Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві

ВПЛИВ СПЕЦІАЛЬНИХ МОДИФІКУЮЧИХ ДОБАВОК НА ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДОРІЖНОГО ЦЕМЕНТНОГО БЕТОНУ В УМОВАХ СУЧАСНИХ ЛОГІСТИЧНИХ ВИКЛИКІВ

2026-06-04T11:28:17+03:00

У науковій статті теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено ефективність застосування комплекса модифікуючих добавок для підвищення експлуатаційних властивостей дорожнього цементобетону в умовах інтенсифікації логістичних навантажень. Актуальність дослідження зумовлена правовим режимом воєнного стану в Україні, який спричинив перебудову транспортних маршрутів та збільшення руху надважких автопоїздів. Доведено, що традиційні асфальтобетонні покриття за таких умов швидко пошкоджуються через накопичення пластичних деформацій та утворення колійності. Надійною альтернативою, здатною гарантувати безперебійний транзит вантажів, визначено монолітні цементобетонні плити, що функціонують як пружні розподільчі елементи дорожнього одягу жорсткого типу та забезпечують стабільний 30-річний життєвий цикл магістралей.

Основну увагу зосереджено на розробці та лабораторній верифікації рецептури цементного композиту з полікомпонентним модифікуванням. Авторами доведено синергетичний ефект «тріади» добавок, що включає 0,8 % полікарбоксилатного ефіру MasterGlenium ACE, 0,05 % повітровтягувального модифікатора MasterAir та 0,9 кг/м³ поліпропіленової мікрофібри для дисперсного армування. Завдяки механізму стеричного відштовхування частинок в’яжучого на нанорівні досягнуто зниження водопотреби суміші до значень В/Ц = 0,34. Фізико-механічними випробуваннями зафіксовано приріст міцності на стиск із 45,2 до 61,4 МПа, а міцності на розтяг при згині — з 4,4 до 5,4 МПа. Сформована надщільна матриця з амортизуючими пор-демпферами дозволила знизити коефіцієнт стираності до 0,40 г/см² та підвищети солеморозостійкість до F 300, нейтралізуючи руйнівну дію «зсувних ударів» при гальмуванні важкої техніки масою понад 40 тонн.

Важливим технологічним результатом є встановлення закономірностей ранньої кінетики структуроутворення. Модифікований бетон досягає 68 % від проектної міцності (35,4 МПа) вже на 3-тю добу твердіння, що у 4 рази скорочує термін блокування логістичних маршрутів та оптимізує терміни нарізання деформаційних швів.

Економічну доцільність складів підтверджено шляхом моделювання вартості життєвого циклу (LCC) за ISO 15686-5. Стартове підвищення інвестицій на 210 тис. грн на 1 км магістралі через введення добавок (1–1,2 % від вартості суміші) повністю нівелюється зниженням інтегрального значення чистої теперішньої вартості (NPV) на 24 %. Це зменшує витрати на ремонти на 40 % протягом перших 18 років експлуатації та забезпечує 3 % економії пального для перевізників.

ОСОБЛИВОСТІ ВПЛИВУ ТЕХНІЧНОГО ВУГЛЕЦЮ НА ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ТА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПІНОПОЛІСТИРОЛБЕТОННИХ БЛОКІВ

2026-06-04T11:45:00+03:00

Запропоновано робочу гіпотезу створення нового теплоізоляційного будівельного матеріалу на основі цементу (Ц), пінополістиролу (ППС), технічного вуглецю (ТВ) та піноутворювача (ПУ). Обґрунтовано актуальність використання легких композиційних бетонів у сучасних умовах відновлення будівельної галузі України, зокрема з позицій енергоефективності, ресурсозбереження та зниження матеріалоємності будівництва.

Розглянуто особливості структури та властивостей пінополістиролбетону як перспективного матеріалу для зведення енергоефективних огороджувальних конструкцій. Проаналізовано вплив технічного вуглецю на формування мікроструктури цементного каменю, ущільнення міжфазної контактної зони та підвищення фізико-механічних характеристик композиту. Визначено основні переваги використання ТВ як дисперсного мікронаповнювача, здатного покращувати міцність, щільність та тріщиностійкість матеріалу.

Виділено позитивні характеристики пінополістиролу як легкого теплоізоляційного заповнювача, що забезпечує зменшення густини та підвищення термічного опору виробів. Розглянуто роль піноутворювача у формуванні пористої структури та зниженні ваги композиту. На основі аналізу сучасних досліджень встановлено, що оптимальний вміст технічного вуглецю сприяє підвищенню міцності на стиск та формуванню більш однорідної й структурно стабільної системи.

ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЧИННИКІВ НА ДОВГОВІЧНІСТЬ БЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ АГРОПРОМИСЛОВОГО КОМПЛЕКСУ

2026-06-04T11:55:15+03:00

У статті досліджено вплив технологічних чинників на довговічність бетонних конструкцій агропромислового комплексу. Проаналізовано особливості експлуатації бетонних і залізобетонних споруд в умовах підвищеної вологості, агресивних органічних середовищ, циклічних температурних коливань та механічних навантажень, характерних для об’єктів сільськогосподарського призначення. Визначено основні фактори, що впливають на формування структури та фізико-механічних властивостей бетону, зокрема режими ущільнення, температурної обробки, вібраційного впливу та водоцементне співвідношення.

Особливу увагу приділено застосуванню комплексної термосилової технології тверднення, яка поєднує нагрівання, ущільнення та циклічне вібрування бетонної суміші. Встановлено, що комплексний вплив технологічних чинників сприяє інтенсифікації процесів гідратації цементу, зменшенню пористості бетонного каменю, підвищенню щільності структури та покращенню контактної зони між цементним каменем і заповнювачем. Це забезпечує підвищення міцності, морозостійкості, водонепроникності та експлуатаційної довговічності бетонних конструкцій.

Обґрунтовано доцільність використання удосконалених режимів тверднення бетону для конструкцій зерносховищ, силосів, резервуарів, гноєсховищ та інших об’єктів агропромислового комплексу. Результати дослідження можуть бути використані при розробці енергоефективних технологій виготовлення бетонних виробів і підвищенні надійності будівельних конструкцій сільськогосподарського призначення.

АНАЛІЗ МЕТОДІВ ОЧИЩЕННЯ ІНФІЛЬТРАТУ СМІТТЄЗВАЛИЩ

2026-06-04T15:18:45+03:00

В роботі аналізуються можливості використання різноманітних шляхів очищення інфільтрату сміттєзвалищ, включаючи біологічні, фізико хімічні, мембранні та гібридні методи. Наведені основні параметри та характеристики інфільтрату сміттєзвалищ. На основі аналізу літературних джерел вказано різні доступні для умов України методи очищення. Подано приклади реальних досліджень очищення інфільтрату та інших речовин. Наведено ефективність різних методів, їх переваги та недоліки. Також порівнянюються кожен з цих методів за основними характеристиками: біологічне та хімічне споживання кисню, кількість амонійного азоту, вміст важких металів та ін. Також, розглянуто вплив віку сміттєзвалища на ефективність методу очищення, що, в свою чергу, впливають на їх вибір. Встановлено основну класифікацію за віком сміттєзвалищ та проаналізовано їх виплив на формування інфільтрату. Детально розглянуто бактеріологічні характеристики сміттєзвалища та враховано такі параметри: наявність мікробів, патогенів, грибів та іншого роду мікроорганізмів. Встановлено вплив інфільтрату на навколишнє середовище та ризики, які можуть бути ним спричинені. Аналіз цих методів дозволив вибрати найоптимальніший для очищення, враховуючи локальні параметри та потреби. Також, встановлено, що найбільш доцільними методами очищення інфільтрату сміттєзвалищ є саме гібридні, які поєднують у собі переваги комбінування методів, є універсальними та підвищують ефективність процесів очищення відходів.

ТОКСИЧНИЙ ВПЛИВ ВИКИДІВ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН НА ЗАХВОРЮВАНІСТЬ НАСЕЛЕННЯ ВІННИЧЧИНИ

2026-06-05T09:37:49+03:00

У статті розглянуто статистичні дані забруднення атмосферного повітря Вінницької області за 2023-2025 роки. Проаналізовані викиди в атмосферне повітря за видами економічної діяльності, основні забруднювачі та рівні забруднюючих речовин в атмосферному повітрі. Зафіксовані перевищення ГДК забруднюючих речовин та їх токсичний вплив за результатами виконання плану моніторингових досліджень якості атмосферного повітря у 2025 році. Проаналізовано обласні показники структури загальної захворюваності населення за 2023-2025 роки. Виявлено динаміку збільшення показників захворюваності, зокрема легеневих захворювань, захворювань систем кровообігу, які негативно впливають на репродуктивне здоров’я населення.

КОМПЛЕКСНА ТЕХНОЛОГІЯ ПЕРЕРОБЛЕННЯ ХІМІЧНИХ СКЛАДОВИХ РІЗНОПЛАНОВИХ ВІДХОДІВ ТА ОТРИМАННЯ ПЛАСТИЧНИХ МАСТИЛ

2026-06-05T10:10:41+03:00

Показано, що одним із напрямків зменшення витрат енергії, природних ресурсів та викидів вуглекислого газу в атмосферу є зниження тертя та зношення машин і механізмів за рахунок створення нових мастильних матеріалів. Це передбачає розроблення нових технологій виробництва базових олив, нових згущувачів та нових додатків. Ефективне використання відходів як вторинної промислової сировини є одним із можливих варіантів отримання нових мастильних матеріалів із функціональними експлуатаційними характеристиками. Такий підхід є прийнятним для незбалансованої економіки України та відсутності необхідних фінансових і природних ресурсів.

Зазначено, що вилучені та модифіковані складові промислових відходів можна використати як вихідні сполуки при отриманні мастильних матеріалів. Основні складові розроблених пластичних мастил – дисперсійне середовище і дисперсна фаза – отримані з відходів різних промислових виробництв шляхом сорбційного вилучення хімічних речовин. Показана можливість використання регенерованого сумішевого сорбенту, що містить активоване вугілля та кізельгур, для очищення відпрацьованих олив і промивних вод гальванічних виробництв від йонів купруму (ІІ).

Розроблена комбінована технологічна схема відділення з виробництва пластичних мастил. Перша ділянка представлена технологічною частиною регенерації мінеральних олив і передбачає утилізацію відпрацьованого сорбенту після регенерації олив піролізним методом. Друга ділянка представлена технологічною частиною одержання модифікованої дисперсної фази та пластичних мастил шляхом диспергування та гомогенізації в загальному об’ємі дисперсійного середовища, дисперсної фази та спеціальних додатків. Наведено матеріальний баланс виробництва пластичних мастил. Такі мастила можуть бути рекомендовані для роботи у вузлах тертя ходової частини вантажних автомобілів, а також високонавантажених підшипниках кочення та шарнірах різноманітної техніки.

МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ РОБОТИ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА

2026-06-04T14:33:03+03:00

У статті розглянуто питання підвищення енергоефективності систем теплопостачання на основі геотермальних теплових насосів шляхом удосконалення підходів до математичного моделювання та оптимізації режимів їх роботи. Проаналізовано особливості використання низькопотенційної теплової енергії ґрунтового масиву та обґрунтовано доцільність застосування розсольно-водяних теплових насосів, що характеризуються стабільністю теплових параметрів та низькою залежністю від зовнішніх кліматичних умов.

Розроблено узагальнену математичну модель функціонування геотермального теплового насоса, яка враховує взаємозв’язок між вхідними, вихідними та керуючими параметрами процесу теплопередачі. Запропонована модель дозволяє досліджувати вплив температурних режимів, витрат теплоносіїв, потужності компресора та коефіцієнта термодинамічної досконалості на ефективність роботи установки. Як критерій оцінювання ефективності використано коефіцієнт перетворення (COP), що відображає співвідношення між отриманою тепловою енергією та витратами електроенергії.

На основі проведених розрахунків встановлено закономірності зміни коефіцієнта термотрансформації залежно від температури геотермального теплоносія на вході та температури теплоносія в опалювальному контурі. Показано, що максимальні значення COP досягаються за умов мінімальної різниці температур між джерелом низькопотенційної енергії та системою теплопостачання, що підтверджує ефективність застосування низькотемпературних систем опалення.

Окрему увагу приділено дослідженню впливу ступеня перегріву холодоагенту у випарнику на енергетичні показники теплового насоса. Встановлено, що зменшення перегріву в допустимих межах сприяє підвищенню коефіцієнта перетворення: до 25 % для низькотемпературних режимів та до 15 % для високотемпературних. Обґрунтовано доцільність використання сучасних електронних терморегулюючих вентилів, які забезпечують адаптивне регулювання перегріву та підвищують надійність роботи компресорного обладнання.

ЕНЕРГОЕФЕКТИВНА КОМБІНОВАНА СИСТЕМА ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МІКРОКЛІМАТУ В РЕМОНТНИХ ПРИМІЩЕННЯХ АВТОМОБІЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА

2026-06-04T15:02:08+03:00

У статті розглянуто проблему енергоефективного забезпечення мікроклімату на підприємствах з ремонту автотранспорту, які характеризуються значним цілорічним тепловим навантаженням на системи опалення, вентиляції та гарячого водопостачання внаслідок підвищених норм повітрообміну, необхідних для видалення вихлопних газів автомобілів, зварювальних аерозолів і парів розчинників. Застосування традиційних газових котлів спричиняє високе споживання первинної енергії та значні викиди CO₂, що зумовлює актуальність пошуку альтернативних рішень на основі відновлюваних джерел. Запропоновано комбіновану систему SAHP (Solar-Assisted Heat Pump), яка інтегрує тепловий насос «повітря–вода», масив плоских сонячних колекторів та стратифікований акумулятор теплової енергії.

Розроблено розширену математичну модель, що включає: рівняння Хоттеля–Вільє–Блісса з модифікатором кута падіння IAM, який враховує добові й сезонні варіації прямої сонячної радіації; ексергетичний аналіз циклу теплового насоса з визначенням втрат необоротності E_x,loss у компресорі, конденсаторі, дросельному вентилі та випарнику; багатовузлову (N = 4) стратифіковану модель акумулятора, що описує вертикальний розподіл температур та конвективно-кондуктивне перенесення теплоти між зонами; модель рекуперативного теплообмінника за методом ε–NTU; критерій оптимізації за сезонним коефіцієнтом продуктивності SPF, розрахованим за типовий метеорологічний рік для Вінницького регіону. Задача оптимізації полягає у визначенні оптимальної площі колекторів A_sol* і об’єму акумулятора V_tank*, що максимізують SPF за обмеженнями на капітальні витрати; її сформульовано як задачу нелінійного програмування з обмеженнями та розв’язано гібридним генетичним алгоритмом.

Встановлено, що врахування стратифікації акумулятора підвищує точність прогнозування SPF на 12–18% порівняно з однозонною моделлю повного перемішування, яка систематично переоцінює корисну ємність акумулятора. Інтеграція сонячної теплової енергії підвищує COP системи на 30–77% порівняно з автономним ASHP протягом опалювального сезону, а очікуване значення SPF = 3,8–4,3 відповідає коефіцієнту первинної енергії E_PE = 0,47–0,53, що у 1,7–2,1 раза менше, ніж для газового котла. Розглянуто IoT-орієнтоване модельно-предиктивне керування (MPC) з використанням короткострокових прогнозів сонячної радіації й теплового навантаження, що забезпечує додаткове зниження сезонного споживання електроенергії на 6–9%. Отримані результати застосовні для проектування та реконструкції систем теплопостачання промислових автотранспортних підприємств, СТО та подібних об’єктів, що реалізують стратегії декарбонізації та зниження експлуатаційних витрат.

ОПТИМІЗАЦІЯ ВИТРАТ АРМАТУРИ В КАРКАСНО-МОНОЛІТНОМУ БАГАТОПОВЕРХОВОМУ БУДІВНИЦТВІ З ВИКОРИСТАННЯМ БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНОГО АНАЛІЗУ НА ОСНОВІ BIM ТЕХНОЛОГІЙ

2026-06-04T10:21:32+03:00

Арматура є одним із ключових матеріалів, що широко застосовуються у сучасному каркасно-монолітному домобудівництві. У даному дослідженні розглянуто підхід до оптимізації виготовлення елементів арматурно-стержневих виробів шляхом інтеграції технології Building Information Modeling (BIM) із візуальним програмуванням у середовищі Dynamo. Практика різання та гнуття арматури безпосередньо на будівельному майданчику призводить до значних втрат матеріалу, що, своєю чергою, збільшує вартість робіт та негативно впливає на довкілля.

Для вирішення цієї проблеми було розроблено інтелектуальний скрипт Dynamo, який забезпечує автоматизоване отримання детальної інтегральної інформації про залишки стержневої арматури, після виготовлення арматурно-стержневих виробів, у форматі 3D, а також даних календарного планування (4D) безпосередньо з BIM-моделі. На основі отриманих даних скрипт спрощує процес оптимізації використання залишків матеріалу, шляхом визначення раціональних комбінацій довжин різання арматурних стержнів, що підвищує можливість їх повторного використання та мінімізує обсяги відходів. Ефективність запропонованого підходу була перевірена на реальному житловому монолітному об’’єкті. Оцінювання результатів здійснювалося за порівняльними показниками, зокрема кількістю зекономлених арматурних стержнів, зменшенням обсягів відходів і загальним рівнем економії коштів. Отримані результати підтвердили, що оптимізація процесу виготовлення арматурних елементів дозволяє суттєво скоротити матеріальні втрати та знизити вартість будівельної продукції.

Разом із тим встановлено, що ефективність методу залежить від типу (діаметру, класу) арматури та виду конструктивного елемента. Найбільш відчутний ефект було зафіксовано для арматурних стержнів середньої довжини та елементів типу ростверків. Запропонований підхід і розроблений інструмент роблять внесок у розвиток сталого будівництва та демонструють потенціал BIM-орієнтованих рішень для вдосконалення технології розкрою стержневих арматурних заготовок та оптимізації використання металевої арматури.

МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ КОНСТРУКЦІЙ КОМУНІКАЦІЙНОГО ТУНЕЛЮ ПІД АВТОДОРОЖНІМ ШЛЯХОПРОВОДОМ

2026-06-04T10:36:44+03:00

У статті описано раціональне конструктивне рішення заглибленого комунікаційного тунелю для прокладання інженерних мереж під автодорожнім шляхопроводом. Серед розглянутих конструктивних варіантів тунелів вибрано найбільш раціональний – у вигляді монолітної рамної «П»-подібної конструкції на плитних фундаментах. Доведено необхідність і раціональність улаштування підсилення ділянок тунелю, що заглиблені більше 5 м, шляхом улаштування системи зовнішніх контрфорсів. Запропоновані рішення впроваджені на проектованому комунікаційному тунелі під земляним насипом шляхопроводу у м. Вінниці. Розроблено скінчено-елементні моделі напружено-деформованого стану на стандартному програмному комплексі «Lira-САПР», з урахуванням грунтових умов, тисків від земляної засипки та від автомобільного транспорту. Оцінено найбільш несприятливі комбінації навантажень. Доведено, що домінуючий вплив на заглиблені ділянки тунелю здійснює земляний насип. Для ділянок тунелю, які мало заглиблені, є потреба в улаштуванні перехідних конструкцій, які вирівнюють жорсткість основи під дорожнім покриттям.

Для запропонованої конструктивної форми тунелю виконано підбір раціональних геометричних параметрів за викладеною методикою, визначено найбільш небезпечні перерізи. Доведено, що найбільш навантаженими конструктивними елементами тунелю є балкові конструкції в місцях улаштування переходів між тунелем та суміжних вентиляційних камер. ригельна система, що підтримує перекриття тунелю, а також, конструкції фундаментної плити під прорізами. Виконані розрахунки підтверджують, з точки зору міцності і жорсткості, принципову можливість улаштування та раціональність обраного конструктивного тунелю, а також, використання конструкцій тунелю як тимчасового укриття.

АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ БАЛКОННИХ КОНСТРУКЦІЙ ЖИТЛОВОГО ФОНДУ УКРАЇНИ ТА ТЕОРЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ТОНКОСТІННИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ БАЛОК ДЛЯ ЇХ ВІДНОВЛЕННЯ

2026-06-04T10:57:10+03:00

Проблема вичерпання експлуатаційного ресурсу та руйнувань балконних систем України потребує переходу від масивних плит до полегшених ресурсоефективних тонкостінних залізобетонних балок. Головним обмеженням їх застосування є критичний ризик раптової втрати просторової стійкості плоскої форми згину. У статті запропоновано вдосконалену нелінійну аналітичну методику розрахунку таких елементів, що базується на адаптованому критерії Прандтля-Власова та концепції повного енергетичного інваріанта деформації зсуву. Математична модель враховує деградацію крутильної жорсткості бетону та стабілізуючий нагельний ефект поздовжньої арматури. Теоретичний порівняльний аналіз із класичними методами підтверджує коректність запропонованого розрахункового апарату. Доведено, що для тонкостінних залізобетонних елементів перевірка загальної просторової стійкості є визначальним фактором порівняно з перевіркою фізичної міцності.

СУЧАСНА ПРОБЛЕМАТИКА РЕМОНТУ ПОКРИТТЯ БУДІВЕЛЬ

2026-06-04T11:19:34+03:00

У статті розглянуто актуальну науково-практичну проблему, пов’язану з відновленням покрівельних конструкцій будівель. Особлива увага приділена етапу передпроєктного обстеження, що є визначальним для формування подальших проєктних рішень і вибору відповідної стратегії ремонту покрівлі. Одним із ключових завдань передпроєктного етапу є виявлення прихованих перевантажень покриття, що характеризуються порушенням правил експлуатації та тимчасового складування матеріалів. Приховані перевантаження можуть виникати через локального скупчення будівельного сміття під час ремонтних робіт, а також через імпровізоване зберігання будівельних матеріалів на покрівлі. Такі додаткові навантаження здатні істотно змінювати напружено-деформований стан елементів покриття, що підвищує ризик руйнувань під час подальшої експлуатації.

До вторинних факторів перевантаження належать також накопичення атмосферних опадів та зволоження покрівельного «пирога», які виникають унаслідок порушення герметичності або деформації ухилів покрівлі. Тривале зволоження утеплювача та пароізоляційних шарів спричиняє суттєве збільшення власної маси конструкції, промерзання та локальне утворення крижаних лінз, що негативно позначається на несучій здатності та довговічності елементів покриття.

У статті підкреслено необхідність застосування комплексних методів детального обстеження, оскільки візуальний огляд не забезпечує виявлення більшості внутрішніх або прихованих дефектів.

ВПЛИВ ЖОРСТКОСТІ РОСТВЕРКА НА РЕАЛІЗАЦІЮ РОБОТИ РОСТВЕРКА І ПАЛЬ У СКЛАДІ СТОВПЧАСТОГО ПАЛЬОВОГО ФУНДАМЕНТА

2026-06-04T12:06:48+03:00

У даній роботі пропонуються дослідження впливу товщини ростверка у сукупності з розмірами плити ростверка (основні параметри, що визначають його жорсткість) на характер перерозподілу зусиль між компонентами пальового фундамента під колону. Шляхом моделювання у програмному комплексі ЛІРА САПР досліджено, як реалізують себе ростверк і палі при спільній роботі у пальовому фундаменті стовпчастого типу при зміні товщини h і розмірів в плані В (тобто жорсткості) ростверку, а також розміщення паль в плані, їх довжини, кількості і виду ґрунту. Програма досліджень дозволила аналізувати вплив на напружено-деформований стан елементів фундаментів таких параметрів: товщини ростверка, яка була прийнята 700, 1000 та 1300 мм; характеру розміщення і кількості паль в групі, включаючі розріджене розміщення паль, розмірів ростверка; довжини паль, відповідно 3 м та 10 м при поперечному перерізі 300х300 мм. Дослідженнями розглядається два варіанти грунтової основи: однорідний піщаний та однорідний глинистий ґрунт. Основна увага приділена варіюванню товщини ростверка при різних комбінаціях його інших параметрів.

Встановлено, що при збільшенні жорсткості ростверку зростає навантаження, яке сприймає пальовий кущ, але це збільшення несуттєве. Дослідження показали, що таке зростання несучої здатності куща по мірі збільшення товщини ростверка виникає в основному через збільшення навантаження, яке сприймають палі. Для збільшення ефективності роботи паль можна рекомендувати варіювати товщиною ростверка за умови, що початковий показникі жорсткості ростверка В/h > 6. Жорсткість ростверка є головним чинником, що впливає на перерозподіл зусиль між палями групи. У пальових фундаментах, у яких початковий показникі жорсткості В/h > 6 (гнучкі ростверки), найбільше навантаження припадає на палі в середині групи. Але вже при зменшенні показника жорсткості до В/h = 4,7 (більш жорсткі ростверки) перерозподіл зусиль призводить до більшого навантаження крайніх і кутових паль. При подальшому зростанні жорсткості ростверків найбільш навантаженими виявляються кутові палі, наймеші – центральні. Отже при збільшенні товщини ростверку виникає перерозподіл зуситль між палями в бік зовнішнього контура. Аналіз величини осередженого навантаження на палю групи свідчить про його збільшення, але несуттєве у порівнянні із збільшенням навантаження на кутові палі.

В результаті збільшення жорсткості ростверків зростають згинальні моменти і поперечні сили в їх тілі. Кількісно це зростання незначне.

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВЗАЄМОДІЇ ФУНДАМЕНТІВ З ВОДОНАСИЧЕНИМИ ОСНОВАМИ ЗА МГЕ

2026-06-04T12:15:01+03:00

Будівництву належить найважливіша роль в розвитку всіх галузей країни, в підвищенні продуктивності праці, підйомі матеріального благополуччя населення. Вивчення, удосконалення та аналіз досвіду будівництва для забезпечення успішного спорудження значних об’єктів потребує виконання великого комплексу наукових досліджень, які будуть надійною базою для розробки ефективних конструкцій фундаментів.

Міцність – проблема століття. Практично всі матеріали, в тому числі і ґрунт, руйнуються в результаті розвитку деформацій форми. Руйнування будь-якого твердого тіла – процес поступового розкриття спочатку найслабкіших місць, а потім все менш і менш небезпечних дефектів.

Характерною і найбільш яскравою особливістю ґрунту є переважно пластичне його деформування практично з моменту завантаження. Розвиток пластичних (залишкових) деформацій, які складають більшу частину повних деформацій, обумовлює нелінійну залежність , що потребує врахування в геомеханіці цієї обставини.

В статті досліджено зміну опору паль в залежності від геологічних параметрів їх основи, проаналізовано можливості використання методу граничних елементів (МГЕ) до нелінійних задач, прийняття рішень про несучу спроможність паль при доволі типовому явищі замочування лесових ґрунтів. Дія води - один із суттєвих факторів, який впливає на деформування ґрунтових основ.

Згідно експериментального дослідження, у замоченого лесового ґрунту зменшуються кут внутрішнього тертя φ в 1,5-2 рази, зчеплення ґрунту С зменшується в 10 раз, коефіцієнт Пуассона υ збільшується до величини 0,34-0,4. Навіть коли в умовах натурального закладання лесові ґрунти мають високі міцністні і низькі деформативні показники, у випадку замочування їх відносна стисливість (від 3 до 5 см) при товщі шар 10 м дає осідання 30-50 см, що призводить до крену і появи тріщин в споруді.

В нормативних документах існує недопрацьованість розрахункових моделей для лесових ґрунтів, тому задача переходу від несучої спроможності фундаментів в ґрунтах натуральної вологості до несучої спроможності в замоклих ґрунтах є актуальною на теперішній час, і потребує вирішення.

СТУПІНЬ РЕАЛІЗАЦІЇ ПАЛЬ В СКЛАДІ СТРІЧКОВОГО ФУНДАМЕНТУ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ ВИПРОБУВАНЬ НА МАЛОМАСШТАБНИХ МОДЕЛЯХ

2026-06-04T12:22:04+03:00

Проведено фізичне моделювання на маломасштабних моделях стрічкового пальового фундаменту з низьким ростверком на бурових та забавних палях з метою дослідити сумісну роботу паль та ростверку з ґрунтом і відмінність в роботі паль залежно від способу їх влаштування в ґрунті. Також виконане випробування статичним навантаженням одиночних паль тих же геометричних параметрів, що і в складі стрічкового пальового фундаменту. Проведено порівняння ступеню реалізації бурових та забивних паль в складі стрічкового пальового фундаменту та проаналізовано залежність ступеня реалізації від довжини та кроку паль.

Огляд досліджень по темі сумісної роботи паль та ростверку в складі стрічкового пальового фундаменту показує наявність ефектів покращення роботи за рахунок взаємного впливу паль, включенням в роботу стрічкового ростверку за рахунок реакції ґрунтової основи.

Чинними нормативними документами рекомендовано враховувати спільну роботу паль та ростверку, але існуючі аналітичні моделі не в повній мірі враховують фактори, які впливають на несучу здатність пальового фундаменту. Проведені дослідження підтверджують вплив ростверку на несучу здатність пальового фундаменту, підвищення ступеню реалізації несучої здатності паль в складі фундаменту, на яку впливають складні фізико-механічні процеси, які виникають в ґрунті під навантаженням та інші фактори.

Підходи до визначення допустимого навантаження на бурові палі в складі стрічкового пальового фундаменту занижують фактичну несучу здатність стрічкового пальового фундамент на бурових палях порівняно з забивними. Розробка та уточнення існуючих методів визначення несучої здатності стрічкових пальових фундаментів, які враховуватимуть покращення умов роботи паль в групі і взаємодії з ростверком дозволить реалізувати резерв несучої здатності пальових фундаментів, що покращить техніко-економічні показники стрічкового пальового фундаменту та дозволить приймати більш економічні рішення при проектування пальових фундаментів.

ВЗАЄМОДІЯ БУРОНАБИВНИХ ПАЛЬ З НЕЛІНІЙНОЮ ГРУНТОВОЮ ОСНОВОЮ

2026-06-04T14:57:20+03:00

Проблема несучої здатності основ до теперішнього часу продовжує залишатися актуальною у зв’язку з ростом об’ємів промислового та цивільного будівництва і необхідністю проектування надійних і економічних конструкцій споруд. Однією із особливостей поведінки грунту є те, що при досягненні окремими частинками грунту граничного стану не виникає значного зростання пластичних деформацій. Дисперсність середовища грунту приводить до того, що його стан і властивості в даний момент залежить від попередньої історії. Величина напружень визначаєься не лише миттєвим значенням деформацій, але і історією виникнення цих деформацій. Пружно-пластичному середовищу грунту властива за формулюванням О. Ільюшина “довга” пам’ять, тобто, величина вкладу попередньої історії в даний момент. Прикладне значення математичної теорії пластичності для грунтової основи має бути вище, ніж класична теорія пружності, яка дійсна для грунтів при достатньо низьких рівнях навантажень, адже 95% деформацій грунтів є нелінійними.

В роботі з використанням числового методу граничних елементів розглянуто прикладання числового МГЕ до розв’язку актуальної просторової контактної задачі поведінки під навантаженням буронабивної палі. Методика заснована на МГЕ та дилатансійній моделі нелінійного деформування грунту [2,3], використано метод Іллюшина, який базується на використанні лінеарізованої системи розрахункових рівнянь.

Метою роботи є визначення напружено-деформованого стану буронабивних палі на всьому етапі навантаження. Цей вид паль є найпоширеніший в фундаментобудуванні. Числовий підхід проілюстровано розрахунками напружено-деформованого стану палі на кожному кроці навантаження з урахуванням дилатансійних властивостей грунту з використанням пружно-пластичної моделі грунтової основи. Наведено співставлений аналіз несучої спроможності палі з розрахунком з діючими нормативними документами.

ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ СТОВПЧАСТИХ ФУНДАМЕНТІВ І ОСНОВИ, ЩО АРМОВАНА ГРУНТОЦЕМЕНТНИМИ ПАЛЯМИ

2026-06-04T15:05:55+03:00

В даній роботі представлено результати комплексного дослідження напружено-деформованого стану системи «стовпчастий фундамент–армована основа» з використанням вертикальних грунтоцементних елементів. Актуальність роботи обумовлена зростанням щільності забудови та дефіцитом територій зі сприятливими інженерно-геологічними умовами, що спричинено активною розбудовою міст, що в свою чергу змушує вести забудову у складних умовах чи на слабких грунтах, де традиційні методи підсилення основ є технічно складними чи економічно недоцільними. Використання грунтоцементних елементів для підсилення основ дозволяє суттєво знизити вартість будівництва та зменшити витрати на транспортування.

Метою чисельних досліджень, проведених в програмному комплексі SOFiSTiK 2024, став аналіз параметрів основи армованої вертикальними грунтоцементними елементами при варіюванні вмісту в’яжучого в грунтоцементній суміші в межах від 10% до 40%. Для обгрунтування коректності використання програмного комплексу SOFiSTiK 2024 було виконане моделювання напружено-деформованого стану системи «штамп-армована основа» для натурного штампового випробування армованої основи, проведеного Р. В. Петрашем.

В результаті проведення серії модельних експериментів для трьох груп основ (неоднорідної, однорідного суглинку та однорідної глини) встановлено закономірності зміни приведеного модуля деформації в залежності від варіювання вмісту в’яжучого. Втановлено, що використання грунтоцементної суміші з вмістом в’яжучого 20% є оптимальним, адже для однорідної основи армованої вертикальними грунтоцементним елементами модуль деформації зріс на 54%, а подальше збільшення вмісту в’яжучого (до 40%) призводить до незначного приросту модуля деформації (на 13% відносно 20%-го складу грунтоцементної суміші), що є економічно неефективним рішенням. Найбільш виражений ефект армування основи зафіксовано для слабкої основи ( 7,7 МПа), де при 20% вмісті в’яжучого модуль деформації збільшився більше ніж у 2 рази, а розрахунковий опір збільшився в 1,3 – 1,5 разів.

ЕФЕКТИВНІ КОНСТРУКТИВНІ ТА ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ ВЛАШТУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ ДОСЛІДЖЕНЬ

2026-06-04T15:13:06+03:00

У статті проаналізовано комплекс конструктивних і технологічних рішень у галузі геотехніки та фундаментобудування, що захищені патентним портфелем Вінницького національного технічного університету. Представлено систематизацію групи патентів на корисні моделі та винаходи. Вони охоплюють нові типи паль (зокрема біпірамідальні), фундаменти мілкого закладання, технології їхнього влаштування, методи лабораторних випробувань та способи підсилення експлуатованих основ. Впровадження розроблених рішень забезпечує зниження матеріаломісткості до 20% та підвищує надійність будівельних об’єктів.

СТОХАСТИЧНА БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНА ОПТИМІЗАЦІЯ СИСТЕМ МІКРОКЛІМАТУ БУДІВЕЛЬ З УРАХУВАННЯМ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ ВХІДНИХ ПАРАМЕТРІВ

2026-06-04T15:31:38+03:00

Стаття присвячена аналізу методів багатокритеріальної оптимізації систем забезпечення мікроклімату будівель з урахуванням неусувної невизначеності вхідних параметрів – погодно-кліматичних умов, режимів зайнятості, фактичних теплотехнічних характеристик огороджувальних конструкцій та обладнання. Виконано короткий огляд основних підходів до формалізації задачі: скаляризація цільових функцій, методи Парето-домінування на основі еволюційних алгоритмів (NSGA-II, SPEA2), робастна оптимізація за критерієм min-max та Тагучі, нечітко-множинні моделі. Показано, що детерміновані проєктні рішення, отримані для номінальних значень параметрів, часто втрачають оптимальність у реальних умовах експлуатації через нелінійний та часто асиметричний вплив збурень на цільові функції та обмеження. Основна увага приділена стохастичній постановці задачі з імовірнісними обмеженнями (chance constraints), яка дозволяє явно контролювати рівень надійності виконання нормативних вимог до параметрів мікроклімату. Наведено математичний апарат: заміну детермінованих обмежень їх імовірнісними аналогами, числова реалізація за методом Монте-Карло з латинсько-гіперкубовим плануванням, критерій середнє-дисперсія Тагучі, а також оцінка квантилів цільової функції. На прикладі центральної системи припливно-витяжної вентиляції адміністративної будівлі площею 2000 м² у кліматичних умовах Вінниччини проведено розрахунок за методом Монте-Карло (N = 5000 реалізацій). Порівняно два рішення: детерміноване, оптимальне за номінальних значень параметрів, та стохастичне, отримане з урахуванням імовірнісного обмеження на концентрацію діоксиду вуглецю у робочій зоні. Показано, що стохастичне рішення при зростанні математичного сподівання цільової функції лише на 7 % забезпечує двократне зниження ймовірності порушення нормативу якості повітря. Побудовано залежність оптимального значення керованих змінних та мінімального математичного сподівання цільової функції від заданого рівня надійності, що дозволяє проєктувальнику робити обґрунтований компроміс між енергоефективністю та надійністю виконання нормативних вимог. Результати можуть бути використані на етапах проєктування та оптимізації систем кондиціонування повітря громадських будівель.

СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕТВОРЕННЯ ДЕРЕВЕНИ НА БІОГАЗ І БІОНАФТУ: МОЖЛИВОСТІ ТА РОЗВИТОК

2026-06-04T09:16:05+03:00

У статті досліджено процес піролізу деревини як ефективний спосіб перетворення біомаси на відновлювані енергоносії з високим енергетичним потенціалом. Піроліз, що полягає у термічному розкладанні органічної сировини за відсутності або обмеженого доступу кисню, також у будівельній і промисловій галузях піроліз сприяє підвищенню енергоефективності, зменшенню обсягів відходів і розвитку альтернативної енергетики, забезпечує утворення трьох основних продуктів: біоолії (рідкого палива), біочару (вуглецевого залишку) та синтез-газу (суміші водню, оксиду вуглецю та метану). Кожен із цих продуктів характеризується специфічними властивостями, перевагами та напрямами використання. Біоолія може застосовуватись як альтернатива дизельному паливу в енергетичних установках, біочар — як покращувач ґрунтів, добриво, сорбент або активоване вугілля, а синтез-газ — як паливо для виробництва електроенергії або як сировина для хімічної промисловості, зокрема для синтезу метанолу, аміаку та водню.

У роботі наведено основні рівняння та залежності для оцінки енергетичного потенціалу біомаси з урахуванням її вологості, щільності, теплотворної здатності та елементного складу. Також розглянуто підходи до визначення виходу продуктів піролізу залежно від температури процесу, швидкості нагрівання, тривалості обробки та виду деревини. Окрему увагу приділено аналізу середньої теплоти згоряння отриманих продуктів, що дає змогу оцінити їх енергетичну ефективність і доцільність використання в різних умовах. Показано, що застосування піролізу сприяє значному зменшенню викидів CO₂ порівняно з прямим спалюванням деревини або використанням викопного палива. Особливий акцент зроблено на екологічних перевагах технології та можливостях її інтеграції в сучасні аграрні системи. Біочар, отриманий у процесі піролізу, виступає стабільним джерелом вуглецю в ґрунті, покращуючи його структуру, водоутримувальну здатність, мікробіологічну активність і родючість загалом. Отримані результати підтверджують доцільність широкого впровадження технологій піролізу деревини як елементу циркулярної економіки, спрямованої на зменшення антропогенного впливу на довкілля, розвиток екологічно безпечної енергетики та раціональне використання природних ресурсів.

АНАЛІЗ РОЗРАХУНКОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРОГАХ

2026-06-04T09:45:55+03:00

У статті проведено аналіз розрахункових характеристик. До розрахункових характеристик автомобільних доріг відносять такі характеристики як інтенсивність, швидкість руху та навантаження на автомобільні дороги. В ситуації яка наразі відбувається, велике значення має навантаження на автомобільні дороги. Через велике навантаження на дорогах, дорожнє покриття не витримує такого навантаження і швидко руйнується. Тому на даний час це питання є дуже актуальним.

У статті «Аналіз розрахункових характеристик на автомобільних дорогах» розглядається питання динаміки розрахункових характеристик транспортного потоку, а саме навантаження на автомобільну дорогу та аналіз навантаження. Проведені дослідження навантаження на автомобільних дорогах дозволили автору припустити, що за динамікою розрахункових характеристик можна судити про закономірності еволюції автомобільних доріг.

Важливим завданням проектування автомобільних доріг є довгострокове прогнозування розрахункових характеристик транспортних потоків. Однією з проблем є проблема прогнозування навантаження на автомобільних дорогах. Розглядається прогноз вантажопідйомності, навантажень на задню вісь автомобілів та розрахункових навантажень на автомобільні дороги.

Для аналізу динаміки вантажопідйомності, конструктивних навантажень на вісь та повної маси автомобіля використовувалися дані про серійні вантажні автомобілі. Тимчасові ряди вантажопідйомностей, конструктивних завантажень на вісь та повних мас вантажних автомобілів будувалися за математичними очікуваннями аналізованих характеристик у перерізах часу через інтервали часу.

Кожна марка автомобіля за допомогою чисельних значень навантажень на вісь, вантажопідйомності та повної маси представлялася горизонтальними відрізками, що проходять вздовж шкали часу на рівні відповідної характеристики. Таким чином, кожен тимчасовий зріз був представлений широким набором навантажень на задню вісь від найменших до гранично допустимих.

Модель прогнозування навантаження адекватна спостережуваним даним щодо динаміки проектування. Проведено аналіз середовища функціонування для визначення і розробки методу прогнозування розрахункових характеристик транспортного потоку на автомобільних дорогах, а саме навантаження, та виявлення негативного впливу на автомобільну дорогу. Виявлено, що вирішення цієї проблеми можливе шляхом аналізу еволюції навантаження на автомобільну дорогу у системі «людина-автомобіль-транспортне середовище».

ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФЕКТІВ ТА НЕДОЛІКІВ ПРИ ВЛАШТУВАННІ СИСТЕМ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ НА ОСНОВІ НАВІСНИХ ВЕНТИЛЬОВАНИХ ФАСАДІВ

2026-06-04T15:18:07+03:00

У статті показано, що одним із напрямків сталого розвитку суспільства в умовах сьогодення є енергозбереження. Показано, що будівельній сфері одним із способів вирішення цієї проблеми є утеплення фасадів. Мінімізація втрат тепла через стіни будівель дасть змогу знизити витрати на опалення на 30% і більше, а отже, зменшити викиди продуктів згоряння в атмосферу, що дуже важливо в сучасній складній еколого-економічній ситуації. Відновлення та різноманітність архітектурних форм фасадів, що досягається за допомогою встановлення сучасних систем теплоізоляції, дозволяє надати кожному будинку індивідуальний енергоефективний зовнішній вигляд. Серед розповсюджених способів теплоізоляції можна виділити технології навісних вентильованих фасадів. Це багатошарова складна система, яка передбачає механічне кріплення її складових. Показано, що окрім позитивних сторін такого утеплення є труднощі, з якими можна стикнутись при їх впровадженні. В роботі велику увагу приділено і проаналізовано основним дефектам та недолікам, які можуть виникати в системах теплоізоляції на основі навісних вентильованих фасадів. Показано як можуть впливати помилки при проєктуванні на їх експлуатаційну ефективність. Розкрита суть появи дефектів навісних фасадів внаслідок не якісного виконання робіт при їх влаштуванні. Розкрито специфіку ремонту систем теплоізоляції навісних вентильованих фасадів будівель за рахунок аналізу їх основних проблем, тенденцій та напрямів розвитку на сучасному етапі.

ВПРОВАДЖЕННЯ ЄВРОПЕЙСЬКИХ СТАНДАРТІВ ПРОЕКТУВАННЯ ТА БУДІВНИЦТВА АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ В УКРАЇНІ

2026-06-04T14:20:54+03:00

Наведено дослідження стану будівництва автомобільних доріг та показані порівняльні показники насиченості автодорогами території України та інших країн. Приведені розміри сучасних автомагістралей і доріг окремих країн Європи. Приведений аналіз ресурсної бази будівництва автомобільних доріг, показано що в Україні перевага віддається більш дешевим асфальтобетонним дорогам, які потребують значно більше витрат на їх утримання ніж цементнобетонні. Вартість цементобетонних доріг дорожче асфальтобетонних приблизно на 30–40%, але за рахунок довговічності вони є економічно більш вигідними в довгостроковій перспективі і країна має достатню ресурсну базу для їх будівництва.

В Україні будуються автомобільні дороги з використанням асфальтобетону, але через скорочення видобутку нафти майже в 10 раз в порівнянні рекордними обсягами її видобутку країна імпортує приблизно 80% бітуму.

Трансформація автомобільних доріг до стандартів доріг TEN-T дозволить Україні покращити логістичні операції, розбудувати українську частини мережі TEN-T, підвищити якість послуг при перевезенні вантажів. Україні необхідно адаптувати свою інфраструктуру до Регламент (ЄС) 2024/1679 Європейського Парламенту та Ради від 13 червня 2024.

Вимоги стандартів доріг TEN-T переважно спрямовані на підвищення безпеки, шляхом влаштування фізичних бар’єрів між напрямками (наприклад, відбійники), мінімальної ширини полоси 3,5 м центральна ефективності та пропускної здатності дорожньої інфраструктури і стосуються конкретних технічних та інституційних стандартів, закладених у оновлені вимоги TEN-T щодо зменшення викидів парникових газів.

ФОРМУВАННЯ ПРИНЦИПІВ ВІДНОВЛЕННЯ АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ УКРАЇНИ

2026-06-04T10:10:38+03:00

У статті сформовано сучасні принципи відновлення автомобільних доріг України з урахуванням багатофакторних впливів: воєнних руйнувань, змін клімату, зростання транспортного навантаження та обмеженості ресурсів. Запропоновано підхід, що поєднує адаптивність, пріоритизацію, ресурсну ефективність та інтеграцію інноваційних технологій. Обґрунтовано необхідність переходу від локальних ремонтних заходів до системного управління життєвим циклом дорожньої інфраструктури.

Сучасний стан автомобільних доріг України характеризується значним рівнем пошкоджень, спричинених як тривалою експлуатацією, так і інтенсивними руйнуваннями внаслідок військових дій. Порушення цілісності дорожнього одягу, деформації земляного полотна, руйнування штучних споруд суттєво знижують транспортно-експлуатаційні показники автомобільних доріг та обмежують ефективність функціонування транспортної системи держави.

У цих умовах особливої ваги набуває формування раціональних технологічних рішень відновлення автомобільних доріг, які мають забезпечувати не лише оперативне відновлення проїзної здатностіі, але й довговічність, надійність та адаптивність дорожніх конструкцій до сучасних навантажень і впливів зовнішнього середовища. Важливим є також урахування обмеженості ресурсів, необхідності скорочення термінів виконання робіт та підвищення ефективності використання матеріально-технічних засобів.

Недостатня розробленість комплексного підходу до обґрунтування технологічних рішень відновлення автомобільних доріг з урахуванням специфіки пошкоджень, умов експлуатації та сучасних технологій визначає актуальність даного дослідження.

Відновлення автомобільних доріг є одним із ключових завдань забезпечення стабільного функціонування транспортної інфраструктури України. У сучасних умовах зростає потреба у впровадженні ефективних технологічних рішень, здатних забезпечити швидке та якісне відновлення дорожніх конструкцій з урахуванням їх технічного стану та характеру пошкоджень. Проблема полягає у відсутності цілісної концепції, яка б інтегрувала технічні, економічні, екологічні та соціальні аспекти відновлення.

ЕФЕКТИВНІ ПІДХОДИ ДО ВІДНОВЛЕННЯ ПАЛАЦОВО-ПАРКОВИХ КОМПЛЕКСІВ ВІННИЧЧИНИ

2026-06-04T10:24:11+03:00

У статті розглянуто сучасний стан палацово-паркових комплексів Вінницької області як важливої складової історико-архітектурної спадщини України. Проаналізовано кількісні показники об’єктів культурної спадщини, рівень їх збереженості та основні проблеми функціонування. На основі реальних прикладів садибних комплексів (Нападівка, Ободівка, Серебринці, Гонорівка, Гущинці) здійснено оцінку ефективності різних підходів до їх відновлення – реставрації, реконструкції та адаптації. Визначено, що найбільш доцільним є комплексний підхід із домінуванням адаптивного використання, що відповідає європейським практикам збереження спадщини.

У роботі проаналізовано ефективність трьох основних підходів до відновлення – реставрації, реконструкції та адаптації. Обґрунтовано, що найбільш перспективною є стратегія адаптивного використання, яка поєднує збереження історичної автентичності з впровадженням нових функцій. З урахуванням європейського досвіду запропоновано напрями ревіталізації палацово-паркових комплексів як об’єктів туризму, культури та освіти, що дозволяє розглядати їх не лише як спадщину, але і як ресурс розвитку територій.

ЛАНДШАФТНИЙ ДИЗАЙН ЯК ІНСТРУМЕНТ РЕГЕНЕРАЦІЇ ДЕПРЕСИВНИХ МІСЬКИХ ТЕРИТОРІЙ

2026-06-04T10:36:41+03:00

У статті досліджено ландшафтний дизайн як інструмент регенерації депресивних міських територій у контексті сучасних урбаністичних трансформацій та концепції сталого розвитку. Актуальність теми зумовлена зростанням екологічних, соціальних і просторових проблем сучасних міст, що потребують комплексних та міждисциплінарних підходів до їх вирішення.

Розкрито еволюцію ролі ландшафтного дизайну у формуванні міського середовища — від елемента благоустрою до стратегічного інструменту просторової організації та екологічної стабілізації територій. Визначено значення процесів ревіталізації та регенерації деградованих урбанізованих просторів як складової сталого розвитку міст, що забезпечує відновлення їх функціональної, екологічної та соціальної цінності.

Проаналізовано міжнародний досвід реалізації проєктів міської ревіталізації на прикладі High Line у Нью-Йорку та Gowanus Canal Sponge Park у Брукліні, які демонструють ефективність інтеграції природних систем у щільно забудоване міське середовище, повторного використання інфраструктури та впровадження природоорієнтованих рішень. Показано, що такі проєкти сприяють формуванню багатофункціональних громадських просторів та підвищенню екологічної якості міського середовища.

Окрему увагу приділено українському контексту післявоєнної відбудови, де ландшафтний дизайн розглядається як важливий інструмент екологічної та просторової регенерації міських територій. Обґрунтовано необхідність переходу від традиційного відновлення інфраструктури до комплексного переосмислення принципів міського розвитку з урахуванням природних компонентів.

Зроблено висновок, що ландшафтний дизайн є ключовим елементом формування стійких, адаптивних та екологічно орієнтованих міських систем у сучасних умовах урбаністичного розвитку.

ФАКТОРИ ТА УМОВИ БЕЗПЕКИ, ЩО ВИЗНАЧАЮТЬ ПРОЦЕСИ ВІДНОВЛЕННЯ РАЙОНІВ МАСОВОЇ ЖИТЛОВОЇ ЗАБУДОВИ

2026-06-04T10:52:54+03:00

У статті досліджуються інженерно-технічні та економічні аспекти відновлення масової житлової забудови, пошкодженої внаслідок бойових дій, шляхом обов’язкової інтеграції безпекових характеристик у систему проєктних критеріїв. Обґрунтовується необхідність відмови від застарілих систем цивільної оборони та впровадження трирівневої стратифікованої системи захисту будівель від повітряних загроз на рівні містобудування. Ефективність запропонованої системи оцінюється на основі економічної доцільності, практичності масштабного впровадження та моделювання трьох сценаріїв ураження: вплив уламків, надземний вибух та пряме влучання. Базова вартість будівництва типового багатоквартирного будинку визначена на рівні 400-650 $/м². Перший, індивідуальний рівень захисту передбачає локальне підсилення конструкцій квартир вибухостійкими склопакетами та армованими перегородками, що збільшує вартість об’єкта на 8–15% та майже повністю нівелює травматизм від осколків. Другий, загальнобудинковий рівень, визначений як оптимальний для масової забудови, вимагає комплексного посилення несучого каркаса для витримування надлишкового тиску 100-300 кПа. Це рішення підвищує загальну вартість на 18-30%, але забезпечує збереження цілісності несучих конструкцій на 80-85% при вибухах еквівалентом 250 кг. Третій рівень – повний захист – полягає у проєктуванні повноцінного спеціалізованого укриття, що здорожчує будівництво на 30-40%. Цей рівень є критично необхідним для забезпечення виживання 80-90% мешканців при прямих влучаннях або дії боєприпасів масою понад 400 кг. Доведено, що комплексне застосування всіх трьох рівнів створює синергетичний ефект, сумарно знижуючи кількість жертв на 70-90% порівняно зі стандартними будинками. Визначено, що для практичної реалізації концепції необхідне термінове оновлення державних будівельних норм (ДБН), розширення вітчизняного виробництва специфічних матеріалів, підготовка фахівців із вибухостійкого проєктування та запровадження цільових державних програм фінансового стимулювання девелоперів.

СИСТЕМИ ЦИВІЛЬНОГО ЗАХИСТУ ЯК СКЛАДОВА МІСЬКОГО ПЛАНУВАННЯ: ПРОБЛЕМНІ АСПЕКТИ, СТАН ВПРОВАДЖЕННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ФОРМУВАННЯ СТІЙКИХ МІСТ У ВОЄННИЙ І ПІСЛЯВОЄННИЙ ПЕРІОДИ

2026-06-04T11:26:43+03:00

Стаття присвячена аналізу ролі систем цивільного захисту як невід’ємної складової планувальної структури сучасних міст в умовах воєнних та післявоєнних викликів. У роботі окреслено ключові проблемні аспекти інтеграції інфраструктур і заходів цивільного захисту в урбаністичні моделі, зокрема фрагментарність наявних підходів, недостатню нормативну узгодженість, просторові обмеження, застарілі технічні рішення та низьку адаптивність міських систем до високодинамічних ризиків. Проведено огляд сучасного стану впровадження інженерно-захисних споруд, укриттів, систем раннього оповіщення, евакуаційно-транспортних рішень та цифрових платформ управління безпекою у містах, що зазнають впливу бойових дій.

На основі аналізу практик міського планування й наявних результатів у сфері побудови стійких урбаністичних структур визначено чинники, що обмежують ефективну взаємодію між просторовим розвитком міст та системами цивільного захисту. Обґрунтовано необхідність переходу до інтегрованої моделі планування, яка поєднує безпекові, соціальні, інженерні та функціонально-просторові компоненти. Запропоновано орієнтири подальшого розвитку, серед яких: модернізація нормативно-правової бази, застосування ризик-орієнтованих підходів, розвиток цифрових інфраструктур моніторингу загроз, посилення мультидисциплінарної взаємодії та формування адаптивних, багатофункціональних і стійких міських середовищ.

Результати дослідження спрямовані на формування концептуальних і прикладних засад для удосконалення міського планування у воєнний та післявоєнний періоди, а також на підвищення рівня безпеки, стійкості та життєздатності українських міст.

ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА СИСТЕМА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОГО КЕРУВАННЯ МІКРОКЛІМАТОМ ОПЕРАЦІЙНИХ БЛОКІВ ЗАКЛАДІВ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я В УМОВАХ ОБМЕЖЕНОГО ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

2026-06-04T13:41:32+03:00

У статті розроблено концепцію та математичне забезпечення інтелектуальної системи енергоефективного керування мікрокліматом операційних блоків закладів охорони здоров’я (ЗОЗ) в умовах обмеженого енергозабезпечення – актуальної проблеми для лікарень України в умовах воєнного часу, спричиненої систематичними пошкодженнями енергетичної інфраструктури, віяловими відключеннями електроенергії та необхідністю безперервного функціонування критичних підрозділів хірургічного профілю. Обґрунтовано, що традиційні підходи до керування системами опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (ОВК), орієнтовані на цілодобове підтримання фіксованих параметрів, не відповідають сучасним викликам та потребують принципового перегляду з урахуванням динаміки операційного циклу, змінної окупації приміщення та нестабільності енергозабезпечення.

Запропоновано багаторівневу архітектуру системи, що охоплює: IoT-моніторинг параметрів повітряного середовища (температура, відносна вологість, швидкість руху повітря, концентрація CO₂ та PM2.5 з використанням розподіленої сенсорної мережі; нечіткий регулятор на базі індексів PMV/PPD, який забезпечує адаптивне керування кліматичними параметрами з урахуванням нелінійності процесів теплообміну та суб’єктивного сприйняття комфорту медичним персоналом; менеджер енергетичних пріоритетів для роботи в режимах обмеженої потужності з ієрархічним ранжуванням споживачів за критеріями клінічної критичності; а також багатокритеріальний оптимізатор на основі генетичного алгоритму NSGA-II, що мінімізує споживання електроенергії за умови дотримання санітарно-гігієнічних вимог згідно з ДБН В.2.2-10 та стандартом ASHRAE 170, а також мінімізації ризику виникнення інфекцій хірургічної ділянки (SSI) через контроль кратності повітрообміну та концентрації аерозольних частинок.

Розроблено математичну модель, що описує взаємозв’язок між параметрами мікроклімату, енергоспоживанням ОВК-системи та інтегральним показником епідеміологічного ризику, з формалізацією обмежень у вигляді функцій приналежності для нечіткого виводу. Математичне моделювання та обчислювальні експерименти на базі реального пілотного об’єкта у Вінницькій області свідчать, що впровадження запропонованої системи забезпечує зниження споживання енергії системою ОВК на 38–62% порівняно з традиційним цілодобовим режимом за збереження PMV у діапазоні ±0.5 упродовж не менше 95% операційного часу та дотримання нормативних показників бактеріальної контамінації повітря. Отримані результати мають практичне значення для проєктування та модернізації інженерних систем лікарень в умовах відновлення критичної інфраструктури України.

ПОРІВНЯННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ БАГАТОШАРОВИХ ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ

2026-06-04T13:56:04+03:00

У цій статті представлено підхід до оцінки динамічних характеристик багатошарових огороджувальних конструкцій будівель, зосереджуючись на фізично вимірюваних показниках теплотехнічних характеристик. На основі стандарту EN ISO 13786:2023 у дослідженні розглядаються коефіцієнт теплопередачі (U-value), внутрішня питома теплоємність (k1) та коефіцієнт загасання (f) як параметри теплових характеристик, а маса стіни як додатковий об'єктивний показник. П'ять стінових конструкцій, поширених на українському ринку - конопляний бетон (Костробетон), газобетон + мінеральна вата, цегляна кладка Porotherm + мінеральна вата, деревно-стружкові цементно-зв'язані блоки (Арболіт) та системи ICF (Блоки незйомної опалубки) - були оцінені за допомогою числового моделювання та порівняльного аналізу. Щоб усунути суб'єктивність у зважуванні критеріїв, чотири фізично значущі параметри порівнюються для визначення загальної оцінки. Результати показують, що стіна E (ICF) вважається динамічно збалансованою, ефективною конструкцією відповідно до параметрів внутрішньої питомої теплоємності та коефіцієнта загасання, проте вона має найбільшу масу серед інших конструкцій. Стіна B (Газобетон) продемонструвала найвищий ефект ослаблення теплового потоку – 0,115, що може призвести до літнього перегріву, тоді як стіна C (Порожниста цегла + утеплювач) та стіна D (Арболіт) показали подібну динамічну поведінку з надто низьким коефіцієнтом загасання – 0,007. Дослідження підкреслює складність об'єктивного багатокритеріального аналізу без вдавання до маніпуляцій з даними щодо проєктування огороджувальних конструкцій та надає фізично обґрунтовані критерії, які можуть сприяти більш об'єктивному прийняттю передпроєктних рішень. Поточні дослідження показали, що, хоча всі стіни відповідають вимогам ДБН України, стаціонарний коефіцієнт теплопередачі (U-value) можна розглядати лише на ранніх етапах прийняття рішень як ключовий параметр енергоефективності огороджувальної конструкції; однак, цей параметр сам по собі не може точно відобразити динамічну теплову поведінку конструкцій та їх інерційні характеристики.