CC BY
11
The article describes the method of constructing programs _ for diagnosing complex technical systems using the mathematical apparatus of the theory of _ fuzzy sets. It is proposed to use a numerical method_ for calculating the membership _ function, which reduces the fuzzi-ness of a priori information about the technical states of a complex technical system.
Key words: technical condition, diagnostics, membership function, automation, telemetry information analysis
Popov Nikita Alexandrovich, candidate of technical sciences, head of the laboratory (research), [email protected], Russia, Saint-Petersburg, Mozhaisky Military Space Academy,
Skvortsov Dmitrii Valerievich, candidate of technical sciences, department of the research head, [email protected], Russia, St. Petersburg, Mozhaisky Military Space Academy
УДК 004.896 DOI: 10.24412/2071-6168-2021-5-172-176
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ КРИТЕРИЕВ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗАГЛУБЛЕННОГО ЗДАНИЯ
М.Х. Кангезова, Л.Б. Хахандукова
В связи с необходимостью повышения энергоэффективности проектируемого объекта строительства, в статье рассматриваются основные категории, которые в максимальной степени влияют на качество и безопасность объекта. Стандарты международной сертификации служат инструментом для достижения целей по безопасному и надежному возведению зданий, позволяет уделить внимание минимизации выбросов и эффективному распределению ресурсов. Проведенные исследования комплексного анализа влияния множества параметров и их сочетаний позволят повысить эффективность и безопасность здания, и повысить сроки эксплуатации.
Ключевые слова: эффективность, «Зеленые» стандарты, безопасность, нормативное обеспечение, технические условия, организационно-технологические аспекты, систематизация.
Значительные масштабы и высокие темпы жилищного и гражданского строительства в России в последние годы все чаще приводят к негативным антропогенным воздействиям, что заставляет мировую общественность задуматься над проблемами взаимодействия человека и природы и их совместного существования.
Проблема энергосбережения была поднята в конце прошлого века, несмотря на это, сегодня она остается также актуальной. В современной России около 20% всей энергии идет на отопление и техническое обслуживание здания. 90% энергии, расходуемой на эксплуатацию здания, идут на отопление. Наибольшие расходы тратятся на жилые здания - 55.. .65%, на промышленные здания - 35.. .45%. Ни одна страна в мире не потребляет такое количество энергии.
Серьезной проблемой нынешнего века стало неэффективное пользование энергоресурсами. Ввиду этого становится популярным термин «энергоэффективность», значение которого в разы возросло. Для того, чтобы здание признавалось энергоэффективным, теперь требуется максимально внимательный отбор критериев. К таким критериям можно отнести использование грунта в качестве ограждения, которая будет обеспечивать естественную теплозащиту и шумоизоляцию, в строительстве заглубленных индивидуальных жилищ.
Тема данной статьи априори обоснована и актуальна существованием в настоящее время глобальной проблемы истощения природных ресурсов, загрязненности экосферы, вследствие использования углеводородного топлива. Таким образом, встает перед исследователями вопрос (проблема) дальнейшего изучения особых условий горного рельефа со сложными природно-климатическими условиями для градостроительного освоения.
Методы и материалы. Для анализа мы рассмотрели критерии таких категорий, как:
1. Качество архитектуры и планировки объекта,
2. Комфорт и экология внутренней среды,
3. Комфорт и качество внешней среды,
4. Энергоэффективность и энергосбережение.
Для каждой категории необходимо провести детальное исследование и выбрать какие виды работ необходимы и обязательны при проектировании заглубленного жилища. Методом исследования данной задачи был выбран метод экспертной оценки, который основывается на мнении экспертов в рассматриваемой области.
Экспертиза как метод обработки данных всегда использовалась при принятии решений. Однако исследования по его рациональному использованию начались несколько десятилетий назад. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что на сегодняшний день экспертная оценка является неофициально разработанным научным методом анализа сложных задач. которые сложны своей неформализованно-стью.
Метод основан на количественной и качественной оценке экспертов, которая обоснована в виде математического доказательства. Общее мнение экспертов, как решение проблемы.
Для применения данного метода необходимо было пройти несколько этапов, а именно: определение количества экспертов и их подбор, определение метода опроса, обеспечение достоверной обработки результатов.
Подбор группы экспертов по количественным и количественным показателям основан на масштабе рассматриваемой проблемы, бюджетной составляющей и качествах специалистов, необходимых для решения проблемы в конкретной отрасли.
Для проведения опроса была разработана анкета, в котором представлены критерии рассматриваемых категорий. Экспертам необходимо было проранжировать критерии от 1 до п (п- кол-во критериев в разделе) по принципу максимальной эффективности использования. Он заключается в том, что выбранный вид работы должен способствовать оптимальному сокращению сроков строительства в пределах этапа без отрицательного влияния на качество произведенных работ, а также без увеличения фактической стоимости строительства и увеличения трудовых затрат.
После сбора экспертных данных необходимо было проверить их корректность, то есть, установить достаточную степень согласованности мнений экспертов для признания выборки данных репрезентативной. Для этого мы воспользовались критерием однородности дисперсий Бартлетта, который позволил проверить равенство дисперсий выборок данных и определить корректность опроса.
После того, как данные, полученные в результате экспертного опроса, были проанализированы при помощи инструментов математической статистики, производится их моделирование т.е. выборка тех видов работ, которые необходимы при проектировании заглубленного жилища [7].
Формирование критериев
№ Вид работ Наименование работ
Превышение нормативного коэффициента естественной освещенности (при верхнем или комбинированном освещении), более чем на 10 %
Наличие элементов вертикального озеленения (трельяжи, шпалеры, перголы)
1 Качество архитектуры и планировки объекта Наличие «зимнего сада» с элементами мобильного озеленения (цветочницы, вазоны)
Высота не менее 80% помещений здания 3-4 метров
Коэффициент соотношения ширины и глубины помещений
Доля площади сада на крыше или озелененной крыши в общей площади здания больше 3,1 %
Предусмотрены мероприятия оптимизации параметров микроклимата по температуре, влажности, воздухообмену: * с возможностью индивидуального или автоматического регулирования без возможности индивидуального или автоматического регулирования
Применение автоматического регулирования искусственного освещения
2 Комфорт и экология Степень выполнения нормативов искусственной освещенности
внутренней среды Применение комплексного светодиодного освещения
Наличие централизованной системы управления зданием (BMS) с возможностью индивидуального (зонального) регулирования
Наличие локальных систем автоматизации систем инженерного обеспечения
Наличие выделенных (кондиционируемых) зон для курения
Доля озеленения участка, %
Комфорт и качество внешней среды Орошение территории с применением поливочных кранов с аккумуляторами ливнестоков
3 Наличие незаоболоченных естественных водных объеков на ростоянии 30... 300м
Наличие искусственных водных объектов на придомовой территории
Наличие велосипедного паркинга
Снижение базового удельного расхода тепловой энергии на отопление, %
Снижение базового удельного расхода электроэнергии на системы инженерного обеспечения, %
Снижение базового удельного расхода электроэнергии на системы кондиционирования
4 Энергоэффективность и энергосбережение Установлены автоматические выключатели с датчиками движения и реле времени
Установлены светодиодные источники освещения
Установлено электротехническое оборудование, сертифицированное по классам «А» и «В» энергоэффективности
Разработка рекомендаций по устранению выявленных дефектов и повреждений конструкций
Заключение. В результате научного исследования был произведен эксперимент и математический анализ собранных данных по формированию критериев при проектировании заглубленных зданий в условиях сложного рельефа. Представлена научная обоснованность необходимости создания четко сформулированных критериев энергоэффективного проектирования.
Список литературы
1. Лапидус А.А., Кангезова М.Х., Апеков А.А. Система сертификации зданий по международным стандартам "зеленого" строительства // Технология и организация строительного производства. 2018. № 3. С. 46-48.
2. Хахандукова, Л. Б. Проектирование заглубленных жилищ / Л. Б. Хахандуко-ва // Дни студенческой науки : Сборник докладов научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов института строительства и архитектуры НИУ МГСУ, Москва, 02-05 марта 2020 года. Москва: Издательство МИСИ -МГСУ, 2020. С. 839-841.
3. Кукушкина Л.А. Заглубленные здания с использованием зелёных технологий в сельской местности // В книге: Наука, образование и экспериментальное проектирование. Тезисы докладов международной научно-практической конференции, профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов. 2017. С. 114.
4. Кукушкина Л.А. Современная экологическая архитектура: зелёные стандарты. / Сб. статей «Современные проблемы развития АПКипути их решения». М.: ГУЗ, 2016
5. Табунщиков Ю. А., Гранев В. В., Наумов А. Л., Акиев Р. С. Национальная рейтинговая система оценки качества здания // АВОК. 2011. № 3.
6. Бенуж А.А., Колчигин М.А. Анализ концепции зеленого строительства как механизма по обеспечению экологической безопасности строительной деятельности // Вестник МГСУ, 2012. № 12. С. 161-165.69
7. BREEAM International New Construction, Technical Manual:Version:SD233 -Issue:2.0 - Issue, 2016, 444s.
8. Суворов В.О. Типология жилья в условиях сложного рельефа по архитектурно-пространственной компоновке относительно склона // 72 Фундаментальные и прикладные проблемы науки : Мат. VIII Междунар. симпоз. Т. 7. М., 2013.
9. Теличенко В.И. От экологического и "зеленого" строительства к экологической безопасности строительства. // Промышленное и гражданское строительство, №2, 2011. С. 47-51.
10. Telichenko, V.M. Roitman, A.A. Benuzh, Integrated safety in construction (MISIMGSU, 2015); 6 s.
11. Кангезова М.Х., Гинзбург А.В. Применение методов оценки состояния среды жизнедеятельности в строительной практике: breeam и leed, 2017. С. 33-35.
12. Кангезова М.Х., Петросян Р.С. Имитационное моделирование на основе синхронизации проектной информации и календарного плана, 2017. С. 236-239.
13. Chang-YuOu. Deep Excavations. Theory and Practice. London: Taylor & Francis, 2006, 552 p.
14. Олейник П.П., Бродский В.И. Особенности организации строительного производства при реконструкции зданий и сооружений // Технология и организация строительного производства, 2013, № 4 (5). С. 40-45.
Кангезова Марьянна Хадисовна, преподаватель, kangezovamh@mgsu. ru, Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет,
Хахандукова Лилия Борисовна, магистр, lily. khakhandukova@yandex. ru, Россия, Москва, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
DETERMINATION OF THE MAIN ENERGY EFFICIENCY CRITERIA FOR THE DESIGN
OF A BURIED BUILDING
M.Kh. Kangezova, L.B. Khakhandukova
In connection with the need to improve the energy efficiency of the projected construction object, the article considers the main categories that have the maximum impact on the quality and safety of the object. International certification standards serve as a tool for achieving the goals of safe and reliable construction of buildings, allows you to pay attention to minimizing emissions and efficient allocation of resources. The conducted studies of the complex analysis of the influence of many parameters and their combinations will increase the efficiency and safety of the building, and increase the service life.
Key words: efficiency, "Green" standards, safety, regulatory support, technical conditions, organizational and technological aspects, systematization.
Kangezova Maryanna Khadisovna, lecturer, kangezovamh@mgsu. ru, Russia, Moscow, National research Moscow state University of civil engineering,
Khakhandukova Lilia Borisovna, master, lily.khakhandukova@,yandex.ru, Russia, Moscow, National research Moscow state University of civil engineering
УДК 533.6.011.32 DOI: 10.24412/2071-6168-2021-5-176-180
ЧИСЛЕННЫЙ РАСЧЕТ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛОХООБТЕКАЕМОГО ТЕЛА
Д.В. Сладков
В статье рассматривается определение аэродинамических характеристик устройства выброса и доворота при дозвуковых скоростях и различных углах атаки путем численного моделирования. Проводится сравнение полученных результатов с расчетными аэродинамическими характеристиками при использовании упрощенной модели объекта.
Ключевые слова: воздушный поток, устройство выброса и доворота, коэффициент аэродинамического сопротивления, цилиндр, летательный аппарат.
В настоящее время при разработке и исследовании конструкций летательных аппаратов (ЛА) все чаще применяются программные комплексы моделирования физических процессов, что обусловлено растущим количеством задач по проектированию перспективных изделий, сокращением времени разработки и удорожанием экспериментальных исследований в аэродинамических трубах и проведения прочих натурных экспериментов. Это особенно важно при определении аэродинамических характеристик (АДХ) сложных конструкций и макетов изделий, поскольку в таком случае сложности и удорожанию проведения эксперимента способствует необходимость изготовления образца изделия.
Одной из таких задач является определение коэффициента лобового сопротивления устройства выброса и доворота (УВД) (рис. 1) при различных углах атаки. Данное устройство предназначено для выброса ЛА из контейнера, придания ему требуемой скорости и ориентации на начальном участке траектории с последующим отсоединением устройства. Актуальность данной задачи обусловлена необходимостью достаточно точного расчета области падения УВД для исключения нанесения ущерба как людям, так и различным конструкциям на поверхности, что напрямую связано с АДХ исследуемого объекта.
