Разработка концепции и методологии проектирования энергоэффективных, комфортных и долговечных зданий на основе междисциплинарных наук и межотраслевых связей

Разработана и обоснована методология оценки энергетической эффективности вновь строящихся и реконструируемых отапливаемых зданий на территории РФ, базирующаяся на дальнейшем развитии методов теплотехнического проектирования термически неоднородных ограждающих конструкций наружной оболочки здания. В основу методики расчета теплозащиты здания положено определение приведенного сопротивления теплопередаче теплотехнически неоднородных ограждающих конструкций. Рекомендован новый алгоритм расчета, включающий учет неоднородностей линейного и точечного типов. Для упрощения и облегчения расчетов теплозащиты проектируемых зданий рекомендуется введенный в действие в 2015 г. свод правил (СП) 230.1325800.2015, в котором в табличной форме изложены конкретные значения удельных теплопотерь через различные виды теплотехнических неоднородностей. Рассмотрены прогрессивные методы утилизации теплоты вентилируемого воздуха. На эффективность теплоутилизаторов-теплообменников влияют массовый расход, температура, влагосодержание и загрязнение воздуха, климатические характеристики, способы предотвращения инееобразования. Проанализированы возможности поддержания параметров микроклимата здания, новая модификация автоматизированной системы управления тепловым и воздушными режимами эксплуатируемого здания. Основополагающим при проектировании в зданиях горячего водоснабжения (ГВС) является установление нормируемой мощности систем инженерного оборудования на ГВС, определяемой как максимальный часовой расход тепловой энергии на ГВС для конкретного строящегося объекта. Показано, что для повышения эффективности работы систем ГВС должна быть предусмотрена автоматизация теплоснабжения в тепловых проектах, обеспечивающая учет и регулирование температуры воды на ГВС, включение резервных насосов, учет и измерение потребленной теплоты и электроэнергии. Экономичность системы ГВС обеспечивается за счет снижения теплопотребления на отопление зданий в результате устранения перегрева помещений в осенне-весенний период отопительного сезона за счет снижения температуры воды на ГВС в ночное время. Разработаны предложения по обеспечению строительной отрасли более совершенной климатической базой данных. Основное внимание уделено вопросам изменения климата и более широкого представления климатических данных. Отмечено, что климатические перемены на территории РФ продолжаются со скоростью, более чем в два с половиной раза превышающей скорость глобального потепления. При строительно-монтажных работах разработаны метод и методика, учитывающие воздействие окружающей среды. В связи с влиянием переходных периодов на тепловой режим помещений рекомендовано нормативные параметры СП «Строительная климатология» дополнить разделом «Переходные периоды года» с указанием продолжительности весеннего и осеннего периодов. Получены обоснованные значения сроков для проведения 1-го капитального ремонта с учетом взаимосвязи затрат на отопление с затратами на текущие и капитальный ремонты. Даны предложения по нормированию требуемого уровня теплозащитных свойств из условий энергосбережения и долговечности с учетом затрат на отопление, текущие и 1-й капитальный ремонты. Предложен метод расчета теплопроводности эффективных теплоизоляционных волокнистых строительных материалов и изделий, в том числе ее кондукционной, радиационной и конвекционной составляющих. Получены уравнения, описывающие зависимость теплопроводности эффективных теплоизоляционных волокнистых строительных материалов и изделий, в том числе ее кондукционной, радиационной и конвекционной составляющих, а также коэффициента пересчета теплопроводности по температуре от плотности материала, теплопроводности и плотности его матрицы, теплопроводности, вязкости, температурного коэффициента объемного расширения и давления газа в его порах, диаметра волокон и температуры во всем температурном диапазоне эксплуатации материалов и изделий в наружных ограждающих конструкциях зданий.