проведенный анализ технико-экономических показателей существующей территории

показал необходимость уменьшения площади проезжей части с расчетом на последующее выделение этой территории под организацию зоны фонтанов. Незначительное уменьшение территории озеленения связано с необходимостью ликвидации неорганизованной посадки растительности и доведения до проектных и экологических требований. Данные топографической съемки и границы участка проектирования были предоставлены организаторами конкурса. На рис. 2 показаны технико-экономические показатели участка.

Рис. 2. Технико-экономические показатели территории

За основу при создании концепции благоустройства территории были взяты природные бионические формы, которые характеризуются экологичностью и не вносят диссонанс ни в сложившуюся историческую городскую застройку, ни в природные пейзажи.

Темпы и развитие композиционно-планировочного, структурно-функционального кар-

каса города должны определяться необходимостью сохранения его целостности как сложной многоуровневой системы, т.е. направлением и темпами, формами и принципами всей его структуры.

2. Принципы проекта. При разработке дизайн-проекта были учтены пять взаимодо-

полняющих принципов. Их соблюдение позволит достичь основной цели проекта – повышения качества городской среды.

Первым принципом стоит называть комфорт. Комфорт означает удобство пользования тем или иным открытым городским пространством и подразумевает, прежде всего, его 10-

минутную пешеходную доступность (в радиусе не более 800 м), отсутствие шумового, визуального и микроклиматического загрязнения, а также удобство эксплуатации.

Второй принцип – экологичность. В соответствии с принципом экологичности все открытые пространства должны представлять собой здоровую среду, отвечающую требованиям устойчивого развития. Это подразумевает обеспечение надлежащего качества воздуха, озеленения, водных ресурсов, а также энергоэффективность при использовании и обслуживании.

100