CC BY
10
никами туров по заявленным маршрутам. В ходе поездки они могут осуществлять аудиозапись интервью, фото -и видеосъемку, документировать любые события и слова сотрудников парка, публиковать блоги в социальных сетях и на YouTube.
Event-мероприятие. Для объединения стейкхолдеров на одной площадке и инициации диалога предлагается провести онлайн-мероприятие - выставку ACTIVE DIGITAL EXPO (сокращение от англ. exposition, в значении «выставка достижений в различных отраслях, науки, культуры»). По предлагаемому плану дистанционная выставка в режиме онлайн может включить интерактивные 3D-стенды различных объектов туристского показа. Экспозицию можно подразделить на несколько тем, которым посвящены отдельные виртуальные павильоны, в соответствии с различными видами и секторами сферы туризма. В рамках подобных выставок гости смогут узнать о новых турпродуктах и туристских услугах этой ниши, а также пообщаться напрямую без посредников с представителями данной сферы в ходе веб-конференции.
Ключевые темы круглого стола возможно представить по следующей тематике:
- актуальные вопросы государственной политики в сфере активного туризма в Российской Федерации;
- экосистемный подход к развитию внутреннего туризма;
- образование в сфере туризма;
- специфика развития отдельных форм и видов туризма;
- событийные мероприятия в сфере туризма;
- обеспечение безопасности в туризме;
- инновационные решения в сфере развития туризма;
- формирование доступной среды в туризме.
Масштаб, визуальное оформление, смысловая подача выставки могут произвести яркое впечатление не только на потенциальных потребителей продукта, но и на всех приглашенных лиц из числа стейкхолдеров.
Таким образом, дальнейшие направления развития внутреннего туризма происходят в новых реалиях в условиях активных трансформаций глобальных процессов, определяемых готовностью и желанием туристов к использованию цифровых технологий и электронных инструментов, способностью российского предпринимательства предоставлять подобные услуги, и наличием соответствующего потенциала.
Источники:
1. Костенко Я. Дома лучше: внутренний туризм в 2021-м может заработать вдвое больше // iz.ru/1106130/iaroslavakostenko/doma-
luchshe-vnutrennii-turizm-v-2021 -m-mozhet-zarabotat-vdvoe-bolshe.
2. Киселева И.А., Цэцгээ Б. Оптимизационная модель развития туризма / Аудит и финансовый анализ, 2018. № 2.
3. Стратегия в Российской Федерации на период до 2035 года // welkometimes.ru/opinions/strategiya-razvitiya-vnutrennegoturizma-v-
rossii-v-2021-godu.
4. Левченко К.К. Развитие въездного туризма и его влияние на экономику территории: монография / К.К. Левченко, Т.П. Левченко.
- М.: РУСАЙНС, 2021.
EDN: RLMBDW
Д.В. Лейер - к.т.н., доцент кафедры строительных материалов и конструкций, Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия, dasha_leyer@mail.ru,
D.V. Leyer - candidate of technical sciences, associate professor of the department of accounting theory, Kuban state agrarian university, Krasnodar, Russia;
А.В. Бакулин - обучающийся архитектурно-строительного факультета, Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия, bav@alexey-bakulin.ru,
A.V. Bakulin - student of thefaculty of architecture and construction, Kuban state agrarian university, Krasnodar, Russia.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ КУПОЛЬНОЙ СИСТЕМЫ БОТАНИЧЕСКОГО САДА ECONOMIC ASPECTS OF INNOVATIVE SOLUTIONS DOME SYSTEM OF THE BOTANICAL GARDEN
Аннотация. В статье выполнен анализ экономической целесообразности и оценка актуальности возведения ботанических садов круглогодичного использования в городской и пригородной застройке г. Краснодара. Был проведён анализ существующих проблем энергоэффективности светопрозрачных покрытий купольных конструкций. Выявлены основные проблемы и экономические потери, возникающие в холодные периоды года и межсезонье. Кроме того, выявлены основные проблемы данного типа конструкции и подобраны наиболее экономичные пути решения поставленной задачи. По результатам конечно-элементного моделирования с использованием современных компьютерных программ проведён экономический анализ металлических купольных конструкций ботанического сада с «умным» остеклением на 5710 кв. м. Проанализирована экономическая эффективность требуемых систем вентиляции, охлаждения и обогрева, обеспечивающих исключение образования наледи и значительных перепадов температур вблизи покрытия в холодные периоды года, а также снижение снеговой нагрузки на несущие конструкции купола. В результате проведённых исследований была определена экономическая эффективность использования современных технологий удалённого поддержания микроклимата внутреннего пространства в совокупности с датчиками дождя, температуры, влажности и ветра.
Abstract. The article performs an analysis of economic feasibility and assessment of the relevance of the construction of botanical gardens of year-round use in urban and suburban buildings of Krasnodar. An analysis of the existing problems of energy efficiency of translucent coatings of domed structures was analyzed. The main problems and economic losses that occur in the cold periods of the year and the off -season were identified. In addition, the main problems of this type of design have been identified and the most economical ways to solve the problem were selected. Based on the results of the end-element modeling using modern computer programs, an economic analysis of the metal dome structures of the botanical garden with a "smart" glazing of 5710 square meters was carried out. m. The economic efficiency of the required ventilation, cooling and heating systems, which ensure the exclu-
sion of the formation of the seas and significant temperatures near the coating in the cold periods of the year, as well as a decrease in the snow load on the supporting structures of the dome, is analyzed. As a result of the studies, the economic efficiency of the use of modern technologies for the remote maintenance of the microclimate of the internal space in combination with rain sensors, temperature, humidity and wind was determined.
Ключевые слова: экономическая эффективность, купол, большепролетное сооружение, ботанический сад, «умное» остекление, инновация, энергоэффективность, экономический анализ, инфраструктурный проект, микроклимат.
Keywords: economic efficiency, dome, large-span structure, botanical garden, smart glazing, innovation, energy efficiency, economic analysis, infrastructure project, microclimate.
Введение
В данной статье выполнена разработка конструкций купольного типа, обладающих достаточным внутренним пространством для обеспечения беспрепятственного роста любого вида растений, современными техническими решениями и инновациями в области конструкций и используемых систем. Подобранные оптимальные решения позволят создать ботанический сад с большой площадью и уникальной конструкцией, не имеющей конкурентов на всей территории края [1], [2].
Круглогодичное поддержание температурного режима позволит выращивать несвойственные для местного климата растения, а большепролетная конструкция - уникальные высокорастущие деревья без ущерба возможности установки необходимого оборудования и систем для поддержания требуемых климатических условий.
Настоящий расчет конструкций выполнен с применением многофункционального программного комплекса для расчета, исследования и проектирования конструкций различного назначения «ЛИРА-САПР» версия 2017 r1. Расчетная модель подробно описывает конструктивную схему сооружения. Целью расчета является получение данных для конструирования всех основных несущих конструкций сооружения [3].
Решены проблемы с накоплением снежного покрова в зимние периоды, обеспечением необходимого притока свежего воздуха, удалением конденсата на окнах, исключением значительных теплопотерь через покрытие, поддержанием требуемой инсоляции, в том числе борьба с излишним солнечным излучением в особенно жаркие дни.
Материалы и методы
Исследования позволили разработать ботанический сад в виде граненного купола диаметром 70 м и высотой 21,3 м, оптимальный для городской и пригородной застройки и позволяющий разместить в своем объеме значительное количество зон для выращивания различных декоративных, высокорастущих и тропических растений [7].
Решаемые задачи:
- разработка и расчет требуемых конструкций для обеспечения надежности сооружения;
- борьба с накоплением снежного покрова в зимние периоды;
- поддержание необходимого притока свежего воздуха;
- удаление конденсата на окнах;
- борьба со значительными теплопотерями через светопрозрачное покрытие купола;
- поддержание требуемой инсоляции, в том числе борьба с излишним солнечным излучением в особенно жаркие дни;
- разработка дополнительной пристройки к основному объему сооружения для бытовых и торговых помещений.
Рисунок 2 - Внутренний объем проектируемого ботанического сада
Пврв А-А 0 кя 3-13 М 1:100 ( И 1:20
Рисунок 3 - Разрез по несущим конструкциям купола
Купол состоит из 16-ти сквозных металлических полуарок, которые опираются на опорное кольцо диаметром 12 м., представляющее собой горячекатаный швеллер. Сквозная несущая полуарка имеет пояса в виде парных равнополочных уголков. Каждый пояс состоит из 11 пар уголков длиной порядка 3-х м., соединенных последовательно через сварку на фасонных элементах. Для увеличения жесткости всей конструкции между несущими полуарками предусмотрены сквозные металлические прогоны в виде ферм с параллельными поясами. В каждой из 16 секций купола имеется по 10 кольцевых ферм-прогонов, перекрывающих пролеты от 3,6 до 12,7 м. Также в каждой второй секции купола имеется 10 пар диагональных прогонов в виде ферм с параллельными поясами и пролетами от 3,2 до 6,6 м [11], [12].
Покрытие кровли - светопрозрачное, что дает необходимый уровень инсоляции для выращиваемых культур. Каждый оконный блок оборудован системой удаленного зашторивания для предотвращения излишнего ультрафиолетового воздействия. В ботаническом саду предусмотрены естественная и принудительная системы вентиляции. Естественная вентиляция осуществляется за счет удаленного открывание оконных блоков.
Рисунок 4 - Система удаленного открывания оконных блоков
Рисунок 5 - Система электрообогрева стекол
Подогревов будут оснащены стекла оконных блоков покрытия. Такая технология позволит добиться решения ряда проблем:
- значительное уменьшение теплопотерь в холодные дни;
- решение борьбы с конденсацией влаги на окнах;
- борьба с накапливанием снегового покрова, тем самым уменьшение нагрузки на несущие конструкции купола;
- экономия на отоплении в межсезонье.
Такие стекла будут всегда оставаться прозрачными. Не будет скапливаться снег, будет исключено запотевание и морозные узоры на стеклах. Растения будут получать максимум естественного освещения. Дополнительное преимущество теплой поверхности - она предотвращает перепады температуры, поэтому растения будут отлично себя чувствовать вблизи стекла.
Результаты и обсуждение
Оценка напряженно-деформированного состояния каркаса здания и последующий конструктивный расчет выполняются в среде многофункционального программного комплекса для расчета, исследования и проектирования конструкций различного назначения - ЛИРА-САПР версии 2017 г1 [8].
Для определения вертикальных и горизонтальных перемещений от основных сочетаний нагрузок были сформированы ряд расчетных сочетаний нагружений (РСН). Коэффициенты РСН заданы со значениями меньше 1 для преобразования расчетных значений нагрузок в нормативные [9], [10].
Рисунок 6 - Ортогональная проекция конечно-элементной модели купола
Рисунок 7 - Деформированная модель купола. Мозайка перемещений по Ъ
По результатам проведенных расчетов был выполнен экономический анализ металлических купольных конструкций ботанического сада. Результаты численного моделирования разработанных несущих систем приведены в таблице 1.
Таблица 1 -Результаты статического расчета
Показатель Значение Предельное значение
Осадка фундамента, см 2,4 15
Относительная разность осадок фундамента, Д8/Ь 0,00072 0,003
Максимальный элементов, мм 12,6 30мм
Горизонтальное перемещение верха сооружения по оси Х, мм 3,07 31,1
Горизонтальное перемещение верха сооружения по оси У, мм 1,31 31,1
Среднее значение напряжения под подошвой фундамента, тс/м2 8,32 -
Расчетное сопротивление грунта основания, тс/м2 75,54 -
Примечание: Предельно допустимые параметры определены согласно [5, 6]
Экономическая эффективность технологий
Были проведены анализ используемых систем с оценкой их влияния на экономическую эффективность всего сооружения. В таблице 2 приведены основные показатели в сравнении двух вариантов проектируемого объекта: Вариант 1 - без использования систем «умного» поддержания микроклимата внутреннего пространства Вариант 2 - с применением датчиков и технологий удалённого контроля и управления микроклиматом.
Таблица 2 - Результаты экономического анализа применяемых технологий
Показатель Ед. изм. Значения ТЭП на 1 м2
Вариант 1 Вариант 2
Приведенные затраты тыс. руб 26,54 21,23
Эксплуатационные расходы тыс. руб/год 0,34 0,27
Капитальные вложения в базу тыс. руб/год 20,36 23,45
Сметно-расчетная стоимость в деле: тыс. руб 15,32 16,85
себестоимость изготовления тыс. руб 12,63 13,90
затраты на транспортировку тыс. руб 1,65 1,71
затраты на возведение тыс. руб 1,04 1,13
Затраты труда основных производственных рабочих: чел.-ч 3,93 4,01
а) на изготовление чел.-ч 1,81 2,02
б) на возведение чел.-ч 2,12 2,15
Расход основных материалов с учетом отходов:
а)сталь кг 15,4 15,4
б) эмали м2 1,3 1,3
Масса конструкций в деле кг 16,3 16,3
Объем конструкций в деле м3 2,07 2,07
Выводы
Оранжерея станет доминирующим объектом среди ботанических садов и природных парков города и края, поддерживающим баланс между природой, творческими возможностями архитекторов и конструкторов и современными технологиями. Также оранжерея предоставит возможность специалистам заниматься изучением различных видов культур других климатических районов, а посетителям получить незабываемые ощущения и желание вернуться снова.
Данный проект станет архитектурной особенностью как города Краснодара, так и всего края в целом, предоставит доступное экологичное атмосферное пространство в черте города, создав свой оазис, который будет притягивать горожан и туристов из разных субъектов РФ. На фоне растущего количества серых улиц, безжизненных фасадов и даже свалок на окраине города, появление такого объекта значительно улучшит экологический облик Краснодара, повысит эмоциональное состояние граждан и послужит местом для отдаления от городской среды и уединения с природой.
Применение высокоэффективных датчиков создания микроклимата пространства существенно снизит затраты при эксплуатации. Комплексное исследование позволило разработать уникальное экономически-эффективное пространство создания ботанического сада.
Источники:
1. Бакулин, А. В. Влияние температурных деформаций на конструктивные элементы зданий и сооружений / А. В. Бакулин, А. С. Кармазин, В. А. Лесной // Наука молодых - будущее России : сборник научных статей 6-й Международной научной конференции перспективных разработок молодых ученых, Курск, 09-10 декабря 2021 года. - Курск: Юго-Западный государственный университет, 2021. - С. 190-194. - EDN ALVDXM.
2. Бакулин, А. В. Особенности выбора несущей конструкции большепролетных купольных сооружений / А. В. Бакулин, Н. Е. Клименко, А. О. Донцова // Юность и знания - гарантия успеха -2021: Сборник научных трудов 8-й Международной молодежной научной конференции. В 3-х томах, Курск, 16-17 сентября 2021 года / Отв. редактор А.А. Горохов. - Курск: Юго-Западный государственный университет, 2021. - С. 168-170. - EDN JWPGAT.
3. Стальные конструкции зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. заслуж. Строителя РФ, лауреата госуд. премии СССР В.В. Кузнецова (ЦНИИпроектстальконструкция им. Н.П. Мельникова) - М.: изд-во АСВ, 1998. - 512 стр. с илл.
4. Лебедь Е.В., Григорян А.А. Исследование начальных усилий в двухпоясном металлическом куполе при устранении кольцевых погрешностей монтажа // Вестник МГСУ. 2016. №4. С.36-51.
5. СП 20.13330.2016. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
6. СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*.
7. Таратута В.Д. Т19. Большепролетные конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений: учеб.пособие / В.Д. Та-ратута, А.М. Бегельдиев.- Краснодар : КубГАУ, 201. - 187 с.
8. Hua Deng, "Application of BIM Technology in the Seismic Performance of "Wood Weaving" Structure of Wooden Arcade Bridges", Shock and Vibration, vol. 2022, Article ID 8033059, 8 pages, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/8033059.
9. Jiajun Hong, Takuya Yoshimura, "A Novel Structural Modification Method for Vibration Reduction: Stiffness Sensitivity Analysis with Principal Strain Application", Shock and Vibration, vol. 2022, Article ID 9721567, 10 pages, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/9721567.
10. Mohammad Javad Bashir Pour, "Seismic Damage Assessment of Steel Buildings considering Viscoelastic Dampers in Near-Field Earthquake", Shock and Vibration, vol. 2022, Article ID 2905960, 15 pages, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/2905960.
11. Minehiro Nishiyama, Mechanical Properties of Concrete and Reinforcement, Journal of Advanced Concrete Technology, 2009, Volume 7, Issue 2, Pages 157-182, Released on J-STAGE June 28, 2009, Online ISSN 1347-3913, https://doi.org/10.3151/jactJ.157, https://www.jstage.jst.go.jp/article/jact/7/2/7_2_157/_article/-char/en.
12. Yukako Ichioka, Susumu Kono, Minehiro Nishiyama, Fumio Watanabe, Hybrid System Using Precast Prestressed Frame with Corrugated Steel Panel Damper, Journal of Advanced Concrete Technology, 2009, Volume 7, Issue 3, Pages 297-306, Released on J-STAGE October 29, 2009, Online ISSN 1347-3913, https://doi.org/10.3151/jactJ.297, https://www.jstage.jst.go.jp/article/jact/7/3/7_3_297/_article/-char/en.
