11040

∙Использование различных инновационных технологий и конструкций для строительства малых футбольных стадионов с навесами над трибунами также актуально, т.к. именно они определяют их своеобразный архитектурный облик.

∙Возведение трибун с навесами для тренировочных и футбольных полей на открытых ста- дионах малой вместимости, менее затратно в финансовом отношении, по сравнению со стро- ительством больших коммерческих стадионов.

∙Использование различных инновационных технологий и конструкций для строительства малых футбольных стадионов с навесами над трибунами также актуально, т.к. именно они определяют их своеобразный архитектурный облик спортивных сооружений.

∙При строительстве малых стадионов широко используются конструктивные элементы из разных строительных материалов: дерева, металла, железобетона. Конструкция покрытия навесов над трибунами чаще выполняется их светопрозрачных синтетических материалов. При этом наиболее востребованы металлические конструкции.

∙Для малых открытых стадионов перспективными и актуальными являются каркасно-тен- товые покрытия.

Список литературы.

1.Forest green rovers eco park [Электронный ресурс]. URL: https://www.zaha-hadid.com/ (Дата обращения: 05/01/2023).

2.Агеева Е. Ю., Курилов П. А. Архитектурные и конструктивные особенности спортивных сооружений к Чемпионату мира по футболу-2018/ Е.Ю.Агеева,П.А.Курилов, - Нижний Нов- город ННГАСУ? 2022

3.СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ» ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ: учебное пособие. / Л.В.Аристова.,Л.Н.Николаева, Г.И..Быкова. -Москва: СпортАкадемПресс,

1999.- 532 с.

4.Архитектура и конструкции стадионов. [Электронный ресурс]. URL: https://studbooks.net/ (Дата обращения: 2018).

5.Архитектурные и конструктивные решения крытых стадионов [Электронный ресурс]. URL: https://www.archidizain.ru/ (Дата обращения: 14/04/2011).

130

УДК 504.05

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ: ПОВЫШЕНИЕ ЭФ- ФЕКТИВНОСТИ И СОКРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ

Голубева В.М. 1 Ерофеев Д.Э.2

1Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Нижний Новгород, e-mail: iissa6679@gmail.com

2Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Нижний Новгород, e-mail: d.erofeev02@mail.ru

Статья рассматривает проблему экологической безопасности в промышленности. Многочисленные тех- нологические совершенствования, комбинированные теплоэнергетические системы и высокоэффектив- ные двигатели могут повысить энергоэффективность и сократить выбросы парниковых газов в различ- ных отраслях. Однако, действующие экологические нормы могут быть препятствием к внедрению техно- логий, повышающих эффективность. Разработка экологического законодательства страны и ужесточение его положений может ускорить решение экологических проблем. Качество жизни в городах ухудшается по мере промышленного развития, увеличения численности населения и потребления энергии. Промышлен- ное загрязнение воздуха вызывает серьезную озабоченность и снижает качество жизни людей. Статья от- мечает настоятельную необходимость совершенствования систем оценки и мониторинга промышленного загрязнения воздуха.

Ключевые слова: экологическая безопасность, промышленность, эффективность, выбросы парниковых газов.

ENVIRONMENTAL SAFETY IN INDUSTRY: INCREASING EFFICIENCY AND REDUCING GREENHOUSE GAS EMISSIONS

Golubeva V.M. 1 Erofeev D.E.2

1Nizhny Novgorod state University of architecture and construction, Nizhny Novgorod, e-mail: iissa6679@gmail.com 2Nizhny Novgorod state University of architecture and construction, Nizhny Novgorod, e-mail: d.erofeev02@mail.ru

The article considers the problem of environmental safety in industry. Numerous technological improvements, combined heat and power systems and highly efficient engines can increase energy efficiency and reduce greenhouse gas emissions in various industries. However, current environmental regulations may be an obstacle to the introduction of technologies that increase efficiency. The development of the country's environmental legislation and the tightening of its provisions can accelerate the solution of environmental problems. The quality of life in cities deteriorates with industrial development, population growth and energy consumption. Industrial air pollution is a serious concern and reduces the quality of life of people. The article notes the urgent need to improve the assessment and monitoring systems of industrial air pollution.

Keywords: environmental safety, industry, efficiency, greenhouse gas emissions.

Воздух в городе, особенно в развивающихся частях мира, с каждым годом превраща- ется во всё более серьезный экологический вопрос повестки дня для государства. Загрязнение воздуха происходит из-за сложного взаимодействия рассеивания и выброса токсичных загряз- няющих веществ с промышленных предприятий. Загрязнение воздуха, вызванное попаданием в атмосферу частиц пыли, газов и дыма, превышает допустимые уровни качества воздуха.

Различной дисперсности загрязнители воздуха являются предшественниками фотохи- мического смога и кислотных дождей, загрязнённый воздух и невидимые для невооруженного

131

глаза взвеси, которые вызывают астматические проблемы, приводящие к серьезным заболева- ниям лёгочными болезнями и особенном раком легких, истощают стратосферный озон и спо- собствуют глобальному потеплению. В нынешнюю эпоху постиндустриальной экономики за- грязнение воздуха является неизбежным продуктом, который невозможно полностью устра- нить, но строгие действия государства и контрольных органов могут уменьшить его. Загряз- нение может быть уменьшено как за счет общих, так и точечных решений. Существует мно- жество источников загрязнения воздуха, к которым относятся промышленные предприятия, ископаемое топливо, сельскохозяйственные отходы и выбросы транспортных средств. Модер- низация промышленных процессов, энергоэффективность, контроль за сжиганием сельскохо- зяйственных отходов и конверсия топлива являются важными аспектами сокращения выбро- сов загрязняющих веществ, которые создают промышленное загрязнение воздуха. Меры по смягчению последствий необходимы для уменьшения угрозы загрязнения воздуха с исполь- зованием различных применимых технологий, таких как улавливание CO2, промышленная энергоэффективность, улучшение процессов сгорания в двигателях транспортных средств и сокращение производства газа при выращивании сельскохозяйственных культур.

Хоть одним из основных источников выбросов является сельскохозяйственные угодья и скотоводческие фермы на решение данной проблемы будут затрачены колоссальные вре- менные и денежные ресурсы из-за нежелания и консервативности частных владельцев данных предприятий.

Поэтому государства направляют свой взгляд на сокращения выбросов из объектов производства и теплоэнергетики.

Обильный выброс промышленных токсинов делает природную среду вредной, неста- бильной и некомфортной как для физической, так и для биологической среды, и это приводит к загрязнению источниками энергии и химическими веществами.

Физическая и биологическая среда подвержена повреждению из-за высокой темпера- туры и загрязняющих веществ в воздухе. Эти загрязняющие вещества, включая пары, аэро- золи, твердые частицы, токсичные газы и дым, образуются в результате промышленных про- цессов. Выбросы загрязняющих веществ в воздух также являются результатом многих дей- ствий человека.

Список из шести загрязнителей воздуха, представленный Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), которые известны как классические загрязнители воздуха в промыш- ленно развитых странах, такие как оксиды азота (NOx), диоксид серы (SO2), монооксид угле- рода (CO) и взвешенные твердые частицы.

132

Ряд промышленных источников ответственны за выброс монооксида углерода наряду с котлами, работающими на топливе, газовыми котлами внутреннего сгорания и газовыми плитами.

На качество процесса горения в первую очередь указывает углекислый газ. Выбросы CO2 в результате сжигания топлива создают последствия для окружающей среды. Для про- мышленной системы сжигания углекислый газ также рассматривался как основной парнико- вый газ.

Для выбросов углекислого газа из любого типа источника горения действовал предпи- санный национальный стандарт, но важно убедиться, что выбросы углекислого газа посту- пают в воздух с высокой скоростью.

Оксиды азота в виде диоксида азота (NO2) и оксида азота (NO) образуются на тепловых электростанциях, транспортных средствах, в промышленных процессах и в процессах сжига- ния угля. Оксиды азота образуются в результате реакции свободного кислорода и азота воз- духа, которая достигается при высокой температуре в процессе горения. Топливо, богатое со- держанием серы, при использовании в качестве источника энергии производит газообразный диоксид серы (SO2). Промышленные дымовые трубы выделяют диоксид серы, поскольку топ- ливо содержит стандартно более высокую концентрацию серы.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха в промышленно развитых городах России превышает предельно допустимые концентрации.[1]

В соответствии с «Экологической доктриной Российской Федерации», законами «Об охране окружающей среды» и «Об охране атмосферного воздуха» для всех технологических установок, выбрасывающих вредные вещества, должны быть предусмотрены природоохран- ные мероприятия, сокращающие или устраняющие вредное воздействие на атмосферный воз-

дух.[3,4,5]

На рассеивание ЗВ, содержащихся в отходящих газах котельных, и их концентрацию в воздушном бассейне городов оказывают влияние следующие факторы:

∙место расположения источника ЗВ и его устья относительно окружающей застройки;

∙высота источника и диаметр его устья;

∙физические и химические свойства выбрасываемых ЗВ;

∙геометрические параметры зданий (высота, ширина, длина);

∙архитектурно-строительные особенности зданий (проемы, пристройки, надстройки, га- лереи, секции разной высоты и т.п.);

∙плотность застройки;

133

∙расстояние между соседними зданиями;

∙ориентация зданий относительно господствующих ветров;

∙естественный рельеф местности;

∙наличие зеленых насаждений и других препятствий, влияющих на эффективность ветро- вого потока и прочие.

Климатические характеристики, как ветровой режим, температурная стратификация, солнечная радиация, наличие осадков и туманов существенно влияют на формирование за- грязнения воздушного бассейна города.

Так, например, чем больше скорость ветра, тем сильнее он будет искривлять факел вы- бросов отходящих газов, уменьшая высоту выброса, однако при этом сильный ветер будет также обеспечивать более интенсивное рассеивание выбросов, обусловленное турбулентной диффузией.

Вусловиях безветренной погоды выбросы отходящих газов предприятий ТЭК рассеи- ваются под действием вертикальных потоков. На рост концентраций ЗВ существенно влияет наличие инверсионных слоев. Штиль и приземная инверсия создают максимальные концен- трации ЗВ, а отсутствие инверсионных слоев формируют условия для хорошего перемешива- ния воздушных масс и минимальные концентрации ЗВ.

При неустойчивой стратификации (отрицательная вертикальная разность температур) наибольшее загрязнение наблюдается при скоростях ветра, близких к опасной. При устойчи- вой стратификации (положительная вертикальная разность температур) загрязнение воздуха в городе уменьшается с усилением скорости ветра. Над туманами может наблюдаться припод- нятая инверсия, что способствует усилению загрязнения воздуха.

Капли тумана способны поглощать ЗВ и накапливать их, усиливая загрязнение атмо- сферы. Установки централизованных котельных располагают в пределах городской террито- рии или близко к ней. Однако, при этом наблюдается снижение загрязнения воздушного бас- сейна города по сравнению с системами автономного отопления каждого дома. Происходит это по ряду причин.

Во-первых, высокие дымовые трубы котельных способствуют улучшению рассеивания ЗВ, образующихся при сжигании органического топлива.

Во-вторых, значительно снизить поступление ЗВ позволяют системы многоступенча- тые системы очистки отходящих газов. В-третьих, управление процессом горения органиче- ского топлива на котельных существенно снижает образование продуктов неполного сгора- ния, и, следовательно, их поступление в воздушный бассейн городов.

134

Страны, министерства, департаменты и исследователи по всему миру работают над не- сколькими формами уменьшения последствий загрязнения воздуха. Для того чтобы ограни- чить глобальное потепление, необходимо принимать различные меры. [1]

Важным является добавление большего количества возобновляемых источников энер- гии, замена бензиновых автомобилей автомобилями с нулевым уровнем выбросов в качестве электромобилей.

В качестве примера быстрой промышленной экспансии можно привести Китай. В Ки- тае правительство поддерживает угольные электростанции. Аналогичным образом, в Соеди- ненных Штатах установление стандартов выбросов улучшило качество воздуха, особенно в местах, имеющих важное значение.

Страны по всему миру взяли на себя обязательства по ограничению выбросов углекис- лого газа и других парниковых газов в свете ратификации в России Парижского соглашения эти требования будут выполняться и в нашей стране, а именно, запрет гидрофобных углево- дородов (ГФУ), отличных от хлорфторуглеродных ХФУ.

Поглощение углекислого газа. В этом методе углекислый газ извлекается из воздуха с помощью твердого или жидкого адсорбента. Примеры наиболее часто используемых твердых адсорбентов включают активированный уголь, цеолит или активированный оксид алюминия, тогда как жидкие сорбенты включают растворы гидроксида натрия с высоким уровнем кис- лотности рН, гидроксида калия и некоторых органических растворителей, таких как моноэта- ноламин.

Способ улавливания диоксида углерода из воздуха включает ряд стадий, включая воз- действие СО2 в воздухе на раствор, содержащий щелочь, для получения щелочного раствора, который поглощает диоксид углерода.

Неполное сгорание биомассы приводит к образованию опасных газов. Основ- ными источниками таких выбросов являются сжигание древесины, бытовых отходов, сельско- хозяйственных остатков, отходов и древесного угля. В развивающихся странах сжигание био- массы обычно относится к сжиганию биотоплива для отопления, освещения и приготовления пищи в небольших установках для сжигания. Поскольку условия сжигания и типы этих видов топлива сильно различаются, прогнозировать показатели для этой категории очень сложно и неопределенно. Однако Россия является индустриализированной страной данная проблема может и должна контролироваться в сфере нетрадиционный возобновляемых источников та- ких как сжигания биотоплива (например, рапсовое масло) и в сфере переработки отходов на свалках.

135

Образуется из метана в процессе коалесценции, а растительность превращается в уголь под воздействием многих условий окружающей среды. Количество газообразного метана, вы- деляемого при добыче полезных ископаемых, зависит от двух основных факторов: глубины залегания угля и его месторождения. При добыче угля существует четыре основных источника выбросов метана: подземные угольные шахты и открытые угольные шахты. На эти процессы приходится большая часть глобальных выбросов метана в результате добычи полезных иско- паемых. Поверхностные угольные шахты выделяют гораздо меньше метана по сравнению с подземными угольными шахтами, потому что, как правило, угольные шахты находятся на бо- лее низком уровне и улавливают метан во время операций по добыче.

Для производства сжиженного природного газа и для запуска испарителей фильтрата свалочный газ может быть непосредственно использован в качестве топлива. В промышлен- ных процессах, таких как работа печей, котлов, сушка, а также производство асфальта и це- мента, может использоваться и транспортироваться газообразный метан со свалок. Природ- ный газ, собранный на свалках, может транспортироваться непосредственно на местные пред- приятия и использоваться в качестве альтернативного или дополнительного топлива.

Переход с высокоуглеродистого топлива на низкоуглеродистое может быть сравни- тельно экономически эффективным принципом сокращения выбросов газообразных веществ, поскольку это повышает эффективность сгорания и уменьшает количество загрязняющих ве- ществ. Кроме того, на электростанциях, работающих на топливе, для минимизации образова- ния загрязняющих веществ используются технологии брикетирования угля и сжигания угле- рода. Этот метод предварительного сжигания практически не требует внесения изменений в оборудование установки и, следовательно, имеет более низкие инвестиционные затраты. При- менение конверсии топлива в таких отраслях промышленности, как сталелитейная, цементная и химическая, позволяет сократить выбросы CO2 на 10-20%. Есть несколько важных вопросов о возможностях, которые существуют для преобразования топлива экономически эффектив- ным способом. Выбор топлива, как правило, зависит от отрасли, поэтому экономически эф- фективные альтернативы ограничены, однако существуют некоторые особые возможности для замены угольных котлов на производство пара, работающего на природном газе; и исполь- зовать природный газ вместо угля для сжигания доменных печей.

Усовершенствования в существующих системах сжигания потенциально могут повы- сить энергоэффективность. Средняя тепловая эффективность текущего сгорания составляет 32-33%. Преобразование потраченного тепла в электроэнергию может привести к повышению эффективности на 45-55%. Проекты комбинированной энергетики являются основным источ- ником сокращения выбросов парниковых газов. Такие технологии, как комбинированный

136

цикл на природном газе и газовая турбина с комбинированным циклом, доказали свою эффек- тивность в повышении эффективности сгорания и пропорциональном снижении выбросов парниковых газов и стандартных выбросов загрязняющих веществ. Кроме того, интегрирован- ная система комбинированного цикла газификации является шагом вперед в снижении затрат, связанных с улавливанием и отделением CO2 из потока выхлопных газов. Возросшие эксплу- атационные расходы и затраты на топливо могут быть компенсированы совокупными преиму- ществами повышения эффективности, сокращения выбросов загрязняющих веществ и креди- тов на сокращение выбросов. Существует множество доказательств того, что модернизация промышленности может сократить выбросы парниковых газов, загрязняющих веществ и сни- зить эксплуатационные расходы, а действующие экологические нормы препятствуют внедре- нию этой технологии. Правила качества воздуха определяют эксплуатационный расход топ- лива, а не выбросы на выходе для повышения тепловой эффективности. Однако природо- охранные агентства предоставляют руководящий документ по энергоэффективности, в кото- ром начали устраняться нормативные барьеры на пути повышения тепловой эффективности. Производство является основным кандидатом на повышение энергоэффективности, оба из ко- торых достигаются за счет многочисленных технологических модернизаций. В целом, си- стемы управления технологическими процессами и энергоменеджмента для всех отраслей промышленности позволяют лучше контролировать эффективность сгорания и расход топ- лива; комбинированные теплоэнергетические системы могут использовать отработанное тепло в качестве дополнительной энергии; высокоэффективные двигатели и приводные си- стемы с низким коэффициентом трения повысили общую эффективность успешного произ- водства электроэнергии. В дополнение к этим общим категориям различные отрасли обраба- тывающей промышленности также имеют возможности для повышения энергоэффективно- сти. Конкретные промышленные секторы с потенциалом снижения выбросов парниковых га- зов включают производство цемента, производство металлов, нефтеперерабатывающие за- воды, целлюлозно-бумажные комбинаты и химическое производство.

Качество жизни (воздуха) в городах ухудшается по мере индустриализации, увеличе- ния численности населения, потребления энергии и дорожного движения. Некоторые загряз- нители воздуха в большем количестве превышают стандарты ВОЗ, главным образом в городах промышленно развитых стран, что позволяет выявить значимые статистические тенденции в отношении загрязнителей воздуха.

Что касается качества жизни, то это также вызывает серьезную озабоченность и чёткое осознание идеи, что, если в будущем не будут приняты дополнительные меры контроля, то это приведёт к снижению качества жизни людей и потенциальному повышению смертности

137

среди всех слоёв населения. Что касается промышленного загрязнения воздуха, то существует настоятельная необходимость в совершенствовании систем оценки и мониторинга. [2]

Список литературы

1.Калыгин, В.Г. Экологическая безопасность в техносфере. Термины и определения / В.Г. Калыгин. — М.: КолосС, 2018.

2.Yann Robiou du Pont & Malte Meinshausen Warming assessment of the bottom-up Paris Agreement emissions pledges. Wayback Machine Nature Communications vol. 9, Article number: 4810 (2018)

3.Распоряжение Правительства Российской Федерации от 31.08.2002 г. № 1225-р

4.Федеральный закон "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002 N 7-ФЗ

5.Федеральный закон "Об охране атмосферного воздуха" от 04.05.1999 N 96-ФЗ

138

УДК 711.4.163+725.42.025.5:621.311.2

МЕТОДЫ РЕНОВАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Горбачева А.И.1 , Агеева Е.Ю.2

1Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Нижний Новгород, e-mail: anna2002nnov@gmail.com

2Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Нижний Новгород, e-mail: ag-eu11@yandex.ru

В настоящее время растет количество промышленных зданий и предприятий, которые по различным при- чинам прекратили свою работу. В результате роста городов и расширения их территории, промышленные объекты, запроектированные на окраине города, оказались окружены жилой и общественной застройкой. Лишившись своей производственной функции, они, тем не менее, продолжают активно формировать ар- хитектурное пространство города. Технологическое, моральное и физическое старение зданий, из-за кото- рого они не могут соответствовать требованиям современных экологических норм и норм безопасности, определяет необходимость реновации этих объектов. Реорганизация подобных заброшенных территорий способствует улучшению эстетического облика районов, улучшению их экономических, экологических и социальных характеристик, позволяет создавать органичную архитектурную среду города. Актуальность обусловлена необходимостью определения эффективных методов реновации бывших промышленных зда- ний и сооружений. Исследование опирается на общедоступные методы анализа, обобщения и системати- зации теоретических, проектных работ и существующих объектов по данной теме. Географические рамки исследования включают в себя территорию Российской Федерации зарубежные страны. Временные рамки исследования охватывают XX-XXI века. В статье рассматривается мировой опыт реновации инду- стриальных объектов и применяемые при этом методы.

Ключевые слова: научно-исследовательская работа, реновация, промышленные предприятия, методы реновации, реорганизация индустриальной территорий.

RENOVATION METHODS OF INDUSTRIAL BUILDINGS AND STRUCTURES

Gorbacheva A.I.1 , Ageeva E.Y.2

1 Nizhny Novgorod state University of architecture and construction, Nizhny Novgorod, e-mail: anna2002nnov@gmail.com

2 Nizhny Novgorod state University of architecture and construction, Nizhny Novgorod, e-mail: ag-eu11@yandex.ru

Currently, the number of industrial buildings and enterprises that have ceased their work for various reasons is growing. As a result of the growth of cities and the expansion of their territory, industrial facilities designed on the outskirts of the city were surrounded by residential and public buildings. Having lost their production function, they, nevertheless, continue to actively shape the architectural space of the city. The need for renovation of these facilities is associated with their technological, moral and physical aging, which is why they cannot meet the requirements of modern environmental and safety standards. organic architectural environment of the city. The relevance is due to the need to determine effective methods for the renovation of former industrial buildings and structures. The study is based on publicly available methods of analysis, generalization and systematization of theoretical, design work and existing objects on this topic. The geographical scope of the study includes the territory of the Russian Federation and foreign countries. The time frame of the study covers the XX-XXI centuries. The article discusses the world experience in the renovation of industrial facilities and the methods used in this process.

Keywords: research work, renovation, industrial enterprises, renovation methods, reorganization of the industrial territory

Сегодня во многих крупных городах России и зарубежных стран актуальной проблемой является реновация недействующих промышленных предприятий.

Целью данного исследования является выявление наиболее эффективных методов ре- новации промышленных зданий и сооружений.

139