Здания с энергосберегающими конструкциями

• Автор: Береговой, Александр Маркович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 343 с. : ил.

1.1. Разработка эффективных местных строительных материалов. Использование отечественных энергосберегающих строительных технологий в тепловой защите зданий.
1.2. Применение расчетных критериев необходимой теплозащиты зданий и методов теплотехнического расчета ограждающих

конструкций.

1.3. Повышение энергоэкокомичности объемнопланировочных

решений зданий.

1 АПроведение натурных обследований зданий и наружных ограждающих конструкций для повышения их тепловой эффективности.

1.5. Наружные ограждающие конструкции повышенной

тепловой эффективности.

1.6. Повышение уровня теплоизоляции глухих участков наружных ограждений

1.7. Энергоэффективные светопрозрачные ограждения

и светопрозрачная теплоизоляция

1.8. Создание энергоэкономичиых зданий
1.9. Использование альтернативных источников энергии
для энергетических потребностей зданий.
1 Создание современных энергоэффективных зданий. Здания
с полностью управляемыми инженерными коммуникациями
1 Выводы из обзора литературы
ГЛАВА 2. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И УРОВНЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЙ В г. ПЕНЗЕ И ОБЛАСТИ.
2.1. Результаты проведения первого этапа натурных исследований.
2.1.1. Обследования наружных стен
2.1.2. Обследования конструкций крыш
2.1.3. Обследования конструкций окон.
2.1.4. Измерения параметров микроклимата помещений.
2.2. Результаты проведения второго этапа натурных исследований
2.3. Анализ теплоэнергетических показателей обследованных зданий
и типовых конструкций наружных ограждений до и после повышения уровня их тепловой защиты.
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. УЧЕТ РЕГИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Характеристика конструкций тепловой защиты из местных
и импортных привозных строительных материалов.
3.2. Экспериментальные исследования основных теплофизических свойств эффективных местных строительных материалов
3.2.1. Тяжелые композиты
3.2.2. Теплоизоляционные материалы на основе гипсоцементнопуццоланового вяжущего ГЦПВ
3.2.3. Арболитовый бетон
3.2.4. Неавтоклавный пенобетон на основе портландцемента
3.3. Определение климатических показателей, влияющих
на энергоэффективность зданий и их конструкций
3.4. Выводы.
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМНОПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ НА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗДАНИЯ
4.1. Объемно планировочные решения, повышающие энергоэкономичность зданий.
4.2. Архитектурно планировочные решения, повышающие
энергоактивность зданий
4.2.1.Оценка энергосберегающего эффекта в зданиях
с энергоактивными конструкциями в процессе солнечной радиации .
4.2.2. Повышение энергоэкономичности планировочного
решения ширококорпусного здания
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГОАКТИВНОСТИ И ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ.
5.1. Разработка энергоактивной конструкции для восприятия тепловой энергии природной среды и оценка ее тепловой эффективности
5.2.Метод определения тепловой эффективности энергоактивной конструкции.
5.3. Теплоэнергетические зависимости для здания с площадью отопления А н 2 м2, полученные по результатам испытаний
и расчета
5.4. Исследование теплоаккумулирующих свойств местных строительных материалов
5.5. Исследование энергоактивных свойств светопрозрачных покровных слоев.
5.6. Выводы.
ГЛАВА 6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И ФАКТОРОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ
6.1. Комплекс теплотехнических свойств наружных ограждений из разработанных местных строительных материалов для энергоэффективных зданий
6.1.1. Критерии теплоустойчивости наружных ограждений
из разработанных местных строительных материалов.
6.1.2. Теплоаккумулирующие свойства разработанного материала
и конструкций на его основе
6.1.3.Аналитические зависимости необходимой величины теплоаккумулирующей способности наружного ограждения и оптимальной площади инсолируемых окон в условиях критической облученности
6.1.4. Условия формирования теплового режима помещений на основе расчетных моделей помещений с легкими и массивными ограждающими конструкциями.
6.2. Локальные критерии оптимальности в математической
модели расхода тепловой энергии зданием.
6.3. Концепция единого энергетического цикла создания объектов энергоэффективного типа на основе системного анализа
6.4. Выводы.
7. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
8. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
9. ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


Этот метод показал нецелесообразность дальнейшего увеличения толщины наружного ограждения, поскольку при этом хотя и достигается незначительное снижение суммарного расхода тепла за счет увеличения сопротивления теплопередаче ограждения, но зато возрастает расход тепла на изготовление материалов и производство конструкций . НИИЖБ, НИИ строительной физики, НИИЭС и ЦНИИпромзданий, в частности, показало, что из однослойных панелей наименее энергоемкими оказались конструкции из ячеистого бетона газобетонные панели поясной разрезки. В х годах зарубежными исследователями, а в середине х годов отечественными специалистами из ЦНИИЭП жилища и других организаций создаются стеновые панели нового типа, сконструированные с учетом конкретных условий проветривания продольного и поперечного сквозного. Среди этих конструкций легкобетонные панели на стальных телескопических связях с вентилируемой прослойкой, трехслойные керамзитобетониые панели с эффективным утеплителем и расположенными в нем вентиляционными каналами, двухслойные керамзитобетонные панели с вентилируемым крупнопористым слоем, легкие навесные панели с вентилируемой прослойкой, конструкции с утепленным экраном для условий Севера, вентилируемые окна и клапаны 4, . Повышению уровня теплоизоляции наружных ограждений уделялось большое внимание как в отечественной практике проектирования ,, 8 6, так и за рубежом . Разработка систем и технико экономическое обоснование дополнительной наружной теплоизоляции стен заняли важное место в решении региональных проблем повышения уровня тепловой защиты зданий . После энергетического кризиса в странах Западной Европы ежегодно устраивалось до млн. ФРГ до 7 млн. В качестве основного использовался наиболее простой способ теплоизоляции оштукатуривание плитного утеплителя . К одной их перспективных зарубежных разработок, существенно повышающих теплотехнические свойства наружных ограждений, относится динамическая теплоизоляция глухих участков стен. Сущность предложенного разработчиками способа теплоизоляции основана на движении потока свежего наружного или теплого вентиляционного воздуха в толще стены параллельно ее плоскости с выходом в атмосферу или помещение 8. Специалистами Германии было подсчитано, что при рациональном решении теплоизоляции зданий мощность инженерного оборудования зданий можно сократить на и более ,0. С середины х годов за рубежом, а после г. АО Щ1ИИЭП жилища в соответствии с изменившимися с г. СиГ1 И 3 выпустил альбомы различных конструкций наружных стен из крупных панелей, ячеистобетонных блоков, кирпича, в том числе технические решения фасадных систем. Выполненные им разработки показали, что требованиям новой редакции этого СНиП удовлетворяют только слоистые конструкции с эффективным утеплителем, а также однослойные стены из ячеистого бетона плотностью не выше 0 кгм3 и полистиролбетона 4. Энергоэффективные светопрозрачные ограждения и светопрозрачная теплоизоляция Способы повышения энергоэффективности светопрозрачных ограждений, их конструктивные особенности рассмотрены в работах целого ряда авторов , . Отечественными специалистами разработаны эффективные светопрозрачные ограждения как традиционной, так и принципиально новой конструкции . Значительное увеличение приведенного сопротивления теплопередаче до 1, м2 0 СВт без заметного снижения светопропускания обеспечивает светопрозрачное заполнение из термопластов в виде коробчатых светопропускающих элементов с тонкими перегородками, которые образуют систему узких замкнутых щелевидных полостей, расположенных параллельно световому и тепловому потокам 4. Конструктивное решение окна, предложенное автором 8, позволяет утилизировать тепло уходящего из помещения воздуха через вентилируемые оконные клапаны с подачей воздуха в верхнюю часть помещения. Использование направленной инфильтрации воздуха через многослойное оконное заполнение обеспечивает существенное снижение теплопотерь через окна легкобетонных конструкций 5. В настоящее время за рубежом разработаны и широко используются светопрозрачные ограждения нового поколения, которые при одном и том же расходе стекла и материала переплетов по техникоэкономическим показателям существенно в два и более раз превосходят существующие конструкции.