CC BY
35
Способ проектирования энергоэффективных бытовых городков УДК 69
СПОСОБ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ БЫТОВЫХ ГОРОДКОВ В.В. Лошаков, С.А. Синенко, О.А. Король
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва
Аннотация
В данной статье рассмотрена проблема энергоэффективности и энергосбережения в сфере строительства в Российской Федерации. Проведен анализ изученности темы энергосбережения на стадии строительства. Предложен многокритериальный способ проектирования одного из основных энергопотребителей — бытовой городок.
Ключевые слова:
бытовой городок, энергоэффективность, временные здания и сооружения, энергоэффективное проектирование, энергосбережение, строительство История статьи: Дата поступления в редакцию 03.05.18
Дата принятия к печати 05.05.18
I
МСХЗМИМЦИЯ проиэводстра работ
Строительные машины
ВнутриПЛОЩЗДОЧНЫС объекты
1
Современные условия рыночной экономики диктуют необходимость сокращения потребления энергетических ресурсов. Более того, их недостаток, неэффективное использование, а также постоянный рост промышленных объемов поднимают проблему энергоэффективности. Энергоэффективность — это достижение технически возможной и экономически оправданной эффективности использования энергоресурсов при существующем уровне развития техники и технологий [3]. На сегодняшний день хорошо изучена проблема энергоэффективности и энергосбережения в процессе эксплуатации зданий и сооружений. Вместе с тем методы повышения энергоэсЬсЬективности в процессе
производства стро-
клэссшфикация основных анергопотребителей на строительной площадке
ительно-монтаж-ных работ стали предметом исследования незначительного количества научных работ. Следует, в частности, упомянуть диссертацию, посвященную орга-низационно-техно-логическому механизму реализации энергосберегающих
Рис. 1. «Классификация основных энергопотребителей на строительной площадке» мероприятии при
возведении объек-
Машины с
алектроднигат
елйм
Машины с двигателем внутреннего сгорания
Ручное оборуд инетруи ование и лент
Электрическое оборудование
Оборудование с двигателем внутреннего сгорания
Строительная площадка Бытовой городок
1
Освещение площадки Освещение и электроснабжение
Оюпленне складов Отопление бытовых помещений
Обеспечение качество технологических процессов
Обогрев грунтов
Искусственное Закрепление грунтов
горячее снабжение
Предварительное напряжение арматуры
ГС
Прогрев бетона, кирпичной кладки
тов монолитного домостроения, в которой О.А. Король разработал классификацию основных энергопотребителей (Рис.1)[1].
В своей работе автор предложил несколько способов сокращения потребления топливно-энергетических ресурсов (далее — ТЭР) на строительной площадке, одним из которых было применение энергоэффективных технологий во временных зданиях и сооружениях.
Исходя из классификации, автором будет предложен способ повышения энергоэффективности одного из основных потребителей на строительной площадке — «бытовой городок».
Бытовой городок — это совокупность зданий и сооружений в виде социальной инфраструктуры, рассчитанной на удовлетворение повседневных потребностей работников при их проживании на расстоянии от строительных объектов в пределах ежедневной транспортной доступности (от 1 до 1,5 ч. для перевозки работников). Зачастую, если это целесообразно, бытовой городок размещают вблизи строящегося объекта. Его типология формируется исходя из численности состава работающих на строительной площадке и нормируется требованием по их проживанию и обслуживанию, удобством для отдыха, обеспечению гигиенических и противопожарных ограничений с учетом природно-климатических, географических, геологических и других условий.
Временные здания и сооружения (далее ВЗиС) — одни из основных составляющих бытового городка, предназначенные для временного размещения рабочего и инженерного состава, применяемые на строительной площадке для осуществления строительства. По окончанию строительства временные здания и сооружения, как правило, демонтируются. Рассмотрим основные виды и классы ВЗиС, применяемых в современном строительном производстве. (Рис.2):
Классификация временных зданий и сооружений
№ Вид Класс Подкласс
1 Производственные Мастерские Арматурные Опалубочные Столярные
Самовырабатывюгцие станции Электростанции Насосные станции Котельные станции
2 Вспомогательные Санитарно -технические Гардеробные Душевые Сушилки Медпункты Туалеты Столовые
Административные Диспетчерские Прорабские Проходные (кпп)
3 Жилые и общественные Общежития Комнаты отдыха
Рис. 2. «Классификация ВЗиС»
Основными функциями ВЗиС являются:
• Обеспечение жилищными условиями;
• Бытовое обслуживание;
• Коммунальное обслуживание;
• Обеспечение места для питания;
• Медицинское обслуживание;
• Обеспечение рабочего места ИТР.
Расчет бытового городка регламентируется СП 44.133330.2011 «Административные и бытовые здания» [2]. Потребность в санитарно-бытовых и административных помещениях устанавливается исходя из расчетной численности работающих на строительной площадке. Она определяется в зависимости от максимального количества рабочих в наиболее загруженную смену по графику движения рабочей силы. Численность рабочих не основного производства определена в размере 20 % от числа рабочих основного производства. Итак, мы можем установить расчетную численность рабочих по следующей формуле:
^бщ. = Чаб. + ^ТР+ ^луж. + ^МОП) (1)
Мбщ. — общая численность работающих на строительной площадке;
^аб. — численность рабочих, принимаемая по графику изменения численности рабочих календарного плана;
^тр — численность инженерно-технических работников;
N —численность служащих
служ. ' '
М0п — численность младшего обслуживающего персонала и охраны.
Более подробное формирование строительного городка можно рассмотреть на схеме: (Рис.3)
Количеств рабочих в общем составе работающих
Кол и честно рабочих, занятых в наиболее загруженную смену
Нормативные площади для санитарно-бытового обслуживания
Количество
работающих
женщин
Нормативы площадей для медицинского и социального обслуживания
Красный
уголок
(помещение
общественных
организаций)
Помещение
для обогрева рабочих
Медпункт
Столовая, буфет
Сушилка Количество
для работающих
одежды мужчин
Рис. 3. «Расчета бытового городка»
Таким образом,понятиеэнергоэффективности строительного городка складываетсяизмногих процессов, осуществлягмых в ходе строительвтяаиэоспвуатаытии.Дляинтегрального расэетс раэхода ТЭР по всем видам потребителей на период возведения зданий и сооружений осуществляется перевод всех расходов ТЭР в единицу измерения — килограмм условного топлива (кг. у.т.). Расчет расхода ТЭР различными потребителями производится по формуле:
= <? ча с * к * Гдня * Тр * В, (2)
где
'п — расход потребителя ТЭР,
Qчас — часовой расход ТЭР потребителем,
к — календарный коэффициент,
Тдня — продолжительность рабочего дня,
Тр — продолжительность выполнения работ,
В — степень занятости потребителем ТЭР.
Данный показатель позволяет наглядно продемонстрировать коэффициент полезности применяемых энергоэффективных методов.
При проектировании бытового городка мы учитываем основные критерии согласно СП 44.133330.2011 «Административные и бытовые здания» [2]. Данные показатели лишь косвенно влияют на энергоэффективность. В строительстве многие факторы могут влиять на применение технологий, следовательно, необходимо разработать определенный способ проектирования для систематизации использования технологических решений. При этом следует применять индивидуальный подход к каждому случаю размещения бытового городка, поскольку на территории Российской Федерации расположены четыре климатических пояса: субарктический, арктический, умеренный и субтропический. При проектировании бытового городка необходимо детализировать критерии выбора, схему, расположение и т.п. Это поможет более точно произвести расчет потребления условного топлива. Все временные здания имеют разное функциональное назначение, разные конструктивные и инженерные системы. И для определения способов сокращения ТЭР необходимо выбрать критерии, которые могут содержать все виды ВЗиС.
Во-первых, необходимо в соответствии с нормативными регламентами определить количество рабочих в наиболее загруженную смену, способы поддержания рекомендуемой температуры, освещенности помещения. Во-вторых, следует выбрать местоположение бытового городка, изучить климатические особенности местности. В-третьих, определить геометрические параметры, которые необходимы для формирования последующих критериев. В-четвертых, выбрать тип ограждающих конструкций, который коррелирует с таким фактором, как климатическая зона. В-пятых, определить тип материала. Данный этап так же тесно взаимосвязан с климатическими зонами, но еще более зависим от типа ограждающих конструкций. В-шестых, необходимо выбрать инженерные системы с учетом рекомендуемых температурных показателей энергоэффективности. В-седьмых, выбрать осветительные приборы для каждо-
Рис. 4. «Схема проектирования»
го помещения, учитывая нормы инсоляции. На восьмом этапе необходим детализированный расчет каждого показателя для того, чтобы перейти к интегральному расчету потребления условного топлива.
Данные меры позволяют систематизировать проектирование бытовых городков и повысит их энергоэффективность. При достижении полной систематизации подходов появится возможность автоматизировать весь процесс проектирования бытовых городков.
Исходя из названных этапов, схема проектирования ВЗиС будет выглядеть следующим образом (рис.3):
Согласно экспертным оценкам, применение энергосберегающих мероприятий позволяет сократить эксплуатационные энергозатраты в 2,0-2,5 раза. При этом удельная доля энергосбережения за счет совершенствования градостроительных решений составит 8-10%, архитектурно-планировочных решений — до 15%, конструктивных систем — до 25%, инженерных систем, включая системы вентиляции — до 30%, за счет совершенствования технологии эксплуатации, включая установку приборов контроля и регулирования тепло-, водо- и электропотребления — до 20% [6].
Развитие и внедрение энергоэффективных способов в проектирование временных зданий и сооружений должно базироваться на определенной системе, которая соответствует требованиям и регламентам, и способна оптимизировать топливные и временные затраты. При этом, исходя из опыта зарубежных стран, развитие энергоэффективности невозможно без стимуляции со стороны административных органов.
ЛИТЕРАТУРА
1 Король О.А., «Организационно-технологический механизм реализации энергосберегающих мероприятий при возведении объектов монолитного домостроения», дис. канд. техн. наук, МГСУ 2016 г.
2 Свод Правил 44.133330.2011 «Административные и бытовые здания», 2011-05-20.
3 Ефремов В.В., Маркман Г.З., «Энергосбережение» и «энергоэффективность». Уточнение понятий, система сбалансированных показателей «энергоэффективности» — Томск: Известия Томского политехнического университета, 2007 — 146с.
4 Синенко С.А., Славин А.М. К вопросу выбора оптимального организационно-технологического решения возведения зданий и сооружений//Научное обозрение. 2016. № 1. С. 98-103.
5 Организационно-технологические решения по безопасности труда в проектах производства работ. Ширши-ков Б.Ф., Синенко С.А., Славин А.М., Жадановский Б.В., Кужин М.Ф., Бродский В.И. Москва, Изд. АСВ. 2015.
6 Салех М.С.С., Молодцов М.В. «Методические основы энергосберегающих технологий реконструкции городской застройки», — Челябинск, ЮУрГУ, 2017г.
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Лошаков В.В., Синенко С.А., Король О.А. Способ проектирования энергоэффективных бытовых городков. — Системные технологии. — 2018. — № 27. — С. 19—24.
THE METHOD ENGINEERING OF ENERGY-EFFICIENCY TEMPORARY HOUSING
Loshakov V.V., Ph.D professor Sinenko S.A.; Ph.D associate professor Korol O.A. Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «National Research Moscow State University of Civil Engineering»
Т.С. Имомназаров, А.М. Аль Сабри Сахар, М.Х. Дирие
Abstract Keywords:
In this article the problem of energy-efficiency and energy-saving in temporary housing, energy-efficiency,
construction in the Russian Federation is considered. The analysis of the engineering of energy-efficiency, energy-
study of the topic of energy-saving at the construction stage is carried out. saving, construction
A multi-criterial method of designing one of the main energy consumers Date of receipt in edition: 03.05.18
is temporary housing. Date of acceptance for printing: 05.05.18
УДК 669.018-419.8(035)
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ Т.С. Имомназаров, А.М. Аль Сабри Сахар, М.Х. Дирие
Российский университет дружбы народов, инженерная академия, г. Москва
Аннотация Ключевые слова:
Статья посвящена проблемам внедрения в практику строительства композитная арматура, армату-
неметаллического композитного армирования. Рассмотрены не- ра из стекловолокна, базальтовая
достатки и преимущества композитной арматуры в сравнению со арматура, стальная арматура
стальной арматурой. Предложены предложения о мерах, обеспечива- История статьи:
ющих массового внедрения композитной арматуры. Дата поступления в редакцию
14.04.18
Дата принятия к печати 19.04.18
Совершенствование свойств стальной арматуры достигло того уровня, развитие выше которого нецелесообразно развитие, по причине либо отсутствия необходимости в этом либо теоретической возможности. Ёе механические и технологические свойства, выполненные принимаемые в соответствии с действующими стандартами, достаточны для решения огромного большинства проблем с минимально возможной стоимостью его использования в железобетоне. Тем не менее, существует узкий список проблем, в которых экономически обоснованной альтернативой является композитная арматура, которая представляет собой диэлектрик с высокой химической стойкостью и радиопрозрачностью.
Основой композитной арматуры как изделия является материал, который образован из композитного волокна (базальт, стекло, арамид, углерод) и связующее — термореактивная синтетическая смола (пластик). В виду высокой стоимости армирование углеродного и арамидного волокна распространения не получили..
В статье были рассмотрены преимущества и недостатки композитной арматуры, была опубликована таблица с техническими характеристиками металлического и композитной арматуры. (табл.1).
