CC BY
9УДК 62 Гиллиева Г., Гелдиев Ы., Джапаров Д.
Гиллиева Г.
преподаватель
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Гелдиев Ы.
студент
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
Джапаров Д.
студент
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
(г. Ашхабад, Туркменистан)
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ПУТЁМ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДИЗАЙНА
Аннотация: в статье рассматривается проблема обеспечения энергетического баланса жилых помещений с помощью экологического дизайна. Акцентируется внимание на использовании энергоэффективных материалов и технологий, а также на оптимизации архитектурных решений с целью минимизации потребления энергии. Представлены примеры практических решений, позволяющих достичь значительного снижения энергопотребления и улучшения экологических показателей жилых зданий. Особое внимание уделено использованию возобновляемых источников энергии, энергосберегающих материалов и систем "умного дома".
Ключевые слова: энергетический баланс, экологический дизайн, энергоэффективность, зеленые здания, устойчивое развитие.
В современном мире проблема энергосбережения и защиты окружающей среды является одной из наиболее актуальных. В жилом секторе потребляется значительная часть энергии, поэтому поиск путей снижения энергопотребления зданий имеет большое значение.
Одним из перспективных направлений решения этой проблемы является использование экологического дизайна. Экологический дизайн - это комплексный подход к проектированию и строительству зданий, который учитывает их влияние на окружающую среду и обеспечивает рациональное использование природных ресурсов.
Энергоэффективные материалы и технологии. Существует широкий спектр энергоэффективных материалов и технологий, которые могут быть использованы при строительстве жилых зданий. К ним относятся:
1. Теплоизоляционные материалы: использование эффективных теплоизоляционных материалов позволяет значительно снизить потери тепла через стены, кровлю и окна. Теплоизоляция - это комплекс мер, направленных на снижение теплопотерь здания. Она достигается за счет использования материалов с низким коэффициентом теплопроводности, которые препятствуют передаче тепла изнутри помещения наружу. Классификация по происхождению основных типов теплоизоляционных материалов.
а). Неорганические:
Минеральная вата (базальтовая, стеклянная) - негорючий, обладает хорошей звукоизоляцией, применяется для утепления стен, кровли, фасадов.
Пеностекло - негорючий, водонепроницаемый, применяется для теплоизоляции бань, саун, цоколей.
Ячеистый бетон - негорючий, обладает хорошей звукоизоляцией, применяется для возведения стен и перегородок.
б). Органические:
Пенопласт (пенополистирол) - легкий, недорогой, применяется для утепления стен, кровли, фасадов.
Экструдированный пенополистирол - прочный, водонепроницаемый, применяется для утепления фундаментов, цоколей, полов.
Пенополиуретан - напыляемый материал, хорошо заполняет щели, применяется для утепления сложных конструкций.
2. Энергосберегающие окна: окна с энергосберегающими стеклопакетами позволяют сократить потери тепла зимой и проникновение тепла летом. Энергосберегающие окна работают по принципу отражения инфракрасного излучения обратно в помещение. Это достигается за счет нанесения на внутреннюю поверхность стекла специального низко эмиссионного покрытия. Существует два основных типа энергосберегающих окон:
а). i-стекло: это стекло с низко эмиссионным покрытием из серебра. i-стекло обладает высокой теплосберегающей способностью, но при этом имеет более высокую стоимость.
б). k-стекло: это стекло с низко эмиссионным покрытием из оксидов металлов. k-стекло обладает меньшей теплосберегающей способностью, чем i-стекло, но и стоит дешевле.
3. Энергоэффективное освещение: использование светодиодных ламп и других энергосберегающих источников света позволяет значительно снизить потребление энергии на освещение. Существует несколько технологий энергоэффективного освещения:
а). Светодиодные лампы: светодиодные лампы (LED) потребляют в 7-10 раз меньше энергии, чем лампы накаливания, и в 2-3 раза меньше, чем люминесцентные лампы. LED-лампы имеют длительный срок службы (до 50 000 часов) и высокую механическую прочность.
б). Энергосберегающие люминесцентные лампы: энергосберегающие люминесцентные лампы (CFL) потребляют на 25-30% меньше энергии, чем обычные люминесцентные лампы. CFL-лампы имеют меньшую цветовую температуру и более низкий индекс цветопередачи, чем LED-лампы.
в). Галогенные лампы: галогенные лампы потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания, и имеют более высокую цветовую температуру. Однако галогенные лампы имеют более короткий срок службы.
г). Системы управления освещением: системы управления освещением позволяют автоматически регулировать уровень освещенности в зависимости от времени суток, уровня естественного освещения и других факторов.
4. Системы рекуперации тепла: системы рекуперации тепла позволяют использовать тепло отработанного воздуха для подогрева свежего воздуха, поступающего в здание.
Оптимизация архитектурных решений. Помимо использования энергоэффективных материалов и технологий, важно также оптимизировать архитектурные решения. К числу таких решений относятся:
• Ориентация здания: правильная ориентация здания по отношению к сторонам света позволяет максимально использовать солнечную энергию в зимний период.
• Форма здания: компактная форма здания с минимальной площадью поверхности позволяет уменьшить потери тепла.
• Затенение: использование солнцезащитных устройств позволяет уменьшить проникновение солнечного тепла летом.
Практические примеры. Существует множество примеров реализации принципов экологического дизайна в жилых зданиях. Одним из таких примеров является дом пассивный дом, который потребляет на 90% меньше энергии, чем обычный дом.
Другим примером является жилой комплекс SolarCity, построенный в Германии. В этом комплексе используются солнечные батареи для генерации электричества, а также системы рекуперации тепла и дождевой воды.
Заключение. Использование принципов экологического дизайна позволяет значительно повысить энергоэффективность жилых зданий и улучшить их экологические показатели. Обеспечение энергетического баланса
жилых помещений путем экологического дизайна - это важный шаг к созданию устойчивого и экологичного будущего.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Лапа М. В. и др. Обеспечение энергоэффективности зданий //Технические науки и технологии. - 2017. - №. 1. - С. 225-233;
2. Панкина М. В., Захарова С. В. Принципы экологического дизайна //Современные проблемы науки и образования. - 2014. - №. 1. - С. 426-426;
3. Яхья М. Я. М. Гармония архитектуры с природой и устойчивый дизайн //Современные проблемы архитектуры и градостроительства. - 2022. - С. 175185
Gillieva G., Geldiev Y., Dzhaparov D.
Gillieva G.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Geldiev Y.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
Dzhaparov D.
Turkmen State Institute of Architecture and Civil Engineering (Ashgabat, Turkmenistan)
ENSURING ENERGY BALANCE OF RESIDENTIAL PREMISES VIA ENVIRONMENTAL DESIGN
Abstract: the article deals with the problem of ensuring the energy balance of residential premises using environmental design. Attention is focused on the use of energy-efficient materials and technologies, as well as on the optimization of architectural solutions in order to minimize energy consumption. Examples of practical solutions are presented to achieve a significant reduction in energy consumption and improve the environmental performance of residential buildings. Special attention is paid to the use of renewable energy sources, energy-saving materials and smart home systems.
Keywords: energy balance, ecological design, energy efficiency, green buildings, sustainable development.
