РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ И СЕЛЬКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

RECONSTRUCTION OF INDUSTRIAL AND AGRICULTURAL BUILDINGS USING METAL STRUCTURES

Olesya Uryvskaya

student, Department of Housing and Communal Services, Voronezh State Technical University,

Russia, Voronezh

Anna Isanova

scientific supervisor, Associate Professor of the Department of Housing and Communal Services, Voronezh State Technical University,

Russia, Voronezh

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается применение металлоконструкций в реконструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий. Рассматриваются преимущества использования металлических конструкций. Также отмечены технические достоинства и улучшения сооружений, достигаемых при реконструкции.

ABSTRACT

This article discusses the use of metal structures in the reconstruction of industrial and agricultural buildings. The advantages of using metal structures are considered. The technical advantages and improvements of the structures achieved during the reconstruction are also noted.

Ключевые слова: реконструкция, металлоконструкции, промышленные здания, сельскохозяйственные здания.

Keywords: reconstruction, metal structures, industrial buildings, agricultural buildings.

Объект исследования: технические аспекты применения металлоконструкций в реконструкции зданий, выявление преимуществ и недостатков применения

Предмет исследования: изучение процесса реконструкции зданий с использованием металлоконструкций

Реконструкция промышленных и сельскохозяйственных зданий — это процесс модернизации и обновления уже существующих зданий, предназначенных для размещения производственных и сельскохозяйственных объектов. Целью реконструкции является улучшение условий труда и жизни работников, повышение производительности, безопасности и энергоэффективности зданий, а также соответствие их современным стандартам и требованиям.

Использование металлоконструкций в реконструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий актуально, потому что позволяет повысить качество строительных работ, сократить сроки исполнения проекта и снизить общие затраты на реконструкцию.

Металлические конструкции имеют следующие достоинствами, позволяющими их применять в разнообразных сооружениях: [1]

1. Прочность: Металл является одним из самых прочных строительных материалов, что обеспечивает высокую надежность и устойчивость конструкций к различным нагрузкам. Металлоконструкции способны выдерживать значительные весовые и механические нагрузки, что особенно важно для промышленных зданий, где важна безопасность и стабильность строения.

2. Устойчивость к различным факторам: металлоконструкции обладают высокой устойчивостью к воздействию различных факторов, таких как ветер, снеговые нагрузки, сейсмическая активность и другие. Это делает их предпочтительным выбором для строительства зданий в различных климатических зонах и условиях.

3. Долговечность: Металлоконструкции обладают долгим сроком службы и не подвержены различным видам коррозии, гниению или гниению. Это позволяет обеспечить долговечность и надежность здания на протяжении многих лет, что экономически выгодно и обеспечивает защиту инвестиций.

Ниже приведены некоторые инновационные технологии и материалы, которые применяются в настоящее время для создания современных и эффективных металлоконструкций:

1. Легковесные композитные материалы: Композитные материалы, состоящие из различных комбинаций металла, полимеров и других синтетических веществ, обеспечивают прочность, легкость и устойчивость конструкций. Они позволяют создавать более эффективные и экономичные металлоконструкции, которые обладают высокой прочностью при относительно низком весе. Внешний вид данных материалов см. на рис.1

Рисунок 1. Пример композитного материала

2. 3D-печать металлических деталей - этот подход позволяет создавать сложные, уникальные и точные детали из металла, что улучшает качество и точность конструкций, см. рис.2.

Рисунок 2. 3-д принтер по металлу

3. Использование нанотехнологий: Наноматериалы обладают уникальными свойствами, такими как улучшенные механические свойства, повышенная прочность и стойкость к коррозии. Их применение в металлоконструкциях может улучшить их характеристики и продлить срок службы здания.

4. Интеллектуальные системы мониторинга и управления: Использование современных технологий и системы управления зданием позволяют создавать "умные" здания, которые могут оптимизировать работу конструкций, управлять энергопотреблением и обеспечивать безопасность и комфорт.

Производственные здания промышленных предприятий отличаются от жилых и общественных не только в функциональном отношении, но и в отношении нагрузок и воздействий, а также неблагоприятными условиями эксплуатации, существенно снижающими их срок службы [3].

Рисунок 3. Конструкции металлического производственного здания

При выполнении работ, связанных с реконструкцией промышленных предприятий, необходимо учитывать стесненные условия их проведения, насыщенность действующим технологическим оборудованием, инженерными сетями и коммуникациями, повышенную взрыво - и пожароопасность. [2]

В связи с высокой стоимостью и дефицитом стали в стране металлический каркас в промышленном строительстве применялся в основном в зданиях с тяжелым режимом работы (металлургия, тяжелое машиностроение).

Основные и наиболее сложные задачи, решаемые при реконструкции зданий: перепланировка – увеличение пролетов с удалением промежуточных опор; надстройка – увеличение высоты цехов и помещений; увеличение несущей способности фундаментов, колонн, перекрытий [3].

Технические преимущества и улучшения, достигнутые через реконструкцию:

1. Увеличение энергоэффективности здания: путем установки более современных систем отопления, кондиционирования воздуха, и освещения можно значительно сократить расходы на энергию.

2. Улучшение безопасности: обновление систем пожарной безопасности, эвакуационных путей, и общей структуры здания может повысить уровень безопасности для жильцов и посетителей.

3. Повышение производительности: установка современного оборудования и технологий может улучшить работу здания, повысить его функциональность и удобство использования.

4. Улучшение экологической стойкости: использование экологически чистых материалов, уменьшение выбросов вредных веществ, и повышение утилизации отходов помогут сделать здание более экологически устойчивым.

5. Повышение стоимости недвижимости: реконструкция может увеличить стоимость здания за счет улучшений, которые делают его более привлекательным для инвесторов и арендаторов.

Основные преимущества использования металлоконструкций в сельскохозяйственном строительстве заключаются в высокой прочности защите от внешних факторов, таких как влага и вредители, также также позволяют легко контролировать условия хранения.

Металлоконструкции можно использовать в различных сельскохозяйственных объектах:

- сельскохозяйственные хранилища и силосы: металлоконструкции обеспечивают надежное хранение урожая и кормов, а также позволяют легко управлять температурой и влажностью;

- животноводческие комплексы: современные животноводческие комплексы на базе металлоконструкций обеспечивают комфортное содержание скота, что положительно сказывается на их производительности;

- теплицы и парники: металлические конструкции обеспечивают стабильную защиту растений от внешних условий и способствуют увеличению урожайности.

- склады и ангары: в таких помещениях осуществляется хранение оборудования и сельскохозяйственной продукции;

- комплексы разного функционального направления: молочные, мясоперерабатывающие, животноводческие, свиноводческие и другие, зерносушильные помещения, а также теплицы [4].

Рассмотрим перспективы развития и применение новых технологий в реконструкции: использование роботизированных систем, которые могут использоваться для мониторинга состояния зданий, выявления дефектов и планирования реконструкции; применение сенсорных технологий и Интернета: установка сенсоров позволяет отслеживать параметры зданий, такие как температура, влажность, освещенность и давление, что помогает оптимизировать использование ресурсов и обеспечить комфортные условия внутри зданий; разработка и применение новых экологически чистых материалов, таких как биокомпозиты, биопластик и другие, может улучшить устойчивость и энергоэффективность зданий при реконструкции; внедрение робототехники и автоматизации: использование роботов и автоматизированных систем для выполнения строительных работ и установки конструкций может сократить сроки реконструкции, повысить точность и улучшить безопасность работников. Эти технологии имеют потенциал изменить подход к реконструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий, делая процессы более эффективными, устойчивыми и инновационными [5].

Вывод: Реконструкция с использованием металлоконструкций обладает преимуществами высокой прочности, быстрой установки, долговечности и экономической эффективности.

Использование компьютерных технологий позволяет увеличить точность прогностических расчетов «динамики поведения» эксплуатационных и технологических показателей здания, однако для обеспечения корректности их применения необходима методика, работающая в поле данного конкретного типа промышленного предприятия, типа здания

Список литературы:

1. Беленя, Е. И. Металлические конструкции, издание 6-е переработанное и дополненное / Е. И. Беляев // М.: Стройиздат - 1986. – С.23.
2. Жуков, А. Н. Проблемы и перспективы развития металлических конструкций в промышленных зданиях / А. Н. Жуков, В. О. Булавенко, Д. Х. Саидов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2011. — С. 44-47.
3. Касимов, Р. Г. К 28 Реконструкция зданий и сооружений : в 2 ч. Часть 2. Реконструкция производственных зданий и сооружений : методические указания / Р. Г. Касимов; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург : ОГУ, 2016. – 95 с.
4. Давыдов, В. А. Монтаж конструкций реконструируемых промышленных предприятий. – Москва : Стройиздат, 1987. – 194–206 с.
5. Беляков, Ю. И. Строительные работы при реконструкции предприятий / Ю. И. Беляков, Резуник A. B., Федосенко Н. М. – Москва : Стройиздат, 1986. – 224 с.