В России на сегодняшний день стоит вопрос переселения из старого жилищного фонда, который не удовлетворяет стандартам благоприятной жилой среды, и признан аварийным или ветхим. Доля такого жилья с каждым годом лишь увеличивается, поэтому сокращение таких построек выступает в качестве одной из наиболее важных задач современной жилищной политики. Требуется разрабатывать высокоэффективные механизмы поддержания технического состояния зданий либо строительства нового жилья. В статье рассматривается способ решения данной проблемы, заключающийся в использовании стальных модулей, которые представляют собой универсальные, быстро собираемые и разбираемые конструкции различного назначения, для строительства зданий. Данная технология инновационна, имеет множество преимуществ и с каждым годом набирает все больше оборотов в мире. Рынок префаб и модульных конструкций также активно развивается на данный момент и в России. Однако, как и любая технология, стальное модульное строительство имеет слабые места. Одно из них заключается в том, что здания из металлического каркаса с использованием податливых узловых соединений не соответствуют нормативам по динамической комфортности. Авторы предлагают потенциальное решение данной проблемы, связанное с изготовлением специального металлического болтового узлового соединения и сравнения методов моделирования данного узла в стержневой и пластинчатой постановках. На основании полученных результатов, была построена расчетная модель модульного здания с использованием рассмотренного узлового соединения и доказано прохождение действующих норм динамической комфортности. Приведены рекомендации для дальнейших исследований в этой области, возможного улучшения и развития.
аварийное жилье, модульные конструкции, металлический каркас, узловые соединения, модульное строительство, префабрикация
1. Шнейдерман И. М., Гришанов В. И., Гузанова А. К., Ноздрина Н. Н. Проблемы ветхого и аварийного жилья в России // Народонаселение. 2019. Том 22. № 4. С. 18-35.
2. Сидоренко Е.С., Селезнева Ж.В. Реконструкция зданий и сооружений: основные направления и проблемы // Инновационная наука. 2023. №10-1. С. 30-32
3. Чепелева К.В., Смирнов Е.А. Внедрение модульных систем в практике жилищного строительства сибирского федерального округа // Экономика строительства. 2023. №4. С. 234-238
4. Багаутдинова Л.М. Специфика использования модульных блоков для возведения жилого фонда // Вестник науки. 2023. №6 (63). С. 449-453
5. Бибин А.С. Prefab-технологии в строительстве // Промышленное и гражданское строительство. 2021. №10. С. 44-48.
6. Kotlyarskaya, I., Sinelnikov, A., Iakovlev, N., Vatin, N., Gravit, M. Structural and technological features of modular multi-storey buildings. A review. AlfaBuild. 2022. 23 Article No 2304.
7. Тарханова О.В., Аржиловская А.А.. Модульное строительство как перспектива развития инфраструктуры регионов России // Сборник трудов конференции, Тюменский Индустриальный университет. 2020.
8. Огородников С.Н. Принципы планировочных решений модульных жилых объектов // Системные технологии. 2022. №1 (42). С. 232-239.
9. Gatheeshgar P, Poologanathan K, Gunalan S, Shyha I, Sherlock P, Rajanayagam H, Nagaratnam B. Development of affordable steel-framed modular buildings for emergency situations (Covid-19)
10. Lacey, Andrew & Chen, Wensu & Hao, Hong & Bi, Kaiming. New interlocking inter-module connection for modular steel buildings: Experimental and numerical studies // Engineering Structures. 2019. 198.
11. Liew, Jat Yuen Richard & Chua, Yie & Dai, Ziquan. Steel concrete composite systems for modular construction of high-rise buildings // Structures. 2019. 21.
12. Широков Вячеслав Сергеевич. Конструктивные особенности модульных зданий // Вестник евразийской науки. 2022. Том 14. №3.
13. Sukhi V. Sendanayake , David P. Thambiratnam, Nimal Perera,Tommy Chan, Sanam Aghdamy. Seismic mitigation of steel modular building structures through innovative inter-modular connections//Heliyon. 2019.
14. Deng E.-F., Zong L., Ding Y., Dai X.-M., Lou., Chen Y. Monotonic and cyclic response of bolted connections with welded cover plate for modular steel construction // Engineering Structures. 2018. V. 167. P. 407
15. Рыбакова Ангелина Олеговна. Анализ особенностей проектирования на основе применения модульных элементов максимальной готовности // Строительство: наука и образование. 2021. №2. С. 65-77
16. Cisse, M., Kosterev, D.A., Vasileva, I.L., Nemova, D.V. Design of Modular Structures and Use of Prefabricated Sanitary Modules // A Review. 2021. 16(1). Article No 1602.
17. Курманова, Е.Е. Модульные здания: преимущества и недостатки / Е.Е. Курманова, В.Д. Таратута // Вестник науки. 2020. Т. 3. № 6. С. 158–160.
18. Liew, J.Y.R., Chua, Y.S., Dai, Z. Steel concrete composite systems for modular construction of high-rise buildings // Structures. 2019. 21. P. 135–149.
19. Tachkov, M.A., Shcherbatyuk, P.A., Kirik, E.S., Gravit, M.V., Kotlyarskaya (Vasileva), I.L. Design solutions for residential multi-storey steel modular building // Construction of Unique Buildings and Structures. 2022.
20. Navaratnam, S., Satheeskumar, A., Zhang, G., Nguyen, K., Venkatesan, S., Poologanathan, K. The challenges confronting the growth of sustainable prefabricated building construction in Australia: Construction
21. Abdelmageed, S., Zayed, T. A study of literature in modular integrated construction - Critical review and future directions // Journal of Cleaner Production. 2020. 277. Article No 124044.
22. Liu, W., Zhang, H., Wang, Q., Hua, T., Xue, H. A Review and Scientometric Analysis of Global Research on Prefabricated Buildings. Advances in Civil Engineering. 2021. V. 2021.
23. Kamali, M., Hewage, K., Sadiq, R. Conventional versus modular construction methods: A comparative cradle-to-gate LCA for residential buildings. Energy and Buildings. 2019. 204. Article No 109479.
24. Luo, Yu & Cheng, Dongwei & Yu, Hang. (2019). Reshaping Dormitory by Modular Steel Structure // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 690. Article No 012016.
25. Chua, Y.S., Pang, S.D., Liew, J.Y.R., Dai, Z. Robustness of inter-module connections and steel modular buildings under column loss scenarios. Journal of Building Engineering. 2022. 47. Article No 103888.
26. Lee, S.S., Park, K.S., Jung, J.S., Lee, K.S. Evaluation of the structural performance of a novel methodology for connecting modular units using straight and cross-shaped connector plates in modular buildings.
