автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Здания с энергосберегающими конструкциями

На правах рукописи

Береговой Алексацдр Маркович

ЗДАНИЯ С ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здаииа и сооружения

I

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Пенза 2005

Работа выполнена в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства

Научный консультант: заслуженный деятель науки и техники РФ, член - корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Хлевчук Василий Романович;

Ведущая организация: ГУП РТ «ТАТинвестгражданпроект».

Защита состоится " 26 " октября 2005 г. в 13 30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.184.01 при Пензенском государственном университете архитектуры и строительства по адресу: 440028, г. Пенза,, ул. Г. Титова, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры и строительства.

Автореферат разослан " J5_" сентября 2005 г.

Прошин Анатолий Петрович

доктор технических наук, профессор Селяев Владимир Павлович; доктор технических наук, профессор Римшин Владимир Иванович.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Исчерпание запасов традиционных источников энергии, острая ее нехватка для многих стран, особенно слаборазвитых и развивающихся, быстрый рост цен на углеводородное сырье в начале XXI века и в обозримом будущем превратили проблему рационального использования источников энергии в одну из глобальных мировых проблем, влияющих на весь ход развития человеческой цивилизации и на сохранение среды ее проживания.

Приоритетная задача энергетической стратегии России до 2020 года -повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и вывод экономики страны на энергосберегающий путь развития. В нашей стране созданы и функционируют многочисленные региональные фонды и центры энергосбережения, которые координируют выполнение более 650 программ эффективного использования энергии.

Реализация подпрограмм федеральной целевой программы «Энергоэффективная экономика на 2002-2005 гг. и на период до 2010 года», начатая с 2002г., предусматривает достижение потенциала энергосбережения на уровне 360-430 млн.т.у.т. (40-45 % от современного энергопотребления в России) и снижение энергоемкости ВВП на 12,9 %. Причем в строительстве и промышленности сосредоточена одна треть этого потенциала, а в жилищно- коммунальном хозяйстве- свыше четверти.

В капитальном строительстве на различные нужды эксплуатируемых зданий и сооружений расходуется огромное количество тепловой энергии. Система теплоснабжения только гражданских зданий потребляет до 30% добываемого в нашей стране твердого и газообразного топлива. Тем не менее только 6% жилого фонда соответствуют новым (с 1995г.) нормативным требованиям по строительной теплотехнике, а 10% коммунальных объектов- современным требованиям по энерго-ресурсопотреблению, применяемым технологиям и материалам.

Наиболее эффективный путь экономии ТЭР в капитальном строительстве - повышение уровня теплозащиты зданий, снижение теплопотерь через ограждающие конструкции и в системе вентиляции. С учетом длительного срока эксплуатации зданий это может не только обеспечить в целом по стране значительную экономию ТЭР, но и уменьшить экологический ущерб от извлечения из недр, доставки и сжигания сотен миллионов тонн топлива.

Таким образом, создание энергоэффективных зданий и их конструкций (на основе адаптированных к местным условиям архитектурно-строительных решений) становится тем направлением в архитектуре и

строительстве, которое позволяет наиболее рационально использовать ограниченные топливно-энергетические и материальные ресурсы при получении максимального технико - экономического, социального и экологического эффекта.

Цель исследования: разработка архитектурно-строительных решений, обеспечивающих минимизацию тепловых потерь и формирование комфортных условий микроклимата в помещениях зданий, проектируемых и эксплуатируемых в климатических и региональных условиях Среднего Поволжья и центральных регионов России.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Оценка фактического уровня тепловой защиты и энергоэффективности эксплуатируемых жилых зданий (на примере жилого фонда г. Пензы и области).

2. Разработка составов местных малоэнергоемких строительных материалов с эффективными теплофизическими показателями для применения в конструкциях тепловой защиты зданий.

3. Разработка объемно- планировочных решений, повышающих энергоэффективность зданий как традиционного типа, так и зданий, использующих тепловую энергию альтернативных источников.

4. Обоснование конструктивных решений наружных ограждений, изготовленных из полученных местных материалов и обладающих комплексом теплотехнических свойств для целенаправленного использования в энергоэффективных зданиях.

5. Проведение экспериментальных исследований по разработке архитектурно- конструктивных решений наружных ограждений (энергоактивных модулей), обеспечивающих интенсивное поглощение и передачу в помещения тепловой энергии солнечной радиации.

6. Оценка тепловой эффективности энергоактивных модулей и рациональной области их применения в зданиях.

7. Разработка концепции единого энергетического цикла создания объектов энергоэффективного типа на основе системного анализа.

Границами материала исследования по территориальному признаку являются регионы Среднего Поволжья, а также территории Европейской Части России со схожими климатическими и региональными условиями. По топологическому признаку исследование охватывает объекты жилой среды городских и сельских населенных пунктов.

Объектом исследования являются здания селитебной зоны, возводимые с широким использованием эффективных местных строительных материалов.

Предметом исследования являются методы и способы архитектурно-

строительных решений, обеспечивающие повышение тепловой эффективности зданий, конструкций и требуемые условия микроклимата помещений с учетом региональных условий строительства.

Научная новизна работы состоит в комплексном решении вопросов повышения энергоэффективности зданий и их конструкций из местных материалов в региональных условиях Среднего Поволжья и центральных регионов России с учетом использования альтернативных источников энергии на основе единого подхода, базирующегося на оптимизации теплофи-зических свойств материалов и наружных ограждающих конструкций. Разработана и испытана конструкция эффективного энергоактивного модуля наружного ограждения для восприятия и передачи в помещения прямого и рассеянного тепла солнечной радиации в климатических условиях изучаемых регионов. Предложены новые зависимости тепловой эффективности наружных ограждений, оборудованных энергоактивными модулями, от ширины зданий, их этажности, высоты этажа, площади использования модулей на фасадах. Усовершенствован метод определения тепловой производительности энергоактивных конструкций путем ее оценки по удельной величине тепловой энергии на отопление зданий. Предложена концепция единого энергетического цикла создания объектов энергоэффективного типа на основе системного анализа. Выявлены взаимосвязи, определяющие величину теплоемкости энергоактивной наружной стены, ее коэффициент теплопередачи и коэффициенты светопропускания энергоактивных окон в условиях «критической облученности» (при которых величины теплоемкости такой стены, интенсивности солнечной радиации, температуры наружного воздуха обеспечивают автономный обогрев помещений теплом солнечной радиации). Разработана усовершенствованная математическая модель расхода тепловой энергии зданием, основанная на концепции единого цикла создания энергоэффективных объектов.

Методы исследования. Поставленная задача решалась методами натурных, экспериментальных и теоретических исследований, основанными на современных достижениях в области теории и практики создания домов повышенной тепловой эффективности, физико-математического моделирования с использованием системного анализа:

1. По результатам натурных обследований состояния тепловой защиты жилых и общественных зданий г. Пензы и области определялись их тепловые потери, тепловая потребность, удельная величина тепловой энергии на отопление зданий и давалась оценка их уровня энергоэффективности. Методом многовариантного проектирования находились рациональные по удельной величине тепловой энергии варианты утепления наружных ограждений обследованных зданий.

2. В лабораторных условиях на стандартном оборудовании определялись теплофизические и физико-механические свойства местных теплоизоляци-

онных и конструкционно-теплоизоляционных материалов, разработанных в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства для использования в энергоэффективных зданиях (патенты на изобретения № 2128152 (1999 г.), 2215714 (2003 г.), 2243188 (2004 г.)). Исследовано влияние влажностного состояния этих материалов на их теплопроводность.

В натурных условиях выполнялись экспериментальные исследования тепловой эффективности опытного образца энергоактивного модуля; в специально сконструированных испытательных камерах проводились исследования теплоаккумулирующих свойств местных строительных материалов и теплопоглощающей способности инсолируемых свегопрозрачных тонких покрытий на поверхности моделей ограждений.

3. Методами теоретических исследований с использованием системного анализа: выполнялась разработка единого цикла создания энергоэффективных объектов с определением локальных критериев подсистем цикла применительно к различным типам проектируемых зданий; для энергоактивных наружных стен и окон находились аналитические зависимости по определению теплоемкости глухих участков ограждений и коэффициентов относительного проникания солнечной радиации и затенения свегопрозрачных участков в условиях «критической облученности».

На защиту выносятся:

1. Результаты исследований уровня энергоэффективности эксплуатируемых жилых зданий в регионе Среднего Поволжья (г. Пенза и область) по данным натурных обследований состояния их тепловой защиты.

2. Комплексная оценка теплофизических свойств разработанных эффективных местных строительных материалов и изготовленных из них ограждающих конструкций для использования в энергоэффективных зданиях.

3. Варианты повышения энергоэкономичности объемно- планировочных решений зданий при их блокировании, применении энергоактивных модулей и использовании подземного пространства зданий.

4. Конструктивное решение энергоактивного модуля, размещаемого в нишах наружных ограждений для восприятия и передачи в помещения тепла солнечной радиации, и характеристика его тепловой эффективности.

5. Математическая модель расхода тепловой энергии зданием, основанная на концепции единого цикла создания энергоэффективных объектов.

6. Аналитические зависимости по определению теплоэнергетических показателей энергоактивных наружных стен и окон для обеспечения авто -номного «солнечного» отопления здания в переходные периоды года.

Практическая ценность работы.

Для строящихся и реконструируемых зданий в целях повышения их энергоэффективности разработана, сконструирована и испытана энергоактивная конструкция (модуль), обеспечивающая солнечный обогрев поме-

щепий в климатических условиях Среднего Поволжья и центральных регионов России.

Для применения в проектной практике предложены способы повышения тепловой эффективности зданий путем использования новых вариантов блокирования объектов, размещения энергоактивных конструкций на наружной оболочке зданий, имеющих различную ширину, этажность, высоту этажа, а также за счет переноса вспомогательных помещений квартир в подземное пространство зданий.

Для муниципальных служб в работе по составлению энергетических паспортов определен уровень энергоэффективности большого массива (более 30 объектов) жилых и гражданских зданий г. Пензы и области.

Результаты исследований использованы:

в Федеральной программе поддержки малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках выигранного инновационного проекта, финансируемого Правительством России, на базе образованного предприятия ООО «ПБКомпозит»;

при реконструкции и повышении тепловой защиты жилых и промышленных зданий г. Пензы и области;

в конструктивных решениях наружных ограждений зданий из ячеистого бетона, разработанного в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства, в том числе спроектированных ОАО «Пенз-гражданпроект» для усадебных и малоэтажных домов;

в «Комплексной Программе энергосбережения Пензенской области на 2001-2003 гг.».

Апробация результатов исследований проходила в рамках работы 32 научно-практических и научно- технических конференций (из которых 8 носили статус международных), опубликованы в 96 научных статьях, в том числе 7 зарубежных. По материалам диссертации издано 3 учебных пособия с грифом Минвуза РФ, два из которых переизданы с дополнениями в 1999 г., а также опубликована монография (в соавторстве) в 2003 г. и получено 3 патента на изобретения.

Результаты диссертационного исследования были отмечены:

- дипломами международных, всероссийских и региональных выставок по ресурсо- энергосбережению и инновационным технологиям;

- дипломом Российской академии архитектуры и строительных наук за работу "Создание высокоэффективных неавтоклавных теплоизоляционных стеновых материалов" в конкурсе на лучшие научные и творческие работы в области архитектуры, градостроительства и строительных наук 2001 г.

- дипломом Лейпцигской международной строительной выставки «BAUFACH» (Германия) в 2002 г.;

- Золотой медалью Всероссийского выставочного центра на Ш-ем Московском международном салоне инноваций и инвестиций в 2003 г.;

g

-научной стипендией губернатора Пензенской области за 2004 г.

Научный доклад по результатам диссертационного исследования опубликован в программе и материалах Международного конгресса по бетонам и конструкциям «Global Construction: Ultimate Concrete Opportunities» (6 Internationa! Congress, Dandee, Scotland, 5-7.07.05).

В основную часть экспериментальных и теоретических исследований вошли результаты проектов НИР автора, победивших в конкурсах научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (подпрограмма 211. Архитектура и строительство), 2003- 2004 гг. и Межотраслевой программы сотрудничества Министерства образования РФ и Федеральной службы специального строительства РФ по направлению «Научно-инновационное сотрудничество» (подпрограмма 1), 2002 г.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 330 стр. состоит из введения, 6 глав. Текст диссертации включает 83 рисунка, 50 таблиц, 5 приложений. Список литературы содержит 347 наименований.

Личный вклад автора. Теоретические и экспериментальные исследования по повышению энергоэффективности зданий и их конструкций, вошедшие в диссертационную работу, выполнены непосредственно автором, натурные исследования - при активном участии и под руководством автора совместно с преподавателями и сотрудниками ПГУАС (1971-1981 и 19862003 гг.), экспериментальные исследования теплофизических свойств строительных материалов выполнялись совместно с кафедрой «Строительные материалы» в испытательной строительной лаборатории ПГУАС, аккредитованной Пензенским центром стандартизации и сертификации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы повышения энергоэффективности зданий и их конструкций с учетом региональных условий строительства и эксплуатации.

В первой главе дан обзор результатам исследований по созданию теплоизоляционных и конструкционно- теплоизоляционных материалов малой теплопроводности, конструктивным решениям наружных ограждений с повышенными теплозащитными свойствами, показан вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие теории и практики строительства домов повышенной тепловой эффективности, указаны особенности архитектурно- строительного проектирования зданий с учетом использования альтернативных источников энергии.

Весь комплекс вопросов по энергоэффективным зданиям и их конструкциям опирается на солидный фундамент знаний, который создали

отечественные ученые - строительные физики Власов O.E., Фокин К.Ф., Семенов Л.А., Шкловер А.М., Мачинский В.Д., Васильев Б.Ф., Франчук А.У., Лыков A.B., Богословский В.Н., Дроздов В. А.„ Михеев М.А., Брилинг P.E., Ушков Ф.В., Ильинский В.М., Осипов Г.Л., Хлевчук В.Р., Гагарин Г.В., Гиндоян А.Г., Могилат А.Т., Артыкпаев Е.Т., Аверьянов В.К., Табунщиков Ю.А., Иванов Г.С., Лицкевич В.К., Силаенков B.C., Беляев B.C., Бутовский И.Н., Матросов Ю.А., Ливчак В.И., Самарин О.Д., Селиванов Н.П., Пермяков С.И., Савин В.К., Осадчий Г.Б. и др.

Выполненный анализ опубликованных результатов исследований по теме диссертации позволил установить следующее.

Широко применяемые в строительстве полимерные теплоизоляционные материалы отличаются недостаточной долговечностью и пожаробе-зопасностью, а также более низкой экологичностью по сравнению с бетонами и стеновой керамикой, используемых в качестве основных конструкционных материалов при возведении зданий. Однако для теплоизоляционных материалов на минеральной основе, например, ячеистых бетонов, характерны повышенная средняя плотность и теплопроводность. Попытки изготовления эффективных малотеплопроводных неавтоклавных ячеистых бетонов сталкиваются с проблемой резкого падения показателей прочности и трещиностойкости при уменьшении средней плотности материала до величин 200...250 кг/м3.

В работах по созданию ячеистых бетонов низкой плотности и композитов с использованием местных сырьевых ресурсов и техногенных отходов недостаточно исследована взаимосвязь рецептурных факторов и параметров макроструктуры с основными теплофизическими свойствами, в том числе теплопроводностью, определяющими качество теплоизоляционного материала.

Существует необходимость в более точной оценке уровня энергоэффективности эксплуатируемых зданий и наружных ограждений с целью выбора рациональных вариантов повышения их тепловой защиты и проведения целенаправленных энергосберегающих мероприятий.

Для использования в практике проектирования и строительства апробирован большой круг объемно-планировочных и архитектурно- конструктивных решений зданий, дающий определенный энергосберегающий эффект. Однако еще остается ряд мало исследованных вопросов проектирования энергоэффективных зданий и их конструкций, выполненных из местных материалов и использующих альтернативные виды тепловой энергии. Слабо разработаны и оптимизированы конструктивные решения, исследована тепловая эффективность и область применения наружных ограждений энергоактивного типа, а также способы и методы эффективного использования подземного пространства зданий для повышения энергоэкономичности их планировочного решения. Не в полной мере выявлены зависимости

между площадью энергоактивных конструкций и шириной зданий, их этажностью и высотой этажа. Нуждаются в дальнейшем изучении протекающие в наружных ограждениях процессы поглощения, аккумулирования и передачи в помещения тепловой энергии воздействующих тепловых потоков окружающей среды.

В настоящее время разработаны и используются принципы проектирования энергоэффективных зданий на основе единой энергетической системы (ЕЭС) здания. Тем не менее, исследования, проводимые в рамках ЕЭС, носят преимущественно замкнутый характер и связаны в основном с тепловыми процессами, происходящими в помещениях, наружных ограждениях и окружающей среде. Поэтому они не дают полного представления о характере действующих взаимосвязей во всем цикле создания энергоэффективных объектов, начиная с разработки составов строительных материалов с регулируемыми свойствами и заканчивая определением тепловой потребности спроектированных зданий в конкретной застройке.

Исследования по энергоэффективности зданий, энергосбережению в строительстве отличаются разрозненностью и не в полной мере систематизированы в рамках отдельных территориальных образований с учетом имеющейся специфики региональных условий. Публикуемые нормативные документы в виде территориальных строительных норм по энергосбережению только отчасти охватывают весь спектр полученных результатов исследований местных теплоизоляционных материалов и данных по их промышленному освоению, природно-климатические и градостроительные характеристики конкретного региона.

Недостаточная разработанность научно-технических основ создания энергоэффективных зданий и их конструкций, изготовленных с применением местных материалов, и все еще малая доля использования в тепловой нагрузке зданий альтернативных видов энергии вызвали необходимость проведения запланированных исследований и выполнения комплекса разработок по повышению тепловой защиты зданий.

Во второй главе на основании проведенных натурных исследований большого массива жилых зданий, эксплуатируемых в г. Пензе и области, дается оценка уровня их энергоэффективности и анализ различных вариантов повышения тепловой защиты наружных ограждающих конструкций в соответствии с действующими нормами.

Для оценки уровня энергоэффективности зданий были выполнены два этапа работы:

I этап. Обследование состояния тепловой защиты наружных ограждающих конструкций, определение фактической величины их теплотехнических показателей. Проведение обмеров зданий и нахождение геометрических параметров их объемно-планировочных решений.

II этап. Выполнение расчетов теплоэнергетических параметров зданий по результатам 1 этапа работы.

Результаты проведения второго этапа натурных исследований для некоторых из обследованных типовых зданий показаны в табл. 1.

Таблица 1

Теплоэнергетические параметры обследованных жилых зданий г.Пензы и области

Коэффициенты теплопередачи, Вт/(м2оС) Общие теплопо-тери Оь, МДж Потребность в тепловой энергии Оьу, МДж Величина ян1®5, кДж/(м2 °С- сут) Классы энергетической эффективности зданий

К " К,пГ фактич. норматив

1-этажный кирпичный дом

0.93| 0.2 1109221 99075.9 [ 355 108 "очень низкий"

2- этажный трехсекционный шлакоблочный дом (первая расчетная модель)

1.10 0.4 1240384| 973899 | 160 | 75 "очень низкий"

5-этажный четырехсекционный панельный дом (вторая расчетная модель)

1.36 0.65 2407291 1753225 122 90 "низкий"

9-этажный девятисекционный панельный дом

1.35 0.68 3297994. 2588102.5 120 80 "низкий"

14- этажный односекционный кирпичный дом

1.48 1.16 5341775 5161457 | 145 70 "очень низкий"

В целях последующей реконструкции тепловой защиты зданий для двух расчетных моделей (табл.1) обследованных домов:

- найдены зависимости удельной величины тепловой энергии на отопление чь1"1, кДж/(м2- °С- сут), от ширины и термического сопротивления наружных ограждений 5-этажного кирпичного жилого дома с площадью отопления 2840 м2 и нормативным значением Яьге" =75 кДж/(м2- "С- сут) (первая расчетная модель, рис.1,табл. 2,3);

- определена энергетическая эффективность 2-этажного шлакоблочного жилого дома с площадью отопления 1200 м2, нормативным значением Чьгеч =75 кДж/(м2- 0О сут) при использовании различных вариантов утепления наружных ограждающих конструкций (вторая расчетная модель, табл.4).

И.ч*С«т

Рис 1 Зависимость величины ць'1"' от приведенного сопротивления теплопередаче ' окон жилого дома

Таблица 2

Зависимость величины кДж/(м2 0 С- сут), от ширины здания Ь, м, и площади наружных ограждений Ае,иш, м2

Ширина здания Ь Ае,шп, м2 КЛ Вт/(м2-°С) К)пГ) | Кт, 1 ГДж Вт/(мг-°С) | Вт/(м2-°С) 1 „ Яь

при фактических параметрах

11.2 | 2733 | 1.360 | 0.650 | 2.010 | 17532251 122.0

при варьи] зуемых параметрах

14.0 2556 1.390 0.700 2.050 1642123 114.0

16.0 2475 1.350 0.718 2.068 1588880 110.3

18.0 2424 1.353 0.733 2.086 1562696 108.4

20.0 2399 1.345 0.754 2.086 1539294 106.9

22.0 2379 1.348 0.746 2.094 1529261 106.2

Таблица 3

Зависимость величины qhde^ кДж/ (м2 оС- сут), от термического сопротивления наружной стены 11/, м2 °С/Вт, жилого здания (фактическая величина = 0.83)

Я» к. Кщ ОьУ, ГДж Чь

1.00 1.250 1.900 1621483.3 112.57

1.50 1.070 1.720 1405904.5 97.60

2.0 0.994 1.644 1314882.9 91.28

2.5 0.942 1.592 1252604.7 86.96

3.0 0.908 1.558 1211884.4 84.13

3.5 0.884 1.534 1183140.6 82.14

Таблица 4

Теплоэнергетические показатели здания при использовании некоторых из рассмотренных вариантов утепления наружных

Показатели до утепления наружных ограждающих конструкций

Km Kmf Он Qhy „ des 4h

1.23 0.40 1347 884.0 1164 815.0 191.1

Показатели после утепления только наружных стен до значения Rw'= rw"4<»™>= з.18 м2оС/Вт

0.89 0.40 1 066 730.2 883 661.2 144.9

Показатели после утепления м2 ■ °С/Вт): наружных стен = 3.18, окна RFГ = 0.53, цокольного и чердачного перекрытий Rfг =Rcr = 4.18

0.43 0.35 686346.0 503277,0 75.4

Утепление окна третьим остекленным переплетом RFr = 0.53 м2 • °С/Вт.

Остальные наружные ограждения не утеплены

1.2 0.35 ^ 1 281 730.1 1 098 661.1 181.0

Утепление наружных стен до уровня требований I этапа, а наружных перекрытий - до уровня требований II этапа. Используется третий остекленный переплет

0.51 0.35 707 019.00 523 950.00 85.90

Результаты проведения натурных исследований позволили установить: 1. По удельной величине тепловой энергии на отопление обследованные здания существенно уступают нормативным требованиям. Найденное соотношение средней фактической и нормативной величины qhdcs для всех обследованных зданий составило:

1-этажные здания - 309 и 140; 5-этажные здания - 150 и 80; 9- этажные здания - 119 и 80; 14-этажные здания - 120 и 70. Для зданий упомянутой этажности средняя величина отношения полученного значения qhde* к его нормативному значению оказалась в пределах 1.6 - 2.2 . При этом класс энергетической эффективности обследованных зданий варьировался в пределах:

1- 2-этажные здания - "очень низкий"; 5,9 и 14-этажные здания -"низкий"- "очень низкий"; 10-этажное здание -"очень низкий".

Характер зависимости qi^ = f (Rw', R/, L) для расчетной модели здания указывает на значительное снижение скорости роста его тепловой эффективности в диапазоне относительно больших величин сопротивления теплопередаче наружных ограждений и в пределах существенного увеличения ширины корпуса дома. Так скорость уменьшения величины qhdes на каждую единицу роста сопротивления теплопередаче наружной стены в

диапазоне его значений 3.0 ... 3.5 в 4.35 раза меньше, чем в пределах значений 0.83...3.0. На каждый метр уширения корпуса дома в диапазоне

20 ... 22 м скорость уменьшения величины Ць1" в 4.8 раза меньше, чем в пределах ширины здания 11 ... 20.0 м.

Анализ энергетической эффективности утепления наружных ограждений для второй расчетной модели здания показал следующее.

а«

этого здания

Удельная величина тепловой энергии на отопление qh уступает нормативным требованиям:

при фактическом состоянии тепловой защиты наружных ограждающих конструкций - в 2.2.. .2.7 раза; после утепления до уровня требований II этапа: только наружных стен - в 1.9 раза; только наружных стен и окон -в 1.8 раза; только окон (третьим остекленным переплетом) - в 2.4 раза.

Удельная величина тепловой энергии на отопление яь'1е5 этого здания удовлетворяет нормативному значению после утепления всех наружных ограждающих конструкций до уровня требований II этапа.

Последний вывод подтверждается расчетами величины жилых зданий различной этажности (табл. 5).

Таблица 5.

Результаты расчета величины q^,dм жилых зданий после утепления всех наружных ограждающих конструкций до уровня требований II этапа

Яь еще трех

(1е$

Кт Тк

тГ

Оь

(У

Яь

Ч.

5- этажный кирпичный дом

0.55] 0.35 1 082 682.00 432 419.00 650 263.00

45.10 90.00

9- этажный панельный ДОМ

0.561 0.35 1 4 559 661.00| 224 083.00] 4 335 578.00 1 58.10 ] 80М 14- этажный кирпичный дом

0.57| 0.35 1 1 797 157.001 103 394.00] 1 693 763.00 | 49.20 70.0

Однако, как показывают данные табл. 5, величина Чь1®5 для многоэтажных зданий оказалась намного (в 1.4 ...2 раза) меньше требуемого значения, что указывает на неэкономичность и на значительный расход материально- финансовых ресурсов при выполнении энергосберегающих мероприятий согласно нормативным требованиям II этапа для этого типа зданий.

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных исследований основных теплофизических свойств разработанных с участием автора эффективных местных строительных материалов:

• малотеплопроводных тяжелых защитных композитов плотностью до 4000 кг/м3;

• арболитовых бетонов плотностью 200 - 500 кг/м3 на основе гип-соцементно-пуццоланового вяжущего (ГЦПВ);

• неавтоклавных ячеистых бетонов плотностью от 200 кг/м3 на основе ГЦПВ.

• неавтоклавных ячеистых бетонов плотностью от 200 кг/м3 с вяжущим на основе модифицированного портландцемента.

Проведенные исследования были направлены на создание конкурентоспособных отечественных строительных технологий для тепловой защиты зданий, основанных на использовании эффективных местных теплоизоляционных материалов (ТИМ).

1. Тяжелые композиты.

Составы тяжелых композитов (ТК) - материалов для изготовления конструктивных слоев наружных ограждений зданий- разрабатывали с целью последующего использования в строительстве эко- и энергоэффективных домов на территориях с повышенным фоном радиоактивного излучения. Созданные композиты отличаются оптимальным сочетанием защитных качеств от проникающего излучения (у-лучей) и невысокой теплопроводности.

При приготовлении составов этих материалов в качестве вяжущего использовали эпоксидную смолу марки «ЭД-20», натриевое жидкое стекло, ' портландцемент. Высокие защитные качества ТК обеспечивали увеличе-

нием его плотности до величины 3400...4000 кг/м3 путем введения в состав тяжелых фракций стекловидных отходов, образующихся при производстве I стекла марки «ТФ-10» на Никольском заводе «Красный гигант» Пензен-

ской области.

Результаты проведенного исследования использованы при расчете коэффициентов уравнения регрессии и построении изолиний средней плотности уга (г/см3) тяжелых композитов на основе эпоксидной смолы. ут 3= 3,68-У,+3,44- У2+3,45- У3+0,44- Уг У2-0,166- У,- У3-0,116 • Уг У3, у га 6= 3,96-У,+3,65- Уг+3,8- У3-0,02- У, • У2+0,12- У, • У3+0,02 • У2- У3, (1) Ут '= 4,0 У,+3,9- Уг+3,8- У3+0,6- УГ У2+0,6- У,- У,+0,4 - У2- У3, где Уь У2, У3 - содержание фракции заполнителя соответственно 0,14-0.3; 0,63-1,25; 2,5-5,0 мм.; ут" -средняя плотность при содержании связующего соответственно 3,6,9 %, по массе.

С целью установления общей математической зависимости средней плотности тяжелого композита от гранулометрического состава стекловидного заполнителя и от содержания эпоксидной смолы были составлены и решены системы уравнений, что позволило объединить дискретные плоскости исследованного экспериментального пространства. Коэффициенты уравнения, характеризующего изменение средней плотности мате-

риала от зернового состава и от содержания полимерного связующего, были найдены в результате решения систем уравнений методом Гаусса.

Зависимость в системе «зерновой состав содержание связующего —> средняя плотность» для исследованных тяжелых композитов выразится уравнением:

Гт( У,,У2, Уз.УИЗ, 16+0,213-у-0,01 3-У2)У|+(3,27+0,05-У+0,002У3)-У2+ +(2,75+0,292-у-0,0 1 9-у2)-У3+(1 ,89-0,67-У+0,06-У2)-У, -У2+(-0,258-0,01 7-У+ +0,011-у2)- У,- У3+(-0,01-0,077-у +0,0136-у2)- У2 ■ Уз, (2)

где у- содержание связующего, % [3 < у< 9]; интервалы варьирования переменных в кодовом выражении 0 < ( У^ У2, У3)<1 или в натуральном выражении 0 <( У,, У2, У3)<100 (%).

Использование в качестве стекловидного заполнителя тяжелого флинта (ТФ-10) позволило получить эффективные малотеплопроводные защитные композиционные материалы. Величина коэффициента теплопроводности исследованных тяжелых композитов (0,2...0,25 Вт/(м-°С)) сравнима с аналогичной величиной для легких бетонов, традиционно применяемых в наружных ограждениях (рис.2).

С повышением средней плотности материала и содержания вяжущего теплопроводность тяжелых композитов возрастает при одинаковом гранулометрическом составе. Для композитов на минеральном вяжущем это объясняется увеличением объемного содержания более теплопроводных жидкостекольных или цементных фаз, а также общим снижением межзерновой пустотности материала.

Таким образом, теплопроводность данных композитов можно целенаправленно регулировать путем изменения количества и вида вяжущего или гранулометрического состава заполнителя.

По данным измерений, удельная теплоемкость С0 исследованных композитов в зависимости от состава колебалась в пределах от 0,3 до 0,5 кДж/(кг-°С).

Хотя величина С0 данных композитов сравнительно невелика, однако благодаря их высокой плотности показатель Со-у у них значительно больше, чем у таких материалов, как легкий и ячеистый бетоны (плотностью соответственно до 1200 кг/м3 и до 800 кг/м3).

Это свойство полученных композитов предопределяет значительную величину теплоаккумулирующей способности изготовленных из них конструктивных слоев наружного ограждения и может быть эффективно применено в пассивной системе использования солнечной энергии на территориях с повышенном фоном радиоактивного излучения.

Рис.2. Зависимость коэффициента теплопроводности тяжелого композита на основе эпоксидной смолы от гранулометрического состава стекловидного заполнителя (при содержании связующего 3 %, по массе). - размеры фракций заполнителя, мм, принятые по формуле (1).

' 2. Теплоизоляционные материалы на основе ГЦП вяжущего

Анализ опубликованных результатов исследований позволил выделить I гипсоцементно-пуццолановые композиции как эффективные минеральные

вяжущие, изготовление которых возможно организовать с широким применением местных минеральных компонентов. Необходимым условием получения прочного, водостойкого и долговечного камня после твердения ГЦПВ является правильных подбор вида и концентрации пуццолановой добавки.

Проведенными исследованиями установлено, что при введении в состав вяжущего активной минеральной добавки из распространенных в регионе Среднего Поволжья органогенных горных пород - опоки и диатомита - могут быть получены композиции с необходимым для производства высокопористых ТИМ сочетанием технологических и физико-механических свойств.

Анализ результатов лабораторных исследований показал, что особо легкие пенобетоны на основе местных гипсоцементно-пуццолановых композиций, полученные с использованием синтетических А-ПАВ, имеют меньшую теплопроводность, чем аналогичные бетоны на портландцементе, а физико-механические свойства материала значительно зависят от ви-

да и количества вводимой пуццолановой, полимерной и пенообразующей добавок.

Коэффициент теплопроводности высокспоризованных бетонов на основе ГЦПВ характеризуется меньшими показателями, чем для ячеистого бетона на клинкерном вяжущем, а физико-механические свойства этих бетонов в значительной мере зависят от вида и количества полимерной добавки.

2.1. Арболитовый бетон

Исследование теплофизических свойств крупнопористых арболито-вых бетонов проводили на основе ГЦПВ специально подобранного состава. Пористым заполнителем в арболитовом бетоне являлось местное растительное сырье, остающееся после уборки зерновых: солома гречневая (7иас= 51кг/м3), лузга овсяная (унас= 128 кг/м3). Минерализацию поверхности целлюлозосодержащих заполнителей проводили водным раствором натриевого жидкого стекла, а для повышения прочности адгезионных контактов использовали водо-разбавляемые полимерные добавки на основе дисперсии ПВА или фенолоформальдегидной смолы. Разработанные составы арболитового бетона имеют показатели теплопроводности и прочности, показанные в табл. 6. При средней плотности разработанного материала 200 кг/м3 его коэффициент теплопроводности составляет величину 0,06 Вт/(м ° С), т.е. примерно соответствует аналогичному показателю эффективного теплоизоляционного материала на основе пенополистирола.

Как показали результаты проведенных экспериментальных исследований, влагосодержание материала оказывает очень большое влияние на теплопроводность разработанных составов арболитобетона. Для прогнозирования изменения их теплопроводности при увлажнении в процессе эксплуатации предлагается использовать зависимость вида:

Х- ■ / 2 -

2 __ "АБ ЛПВС 1/3 ,-) .11^11 \

лЪПЛк — ,1 ,/77-. , ,/77- к»оитлПЛБ и во*1л'

где Vbom - суммарный относительный объем воздушных пор; ХкПвг - расчетный коэффициент теплопроводности паро-воздушной смеси в пустотах ячеистого арболита; ХПаб - коэффициент теплопроводности плотного арболитобетона (материал межпоровых перегородок), определяемый по формуле:

¿и» =-0,78 (V',2? Vr]1 + ^ (1 -0,78 фПГ)', (4)

где Уип объемное содержание растительного заполнителя в растворной части материала (0<УМ„<0,5), Хм„ и коэффициенты теплопроводности растительного заполнителя и затвердевшего ГЦПВ- камня.

Увеличение эффективной теплопроводности пористого арболита за счет образования структурированных слоев воды на начальном этапе сорбци-онного увлажнения материала можно определить по формуле:

¿¡пс =-*^^«т- у\+к.х О-И), (5)

^ (1 фг; - - -

где к— поправочный коэффициент, учитывающий увеличение теплопроводности воды в тонкопленочном состоянии, равный 4...6 для исследованных составов.

Учитывая весьма большое влияние влагосодержания арболитового бетона на его теплопроводность, оптимальное месторасположение данного материала в конструкции наружного ограждения - средний или внутренний слой конструкции. При этом необходимо предпринять дополнительные конструктивные меры по предотвращению накопления избыточной влаги в ограждении.

3. Неавтоклавный пенобетон на основе портландцемента

В состав пенобетона плотностью 200...250 кг/м3 на портландцементном вяжущем вводили тонкомолотые наполнители на основе кварцевого песка или диатомита, а также пластифицирующие, ускоряющие и полимерные добавки. Полученные малоэнергоемкие ячеистые бетоны имеют низкую теплопроводность, достаточную для теплоизоляционных материалов механическую прочность (табл.6), а также отличаются сравнительно небольшой себестоимостью. Полная себестоимость 1 куб. метра произведенных изделий из разработанного неавтоклавного ячеистого бетона (по состоянию цен 2003 г.) равна 472 руб., в том числе цена за сырье и материалы составляет 234 руб., а за электро-тепло-и гидроресурсы - 81 руб.

Разработанный неавтоклавный ячеистый бетон плотностью 250...750 кг/м3 предназначен для использования в индивидуальных и блокированных домах, а также в зданиях каркасной конструкции в качестве стенового заполнения.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, изготовленных с использованием полученного ячеистого бетона низкой плотности, показал, что для жилых зданий в климатических условиях, характеризуемых величинами градусо-суток отопительного периода Оа < 5000:

-общая толщина трехслойной бетонной панели с жесткими связями не превышает 400 мм.;

-толщина среднего слоя теплоизоляции из этого материала в слоистой кладке с металлическими связями и наружными стенками в полкирпича составляет 200 мм.

В настоящее время на специально смонтированной заводской установке освоено изготовление трех основных видов сборных блочных изделий: стеновых из конструкционно- теплоизоляционного бетона и теплоизоляционных размерами 40x60x25 и 40x60x12 см.

Основные физико- механические характеристики выпускаемого в производственных условиях ячеистого бетона марок О 300,1Э400,1)600 соответствуют требованиям ГОСТ 25485 - 89 «Бетоны ячеистые. Технические условия»; данный материал прошел гигиеническое согласование, имеет государственный сертификат соответствия.

Таблица 6.

Основные показатели эксплуатационных свойств разработанных составов неавтоклавного ячеистого бетона низкой плотности

Ячеистый Плотность, Прочность Коэффициент теп-

бетон кг/м3 на сжатие, МПа лопроводно-

сти, Вт/(м-°С)

Газобетон на 250 0,5 0,065

цементе 300 0,8 0,075

Пенобетон: 250 0,4 0,065

на цементе 300 0,8 0,080

на ГЦПВ 300 0,5 0,070

Пористый ар- 350 0,8 0,070

болит

Низкая теплопроводность, достаточные физико- механические свойства, экологичность и пожаростойкость, сравнительно небольшая стоимость разработанных составов ячеистых бетонов низкой плотности, а также возможность получения последних методом нормального твердения характеризуют их как перспективные малоэнергоемкие теплоизоляционные материалы, рекомендуемые для использования в зданиях с энергосберегающими конструкциями.

В этой же главе на основании нормативных климатических данных для Пензенского региона выполнены расчеты по нахождению дополнительных климатических параметров, позволяющие более точно определить воздействие атмосферы и тепловых потоков природной среды на энергоэффективность зданий и сооружений (показатель облачности, среднемесячный приход солнечной радиации, соотношение приходов диффузной и суммарной солнечной радиации и др.). С этой же целью составлены климато-граммы для ряда крупных городов Среднего Поволжья.

В четвертой главе рассмотрены методы повышения энергоэкономичности объемно- планировочных решений зданий с учетом использования альтернативных источников энергии (тепло солнечной радиации и верхних слоев земли), разработаны планировочные схемы блокирования зданий, установлены аналитические и графические зависимости, позволяющие повысить тепловую эффективность наружных ограждений, оборудованных энергоактивными конструкциями (модулями).

Опыт проектирования показывает достаточно высокую технико-экономическую эффективность блокирования зданий (стоимость строительства может быть снижена на 8... 10 %, а площадь застраиваемой территории - на 30...40 %). Не менее важен и эффект экономии тепловой энергии, достигаемый благодаря уменьшению площади теплоотдающей поверхности наружных ограждений при блокировании зданий.

Приближенно оценить этот эффект можно, обозначив через Б,, и 806л соответственно площади наружных ограждений отдельно стоящих объектов и сблокированного из них здания. Если принять, что коэффициент теплопередачи всех наружных ограждений, включая и конструкцию пола, одинаков, то энергетический эффект блокирования может быть выражен с помощью величины « = Б,,6"^,,. Для удобства расчета достаточно сложных схем блокирования в том случае, когда объекты имеют кубическую форму, предложена формула:

I = Бо6" / 80 = (бИх2 - 2пх2)/ 6№2 = 1 - п / 314 , (6)

где N -число отдельных объектов кубической формы; п - число вновь образованных внутренних граней параллелепипеда при блокировании объектов (рис.3).

Для объектов прямоугольной формы в плане величину можно определить по формуле:

I = 1-28„ / в.» (7)

где 28„ -удвоенная сумма площадей вновь образованных внутренних граней параллелепипеда; при несовпадении площадей ограждений по грани блокирования принимается удвоенная величина меньшей из двух площадей.

Наличие энергоактивной конструкции (ЭАК), занимающей некоторую площадь 8Х на южном фасаде уменьшает общую площадь теплоотдающих поверхностей 80 здания, обеспечивая снижение их удельной . поверхности во/вп (отношение площади наружной поверхности ограждений к суммарной полезной площади здания) до величины (80 - 8„)/8п

Энергетический эффект отношения (Б0 - 8Х)/ Бп можно оценить, задавшись значениями коэффициента теплопередачи к конструкций наружных стен, крыши и пола нижнего этажа. На рис. 4,6 показана зависимость этого отношения от этажности здания с учетом допущения, что коэффициент к всех наружных ограждений, в том числе конструкции пола, одина-

ков, за исключением энергоактивного участка ограждения, для которого тепловой баланс принят равным нулю (к =0).

В качестве примера рассмотрено здание с размерами в плане 60 х12 м, высотой этажа 3 м, в котором площадь 8Х энергоактивного участка составляет определенную часть от общей площади наружных ограждений (8К = 0,05...0,258о). Верхняя кривая соответствует обычному зданию. Для здания с энергоактивным ограждением удельные тепловые потери снижаются с ростом его этажности и увеличением площади такой конструкции.

N=3 п=2 N=8 п=7 N=8 п=8

1=0,778 (22 %1 1=0,708 (29,2 %) ¡=0,667(33,3%)

Рис. 3. Сх««Ь1 блокирования объектов кубической формы а) блокиро>""<ие объектов в одно здание; б) примеры блокирования

Например, при величине площади ЭАК 8Х = 0,258о теплопотери через наружные ограждения в пятиэтажном здании уменьшаются в 1,3 раза по сравнению со зданием, не имеющим энергоактивного ограждения.

а)

«

19

10

и

и

14

и

1«

•"I 08

■Л

и

5 т 9 и -а 1» V л» и а и п 1*

ШИРИН* 31ЬНИЯ,М

4 9 в 7 в 9 » число »тамсЯ

Рис.4. Зависимости: а) 8х/8„ от ширины здания и высоты этажа; б) (во - 8Х)/ Бп от этажности здания и площади энергоактивного участка наружного ограждения На рис. 4,а показана зависимость 8х/8„ от ширины сооружения с разной высотой этажа Нэт , характерная для здания любой этажности в случае, когда ЭАК занимает всю площадь инсолируемого фасада.

Для рассматриваемого здания с энергоактивными конструкциями, в отличие от энергоэкономичного здания, может наблюдаться принципиально иная зависимость расходов тепловой энергии от ширины сооружения: с уменьшением последней энергозатраты на отопление снижаются благодаря возрастанию удельной поверхности 8Х /8П энергоактивного ограждения. В жилом здании с высотой этажа Зм особенно значительный рост отношения 8Х /8„ наблюдается при ширине, начиная с 12 м и меньше (рис. 4,а). Такая зависимость расхода тепловой энергии от ширины дома согласуется с известным положением о том, что глубина и размеры энер-гоакгивных зданий или их помещений лимитируются глубиной потока прямого проникания солнечной радиации и теплового потока через наружные ограждающие конструкции. Поэтому ширина энергоактивных зданий может быть меньше, а удельные величины периметра наружных стен и поверхности наружных ограждений - больше, чем у зданий, использующих только традиционные виды энергии.

В этом же разделе работы для проектируемых и эксплуатируемых ширококорпусных домов рассмотрен способ повышения энергоэкономичности планировочного решения жилой секции, который заключается в том, что часть подсобных помещений квартир переносится в оборудованные подземные (подвальные) ячейки дома. На примере конкретного планировочного решения такой секции с размерами 17,7 х 11,4 м. установлено, что хотя с уменьшением ширины корпуса здания теплопотери секции возрастают на 3%, общие ее теплопотери уменьшаются на 9%. Кроме того, улучшаются условия естественной освещенности и аэрации за счет уменьшения глубины помещений, а также снижается стоимость квартир в связи с уменьшением их общей площади, что особенно характерно для домов с первоначально запроектированными и плохо используемыми подвальными пространствами (противорадиационные убежища и др.).

В результате проведенных исследований предложены способы повышения энергоэкономичности объемно-планировочных решений зданий, имеющие ряд отличительных признаков от традиционных методов и способов проектирования. Разработаны новые аналитические и графические зависимости:

связывающие величину площади энергоактивных конструкций, количество, высоту этажей, ширину и полезную площадь здания;

определяющие величину коэффициента блокирования для оценки энергетического эффекта при блокировании квадратных и прямоугольных в плане зданий.

Рекомендован альтернативный вариант планировочного решения жилой секции ширококорпусного дома по выносу части вспомогательных и специальных помещений квартир в приспособленное, ранее не используемое подвальное пространство. Этот вариант позволяет уменьшить стоимость квадратного метра площади ширококорпусного дома, снизить расход тепловой энергии на отопление, улучшить условия естественной освещенности и аэрации глубоких помещений квартир.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований по увеличению тепловой эффективности наружных стен для обеспечения дополнительного обогрева помещений за счет повышения адаптации наружных ограждений к восприятию тепловой энергии природной среды в климатических условиях, характерных для Среднего Поволжья.

Приведены результаты испытаний созданной энергоактивной конструкции (ЭАК)- модуля, выполняющего ту же теплоэнергетическую функцию, что и плоский солнечный коллектор с воздушным теплоносителем. Однако в отличие от последнего он значительно упрощен и устраивается в процессе производства строительно- монтажных работ в нишах, выемках или на части свегопрозрачных ограждений зданий, т.е. является органической частью сооружения.

На основании изучения опубликованных результатов исследований по использованию плоских солнечных коллекторов были определены способы решения ряда технических вопросов по созданию и нахождению рационального варианта модуля, а также установлена его тепловая эффективность.

На рис.5 показан окончательный конструктивный вариант энергоактивного модуля, адаптированный к световому климату регионов Среднего Поволжья и состоящий из теплоизолированного кожуха, зачерненного V- образного металлического листа- адсорбера, двух слоев лучепрозрачного покрытия, входных и выходных отверстий (с каналами в стенах или трубками- воздуховодами в оконных ограждениях).

Высота волны пластины- адсорбера - 16 мм. Передняя стенка закрыта двумя слоями оконного стекла . Конструкция имеет теплоизоляцию из пенополистиролатолщиной 30 мм Набоковых и задней стенках.

Размеры модуля по ширине и длине составили по наружным граням 580х 480 мм, а по высоте - 72 мм. Толщина воздушного промежутка между верхом волны адсорбера и нижней поверхностью лучепрозрачного покрытия -12 мм.

В нижней и верхней стенках имеются отверстия с внутренним диаметром 20 мм для входа и выхода воздушного теплоносителя. Отверстия соединяются с трубками-воздуховодами и клапанами. Нижние приточные отверстия выполняют двойную функцию: для более быстрого подогрева воздуха помещения открывается клапан на внутренней поверхности ограждения, а для подогрева свежего вентиляционного воздуха - наружный М . клапан. Расчет теплоэнергетических параметров выполнялся при условиях

испытаний, когда нижний наружный клапан находился в открытом состоянии, а нижний внутренний - в закрытом.

Основными измеряемыми параметрами были: расход теплоносителя С , который регулировался в пределах 12.5-14 л/с на 1 м2 площади конструкции, интенсивность солнечной радиации I, Вт/м2, температура на входе Тм и выходе ТЕЫХ, °С, из конструкции.

Температура теплоносителя на входе и выходе из энергоактивной конструкции, а также температура наружного и внутреннего воздуха измерялись термометрами электронными ТЭН-5, относящимися по виду климатического исполнения к группе В 4 по ГОСТ 12997 Плотность потока солнечной радиации, скорость движения теплоносителя измерялись соответственно пиранометром и анемометром крыльчатым.

Циркуляция теплоносителя и изменение скорости его движения обеспечивались вентилятором с использованием специальных насадок на подводящих воздуховодах.

Значения измеренных параметров при испытании модуля показаны в табл.7.

30 520 30

Рис. 5. Разрез энергоактивной конструкции: 1 -теплопоглощающая металлическая пластина-адсорбер; 2-лучепрозрачное покрытие; 3- теплоизоляция из пенополистирола;

4- воздушная прослойка Сущность метода определения тепловой производительности модуля заключалась в определении зависимости его мгновенных характеристик от основных климатических факторов воздействия и режимов работы устройства. Испытания модуля проводили в феврале-марте и октябре 2002 и 2003 гг., а определение его тепловой эффективности выполняли с использованием методики, известной как ^-метод*, а также с учетом удельной величины тепловой энергии на отопление здания чь1**, кДж/(м2 ■ °С сут).

Таблица 7

Средние значения параметров измерений энергоакгивной конструкции

(положение солнца: азимут 180 угол стояния 22 °)

1, Вт/м2 Т„, "С Т™, °С Скорость движения теплоносителя, м/с Расход воздуха на 1м2 конструкции, л

640.0 18.0 64.5 0.38 12.0

Расчетным путем определяли следующие климатические параметры:

а) показатель облачности; б) ход изменений величины градусо - суток в районе проведения измерений (г.Пенза); в) угол падения прямого солнечного излучения; г) дневной приход суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность; д) отношение диффузной радиации к ее суммарному значению; е) вклад в общий приход радиации ее прямой и диффузной составляющих; ж) приход радиации на наклонную поверхность.

Помимо этого вычисляли приведенную поглощательную способность пластины- адсорбера.

Окончательно тепловую эффективность ЭАК в течение отопительного периода находили по формуле

Р= 100 От / Ь, (8) где Р- доля тепловой нагрузки, %, за время этого периода, которая обеспечивается за счет солнечной энергии, поступающей от конструкции;_

* Бекман У.А. Расчет систем солнечного теплоснабжения: Пер.с англ. /Бекман У.А., Кляйн С.А., Даффи Д.А. - М.: Энергоиздат, 1982.- 80 с.

От - тепловая эффективность конструкции за отопительный период;

Ь - сумма тепловых нагрузок системы отопления за этот период.

Тогда тепловую потребность энергоактивного здания (^Д, МДж, с учетом доли тепловой нагрузки Р,поступающей от ЭАК, можно определить по формуле: (У, = (У-Юь*- Р/100) (9) Тепловая эффективность модуля, как показали результаты испытаний и расчета, даже с двумя слоями остекления в достаточно суровых климатических условиях ноября, декабря, января регионов Среднего Поволжья и Средней Полосы РФ практически не ощутима ввиду повышенной облачности и непродолжительности солнцестояния в этот период года. Основной вклад в отопительную нагрузку здания ЭАК вносит в течение остальных месяцев отопительного периода. В табл. 8 и на рис.6,7 показаны

результаты расчета для принятых климатических условий доли солнечного тепла, поступаемого от энергоактивного модуля, в тепловой нагрузке индивидуального жилого дома и доля тепла его основной системы отопления в зависимости от площади использования ЭАК на южном фасаде. В разработанном энергоэкономичном проектном решении двухэтажного индивидуального жилого дома приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен (ячеистый бетон плотностью 600 кг/м3), чердачного и цокольного перекрытий соответствует нормативным значениям, а конструкция окон принята из двухслойных раздельных переплетов (ЯРГ=0.44

м2 °С/Вт). Удельная величина тепловой энергии на отопление Чь*15 без использования модуля, но с учетом поступлений солнечного тепла через окна, составила 93.33, что меньше нормативного значения для этого типа зданий, равного 128.4.

Таблица 8

Доля солнечного тепла Р, поступаемого от энергоактивной конструкции, в тепловой нагрузке здания (Аот = 122 м2) за отопительный период

Площадь конструкции, м2 5 10 25 50 60

Доля тепла, % 2.6 3.6 6.4 12.5 15.4

На полученный эффект энергосбережения оказывает влияние также увеличение термосопротивления энергоактивных участков ограждений Я,,/ (табл.9) за счет наличия в них слоя теплоизоляции, двух стекол, двух воздушных прослоек (рис.5). При расчете величины учтено, что термосопротивление последних полностью восстанавливается только с прекращением движения холодного воздуха в основной прослойке.

Результаты испытаний апробировались также в проектной разработке здания с относительно большой площадью отопления (1200 м2). Для этого

здания доля тепла колебалась в пределах 1.5 - 4%, т. е., оказалась практически мало ощутимой.

Таблица 9

Уменьшение величины qh<k!' здания (Аот = 122 м2) при устройстве _энергоактивной конструкции на глухих участках стены_

Площадь энергоактивной конструкции, м

10

25

5а

60

за счет поступлений солнечного тепла от энергоактивной конструкции

90.4

90.0

87.3

82.5

79.6

за счет увеличения термосопротивления энергоактивных участков

82.2

81.6

79.3

77.0

75.7

с учетом суммарного энергосберегающего эффекта

79.2

78.2

73.3

66.2

62.0

Таким образом, результаты расчета и испытаний конструкции энергоактивного модуля показали:

1. При использовании разработанного энергоактивного модуля в условиях Среднего Поволжья и Средней Полосы РФ доля солнечного тепла в тепловой нагрузке индивидуального жилого дома за отопительный период может составить 15%.

2. С учетом увеличения термосопротивления стены может быть достигнуто снижение удельной величины тепловой энергии на отопление индивидуального двухэтажного дома в 1,5 раза.

3. Рациональная площадь отопления здания для разработанной ЭАК находится в пределах до 120 -150 м2.

Цель дальнейших экспериментальных исследований заключалась в разработке способов увеличения энергоактивности наружных ограждений зданий путем:

- повышения теплоаккумулирующей способности образцов- моделей, изготовленных из местных строительных материалов (ячеистый бетон, керамический кирпич, дерево);

- определения интенсивности поглощения тепловой энергии природной среды (солнечного излучения) тонкостенными элементами с нанесенными на их поверхность свегопрозрачными лицевыми слоями, имеющими многочисленные технологические воздушные включения.

Образцы- модели помещали в процессе солнечной инсоляции в специально изготовленную испытательную камеру с размерами 590x470x120 мм, состоящую из четырех отсеков. Для оценки теплоаккумулирующих свойств образцов-моделей в различных условиях эксплуатации испытывали три конструктивных варианта камеры (рис.8).

Площадь энергоактивной конструкции А, м2

Рис.7. Доля тепла (1-Р) основной системы отопления здания (площадь отопления 122 м2) с энергоактивными конструкциями: 1-за период отопления; 2 - за период отопления, а также за май и сентябрь

30 38 15 37

а)

Рис. 8. Разрез испытательной камеры в трех конструктивных вариантах исполнения для оценки теплоаккумулирукмцих свойств образцов- моделей:

I вариант (а) - непосредственное воздействие на образцы- модели тепловых потоков природной среды в периоды ясной и облачной погоды;

II вариант (б) - защитное покрытие образцов- моделей из однослойного остекления с воздушным промежутком;

III вариант (в) - такое же защитное покрытие и использование металлической пластины-адсорбера; I- теплоизоляция из пенополистирола; 2- воздушная прослойка; 3- образцы- модели; 4- однослойное остекление; 5- теплопоглощающая пластина-адсорбер; 6- корпус камеры; 7- электронные термометры

Испытательную камеру устанавливали с ориентацией на юго- восток. Образцы- модели имели размеры 240 х 180 х 38 мм; они окрашивались в темно- коричневый цвет для повышения интенсивности поглощения тепла солнечной радиации.

Наибольшую тепловую эффективность в процессе зафиксированного времени облучения и остывания показали образцы- модели, испытанные во втором варианте камеры: по сравнению с первым вариантом количество тепла Q0, переданного воздушной прослойке, возросло для образцов из дерева в 13 раз, из ячеистого бетона- в среднем в 18.5 раза, из кирпича керамического- в 9.8 раза.

Для 1-го и П-го вариантов конструктивного решения испытательной камеры максимальные значения Q0 наблюдались у образца-модели из кирпича керамического.

Ход изменения температур воздушных прослоек, расположенных у задних стенок моделей, а также температур внутреннего t„ и наружного tH воздуха для второго варианта камеры показан на рис.9.

В результате проведенного исследования установлено:

1. Наибольшую тепловую эффективность показали образцы- модели, испытанные во втором варианте камеры с защитным лучепрозрачным покрытием, что объясняется хорошо известным парниковым эффектом.

2. Менее мггенсивное поглощение тепла солнечной радиации испытуемыми образцами во третьем конструктивном варианте камеры обусловле- * но значительным возрастанием конвективных теплопотерь в атмосферу

через лучепрозрачный слой со стороны сильно нагретого адсорбера.

3. В процессе облучения и остывания образцы- модели отдают воз- I душной прослойке количество тепла Q0 в соответствии с величиной их

объемной теплоемкости cyv0.

Тонкостенные плоские и профилированные элементы для создания навесных, в том числе вентилируемых фасадов, достаточно широко используются в практике проектирования и строительства как в нашей стране, так и за рубежом.

Лицевые слои наносят на поверхность таких элементов для улучшения их эстетических качеств и увеличения сроков службы, тогда как в проводимом эксперименте исследовалась другая возможная функция этих слоев- способность к активному восприятию тепла солнечной радиации.

Целесообразность проведения нижеследующего экспериментального исследования обосновывалась следующими соображениями. Свегопрозрачные лицевые слои могут повышать энергоактивность защищаемой поверхности при наличии в них воздушных включений (в виде пузырьков), образующихся в процессе технологического изготовления, сохраняющихся при нанесении на поверхность и в процессе эксплуатации.

врстш час

Рис. 9 Прогревание воздушных отсеков испытательной камеры с однослойным остеклением в процессе инсоляции под образцами из материалов : 1- дерево (сосна); 2- ячеистый бетон (плотность 300 кг/м3); 3- ячеистый бетон (плотность 600 кг/м3); 4- кирпич керамический (плотность 1700 кг/м5)

Рис 10 Ход изменения температуры воздушной прослойки в процессе инсоляции под образцами из строительной керамики, покрытыми различными свегопрозрачными слоями: 1-полиэтиленовая пленка, 2- два слоя полистирольного лака с воздушными пузырьками, 3- полистирольный лак с битым стеклом; 4 - контрольный образец без покрытия

Это может быть вызвано «парниковым» эффектом в многочисленных мелких воздушных порах свегопрозрачного слоя. Энергоактивность такой поверхности с наибольшим эффектом реализуется в конструктивном решении ограждающей конструкции, обеспечивающем достаточно интенсивный теплообмен между инсолируемой поверхностью и воздушной средой помещения. Подобную теплоэнергетическую функцию может выполнять конструкция вентилируемого фасада, в основной стене которой предусмотрена система приточных каналов для активной конвекции нагреваемого под экраном воздуха в воздушную среду помещения.

Свегопрозрачные лицевые энергоэффективные слои изготавливали из полистирольного лака, образующего при полимеризации на поверхности покрытие с мельчайшими воздушными включениями; из стеклянного заполнителя, аналогичного примененному в составах тяжелых композитов; из стекла с фракцией 0,5 ...1,5 мм по слою из полистирольного лака, а также в виде полиэтиленовой пленки. Эти слои наносили на тонкостенные керамические изделия (плитки), которые затем помещали в отсеки испытательной камеры. Ее конструкцию изготавливали по аналогии с камерой,

использованной в экспериментальном исследовании тегогааккумулирую-щих свойств образцов-моделей. Однако она имела меньшую толщину (рис. II), соответствующую толщине исследуемых образцов из стеновой керамики (4 мм).

* -и--- 1

2 2

2 2

... 150 30 . 150 30м

/ 390 1 \

Рис. 11. Общий вид и (взрез испытательной камеры по исследованию энергоактивности тонких свегопрозрачных покрытий:

1-однослойное остекление; 2- испытуемые образцы; 3- воздушные прослойки у задних стенок образцов; 4- электронные термометры; 5- кожух камеры

Испытания проводили в апреле 2000 г. при положительной температуре наружного воздуха. Ход изменения температуры нагрева воздуха отсе- * ков у задней стенки образцов показал, что наибольший прогрев обеспечивался в присутствии полиэтиленовой пленки, отделенной от образцов воздушной прослойкой, затем - под образцами с двумя слоями полистироль- ^ ного лака. Контрольный образец без лицевых слоев имел минимальный прогрев (рис.10). Интенсивное поглощение тепла солнечной радиации слоем пористого полистирольного лака, как и предполагалось в начале эксперимента, обусловливалось наличием » слое многочисленных воздушных пузырьков, теплообмен в которых происходил под действием «парникового» эффекта.

Таким образом, для повышения энергоактивности поверхности навесного экрана может быть рекомендовано покрытие из полистирольного лака (с воздушными включениями); при этом циркуляция наружного прогретого воздуха из воздушных прослоек в помещение конструктивно должна быть обеспечена протяжными каналами в наружных стенах.

По сравнению с традиционными конструктивными решениями и средствами проектирования предлагаемые способы и методы повышения тепловой эффективности наружных ограждающих конструкций имеют следующие преимущества и отличительные признаки:

1. Тепловая эффективность наружных стен для дополнительного обогрева помещений повышена за счет использования на инсолируемых фасадах

энергоактивного модуля, конструкция которого адаптирована к климатическим условиям, характерным для регионов Среднего Поволжья.

2. В отличии от аналога (плоский солнечный коллектор) конструкция модуля значительно упрощена; модуль собирается из общедоступных материалов застройщика; он технологичен при размещении в нишах или на частях свегопрозрачных ограждений в процессе производства строительно- монтажных или ремонтных работ, являясь органической частью наружного ограждения.

3. Усовершенствован метод определения тепловой эффективности здания, имеющего на фасаде энергоактивные модули разработанного типа.

4. Используемые в настоящее время отделочные и другие лакокрасочные покрытия наносятся на поверхность наружных стен с целью улучшения их эстетических качеств и защиты от неблагоприятных воздействий атмосферы. Рассмотренные свегопрозрачные лицевые слои из полистирольного лака отличаются повышенной тепловой эффективностью и могут быть рекомендованы для использования в навесных фасадах зданий.

В шестой главе на основе системного анализа выполнены теоретические исследования по углублению и расширению представлений о характере взаимосвязей в крупномасштабной энергетической системе, охватывающей весь цикл создания объектов энергоэффективного типа, начиная с целенаправленного выбора строительных материалов с регулируемыми свойствами и заканчивая особенностями энергетического взаимодействия зданий в застройке. Для наружных ограждений, изготовленных с использованием разработанных местных строительных материалов, дана оценка комплексу теплотехнических свойств, влияющих на эиергоэффек-тивность зданий.

Предлагаемая концепция подхода к рассмотрению энергосистемы «Строительные материалы - ограждающие конструкции - здание - группа зданий» хотя и усложняет анализ действующих взаимосвязей, но дает определенные преимущества вследствие возможности комплексного рассмотрения и оптимизации в такой системе наиболее важных факторов (так называемых, локальных критериев оптимальности - ЛКО), влияющих на энерго-экологический баланс здания определенного функционального назначения. Кроме того, она позволяет наметить пути более оптимального перераспределения тепловой энергии в регулируемой энергосистеме группы зданий.

Учитывая это, выбор ЖО выполнен в рамках каждой из подсистем упомянутого единого цикла с указанием тех критериев, которые необходимо оптимизировать применительно к тому или иному зданию нового поколения или традиционной постройки (энергоэффективное, экодом, «интеллектуальное», социальное, коммерческое).

МС НАЦШОШАЛЬНЛ).

мвлиотекл

С.Яемр*ург

Целенаправленное регулирование и прогнозирование параметров энергосистемы цикла можно выполнить путем рассмотрения матрицы, составляемой на основе системного анализа.

V, V2

V,

К„ Км

К,J

К22

к„ КЙ

к. In

Кгп

К„

(10)

Кщ| Кт2 ••• К.^ ... Кщп Выбор наиболее рационального варианта проектного решения V, (¡=1, ...,ш)по конечному множеству ЛКО (Кц, К12,... Ктп) производится после тщательного анализа характера и степени влияния каждого из этих оценочных показателей на энергосистему в целом.

На основании функционального анализа были определены основные ЛКО, систематизированные в три группы, позволяющие оптимизировать: объемно-планировочные решения, конструктивные решения наружных ограждений и архитектурно-конструктивные решения здания (группы зданий), энергетическую активность зданий и их наружных ограждений.

Для получения адекватного по всем оценочным показателям варианта проектирования, ЛКО преобразовали в безразмерные величины к

[V,] = [k„ к,2

к,„]; i=l,...,m; j = l,...n (11)

или для нескольких групп зданий:

I группа II группа III группа

V, |к„ к*... ц.-.м k„ к,,... ky.ч km I k,i ka... k„...k in I (12)

Это было выполнено путем деления оптимальных значений ЛКО на их фактические значения

k„ = K.j^/K.j = opt Ки/К„ (13)

При выборе способа преобразования ЛКО было учтено, что максимальные или минимальные величины оценочных показателей ЕЭС здания не всегда равнозначны их оптимальным значениям. Например, значительное снижение (минимизация) коэффициента теплопередачи наружного ограждения и приведенного трансмиссионного коэффициента здания, как известно, не приводит к пропорциональному уменьшению теплопотерь здания, но влечет за собой существенное увеличение материальных затрат на устройство конструкции. С уменьшением воздухопроницаемости наружных ограждений хотя и снижаются тепловые потери здания, но возрастает вероятность ухудшения экологических показателей воздуха помещений ниже требуемых значений, что, в принципе, недопустимо для энергоэффективного здания.

Яг

После составления перечня оптимизируемых факторов влияния ЕЭС, определенные таким образом безразмерные показатели ки (в виде отношения ЛКО) показывают затраты тепловой энергии на отопление здания при оптимальном значении ЛКО (числитель) и его фактическом значении (знаменатель).

Для решения задачи в условиях полной определенности рассмотрен суммарный обобщенный критерий энергетической потребности К„,* здания с учетом понижающего эффекта комплексного воздействия отдельных факторов энергосистемы

п п

Ю =1сьЛ + I ч/к/т (14)

,=1

п п

где Т, Ч) ■ Ц, и X ц* • к,,* -соответственно сумма произведений ^ • кч,

Г! 1=1

в которых сочетание показателей кч не вызывает понижающего эффекта в энергосбережении, или, напротив, обеспечивает его; ^и г- соответственно весовой коэффициент и коэффициент понижения суммарного эффекта ряда безразмерных показателей, определяемые экспериментальным или расчетным путем.

Отсутствие или слабое использование системного подхода к исследованию всего комплекса связей в технологической цепочке «Строительные материалы - конструкции - здание - группа зданий» нередко приводят к г) несовершенству и значительному снижению энергоэффективности проек-

тируемого здания.

Целенаправленное регулирование комплекса свойств создаваемых строительных материалов на этапе проектирования составов, а также выбор оптимальных вариантов конструкций наружного ограждения и архитектурно- планировочного решения здания в сочетании с его инженерным оборудованием должны в полной мере обеспечить требования, предъявляемые к проектируемому типу сооружения, его конструктивной схеме, соответствовать климатическим и региональным условиям места строительства. При этом многообразие связей в упомянутой технологической цепочке можно наиболее эффективно исследовать, представив ее, как единую энергетическую и экологическую систему (ЕЭЭС), а отдельные этапы создания сооружения, как ее подсистемы «Состав, технология изготовления, структура материалов, свойства материалов -ограждающие конструкции -здание - группа зданий». Основной критерий высокой эффективности рассматриваемой системы ЕЭЭС, представляющий собой сложную целевую функцию,- это обеспеченность ее функционирования с наименьшими энергетическими затратами при поддержании комфортных, экологически безопасных условий микроклимата помещений.

Для упомянутой крупномасштабной системы ЕЭЭС сложную целевую функцию можно выразить формулой

г = Г(г,(к.......... ..„^(к,,....^)) 05)

при соблюдении условий & (кь.. .,Кп), где ъ\, ..., гщ — целевые функции подсистем «Состав, технология изготовления» структура материалов, свойства материалов», «Ограждающие конструкции», «Здание», «Группа зданий», соответствующие типу сооружения, его конструктивной схеме, климатическим и региональным условиям места строительства.

Условия, которые выражаются функцией §„ могут рассматриваться как нормативные или общепринятые требования, ограничивающие выбор значений кь..., к„. Не оказывая решающего влияния на целевые функции системы и подсистем, они, тем не менее, способствуют сохранению целостности и повышению эффективности последних. В зависимости от вида функций г\, ..., 2т в качестве условий & приняты долговечность, прочность, пожаробезопасность, экологичность, экономичность и другие необходимые характеристики создаваемой системы и ее подсистем.

Сложная целевая функция Ъ, являющаяся главным системообразующим фактором, по - существу, представляет собой основной критерий, оценивающий эффективность функционирования системы. Переменные К|,..., к„ рассматриваются как локальные критерии оптимальности (ЛКО). ^

Оптимальную величину сложной целевой функции Ъ можно найти путем оптимизации значений одного или нескольких ЛКО. Целевые функции подсистем выразили следующими зависимостями:

для подсистемы «Состав, технология изготовления, структура 1

материалов, свойства материалов»

2м = Г(К|,---,Кп)> (16)

где К1.....к„ - ЛКО, в число которых могут входить: К)" -

характеристики состава, структуры; к2" -теплоизоляционные свойства; к3м-удельная теплоемкость; к*"- воздухопроницаемость; К5М- паропроницае-мость; кь" -энергоемкость материала; к7м -плотность; к8и - морозостойкость и долговечность; к9м -прочностные характеристики; К|0" -экологичность; Кцм -пожаробезопасность; к12м -декоративные свойства; к13м - регулируемость свойств и изделий; кн" -стоимость;

Для нахождения взаимозависимости ЛКО «К1М - к2м» по результатам проведенных исследований теплопроводности тяжелого композита составлены уравнения регрессии, имеющие вид:

Х}= 0,24-У1+0,19- У2+0,21- У3+0,074- У,- У2-0,05- У,- У3-0,004 • У2- У3, (17) Х6= 0,З У]+0,25- У2+0,28- У3-0,068- У,- Уг0,084- У,- У3+0,064 • У2- У3, Х9= 0,31-У,+0,34- У2+0,28- У3-0,052- Уг У2-0,044- У,- У3+0,012 • У2- У3,

где У,, У2, Уз -то же содержание фракции заполнителя, что и в формуле (1).; X" - коэффициент теплопроводности исследуемого материала при содержании связующего соответственно 3,6,9 %, по массе.

С целью определения зависимости теплопроводности тяжелого композита на основе эпоксидной смолы от гранулометрического состава заполнителя и от содержания полимерного связующего были сделаны матрицы планирования эксперимента, по которым составлены и решены системы уравнений. Коэффициенты уравнения, характеризующего изменение коэффициента теплопроводности тяжелого композита от зернового состава заполнителя и содержания полимерного связующего, были найдены в результате решения систем уравнений, составленных по матрице планирования. Зависимость в системе «зерновой состав -> содержание связующего -> коэффициент теплопроводности» для исследованных тяжелых композитов выразится уравнением:

МУьУъу)=(0,13+0,045у-0,003-У2)-У,+(0, 16+0,005-У+0, 0017-У2)-У2+ +(0,07+0,058-у -0,0039-у2)- У3+ +(0,374 -0,126-У+0,009-У2)- У, • У2+(0,058-- 0,048-у+0,004-у2)- У,- У3+(-0,192+0,083-у -0,067-у2)- У2 ■ У3, (18)

где у- содержание связующего, % [3 < у< 9]; интервалы варьирования переменных в кодовом выражении 0 £( У1, У2, У3)<1 или в натуральном выражении 0<( Уь У2, У3)<100 (%).

для подсистемы «Ограждающие конструкции»

г0 = Г(к1,...,кп), (19)

где ^.....Кп-ЛКО, в число которых могут входить: К|° - конструктивная схема; к2° -сопротивление теплопередаче; к3° - теплоаккумулирующая способность; К40 - сопротивление воздухопроницанию; к5° - сопротивление па-ропроницанию; к/ - энергоемкость конструкции; к7° - энергоактивность; к»0 - долговечность; К90 - звукоизоляционные свойства; кю°- напряжение в сечении конструкции; кц°-экологичность; к]2°- пожаробезопасность; ки0-архитектурно-художественная выразительность; К140- регулируемость свойств и элементов конструкции; к|5°- стоимость

для подсистемы «Здание»

г, = Г(кь...,Кп), (20)

где кь...,к„-ЖО, в число которых могут входить: К)3 - архитектурно-конструктивное решение; к23 -потребность в тепловой энергии на отопление; к3' - тепловая устойчивость; к,3 - микроклимат и экологическая чистота воздуха помещений; к5' - инженерная система регулирования микроклимата; Кб3 -общая энергоемкость ; К73 - энергоактивность; к83 -долговечность; к93 - прочность и устойчивость; кю3- кратность воздухообмена; к ц3 -пожаробезопасность; к,23 -объемно- планировочное, компози-

ционное и архитектурно-художественное решение; к13' - регулируемость конструкций и факторов ЕЭЭС; к)4 3 - стоимость строительства.

В качестве примера в табл.10 показано наличие непосредственной взаимосвязи (индекс 1) некоторых ЛКО двух подсистем рассматриваемой-ЕЭЭС.

Таблица 10

Взаимосвязь ЛКО в подсистемах «Состав, технология изготовления, структура материалов, свойства материалов», _«Ограждающие конструкции» (ЛКО" - ЛКО") _

ЛКО О

ЛКО" к/ К,° К40 К5° К6° К7° К," К9° К|о° К„° К)2° К,з° К140 К„

К," 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

К2" 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1

Кзи 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

К/ 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0

К5М 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0

к*м 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

К7И 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1

В зависимости от типа здания одно или ограниченное количество регулируемых ЛКО такой системы могут иметь более выраженный характер, оптимальное или близкое к нему значение, а остальные критерии-соответствовать действующим нормативным требованиям или общепринятым условиям. 1

В табл. 11 показано возможное ранжирование ЛКО по типам зданий, при этом верхние и нижние пунктирные линии соответствуют экстремальным значениям ЛКО.

При создании дома социального типа во всех трех подсистемах регулируется до оптимальной величины (минимизируется) такое свойство, как критерий стоимости материала конструкций и здания в целом (соответственно К{4К|5 К|4'), поскольку именно этот критерий из-за несовершенства строительных технологий является одним из основных сдерживающих факторов развития жилищного строительства и удовлетворения спроса на жилье со стороны малоимущих слоев населения.

Для энергоэффективного здания оптимизируются теплофизические критерии материала и конструкции, а также потребность в тепловой энергии здания или группы зданий (КбМ, к« к2' и др.) при обеспечении комфортных условий микроклимата помещений.

Для экодома в подсистемах рассматриваемой ЕЭЭС оптимизируются такие ЛКО, как экологическая чистота материалов, экологичность ограждающей конструкции и внутренней среды проживания (Кюм, Кц°, К4') , а для коммерческих зданий в зависимости от их назначения и пожеланий за-

казчика в качестве оптимизируемых ЛКО можно считать, например, декоративность строительных материалов и изделий, архитектурно- художественную выразительность конструкций и здания, удобство его объемно-планировочного решения (кп", кп°, к123). Оптимизируемыми ЛКО для «интеллектуального» здания могут быть регулируемость определенных свойств материалов, изделий, элементов конструкций, параметров микроклимата помещений здания (К|3М, к14°, к133).

По сравнению с проектируемыми зданиями для эксплуатируемых объектов диапазон регулирования свойств исследуемой системы более ограничен. Для этих зданий очень важно определить те локальные критерии эффективности, оптимизация которых может радикальным образом изменить величину основной целевой функции и повысить адаптированность сооружения к природно - климатическим условиям местности и особенностям застройки. Например, в условиях воздействия сильных ветров в холодное время года, являющихся причиной больших теплопотерь здания за счет инфильтрации холодного воздуха в помещения, на первый план выходят конструктивные и технические энергосберегающие мероприятия по оптимизации локального критерия к»0 путем минимизации неконтролируемой воздухопроницаемости.

Вопросы энергосбережения рассматриваются в сформулированной методике решения задачи по распределению тепла между N числом зданий, имеющих ограждающие конструкции различной тепловой инерции О. В зависимости от величины последней она учитывает сдвиг во времени максимальных тепловых потерь С2мтах=Р(0) и дополнительные теплопотери ДС>=Л;0)ц через наружные ограждения, имеющие одинаковое сопротивление теплопередаче 1С. В случае разных значений Я/ производится ранжирование величины Ом""*: (^тах =Г(Яог) + А0ы (21) Анализ результатов решения этой задачи показал, что специфика тепловой защиты зданий в единой энергосистеме застройки при воздействии различных сочетаний климатических факторов обладает определенным энергосберегающим потенциалом, особенно в условиях имеющегося ограниченного количества тепловых ресурсов. При воздействии на застройку зданий такого сочетания климатических факторов, как сильный ветер при температуре наружного воздуха ниже нуля и интенсивное солнечное облучение, изменение величины безразмерных показателей к „, связанных с энергоактивностью незатененных и развернутых на южную сторону зданий и их наружных ограждений, может обозначать уменьшение расхода тепловой энергии на их отопление за счет использования тепла солнечной радиации. Особенности проведения мероприятий по энергосбережению в зданиях такой застройки с регулируемой энергосистемой заключаются в перераспределении возможного избытка тепловой энергии (передачи ее от этих зданий к другим, испытывающим ее дефицит).

Таблица 11

Экстремальные и нормативные (достаточные) значения ЛКО

Энергоэффек- экодома «интеллектуаль- социальные коммерче-

тивные ные» ские

Типы зданий

КК3" К," КГ + +

Кг- К5* К 14м

Подсистема «Состав, структура материала»

«/• М у* м Vм

К|0 К-2 К.7

\Г М \Г М ХГ м

К} Кб К-9

К»"

Ки"

К|3 К|4"

■ (• И !/■ И 1/- м

Кц N2 К-14

К,- ки"

К,4М К2"

К," к„-

жг м I/ Му м

К12 К-2 К14

К,- Ю," К,зм

Подсистема «Ограждающие конструкции»

Кб" К2° к,° К|° + +

к5° к„° к7°

*/• О хг О У О

Кц К-2 к.»

ту 0 хг О тг О

К| К.7 К)0

I/» о V о

К-15

К,/ к2° к8° к,5°

К,* к7° К,0°

к„°

к,,' к,3й

К,5° К2°

КО !/• О

I К-14

к„' К/ К|5° к,° К,4°

Подсистема «Здание»

К,1 к33 к,1

К,3 + К, К121 К73 К133 Кю1 Кн'

К«' Кг1 Кг'

КЗ 1/3 1/3

I К5 К9

К123 Кц3 к,3 К,з3

Кю3 К)43

Кц3 К23 К,1 К43

К)3 -г К93 Кв3

К53 К43 Кц3 К93

V 3 V 3 м 3

К* К-12 ЛИ

к73 К,,3

Кю1

К,«3 к,3 к83 К,3 * к, К123К73 К,з3

Кк' К]43

При решении данной задачи определен энергосберегающий эффект для нескольких групп зданий с различным уровнем тепловой защиты в условиях резкого похолодания. В качестве примера найдены максимальные теплопотери через несколько типов наружных ограждений, имеющих одинаковое сопротивление теплопередаче но различную тепловую инерцию О. Максимальные тепловые потери через стены из ячеистого бетона (Е)=2.39) оказались существенно (в 1.2... 1.3 раза) меньше, чем через легкобетонные стены с неснимаемой пенополистирольной опалубкой (Э= 1.17) и стены из ДСП с минераловатным утеплителем (И= 0.70).

Анализ результатов исследований характера взаимосвязей в единой энергетической и экологической системе создания энергоэффективных зданий (ЕЭЭС) позволил выделить следующие отличия этого подхода от известной концепции рассмотрения здания как единой энергетической системы, а также сформулировать следующие общие закономерности:

1. Единая энергетическая система здания носит более замкнутый характер и рассматривает факторы влияния на энергопотребление здания в основном в пределах его структуры и со стороны воздействий наружной атмосферы. Предлагаемая система ЕЭЭС охватывает весь диапазон взаимосвязей, действующих начиная с процесса целенаправленного выбора свойств строительных материалов на этапе проектирования составов и заканчивая анализом особенностей энергетического взаимодействия зданий в застройке.

2. Такой подход к рассмотрению системы ЕЭЭС хотя и отличается определенным усложнением представлений о характере взаимодействующих факторов, дает следующие возможности:

а) комплексное рассмотрение энергетических связей такой системы позволяет более обоснованно произвести выбор локальных критериев эффективности в пределах каждой из ее взаимодействующих подсистем;

б) выделить и оптимизировать наиболее важные из критериев для каждой подсистемы применительно к определенному типу создаваемого здания традиционной постройки или нового поколения;

в) устанавливать оптимальное сочетание основных эксплуатационных свойств разрабатываемых местных строительных материалов, в максимальной степени соответствующее требованиям, предъявляемым к зданиям с энергосберегающими конструкциями;

г) решать задачу энергосбережения при проектировании и эксплуатации зданий за счет различий в тепловой инерции наружных ограждений, в уровне тепловой защиты и ориентации сооружений за время периода резких похолоданий и значительных колебаний температуры наружного воздуха путем перераспределения количества отпускаемого тепла зданиям со стороны ре!улируемой системы теплоснабжения.

В этой же главе для энергоактивных наружных ограждений выведены уравнения оптимальной площади окон и необходимой величины теп-лоаккумулирующей способности стены (Зс в условиях, так называемой, «критической облученности». Под этими условиями приняты такие условия эксплуатации здания, когда температура наружного воздуха и интенсивность солнечной радиации достаточны для обеспечения тепловой потребности здания в сочетании с величиной объемной теплоемкости облучаемых конструкций, достаточной для поглощения всего тепла солнечной радиации = 0 / (С- и) к ■ г, гдек=А./6

0с= у с- 52 • Ш (т а • I •Л0"1Р -1.) -к ■ г, (22)

где к =к / 6; гиу - условная температура наружного воздуха, определяемая с учетом воздействия солнечного излучения для ограждения с лучепроз-рачным экраном; I - среднее дневное значение интенсивности солнечной радиации, падающей на поверхность стены южной ориентации; т а- коэффициенты затенения и относительного проникания солнечной радиации.

Полученные аналитические зависимости рассмотрены для трех вариантов конструктивного решения наружных ограждений.

1.Стена имеет обычную конструкцию; конструкция окна- энергоактивная

(I т а • во») = (Я« + Я-екг) (I. - О; (23)

2. Конструкция окна обычная, а конструкция стены- энергоактивная

(С-1.) • к • 8„ = (ч, + Чкэт) (I. - 1н); (24)

3. Конструкции стены и окна энергоактивные

(I -г -а • в») + (С- и к ■ 8СТ = (ч, + Чккг) (I. - и; (25)

Для случая, когда теплоты солнечной радиации недостаточно для удовлетворения потребности помещения в отоплении, дополнительное количество тепла от основной системы отопления может быть определено по формуле:

Одоп = [(я. + Я«кг) (и - у - (и) \ ■ Ос ] / У с 52 Д1 (26)

Рекомендуемый для проектирования энергоэффекгивных зданий комплекс теплотехнических свойств наружных ограждений, изготовленных с использованием разработанных местных строительных материалов, оценивался показателями теплоусвоения У0ф = £УХАХ, Вт/°С, и тепловой инерции О ограждающих конструкций, величиной затухания температурных колебаний в конструкции v, объемной теплоемкостью материала С0у, кДж/(м3 °С), коэффициентом теплоусвоения внутренней поверхности конструктивных слоев У,, Вт/(м2 -°С).

В результате определения такого комплекса свойств наружных ограждений было установлено, что конструкции из исследованных композитов обладают не меньшими, а при использовании оптимальных составов (например, композит на полимерном вяжущем плотностью 4000 кг/м3) более

благоприятными для микроклимата помещений показателями тепловой инерции Э и затухания температурной волны V в ограждении, чем конструкции из легкого бетона аналогичной толщины.

Наружные ограждения из разработанного арболитобетона плотностью 450 кг/м3 по сравнению с однослойными конструкциями из легких бетонов или с ограждениями, содержащими большое количество пенополистирола (например, несъемная опалубка из пенополистирола) обеспечивают большее снижение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности и меньшее количество поступающего летом тепла в помещения.

Ограждающие конструкции, у которых конструктивные слои из разработанных местных строительных материалов расположены со стороны помещения, обладают гораздо большей способностью снижать амплитуду результирующей температуры помещения Аг и формировать более комфортные параметры его микроклимата по сравнению с такими малоинерционными конструкциями, как панели типа «сэндвич» или стеновые конструкции с оставляемой опалубкой из пенополистирола.

Сравнительный анализ расчетных моделей теплоустойчивости двух помещений показал, что для помещения, огражденного малоинерционными конструкциями (П до 2.3) колебания температуры на внутренней поверхности ограждений могут достигать наибольшего значения (18.4 °С) ■ при минимально принятой плотности (500 кг/м3) материала ограждений и

максимально заданной амплитуде лучистого теплового потока Ач=5000 Вт.

В помещении, огражденном конструкциями с большей тепловой инерцией (О до 6.6 ), амплитуды температуры на поверхности конструкций могут достигать минимальных значений (0,36 °С) при максимально принятой плотности внутренних ограждений (2400 кг/м3) и минимально заданной амплитуде лучистого теплового потока Ач = 500 Вт.

Рекомендуемые энергоэкономичные и энергоактивные конструктивные решения наружных ограждений, а также принципы проектирования зданий с энергосберегающими конструкциями даны в приложениях к диссертации.

ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Дана оценка энергоэффективности типовых жилых зданий на основе их натурных исследований в одном из регионов Среднего Поволжья (г.Пенза и область). Установлено, что при выполнении энергосберегающих мероприятий, удовлетворяющих нормативному значению приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений, удельная величина тепловой энергии для многоэтажных зданий может быть намного ( в 1.4 ...2 раза) меньше требуемого значения, что указывает на неэкономичность и на значительный расход материально- технических ресурсов

при проектировании тепловой защиты зданий по показателю приведенного сопротивления.

2. Разработан класс местных малоэнергоемких строительных материалов с эффективными теплОфизическими показателями для использования в энергосберегающих конструкциях зданий.

Оптимальные составы исследованных тяжелых композитов - материалов, используемых для защиты от радиации - имеют сравнительно небольшой коэффициент теплопроводности (0,2...0,25 Вт/(м °С)).

Установлена нелинейная зависимость, описывающая закономерность изменения коэффициента теплопроводности от гранулометрического состава заполнителя, вида и количества вяжущего. При одинаковом гранулометрическом составе теплопроводность тяжелых композитов возрастает с повышением плотности материала и содержания вяжущего.

Показатель объемной плотности С0 у данных материалов значительно выше, чем у легкого бетона (плотностью до 1200 кг/м3) и ячеистого бетона, что предопределяет значительную величину теплоаккумулирующей способности изготовленных из них конструктивных слоев наружных ограждений и обосновывает целесообразность использования последних в энергоэффективных зданиях на территориях с повышенным фоном радиоактивного излучения.

При средней плотности 250 - 350 кг/м3 разработанных составов арболи-тобетона и пенобетонов на цементе и ГЦП вяжущих их коэффициент те- '

плопроводности составляет величину 0,065 - 0,080 Вт/(м ° С), т.е. сопоставимую с аналогичным показателем теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола и минеральной ваты. \

По результатам проведенных экспериментальных исследований, показывающим, что влагосодержание разработанных составов арболитобетона оказывает существенное влияние на их теплопроводность, получены аналитические зависимости, которые позволяют прогнозировать ее изменение при увлажнении этого материала в процессе эксплуатации.

3. Разработаны способы, аналитические и графические зависимости, обеспечивающие повышение энергоэкономичности объемно- планировочных решений зданий.

Для использования в практике проектирования планов застройки территорий предлагается удобная форма оценки энергетического эффекта блокирования квадратных и прямоугольных в плане зданий с помощью аналитических зависимостей по определению коэффициента блокирования.

Для определения энергосберегающего эффекта в зданиях, инсолируе-мые фасады которых имеют энергоактивные конструкции по поглощению тепла природной среды, проектировщикам предлагается выбор ряда зависимостей, связывающих величину площади этих конструкций, количество и высоту этажей, ширину и полезную площадь здания.

Предложен способ повышения энергоэкономичности и снижения стоимости планировочного решения жилой секции ширококорпусных домов за счет переноса части подсобных помещений квартир в оборудованные подвальные ячейки. Достигаемый при этом эффект энергосбережения на примере конкретной планировки такой секции составляет 9%.

4. Методами экспериментальных исследований в климатических условиях, характерных для Среднего Поволжья, повышена тепловая эффективность наружных ограждений зданий, обеспечивающая дополнительный обогрев помещений прямым и рассеянным теплом солнечной радиации за счет использования энергоактивных модулей и элементов.

Разработана и испытана эффективная конструкция энергоактивного модуля, устанавливаемого в плоскости наружных ограждений. При его использовании в условиях Среднего Поволжья и Средней Полосы РФ доля солнечного тепла в тепловой нагрузке жилого дома с площадью отопления 122 м2 за отопительный период составляет 15%.

Достигается снижение удельной величины тепловой энергии на отопление такого дома в 1,5 раза с учетом увеличения термосопротивления стены в местах расположения модулей.

Усовершенствован метод определения тепловой производительности энергоактивных конструкций разработанного типа, позволяющий выявить не только долю тепла, передаваемую ими в помещения, но и удельную величину тепловой энергии на отопление с учетом собственного термосопротивления таких конструкций.

Предлагается способ повышения (до 10%) интенсивности поглощения прямого и рассеянного солнечного излучения поверхностью тонкостенных навесных экранов стен за счет нанесения наружного отделочного слоя из вспученного полистирольного лака.

5. Разработана концепция единого энергетического цикла создания объектов энергоэффективного типа на основе системного анализа.

Получены аналитические зависимости основной целевой функции энергосистемы и целевых функций подсистем единого цикла создания энергоэффективных объектов «Состав, технология изготовления, структура материалов, свойства материалов - ограждающие конструкции- здание - группа зданий».

Систематизированы локальные критерии эффективности подсистем и произведен выбор оптимальных критериев применительно к тому или иному типу здания.

6. Разработана математическая модель расхода тепловой энергии зданием, основанная на концепции единого цикла создания энергоэффективных объектов.

7. Выведены уравнения оптимальной площади инсолируемых окон и необходимой величины теплоаккумулирующей способности наружного ог-

раждения для условий, при которых величины теплоемкости стены, интенсивности солнечной радиации, температуры наружного воздуха обеспечивают автономный обогрев помещений теплом солнечной радиации. 8. Выявлен рекомендуемый для проектирования энергоэффективных зданий комплекс теплотехнических свойств наружных ограждений, изготовленных с использованием разработанных местных строительных материалов. Сформулирована методика решения задачи энергосбережения по распределению тепла между зданиями, имеющими ограждающие конструкции различной тепловой инерции D. Определен энергосберегающий эффект в условиях резкого похолодания для нескольких групп зданий с различным уровнем тепловой защиты.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Прошин А.П., Береговой A.M., Береговой В.А. Теплотехническая эффективность использования высоконаполненных композитов в ограждающих конструкциях //Промышленное и гражданское строительство.- 1996.-№11 .-С.42-43.

2. Береговой A.M. Оценка энергоэкономичности планировочных схем блокирования зданий. Сб. материалов III международной практической конф. «Вопросы планировки и застройки городов» 23-24 мая 1996 г., Международная академия НЭБЖ, ПГАСИ, ПДЗ, г. Пенза,- С.73-75.

3 Береговой A.M. Энергоактивные здания с атриумным пространством Сб. IV -й международной научно-практической конф. «Вопросы планировки и застройки городов», 29-30 мая 1997 г., ПГАСА, г. Пенза .-С. 162-164 .

4. Соломатов В.И., Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. Теплотехнические свойства тяжелых композитов для защиты от радиации //Известия вузов. Строительство.- 1998. - №9.- С.29-33.

5. Береговой A.M. Ограждающие конструкции с повышенными теплозащитными качествами: Учебное пособие- 2- изд., перераб. и доп. М.: Изд-во АСВ, 1999,-312 с.

6. Береговой A.M. Энергоэкономичные и энергоактивные здания: Учеб. пособие -2-е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во АСВ,1999,-160 с.

7. Береговой A.M., Петрянина J1.H., Береговой В.А .Энергосбережение в зданиях нового типа с разными объемно-планировочными параметрами. Материалы VI-й международной научно-практ.конф.«Вопросы планировки и застройки городов», ПГАСА, ПДЗ.-1999 г.- С.142-144.

8. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. Полифункциональные строительные материалы - один из эффективных способов решения экологических проблем. Экологический вестник Черноземья. Спецвыпуск №7, Воронеж, Российская экологическая академия, ВГАСА, 1999 - С. 144-149.

9. Beregovoi V.A., Proshin А.Р., Beregovoi A.M. and oth. Heat- conducting properties of small- power- hungry cellular concrete //Asian journal of civil

engineering (building and housing), Tehran, Iran,Vol.l,No.4 (2000), p. 103-107.

10. Прошин А.П., Береговой B.A., Береговой A.M. Расчетная схема теплопроводности высоконаполпенных материалов // Известия Вузов. Строительство. - 2000№1.- С.15-18.

11. Береговой В.А., Прошин А.П., Солдатов С.Н., Береговой A.M. Теплоизоляционный ячеистый бетон на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего//Бетон и железобетон в Украине,-2000.-№1.- С.2-4.

12. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. и др. Теплоизоляционный арболитобетон, изготовленный с использованием современных ПАВ. Академ, чтения .Проблемы строительной теплофизики, систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях.-М, НИИСФ.-2001-С.45-50.

13. Proshin А.Р., Beregovoi V.A., Volkova Е.А., Beregovoi A.M. and oth. New thermal insulation Materials. Program, report and information at the international scient.and technic.conference, 25 May-1 June 2001, Tenerife, Spain, P.108-110.

14. Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой B.A. Энергосбережение в архитектурно-строительном проектировании //Жилищное строительство,-2002 .-№5.- С. 4-6.

15. Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой В.А. Теплоаккумулирующие свойства материалов и конструкций ограждений в процессах формирования теплового режима зданий //Известия Вузов. Строительство.-2002.-№7,- С.4-6.

16. Михеев А.П., Береговой A.M., Петрянина JI.H. Проектирование зданий и застройки населенных мест с учетом климата и энергосбережения: Учебное пособие.- 3- изд. перераб. и доп..-М.:Изд-во АСВ, 2002.-192 с.

17. Прошин А.П., Береговой A.M., Береговой В.А. и др. Ячеистые бетоны для тепловой защиты зданий и сооружений //Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века.- 2002№ 4.- С. 10-11.

18. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. Ячеистый бетон для зданий нового поколения//Известия Вузов. Строительство.- 2002.- №5.-С.24-26.

19. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. и др. Ячеистый бетон для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и инженерных коммуникаций //Строительные материалы.-2002.- №7.-С.24.

20. Proshin А.Р., Beregovoi V.A., Beregovoi A.M. and oth. «Экодома» из ячеистого бетона. Architecture, civil engineering and ecology. Programme, papers and reports of International scientific and practical conference. Spain, Barcelona, 18-25 May2002.-P.23.

21. Прошин А.П., Береговой B.A, Береговой A.M. и др. Пенобетон (состав, свойства, применение). Монография. -Пенза: ПГУАС, 2003.-162 с.

22. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M., Солдатов С.Н. Прогно -зирование теплопроводящих свойств поризованных арболитобетонов в процессе эксплуатации //Бетон и железобетон в Украине.-2003.- №4.-С.5-7.

У/боТЗ

2006-4 15057

23. Береговой А.М., Шеянов М.Е., Береговой В.А. и др. Энергоактивные конструкции ограждений, передающие тепло от альтернативного источника энергии,- Сб. научных трудов XXXII всероссийской науч.- техн. конф. «Актуальные проблемы строительства».-Пенза, ПГАСА,- 2003.- С.39-43.

24. Beregovoi A.M.The energy saving by energy active construction. Report and information of International scientific and technical conférence. Casablanca, Marocco, November 10-17,2003 - P. 67-68.

25. Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой B.A., и др. Архитектурно-строительные аспекты экономии тепла в регулируемой энергосистеме жилой застройки //Известия Вузов. Строительство.- 2004,- №7,- С.91-97.

26. Береговой А.М., Гречишкин А.В., Викторова О.Л. и др. Энергосбережение в жилом образовании на основе системного учета условий теплообмена в ограждающих конструкциях: Сб. материалов V-й международной науч.- практич. конф. «Проблемы энергосбережения и экологии в жилищ-но- коммунальном комплексе».- Пенза: ПГУАС, ПДЗ. -2004. -С. 69-71.

27. Береговой В.А., Прошин А.П., Еремкин А.И., Береговой А.М. Пенобе-тонные композиции для объектов жилищного и теплоэнергетического строительства. VIII-е Академ, чтения РААСН. Самара.-2004.- С. 66-67.

28. Beregovoi V.A., Proshin А.Р., Beregovoi А.М. and oth. Foam concrete of wide use under régional conditions. Материалы международной науч.- практ. конф.-семинара 11-16 окг. 2004 г, Хаммамет, Тунис. - Р. 184-187.

29. Береговой А.М., Прошин А.П., Береговой В.А., Гречишкин А.В. Наружные ограждающие конструкции, адаптированные к использованию энергии природной среды//Известия Вузов.Строительство.-2005.- № 2.-С.4-8.

30. Береговой В.А., Еремкин А.И., Прошин А.П., Береговой А.М., Болотникова О.В. Жаростойкие пенобетоны на вяжущих смешанного типа твердения //Строительные материалы.- 2005,- №1.- С.50-51.

31-33. Патенты на изобретения №№ 2128152 (1999 г.); 2215714 (2003 г.); 2243188 (2004 г.).

Береговой Александр Маркович

ЗДАНИЯ С ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ Специальность 05.23.01- Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат

Лицензия ЛР № 020454 от 25.04.97. Подписано к печати 12.09.05. Формат 60х 85 1/16. Бумага офсетная № 2. Печать на ризографе. Объем 2.11 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 160.

Издательство Пензенского государственного университета архитектуры и строительства. Отпечатано в цехе оперативной полиграфии ПГУАС. 440028, г. Пенза, ул. Титова, 28

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЗДАНИЯ С ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

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 энергоэкономичности объемно-планировочных 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 энергоэкономичных зданий.

1.9. Использование альтернативных источников энергии для энергетических потребностей зданий.

1.10. Создание современных энергоэффективных зданий. Здания с полностью управляемыми инженерными коммуникациями.

1.11. Выводы из обзора литературы.

ГЛАВА 2. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И УРОВНЯ ЭНЕРГО

• ЭФФЕКТИВНОСТИ 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 гипсоцементно-пуццоланового вяжущего (ГЦ! 1В).

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 ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ

НА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗДАНИЯ. 4.1. Объемно- планировочные решения, повышающие энергоэкономичность зданий.

4.2. Архитектурно- планировочные решения, повышающие ф энергоактивность зданий.

4.2.1.Оценка энергосберегающего эффекта в зданиях с энергоактивными конструкциями в процессе солнечной радиации . 148 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. ф 5.3. Теплоэнергетические зависимости для здания с площадью отопления A h =122 м , полученные по результатам испытаний v* 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.

Исчерпание запасов традиционных источников энергии, острая ее нехватка для многих стран, особенно слаборазвитых и развивающихся, быстрый рост цен на углеводородное сырье в начале XXI века и в обозримом будущем превратили проблему рационального использования и экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и изыскания альтернативных источников энергии в одну из глобальных мировых проблем, влияющих на весь ход развития человеческой цивилизации и на сохранение среды ее проживания. Широкое и повсеместное использование атомной энергии грозит крупномасштабными экологическими катастрофами. В то же время долговременные исследования по применению в экономике некоторых новых перспективных источников энергии, таких, как водородное топливо или термоядерный синтез на управляемых мини- реакторах, еще не вышли за рамки опытно-экспериментальных изысканий.

Научно- технический прогресс, развитие промышленности, использование средств вооружений в многочисленных конфликтах на планете являются причиной быстрого роста потребления энергии. Федеральная программа «Энергосбережение России» предусматривает рост энергопотребления экономики страны к 2020 году более чем в 2 раза и снижение энергоемкости экономики России примерно на 50% (рис. 1,2) [1].

Несмотря на отдельные успехи в области энергосбережения, ситуация по снижению энергоемкости ВВП в нашей стране кардинально не изменилась.

За 1998-2000 г. произошел рост энергоемкости ВВП более чем на 3% при планируемом его снижении на 5,3%. Убытки от нерационального использования энергоресурсов в нашей стране составляют ежегодно примерно 40 млрд.у.е.

Энергоемкость производимой в России и СНГ продукции остается исключительно высокой: доля энергии в структуре и себестоимости валового продукта составляет около 50 %, тогда как в промышленно развитых странах она меньше 5 %. Расход электрической энергии на 1 доллар валового продукта составляет на мировом рынке 0.46 кВт ч, в США - 0.52, а в России - 4.7 кВт ч. [ 2] .

Проблема рационального использования и экономии топливно-энергетических ресурсов решается мировым сообществом одновременно по нескольким направлениям. Самое перспективное из них связано с энергосбережением в различных отраслях экономической деятельности. По данным [3] потенциал энергосбережения в России составляет 40-45% современного энергопотребления в стране, или 360 - 430 млн. т. у. т. Свыше четверти этого потенциала сосредоточена в жилищно- коммунальном хозяйстве, а в строительстве и промышленности - свыше одной трети.

Одной из наиболее энергоемких отраслей экономики страны является капитальное строительство. Система теплоснабжения только гражданских зданий потребляет до 30% добываемого в нашей стране твердого и газообразного топлива.

Если энергопотребление зданий в такой развитой стране со схожим климатом, как Швеция, составляло в 1980 г. 153 кВт ч/м2 , а в 2010г. его

О О планируется снизить до 45 кВт ч/м [4], то на отопление 1м общей площади жилого фонда в нашей стране сейчас тратится около 400 кВт.ч энергии. Поэтому резервы энерго- ресурсосбережения в эксплуатируемом фонде жилых, гражданских и промышленных зданий поистине огромны.

1 20 1 00 80 60 40 20

100

1 1 8

93

76

6 1

5 1

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

Рис. 1. Динамика удельной энергоемкости экономики России (по ВВП) к уровню 1990 года (в % )

250

200

150

I I Г

2000 2001 2005 2010 2015 2020

Рис.2. Прогнозная динамика роста энергопотребления России энергопотребление без изменения структуры экономики н прогнозируемое энергопотребление

Основная доля этих зданий (более 80%) относится к классу, так называемых, не энергоэкономичных сооружений, возведенных из сборного железобетона с использованием относительно теплопроводных, по современным представлениям, материалов в наружных ограждениях. По причине большого физического износа, невысокого качества строительства и эксплуатации теплопотери этих зданий в 1.3 - 1.4 раза превышают проектные величины, предусмотренные еще старыми (до 1995 г.) нормами теплотехнического проектирования ограждающих конструкций.

Особое внимание ученых, занимающихся проблемой энергосбережения в зданиях, привлекают конструкции наружных ограждений, через которые теряется в течение отопительного периода от 20 до 40 % тепловой энергии в зависимости от назначения, этажности и конструктивной схемы сооружения. В нашей стране и за рубежом проводятся многочисленные и интенсивные исследования, направленные в основном на изыскание легких и энергоэкономичных ограждающих конструкций, отличающихся малой трудоемкостью возведения, долговечностью и ремонтопригодностью. Столь пристальное внимание ведущих научных, учебных и проектных институтов к проектированию эффективных ограждающих конструкций объясняется, с одной стороны, тем важным местом, которое они занимают в структуре здания, а с другой стороны - той ролью, которую они играют в решении проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).

Действительно, на ограждающие конструкции приходится около 50% стоимости строительных конструкций и 80% расходов на ремонт. Доля ограждающих конструкций в общем объеме трудозатрат на возведение здания составляет около 45%. Стоимость же всех построенных зданий и сооружений составляет в нашей стране уже более 50% основных фондов народного хозяйства.

Наиболее эффективный путь экономии ТЭР в капитальном строительстве - повышение уровня теплозащиты зданий, снижение теплопотерь через ограждающие конструкции и в системе вентиляции. С учетом длительного срока эксплуатации зданий это может не только обеспечить в целом по стране значительную экономию ТЭР, но и уменьшить экологический ущерб от извлечения из недр, доставки и сжигания сотен миллионов тонн топлива.

Таким образом, создание энергоэффективных зданий и их конструкций (на основе адаптированных к местным условиям архитектурно-строительных решений) становится тем направлением в архитектуре и строительстве, которое позволяет наиболее рационально использовать ограниченные топливно-энергетические и материальные ресурсы при получении максимального социального, экономического и экологического эффекта. Все увеличивающиеся потребности капитального строительства в энергии, топливных ресурсах, сырье, строительных материалах должны удовлетворяться на региональном уровне в основном за счет энерго- ресурсосбережения.

Цель исследования: разработка архитектурно-строительных решений, обеспечивающих минимизацию тепловых потерь и формирование комфортных условий микроклимата в помещениях зданий, проектируемых и эксплуатируемых в климатических и региональных условиях Среднего Поволжья и центральных регионов России.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Установление фактического уровня тепловой защиты и энергоэффективности эксплуатируемых жилых зданий (на примере жилого фонда г. Пензы и области).

2. Исследование теплофизических свойств эффективных местных строительных материалов, разработанных в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства для тепловой защиты зданий.

3. Разработка объемно- планировочных решений, повышающих энергоэффективность зданий как традиционного типа, так и зданий, использующих тепловую энергию альтернативных источников.

4. Выполнение теоретических и экспериментальных исследований комплекса теплотехнических свойств наружных ограждений, изготовленных с использованием разработанных местных строительных материалов, в целях повышения энергоэффективности зданий.

5. Проведение экспериментальных исследований по разработке архитектурно- конструктивных решений наружных ограждений (энергоактивных модулей), обеспечивающих интенсивное поглощение и передачу в помещения тепловой энергии солнечной радиации.

6. Определение тепловой эффективности энергоактивных модулей и рациональной области их применения в зданиях.

7. Разработка концепции единого энергетического цикла создания объектов энергоэффективного типа на основе системного анализа.

Границами материала исследования по территориальному признаку являются регионы Среднего Поволжья, а таюке территории Европейской Части России со схожими климатическими и региональными условиями. По топологическому признаку исследование охватывает объекты жилой среды городских и сельских населенных пунктов.

Объектом исследования являются здания селитебной зоны, создаваемые с широким использованием местных строительных материалов.

Предметом исследования являются методы и способы архитектурно-строительных решений, обеспечивающие повышение тепловой эффективности зданий, конструкций и требуемые условия микроклимата помещений с учетом региональных условий строительства и эксплуатации.

Научная новизна работы состоит в решении научно-технической проблемы повышения энергоэффективности зданий и их конструкций из местных материалов в региональных условиях Среднего Поволжья и центральных регионов России с учетом использования альтернативных источников энергии: в установлении зависимостей тепловой эффективности наружных ограждений, оборудованных энергоактивными модулями, от ширины зданий, их этажности, высоты этажа, площади использования модулей на фасадах; в разработке и испытании конструкции эффективного энергоактивного модуля наружного ограждения для восприятия и передачи в помещения прямого и рассеянного тепла солнечной радиации в климатических условиях изучаемых регионов; в выявлении аналитических зависимостей и критериальной формы представления основной целевой функции энергосистемы единого цикла создания объектов энергоэффективного типа и целевых функций ее подсистем применительно к различным типам зданий традиционной постройки и нового поколения; в установлении аналитических зависимостей, определяющих величину теплоемкости энергоактивной наружной стены, ее коэффициент теплопередачи и коэффициенты светопропускания энергоактивных окон в условиях «критической облученности» (при которых величины теплоемкости такой стены, интенсивности солнечной радиации, температуры наружного воздуха обеспечивают автономный обогрев помещений теплом солнечной радиации).

Методы исследования. Поставленная задача решалась методами натурных, экспериментальных и теоретических исследований, основанными на современных достижениях в области теории и практики создания домов повышенной тепловой эффективности, физико-математического моделирования с использованием системного анализа:

1. По результатам натурных обследований состояния тепловой защиты жилых и общественных зданий г. Пензы и области определялись их тепловые потери, тепловая потребность, удельная величина тепловой энергии на отопление зданий и давалась оценка их уровня энергоэффективности. Методом многовариантного проектирования находились наиболее рациональные по удельной величине тепловой энергии варианты утепления наружных ограждений обследованных зданий.

2. В лабораторных условиях на стандартном оборудовании определялись коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость и физико-механические характеристики (прочность) местных теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных материалов, разработанных в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства для использования в энергоэффективных зданиях (патенты на изобретения № 2128152 (1999 г.), 2215714 (2003 г.), 2243188 (2004 г.).

В натурных условиях выполнялись экспериментальные исследования тепловой эффективности опытного образца энергоактивного модуля; в специально сконструированных испытательных камерах проводились исследования теплоаккумулирующих свойств местных строительных материалов и теплопоглощающей способности инсолируемых светопрозрачных тонких покрытий на поверхности моделей ограждений.

3. Методами теоретических исследований с использованием системного анализа: выполнялась разработка единого цикла создания энергоэффективных объектов с определением локальных критериев подсистем цикла применительно к различным типам проектируемых зданий; для энергоактивных наружных стен и окон находились аналитические зависимости по определению теплоемкости глухих участков ограждений и коэффициентов светопропускания светопрозрачных участков в условиях «критической облученности».

На защиту выносятся: 1.Результаты исследований уровня энергоэффективности эксплуатируемых жилых зданий в регионе Среднего Поволжья (г.Пенза и область) по данным натурных обследований состояния их тепловой защиты.

2.Комплексная оценка теплофизических свойств эффективных местных строительных материалов, разработанных в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства, и изготовленных из них ограждающих конструкций для использования в энергоэффективных зданиях.

3. Варианты повышения энергоэкономичности объемно- планировочных решений зданий при их блокировании, применении энергоактивных модулей на поверхности наружных ограждений и использовании подземного пространства зданий.

4. Конструктивное решение энергоактивного модуля, размещаемого в нишах наружных ограждений для восприятия и передачи в помещения тепла солнечной радиации, и характеристика его тепловой эффективности.

5. Математическая модель расхода тепловой энергии зданием, основанная на концепции единого цикла создания энергоэффективных объектов.

6. Аналитические зависимости по определению теплоэнергетических показателей энергоактивных наружных стен и окон для обеспечения авто -номного «солнечного» отопления здания в переходные периоды года.

Практическая ценность работы»

Для строящихся и реконструируемых зданий в целях повышения их энергоэффективности разработана, сконструирована и испытана энергоактивная конструкция (модуль), обеспечивающая солнечный обогрев помещений в климатических условиях Среднего Поволжья и центральных регионов России.

Для использования в проектной практике предложены способы повышения тепловой эффективности зданий путем использования новых вариантов блокирования объектов, применения энергоактивных конструкций на наружной оболочке зданий, имеющих различную ширину, этажность, высоту этажа, а также за счет переноса вспомогательных помещений квартир в подземное пространство зданий.

Для муниципальных служб в работе по составлению энергетических паспортов определен уровень энергоэффективности большого массива (более 30 объектов) жилых и гражданских зданий г. Пензы и области. Результаты исследований использованы: в Федеральной программе поддержки малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках выигранного инновационного проекта, ф инансируемого Правительством России, на базе образованного предприятия ООО «ПБКомпозит»; при реконструкции и повышении тепловой защиты жилых и промышленных зданий г. Пензы и области; в конструктивных решениях наружных ограждений зданий из ячеистого бетона, разработанного в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства, в том числе спроектированных ОАО «Пенз-гражданпроект» для усадебных и малоэтажных домов; в «Комплексной Программе энергосбережения Пензенской области на 2001-2003 гг.».

Апробация результатов исследований проходила в рамках работы 32 научно-практических и научно- технических конференций ( из которых 8 носили статус международных), опубликованы в 96 научных статьях, в том числе 7 зарубежных. По материалам диссертации издано 3 учебных пособия с грифом Минвуза РФ, два из которых переизданы с дополнениями в 1999 г., а также опубликована монография ( в соавторстве) в 2003 г. и получено 3 патента на изобретения.

Результаты диссертационного исследования отмечались: - дипломами международных, всероссийских и региональных выставок по ресурсо-энергосбережению и инновационным технологиям;

-дипломом Российской академии архитектуры и строительных наук за работу "Создание высокоэффективных неавтоклавных теплоизоляционных стеновых материалов" в конкурсе на лучшие научные и творческие работы в области архитектуры, градостроительства и строительных наук 2001 г.

-дипломом Лейпцигской международной строительной выставки «BAUFACH» (Германия) в 2002 г.;

-Золотой медалью Всероссийского выставочного центра на III-eM Московском международном салоне инноваций и инвестиций в 2003 г.; -научной стипендией губернатора Пензенской области за 2004 г.; -опубликованы в программе и материалах Международного конгресса по бетонам и конструкциям «Global Construction: Ultimate Concrete Opportunities» (6 th International Congress, Dandee, Scotland, 5-7.07.05).

В основную часть экспериментальных и теоретических исследований вошли результаты проектов НИР автора, победивших в конкурсах научно-технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (подпрограмма 211. Архитектура и строительство), 2003- 2004 гг. и Межотраслевой программы сотрудничества Министерства образования РФ и Федеральной службы специального строительства РФ по направлению «Научно-инновационное сотрудничество» (подпрограмма 1), 2002 г.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 330 стр. состоит из введения, 6 глав. Текст диссертации включает 83 рисунка, 50 таблиц, 5 приложений. Список литературы содержит 347 наименований.

7. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. По результатам натурных обследований определен уровень энергоэффективности типовых жилых зданий в одном из регионов Среднего Поволжья (г. Пенза и область).Установлено, что при выполнении энергосберегающих мероприятий, удовлетворяющих нормативному значению приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений, удельная величина тепловой энергии для многоэтажных зданий может быть намного ( в 1.4 .2 раза) меньше требуемого значения, что указывает на неэкономичность и на значительный расход материально- технических ресурсов при проектировании тепловой защиты зданий по показателю приведенного сопротивления.

2. Выполнен комплекс экспериментальных исследований по определению теплофизических показателей эффективных местных строительных материалов, разработанных в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства, для использования в ограждающих конструкциях энергоэффективных зданий.

Установлено, что оптимальные составы исследованных тяжелых композитов - материалов, используемых для защиты от радиации - имеют сравнительно небольшой коэффициент теплопроводности (0,2.0,25 Вт/(м-°С), который регулируется путем изменения гранулометрического состава заполнителя, вида и количества вяжущего. При одинаковом гранулометрическом составе теплопроводность тяжелых композитов возрастает с повышением плотности материала и содержания вяжущего.

Выявлено, что показатель объемной плотности С07 данных материао лов значительно выше, чем у легкого бетона (плотностью до 1200 кг/м ) и ячеистого бетона, что предопределяет значительную величину теплоаккумулирующей способности изготовленных из них конструктивных слоев наружных ограждений и обосновывает целесообразность использования последних в энергоэффективных зданиях на территориях с повышенным фоном радиоактивного излучения. л

Установлено, что при средней плотности 250 - 350 кг/м разработанных составов арболитобетона и пенобетонов на цементе и гипсо-цементно-пуццолановом вяжущих их коэффициент теплопроводности составляет величину 0,065 - 0,080 Вт/(м-° С), т.е. сопоставимую с аналогичным показателем эффективных теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола и минеральной ваты.

По результатам проведенных экспериментальных исследований, показывающим, что влагосодержание разработанных составов арболитобетона оказывает существенное влияние на их теплопроводность, получены аналитические зависимости, которые позволяют прогнозировать ее изменение при увлажнении этого материала в процессе эксплуатации.

3. Разработаны способы, аналитические и графические зависимости, обеспечивающие повышение энергоэкономичности объемно- планировочных решений зданий.

Для использования в практике проектирования планов застройки территорий предлагается удобная форма оценки энергетического эффекта блокирования квадратных и прямоугольных в плане зданий с помощью аналитических зависимостей по определению коэффициента блокирования.

Для определения энергосберегающего эффекта в зданиях, инсоли-руемые фасады которых имеют энергоактивные конструкции по поглощению тепла природной среды, проектировщикам предлагается выбор ряда зависимостей, связывающих величину площади этих конструкций, количество и высоту этажей, ширину и полезную площадь здания.

Рекомендован способ повышения энергоэкономичности и снижения стоимости планировочного решения жилой секции ширококорпусных домов за счет переноса части подсобных помещений квартир в оборудованные подвальные ячейки. Достигаемый при этом эффект энергосбережения на примере конкретной планировки такой секции составляет 9%.

4. Методами экспериментальных исследований в климатических условиях, характерных для Среднего Поволжья, повышена тепловая эффективность наружных ограждений зданий, обеспечивающая дополнительный обогрев помещений прямым и рассеянным теплом солнечной радиации.

Разработана и испытана эффективная конструкция энергоактивного модуля, устанавливаемого в плоскости наружных ограждений. При его использовании в условиях Среднего Поволжья и Средней Полосы РФ доля солнечного тепла в тепловой нагрузке жилого дома с площадью отопления 122 м за отопительный период составляет 15%.

С учетом увеличения в местах расположения модулей термосопротивления стены достигается снижение удельной величины тепловой энергии на отопление такого дома в 1,5 раза.

Рекомендован способ повышения (до 10%) интенсивности поглощения прямого и рассеянного солнечного излучения поверхностью тонкостенных навесных экранов стен за счет нанесения наружного отделочного слоя из вспученного полистирольного лака.

Усовершенствован метод определения тепловой производительности энергоактивных конструкций разработанного типа, позволяющий выявить не только долю тепла, передаваемую ими в помещения, но и удельную величину тепловой энергии на отопление с учетом собственного термосопротивления таких конструкций.

5. Разработана концепция единого энергетического цикла создания объектов энергоэффективного типа на основе системного анализа.

Получены аналитические зависимости основной целевой функции энергосистемы и целевых функций подсистем единого цикла создания ♦ энергоэффективных объектов «Состав, технология изготовления, структура материалов, свойства материалов- наружные ограждения - здание -группа зданий».

Систематизированы локальные критерии эффективности подсистем и произведен выбор оптимальных критериев применительно к тому или иному типу здания.

6. Разработана математическая модель расхода тепловой энергии зданием, основанная на концепции единого цикла создания энергоэффективных объектов.

7. Выведены уравнения оптимальной площади инсолируемых окон и необходимой величины теплоаккумулирующей способности наружного ограждения для условий, при которых величины теплоемкости стены, интенсивности солнечной радиации, температуры наружного воздуха обеспечивают автономный обогрев помещений теплом солнечной радиации.

8. Исследован рекомендуемый для проектирования энергоэффективных зданий комплекс теплотехнических свойств наружных ограждений, изготовленных с использованием разработанных местных строительных материалов. Сформулирована методика решения задачи энергосберелсения по ф распределению тепла между зданиями, имеющими ограждающие конструкции различной тепловой инерции В. Определен энергосберегающий эффект в условиях резкого похолодания для нескольких групп зданий с различным уровнем тепловой защиты.

1. Бушу ев В.В. Энергоэффективность как главное направление энергетической стратегии России //Энергосбережение в Саратовской области. -2003 .- №2 (12), июнь.- С. 4-6.

2. Ильюшенко А.Н. Экологические основы ресурсосберегающей деятельности в Москве //Энергосбережение, №1.-2002 .- С.46-47.

3. Шахин В.П. Энергоэффективность и энергосбережение в России: состояние, проблемы , пути решения // Энергонадзор и энергоэффективность.-2003.-№3,- С.7-13.

4. Бутовский И.Н. Совершенствование конструктивных решений теплозащиты наружных стен зданий / Бутовский И.Н., Худошина О.В. //Обзор. -М.: ВНИИНТПИ,- 1990.- 66 с.

5. Михеев М.А. Основы теплопередачи: 2- изд. / Михеев М.А. Михеев И.М. М.: Энергия, 1977. - 343 с.

6. Васильев Б.Ф. Натурные исследования температурно- влажностного режима крупнопанельных жилых зданий.-М.: Стройиздат,1968 120 с.

7. Ушков Ф.В. Теплопередача ограждающих конструкций при фильтрации воздуха.- М.: Стройиздат, 1969 .-144 с.

8. Ильинский В.М. Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий).-М.: Высшая школа, 1974 .-320 с.

9. Франчук А.У. Теплопроводность строительных материалов в зависимости от влажности.- М.: Стройиздат, 1941 г.

10. Табунщиков Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений / Табунщиков Ю.А., Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А.-М.: Стройиздат, 1986 . 380 с.

11. Даффи Д.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии: Пер. с англ. / Даффи Д.А., Бекман У.А. -М.: Мир, 1977 .- 4-20 с.

12. Андерсон Б. Солнечная энергия (Основы строительного проектирования): Пер. с англ.-М.: Стройиздат, 1982.-375 с.

13. Харкнесс Е. Регулирование солнечной радиации в зданиях: Пер. с англ. /Харкнесс Е., Мехта M. -М.: Стройиздат, 1984.- 176 с.

14. Мачинский В.Д. Теплотехнические основы гражданского строительства.- М.: Акционерное об-во «Научное издательство», 1928 .-262 с.

15. Мачинский В.Д. Метод характеристических величин в строительной теплотехнике: 2-е изд.-М.-Л.:Госстройиздат, 1950.-87с.

16. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий.- 4-е изд. М.: Стройиздат, 1973.- 287 с.

17. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики.-Минск:1961 .-519 с.

18. Лыков A.B. Тепломассобмен: Справочник, 2- изд. М.: Энергия, 1978 -480 с.

19. Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха): Учебник• для вузов.- 2- изд.- М.:Высшая школа, 1982.- 415 с.

20. Семенов JI.A. Теплоустойчивость и печное отопление жилых и общественных зданий. М.: Машстройиздат, 1950 . - 263 с.

21. Шкловер A.M. Основы строительной теплотехники жилых и общественных зданий / Шкловер A.M., Васильев Б.Ф., Ушков Ф.В. М.: Госстрой-издат, 1956 .-350 с.

22. Хлевчук В.Р., Артыкпаев В.Т. Теплотехнические и звукоизоляционные качества домов повышенной этажности.- М.: Стройиздат,1979.- 255 с.

23. Хлевчук В.Р. и др. Транспортные здания.-М.: Транспорт, 1980.-296 с.

24. Хлевчук В.Р., Черников С.Г. Повышение теплозащитных качествпанелей из легкого бетона / Труды НИИСФ.- М.: НИИСФ, 1984,- С.10-15.

25. Хлевчук В.Р. Научно- технические проблемы повышения теплозащиты легкобетонных ограждений зданий: Автореферат дис. . докт. техн. наук: 05.23.10; 05.23.03/НИИСФ Госстроя СССР.-М.:, 1989,- 88с.

26. Гагарин В.Г. Экономические аспекты повышения теплозащиты ограждающих конструкций зданий в условиях «рыночной экономики» // Све-топрозрачные конструкции.- 2002.- №З.С.2-5 и №4.- С. 50-58.

27. Гагарин В.Г. О недостаточной обоснованности повышенных требо-ф ваний к теплозащите наружных стен зданий (изменение №3 СниП П-3-79) /

28. В сб. докладов третьей научно- практической конференции 23-25 мая 1998 г.«Проблемы строительной теплофизики систем микроклимата и энергосбережения в зданиях»/ НИИСФ.-М., 1998,- С.69-98.

29. Гагарин В.Г., Ченцов М.А. Требуемое сопротивление теплопередаче стен при нормировании удельного теплопотребления здания / В кн. Бетон на рубеже третьего тысячелетия / Материалы конференции 9- 14 сентября 2001 г.- М.- С. 1355-1362.

30. Гагарин В.Г. О реальной цене энергосбережения //Строительный эксперт.- 2003.- №8 и № 10.• 34. Рекламные проспекты:

31. OROC. Во имя сохранения энергии / ЗАО «ИЗОРОК».-Тамбовская обл., Тамбовский р-н, 2003.-6 е.;

32. Термоизол / ООО «Термоизол».- Вологда, 2003 .- 6 с.;

33. Изопласт / Завод «Изофлекс».- М, 2003. 4 с.

34. Умнякова Н.П. Теремок. Эффективная теплоизоляция Rockwool: Рекомендации специалистов и строителей. М.: Rockwool, 2000.- 48 с.36. Рекламные проспекты:

35. Строительная теплоизоляция ISOVER. Примеры утепления конструкций. /ЗАО «Сан-Гобен-Изобер» и ООО «Сан-Гобен- Изобер Северо- Запад»,- М.и С-Пет, 2003 .-6 с.

36. Системы наружной теплоизоляции ТЕХ- COLOR/. ООО «Текс- Колор».-М., 2001 .-28 с.

37. Перечень объектов, выполненных с наружным утеплением и отделкой фасадов системы «РУСХЕКК ТИСС» в 1995-2001 г./.ООО «РУСХЕКК» , ООО «РУСХЕКК»,- М., 2001 .- 16 с.

38. Системы наружной теплоизоляции «RELIUS coating / «RELIUS coating. M., 2002 .- 8 с.

39. Изоляция наружных стен известково- цементными верхними слоямиштукатурки для новых и старых домов / HECK Dammsysteme Gmbh. -2000. 8 с.

40. Фасадные теплосберегающие панели на основе алюминия и полиуретана: Реклам, просп. АОЗТ НП «ИНТЕКО».- М., 2000 .- 8 с.

41. Фасадные теплосберегающие панели ПОЛИАЛПАН / ООО «Славте-ко». -Переясл.- Залесский Яросл. обл., 2000 4 с.

42. Конструкции вентилируемых фасадов с использованием теплоизоляции ISOVER / ЗАО «Сан-Гобен- Изобер» и ООО «Сан-Гобен- Изобер Севе• ро- Запад».- М. и С-Пет., 2003 .-7 с.

43. Альбом технических решений для массового применения теплоизоляции «RELIUS coating/RELIUS coating/Версия 4. 05.02.2003.-JVL,2003.-43 с.

44. Дмитровская теплоизоляция /ЗАО «Дмитровская теплоизоляция».-Дмитров, Моск. обл., 2003 .- 8 с.

45. Кирпичи и блоки силикатные / ОАО «Ярославский завод силикатного кирпича».- Яросл., 2003 . -8 с.

46. Стеновые и перегородочные блоки: / Завод «Техно- Серик».- Липецк, 2003.-7 с.

47. Селяев В.П., Леонов В.В. Классификация моделей и функции деградации строительных композитов.//Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы шестых академических чтений РА-АСН /Иваново, ГАСА, 2000.- С.423-428.

48. Информационный проспект (эффективные строительные материалы, изделия и конструкции) гос. университета архитектуры и строительства. -Пенза, 2003 .- 22 с.

49. Селяев В.П., Коротин А.И., Терешкин И.П. Эффективная добавка в портландцементные композиции //Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы шестых академических чтений РААСН /Иваново, ГАСА, 2000.- С.417-418.

50. Воробьев A.A. Эффективный материал для строительства малоэтажных жилых домов //Жилищное строительство. 2003.- №6.- С. 24-25.

51. Пенобетон (состав, свойства, применение)/Прошин А.П., Береговой В.А., Краснощеков А.А., Береговой A.M.: Монография.-Пенза:ПГУАС, 2003.- 162 с.

52. Береговой В.А., Прошин А.П., Солдатов С.Н., Береговой А.М Теплоизоляционный ячеистый бетон на основе гипсоцементопуццоланового вяжущего //Бетон и железобетон в Украине. 2001.-№ 1 .- С. 2-4

53. Береговой В.А., Прошин А.П., Береговой A.M., Волкова Е.А. Некоторые аспекты структурообразования особо легких ячеистых бетонов /Успехи строительного материаловедения. М., РААСН.- 2001-С. 45-52.

54. Береговой В.А., Еремкин А.И., Прошин А.П., Береговой A.M., Болотникова О.В. Жаростойкие пенобетоны на вяжущих смешанного типа твердения //Строительные материалы. 2005.- №1.- С.50-51.

55. Beregovoi V.A. Proshin А.Р., Beregovoi А.М, Soldatov S.N Heat-Conducting Properties of Small-Power- Hungry Cellular Concrete // Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing), Volume 1, Number 4, October 2000, Tehran, Iran-p. 103-107.

56. Прошин А.П., Береговой B.A., Береговой A.M. Прогнозирование теп-лопроводящих свойств поризованных арболитобетонов в процессе эксплуатации //Бетон и железобетон в Украине.- 2003 .-№ 4- С. 5-7.

57. Чернышов Е.М., Акулова И.И., Кухтин Ю.А. Эффективность применения ячеистого бетона в жилищном строительстве //Промышленное и гражданское строительство.- 2002 .- № 3 С. 29-32.

58. АО «Стромминноцентр- XXI ». Перспективные технологии и оборудование для производства пенобетона //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, -2001-. № 10- С.20- 21.

59. Румянцев Б.М., Критарасов Д.С. Пенобетон. Проблемы развития //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-2002г.-№1.- С.14-15.

60. Гусенков С.А., Ерофеев B.C. Энергосберегающие установки и технологии изготовления пенобетона ООО «Стромминноцентр- XXI //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, -2003г. -№5- С.32-33.

61. Мясников В.Н. Перспективы производства ячеистого бетона //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.- 2003.-№-5.- С.18-19.

62. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. и др. Некоторые пути решения проблемы теплозащиты зданий // Тезисы выступлений на Общем собрании Российской академии АиСН. Градостроительство в России в XXI веке / С-Петербург.-2000. С. 120-123.

63. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. и др. Ячеистый бетон для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и инженерных коммуникаций //Строительные материалы.-2002.- №7.-С.24.

64. Прошин А.П., Береговой A.M., Береговой В.А. и др. Ячеистые бетоны для тепловой защиты зданий и сооружений //Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века.- 2002.-№ 4.- С 10-11.

65. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M., Королев Е.В., Крас-нощековА.А. Ячеистый бетон для зданий нового поколения // Известия Вузов. Строительство." 2002. - №5.- С. 101-102.

66. Коломацкий A.C., Коломацкий С.А. Теплоизоляционные изделия из пенобетона//Строительные материалы.-2003 . -№ 1- С.38-39.

67. Бондаренко В. М, Колгунов В.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона.-М.: Изд-во Ассоц. строит, вузов, 2004.- 471 с.

68. Селяев В.П. Основы теории расчета композиционных конструкций с учетом действия агрессивных сред: Дис. . докт. техн. наук: М.- 1983.

69. Прошин А.П., Береговой В.А., Еремкин А.И., Береговой A.M. Ячеистый бетон для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и инженерных коммуникаций //Строительные материалы.- 2002.- №7.-С.24 -26.

70. Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой В.А. Конструкции стен из ячеистого бетона /ИЛ № 277-02, Серия Р.67.11.31.- Пенза, Пензенский центр научно-технической информации.- 2002.- № 277-02.- С. 1-4.

71. Бондаренко В.М., Ивахнюк В.А. Фрагменты теории силового сопротивления бетона, поврежденного коррозией //Бетон и железобетон.-2003.-№5.-С.21-23.

72. Римшин В.И., Бондаренко В.М., Прохоров В.Н. Проблемы устойчивости железобетонных конструкций // Бюллетень строительной техники.-1998.- №5.-С.13-16.78.3ырянов B.C. Теплоэффективные наружные стены //Жилищное строительство.- 2001.- №5.- С. 10-12.

73. Сахаров Г.П., Курнышев P.A. Долговечность и теплозащитные качества ограждающих конструкций зданий // Строительные материалы , оборудование, технологии XXI века.- 2004.- №.1 .-С. 39-41.

74. Браунсдорфер И.А., Граник.Ю.Г. Растущие усадебные дома из ячеистых бетонов //Жилищное строительство.-2000.-№ 8.- С. 15-17.

75. Граник Ю.Г. Теплоэффективные стены зданий //Энергосбережение,-2001.- №2 С.22-24.

76. Ставровский Г.А. Современные конструктивные системы утепления и отделки фасадов жилых и общественных зданий //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, №.5- 2001г.-стр. 24-25.

77. Граник Ю.Г. Теплоэффективные стены жилых и общественных зданий//Энергосбережение.-2001.- №5.-С.56-59.

78. Силаенков Е.С. Системы утепления наружных стен «Урал» //Жилищное строительство. -2000. № 7.- С. 14-15.

79. Васильев Г.П. Экономически целесообразный уровень теплозащиты зданий //Энергосбережение.-2002 .-№ 5.-С. 48-51.

80. Силаенков Е.С. Технико- экономические предпосылки утепления наружных стен зданий //Жилищное строительство.-1999.- № 3 .-С. 14-16.

81. Стенин В.А. Определение чувствительности ограждающих конструкций при оценке их энергоэффективности //Промышленное и гражданское строительство.-2002 .- № 12.- С. 29.

82. Энергосбережение в зданиях. Московские городские строительные нормы: Нормативы по теплозащите и тепло-водо-электроснабжению /МГСН 2.01.-99.- М,- 1999 г. -78 с.

83. Проектирование тепловой защиты зданий /Свод правил по проектированию и строительству СП 23 101 - -2000 / Госстрой России.- М.-2001.-95 с.

84. Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Территориальные строительные нормы Пензенской области: Нормативы по энергопотреблению и теплозащите ТСН 23 -3 XX — 2002 Пензенской области/ Издание официальное. Пенза.- 2002 .-51 с.

85. Матросов Ю.А. Сравнительный анализ территориальных норм России по энергоэффективности жилых зданий и нового постановления Германии //Энергосбережение.- № 4.- 2002 .- С.60-63.

86. Хлевчук В.Р., Ким Л.Н., Штейман Б.И. Расчет теплопроводности легкого бетона в зависимости от структурных и технологических факторов / Труды ЦНИИЭПжилища.-М., 1983.- С. 127-140.

87. Хлевчук В.Р. и др. Руководство по расчету влажностного режима ограждающих конструкций зданий / НИИСФ Госстроя СССР/ Стройиздат-М., 1984.- 166 с.

88. Хлевчук В.Р., Сигачев Н.П. Определение уровня теплозащиты окон с многослойным остеклением при наличии фильтрации / Труды НИИСФ:М., 1988.-С. 65-73.

89. Матросов Ю.А., Бутовский И.Н. Совершенствование нормативной базы по проектированию и строительству зданий с эффективным использованием энергии //АВОК.-1999.- № 5.- С.5-9.

90. Иванов Г.С., Шемякин Д.Д. Прогноз изменений нормативных значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий /В кн. Энергоэффективные здания / НИИСФ.- М.- С. 197.

91. Самарин О.Д., Багаудинов P.A. Оценка энергопотребления образовательных учреждений по укрупненным показателям //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.- 2000.- № 7,- С.26-27.

92. Бутовский И.Н., Матросов Ю.А. Критерии выбора уровня тепловой # защиты здания // Жилищное строительство. 1991. - №2. - С. 18-21.

93. Расчет и проектирование ограждающих конструкций: Справ, пособие к СНиП / НИИ строит, физики. Стройиздат.- М.- 1990. - 223 с.

94. Еремкин А.И. Расчет теплового режима здания: Учебное пособие. -Пенза: Пензенский инж.-строит.ин-т.- 1993. 208 с.

95. Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. Расчетная схема теплопроводности высоконаполненных материалов // Известия Вузов. Строительство. 2000 .- №1.- С. 36-38.

96. Буачидзе Д.В., Халатова Т.Г. Определение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с герметичной воздушной прослой• кой//Вопросы жилищно-гражданского строительства в Закавказье: Сб.науч.тр. /ТбилЗНИИЭП. Тбилиси.- 1983. - С. 104 -113.

97. Кондратов В.Я. Оценка методов расчета сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций // Жилищное строительство.- 2001.8.- С. 13.

98. Иванов В.В., Карасева Л.В., Тихомиров С.А. Влияние термического контактного сопротивления на процесс теплопереноса в многослойных конструкциях//Жилищное строительство.- 2001. -№ 8- С. 16-17.

99. Hauter Sheila Т., Tarcellini P.A., Judkoff R. Энергоэффективное здание: оптимизация теплозащиты и систем ОВК //АВОК.- 2000.-№4.- С. 10• ,5.

100. ASHRAE 90 2P. Energy efficient design of low-rise residential ф buildings. Proposed American National Standard.- 1986. -13 lp.

101. Energy conservation in buildings. Regulations and guidelines :D3, National Building Code of Finland.- 1978.- 13 p.

102. Развитие теплотехнических норм и совершенствование теплозащиты зданий Австрии //Экспресс- информация / ВНИИС, серия 10, вып. 19. -1985. -С.9-13.

103. Иванов Г.С. Об ошибках нормирования уровня теплозащиты ограждающих конструкций //Жилищное строительство.-1999.- № 9. С. 11-13.

104. Маклакова Т.Г. Системность- принцип современной научной деятельности //Жилищное строительство.-2003.- № 7.- С.7-8.

105. Силаенков Е.С. Напрасно отвернулись от однослойных стен //Строительные материалы.- 1999.- №9. -С. 38-39.

106. СНиП-23.02.2003. Тепловая защита зданий.-М.: Госстрой России. ФГУП ЦПП.- 2004.- 39 с.

107. Граник Ю.Г., Магай A.A., Беляев B.C. Объемно- планировочные решения при формировании новых типов энергоэффективных жилых зданий //Энергосбережение.- 2003.- № 4.- С. 79-81.

108. Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой В.А. Энергосбережение в архитектурно-строительном проектировании //Жилищное строительство,- 2002,- № 5.- г. С.4-6.

109. Любимова М.С., Лазарева H.H., Завелев В.Г. Резервы повышения теплозащиты жилых зданий // Жилищное строительство. 1980. - № 9. - С.• 5-10.

110. Токарь Б.З., Вейцман Л.Г. Тепловая эффективность различных типов малоэтажных жилых зданий //Жилищное строительство.-1998.-№3.-С.15-16.

111. Соловьев С.П., Пермяков С.И., Мельникова И.В. Объемно- планировочные решения общественных зданий и расход тепла на их отопление // Жилищное строительство.-1984.- № 4 .- С.13-14.

112. Page J.K. Optimization of building shape to conserve energy//Journal of Architectural Researc h. -1974. Vol 3, №3. - P.20-28.

113. Денисов П.П. Теплоэнергетическая оценка объемно-планировочных решений зданий //Жилищное строительство.-1991. №7. - С.4-8.

114. Шаповалов И.С. Удельные расходы тепла на отопление в жилых зданиях и блок секциях: В кн. Тепловая эффективность жилых зданий.-М:.-ЦНИИЭП жилища.- 1980.-С.З-5.

115. Крупнов Б.А. Зависимость удельной тепловой характеристики здания от архитектурно- планировочных и строительных решений //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, №1, 2001 .- С. 38.

116. Гридасов О.П., Барчугова Е.В., Рочегова H.A. Широкий корпус- это всерьез //Жилищное строительство.- 1998.- № 3.- С. 13-16.

117. Федоров Е.П. Итоги и перспективы развития массового жилищного строительства//Жилищное строительство.-1999.- № 2.- С. 2-7.

118. Береговой A.M. Энергоактивные здания с атриумным пространством: Сб. IV -й международной научно-практической конф. «Вопросы планировки и застройки городов».- 29-30 мая 1997 / ПГАСА.- Пенза .-1997-С.162-164 .

119. Ушков Ф.В. Исследование теплотехнических свойств стен из двухслойных панелей.-М.: Госстройиздат,1954.- 59 с.

120. Тепловая эффективность жилых зданий: Сб. научных трудов.- М.: ЦНИИЭП жилища, 1980,- 129 с.

121. Теплофизика жилых и общественных зданий: Сб. научных трудов МНИИТЭП,- М.: Стройиздат, 1983.- 100 с.

122. Васьковский А.П. Микроклимат и температурно- влажностный режим ограждающих конструкций зданий на Севере.- Л.: Стройиздат, 1986.164 с.

123. Кононович Ю.В. Тепловой режим зданий массовой застройки.- М.: Стройиздат.- 1986.- 158 с.

124. Устинов А.И. Практика повышения долговечности и ремонтопригодности малоэтажного жилища//Жилищное строительство.- 2002.- №1 .-С.6-7.

125. Теплотехнические качества и микроклимат крупнопанельных жилых зданий: Сб. научных трудов №2 под ред. Васильева Б.Ф.- М.: Стройиздат, 1968.- 168 с.

126. Каменский В.Г. Теплозащитные качества наружных стен крупнопанельных жилых и общественных зданий.- М.:Стройиздат.- 1965.- 128 с.

127. Теплотехнические качества и микроклимат крупнопанельных жилых зданий. Сб научных трудов №3 под ред. Васильева Б.Ф.- М.: Стройиздат.-1974.- 143 с.

128. Ариевич Э.М., Вавуло Н.М. Повышение теплотехнических качеств полносборных жилых зданий.- М.: Стройиздат.-1985.- 192 с.

129. Ушков В.Ф., Цаплев H.H. Энергоемкость и тепловая эффективность наружных стен //Жилищное строительство.-1981. № 4.-С.11-12.

130. Альтшуллер E.H. О показателе удельной энергоемкости в индустриальном домостроении//Бетон и железобетон. 1982. - №8. - С.27-28.

131. Альтшуллер E.H. Эффективность применения слоистых стен в монолитном домостроении // Бетон и железобетон. 1993. - № 2. - С.27-28.

132. Стронгин Н.С., Баулин Д.К. Легкобетонные конструкции крупнопа• нельных жилых домов.- М.: Стройиздат, 1984.-184 с.

133. Стены промышленных зданий с влажным режимом эксплуатации: Обзор. Серия «Зарубежн. опыт строительства» / ЦИНИС М. -1977.- 54 с.

134. Хлевчук В.Р. и др. Стеновая панель. Авторское свидетельство № 1231167 / Бюллетень изобретений и открытий.- 1986.- №18.

135. Хлевчук и др. Трехслойная стеновая панель В.Р. Авторское свидетельство № 1428826 / Бюллетень изобретений и открытий,- 1988.- №37.

136. ХлевчукВ.Р. и др. Теплопроводность полимерных теплоизоляционных материалов / В кн. Совершенствование конструкций и технологии изготовления элементов транспортных зданий / Труды ЦНИИС.- М., 1979.- С. 107-112.

137. Руководство по теплотехническому расчету и проектированию ограждающих конструкций / НИИ строит, физики (НИИСФ) / Стройиздат, -М., 1985.- 141 с.

138. Хоменко В.П., Фаренюк Г.Т. Справочник по теплозащите зданий. -Будивельник, 1986. 216 с.

139. Совершенствование конструктивных решений теплозащиты наружных стен зданий: Обзор, информ. Строительство и архитектура, сер. Строительные конструкции, вып.З) /ВНИИНТПИ.- М., 1990. 67 с.

140. Соловьев С.П., Есаян М.А. Металлизированные пленки в трехслойных наружных стеновых панелях // Жилищное строительство. 1990. -№8.-С.18-19.153 . Пермяков С.И., Исаков O.A. Резервы экономии тепла // Жилищное строительство. 1992. - № 10. - С. 18-20.

141. Береговой A.M. Ограждающие конструкции с повышенными теплозащитными качествами: Учебное пособие- 2- изд., перераб. и доп. М.: Изд-во АСВ, 1999.-312 с.

142. Прошин А.П., Береговой A.M., Береговой В.А. Теплотехническая эффективность использования высоконаполненных композитов в ограждающих конструкциях //Промышленное и гражданское строительство.-1996.-№11.- С.42-43.

143. Соломатов В.И., Прошин А.П., Береговой В.А., Береговой A.M. Теплотехнические свойства тяжелых композитов для защиты от радиации //Известия вузов. Строительство.- 1998.- №9.- С.29-33.

144. Теплоизоляция наружных стен общественных зданий: Обзор, ин-форм., серия «Конструкции жилых и общественных зданий, технология индустриального домостроения», Вып.9 / ЦНТИ по гражд. стр-ву и архитектуре М, 1984. - 48 с.

145. Экспресс- информация ВНИИС, серия 03, зарубежный опыт, вып.И, С. 17-20 (Bundes Baublat, № 4, 1983, S. 203-207).

146. Васильев Г.П. Экономически целесообразный уровень теплозащитызданий // Энергосбережение.- 2002.- № 2.- С. 48-51.

147. Шилов Н., Мушинский В. Дополнительное утепление стен // Архитектура и строительство России.- 1989.- № 10.- С. 15.

148. Мушинский В.Ю. Технические решения дополнительного утепления зданий и проблема экономии энергоресурсов в жилищном фонде СССР: В кн. «Экономия топливно- энергетических и материальных ресурсов в жилых зданиях» / ЦНИИЭП жилища .-М, 1985.- С. 83.

149. Экспресс- информация /Зарубежный опыт, серия 10, выпуск 10, /ВНИИС.- М, 1986.- С. 10-13.

150. Экспресс- информация серия СКиМ, выпуск 12, 1989.- С.49-51.

151. Экспресс- информация / Зарубежный опыт, серия. 8, выпуск 12, /ВНИИНТПИ.-М, 1985.- С.15-17.

152. Anderlind G., Johansson В. Dynamic insulation. A theoretical analysis of thermal insulation, through which a gas or fluid flows.-Stockholm,1983.- 69 p.

153. Экспресс- информация ВНИИС, зарубеж.опыт,серия СКиМ, выпуск 12 /ВНИИНТПИ.- М, 1988.- С .28-32.

154. Revue techniques du bâtiment et des construction industrielle.- 1988.-№127.- P. 51-58.

155. Pelke R.Energieeinsparung in der Klimatechnik.-1976.-№ 6.-S.156-158.

156. Hebgen H. Energieinsparung und baulicher Warmeschutz // Deutsche Bauzeitschrift.- 1979.-№12,- S.1901-1905.

157. Экспресс- информация, серия 10, выпуск 20 /Зарубежный опыт/ ВНИИС.- 1985.-С.9-11.

158. Экспресс- информация, серия 10, выпуск 2, /Зарубежный опыт/ ВНИИС.- 1985.-С.9-14.

159. Экспресс- информация / Зарубежный опыт, серия 8, выпуск 12/ ВНИИС, 1985.- С.13-15.

160. Программа повышения тепловой защиты зданий в соответствии с изменением №3 СНиП II 3-79*/ Технические решения. Альбом 2. Кирпичные стены / АО ЦНИИЭП жилища. -М, 1996 .- 94 с.

161. Хлевчук В.Р. и др. Вентилируемое окно Авторское свидетельство № 1254135 / Бюллетень изобретений и открытий.- 1988.

162. Иванов С.Г., Дмитриев А.Н., Спиридонов A.B., Хромец Ю.Д. Радикальное решение проблемы энергосбережения в градостроительстве на основе применения новых конструкций окон // Строительные материалы.-1999.-№ 10.-С. 9-12.

163. Спиридонов A.B. Современное состояние и перспективы совершенствования светопрозрачных ограждений //АВОК.- 1996.- № 6.-С. 35-37.

164. Новое поколение деревянных окон: Рекламный проспект / ПКФ «ТЕРМОДОМ».- Пенза, 2002 .- 6 с.

165. Информационный бюллетень «Динамика рынка. Окна и двери.-1997.-№ 1.-С. 3-7.

166. Гаврилов JI.A. Некоторые особенности рынка Санкт- Петербурга/ Информационный бюллетень «Динамика рынка. Окна и двери».-1997.- № 4. С. 7-9.

167. Крутов С. Выбери окно //Строительная газета. Приложение «Все о жилье»,- 1998.-№ 14.-С. 5.

168. Жить комфортно и экономить с современными окнами из профиля REHAU: Рекламный проспект фирмы REHAU.- 1999 .-8 с.

169. Экспресс-информация / Серия Гражданское строительство и архитектура, вып. 8 /Зарубежный опыт/ ЦНТИ по гражд. стр-ву и архитектуре-М., 1987. 26 с.

170. Савин В.К. и др. Многощелевые светопропускающие заполнения и их основные свойства / В сб. Совершенствование светопрозрачных конструкций промзданий, вып.42 /Стройиздат. М.,1978. -С.15-19.

171. Светопрозрачные ограждающие конструкции зданий: Обзорная информация «Строительство и архитектура», серия 8. Строительные конструкции; вып.5 / ВНИИС .- М., 1987. 76 с.

172. Инсоляция и светозащита зданий: Обзорная информация /Строительство и архитектура, серия « Инженерно-теоретические основы строительства, вып.2. / ВНИИС, М, 1988. 44 с.

173. Энергоэффективные светопрозрачные ограждения для жилых зданий: Обзорная информация, серия « Конструкции жилых и общественных зданий. Технология индустриального домостроения», вып.7 /ВНИИ теории архитектуры и градостроительства М., - 1989. - 48 с.

174. Беляев B.C. Пути повышения тепловой эффективности жилых зданий // Экономия топливно- энергетических и материальных ресурсов в жилых зданиях / ЦНИИЭПжилища М., 1985.- С. 16.

175. Вопросы теплопередачи через окна: Экспресс-информация/ Гражданское строительство и архитектура, вып.8 , зарубеж. опыт / ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре.- М.,1987.- 26 с.

176. Светопрозрачные ограждающие конструкции зданий:Обзорная информация, вып 5, серия 8 / ВНИИИС Госстроя СССР, 1987.- 75 с.

177. Пассивные системы использования солнечной энергии в зданиях: Обзорная информация, вып.З / ЦНТИ по по гражданскому строительству и архитектуре .- М, 1987.- 41 с.

178. Инсоляция и солнцезащита зданий: Обзорная информация, серия инженерно-теоретические основы строительства, вып 2 / ВНИИИС Госстроя СССР.- М. ,1988.- 44 с.

179. Энергоэффективные светопрозрачные ограждения для жилых зданий: Обзорная информация, вып 7 / ВИИИТАГ Госкомархитектуры.-М.,1989.- 48 с.

180. Экспресс- информация: Зарубежный опыт, серия 10, выпуск 10/ ВНИИС.- М, 1987.- С. 11-15.

181. Экспресс-информация, серия СКиМ, выпуск 5,1988, с.9-11, с. 33-36.

182. Экспресс- информация, серия СКиМ, выпуск 4/ ВНИИС.-М., 1988.-С.27-29.

183. Меркин P.M. Послесловие к русскому изданию книги «Проектирование энергоэкономичных общественных зданий. /С.Терной, Л.Бекл, К. Робинсон и др./ Пер. с англ.- М.: Стройиздат, 1990.- 336 с.

184. Иванов Г.С. Концепция ресурсосбережения при строительстве и эксплуатации жилых зданий // Жилищное строительство.-1991.- № 11.-С.8-11.

185. Богословский В.Н., Матросов Ю.А., Могутов В.А. и др. К вопросу об энергетической концепции проектирования зданий // Жилищное строительство. 1992. - № 8. - С.7-10.

186. Беляев B.C. Пути экономии топливно- энергетических ресурсов в жилых зданиях // Жилищное строительство.-1985.-№ 5.-С.20.

187. Беляев B.C. Пути повышения тепловой эфффективности жилых зданий /В кн. Экономия топливно- энергетических ресурсов в жилых зда-ниях.-М.: :ЦНИИЭПжилища- С. 83.

188. Гранев В.В. Энергоэффективные производственные здания // Энергосбережение.- 2002. -№ 6- С. 60-61.

189. Новое поколение экономичных жилых зданий: Рекламный проспект/ ОАО «Институт развития Москвы».-. М., 2003 .- 6с

190. Маркус Т.А., Моррис Э.Н. Здания, климат и энергия: Пер. с англ. -JL: Гидрометеоиздат, 1985. 542 с.

191. Майнерт 3. Теплозащита жилых зданий: Пер. с нем. М.: Стройиз-дат, 1985.-204 с.

192. Терной С., Бекл Л., Роббинс К. и др. Проектирование энергоэкономичных общественных зданий: Пер.с англ./Под ред. В.П.Титова. М.: 1990.- 336 с.

193. Зенков В.Г. Повышение теплозащитных свойств ограждающих конструкций панельных жилых домов для сельского строительства / Обзорная информация, выпуск 8 / ЦНТИ по гражданскому строительству и архитек-туре-.М., 1986-44 с.

194. Зенков В.Г. Оптимизация режимов отопления деревянных усадебных домов: Обзорная информация, выпуск 2 / ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре.-М.- 1986 .- 44 с.

195. Дуранов Е.Ф., Булгаков В.А., Таптыков А.Е. Требования к уровню теплозащиты сельских усадебных домов: Обзорная информация, выпуск 7/ ВНИИ теории архитектуры и градостроительства. -М.,1989.- 44 с.

196. Космодамианская Д.М. Микроклимат сельских жилищ из местного огнестойкого материала в условиях Заволжья //Гигиена и санитария.-1953.-№1.-С.13-17.

197. Космодамианская Д.М. Гигиеническая оценка микроклимата сборно-щитовых домов в условиях Заполярья //Гигиена и санитария.-1964.-№1-0.93-94.

198. Домостроительная система «ТЕРМОДОМ»: Рекламный проспект/ ПКФ «ТЕРМОДОМ».-. Пенза, 2000 г .- 6 с.

199. Рекламный проспект ОАО «Институт развития Москвы».- .М, к-9-2003 .-4 с.

200. Калашников Г.Н. Сборно- монолитные дома для муниципального строительства //ПГС, №5.- 2001,- С. 12-14.

201. Seifert R., Oliver D. A learning tour of Scandinavia. Energy efficient living and research // The Northen Engineering, vol. 17, №2, 1985.- P. 4-7.

202. Elmroth A., Sevin. P. Air infiltration control in housing. A guide to international practice, Stockholm.- 1983-410 p.

203. Madsen L. Why low air velocities may cause thermal discomfort . Pro-ceedihgs of the 3-rd International conference on Indoor Air quality and Climat, Vol. 5.-Stockholm.- 1984.- P. 331-336.

204. Scipper L.Meyer S., Kelly H. Coming in from the cold. Energy — Wise housing in Sweden. :USA.-1985- 85 p.

205. Ericson S.O., Lindvall Т., Mansson L.G. Indoor ionizing radia-tion:Stockholm.-1986.- 51 p.

206. Sheila I. Hauter, Torallini P.A., Judkoff R. Энергоэффективное здание: оптимизация теплозащиты и систем ОВК //АВОК.-2000 .- №4.- С.10-15.

207. Михеев А.П., Береговой A.M., Петрянина JI.H. Проектирование зданий и застройки населенных мест с учетом климата и энергосбережения: Учебное пособие,- 3- издание, перераб. и доп.-М.:Изд-во АСВ, 2002.192 с.

208. Сапрыкина Н.А. Архитектура на грани интегрированных технологий //Жилищное строительство.- 2003.- №7.- С. 14-17.

209. Кавин Е.В. Жилище для всех //Жилищное строительство.-2003.-№8.-С.2-4.

210. Сикачев А.В. Адаптивность жилища как условие его доступности //Жилищное строительство.- 2003.- №7 .- С.2-17.

211. Саркисов С.К. Жилище XXI века //Жилищное строительство.-2003.-№7,- С.9-11.

212. Якушевский JI.E. Эколого- типологический подход к системному проектированию жилых зданий //Жилищное строительство.-2003.-№8 .-С.4-7.

213. Воронков К.А. Жилище будущего- пути развития //Жилищное строительство.-2003.-№ 6.- С17-18.

214. Шилькрот Е.О. Качество микроклимата и энергосбережение- стратегические задачи «АВОК» //АВОК,- 2002,- № 4.- С. 4-9.

215. Селиванов Н.П. Энергоактивные солнечные здания/ Серия «Строительство и архитектура, № 2. М.: Знание, 1982. - 35 с.

216. Селиванов H.H., Мелуа А.И., Зоколей C.B. и др. Энергоактивные здания/Под ред Э.В.Сарнацкого и Н.П.Селиванова. М.:Стройиздат, 1988. - 376 с.

217. Тарнижевский В.Б., Чакалев К.Н., Левинский Б.М. Коэффициент замещения отопительной нагрузки пассивными системами солнечного отопления в различных районах СССР // Гелиотехника. 1989. - № 4. -С. 10-14.

218. Береговой A.M. Энергоэкономичные и энергоактивные здания: Учеб. пособ. -2-е издание, перераб. и доп.- М.: Изд-во АСВ, 1999.- 160 с.

219. Beregovoi A.M. The energy saving by energy active construction/ Report and information of International scientific and technical conference, November 10-17.- Casablanca, Marocco.- 2003- P. 67-68.

220. Пассивные системы использования солнечной энергии в зданиях: Обзорная информация /Серия « Инженерное оборудование населенных мест, жилых и общественных зданий», вып.З. М.: ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре, 1986. - 42 с.

221. Светопрозрачные ограждающие конструкции зданий: Обзорная информация, вып 5, серия 8 /ВНИИИС Госстроя СССР.- М.,1987.- 75 с.

222. Назаров С.Н. Перспективы развития энергетики в Ростовской области //Теплоэнергетика.-2001.~ №7.- С. 10-14.'

223. Лазарев А.И., Пивоваров А.Г. Особенности формообразования ге-лиозданий в условиях жаркого климата / В сб."Архитектура обществен• ных зданий" / КиевЗНИИЭП, 1983.- С.89-93.

224. Здания с гелиосистемами: Обзорная информация, вып.1, серия 1 /ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре.- М.,1986 .- 48 с.

225. Левенберг В.Д., Ткач М.Р., Гольстрем В.А. Аккумулирование тепла. -Киев: Техника, 1991.- С. 49-74.

226. Сотникова O.A., Турбин B.C., Григорьев В.А. Аккумуляторы теплоты теплогенерирующих установок систем теплоснабжения //АВОК.- 2003.-№5 .- С. 40-44.

227. Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой В.А. Теплоаккумули-рующие свойства материалов и конструкций ограждений в процессах формирования теплового режима зданий//Известия Вузов. Строительство,- 2002 -№7.- С.4-6.

228. Основные направления сокращения теплопотерь через ограждающие конструкции промышленных зданий. Обзорная информация, вып. 1, серия 4 / ВНИИС.- М, 1984. 58с.

229. Зоколей C.B. Пассивные методы использования солнечной энергии// В кн. Энергоактивные здания/Н.П.Селиванов, А.И.Мелуа, С.В.Зоколей и др./ Под ред. Э.В.Сарнацкого и Н.П.Селиванова.• М.:Стройиздат, 1988. -С. 276-305.

230. Экспресс-информация/Серия«Строительные конструкции и материалы», вып.4/ ВНИИС. М., 1988. - С.27-29.

231. Экспресс-информация/ Серия Строительные конструкции и материалы, вып. 6/ВНИИС, М.,1989. - С.19-21.

232. Экспресс-информация. / Серия Зарубежый опыт/ Строительные конструкции и материалы, вып. 10/ВНИИС, -М.,1987. С.11-15.

233. Осадчий Г.Б. Энергосбережение при эксплуатации жи-лья//Жилищное строительство.-2001 .- №11.- С.12-13.

234. Осадчий Г.Б. Гелиоэнергетика для жилых зданий //Жилищное строительство.-2000 .- №11.- С. 14-16.

235. Сапрыкина Н.А. Альтернативная архитектура с автономным энергообеспечением //Известия вузов. Строительство.-2001.- №7-8.- С. 112-115.

236. Бутузов В. Анализ опыта разработки и эксплуатации гелиоустановок в Краснодарском крае// Энергоэффективность. Бюллетень ЦЭ-НЭФ.- 2002.- № 34.- С. 17-24.

237. Дягилев С.А. О развитии нетрадиционных источников электрической энергии в Калининградской области //Энергосбережение.-2002.-№6.-С.42-43.

238. Теплонасосная система теплоснабжения / ОАО «Инсоляр-Инвест //АВОК.- 1999 .- № 4.- С. 7-10.

239. Дэвис А., Шуберт Р. Альтернативные природные источники энергии в строительном проектировании: Пер. с англ. /Под ред. Э.В.Сарнацкого. М.: Стройиздат, 1983. - 190 с

240. Зоколей С. Солнечная энергия и строительство: Пер. с англ./ Под ред. Малевского Ю.Н. -М.: Стройиздат.-1979.- 208 с.

241. Solar dwelling design concept. US departament of housing and urban development /Office of policy development research, may 1976/ DC, Washington, 1976.-p. 167.

242. Centre de rencontres universitaires, Berlin-Wilmersdorf // Architecture d'aujourd'hui.- 1980.- № 209.- P. 88-89.

243. Типовые проекты детских садов-ясел на 140 и 275 мест //Архитектура СССР.-1984.- № 4.- С.9.

244. Детский сад-ясли на 280 мест, г. Холмск //Архитектура СССР.-1985- №5.- С.10-11.

245. Антонюк Д.И. Особенности размещения детских дошкольных учреждений с гелиосистемами теплоснабжения / В сб.: Архитектура общественных зданий /КиевЗНИИЭП, 1985.- С.85-87.

246. Хавкун Г.Н. Использование гелиоприемников в архитектуре зданий отдыха// Строительство и архитектура.- 1983. -№ 1.- С.18.

247. Антонюк Д.И., Пивоваров А.Г. Гелиоархитектура- направления развития // Строительство и архитектура.-1986.- № 3.- С.4-15.

248. Nove realizacije u Hrvatskoj. Zagreb. Megas- komponibilny sistem predskolskih ustanova// Arhitektura.-1979.- №1.- S.48.

249. Теплозащита энергетически эффективных зданий: Обзорная информация /Серия « Информационное обеспечение общесоюзных научно-технических программ», вып.6 / ВНИИС. М., 1987. - 64 с.

250. Жилые здания повышенной тепловой эффективности: Обзорная информация /Серия «Жилые здания», вып.1/ ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре, М., 1986. - 42 с.

251. Ливчак В.И. К вопросу расчета энергоэффективности //Энергосбережение.- № 2.-2001.- С .16-19.

252. Ливчак В.И. Энергоэффективные здания — в московское массовое строительство//АВОК .- 1999.-№ i С. 13-20.

253. Беляев B.C. Пути повышения тепловой эффективности жилых зданий /В кн. Экономия топливно-энергетических и материальных ресурсов в жилых зданиях /ЦНИИЭП жилища.- М.- С.83.

254. Оборудование и испытание зданий и сооружений: Учеб.пособие

255. Козачек В.Г. и др. Под ред. Римшина В.И.-М.: Высшая школа, 2004.447 с.

256. Артемов JI. А. Итоги строительства экспериментального энергоэффективного дома в Никулине// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.- 2002.-№ 6 .- С. 2-3.

257. Васильев Г.П. Энергоэффективный экспериментальный жилой дом в микрорайоне Никулино- 2 // АВОК, № 4.- 2002 Г.-С.10-18.

258. Граник Ю.Г., Магай A.A., Беляев B.C. Конструкции наружных ограждений и инженерные системы в новых типах энергоэффективных жилых зданий // Энергосбережение.-2003.- № 5.- С.73-75.

259. Бродач М.М., Шилкин Н.В. Многоэтажное энергоэффективное здание в Нью- Йорке //АВОК.- 2003.- № 4.- С. 38-44.

260. Васильев Г.П., Крундышев Н.С. Энергоэффективная сельская школа в Ярославской области // АВОК,- № 5 .- 2002 .- С. 22-24.

261. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективное здание учебного центра //АВОК.- 2002 .- №5.- С. 10 -20.

262. Давидсон Б. Микрорайон, развернутый по солнцу//Архитектура (Прил. к Строит, газете).- 1984.- № 18,- С. 4-5.

263. Давиденко П.Н., Петрова З.К. О проектировании ресурсосберегающей и экологической жилой среды //Жилищное строительство.- 2003.-№9.- С.3-11.

264. Протасевич A.M., Калинина Л.С. Использование эффективных теплоизоляционных материалов при капитальном ремонте и реконструкции жилых зданий //Строительные материалы.-2000 .- № 8.-С.10-13.

265. Вавуло Н.В. Повышение теплозащитных свойств окон при их ремонте и реконструкции зданий //Энергосбережение.-1999.- №1.- С.36-37.

266. Платонов Б.С. Корректная установка окон- одна из мер по повышению энергоэффективности зданий //Строительные материалы.-1999.-№10.- С.13.

267. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин М.В. Опыт реконструкции многоквартирного жилого дома в Копенгагене //АВОК.-2002.- №5.- С.• 27- 30.

268. Якушевский JI.E. Эколого- типологический подход к системному проектированию зданий //Жилищное строительство.-2003.- № 8.- С.4-6.

269. Кононович Ю.В. Эволюция урбанизированной среды обитания в условиях устойчивого развития //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-2002 .- №10,- С. 2-3.

270. Граник Ю.Г, Магай A.A., Беляев B.C. Конструкции наружных ограждений и инженерные системы в новых типах энергоэффективных жилых зданий//Энергосбережение.-2003.- №5.- С. 73-7.

271. Сафонов A.B. Опыт разработки энергоэффективных систем вентиляции для жилых домов //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-2002,- № 9. С.26-27.

272. Anis V.A. Влияние воздухопроницаемости на проектирование систем климатизации //АВОК.- 2003.- № 2.- С.32-37.

273. Дмитриев А.Н. Управление энергосберегающими инновациями в строительстве здания: Учебное пособие.- M.: АСВ, 2000 .-321 с.

274. Ильин Н.И., Григорьев Э.П. Интеллектуальные здания // Жилищное строительство.- 1999 .- № 1.- С. 11-15.

275. Саркисов С.К., Мельниченко A.B. Новые технические средства в структуре жилых и общественных зданий //Строительство и архитектура: Киев,- 1989.-№7.- С. 11-12.

276. Люпаев Б.М., Дудынов C.B. Красота и оптимальность в технике/ В сб. трудов МГУПС, № 902. Новое в строительном материаловедении: М.-1997.- С.54-57.

277. Люпаев Б.М., Горина C.B. О качественных оценках оптимальности технических решений /Современные проблемы строительного мате• риаловедения: Воронеж, ВГАСА,- 1999.-С.259-263.

278. Иконноков A.B. «Дом будущего»- воспоминание о вчерашней мечте или реальная перспектива // Техническая эстетика.- 1984.- №4.~ С.13-15.

279. Маклакова Т.Г. Физико- технические свойства крупнопанельных жилых зданий. Обобщение итогов натурных и лабораторных исследований. -М.: Стройиздат. 1966 г. - 139 с.

280. Строительные материалы 21 века, № 7.-2000г.

281. Буянов Ю.Д. Экономическая безопасность России при разработке месторождений сырья для промышленности строительных материалов //Строительные материалы. № 4.-2001.- С.19-22.

282. Теплоизоляционные материалы- в центре внимания НТС Госстроя России // Строительные материалы.- № 4.- 2000.- С. 38-39.

283. Proshin А.Р., Beregovoi V.A., Beregovoi A.M. and oth. «Экодома» из ячеистого бетона. Architecture, civil engineering and ecology / Programm, papers and reports of International scientific and practical conference 18-25 May 2002/Barcelona, Spain.-P.23.

284. Beregovoi V.A., Proshin A.P., Beregovoi A.M. and oth. Foam concreteof wide use under regional conditions / Материалы международной научно-практической конференции-семинара 11-16 окт. 2004 /Хаммамет, Тунис. -Р. 184-187.

285. Шевцов К.К. Охрана окружающей среды в строительстве: Учебное пособие для строительных специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1994.-240 с.

286. Силаенков Е.С. Долговечность изделий из ячеистых бетонов.-М.: Стройиздат, 1986.- 175 с.

287. Павлов М.Я., Александров АЛ., Бородин В.В. Конструкции с заполнителями из пенопластов. М., Машиностроение, 1972.- С. 10.

288. Паплавскис Я.М., Эвинг П.В., Селезский А.И. Предпосылки дальнейшего развития производства и применения ячеистого бетона в современных условиях//Строительные материалы. -1986. -№ 3.- С.2.

289. Грушевский А.Е., Балдин В.П., Веселоватская Е.В., Сиянский В.И. Поризованные блоки из ГЦПВ для малоэтажного строительства //Строительные материалы.- 1999. № 8,- С. 12-13.

290. СНиП 23-01-99. Строительная климатология /Госстрой России.-М.: ГУПЦПП- 2000.-57 с.

291. Научно- прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Вып.12.- Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988.

292. Руководство по строительной климатологии: Пособие по проектированию. М.: Стройиздат.- 1977 г. 328 с.

293. Прикладная климатология. Сб. статей под ред. Гербурт-Гейбовича A.A. и др./ Московский филиал географического общества СССР.-М, 1974.- 96 с.

294. Вайсберг Дж.С. Погода на Земле. Метеорология /Перев. с англ. -JL: Гидрометеоиздат.-1980.- 248 с.

295. Совершенствование архитектурно-строительных решений промышленных зданий для северной строительно-климатической зоны /Труды ЦНИИПромзданий, выпуск 36.-М., 1974.- 105 с.

296. Лицкевич В.К. Жилище и климат.-М.: Стройиздат, 1984.-288 с.

297. Римша А.Н. Город и жаркий климат.- М.: Стройиздат, 1975.- 280 с.

298. Круглова А.И. Климат и ограждающие конструкции.-М.: Издательство литературы по стр-ву,1970.- 167 с.

299. Береговой A.M. Повышение энергоэкономичности зданий методами архитектурно- строительного проектирования / Материалы XXIX-й научно-технической конференции, ч.Ш / ПГАСА, ПЦНТИ.- Пенза,.1997.-С.7.

300. Любимова М.С., Лазарева H.H., Завелев В.Г. Резервы повышения теплозащиты жилых зданий//Жилищное строительство. 1980. - № 9. - С. 5-10.

301. Денисов П.П. Теплоэнергетическая оценка объемно-планировочных решений зданий // Жилищное строительство. 1991. - № 7. - С.4-8.

302. Токарь Б.З., Вейцман Л.Г. Тепловая эффективность различных типов малоэтажных жилых зданий //Жилищное строительство.- № 3.1986,- С.15-16.

303. Стерлинг Р., Кармоди Дж., Фарнан В.-Т., Эльницки Г. Проектирование и строительство заглубленных гражданских зданий: Пер. с англ./Под ред. С.С.Кармилова. М.: Стройиздат, 1986. - 252 с.

304. Борискина И.В., Плотников A.A. О повышении энергоэффективности эксплуатации заглубленной части здания // Жилищное строительство. 1993. - № 6. - С. 17-18.

305. Bliss R.W. The Derivations of Several " Plate Efficiency Factor, Useful in the Design Flate-Plate Solar Heat Collectors // Solar Energy.- 1959.-3, №.4.-P. 55-64.

306. Bhardwag R.K, Gupta B.K., Prákash R. Performance of a Flate-Plate Solar Collector// Solar Energy.- 1967.- № 11.- P. 160-161.

307. Close D.J. Solar Air heaters for Low and Moderate Temperature Applications // Jrn. of Solar Energy Science and Engineering.-1963.-№7.- P. 117-124.

308. Назаров С.Н. Перспективы развития энергетики в Ростовской области //Теплоэнергетика.-2001.- №7.- С. 10-14.

309. Солнечные модули: Рекламный проспект / ОАО «Завод металлоке-рамических приборов».- Рязань, 2003.-1 с.

310. Солнечная водонагревательная установка: Рекламный проспект/ООО «Тор».- Реутов, Моск. обл.- 2003.-1 с.

311. Солнечная батарея СБ-200 «Ольхон»: Реклам. просп./ФГУП <<НИИГШ»,ОАО «Завод металлокерамических приборов».-Рязань.-2003-1 с.

312. Солнечные модули: Рекламный проспект/ ФГУП «НИИПП».-Томск.- 2003 1 с.

313. Солнечные модули «Арктика»: Рекламный проспект/ ФГУП «НИИПП».- Томск.- 2003 .- 1 с.

314. Buelow R.H., Boyd J.S. Heating air by solar energy / Agricultural engineering.-1957.- P. 28 -30.

315. Бэкман У., Клейн С., Дафф Дж. Расчет систем солнечного теплоснабжения /Пер. с англ.: -М.: Энергоиздат.-1982.- 80 с.

316. Малоедов С.Д., Выгунов В.Н. Вентилируемые фасады- эффективное решение проблемы энергосбережения //Строительные материалы.-2001.-№ 6.-С.24.

317. Дегтярев В.И. Системный анализ и исследование операций. М. Высшая школа.-1996.-335 с.

318. Завадскас Э. К. Методика выбора рациональных вариантов строи тельства в условиях неопределенности // Строительные материалы, обору дование, технологии XXI века.- 2003.- № 7.- С.35- 37.

319. Береговой A.M., Прошин, В.А. Береговой и др Архитектурно-строительные аспекты экономии тепла в регулируемой энергосистеме жилой застройки // Известия вузов. Строительство.-2004.- № 7.- С. 91-97.

320. Ливчак В. И. Стратегия энергосбережения в жилищно- коммунальном хозяйстве и социальной сфере //АВОК.-2001.-№ 6.- С. 10-14.

321. Береговой A.M., Прошин А.П., Береговой В.А., Гречишкин A.B. Наружные ограждающие конструкции, адаптированные к использованию энергии природной среды//Известия Вузов.Строит-во.- № 2.- 2005.- С.4-8.

322. Сафронов В.К. Наружные ограждения зданий с лучепрозрачным экраном в условиях юга Дальнего Востока // Автореферат диссертации, к.т.н.- Владивосток.-1993 .- 24 с.