<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Construction and Architecture</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Construction and Architecture</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Строительство и архитектура</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2308-0191</issn>
   <issn publication-format="online">2500-1477</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">24393</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.29039/article_5c35eee684e954.95285187</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>05.23.21 Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>05.23.21 ARCHITECTURE OF BUILDINGS AND STRUCTURES</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>05.23.21 Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">CONCEPTUAL MODELING OF THE ATRIUM</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Концептуальное моделирование атриума</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Кравченко</surname>
       <given-names>Галина Михайловна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kravchenko</surname>
       <given-names>Galina Mikhailovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>galina.907@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Труфанова</surname>
       <given-names>Елена Васильевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Trufanova</surname>
       <given-names>Elena Vasilevna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Шарап</surname>
       <given-names>Александр Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sharap</surname>
       <given-names>Alexandr Alexsandrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>qustwero@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Донской государственный технический университет</institution>
     <city>Ростов-на-Дону</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Don State Technical University</institution>
     <city>Rostov-on-Don</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Донской государственный технический университет</institution>
     <city>Ростов-на-Дону</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Don State Technical University</institution>
     <city>Rostov-on-Don</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Донской государственный технический университет</institution>
     <city>Ростов-на-Дону</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Don State Technical University</institution>
     <city>Rostov-on-Don</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>6</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>39</fpage>
   <lpage>43</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://riorpub.com/en/nauka/article/24393/view">https://riorpub.com/en/nauka/article/24393/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>в статье рассмотрена концепция применения атриумов для реконструкции комплекса зданий для повышения плотности городской застройки и эффективности использования пространства. Разработан проект реконструкции комплекса зданий ДГТУ с организацией атриумного пространства. Исследуется актуальность таких проектов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The article describes the concept of using atriums for the reconstruction of a complex of buildings to increase the density of urban construction and the efficiency of space use. A project has been developed for the reconstruction of the DSTU building complex with the organization of an atrium space. The relevance of such projects is investigated.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>атриум</kwd>
    <kwd>каркас здания</kwd>
    <kwd>реконструкция</kwd>
    <kwd>структурная оболочка</kwd>
    <kwd>метод конечных элементов</kwd>
    <kwd>динамические характеристики.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>atrium</kwd>
    <kwd>building frame</kwd>
    <kwd>reconstruction</kwd>
    <kwd>structural shell</kwd>
    <kwd>finite element method</kwd>
    <kwd>dynamic characteristics</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Одним из передовых тенденций в мировой архитектуре является проектирование атриумного пространства. Термин «atrium» известен со времён античности; атриумом называли внутренний световой двор в жилищах. В современной архитектуре атриум – это большое открытое пространство внутри здания.Применение уникальных атриумов даёт не только значительное увеличение общей полезной площади сооружения, но и придаёт такому сооружению более высокий статус, повышает рентабельность объекта. В лучших образцах современной архитектуры атриумы выступают пространственным ядром большого здания или комплекса зданий.При реконструкции комплекса зданий создание атриума направлено на повышение плотности городской застройки и эффективность использования пространства. Атриум, как многоцелевое пространство, берет на себя роль вестибюля и коммуникационного узла, концентрируя внутренние горизонтальные и вертикальные сообщения и является промежуточной зоной, обеспечивающей постепенный переход от наружной среды к интерьеру. Здания с атриумом в городских исторических центрах способны вдохнуть новую жизнь в город, возродить традиционный стиль городской жизни (рис.1). Рис. 1 – Атриум в историческом центреВнедрение атриумов в структуру зданий является эффективным планировочным решением. Часть зданий в виде многосветового пространства (три и более этажей), развитого по вертикали, смежного с поэтажными частями (галереями, ограждающими конструкциями помещений и т.п.), как правило, имеет верхнее освещение. Атриумы используются и для реконструкции существующих зданий, посредством перекрытия внутреннего пространства двора. Это позволяет придать существующим зданиям более современный вид, а также объединить их с помощью этого пространства в одно сооружение. Развитие строительных и компьютерных технологий позволяет проектировать атриумное пространство как сложный пространственный элемент или даже систему сложных элементов, переходящих друг в друга.Большие пролеты, соединенные опорами для остекления, представляют новый тип архитектурно-планировочных решений. В атриумных зданиях имеются большие публичные пространства, не зависящие от погодных условий. Светопрозрачные перекрытия атриумных пространств создают объемы различного типа. Среди них объемы только для передвижения больших масс, пространства с функциями больших рынков или огромных выставок, а также оно может представлять собой обширный и уютный ландшафтный сад, который даёт посетителям защитного сооружения возможность круглогодичного контакта с природой, вне зависимости от погодных условий.Разработан проект атриума комплекса зданий ДГТУ в г. Ростове-на-Дону. Атриум расположен в пространстве внутреннего двора комплекса зданий. Учебные корпуса университета подлежат реконструкции за счет организации и перепланировки пространства, а также внутренней отделки фасадов зданий. Атриум комплекса зданий ДГТУ предназначен для лекций, самоподготовки, отдыха и другого рода деятельности (рис.2). Рис. 2 – Визуализация объекта в SketchUP Внутренний двор атриума является самой главной и большой аудиторией комплекса зданий университета и основным общественным пространством. На территории двора расположен сборно-разборный кинотеатр-лекторий, который может использоваться как для учебных занятий, конференций и собраний, так и для отдыха. Мобильность амфитеатра позволяет максимально эффективно использовать функциональное назначение пространства атриума. Пространство двора благоустроено местами для отдыха, самоподготовки учащихся и зелеными насаждениями. Места для самоподготовки учащихся отделены от основного пространства стеклянной перегородкой для образования отдельного пространства, но при этом интегрированного с основной средой двора. Дизайн внутреннего объема атриума формирует целостную концепцию общественного пространства всего комплекса. Помещение атриума является сложным в плане. Высота покрытия меняется от 18,6 до 29 м. Внутреннее пространство атриума организовано как ландшафтный сад с расположенными в нем зонами самоподготовки учащихся, а также лекторий с возможностью демонтажа конструкций (рис. 3).  Рис. 3 – Организация внутреннего пространства Объемно-планировочное решение сооружения представляет собой каркас, состоящий из треугольных ферм из труб, несущих на себе структурную оболочку сложной формы. Структурная оболочка покрытия состоит из треугольных элементов трубчатого металлического сечения с остеклением мультифункциональным стеклом. Нижняя часть ферм закреплена базой к ростверку из буронабивных свай, устроенных для усиления основания внутреннего двора, необходимого из-за потери своих достаточных несущих качеств существующих фундаментов старых корпусов ДГТУ. Фермы закреплены стяжками к зданиям, а также имеют закрепления закладными деталями к покрытию корпуса (рис. 4). Рис. 4 – Фрагмент каркаса со структурным покрытием атриумаРазработана модель уникального сооружения со сложной геометрией в программном комплексе ЛИРА САПР (рис. 5).  Рис. 5 – Конечно-элементная модель каркаса атриума Выполнен расчет каркаса атриума на статические (нагрузка от собственного веса конструкций; снеговая нагрузка; ветровая нагрузка) и динамические (пульсация ветра в различных осях) воздействия. Главные формы колебаний представлены на рис. 6-8. С первой по четвертую формы колебаний поступательные, пятая изгибно-крутильная. При расчете таких сооружений допускается учитывать динамическую реакцию по низшим собственным формам колебаний (по двум изгибным и одной крутильной или изгибно-крутильной). Рис. 6 – Первая форма главных колебаний каркаса атриума Рис. 7 – Вторая форма главных колебаний каркаса атриума  Рис. 8 – Пятая форма главных колебаний каркаса атриума В табл. 1 представлены основные динамические характеристики пространственного каркаса атриума.Таблица 1. Основные динамические характеристики атриума Получены перемещения узлов конечно-элементной модели с учетом пульсационной составляющей ветровой нагрузки: максимальные перемещения по осям X, Y, Z составляют соответственно 20.9 мм, 5.27 мм, 19.6 мм, что не превышает нормативных значений.Практическая значимость работы заключается в том, что конечно-элементная схема, представляющая собой пространственную стержневую систему, позволяет на стадии проектирования конструкций исследовать их работоспособность при воздействиях различного характера и дать рекомендации, направленные на улучшение работы каркаса.Реализована концепция энергосберегающих технологий и максимального естественного освещения при проектировании атриума.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Овсянникова Е.Б. Архитектурная типология. - М.: TATLIN, 2015.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ovsyannikova E.B. Arhitekturnaya tipologiya. - M.: TATLIN, 2015.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ehhorn H., Reiss J., Kluttig H., Hellwig R. Энергоэффективные здания. Анализ современного состояния и перспектив развития на основе реализованных проектов. Опыт немецких специалистов. // АВОК. - 2006.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ehhorn H., Reiss J., Kluttig H., Hellwig R. Energoeffektivnye zdaniya. Analiz sovremennogo sostoyaniya i perspektiv razvitiya na osnove realizovannyh proektov. Opyt nemeckih specialistov. // AVOK. - 2006.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Драган В. И. Большепролетная металлическая структурная конструкция системы «БрГТУ» для структурного покрытия. / Респ.Беларусь, МПК 7, 2009.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dragan V. I. Bol'sheproletnaya metallicheskaya strukturnaya konstrukciya sistemy «BrGTU» dlya strukturnogo pokrytiya. / Resp.Belarus', MPK 7, 2009.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Фермы, арки, тонкостенные пространственные конструкции/Лебедева Н.В.; Учеб. пособие. - М.: «Архитектура-С», 2006</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fermy, arki, tonkostennye prostranstvennye konstrukcii/Lebedeva N.V.; Ucheb. posobie. - M.: «Arhitektura-S», 2006</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Рекомендации по проектированию структурных конструкций. ЦНИИСК им. Кучеренко. / М., 1984.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rekomendacii po proektirovaniyu strukturnyh konstrukciy. CNIISK im. Kucherenko. / M., 1984.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Е.И.Беленя «Металлические конструкции» 1986 г.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">E.I.Belenya «Metallicheskie konstrukcii» 1986 g.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bednar M. J. The new atrium / M. J. Bednar. - New York: Mc Graw-Hill, 1986. - P.5-7.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bednar M. J. The new atrium / M. J. Bednar. - New York: Mc Graw-Hill, 1986. - P.5-7.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гордина Е.Ж. Атриумные пространства в высотных зданиях. Этапы развития / Е.Ж. Гордина // Архитектон: известия вузов. - 2009 - №28.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gordina E.Zh. Atriumnye prostranstva v vysotnyh zdaniyah. Etapy razvitiya / E.Zh. Gordina // Arhitekton: izvestiya vuzov. - 2009 - №28.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Саксон Р. Атриумные здания / пер. с англ. А.Г. Раппапорта; под ред. В.Л.Хайта. - М.: Стройиздат, 1987. - 138с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sakson R. Atriumnye zdaniya / per. s angl. A.G. Rappaporta; pod red. V.L.Hayta. - M.: Stroyizdat, 1987. - 138s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Oscar Riera Ojeda, James Mary O'Connor, Wendy Kohn. Campus and community Moore Ruble Yudell Architecture &amp; Planning // Rockport Publishers, 1997.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Oscar Riera Ojeda, James Mary O'Connor, Wendy Kohn. Campus and community Moore Ruble Yudell Architecture &amp; Planning // Rockport Publishers, 1997.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
