Энергетическая оптимизация объемно-планировочных решений зданий сферической формы

Аннотация

Важность задачи энергосбережения в строительном секторе определяется значительной долей первичной энер­гии, потребляемой в ходе строительного производства и эксплуатации объектов капитального строительства. Энергетическая эффективность жизненного цикла объекта капитального строительства определяется геометрическими и теплофизическими характеристиками ограждающих конструкций. Особую роль в достижении энергоэффективности играют объёмно-планировочные решения. Проанализированы зарубежные проекты купольных зданий середины ХХ века, запроектированные такими архитектора­ми, как Ричардом Бакминстером Фуллером, Николасом Гримшоу, архитекторами Мерфи и Макки, Эберхардом Генрих Зейдлером и другими. В результате работы определена зависимость коэффициента компактности здания, имеющего форму шарового сегмента, от радиуса купольной части и высоты, рассчитаны мощности тепловых потерь через поверхности ограждающих конструкций, линейные и точечные теплонапряжённые элементы, определены полные потери тепловой энергии за отопительный период через ограждающие конструкции зданий, имеющих форму шарового сегмента, а также сформулированы методы энергетической оптимизации объёмно-планировочных решений таких зданий. Выявлено, что при увеличении коэффициента компактности воз­растает расход ресурсов на изготовление и монтаж ограждающих конструкций и уменьшается энергоэффективность здания[1].

[1] Исследование выполнено за счёт средств государственной программы Российской Федерации «На­учно-технологическое развитие Российской Федерации» на 2021-2030 годы в рамках Плана фундаментальных научных исследований РААСН и Минстроя России на 2023 год, тема № 3.1.7.1 «Научно-методологические основы создания цифровой платформы для многоаспектной реконструкции сложившихся городских территорий»

Благодарность. Исследования, результат которых изложен в данной статье, проводились с использованием оборудования ЦКП имени проф. Ю.М. Борисова ВГТУ, при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, проект № 075-15-2021-662.