АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ВЫБОР ФАКТОРОВ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ, ВЛИЯЮЩИХ НА РАСХОД ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

УДК 69.1418 Мордовина Елена Юрьевна студентка 2 курса магистратуры, Тамбовский государственный технический университет, Россия, г. Тамбов e-mail: mordovina_s@mail.ru Мордовина Светлана Юрьевна студентка 2 курса магистратуры, Тамбовский государственный технический университет, Россия, г. Тамбов АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И ВЫБОР ФАКТОРОВ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ, ВЛИЯЮЩИХ НА РАСХОД ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ Аннотация: В данной статье рассмотрены проблемы энергоэффективности в строительстве и выбраны факторы, влияющие на расход тепловой энергии, на отопление зданий. Ключевые слова: теплопотери, энергоэффективность, энергосбережение, объемно-планировочные решения. Mordovina Elena Yurievna 2nd year master student, Tambov state technical University, Russia, Tambov Mordovina Svetlana Yurievna 2nd year master student, Tambov state technical University, Russia, Tambov CHOICE OF THE FACTORS OF SPACE-PLANNING DECISIONS INFLUENCING THE FLOW OF THERMAL ENERGY Abstract: This article discusses the problems of energy efficiency in construction and selected factors affecting the consumption of thermal energy, for heating buildings. Key words: heat loss, energy efficiency, energy saving, space-planning solutions. Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 6/2019 http://tribune-scientists.ru 1 Энергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. Мировое потребление энергии увеличивается год от года, в 2018 году увеличение составило 2,9 % (по сравнению с 2017 г). Рост превысил вдвое средний показатель за последние 10 лет и был самым сильным с 2010 года. Потребление выросло на все виды топлива, наиболее сильным оказалось в газовом секторе, порядка 43 % мирового роста. Россия крупный поставщик энергоресурсов и при этом около 45 % от всей вырабатываемой в нашей стране тепловой энергии тратиться на отопление жилых зданий – это колоссальные цифры. Поэтому сейчас одним из приоритетных направлений развития науки и технологии в Российской Федерации, обозначенных в Постановлении Правительства РФ «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам установления первоочередных требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений», является энергосбережение и энергоэффективность. Согласно программе, разработанной до 2020 года, отрасль строительства имеет приоритетное значение для нашей страны и выступает одним из ключевых направлений, где активно внедряются новые требования по повышению энергетической эффективности. Существуют перспективы для уменьшения потребления энергоресурсов. На примере других стран, можно предположить, что энергопотребление возможно уменьшить в два раза. Такой результат можно достичь только целым комплексом мер и построение целостной модели управления строительством ресурсосберегающего типа с учетом факторов снижающих ресурсо- и энергопотребление на всех уровнях и этапах управления строительством. Из-за особенностей географического расположения Россия является одной из самых холодных стран мира, поэтому вопрос эффективной системы производства тепловой энергии и ее дальнейшая транспортировка с минимальными потерями, а также экономическая составляющая потребления, играет очень важную роль. Веками задачи по сохранению тепловой энергии в жилищах решались конструктивно-архитектурными приемами по увеличению Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 6/2019 http://tribune-scientists.ru 2 толщины стен и минимальными размерами оконных проемов. Массовая застройка на территории России, которая сохранилась в памятниках архитектуры, до наших дней имеет отличительную стилистическую особенность от Европейской архитектуры в том, что оконные и дверные проемы не большие, а стены толстые. Строительный бум двадцатого века стал переломным в теплопотреблении, дома, которые возводились в 1950 по 1960 годы, панельного типа, массовой серии имели огромные теплопотери. Низкие строительные нормы по теплоизоляции конструкции были актуальными вплоть до 1994 года - это означает, что большинство жилых зданий того времени построено по согласно этим нормам. Такое положение вещей привело к тому, что Министерство строительства РФ выпустило целый ряд документов, направленный на урегулирование норм энергопотребления. Достигнуть снижения потребления энергии можно только придерживаясь системного подхода на всех этапах проектирования, строительства и эксплуатации зданий и систем теплоснабжения. Есть целый ряд потерь ресурсов, связанных непосредственно с транспортировкой, распределением и учете тепловой энергии, но основные потери возникают на этапе эксплуатации зданий. По сведениям Департамента архитектуры РФ, при подсчете теплопотерь жилого дома было установлено: здания теряют 45 % тепла через стены, 33 % — через окна, оставшиеся 25 % — через крышу. Расход тепла на отопление здания зависит от геометрических параметров и функционально от объемно-планировочного коэффициента (отношение периметра к площади здания или помещения при постоянной величине высоты этажа). Из-за многофакторности предпосылок, влияющих на оптимальный модуль ячейки, невозможно разработать единое решение, для оптимального результата необходимо рассматривать совокупность вариантов и влияющих факторов. Например, при расчете несущих конструкций необходимо учитывать надежность, экологическую составляющую и экономический фактор для минимизирования расхода строительных материалов. 3 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 6/2019 http://tribune-scientists.ru Выделяются несколько этапов жизненного цикла здания на основе энергопотребления: проектирование (на этом этапе потребление энергии минимальное), возведение (потребление энергии на производство строительных материалов и работ по возведению здания) эксплуатация, капитальный ремонт и утилизация. До 90% потребления энергии приходиться на этом эксплуатации здания. Поэтому ведущая роль в снижение затрат энергии является именно этап проектирования, так на этапе проектирования возможно разработать архитектурно-строительные идей, которые при соблюдении строительных норм предоставят альтернативу выбора между множества внешних факторов и закономерностей те, что смогут реализовать задачу по энергосбережению с технико-экономическим обоснованием проекта. При выборе факторов, направленных на выявление зависимости между расходом в тепловой энергии на отопление здания и параметрами объемно- планировочного решения, область факторного пространства была конкретизирована и охарактеризована следующими шестью факторами [1]: - этажность здания, эт.; - высота этажа здания, м.; - ширина дома при постоянной площади секции, м.; - отношение площади светопрозрачных проемов к площади стандартных проемов для южной ориентации главного фасада; - отношение площади светопрозрачных проемов к площади стандартных проемов для северной ориентации дворового фасада; - ориентация здания по сторонам света, град. Этажность, высота и ширина здания приводит к изменению его объема и площади наружных стен. Отношение площадей светопрозрачных проемов, ориентированных на разные стороны света, характеризует величину изменения площади окон и остекления балконных дверей, что влияет не только на теплопотери через данные конструкции, но и на теплопоступления в помещения здания. Варьированием ориентации продольной оси здания Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 6/2019 http://tribune-scientists.ru 4 выявляется степень влияния солнечной радиации на количество поступающей тепловой энергии. Сокращение энергопотребления в строительном секторе - проблема комплексная и решаться она должна последовательно с учетом объемно- планировочных, конструктивно-технологических, организационно- экономических, экологических и др. аспектов. Однако первоначально на снижение энергопотребления строящимися зданиями должен рассматриваться вопрос оптимизации объемно-планировочного решения с позиции снижения удельного расхода тепловой энергии идущей на отопление здания. Список литературы: 1. Опарина, Л.А. Основы ресурсо- и энергосбережения в строительстве: учеб. пособие. Иваново: ПресСто, 2014. 256 с. Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 6/2019 http://tribune-scientists.ru 5