ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Состояние вопроса 6
1.1. Энергоэффективность и устойчивое развитие 6
1.2. Комплектно-блочный метод строительства в северных регионах 20
Красноярского Края
1.3. Конструктивные решения для комплектно-блочного метода 32
строительства столовые вахтовых поселков
1.4. Нормативная база проектирования энергоэффективных зданий 37
1.5. Выводы по главе 44
Глава 2. Описание используемых методов исследования 45
2.1. Численное моделирование при помощи современных программных 45 комплексов с применением Comsol Multiphysics
Глава 3. Численные исследования 49
3.1. Объект исследования 49
3.2. Расчет показателей тепловой защиты 66
3.3. Вывод по главе 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
В настоящее время проблема энергоэффективности является одной из наиболее актуальных для развития России. Страна располагает масштабным недоиспользуемым потенциалом энергосбережения, который по способности решать проблему обеспечения экономического роста страны сопоставим с приростом производства всех первичных энергетических ресурсов.
Экономика России на современном этапе характеризуется высокой энергоемкостью. Энергоемкость российской экономики существенно превышает в расчете по паритету покупательной способности аналогичный показатель в США, в Японии и развитых странах Европейского Союза. Причинами такого положения, кроме суровых климатических условий и территориального фактора, являются сформировавшаяся в течение длительного периода времени структура промышленного производства и нарастающая технологическая отсталость энергоемких отраслей промышленности и жилищно-коммунального хозяйства, а также недооценка стоимости энергоресурсов, не стимулирующая энергосбережение.
Систематическая работа в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности в различных секторах и сферах экономики России началась после принятия федерального закона РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». В 2010 году Минэнерго России совместно с ЗАО «АПБЭ», ООО «ЦЭНЭФ» и ФГУ «РЭА» разработало Государственную программу Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на пери¬од до 2020 года» («ГПЭЭ-2020»), которая была одобрена на заседании Правительства Российской Федерации 21.10.2010 и утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27.12.2010 № 2446-р.
Программа призвана стать инструментом решения масштабной задачи по снижению к 2020 году энергоемкости ВВП на 40% [26].
Согласно Государственной программе Российской Федерации «Энерго-сбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» формирование в России энергоэффективного общества - это неотъемлемая составляющая развития экономики России по инновационному пути. Переход к энергоэффективному варианту развития должен быть совершен в ближайшие годы, иначе экономический рост будет сдерживаться из-за высоких цен и снижения доступности энергетических ресурсов [26, 27].
Актуальность работы связана с расширением области использования зданий блок-контейнерного типа, увеличением объемов строительства в северных регионах, связанного с интенсивным освоением новых территорий за полярным кругом. Сюда же входит и дальнейшее развитие нефтегазовой промышленности, научные исследования и военные программы.
Анализ настоящей ситуации показал, что современные нормативы по тепловой защите не в полной мере распространяются на здания, которые возводятся в вахтовых поселках в настоящее время, и это порождает серьезные проблемы в их эксплуатации, создает некомфортные условия для нахождения людей, вплоть до регулярного появления измороси и конденсата в помещениях из- за промерзания углов зданий. Учитывая массовость, скорость и количество возводимых временных поселков, общее количество энергетических потерь становится значимым в масштабах страны. Кроме этого, существующие конструктивные решения не обеспечивают повторного применения блочных зданий, что отрицательно сказывается на экологии, особенно в условиях Крайнего Севера, чья экосистема является очень чувствительной к антропогенным воздействиям.
Объектом исследования является блок-контейнер.
Целью исследования является разработка рекомендации по выбору оптимальных конструктивных решений для комплектно-блочного метода строительства столовых вахтовых поселков.
Предметом исследования эффективность конструктивных решений для комплектно-блочного метода строительства столовых вахтовых поселков.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
• анализ существующих конструктивных решений и нормативной базы, регулирующей строительство временных столовых вахтовых поселков для северных районов;
• выявление основных проблем, влияющих на эксплуатацию и комфортные условия пребывания;
• проведение численных исследований;
• разработка эффективных конструктивных решений.
Научная новизна заключается в разработке новых конструктивных решений для блок-контейнера, эксплуатируемого в столовых вахтовых поселков в условиях северных регионов Красноярского края.
На защиту выносятся:
• На результаты численных исследований показателей эффективности предлагаемых конструктивных решений;
• разработанные эффективные конструктивные решения зданий блок- контейнерного типа;
• разработанные рекомендации по выбору оптимальных конструктивных решений для комплектно-блочного метода строительства столовых вахтовых поселков.
В настоящее время проблема энергоэффективности является одной из наиболее актуальных для развития России. Согласно Государственной программе Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» формирование в России энергоэффективного общества - это неотъемлемая составляющая развития экономики России по инновационному пути. Переход к энергоэффективному варианту развития должен быть совершен в ближайшие годы, иначе экономический рост будет сдерживаться из-за высоких цен и снижения доступности энергетических ресурсов.
В связи с расширением области использования зданий блок- контейнерного типа, увеличением объемов строительства в северных регионах, связанного с интенсивным освоением новых территорий за полярным кругом, а также из-за развития нефтегазовой промышленности, научных исследований и военных программ проблема изучения комплектно¬блочного строительства является актуальной и острой. Анализ настоящей ситуации показал, что современные нормативы по тепловой защите не распространяются на здания, которые возводятся в вахтовых поселках в настоящее время, и это порождает серьезные проблемы в их эксплуатации, создает некомфортные условия для проживания людей, вплоть до регулярного появления измороси и конденсата в помещениях из-за промерзания углов зданий. Учитывая массовость, скорость и количество возводимых временных поселков, общее количество энергетических потерь становится значимым в масштабах страны. Кроме этого, существующие конструктивные решения не обеспечивают повторного применения блочных зданий, что отрицательно сказывается на экологии, особенно в условиях крайнего севера, чья экосистема является очень чувствительной к антропогенным воздействиям.
В xoде работы был реализован комплексный подуод к проблеме, включающий в себя численные экспериментальные исследования. Особое внимание уделено внедрению концепции устойчивого развития северные регионов (в общем) и устойчивому строительству (в частности) в течение всего жизненного цикла зданий. В основной части исследования были представлены разработанные эффективные конструктивные решения блок- контейнеров.
Таким образом, при незначительном увеличении расxoда металла обеспечивается соблюдение нормативов, что влечет за собой отсутствие конденсата, плесени, грибка, что особенно важно для производственные и други_ помещений столовые.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
