ФГБОУ ВО ДГМА ИМЕНИ С.С. ПРОКОФЬЕВА

Строительные и транспортные технологии

Строительные технологии — это способы и принципы, используемые при строительстве жилых и промышленных объектов.

Строительство является одной из основных сфер производственной деятельности человека. В процессе строительства создаются отдельные элементы, конструкции и в конечном счёте здания и сооружения.

Здание — строительная система, образующая замкнутый объём. Здание предназначается для пребывания людей и выполнения ими своих функциональных потребностей (жильё, отдых, работа, учёба, быт).

Здания делятся на жилые, общественные и производственные. Здания по конструктивно-технологическим признакам делятся на несколько видов: деревянные, каменные из кирпича, крупнопанельные из сборных железобетонных панелей и плит, из монолитного железобетона, из сборных объёмных элементов (блоков).

Сооружения — это строительные объекты, предназначенные для технологических потребностей производства, транспортных коммуникаций, обеспечения безопасности и комфортности проживания людей. Классификация сооружений по назначению: транспортные, гидротехнические (речные и морские), в том числе плотины, ёмкостные (для хранения жидких и газообразных веществ), грунтозащитные (подпорные стенки, селеприёмники и др.), сооружения связи (антенны, телевышки), сооружения сельскохозяйственных предприятий, технологические сооружения промышленных предприятий (транспортёры и т. п.), инженерные сети (водоснабжение, теплоснабжение, электроснабжение, нефте- и газопроводы) (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Сооружения:
а — транспортная развязка; б — плотина; в — антенны; г — водораспределительный узел

Сооружения возводятся из различных материалов: грунта, металла, бетона, железобетона, керамзитобетона, древесины, кирпича, камня.

Основное назначение строительной отрасли — производство строительной продукции. Строительная продукция — законченные строительством здания, сооружения и их элементы.

В создании строительной продукции большую роль играют технологии её производства как в целом, так и отдельных частей. Технологии производства строительной продукции определяют то, в каком порядке и каким способом должен протекать строительный процесс, который является сочетанием трёх основных элементов любого производства: трудовые ресурсы, предметы труда (материальные ресурсы), технические средства (орудия труда).

Технология возведения зданий и сооружений объединяет простые и сложные технологические процессы, различающиеся по основным элементам производства. Эффективность технологии зависит от уровня взаимодействия процессов. Чем выше уровень их сочетания, тем эффективнее технология.

Технологии возведения зданий и сооружений включают в себя:

1) проектирование, в которое входят проект организации строительства, проект производства работ, технологические карты на сложные технологические процессы, карты трудовых процессов, технологические схемы выполнения операций;

2) организационно-подготовительные работы, включающие планировку и конструирование временных дорог, расчистку и планировку территории перед началом строительства, отвод поверхностных вод, обустройство и подготовку площадки к основному этапу строительства;

3) строительно-монтажные работы — работы по возведению новых объектов и по установке в них оборудования: земляные, каменные, бетонные, железобетонные, кровельные, малярные, штукатурные и другие строительно-монтажные работы;

4) пусконаладочные работы — это комплекс мероприятий по вводу в эксплуатацию смонтированного оборудования. Этот вид работ предполагает проведение наладочных испытаний, направленных на вывод оборудования на проектные режимы и обеспечение экономичной работы оборудования;

5) содержание зданий и сооружений включает в себя своевременное проведение капитального и текущего ремонта, контроль за состоянием сетей водо-, тепло- и газоснабжения, канализации, электрических сетей, кабельных телевизионных сетей, сетей Интернета; (А содержание жилья. В соответствии с Жилищным кодексом Российской Федерации управление, содержание и текущий ремонт в многоквартирном доме включают в себя:

• освещение помещений общего пользования;

• обеспечение установленных законодательством температуры и влажности в помещениях общего пользования;

• уборку и санитарно-гигиеническую очистку помещений общего пользования, а также земельных участков, входящих в состав общего имущества дома;

• сбор и вывоз твёрдых и жидких бытовых отходов;

• меры пожарной безопасности;

• содержание и уход за элементами озеленения и благоустройства;

• текущий и капитальный ремонт.

При ремонте жилых квартир осуществляется побелка потолков, оклейка стен обоями после снятия старых обоев, зачистка и шпатлёвка дефектов и грунтование поверхности, циклевание и лакирование (покраска) пола, укладывание ламината. При текущем ремонте производственных зданий и сооружений выполняются работы по ремонту фундамента, стен и потолков, кровли, перекрытий и полов, окон, дверей, ворот, входов, фасадов, центрального отопления, вентиляции, внутреннего водопровода и канализации, горячего водоснабжения, электроснабжения и связи, автомобильных путей.

Поддержанием работы инженерной инфраструктуры, содержанием зданий, обеспечением безопасного и комфортного проживания людей занимается жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ). В обязанности ЖКХ входят капитальный и текущий ремонт зданий, теплоснабжение, водоснабжение, электроснабжение, ремонт инженерных коммуникаций, а также благоустройство территорий, утилизация мусора и уборка.

Строительные технологии постоянно развиваются. Среди новых технологий строительства жилья следует назвать следующие: применение современных кровельных материалов и тепловизоров для уменьшения тепловых потерь, использование защиты бытовой техники от перепадов напряжения, автоматизация эксплуатации зданий, внедрение технологий «умного дома», «умной среды».

По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, городской житель проводит в помещении почти 80% своего времени. Именно поэтому в настоящее время всё возрастающее значение приобретают вопросы экологии жилья. Экология жилья складывается из двух компонентов: внешних факторов (где поставлен дом) и внутренних факторов (внутренняя среда помещения). Экологичным следует называть жилище вместе с прилегающим участком, которое формирует благоприятную среду обитания (микроклимат, защищённость от шума и загрязнений, применение «здоровых» материалов в строительстве), не оказывает негативных воздействий на окружающую среду, экономично использует источники энергии и обеспечивает общение с природой.

Технологии транспорта. Транспорт — совокупность систем для перемещения людей и грузов. Транспорт является важнейшей составной частью производственной инфраструктуры страны. Различные виды транспорта могут функционировать в разных средах. Транспорт может быть водным, в том числе подводным, наземным, в том числе подземным, воздушным и космическим. Кроме того, существуют современные транспортные средства, совмещающие среды, — амфибии: суда на воздушной подушке, амфибии-внедорожники, экранопланы (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Гибридный транспорт:
а — автобус-амфибия; б — внедорожник-амфибия; в — экраноплан

Транспортными предприятиями нашей страны ежегодно перевозится более 42 млрд пассажиров и более 10 млрд тонн грузов. Отдельно следует выделить трубопроводный транспорт — трубопроводы для транспортировки нефти и газа.

Конкуренция между видами транспорта заставляет непрерывно искать новые технологии и организационные решения. Новый вид транспорта сможет выиграть у уже существующих, если он обеспечит более эффективное использование земли и материалов для построения своей инфраструктуры, сумеет улучшить технические и экологические показатели. Этим определяется больший интерес к монорельсам на опорах, использование которых позволяет освободить землю, находящуюся под ними. Перспективными являются разработки транспортных средств с автоматическим управлением без участия человека (рис. 2.5), солнцемобилей — автомобилей с питанием электрической энергией от солнечных батарей, а также автомобилей с водородными двигателями, нс создающих вредных выбросов в атмосферу. Неуклонно увеличиваются скорости движения поездов до 300—500 км/ч и самолётов — до нескольких тысяч километров в час.

Рис. 2.5. Беспилотные транспортные средства:
а — автомобиль; б — поезд метро

Разрабатываются и внедряются интеллектуальные транспортные технологии (ИТС). Простыми системами, использующими ИТС, являются системы автомобильной навигации, регулирования светофоров, регулирования грузоперевозок, различные системы оповестительных знаков (включая информационные табло), системы распознавания автомобильных номеров и регистрации скорости транспортных средств. Более сложными системами, использующими ИТС, являются системы видеонаблюдения, системы, интегрирующие информационные потоки обратной связи из большого количества источников, например из систем управления парковками, метеослужб, систем разведения мостов и пр. Более того, в ИТС могут применяться технологии предсказания поведения транспортных потоков на основе накопленной ранее информации и моделирования.

Транспортная логистика — система доставки материальных предметов, веществ и продуктов из одной точки в другую по оптимальному маршруту. Оптимальным считается маршрут, по которому можно доставить объект в кратчайшие сроки (или предусмотренные сроки) с минимальными затратами, а также с минимальным вредом для объекта доставки. Вредом для объекта доставки считается воздействие на логистический объект как со стороны внешних факторов (условия перевозки), так и со стороны временного фактора при доставке объектов.

Транспортный поток состоит из отдельных автомобилей, обладающих различными характеристиками и управляемых разными по квалификации водителями. Регулирование транспортных потоков осуществляется с помощью светофоров, реже регулировщиков. Современные средства регулирования включают датчики оценки количества транспортных средств и компьютерные средства обработки информации для увеличения средней скорости транспортного потока и реализации «зелёной волны» — безостановочного движения автомобилей мимо светофоров.

Влияние транспортной отрасли на окружающую среду. Автомобильный транспорт, использующий бензиновые двигатели, производит значительную часть загрязнения воздуха углеводородами, углекислым газом, окислами азота. Этилированный бензин приносит в воздух много свинца. Современные автомобили при сжигании 1 кг бензина расходуют около 200л кислорода. Это больше объёма кислорода, вдыхаемого человеком в течение суток. От стирания покрышки каждая машина ежегодно выбрасывает 10 кг пыли.

Вредные выбросы не создают электромобили, но для подзарядки их аккумуляторов требуется электрическая энергия, вырабатываемая в основном на тепловых электростанциях, на которых происходит сжигание углсродосодсржащсго топлива. При этом образовывается углекислый газ, который выбрасывается в атмосферу, а этот газ приводит к усилению парникового эффекта и изменению климата.

Более экологически безопасным является железнодорожный транспорт, хотя для создания сети железных дорог из окружающей среды изымается значительная площадь земли.

Развитием транспортной отрасли занимаются следующие специалисты: оператор автоматизированных транспортных систем, оператор кросс-логистики, строитель «умных дорог», проектировщик высокоскоростных железных дорог.

Вопросы и задания:

1. В чём отличие жилых зданий от производственных зданий и сооружений?

2. Расскажите о технологиях проектирования зданий и сооружений.

3. Люди каких профессий заняты в строительстве?

4. Какие двигатели используются в транспортных системах?

5. Охарактеризуйте влияние транспорта на окружающую среду?

6. Расскажите о транспортной логистике и её назначении.

7. Назовите старые и новые профессии в транспортной отрасли.

Задание 1

Найдите в Интернете информацию о работе жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) вашего населённого пункта. Найдите телефоны и адреса электронной почты организаций ЖКХ, занимающихся ремонтом квартирной электропроводки и водопровода в вашем доме.

Задание 2

Используя Интернет или другие источники информации, подберите материал и сделайте сообщение или презентацию о развитии высокоскоростных железных дорог в России.

Задание 3

Используя Интернет или другие источники информации, подберите материал и сделайте сообщение о технологической культуре производства и технологической культуре работника.

Задание 4

Подготовьте сообщения на тему «Автомобили ОАО», «АвтоВАЗ», «История выпуска автомобилей марки КАМАЗ».

Идеи творческих проектов

Идея 1. Разработка макета «умного дома».

Идея 2. Разработка проекта дома из нетрадиционных (бросовых) материалов.

Идея 3. Разработка макета автомобиля будущего.