В исследовании представлены результаты натурных измерений термического сопротивления ограждающих конструкций эксплуатируемых зданий, сгруппированных по категориям технического состояния, а также данные сопоставления фактических теплотехнических характеристик с проектными значениями. Установлено, что снижение фактического термического сопротивления относительно расчетного детерминировано преимущественно конструктивным решением и техническим состоянием ограждений, а не типом применяемых материалов. Монолитные (кирпичная/блочная кладка) и сборные конструкции заводского изготовления демонстрируют соответствие заявленным теплозащитным свойствам при удовлетворительном техническом состоянии. Цель: установить влияние конструктивного исполнения и технического состояния ограждающих конструкций эксплуатируемых зданий на отклонение фактического термического сопротивления от проектных значений, а также оценить соответствие теплозащитных свойств монолитных и сборных конструкций заявленным характеристикам при различных категориях технического состояния. Методы: натурные измерения термического сопротивления ограждающих конструкций эксплуатируемых зданий. Группировка объектов по категориям технического состояния (от удовлетворительного до неработоспособного). Сравнительный анализ фактических теплотехнических характеристик с проектными значениями. Результаты: снижение фактического термического сопротивления относительно проектного на 6-41% детерминировано конструктивным решением (слоистость, наличие теплопроводных включений) и техническим состоянием (дефекты, износ), а не типом материалов (доля влияния ≤10%). Монолитные (кирпич/блоки) и сборные конструкции заводского изготовления сохраняют соответствие заявленным теплозащитным свойствам только при удовлетворительном техническом состоянии. Наибольшие расхождения выявлены в конструкциях 4-й категории состояния. Новизна: экспериментальное обоснование приоритетности конструктивных и эксплуатационных факторов над выбором материалов в снижении термического сопротивления ограждений. Количественная оценка деградации теплозащитных свойств для разных категорий технического состояния с выделением “критического порога” (категория 3 и выше). Верификация устойчивости свойств монолитных/сборных конструкций при сохранении проектных параметров монтажа и эксплуатации.
Идентификаторы и классификаторы
Строительный сектор входит в число ведущих мировых потребителей энергоресурсов. На отопительные системы зданий приходится значительная доля конечного энергопотребления: порядка 40% в ЕС, 61% в Российской Федерации и 53% в Республике Беларусь [1–4]. В глобальном масштабе жилищный сектор обусловливает 60% энергопотребления строительной отрасли, 36% выбросов CO₂ [5, 6] и 50% спроса на электроэнергию [7]. В связи с этим активизировались исследования, направленные на снижение энергопотребления жилых зданий, включая разработку адекватных энергетических моделей [8]. Поскольку доминирующий путь теплопереноса в зданиях пролегает через ограждающие конструкции, детальный анализ их теплофизических характеристик представляет собой критически важный элемент проектирования энергоэффективных объектов [9, 10]. При этом ключевым вызовом остается отсутствие системной идентификации и сквозного мониторинга объектов капитального строительства и их компонентов в течение жизненного цикла [11].
Список литературы
1. EPBD, On the energy performance of buildings // Official Journal of the European Union., 2010. - P. 1-9.
2. Dixon, W. The impacts of construction and the built environment // Briefing Notes, Willmott-Dixon Group. - 2010 - P. 1-8.
3. Саакян, В. М. Эффективность энергосберегающих технологий утеплений фасадов / В.М. Саакян, И. В. Лагута // International scientific news 2017: XXVIII Международная научно-практическая конференция, Москва, 22 декабря 2017 года. - М.: Научный центр “Олимп”, 2017. - С. 182-184.
4. Аноп, К. М. Энергоэффективная недвижимость в Беларуси / К. М. Аноп // Культура и экология - основы устойчивого развития России. Человеческий капитал как ключевой ресурс зеленой экономики, Екатеринбург, 13-16 апреля 2018 года / Том Часть 1. - Екатеринбург: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, 2018. - С. 149-152.
5. Poel, B., Energy performance assessment of existing dwellings / B. Poel, G. van Cruchten, C.A. Balaras //Energy and buildings. - 2007. - Т. 39. - №. 4. - С. 393-403.
6. Hasan, O. A. simplified building thermal model for the optimization of energy consumption: Use of a random number generator / O.A. Hasan, D. Defer, I.A. Shahrour // Energy and Buildings. - 2014. - Т. 82. - С. 322-329.
7. Li, H. X. et al. Energy performance optimisation of building envelope retrofit through integrated orthogonal arrays with data envelopment analysis / H.X. Li et al. // Renewable energy. - 2020. - Т. 149. - С. 1414-1423.
8. Li, X. Review of building energy modeling for control and operation / X. Li, J. Wen // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2014. - Т. 37. - С. 517-537.
9. Kesik, T. J. Building enclosure design principles and strategies // Whole Building Design Guide. A Program of the National Institute of. - 2014. - 262 р.
10. Yuan, J. Impact of insulation type and thickness on the dynamic thermal characteristics of an external wall structure // Sustainability. - 2018. - Т. 10. - №. 8. - С. 2835.
11. Adhikari, P. et al. Life-cycle cost and carbon footprint analysis for light-framed residential buildings subjected to tornado hazard / P. Adhikari et al. // Journal of Building Engineering. - 2020. - Т. 32. - С. 101657.
12. Ибрашева, Л. Р. Энергосберегающие технологии в жилищно-коммунальном хозяйстве России / Л.Р. Ибрашева //Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - Т. 15. - №. 7. - С. 224-229.
13. Косухин, М. М. Вопросы энергосбережения в условиях устойчивого функционирования, модернизации и развития жилищного фонда / М.М. Косухин //Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2016. - №. 10. - С. 51-61.
14. Табунщиков, Ю. А. Энергоэффективные здания / Ю. А. Табунщиков, М. М. Бродач, Н.В. Шилкин. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. - 200 с.
15. Малявина, Е. Г. Определение теплопотерь подземной части здания расчетом трехмерного температурного поля грунта / Е. Г. Малявина, Д. С. Иванов //Вестник МГСУ. - 2011. - №. 7. - С. 209-215.
16. Кущев, Л. А. Пути снижения энергозатрат в жилищно-коммунальном хозяйстве / Л.А Кущев, Г. Л. Дронова // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2008. - №. 2. - С. 24-25.
17. Гущин, С. В. Мировые тенденции развития энергосберегающих технологий / С.В. Гущин, А. С. Семиненко, Шень Ч. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2020. - №. 5. - С. 31-43.
18. Тарасенко, В. Н. Проблема энергосбережения в России / В. Н. Тарасенко, Ю. В. Денисова // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2016. - №. 11. - С. 63-68.
19. Шубин, И. Л. Проблемы энергосбережения в российской строительной отрасли / И.Л. Шубин, А.В. Спиридонов // Энергосбережение. - 2013. - №. 1. - С. 15-21.
20. Кузнецов, А. В. Оценка теплотехнических качеств зданий монолитной конструкции Санкт-Петербурга / А.В. Кузнецов // Строительная теплофизика и энергоэффективное проектирование ограждающих конструкций зданий. - 2011. - С. 35-43.
21. Гагарин, В. Г. Теплофизические проблемы современных стеновых ограждающих конструкций многоэтажных зданий / В.Г. Гагарин // Academia. Архитектура и строительство. - 2009. - №. 5. - С. 297-305.
22. Малявина, Е. Г. Строительная теплофизика и проблемы утепления современных зданий / Е.Г. Малявина // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. - 2009. - №. 1. - С. 4-7.
23. Гурьянов, Н. С. Оценка и обеспечение тепловой надёжности наружных стен эксплуатируемых зданий: дис.… канд. техн. наук: 05.23. 03 / Гурьянов Николай Сергеевич. - Нижний Новгород, 2003. - 232 с.
24. Ma, Y. et al. Study on power energy consumption model for large-scale public building / Y. Ma et al. // 2010 2nd International Workshop on Intelligent Systems and Applications. - IEEE, 2010. - P. 1-4.
25. Alam, M. J. Energy simulation to estimate building energy consumption using EnergyPlus / M.J. Alam, M.A. Islam, B.K. Biswas // International Conference on Mechanical, Industrial and Energy Engineering. - 2014. - P. 25-26.
26. Hardin, B., McCool D. BIM and construction management: proven tools, methods, and workflows. - John Wiley & Sons, 2015. - 363 р.
27. Knowles, T. R. Proportioning composites for efficient thermal storage walls / T.R. Knowles // Solar Energy. - 1983. - Т. 31. - №. 3. - P. 319-326.
28. Asan, H. Investigation of wall’s optimum insulation position from maximum time lag and minimum decrement factor point of view / H. Asan //energy and buildings. - 2000. - Т. 32. - №. 2. - P. 197-203.
29. Asan, H. Effects of wall’s insulation thickness and position on time lag and decrement factor / H. Asan //energy and buildings. - 1998. - Т. 28. - №. 3. - P. 299-305.
30. Sultanguzin, I. A. et al. Using of BIM, BEM and CFD technologies for design and construction of energy-efficient houses / I.A. Sultanguzin // E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2019. - Т. 124. - P. 03014.
31. Gerrish, T. et al. BIM application to building energy performance visualisation and management: Challenges and potential / T. Gerrish // Energy and buildings. - 2017. - Т. 144. - С. 218-228.
32. СП 50.13330.2012. Свод правил. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003: введен 01.07.2013. - М., 2012. - 96 с.
33. ГОСТ 26254-84 (1994). Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. - Введ. 1985-01-01. -М., 1994. - 34 с.
34. СП 2.04.01-2020. Строительная теплотехника. - Введ. 20.01.2021 (с отменой ТКП 45-2.04-43-2006 (02250)). - Минск Минстройархитектуры РБ, 2020. - 76 с.
35. Комаров, С. И. Развитие рынка земельных участков под индивидуальное жилищное строительство вокруг крупных мегаполисов (на примере Московского региона) / С.И. Комаров, Г.В. Ломакин // Вестник Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева. - 2005. - №. 3. - С. 96-103.
36. Лещенко, П. И. Анализ состояния и развития объектов жилищного строительства в Республике Беларусь / П.И. Лещенко, Т.Р. Кисель // Наука и техника. - 2012. - №. 3. - С. 78-84.
37. Тарасевич М. А., Карпенко Е. М. Оценка роста сегмента “энергоэффективный дом” в индивидуальном жилищном строительстве Республики Беларусь. - Биоэкономика - экономика будущего: материалы I Междунар. науч. студен. конф., Минск, 29 нояб. 2022 г. / Белорус. гос. ун-т; редкол.: А. А. Королёва (гл. ред.) [и др.]. - Минск: БГУ, 2023. - С. 40-44.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье исследуется роль искусственного интеллекта (ИИ) в цифровой трансформации экономики строительства, с акцентом на прогнозирование рисков, оптимизацию ресурсов и обеспечение устойчивого развития. Проанализированы методы машинного обучения, интеграция IoT и BIM-моделирования, а также их влияние на снижение издержек, повышение ROI и минимизацию экологических рисков. Практические проекты российских компаний (ПИК Group, «Газпром строй», «СберСтрой») демонстрируют, как ИИ снижает аварийность на 25-40%, оптимизирует логистику и предотвращает утечки данных. Особое внимание уделено кибербезопасности: алгоритмы ИИ и блокчейн снижают риски атак на IoT-системы на 60%. Исследование выявляет ключевые проблемы цифровизации, включая зависимость от качества данных и необходимость баланса между автоматизацией и экспертным контролем. Показано, что внедрение ИИ требует системного подхода, включающего аудит данных, пилотные проекты и обучение персонала.
В статье рассматриваются подходы к обеспечению пожарной безопасности объектов культурного наследия (ОКН) с применением гипоксических технологий. На примере здания панорамы «Оборона Севастополя в 1854-1855 годах» анализируются применимость технических решений, позволяющих совместить эффективную противопожарную защиту с требованиями сохранения подлинности исторических конструкций. Приводятся расчеты параметров системы и подбор системы для объекта исследования.
Предприятия дорожностроительной отрасли, в силу ряда особенностей технологического процесса, являются мощным источником пылевого загрязнения воздушной среды. Существенный вклад в пылевое загрязнение вносят асфальтобетонные заводы. Очистка выбросов пылевых выбросов асфальтобетонных заводов требует использования эффективного оборудования, характеризующегося компактностью, простотой и низким потреблением энергии. Настоящая работа посвящена изучению возможности применения вихревых пылеуловителей, отвечающих перечисленным требованиям, в системах очистки пылевых выбросов асфальтобетонных заводов. Цель. Разработать компоновочную схему системы очистки пылевых выбросов асфальтобетонного завода с применением вихревых пылеуловителей. Провести оценку эффективности очистки пылевых выбросов предложенной системой. Методы. Для определения эффективности очистки пылевых выбросов проводились экспериментальные исследования на лабораторной установке. Измерения проводились по стандартной методике измерения параметров запыленных газовых потоков. Результаты. Получены экспериментальные зависимости, характеризующие эффективность очистки пылевых выбросов. Определены параметры, позволяющие достигать наиболее высокой эффективности работы предложенной установки.
Актуальность. Загрязнение водоемов ионами тяжелых металлов пагубно действует на гидробионтов и здоровье человека. Необходим постоянный контроль за содержанием соединений тяжелых металлов в водных объектах, используемых в целях водопотребления. Однако действующие методики анализа природных и сточных вод на содержание ионов металлов объемны, занимают много времени и требуют широкой реактивной базы. Цель. Разработка тест-набора с использованием углеродных квантовых точек (УКТ), позволяющего под действием флуоресценции окрашиваться в различные цветовые оттенки в зависимости от катиона металла и его концентрации в водной среде Результаты. Разработан универсальный тест-набор для выявления присутствия ионов металлов в питьевой и природной воде малой концентрации. Новизна. Синтезирован и исследован оригинальный тест-набор на основе углеродных квантовых точек для выявления присутствия ионов металлов в водной среде.
Статья посвящена проблеме обеспечения безопасной эвакуации людей из исторических зданий с центрической планировкой, в частности двухэтажных храмов, являющихся объектами культурного наследия. Предложена система мероприятий для объекта исследования Успенского собора «Ансамбль Далматовского монастыря» включающую противопожарную защиту, автоматические системы оповещения, противодымную вентиляцию и огнезащитную обработку материалов, которая позволяет увеличить допустимое количество людей. На основе расчетов индивидуального пожарного риска подтверждается эффективность предложенных мер.
В данной статье рассматривается применение инфракрасных систем отопления с целью обеспечения оптимальных температурных условий при минимальном энергопотреблении. Разработана физическая модель помещения, оборудованного пленочными инфракрасными обогревателями, для анализа температурных режимов и теплового баланса. Модель учитывает процессы теплопередачи, включая тепловыделение человеческого тела, конвективный теплообмен и инфракрасное излучение. Получены уравнения теплового баланса для воздуха, человеческого тела и внешних поверхностей, позволяющие оценить распределение тепла и энергоэффективность инфракрасной системы отопления, что улучшит тепловой комфорт и снизит энергозатраты в зданиях.
В работе представлены результаты исследования величины местного размыва грунта дна у опор сквозного сооружения причала вертикального профиля в волновом лотке. Рассматриваемое сооружение является причальным и входит в состав гидротехнических сооружений Морского терминала Находкинского Завода минеральных Удобрений. У основания причала проектом предусмотрена каменно-набросная постель. На основании анализа результатов проведенного физического моделирования (лабораторных исследований), была определена величина местного размыва (изменения) составляющих конструкции каменно-набросной постели у опор сквозного свайного сооружения модели грузового причала. Дана оценка влияния экспериментально определенного местного размыва на устойчивость сооружения причала.
В статье рассматриваются вопросы развития теории и практики технико-экономического обоснования, выбора и реализации технологии и организации работ по устройству конструкций нулевого цикла на конкретном строительном объекте г. Симферополя. С учетом инженерно-геологических условий площадки строительства, принятых конструктивно планировочных решений объекта, рассмотрены варианты устройства фундаментов на забивных и буронабивных сваях, а также на сплошной монолитной железобетонной плите. Произведен сравнительный анализ коммерческих предложений трех потенциальных подрядных организаций. В результате выбран компромиссный вариант устройства фундаментов на буронабивных сваях, позволяющий ожидать экономию финансовых ресурсов в 48 млн. руб. только на работах нулевого цикла.
Создание генерального плана при разработке проекта Чанчунь Ванке Блю Маунтин (Китай) основывалось на природных особенностях региона, а также на существовавшей сети дорог и инженерных систем для сбора дождевых вод. Комбинация подходов дала возможность создать оригинальный проект с фокусом на оптимизации кадрового планирования, минимизации трудозатрат и внедрении экономически эффективных технологий. Цель: разработка проекта редевелопмента объекта промышленного наследия при его перепрофилировании в городской парк с учетом сохранения идентичности и исторического облика. Методы: комплексный подход, включающий анализ исходных данных участка, определение целей и задач, разработку общей концепции генерального плана с учетом эффективности использования существующих транспортной инфраструктуры и озеленения. Результаты: разработана и реализована концепция генерального плана городского парка Чанчунь Ванке Блю Маунтин, расположенного на территории бывшего завода дизельных двигателей, основанная на интеграции природных водных артерий региона, использовании существующих дорог, сохранении и обновлении зеленых насаждений. Новизна: в статье рассмотрены оригинальные подходы и методы создания концепции генерального плана при разработке уникального проекта редевелопмента промышленной территории с целью создания городского парка, которые позволили сократить расходы и оптимально распределить ресурсы, что привело к повышению эффективности и прибыльности.
В статье представлены результаты анализа влияния урбанизации на качество жизни населения с помощью одного из методов системного анализа - социального опроса. Выявлено, что в первую очередь люди обеспокоены проблемой возможной нехватки пресной воды, большим количеством несанкционированных свалок, загрязнением окружающей среды. Цель: разработка рекомендаций по совершенствованию процесса уменьшения воздействия проблем урбанизации Севастопольского региона на население. Методы: для исследования вышеупомянутой проблемы был использован системный анализ и один из методов системного анализа - социальный опрос, что позволило понять отношение населения к каждой из крупнейших проблем урбанизации. Результаты: Большой процент населения (83,3%) считает проблемы урбанизации весьма актуальными, при этом эффективность борьбы с проблемами урбанизации города Севастополя ниже среднего. Были разработаны рекомендации по совершенствованию процесса уменьшения воздействия проблем урбанизации Севастопольского региона на население и представлены в виде модели проблем урбанизации и возможности их решения.
Издательство
- Издательство
- КФУ
- Регион
- Россия, Симферополь
- Почтовый адрес
- 295007, Республика Крым, г. Симферополь, проспект Академика Вернадского, 4
- Юр. адрес
- 295007, Республика Крым, г. Симферополь, проспект Академика Вернадского, 4
- ФИО
- Курьянов Владимир Олегович (Исполняющий обязанности ректора)
- E-mail адрес
- v.kuryanov@cfuv.ru
- Контактный телефон
- +7 (978) 9876086
- Сайт
- https://cfuv.ru