3294
.pdf
Выпуск № 4(3) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
supply systems / Kolosov A. I., Panov M. Y., Stogney V. G. // Bulletin of Voronezh state technical University. – 2013 – vol. 9. – № 3-1. – Р. 56-62.
4.Kolosov, A. I. the development of the recovery model, systems engineering support, under extraordinary influences / Kolosov A. I. // Bulletin of Voronezh state technical University.
–2004. – № 10.– Р. 44.
5.Kolosov, A. I. Development of a model for elimination of consequences of emergency situations at energy systems engineering / Kolosov A. I., Sotnikova O. A. // Bulletin of Voronezh state technical University. – 2006. – vol. 2. – № 4. – Р. 27-31.
6.Kolosova, N. V. Liquidation of consequences of accidents at facilities of the engineering of systems of heat / Kolosova N. V., Senkin K. M., Soya Y. A., Bocharov V. O. // Scientific journal. Engineering systems and structures. – 2012. – № 3(8). – P. 44-50.
7.Pereslavtseva, I. I. Assessment of the fire risk of the construction site and the development of methods for reducing it / I. I. Pereslavtseva, I. V. Nartova, A. S. Nemchilov // Innovations in Science. – 2014. – № 29. – Р. 76-80.
8.Pereslavtseva, I. I. Forecasting the destruction of ammonia lines in the event of emergencies / I. I. Pereslavtseva, V. D. Kasenkov, D. Yu. Popkov, E. A. Pavlova // Scientific journal. Engineering systems and facilities. – 2012. – № 3(8). – Р. 78-86.
9.Shmelev, G. D. Retrospective forecasting of technical condition of building structures / G. D. Shmelev, N. V. Golovin // Housing and communal infrastructure. – 2017. – № 3(2). – P. 93-108.
10.Melkumov, V. N. Prediction of gas filtration in the soil when it leaks from an underground pipeline / Melkumov V. N., Kuznetsov S. N., Pavlyukov S. P., Cheremisin A. V. // News OrelGTU. Ser. «Construction. Transport». – 2008 – № 3/19(549). – Р. 61-65.
11.Pavlyukov, S. P. Analysis of the composition and duration of operation of gas equipment / Pavlyukov S. P., Kuznetsova G. A., Kobelev A. N. // Engineering systems and structures. – 2012 – № 3(8). – P. 16-23.
12.Panov, M. Ya. Operative management on the basis of the disturbed state of the urban gas supply system / Panov M. Ya., Martynenko G. N., Kolosov A. I. // Scientific Herald of the Voronezh state University of architecture and construction. Building and architecture. – 2016. – № 4(44). – Р. 48-55.
13.Sotnikova, O. A. Rational disaster recovery systems of the heat supply / Sotnikova O.A., Kolosova N. V. Shabanov D. N. // Scientific journal. Engineering systems and structures. – 2010. – № 2. – Р. 121-124.
© A. I. Kolosov, A. R. Makarov, 2017
- 41 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
УДК: 338.464.4
ИННОВАЦИОННЫЙ ПОДХОД К МЕТОДАМ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Э. Ю. Околелова, М. А. Шибаева, Н. И. Трухина
Околелова Элла Юрьевна, докт. экон. наук, профессор, профессор кафедры экономики и основ предпринимательства, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.: +7(473)271-54-00; e-mail: ella.o2011@yandex.ru
Шибаева Марина Александровна, докт. экон. наук, доцент, профессор кафедры экономики и основ предпринимательства, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.: +7(473)271-54-00; e-mail: marinas_box@mail.ru
Трухина Наталья Игоревна, докт. экон. наук, профессор, профессор кафедры кадастра недвижимости, землеустройства и геодезии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.: +7(473) 271-50-72; e-mail: geo@vgasu.vrn.ru
Авторами рассмотрен подход к расчетам параметров инженерных систем на основе использования теории массового обслуживания. Предложена методика расчета, позволяющая рассчитать оптимальные параметры системы водоснабжения с учетом суточного потребления, этажности здания и других факторов. Показана возможность сокращения затрат на строительство водопроводной сети за счет обоснованного уменьшения диаметра труб.
Ключевые слова: система водоснабжения; жилищно-коммунальное хозяйство; теория массового обслуживания; снижение затрат.
Жилищно-коммунальное хозяйство сегодня является одной из наиболее важных, сложных, проблематичных и часто обсуждаемых сфер деятельности. На протяжении многих лет проблемы в сфере жилищно-коммунального хозяйства являются наиболее острыми.
Одним из наиболее значимых направлений деятельности жилищно-коммунальных служб является водоснабжение. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению в значительной степени определяет уровень благоустройства населенных мест, жилых, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводства природных ресурсов.
Системы водоснабжения представляют собой комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенных для обеспечения потребностей в воде какого-либо объекта: города, промышленного предприятия, предприятий сельского хозяйства.
Водопроводная сеть является одним из основных элементов системы водоснабжения и, следовательно, должна удовлетворять следующим основным требованиям:
–обеспечивать подачу заданных количеств воды к местам ее потребления под требуемым напором;
–обладать достаточной степенью надежности и бесперебойности снабжения водой потребителей.
С учетом поставленных требований, сеть должна быть запроектирована наиболее экономично, то есть обеспечивать наименьшие приведенные затраты на строительство и эксплуатацию как самой сети, так и неразрывно связанных с ней в работе других элементов системы. Выполнение этих требований достигается правильным выбором конфигурации
©Э. Ю. Околелова, М. А. Шибаева, Н. И. Трухина, 2017
-42 -
Выпуск № 4(3) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
сети и материалов труб, а также правильным определением диаметров труб с учетом технико-экономических показателей [1, 2].
Экономичность системы характеризуется наименьшими затратами средств на ее сооружение и эксплуатацию при условии обеспечения всех заданных параметров ее функционирования, включая обеспечение требуемой надежности.
Для оптимизации инженерных решений по проектированию системы водоснабжения в качестве рабочей модели используются системы массового обслуживания (СМО).
Задачи теории массового обслуживания носят оптимизационный характер и в конечном итоге включают экономический аспект по определению такого варианта системы, при котором будет обеспечен минимум суммарных затрат от ожидания обслуживания, потерь времени и ресурсов на обслуживание и от простоев каналов обслуживания [3].
Предметом теории массового обслуживания является установление зависимостей между характером потока заявок, числом каналов обслуживания, производительностью отдельного канала и эффективным обслуживанием с целью нахождения наилучших путей управления этими процессами.
Работу системы массового обслуживания характеризуют такие показатели, как время ожидания начала обслуживания, длина очереди, возможность получения отказа в обслуживании, возможность простоя каналов обслуживания, стоимость обслуживания и в конечном итоге удовлетворение качеством обслуживания.
Чтобы улучшить качество функционирования системы обслуживания, необходимо определить, каким образом распределить поступающие заявки между каналами обслуживания, какое количество каналов обслуживания необходимо иметь, как расположить или сгруппировать каналы обслуживания или обслуживающие аппараты. Для решения перечисленных задач существует эффективный метод моделирования, включающий и объединяющий достижения разных наук, в том числе математики [4, 5].
Правильная и наиболее удачная экономико-математическая постановка задачи в значительной степени определяет полезность рекомендаций по совершенствованию систем массового обслуживания.
Задача теории массового обслуживания – установить зависимость результирующих показателей работы системы массового обслуживания (вероятности того, что заявка будет обслужена; математического ожидания числа обслуженных заявок и т.д.) от входных показателей (количества каналов в системе, параметров входящего потока заявок и т.д.).
Система обслуживания считается заданной, если известны:
1)поток требований, его характер;
2)множество обслуживающих приборов;
3)дисциплина обслуживания (совокупность правил, задающих процесс обслуживания).
Процесс работы системы массового обслуживания представляет собой случайный процесс с дискретными состояниями и непрерывным временем; состояние системы массового обслуживания меняется скачком в моменты появления каких-то событий (или прихода новой заявки, или окончания обслуживания, или момента, когда заявка, которой надоело ждать, покидает очередь).
Рассмотрим пример схемы прокладки хозяйственно-питьевого водопровода (В1). На рис. 1 приведена схема рассматриваемой сети с указанием диаметров труб и номеров потребителей.
Исследуемый объект, наружный водопровод, представляет собой одноканальную систему массового обслуживания с ожиданием без ограничения на вместимость блока ожидания (то есть это система, которая имеет один канал обслуживания). Входящий поток заявок на обслуживание – простейший поток с интенсивностью λ. Интенсивность потока обслуживания равна µ (то есть в среднем непрерывно занятый канал будет выдавать µ
-43 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
обслуженных заявок). Длительность обслуживания – случайная величина, подчиненная показательному закону распределения. Поток обслуживания является простейшим пуассоновским потоком событий. Заявка, поступившая в момент, когда канал занят, становится в очередь и ожидает обслуживания. При этом требования, которые поступают на вход обслуживающей системы, в ожидании не ограничены, то есть N – требования (заявки) → ∞.
|
|
|
|
Жилой |
|
|
|
|
|
|
|
Жилой |
|
|
|
|
|
|
|
Жилой |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
дом №1 |
|
|
|
|
|
|
|
дом №2 |
|
|
|
|
|
|
|
дом №3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 76 |
|
|
|||
|
|
d 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
d 89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уз.1 |
|
|
|
Уз. 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Насосная станция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 76 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жилой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жилой |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дом №4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дом №5 |
|||
Рис. 1 – Схема водопроводной сети
Количество возможных состояний данной системы бесконечно: S0 – канал свободен, очереди нет, n = 0,
S0 – канал занят обслуживанием, очереди нет, n = 1, S0 – канал занят, одна заявка в очереди, n = 2,
………………………………………………….
S0 – канал занят (n - 1), заявка в очереди.
Граф состояний системы массового обслуживания в этом случае имеет вид, показанный на рис. 2.
Очереди нет |
|
Очередь любой длины |
||
λ |
λ |
λ |
λ |
λ |
S0 |
S1 |
S2 |
|
Sn |
µ |
µ |
µ |
µ |
µ |
Рис. 2 – Граф состояний одноканальной СМО с ожиданием и неограниченной очередью |
||||
Необходимо отметить, что плотность распределения длительностей интервалов |
||||
между поступлениями требований имеет следующий вид: |
|
|
||
|
|
f1(t) = λ . e –λt , |
|
(1) |
где λ – интенсивность поступления заявок в систему. |
|
|
||
Плотность распределения длительностей обслуживания имеет следующий вид: |
||||
|
|
f2(t) = µ . e –µt , |
|
(2) |
где µ – интенсивность обслуживания.
Для нашего объекта исследования за λ принимаем интенсивность потребления воды в час, а за µ – интенсивность подачи воды. Процесс является Марковским.
Случайный процесс, протекающий в какой-либо системе, называется Марковским (или без последействия), если он обладает следующим свойством: для любого момента времени t0 вероятность любого состояния системы в будущем (при t > t0) зависит только от
- 44 -
Выпуск № 4(3) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
ее состояния в настоящем и не зависит от того, когда и каким образом система пришла в это состояние. Для того чтобы случайный процесс являлся Марковским необходимо и достаточно, чтобы поток событий (требований, заявок), под воздействием которого система переходит из одного состояния в другое, был Пуассоновским, то есть обладал свойствами ординарности, стационарности и отсутствия последействия, что справедливо для событий, связанных с изменением состояния в водопроводных сетях.
Закон Пуассона имеет следующее математическое выражение:
|
( t)m |
|
|
Р (t) |
|
e t , m = 0, 1, …, |
(3) |
|
|||
m |
m! |
|
|
|
|
||
где Рm(t) – вероятность попадания на участок m событий.
Стационарный режим функционирования данной системы массового обслуживания существует при t → ∞ для любого n = 0, 1, 2, … и когда λ < µ. Система алгебраических уравнений, описывающих работу СМО при t → ∞ для любого n = 0, 1, 2, …, имеет вид:
Р0 Р1 0, n 0 |
|
|
||||||
|
Р |
|
Р |
|
( ) Р |
|
0, n 0. |
|
|
n 1 |
n 1 |
n |
|||||
|
|
|
|
|||||
Решение данной системы уравнений имеет вид:
Рn = (1 - ρ) × ρn, n = 0, 1, 2, …,
(4)
(5)
где ρ = λ/µ < 1.
Поскольку для нашего объекта λ – это интенсивность потребления воды, то необходимо произвести расчет суточного и часового расхода воды на хозяйственнопитьевые нужды для трех жилых домов, поскольку сооружения водопровода должны иметь пропускную способность, достаточную для всего расчетного срока его действия.
Определим среднесуточный расход воды в м3/сут по формуле:
Qср.сут. |
|
qж |
N |
, |
(6) |
|
1000 |
||||||
|
|
|
|
|||
где qж – норма водопотребления, принимаемая согласно СП 31.13330.2012, N – расчетное число жителей.
Qср.сут. 200 741 148,2 м3 / сут 1000
Определим расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления в м3/сут по формулам:
Qmax сут =К max сут ×Qср.сут , |
(7) |
Qmin сут =К min сут ×Qср.сут , |
(8) |
где К max сут и К min сут – максимальный и минимальный коэффициенты суточной неравномерности; К max сут = 1,1 … 1,3; К min сут = 0,7 … 0,9.
Qmax сут = 1,2×148,2=177,8 м3/сут; Qmin сут = 0,7×148,7=103,7 м3/сут.
Определим максимальный и минимальный часовые расходы воды, м3/ч, по формулам:
q |
|
Kmax ч Qmax сут |
; |
(9) |
||
|
|
|||||
max ч |
24 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
q |
|
Kmin чQmin сут |
, |
(10) |
||
|
||||||
min ч |
24 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
где Кmax ч и Кmin ч – максимальный и минимальный |
коэффициенты часовой |
|||||
неравномерности, определяемые по формулам: |
|
|||||
К max ч = α max β max ; |
(11) |
|||||
К min ч = α min β min , |
(12) |
|||||
где α – коэффициент, зависящий от степени благоустройства зданий, α max = 1,2 … 1,4 и αmin = 0,4 … 0,6; β – коэффициент, зависящий от числа жителей в населенном пункте,
β max = 1 … 4,5 и β min = 0,01 … 1.
- 45 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
q |
|
|
2,4 177,8 |
17,8 м3/ч |
и q |
|
|
0,05 103,7 |
0,22 м3/ч |
max ч |
|
min ч |
|
||||||
|
24 |
|
|
24 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
Необходимо отметить, что в течение суток потребление воды неравномерное, ночью и днем оно меньше, а утром и вечером – больше. Режим водопотребления, то есть изменение расхода воды по часам суток, принято представлять графически (рис. 3).
Расход воды, м3/ч.
17,8
0,2
2 |
6 |
10 |
14 |
18 |
20 |
24 |
Часы суток |
Рис. 3 – Режим потребления воды в различное время суток
При расчете необходимо учитывать потери воды на трассе, произведем расчет потерь, при этом необходимо определить требуемый напор для одного дома.
Требуемый напор в системе водоснабжения должен обеспечивать бесперебойную подачу воды всем потребителям. Его величина определяется в час максимального водопотребления по формуле:
Hтр = hг + hввод + hтр + hсч + hм + hр, |
(13) |
где hг – геометрическая высота подъема, м; hввод – потери напора на вводе, м; hтр – потери напора во внутренней сети по расчетному направлению, м; hсч – потери напора в счетчике воды, м; hм – местные потери напора, м; hр – рабочий напор у диктующего крана, м.
Потери напора для одного дома составят (13):
Hтр = (17 × 4) + 0,008 + 4,522 + 1,69 + 0,54 + 2,83 = 77,59 м.
Определим коэффициент потерь, который определяется отношением суммарных потерь к требуемому напору: kпотерь = 9,59/77,59=0,124 или 12,4 %. Учитывая потери на трассе, определим коэффициент эффективности:
kэффект. = (1 - kпотерь) = 1 - 0,124 = 0,876.
Среднее число находящихся в системе заявок на обслуживание (то есть количество одновременно открытых приборов) для одноканальной системы массового обслуживания с ожиданием и без ограничения на длину очереди LS определяется по формуле:
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
LS |
nPn |
|
|
|
, |
(14) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
n 0 |
1 |
ρ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
где n, Рn, ρ – см. формулы (4), (5).
Коэффициент, определяющий стационарный режим определяется по формуле:
ρ = LS (1 - ρ). |
(15) |
Интенсивность подачи воды (интенсивность обслуживания) определяется |
|
соотношением: |
|
µ норм. = λ/ρ. |
(16) |
Интенсивность подачи воды с учетом потерь в сети можно рассчитать по формуле: |
|
µ факт. =µ норм. / kэффект. |
(17) |
Поскольку жилые дома, находящиеся на исследуемом объекте, |
имеют различное |
количество квартир, то и среднее число находящихся в системе заявок на обслуживание (LS) для каждого дома будет различным.
- 46 -
Выпуск № 4(3) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
Согласно СП 31.13330.2012 нормативное потребление воды составляет 200 л/сут на одного человека, а фактическое потребление – 160 л/сут на одного человека. Вероятность того, что одновременно будут включены все приборы в доме, равна 0,8 (160/200).
Рассмотрим пример расчета для одного жилого дома (поз. 2, рис. 1), в котором имеется 73 квартиры.
Среднее число находящихся в системе заявок на обслуживание (LS) составит (14):
LS = 0,8×73 = 58.
Коэффициент, определяющий стационарный режим равен (15):
ρ = 58(1 – ρ) = 0,983.
Интенсивность подачи воды (интенсивность обслуживания) будет равна (16):
µ норм. = 17,8/0,983 = 18,1 м3/ч.
Интенсивность подачи воды с учетом потерь (17):
µ факт. = 18,1/0,876=20,7 м3/ч.
Рассмотрим на примере рассматриваемого жилого дома (поз. 2, рис. 1) возможность снижения диаметра труб в рамках рекомендуемых скоростей движения воды. Максимальный расход воды составляет 20,7 м3/ч или 0,00575 м3/с. Определим требуемое сечение труб по формуле:
Sсеч = Q/ V, |
(18) |
где Q – расход воды, м3/с; Sсеч – площадь сечения трубы, м2; V – скорость воды, м/с. Согласно СП 31.13330.2012, скорость воды в трубах может приниматься в пределах
от 0,8 до 2 м/с. Скорость воды примем равной максимально |
допустимой – 2 м/с. |
||||||||
Sсеч = Q/ V = 0,00575/2= 0,00288 |
м2. |
||||||||
Требуемую площадь сечения трубы находим из геометрического соотношения: |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
Sсеч |
|
|
0,00288 |
|
0,03м. |
|||
|
|
||||||||
|
|
|
3,14 |
|
|
|
|||
Радиус трубы равен 30 мм, то есть требуемый диаметр трубы составит 60 мм, тогда как проектом предусматривались трубы ВГП диаметром 76×3,5мм. Определим возможное снижение стоимости материалов при использовании труб меньшего диаметра. Среднерыночная стоимость одного погонного метра трубы ВГП 76×3,5 составляет 274 руб. по состоянию на 1.10.2017. Среднерыночная стоимость одного погонного метра трубы ВГП 60×3,5 – 232 руб. Экономия средств составить 42 руб./п.м. Экономия средств составит более 15 % по сравнению с исходным вариантом.
Заключение.
Обоснована возможность применения системы массового обслуживания в расчетах, связанных с выбором оптимальных параметров в системах водоснабжения.
В результате проведенного расчета обоснована возможность применения труб меньшего диаметра, обеспечивающих подачу необходимого количества воды с соблюдением рекомендуемого значения скорости.
Использование предлагаемой методики подбора оптимального диаметра труб приводит к существенной экономии ресурсов предприятий, обслуживающих водораспределительные системы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Околелова, Э. Ю. Организационно-технологическое проектирование оптимального плана строительства объектов / Э. Ю Околелова., Р. Д. Зильберов // Экономика и менеджмент систем управления. – 2014. – № 1.1(11). – С. 126-130.
2.Трухина, Н. И. Организационно – экономический механизм планирования и
контроля в управлении жилищной недвижимостью : монография / Н. И. Трухина, Е. А. Погребенная. – Ростов-на-Дону: Рост. гос. строит ун-т, 2010. –164 с.
- 47 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
3.Грабовый, П. Г. Динамическая модель прогнозирования развития инновационного проекта / П. Г. Грабовый, Э. Ю. Околелова, Н. И. Трухина // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. – 2017. – № 1(367). –
С.78-82.
4.Трухина, Н. И. Планирование и контроль в управлении организаций жилищной сферы / Н. И. Трухина, Е. А. Погребенная // Журнал «Труд и социальные отношения», г. Москва. – 2010. – № 3 – С. 57-62.
5.Анисимова, Н. А. Методический подход к оценке качества коммунальных услуг / Н. А. Анисимова, М. А. Шибаева, Э. Ю. Околелова // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. – 2017. – № 1-2(1). – С. 48-53.
INNOVATIVE APPROACH TO METHODS OF MODELING WATER SYSTEMS
E. Y. Okolelova, M. A. Shibaeva, N. I. Trukhina
Okolelova Ella Yurievna, PhD of economiс Sc., Professor, prof. of Economy and basics of entrepreneurship, Federal state budgetary educational educational establishment «Voronezh state technical University», phone: +7(473)271-54- 00; e-mail: ella.o2011@yandex.ru
Shibaeva Marina Alexandrovna, PhD of economiс Sc., associate Professor, prof. of Economy and basics of entrepreneurship, Federal state budgetary educational educational establishment «Voronezh state technical University», phone: +7(473)271-54-00; e-mail: marinas_box@mail.ru
Trukhina Natalia Igorevna, PhD of economiс Sc., Professor, prof. of the Department of real estate cadastre, land management and geodesy, Federal state budgetary educational educational establishment «Voronezh state technical University», phone: +7(473)271-54-00; e-mail: geo@vgasu.vrn.ru
The authors consider the approach to calculation of parameters of engineering systems based on the use of queueing theory. The technique of calculation allows to calculate the optimal parameters of the supply system taking into account the daily consumption, the number of storeys of buildings and other factors. The possibility of reducing the cost of construction of water supply system at the expense of reasonable reduction of the tube diameter.
Keywords: water supply system; housing and utilities; Queuing theory; lower costs.
REFERENCES
1.Okolelova, E. Y. Organizational and technological development of the optimal construction plan object / E. Y. Okolelova, R. D. Zilberov // Economics and management control systems. – 2014. – № 1.1(11). – P. 126-130.
2.Trukhina, N. I. Organizational and economic mechanism of planning and control in the management of the housing estate : Monograph / N. I. Trukhina, E. A. Pogrebennaya. – Rostov- na-Donu: Growth. builds state University, 2010. –164 pp.
3.Hraboviy, P. G. Dynamic model of forecasting of development of the innovation project
/P. G. Hraboviy, E. Y. Okolelova, N. I. Trukhina // news of higher educational institutions. Technology of textile industry. – 2017. – № 1(367). – P. 78-82.
4.Trukhina, N. I. Planning and control in managing organizations of the housing sector / N. I. Trukhina, E. A. Pogrebennaya // Journal «Labour and social relations», Moscow. – 2010. – № 3 – P. 57-62.
5.Anisimova, N. A. Methodical approach to assessing the quality of public services / N. A. Anisimova, M. A. Shibaeva, E. Y. Okolelova // Housing and utilities infrastructure. – 2017.
– № 1-2(1). – P. 48-53.
©E. Y. Okolelova, M. A. Shibaeva, N. I. Trukhina, 2017
-48 -
Выпуск № 4(3) |
ISSN 2541-9110 |
|
|
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО. РЕКОНСТРУКЦИЯ, РЕСТАВРАЦИЯ И БЛАГОУСТРОЙСТВО
CITY. RECONSTRUCTION, RESTORATION AND LANDSCAPING
УДК 711.167:711.121.6
АРХИТЕКТУРНО-ГРАДОСТРОИТЕЛЬНАЯ КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ ВОРОНЕЖСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА,
КАК РЕКРЕАЦИОННОЙ ЗОНЫ ГОРОДА
Т. В. Михайлова, Е. Ю. Гриева, В. Д. Фернюк
Михайлова Татьяна Витальевна, канд. архитектуры, доцент кафедры жилищно-коммунального хозяйства, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.: +7(476)-950-766-25-55; e-mail: mtvit.1955@ mail.ru
Гриева Екатерина Юрьевна, магистрант кафедры жилищно-коммунального хозяйства Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.: +7(476)-950-766-25-55 Фернюк Владислав Дмитриевич, магистрант кафедры жилищно-коммунального хозяйства, Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет», тел.: +7(476)-950-766-25-55; e-mail: fernyuk@gmail.com
Проведено исследование современного состояния территории Воронежского водохранилища, выявлено недостаточное благоустройство прибрежных зон и набережных, установлена утрата рекреационных функций исследуемых пространств. Определены задачи по развитию и благоустройству рекреационных зон вдоль водохранилища, предложен вариант градостроительного решения правобережной зоны водохранилища. Рассмотрена схема транспортно-пешеходных связей проектируемой парковой зоны с другими территориями города.
Ключевые слова: город; водохранилище; рекреации; парк, благоустройство; качество воды.
Внешнее и внутреннее пространство городских рекреационных зон формируется в течение достаточно длительного времени. Одной из таких рекреационных зон в городе Воронеже являлась река Воронеж, разделившая город на правый и левый берег, ставшая основным местом отдыха горожан.
В1964 году Государственный проектно-изыскательский институт «Союзводоканалпроект» разработал проект, по которому было построено Воронежское водохранилище, где еще в 1695 году началось строительство кораблей Петра I.
В1972 году в пойме реки Воронеж завершилось строительство Воронежского водохранилища – крупного водного объекта, расположенного в черте города. Его протяженность – 50 км, площадь – 70 км2, а ширина – 2 км. Средняя глубина в водохранилище составляет почти 3 м [1].
Создание водохранилища было необходимо для стабильного развития города, так как решало ряд существующих проблем: обеспечение водой промышленных предприятий города, коммунального хозяйства, полив и орошение сельскохозяйственных угодий, развитие речного транспорта и зон отдыха [1]. Но уже к 1991 году, в связи с неудовлетворительными бактериологическими анализами воды, органы государственного санитарно-эпидемиологического надзора запретили купание в Воронежском водохранилище [2].
Основными источниками загрязнения водохранилища являются: сброс загрязненных
©Т. В. Михайлова, Е. Ю. Гриева, В. Д. Фернюк, 2017
-49 -
Научный журнал ВГТУ. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура
вод промышленными предприятиями, некачественная работа левобережных очистных сооружений, запыленность и загазованность окружающей среды, поступление ливневых и талых вод с городской территории, подключения бытовой канализации частного сектора в ливнеспуски [3].
Немаловажным фактором, влияющим на состояние и качество воды, а также общее эстетическое восприятие водохранилища, является низкая степень обустройства зон рекреации. Набережные – это огромный рекреационный природный потенциал, который в нашем городе не используется в полной мере: не предусмотрены удобные спуски к воде, не обустроены набережные и пешеходные дорожки. В результате большая часть прибрежных территорий выключена из городской жизни, хотя они могли бы приносить не только пользу горожанам, но и инвестиции в бюджет. В любом городе мирового значения стоимость недвижимости, имеющей выход к реке, поднята высоко, так как река придает расположенным на ней объектам более высокий статус [3].
Значительная протяженность водохранилища вызывает необходимость проведения инженерных мероприятий по очистке водоема, обустройству и благоустройству территорий, прилегающих к водохранилищу – исторически сложившемуся месту отдыха горожан.
Еще в 1975 году было проведено частичное благоустройство набережных водохранилища с организацией парковых зон Воронежа. Вдоль левого берега протянулись парки и скверы, самыми крупными из которых являются: Алые Паруса и Дельфин. Несмотря на проводимые мероприятия по благоустройству парков, вопросы, касающиеся использования набережной, как зоны проведения досуга горожан, пока активно не рассматриваются [4].
Фрагментарно благоустроенная набережная водохранилища на правом берегу у Адмиралтейской площади, тянется в сторону Северного моста. Адмиралтейская площадь – одно из популярных мест отдыха горожан [5]. Старейший храм Воронежа – Успенский Адмиралтейский Храм является украшением не только Адмиралтейской площади, но и города в целом. Рядом с древним храмом города находится ростральная колонна, установленная в честь 300-летия строительства флота и историческая копия русского линейного корабля «Гото Предестинация». Памятники истории и архитектуры, расположенные на правобережье водохранилища могут стать одним из направлений туристического маршрута «Старый Воронеж», в продолжение уже предложенных ранее маршрутов по старым улицам города [6, 7].
«Петровская набережная» с Адмиралтейской площадью – не единственное привлекательное место проведения досуга воронежцев. Еще в 70-х годах, после устройства дамбы у Чернавского моста, сформировалась водная спортивно-оздоровительная зона с городским Чернавским пляжем. Создать комплексное спортивное ядро в акватории города позволила бы реконструкция гребной базы и рядом расположенных спортивных сооружений. В настоящее время это живописное место между правым и левым берегом водохранилища хранилища не эксплуатируется. Схема современного состояния обустройства берегов Воронежского водохранилища отображена на рис. 1.
Проведенные исследования, визуальный анализ, обзор исторической и специальной литературы, явились основой для разработки студентами кафедры жилищнокоммунального хозяйства проектного предложения парковой зоны на территории, прилегающей к Воронежскому водохранилищу. Учитывая расположение территории, ее ценность для города, а также, стремление городской администрации к повышению комфортности городской среды и привлечению туристов, здесь предлагается размещение современного городского многофункционального парка. В парке предусмотрены площадки для спорта, детского отдыха, отдыха взрослых, кафе, выставочные залы и павильоны, организованные подходы к воде, прогулочные аллеи.
- 50 -