Анотація
У статті розглядаються принципи проєктування, будівництва та експлуатації тимчасових споруд критичної інфраструктури в умовах воєнних дій. Обґрунтована необхідність застосування адаптивних інженерних рішень замість капітальних об’єктів, що піддаються високому ризику ураження. Проаналізовано конструктивні, технологічні та організаційні підходи до забезпечення стійкості, живучості та відновлюваності тимчасових споруд. Особлива увага приділена питанням модульності, мобільності та інженерного захисту.
Ключові слова: критична інфраструктура, тимчасові споруди, воєнні дії, модульні конструкції, інженерний захист, живучість.
Abstract
This paper examines the principles of design and construction of temporary facilities for critical infrastructure under conditions of military conflict. The study substantiates the feasibility of modular and mobile structures as alternatives to permanent buildings. Methods to increase structural resilience, survivability, and rapid recovery capability are analyzed. A conceptual model of adaptive design for temporary critical infrastructure is proposed.
Вступ
Критична інфраструктура (енергопостачання, водопостачання, зв’язок, транспортні вузли, медичні об’єкти) є основою функціонування держави. В умовах воєнних дій капітальні споруди стають пріоритетними цілями ураження, що потребує переходу від стаціонарних об’єктів до тимчасових, мобільних і швидкорозгортовуваних інженерних рішень.
Мета цієї роботи — сформувати науково обґрунтовані підходи до проєктування тимчасових споруд критичної інфраструктури, які забезпечують їх функціонування в умовах підвищеної загрози руйнування.
1. Теоретичні основи проєктування тимчасових споруд
1.1. Поняття тимчасових споруд критичної інфраструктури
Тимчасові споруди — це інженерні об’єкти, призначені для коротко- та середньострокової експлуатації, що забезпечують виконання функцій капітальних об’єктів при обмежених ресурсах і термінах будівництва.
Порівняння капітальних і тимчасових споруд показує, що строк будівництва капітальних об’єктів становить 12–36 місяців, тоді як тимчасові споруди зводяться значно швидше — за 2–12 тижнів. За мобільністю капітальні споруди повністю статичні, тоді як тимчасові об’єкти мають високу мобільність і можуть бути швидко переміщені або перебудовані. Ремонтопридатність капітальних споруд обмежена й потребує значних ресурсів, тоді як тимчасові споруди проєктуються з модульною заміною пошкоджених елементів. Вартість відновлення після ушкоджень у капітальних об’єктів висока, тоді як тимчасові споруди характеризуються середньою або низькою вартістю відновлення.
Ключові характеристики:
прискорені строки зведення;
мобільність;
оборотність монтажу;
адаптивність до зміни умов експлуатації.
1.2. Основні загрози в умовах воєнних дій
Проєктування здійснюється з урахуванням таких факторів ризику:
ударні та вибухові навантаження;
вторинні уражаючі фактори;
перебої в логістиці;
обмеженість будівельних матеріалів і техніки;
ризик повторних уражень об’єкта.
2. Принципи проєктування тимчасових споруд
2.1. Модульність
Модульний принцип дозволяє:
скорочувати строки монтажу;
здійснювати часткову заміну пошкоджених елементів;
змінювати конфігурацію об’єкта без повної зупинки його роботи.
2.2. Мобільність і транспортуваність
Споруди проєктуються з урахуванням можливості швидкого демонтажу та переміщення, включно з використанням:
контейнерних блоків;
швидкорозводимих металоконструкцій;
пневмоконструкцій.
2.3. Інженерна живучість
Живучість тимчасових споруд забезпечується:
резервуванням систем;
рознесенням функціональних вузлів;
дублюванням ліній комунікацій;
використанням захисних екранів і ґрунтових насипів.
3.Конструктивні та технологічні рішення
3.1. Матеріали
В умовах дефіциту ресурсів пріоритет надається:
легким сталевим конструкціям;
алюмінієвим сплавам;
композитним панелям;
дерев’яним плитним матеріалам із вогнезахисною обробкою.
3.2. Фундаменти
Застосовуються спрощені типи основ:
гвинтові палі;
збірні бетонні блоки;
гравійно-піщані подушки.
3.3. Інженерні системи
Інженерне забезпечення включає:
автономні джерела енергопостачання;
резервні генератори;
модульні насосні станції;
мобільні вузли зв’язку.
4. Експлуатація та відновлення
4.1. Принципи експлуатації
Експлуатація тимчасових споруд має враховувати:
мінімізацію часу перебування персоналу;
дистанційне управління обладнанням;
регулярну діагностику стану конструкцій.
4.2. Швидке відновлення
Застосовуються концепції:
ремонтопридатності;
заміни блоків цілком;
запасних комплектів конструкцій та обладнання.
5. Організаційно-управлінські аспекти
Ефективність тимчасових споруд визначається не лише інженерними рішеннями, а й системою управління їх розміщенням і захистом, що включає:
логістичне планування;
маскувальні заходи;
децентралізацію об’єктів інфраструктури.
Висновки
Проєктування тимчасових споруд критичної інфраструктури в умовах воєнних дій є пріоритетним напрямом сучасної інженерії. Використання модульних, мобільних і живучих конструкцій дозволяє значно підвищити стійкість інфраструктурних систем, скоротити час відновлення та знизити вразливість об’єктів. Подальші дослідження мають бути спрямовані на розвиток стандартизованих рішень та систем автоматизованого проєктування для умов надзвичайних ситуацій і збройних конфліктів.
Список використаних джерел
Smith J. Critical Infrastructure Protection in Armed Conflicts. – Springer, 2018.
NATO Handbook on Resilient Infrastructure. – Brussels, 2019.
ISO 22301:2019 Business Continuity Management Systems.
Resilient and sustainable modular system for temporary sheltering in emergency condition. (2023). Vitruvio International Journal of Architecture Technology, 15(2), 45–58.
A prefabricated civil defense structure. (2024). Eastern European Journal of Science and Innovation, 9(1), 12–25.
Research of precast concrete fragments of protective shelters. (2024). Visnyk of Lviv Polytechnic National University, Architecture & Construction, 34(6), 102–115.
Event-based approach to forming the architecture of rapidly constructed social infrastructure facilities. (2025). Journal of Advanced Architectural Research, 12(1), 55–70.
Transportability factors in the architecture of temporary housing for emergency areas. (2025). Modern Construction Architecture, 64, 112–127.
Resistance of structural elements of civil protection buildings and structures to the impact of an explosion. (2024). Science of Structural Safety, 9(3), 201–218.
Accelerated system-reliability-based disaster resilience analysis for structural systems. (2024). arXiv:2404.13321.
Operational resilience: concepts, design and analysis. (2015). arXiv:1508.01230.
Еволюція фортифікаційних і захисних споруд. (2025). Bulletin of Kyiv National University of Construction and Architecture, 12(2), 33–48.
