Инженерные системы для доступного жилья как определяющий фактор жизненного цикла здания

Abstract

RU: Для снижения стоимости строительно-монтажных работ, сокращения эксплуатационных расходов и повышения функциональной и эксплуатационной надежности инженерных систем используемых в здании необходимо пересмотреть целевую функцию при проектировании и возведении здания. Для построения такой целевой функции необходимо выполнить декомпозицию цели на ряд задач, каждая из которых обеспечивала бы повышение эффективности использования местного сырья и альтернативных источников энергии. Методика. Выполнялась качественно-количественная критериальная оценка эффективности использования ресурсов при возведении и эксплуатации здания. На основании экспертной оценки выполнена формулировка принципа создания двухуровневых и трехуровневых систем обеспечения параметров микроклимата помещений. Выполнялся анализ эффективности проектирования здания и его инженерных систем для обеспечения сформулированной выше цели. Результаты. Для достижения поставленной цели необходимо решить минимаксную задачу, минимизации используемых ресурсов с максимальным соответствием нормируемых требований комфортности проживания. Одним из решений такой задачи представляется создание кластер-комплекса, под которым понимают комплекс малоэтажных сблокированных домов, представляющих собой замкнутое пространство, составленное из жилых модулей и помещений общественного назначения. Для обеспечения реализации разработанной концепции сформулированы следующие задачи: разработать технологию производства строительных конструкций пониженной энергоёмкости с использованием местного сырья и альтернативных источников энергии; разработать технологию возведения зданий; разработать принципиальные схемы двухуровневых и трехуровневых систем обеспечения параметров микроклимата климатическим оборудованием; разработать независимые системы генерации тепловой и холодильной энергии для помещений кластер-комплекса; разработать режимы и критерии, по которым будут определяться количество уровней и доля покрытия тепловой нагрузки каждым уровнем климатического оборудования; разработать принципиальные схемы обеспечения горячей водой каждого блока кластер-комплекса. Научная новизна. Сформулированный принцип создания двухуровневых и трехуровневых систем обеспечения параметров микроклимата помещений позволяет повысить энергоэффективность зданий и определяет параметры как конструктивно-технологических решений самого здания, так и используемых систем климатизации помещений. Практическая значимость. Решение поставленных задач позволит снизить стоимость строительно-монтажных работ, сократить эксплуатационные расходы и повысить функциональную и эксплуатационную надежность инженерных систем используемых в здании.

UK: Для зниження вартості будівельно-монтажних робіт, скорочення експлуатаційних витрат і підвищення функціональної та експлуатаційної надійності інженерних систем використовуваних в будівлі необхідно переглянути цільову функцію при проектуванні та зведенні будівлі. Для побудови такої цільової функції необхідно виконати декомпозицію мети на ряд завдань, кожна з яких забезпечувала б підвищення ефективності використання місцевої сировини та альтернативних джерел енергії. Методика. Виконувалася якісно-кількісна критеріальна оцінка ефективності використання ресурсів при зведенні та експлуатації будівлі. На підставі експертної оцінки виконана формулювання принципу створення дворівневих та трирівневих систем забезпечення параметрів мікроклімату приміщень. Виконувався аналіз ефективності проектування будівлі та її інженерних систем для забезпечення сформульованої вище мети. Результати. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити мінімаксна задачу, мінімізації використовуваних ресурсів з максимальною відповідністю нормованих вимог комфортності проживання. Одним з рішень такого завдання є створення кластер-комплексу, під яким розуміють комплекс малоповерхових зблокованих будинків, що представляють собою замкнутий простір, складене з житлових модулів і приміщень громадського призначення. Для забезпечення реалізації розробленої концепції сформульовані наступні завдання: розробити технологію виробництва будівельних конструкцій зниженою енергоємності з використанням місцевої сировини та альтернативних джерел енергії; розробити технологію зведення будівель; розробити принципові схеми дворівневих та трирівневих систем забезпечення параметрів мікроклімату кліматичним устаткуванням; розробити незалежні системи генерації теплової та холодильної енергії для приміщень кластер-комплексу; розробити режими і критерії, за якими визначатимуться кількість рівнів і частка покриття теплового навантаження кожним рівнем кліматичного обладнання; розробити принципові схеми забезпечення гарячою водою кожного блоку кластер-комплексу. Наукова новизна. Сформульований принцип створення дворівневих та трирівневих систем забезпечення параметрів мікроклімату приміщень дозволяє підвищити енергоефективність будівель і визначає параметри як конструктивно-технологічних рішень самої будівлі, так і використовуваних систем кліматизації приміщень. Практична значимість. Рішення поставлених завдань дозволить знизити вартість будівельно-монтажних робіт, скоротити експлуатаційні витрати і підвищити функціональну та експлуатаційну надійність інженерних систем використовуваних в будівлі.

EN: To reduce the cost of construction and installation works, reduce operating costs and improve functional and operational reliability of engineering systems used in the building need to review the objective function in the design and construction of the building. To construct such an objective function must be decomposed into a number of objectives tasks, each of which would ensure more efficient use of local raw materials and alternative energy sources. Methodology. Performed qualitative and quantitative assessment of the criterion of resource efficiency in the construction and operation of buildings. On the basis of expert judgment is made formulation of the principle of creating a two-level and three-level systems provide indoor climate parameters. Performs efficiency analysis of building design and engineering systems for the above objective. Findings. To achieve this goal it is necessary to solve the minimax problem, minimizing the use of resources to best match the requirements of standardized comfort of living.. One solution to this problem seems to create a cluster-complex, which refers to a complex of lowrise semi-detached houses, which are enclosed space composed of residential units and public premises. To ensure the implementation of the developed concept formulated the following objectives: to develop production technology of building structures reduced energy intensity by using local raw materials and alternative energy sources; to develop the technology of construction of buildings; develop concepts of two-level and three-level systems providing microclimate parameters climatic equipment; develop independent generation system heating and cooling energy for building cluster-complex; modes and to develop criteria that will be determined by the number of levels and the proportion of coating thermal load each level of HVAC equipment; develop concepts provide hot water each block cluster complex. Originality. Formulated the principle of creating a two-tier and three-tier systems provide indoor climate parameters can improve the energy efficiency of buildings and defines the parameters as structural and technological solutions of the building and premises used air-conditioning systems. Practical value. These tasks will reduce the cost of construction and installation works, reduce operating costs and improve the performance and operational reliability of engineering systems used in the building.