CC BY
3
УДК 69.033.2
ао1: 10.55287/22275398_2023_4_120
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫМ, КОНСТРУКТИВНЫМ И ЭКОНОМИЧЕСКИМ РЕШЕНИЯМ МОБИЛЬНЫХ ЗДАНИЙ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА (АПК)
И. А. Синянский А. К. Кошкин И. А. Леоненко
Государственный университет по землеустройству (ГУЗ), г. Москва
Аннотация
В статье рассматриваются предложения по использованию мобильных и трансформируемых зданий для агропромышленного комплекса (АПК). Приведён анализ современного состояния проблемы культурно-бытового обслуживания сельского населения с учётом демографического фактора в агропромышленном комплексе (АПК). Проанализированы первоочередные меры и формы по улучшению ситуации в обслуживании сельских жителей. Выделены для строительства три основные системы конструкций мобильных зданий. Указано, что применение мобильных зданий в системе агропромышленного комплекса (АПК) является перспективным и экономически выгодным.
Ключевые слова
мобильные здания, трансформируемые здания, передвижные здания, макроструктура, конструкции, бетоны, стереоре-гулярная структура, агропромышленный комплекс (АПК)
Дата поступления в редакцию
02.12.2023
Дата принятия к печати
05.12.2023
Современное состояние проблемы
В аграрном секторе России на данный момент главной задачей является достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства, надежное обеспечение населения продуктами питания, сельскохозяйственным сырьем, реновация с перестройкой строительной отрасли. А это обеспечивается только на основе повсеместной интенсификации и развития агропромышленного комплекса в целом с социальным, экономическим и техническим преобразованием сельских поселений на базе равноправного участия всех форм собственности [1 - 2]. Развитие новых форм организации и оплаты труда в общественном секторе привело к преодолению отчуждения непосредственных производителей от средств производства и результатов труда [3 - 4]. Интенсификация механизма экономических отношений на фермерской основе с прогрессивными формами организации производства, стимулированием хозяйственной самостоятельности, активизацией процессов формирования сельского расселения, рациональным природопользованием должно привести
к решению главной социальной задачи - создания комфортной жизненной среды для сельских тружеников.
Экономическая и демографическая ситуации диктуют необходимость кардинально нового подхода к решению проблем культурно-бытового обслуживания населения [5 - 7]. Мощности существующих общественных предприятий (магазины, столовые, КБО и т. д.) на основе советских традиционных конструктивных решений не отвечают изменениям, происходящим в системе расселения. Существующие производственные и общественные здания и сооружения, как правило, не соответствуют настоящим требованиям ни по эксплуатационной площади, ни пропускной способности, ни по инженерной инфраструктуре и т. д. Уже выявлено, что решение ряда проблем обслуживания сельского населения не всегда требует строительства капитальных объектов. Можно ограничиться применением временных легких конструкций, обладающих многократной оборачиваемостью, позволяющих производить перемещение или всей конструкции, или ее составных частей и элементов на новое место эксплуатации в соответствии с технологическими, социальными, культурно-бытовыми, сезонными и экономическими требованиями. И потребность в зданиях такого типа определяется спецификой организации труда в агропромышленном комплексе: сезонностью работ, переходом на новые формы хозяйствования (фермерские хозяйства, арендный и семейный подряды, отгонное животноводство и т.п.). На сегодняшний день в ряде регионов России (Нечерноземье, Западная Сибирь, Дальний Восток) специфика сельского расселения отличается дисперсной и малочисленной структурой сёл. Вдобавок к этому, выявлен высокий физический и моральный износ ряда зданий, удаленность от межхозяйственных и районных центров, большие радиусы обслуживания. Это значительно влияют на уровень жизни. Кроме того, в сельской местности складываются сложные демографические процессы, при которых осуществляется отток сельских жителей в города, особенно молодежи, а это является реакцией населения на качество среды обитания.
Для значительного улучшение обслуживания сельских жителей необходимо создать, прежде всего, материально-техническую базу, подчинить организацию сетей культурно-бытового обслуживания потребностям населения, обеспечить соответствие количества жителей села нормативным расчетам и способности сетей обслуживания, быстро адаптироваться к возможным изменениям объёма и ассортимента услуг. Это требует большой работы и вызывает значительные трудности при решении проблем производственного и культурно-бытового обслуживания села.
Учитывая перечисленные факторы, которые оказывают влияние на расселение и поиск новых форм обслуживания, предлагается применять мобильные и трансформируемые здания, которые позволяют:
• выступать как средство корректировки потребностей. Они дополняют объемы капитальных зданий, учитывают сезонные колебания, при градостроительных ошибках допускают без значительных затрат перебазироваться на новое место, изменять профиль предприятия;
• сокращать сроки строительства, трудоемкости возведения и демонтажа [8 - 11];
• увеличивать темпы модернизации и обновления оборудования, компенсируя при этом разницу в сметной стоимости за счет применения более дорогих материалов;
• возводить в короткие сроки при значительном снижении стоимости за счет меньшей потребности в трудовых ресурсах, транспортных расходах;
• реагировать на изменения градостроительной ситуации и развиваться в случае экстренной необходимости;
• иметь максимальную приспосабливаемость и гибкость на основе широкой номенклатуры элементов, позволяющей строить здания в сокращенном объеме, поэтапно увеличивать мощ-
03
г
м О
-I
м
Э СО
о *
X ш X О ш
с;
3
о
и
2 I
т о и
0
а ^
1
га
с
0
1
а >
£
ш н
X
а га
0 с
к
1
Ш *
О ^
а ш а
ность, начиная с киосков, павильонов, отдельных блоков, пристроенных мобильных элементов к существующим зданиям;
• изменять объем и габариты здания в процессе монтажа и при эксплуатации, вследствие чего отпадает необходимость в перестройке, сносе, расчистке территории под новое строительство, что дает и экологический эффект;
• применять за счет широкой номенклатуры и взаимозаменяемости элементов на основе одной или нескольких систем объемно-планировочные решения, учитывающие величину, ситуацию и рельеф местности;
• осуществлять планировку и перепланировку, пространственное развитие, сооружать универсальные и разнообразные по конфигурации объекты.
Ещё в 70 - 80 годы ХХ века многими научными и проектными институтами, как за рубежом, так и в СССР велись научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области мобильных и трансформируемых сборно-разборных зданий и сооружений. В настоящее время наметилась активная архитектурно-планировочная и технико-экономическая политика, направленная на интенсификацию разработок мобильных и трансформируемых объектов нового поколения, благодаря их более высокой эффективности. Мобильные здания занимают промежуточное положение в ряду: капитальные - капитальные временные - временные некапитальные - мобильные - мобильные трансформируемые. Для современных сельских условий от мобильных и трансформируемых зданий требуется:
• высокий уровень заводской готовности;
• предпосылки ввода их в эксплуатацию в минимальные сроки;
• принятые проектно-конструктивные габариты мобильных зданий, их отдельные конструкции, элементы, детали, оборудование должны позволять транспортировать их в слабообжитые районы страны с использованием наиболее массового (автомобильного, железнодорожного, водного и воздушного) транспорта;
• широко варьироваться по показателю мощности, полезной площади;
• создания объективных условий для формирования достаточно устойчивого по потребительским характеристикам парка мобильных объектов.
Для этого необходим переход к разработке проектной документации с показателями, не уступающими уровню лучших зарубежных аналогов, целевой модернизации заводских производств, переходу на автоматизированные и роботизированные технологические процессы изготовления изделий и конструкций с дальнейшим расширением и углублением межотраслевой специализации и кооперации производства на основе максимальной унификации узлов, деталей, оборудования, конструкций и систем мобильных объектов.
Архитектурно-планировочные и конструктивные требования к мобильным зданиям
Конструкция мобильных зданий имеет ряд качеств, отличных от конструкций капитальных и временных зданий и включает:
• жесткость, обеспечивающая прочность в поперечном и продольном направлениях, как при эксплуатации, так и при транспортировке с минимальным снижением долговечности конструкции;
• способность при транспортировке снижать свой объем до минимума, позволяющего устанавливать внутри технологическое оборудование;
• конструктивную трансформируемость, компактность, надежность и целостность;
• минимальный вес при заданных теплофизических характеристиках;
• простоту монтажа для сокращения сроков возведения. Строительство носит характер сборки из конструктивных готовых элементов и узлов. Конструктивные элементы изготовляют на высокомеханизированных технологических линиях, производственные операции поддаются механизации и автоматизации, изделия имеют максимальную серийность, минимальную номенклатуру деталей, что снижает затраты труда и стоимость здания;
• возможность замены наружных и внутренних конструкций при сохранении постоянных размеров объекта;
• не требует устройства сложных и массивных фундаментов при возведении, так как применяются специальные опорные механизмы и возможность учитывать рельеф;
• имеет габариты, соответствующие транспортным средствам;
• имеет собственную систему энергообеспечения, может также подключаться и к внешним инженерным сетям.
Выделяются три основные системы конструкций мобильных зданий:
• мобильные передвижные;
• трансформируемые с делением на три уровня: градообразующий, формообразующий и вну-триинтеръерный;
• сборно-разборные с горизонтальной и вертикальной трансформацией.
Мобильные передвижные здания по их основному признаку—перемещению, классифицируются по четырём классам:
03
г
м О
-I
м
Э СО
• самоходные, оснащенные ходовой частью, аналогичные транспортным средствам;
• прицепные, со съемной ходовой частью;
• пакетируемые и контейнерные, без ходовой части;
• перемещаемые на специально оборудованных передвижных составах.
Самые широко распространенные самоходные мобильные конструкции — жилые трейлеры, автолавки, автомагазины, рентгеновские установки, медпункты, автомастерские, в том числе и на воде и др. [12]. Однако, несмотря на очевидные преимущества (большая маневренность, быстрота перемещения), они имеют и недостатки: неполное использование мобильных возможностей, низкая комфортность, высокая стоимость. При длительной эксплуатации без перемещения ходовая часть конструкции не используется, что сдерживает распространение сооружений такого типа.
Этих недостатков лишены прицепные конструкции на базе стандартных шасси с жесткими прицепными приспособлениями. Изготавливаются разнообразные типы прицепных, полуприцепных элементов различной площади и уровня комфортности. Среди передвижных широко используют конструкции без ходовой части. Их спектр широк—от простейшей палатки до трансформируемого блок-контейнера, или сборного покрытия. Они делятся на две основные группы: пакетируемые и контейнерные.
Контейнерные конструкции выполняются в виде блок-контейнера. Их лучше предохранять при хранении, транспортировке, беспрепятственно перевозить на большие расстояния различными видами транспорта, в том числе и международного, так как они разрабатываются с вписанием в международную модульную сетку таких систем. Разрабатываются в виде каркасных, каркасно-обшивных, панельных, цельноформованных или объемных элементов.
О *
X ш X О ш
с;
3
о
и
2 I
т о и
0
а ^
1
га
с
0
1
а >
£
ш н
X
а га
0 с
к
1
Ш *
О ^
а ш а
Пакетируемые конструкции
Пакетируемость — способность складываться в компактный объем — важное преимущество, позволяющее экономить средства и трудовые затраты при перевозке, хранении и возведении зданий и сооружений. Особенностью этих блоков является то, что при транспортировке стеновые панели складываются на панель пола и накрываются кровельной панелью, образуя компактный пакет.
Пакетируемые конструкции разделяются на:
• жесткие, конструкции на основе сборно-разборной каркасно-панельной системы [13 - 15];
• гибкие или тканевые элементы, сооружения палаточного, тентового, мембранного или пневматического типа различной конфигурации и размера для временного сезонного использования.
В жестких пакетируемых конструкциях блок-пакеты состоят из несущих стеновых элементов, шарнирно связанных между собой. Приведение их в рабочее состояние обеспечивается в результате силового воздействия на один или несколько элементов. По конструктивной системе они представляет собой крупнопанельное здание из несущих слоистых панелей стен и перекрытий размером на комнату. В качестве утеплителя стеновых панелей и перекрытий предусматривается применение теплоизоляционных вкладышей из крупнопористого керамзитобетона, пенополистирола, арболита, пеноарболита, фибролита с направленной макроструктурой, разработанных кафедрой строительства ГУЗ (рис. 1). Полученный бетон для панелей может быть как теплоизоляционным, плотностью до 600 кг/м3, так и теплоизоляционно-конструкционным плотностью до 900 кг/м3. Их применение позволяет обеспечить пространственную жёсткость панелей и блок-пакетов требуемого теплоизоляционного качества в зависимости от региона страны. Здания предусмотрено строить высотой до трех этажей.
Рис. 1. Теплоизоляционные вкладыши со структурообразующей стереорегулярной макроструктурой с упаковкой гранул одного диаметра: а—из крупнопористого керамзитобетона с плотной кубической примитивной (слева); то же с плотнейшей кубической объёмноцентрированной (справа); б—из пено-полистирола плотной кубической примитивной; в—из арболита или фибролита с отверстиями для жёстких связей внешних несущих бетонных слоёв панели
Вывод
На основании анализа использования различных типов зданий в сельской местности, учета перспектив развития сетей культурно-бытового обслуживания можно сделать вывод, что из-за неудовлетворительного состояния материальной базы, значительного улучшения качества обслуживания жителей села в настоящее время ожидать нельзя. Это связано с нерациональным размещением объектов, не учитывающим перспектив расселения.
Значительная часть элементов бытового обслуживания в сельской местности расположена в старых приспособленных зданиях. Здания и сооружения возводились из капитальных конструкций, и характеризуются неизменностью планировки, что затрудняет их реконструкцию с целью внедрения новых технологий, приведение мощности и специализации в соответствие с местными условиями и динамикой расселения. Существующие элементы обслуживания не учитывают изменений, происходящих в различных отраслях экономики, техники, технологии, что вызвало их моральное старение и снизило эффективность обслуживания сельских жителей. Гибкой системе обслуживания должны соответствовать здания соответствующей структуры, учитывающей рост и развитие этих объектов, возможность их унификации. А этим требованиям отвечают мобильные здания.
Библиографический список
1. Степанов И. В. Мобильные здания и сооружения. М.: Стройиздат, 1988. 319 с.
2. Орлов В., Лащицев В., Пальцевич Л. Сборно-разборные здания для строительства на Севере // Архитектура СССР. 1967. № 4. С. 46 - 51.
3. Вадимов В. М., Саркисов С. К. Формирование окружающей среды сельского расселения. Киев: УМК ВО, 1990. 98 с.
4. Ефремов Р. В., Винярский Ю. Г., Цой В. Е. К вопросу о строительстве спортивных сооружений в сельской местности // Системные технологии. 2020. № 1 (34). С. 25 - 28.
5. Гайдученя А. А. Динамическая архитектура. Киев: Бущвельник, 1983. 94 с.
6. Мобильные здания-86 // Жилищное строительство. 1986. № 10. С. 30 - 34.
7. Сахаров А. Н. Жилые дома для сельского строительства на Севере. Л.: Стройиздат, 1984. 261 с.
8. Алипур М, Окольникова Г. Э. Перспективы применения высокопрочного бетона с использованием сельскохозяйственных отходов // Системные технологии. 2023. № 2 (47). С. 146 - 154.
9. Соколов Ю. Н., Анисимова И. И., Сахаров А. Н. Гелиоархитектура и экономия энергии. М.: Знание, 1984. 48 с.
10. Данилова Е. А., Братан Ф. И., Хотулева Е. И., Окольникова Г. Э. Основные принципы концепции «зеленого строительства» // Системные технологии. 2020. № 4 (37). С. 16 - 19.
11. Окольникова Г. Э., Курлин М., Йочич М. Способы повышения морозостойкости железобетонных конструкций из высокопрочного фибробетона // Системные технологии. 2021. № 1 (38). С. 89-93.
12. Сапрыкина Н. А. Мобильное жилище для Севера. Л.: Стройиздат, 1986. 216 с.
13. Синянский И. А., Кошкин А. К., Леоненко И. А., Говорова Ж. М, Канивец У. С. Обоснование оптимизации архитектурно-планировочных, конструктивных, технологических и материаловедческих решений объектов капитального строительства // Строительство и архитектура. 2023. Т. 11. № 1. С. 8.
03
г
м О
-I
м
Э СО
о
*
X
ш ;
X ¡Ё
О
ш I
с; т
о
« и о
а
< I
X га
* с
3 0 1
о а
* >
Ё
* ш
в н
<1 X
а га
о
* с
и X к
к I
X Ш
*
и о ^
« а ш
■ а
5 с
14. Синянский И. А., Манешина Н. И., Джангидзе З. У. Структурообразующий заполнитель для панелей и блоков сельскохозяйственных зданий // Системные технологии. 2022. № 1 (42). С. 27-31.
15. Синянский И. А., Шипков О. И., Орлов Е. В. Использование легкого керамзитобетона для изготовления ограждений наружных стен // Системные технологии. 2020. № 1 (34). С. 53 - 56.
PROPOSALS ON ARCHITECTURAL, PLANNING, CONSTRUCTIVE AND ECONOMIC SOLUTIONS FOR MOBILE BUILDINGS FOR THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX (AIC)
I. A. Sinjanskij A. K. Koshkin I. A. Leonenko
State University of Land Use Planning (SULUP), Moscow
Abstract
The article discusses proposals for the use of mobile and transformable buildings for the agro-industrial complex (AIC). The analysis of the current state of the prob-lem of cultural and consumer services for the rural population, taking into account the demographic factor in the agro-industrial complex (AIC), is given. Priority measures and forms to improve the situation in the service of rural residents are an-alyzed. Three main structural systems of mobile buildings have been allocated for construction. It is indicated that the use of mobile buildings in the agro-industrial complex (AIC) system is promising and economically profitable.
The Keywords
mobile buildings, transformable buildings, mobile buildings, macrostructure, struc-tures, concretes, stereoregular structure, agro-industrial complex (AIC)
Date of receipt in edition
02.12.2023
Date of acceptance for printing
05.12.2023
Ссылка для цитирования:
И. А. Синянский, А. К. Кошкин, И. А. Леоненко. Предложения по архитектурно-планировочным, конструктивным и экономическим решениям мобильных зданий для агропромышленного комплекса (АПК). — Системные технологии. — 2023. — № 4 (49). — С. 120 - 126.
