CC BY
11Применение методов технологических транспортировок горючих материалов в строительном процессе
Ерофеев Алексей Дмитриевич
специалист КИПиА, ООО [email protected]
«СНЭМА-СЕРВИС»
Раимова Алина Ильдаровна
специалист КИПиА, ООО «СНЭМА-СЕРВИС, [email protected]
Сиротина Екатерина Вячеславовна
специалист КИПиА, ООО [email protected]
Шагимуратов Тимур Русланович
специалист КИПиА, ООО [email protected]
«СНЭМА-СЕРВИС,
«СНЭМА-СЕРВИС,
Вильданов Рауф Гибадуллович
доктор техн. наук, доцент, заместитель заведующего кафедрой по научной работе, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», филиал в г. Салавате, [email protected]
Модульность и многовариантность является одним из главных принципов обеспечения гибкости строительного производства. В строительстве продолжительность, сметная стоимость, трудоемкость и другие организационно-технологические характеристики являются вероятностными в силу воздействия на них случайных факторов, поэтому они должны характеризоваться распределениями, отражающими вероятности достижения запроектированных величины этих показателей. Это утверждение в полной мере относится и к промежуточным (по этапам и стадиям воплощения девелоперского проекта) и итоговым результатам проекта (строений и сооружений в его составе), уровень которой находится в определенных пределах и зависит от вероятного изменения исходных данных (проектных решений) и влияния внешних условий (процессов строительства и эксплуатации подвергаются воздействию как внутренних, так и внешних факторов). Изучение на основе вероятностно-статистического принципа моделей и методов, применяемых для исследования таких сложных систем, как строительный процесс, выявило, что проблемы организации должны решаться с обязательным применением динамически-оцениваемых и корректируемых вероятностно-стохастических оценок, в которых ведущие организационно-технологические характеристики и уровень реализации строительного проекта являются случайными величинами. Исследование отражает продуктивные результаты направления содержания и прикладных инструментов динамического вейвлет-анализа для решения задач организации строительства на принципах биосферосовместимости. В основу положено применение методов использования горючих материалов.
Keywords: Зеленое строительство, формирование, структура, развитие, динамика.
Грунты строительных площадок по своим свойствам заметно отличаются от естественных ненарушенных почв [1]. Это проявляется, в первую очередь, в физических свойствах (объемный вес грунта на строительных площадках гораздо выше, чем на ненарушенных территориях, что свидетельствует о чрезмерном переуплотнения техникой во время строительства) [2]. Величина пустотности в верхнем горизонте достаточно низкая (43,5%), она изменяется хаотично, что указывает на плохие водопроницаемые свойства почвы [3].
Недостаточным оказывается и содержание гумуса в верхних горизонтах. рН водный смещено в щелочную сторону - эта черта является характерным явлением для нарушенных и антропогенно-глубокоизмененных почв [4]. Наличие строительного мусора и остатков цемента на поверхности грунта строительных площадок также способствует смещению уровня рН в щелочную сторону [5].
Макроморфологическое строение профиля свидетельствует о его нарушении [6].
Исследованиями было установлено, что количество энтомофауны в пределах влияния строительных площадок значительно уменьшена по сравнению с ненарушенными территориями [7]. Это объясняется непосредственным воздействием техники, задействованной в строительстве, чрезмерным переуплотнением грунта, его значительным подлуживанием, засорением строительным мусором и тому подобное [8].
Таким образом, выявлено, что свойства почв, подвергающихся воздействию строительства, существенно отличаются от свойств эталонных природных почв [9]. Это позволит реализовать механизм совместного действия при транспортировке материалов [10].
В данном разделе отражено содержание и научно-прикладные инновации составленных на основе вейвлет-анализа тех составляющих созданного инструментария организации строительства на принципах био-сферосовместимости, которые в дальнейшем будут использованы системой администрирования в качестве основных аналитико-прикладных средств организационно-технологической регламентации подготовки и реализации строительства на принципах биосферосовме-стимости [11]:
— компонента компромиссной оптимизации организационно-технологических и функциональных решений [12];
— организационно-технологическая компонента локализации требований на уровне отдельных комплексов строительных и специальных работ, преданные девело-пером и заказчиком для выполнения отдельным субподрядчикам [13];
— методический инструментарий вейвлет-анализа, прикладные компоненты которого в данной работе были перенастроены для выполнения задач динамической
X X
о
го А с.
X
го m
о
2 О
м о
о см
0 см
1Л
01
О Ш
т
X
<
т О X X
стохастическом оценки воздействия трудно предсказуемых действий факторов внешней среды на изменение его организационно-технологических характеристик и итогового показателя строительства на принципах био-сферосовместимости строительного проекта;
— аналитический комплекс выявления преимуществ применения энергетического потенциала возобновляемых источников энергии для обеспечения строительства на принципах биосферосовместимости [14];
— модернизация формата применения и организационно-технологических решений по комплексному освещению зданий и сооружений [15].
Спектральный анализ гармонического воздействия с помощью быстрого преобразования Фурье и дискретного вейвлет-преобразования представлен на рис. 1-3.
Рисунок 1. Гармоничное влияние (ТО=4 с)
Рисунок 2. Спектр Фурье гармонического воздействия (0,25 Гц)
Влияние коэффициентов вейвлет-превращение в декомпозицию гармонического влияния представлено на рис. 3.
Рисунок 3. Коэффициенты вейвлет-функции с разными масштабами и сдвигом во времени
Вейвлет-превращение гармонического воздействия в частотно-временном пространстве представлено на рис. 4.
Рисунок 4. Вейвлет-спектрограмма гармонического воздействия
Влияние коэффициентов вейвлет-превращение в реконструкцию (синтез) влияния представлено на рис. 5.
Рисунок 5. Влияние вейвлет-коэффициентов на синтез гармонического воздействия
Синтез влияния с учетом всех коэффициентов вейвлет-преобразования и коэффициентов Фурье представлено на рис. 6 и в табл. 1.
Рисунок 6. Синтез гармонического воздействия Таблица 1
Синтез влияния с учетом всех коэффициентов вейвлет-
к Влияние, V Синтез сигнала, VV Синтез сигнала, D
1 1 1 1
2 0,924 0,9239 0,924
3 0,707 0,7071 0,707
4 0,383 0,3827 0,383
5 0 -2,347е-12 0
6 -0,383 -0,3827 -0,383
7 -0,707 -0,7071 -0,707
8 -0,924 -0,9239 -0,924
9 -1 -1 -1
10 -0,924 -0,9239 -0,924
11 -0,707 -0,7071 -0,707
12 -0,383 -0,3827 -0,383
13 0 2,3468е-12 0
14 0,383 0,3827 0,383
15 0,707 0,7071 0,707
16 0,924 0,9239 0,924
17 1 1 1
18 0,924 0,9239 0,924
19 0,707 0,7071 0,707
20 0,383 0,3827 0,383
На спектрограмме Фурье гармонического воздействия (рис. 2) на основной гармонике 0,25 Гц наблюдается энергетический выплеск, но мы не видим как ведет себя сигнал во времени. На вейвлет-спектрограмме этого влияния (рис. 4) прослеживается наличие одной частоты в течение всего времени, что свидетельствует о стационарности влияния. Это позволяет по сравнению с преобразованием Фурье получить более качественные характеристики влияния. Реконструкция гармонического воздействия одинакова для двух методов его обработки.
Спектральный анализ нелинейного влияния с помощью быстрого преобразования Фурье и дискретного вейвлет-преобразования представлен на рис. 7-10.
Рисунок 8. Спектр Фурье нелинейного влияния (0,125 Гц, 0,375 Гц)
Влияние коэффициентов вейвлет-превращение в декомпозицию нелинейного влияния представлено на рис. 9.
Рисунок 9. Коэффициенты вейвлет-функции с разными масштабами и сдвигом во времени
Вейвлет-превращение нелинейного воздействия в частотно-временном пространстве подано на рис. 10.
Рисунок 7. Нелинейное воздействие (ТО=4 с)
Рисунок 10. Вейвлет-спектрограмма нелинейного влияния
Влияние коэффициентов вейвлет-превращение в реконструкцию (синтез) влияния представлено на рис. 11.
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю О
м о
о сч
0 сч
iri
01
о ш m
X
А
m О X X
Рисунок 11. Влияние вейвлет-коэффициентов на синтез нелинейного влияния
Синтез влияния с учетом всех коэффициентов вейвлет-преобразования и коэффициентов Фурье представлено в табл. 2.
Таблица 2
Синтез влияния с учетом всех коэффициентов вейвлет-
k Влияние, V Реконструкция, VV Реконструкция, D
1 1 1 1
2 0,906 0,9061 0,9061
3 0,653 0,6533 0,6533
4 0,318 0,3182 0,3182
5 0 -5,2542e-13 0
6 -0,213 -0,2126 -0,2126
7 -0,271 -0,2706 -0,2706
8 -0,18 -0,1802 -0,1802
9 0 -1,0039e-13 0
10 0,18 0,1802 0,1802
11 0,271 0,2706 0,2706
12 0,213 0,2126 0,2126
13 0 -7,6123e-13 0
14 -0,318 -0,3182 -0,3182
15 -0,653 -0,6533 -0,6533
16 -0,906 -0,9061 -0,9061
17 -1 -1 -1
18 -0,906 -0,9061 -0,9061
19 -0,653 -0,6533 -0,6533
20 -0,318 -0,3182 -0,3182
На рис. 12 представлен спектр Фурье. На основных частотах 0,125 Гц и 0,375 Гц наблюдаются энергетические выплески. На вейвлет-спектрограмме течение всего времени прослеживаются выплески в диапазоне основных гармоник воздействия. Реконструкция нелинейного воздействия одинакова для двух методов его обработки.
Заключение
На спектрограмме Фурье стохастического воздействия наблюдается значительный энергетический выплеск на малых частотах и малые выплески на многих других частотах, но нельзя определить локализацию составляющих воздействия во времени. На вейвлет-спек-трограмме прослеживается наличие одной доминирующей частоты в течение всего времени, что свидетельствует о стационарности влияния, и наличие других частотных составляющих, которые локализованы в ограниченных диапазонах времени. Реконструкция стохастического влияния с применением дискретного вейвлет-преобразования выполнено более точно, чем с помощью преобразования Фурье. Таким образом, вейвлет-преобразование позволяет исследовать различные виды воздействий в частотно-временном пространстве и получить более качественные их характеристики.
Применение полученных результатов исследования позволяет расширить применение отдельных материалов в среде, которая подвергается негативному внешнему воздействию. Сюда относится строительство зданий и сооружений в зонах, которые подвергаются факторам негативной окружающей среды. Это возможно при строительстве устойчивых зданий в горных массивах, пространствах, которые подвергаются активной ветровой нагрузке. Частично полученные результаты могут быть использованы для строительства высотных зданий, основной целью которых является снижение энергетической емкости высотных зданий в городах или иных урбанизированных территорий.
Литература
1. Bhaskar, A., Shah, A., & Gupta, S. (2016). 7.5 Crore Green Jobs? Assessing the Greenness of MGNREGA Work. Indian Journal of Labour Economics, 59(3), 441-461. https://doi.org/10.1007/s41027-017-0063-6
2. Kikuchi, S., & Fada'q, A. S. (2008). Company growth through challenges and innovations for well construction. In Society of Petroleum Engineers - 13th Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference, ADIPEC 2008 (Vol. 2, pp. 1072-1082).
3. Ortiz, O., Castells, F., & Sonnemann, G. (2009). Sus-tainability in the construction industry: A review of recent developments based on LCA. Construction and Building Materials, 23(1), 28-39. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.11.012
4. Firmawan, F., Othman, F., & Yahya, K. (2012). Improving project performance and waste reduction in construction projects: A case study of a government institutional building project. International Journal of Technology, 3(2), 186-196.
5. Waris, M., Liew, M. S., Khamidi, M. F., & Idrus, A. (2014). Environmental implications of onsite mechanization in the Malaysian construction industry. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 181, 147-160. https://doi.org/10.2495/EID140131
6. Khoshnava, S. M., Rostami, R., Ismail, M., & Lamit,
H. (2014). Obstacles and drivers in steering IBS towards green and sustainability. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 8(14), 1639-1647.
7. Yan, L., Qin, Y., & Yu, Y. (2015). Technological Innovation in the Research and Application of Green Engineering. In ICCREM 2015 - Environment and the Sustainable Building - Proceedings of the 2015 International Conference on Construction and Real Estate Management (pp. 262271).
8. Marhani, M. A., Bari, N. A. A., Ahmad, K., & Jaapar, A. (2018). The implementation of lean construction tools: Findings from a qualitative study. Chemical Engineering Transactions, 63, 295-300. https://doi.org/10.3303/CET1863050
9. Bitskaya, M. (2018). Ecologically adaptive receptions control the number of pests in the ecosystems of transformed at the forest reclamation. World Ecology Journal, 8(2), 1-10. https://doi.org/https://doi.org/10.25726/NM.2018.2.2.001
10. Wang, L. (2019). Research on Internal Control Construction System of Energy-based Enterprises Based on COSO and Financial Quality. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 252). https://doi.org/10.1088/1755-1315/252/3/032062
11. Semenyutina, A. V., & Lazarev, S. E. (2019). Diagnostic characteristics of representatives of the genus robinia
I. by generative indicators in introduction populations. World Ecology Journal, 9(2), 64-94. https://doi.org/10.25726/worldjournals.pro/WEJ.2019.2.4
12. Gribust, I. (2019). Environmental elements for revi-talization of entomophages in the forest plantations of the arid zone. World Ecology Journal, 9(1), 55-69. https://doi.org/https://doi.org/10.25726/NM.2019.86.67.004
13. Gao, Y., Mu, H., Zhang, Y., Tian, Y., Tang, D., & Li, X. (2019). Research on construction path optimization of urban-scale green network system based on MSPA analysis method: Taking Zhaoyuan City as an example. Shengtai Xuebao/ Acta Ecologica Sinica, 39(20), 7547-7556. https://doi.org/10.5846/stxb201905050907
14. Cedeno-Laurent, J. G., Williams, A., MacNaughton, P., Cao, X., Eitland, E., Spengler, J., & Allen, J. (2018). Building Evidence for Health: Green Buildings, Current Science, and Future Challenges. Annual Review of Public Health, 39, 291-308. https://doi.org/10.1146/annurev-pub-lhealth-031816-044420
15. Carpenter, C. M. G., Todorov, D., Driscoll, C. T., & Montesdeoca, M. (2016). Water quantity and quality response of a green roof to storm events: Experimental and monitoring observations. Environmental Pollution, 218, 664-672. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.07.056
Application of methods of technological transportation of combustible materials in the construction process Erofeev A.D., Raimova A.I., Sirotina E.V., Shagimuratov T.R., Vildanov R.G.
LLC SNEMA-SERVICE, Ufa State Petroleum Technical University Modularity and multi-variation is one of the main principles for ensuring the flexibility of construction production. In construction, duration, estimated cost, labor intensity and other organizational and technological characteristics are probabilistic due to the influence of random factors on them, so they should be characterized by distributions that reflect the probability of achieving the projected values of these indicators. This statement fully applies to the intermediate (stages and stages of implementation of the development project) and final results of the project (buildings and structures in its composition), the level of which is within certain limits and depends on the likely changes in the initial data (design decisions) and the influence of external conditions (construction and operation processes are affected by
both internal and external factors). The study, based on probabilistic-statistical principles of the models and methods used to study such complex systems as the building process revealed that the problems of organization must be addressed with mandatory use of dynamically-evaluated and corrected the stochastic estimates, which are leading the organizational and technological characteristics and the level of construction project are random variables.
The research reflects the productive results of the direction of content and applied tools of dynamic wavelet analysis for solving problems of construction organization based on the principles of biospheric compatibility. It is based on the application of methods for using combustible materials.
Keywords: Green construction, formation, structure, development, dynamics.
References
1. Bhaskar, A., Shah, A., & Gupta, S. (2016). 7.5 Crore Green Jobs?
Assessing the Greenness of MGNReGa Work. Indian Journal of Labor Economics, 59 (3), 441-461. https://doi.org/10.1007/s41027-017-0063-6
2. Kikuchi, S., & Fada'q, A. S. (2008). Company growth through
challenges and innovations for well construction. In Society of Petroleum Engineers - 13th Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference, ADIPEC 2008 (Vol. 2, pp. 10721082).
3. Ortiz, O., Castells, F., & Sonnemann, G. (2009). Sustainability in
the construction industry: A review of recent developments based on LCA. Construction and Building Materials, 23 (1), 2839. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.11.01.012
4. Firmawan, F., Othman, F., & Yahya, K. (2012). Improving project
performance and waste reduction in construction projects: A case study of a government institutional building project. International Journal of Technology, 3 (2), 186-196.
5. Waris, M., Liew, M. S., Khamidi, M. F., & Idrus, A. (2014). Envi-
ronmental implications of onsite mechanization in the Malaysian construction industry. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 181, 147-160. https://doi.org/10.2495/EID140131
6. Khoshnava, S. M., Rostami, R., Ismail, M., & Lamit, H. (2014).
Obstacles and drivers in steering IBS towards green and sus-tainability. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 8 (14), 1639-1647.
7. Yan, L., Qin, Y., & Yu, Y. (2015). Technological Innovation in the
Research and Application of Green Engineering. In ICCREM 2015 - Environment and the Sustainable Building - Proceedings of the 2015 International Conference on Construction and Real Estate Management (pp. 262-271).
8. Marhani, M. A., Bari, N. A. A., Ahmad, K., & Jaapar, A. (2018).
The implementation of lean construction tools: Findings from a qualitative study. Chemical Engineering Transactions, 63, 295300. https://doi.org/10.3303/CET1863050
9. Bitskaya, M. (2018). Ecologically adaptive receptions control the
number of pests in the ecosystems of transformed at the forest reclamation. World Ecology Journal, 8 (2), 1-10. https://doi.org/https://doi.org/10.25726/NM.2018.2.2.001
10. Wang, L. (2019). Research on Internal Control Construction System of Energy-based Enterprises Based on COSO and Financial Quality. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 252). https://doi.org/10.1088/1755-1315/252/3/032062
11. Semenyutina, A. V., & Lazarev, S. E. (2019). Diagnostic characteristics of representatives of the genus robinia I. by generative indicators in introduction populations. World Ecology Journal, 9 (2), 64-94. https://doi.org/10.25726/worldjour-nals.pro/WEJ.2019.2.4
12. Gribust, I. (2019). Environmental elements for revitalization of entomophages in the forest plantations of the arid zone. World Ecology Journal, 9 (1), 55-69. https://doi.org/https://doi.org/10.25726/NM.2019.86.67.004
13. Gao, Y., Mu, H., Zhang, Y., Tian, Y., Tang, D., & Li, X. (2019). Research on construction path optimization of urban-scale green network system based on MSPA analysis method: Taking Zhaoyuan City as an example. Shengtai Xuebao / Acta Ecologica Sinica, 39 (20), 7547-7556. https://doi.org/10.5846/stxb201905050907
14. Cedeno-Laurent, J. G., Williams, A., MacNaughton, P., Cao, X., Eitland, E., Spengler, J., & Allen, J. (2018). Building Evidence for Health: Green Buildings, Current Science, and Future Challenges. Annual Review of Public Health, 39, 291-308. https://doi.org/10.1146/annurev-publhealth-031816-044420
15. Carpenter, C. M. G., Todorov, D., Driscoll, C. T., & Mon-tesdeoca, M. (2016). Water quantity and quality response of a green roof to storm events: Experimental and monitoring observations. Environmental Pollution, 218, 664-672. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.07.05.056
X X
o 00 A c.
X
00 m
o
2 O ho o
