WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
Министерство образования и науки Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет СОВМЕСТНОЕ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОЕ И ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЭНЕРГОРЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Учебное пособие Под редакцией д-ра техн. наук С. А. Болотина Санкт-Петербург 2011 1 УДК 658.512:69:620.97:721.01:004(075.8) Рецензенты: д-р техн. наук, профессор В. З. Величкин (СПбГПУ); д-р техн.

наук, профессор Л. М. Колчеданцев (СПбГАСУ) ПРЕДИСЛОВИЕ Коллектив авторов: С. А. Болотин, А. И. Гуринов, А. Х. Дадар, Т. А. Расина, Развитие мировой экономики сопровождается неуклонным роТ. Л. Симанкина стом производства и потребления энергоресурсов. Только за период с 1960 по 2000 годы оно возросло в 3 раза (табл. 1).

Совместное архитектурно-строительное и организационно-технологическое энергоресурсосберегающее проектирование: учеб. посоТаблица 1 бие / С. А. Болотин [и др.]; под ред. С. А. Болотина; СПбГАСУ. – Динамика мирового потребления энергоресурсов за 40 лет СПб., 2011. – 127 с.

Первичные источники энергии (млн т у. т. – условного топлива) ISBN 978-5-9227-0297-3 Годы Всего Уголь Нефть Газ ГЭС АЭС Рассматривается новое направление энергоресурсосберегающего проек1960 2206 1358 584 173 1 4322 тирования, базирующегося на совместной разработке архитектурно-строи2000 3670 4232 3290 650 575 12 417 тельного и организационно-технологического разделов проектной докуПервичные источники энергии (%) ментации с использованием современных программных средств трехмерного архитектурно-строительного проектирования (Autodesk Revit Architecture), 1960 51 31,4 13,5 4 0,1 100 управления инвестиционными строительными проектами (Microsoft Project), 2000 29,6 34,1 26,5 5,2 4,6 100 бизнес-планирования и анализа проектов (Project Expert). Представлены практические результаты совместного проектирования, целью которого является получение экономического и энергоресурсосберегающих эффектов при разработке строительных генеральных планов и календарных планов строительства. Рост потребления обостряет проблему истощения энергетических Предназначено для курсового и дипломного проектирования студентов спересурсов, большинство из которых относится к невозобновляемым циальности 270115 – экспертиза и управление недвижимостью; бакалавров природным ресурсам. Это прежде всего ископаемое топливо – уголь, и магистров по направлению 270100 – строительство. Может быть полезно нефть, газ. Их доля в мировом энергетическом балансе на сегодняшаспирантам, преподавателям и специалистам, работающим в строительстве, ний день составляет порядка 74 %. При современном уровне потресфере недвижимости и в области управления проектами.

бления открытых запасов нефти хватит на 40 лет, газа – на 56 лет, Табл. 12. Ил. 22. Библиогр.: 23 назв. угля – на 197 лет. Что касается других энергоресурсов, то на ядерную энергию приходится 6,3 %, а на возобновляемые источники энергии Рекомендовано Редакционно-издательским советом СПбГАСУ в качестве (ВИЭ) – 19,5 % (в основном на биомассу и гидроэнергию).

учебного пособия.

В целом список ВИЭ достаточно широк. К ним относятся энергия солнца, ветра, вод (в том числе сточных), приливов, волн водных объектов, в том числе водоемов, рек, морей, океанов; геотермальISBN 978-5-9227-0297-3 © Под ред. С. А. Болотина, ная энергия с использованием природных подземных теплоноси© Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2011 телей; низкопотенциальная тепловая энергия земли, воздуха, воды 2 с использованием специальных теплоносителей; биомасса, включаю- сти мира в долгосрочной перспективе. На Россию приходится свыше щая в себя специально выращенные для получения энергии растения, 12 % мирового производства нефти, около 22 % мирового производв том числе деревья, а также отходы производства и потребления; био- ства природного газа и свыше 5 % мировой добычи угля. Суммарно газ; газ, выделяемый отходами производства и потребления на свал- Россия производит порядка 10,3 % первичной энергии, или около ках таких отходов; газ, образующийся на угольных разработках. 1,2 млрд т энергетических ресурсов в нефтяном эквиваленте, почти Сегодня ВИЭ – это наиболее динамично развивающаяся в мире половина из которых приходится на экспорт. Такое положение обуформа генерации энергии. Ежегодно темпы ее глобального роста пре- словливает значительную зависимость страны от колебаний спроса вышают 10 % и согласно прогнозам будут сохраняться и в будущем и цен на мировых энергетических рынках, а также сдерживает при(рис. 1). К середине нынешнего века увеличение их доли в глобаль- менение ВИЭ, в отличие от большинства промышленно развитых гоном энергетическом балансе прогнозируется до 35 %, в основном сударств, не обладающих запасами ископаемого топлива.

за счет ветровой, солнечной и гидроэнергетики. Привлекательность В то же время энергоемкость экономики России вдвое выше, чем ВИЭ связана с неисчерпаемостью этих ресурсов, независимостью от мировой в целом, и в три раза выше, чем в странах Евросоюза. На засеконъюнктуры цен на мировых рынках энергоносителей и экологиче- дании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экоской чистотой. номики России в июне 2009 г. президент назвал проблему энергоэффективности и энергосбережения в числе основных стратегических нагеотермальная энергия правлений приоритетного технологического развития.

морская Для обеспечения реализации этой стратегии были разработаны энергия солнечная и приняты целый ряд документов и нормативных актов, в том числе новый Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о поновая биомасса вышении энергетической эффективности…».



энергия ветра Закон определяет энергосбережение как «реализацию организаэнергия воды ционных, правовых, технических, технологических, экономических обычная биомасса атомная энергия и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых газ энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезнефть ного эффекта от их использования» [23].

уголь Огромными резервами повышения энергоэффективности и снижения отрицательного воздействия на окружающую среду обладают здания. На их долю приходится до 40 % от общей потребляемой Рис. 1. Прогноз и структура производства энергии до 2060 г.

в мире энергии, 30 % выбросов СО2, 17 % расхода пресной воды, 25 % Россия обладает существенными запасами энергетических иско- заготавливаемой древесины и 320 млн т строительного мусора в год.

паемых и потенциалом возобновляемых источников, входит в десят- Исследованиями в нашей стране выявлено, что здания ответственку наиболее обеспеченных энергоресурсами государств. Она играет ны за более чем 25 % потенциального энергосбережения, необходиважную роль в обеспечении мирового баланса спроса и предложения мого для достижения важнейшей стратегической задачи – снижена рынках нефти и природного газа, потенциально и угля, выступая ния энергоемкости отечественной экономики (ВВП) на 40 % к 2020 г.

одним из гарантов общей энергетической безопасности и стабильно- Реализация мер по повышению энергоэффективности в секторе 4 источники возобновляемые невозобисточники новляемые «Недвижимость и строительство» может обеспечить годовую эконо- шения тепловой защиты зданий практически исчерпаны, поскольку мию в размере приблизительно 180 млн т условного топлива (13 % нормируемые значения коэффициента сопротивления теплопередасовокупного объема энергопотребления по всем секторам в 2030 г.) че почти достигли своего оптимума. Выполнение новых требований и сокращение объема выбросов парниковых газов на 205 млн т (7 % по повышению энергоэффективности зданий становится возможным совокупного объема выбросов в России в 2030 г.). Внедрение этих в основном благодаря переходу на использование инновационных мер потребует инвестиций в размере более 70 млрд евро, но в сумме энергосберегающих инженерных технологий и оборудования.

обеспечит 190 млрд евро экономии за период до 2030 г.

Все эти факторы существенно увеличивают потребности в проТаким образом, основной задачей в строительстве и ЖКХ являведении всевозможных расчетов и моделировании, необходимых ется снижение уровня потребления энергетических и материальных для решения задач ресурсосбережения и защиты окружающей срересурсов на протяжении всего жизненного цикла здания: от выбоды. Новый уровень удовлетворения этих потребностей обеспечивара участка к проектированию, строительству, эксплуатации, ремонту ют системы автоматизированного проектирования (САПР), реализуи ликвидации.

ющие технологию информационного моделирования зданий (BIM – Создаваемый объект недвижимости должен удовлетворять социBuilding Information Modeling).

альные и экономические потребности отдельного человека и общества В процессе архитектурно-строительного проектирования создаетв целом. Наиболее существенные свойства и параметры создаваемого ся компьютерная модель нового здания, несущая в себе все сведения объекта, определяющие его облик, эксплуатационные характеристики о будущем объекте. Технология BIM позволяет визуализировать систеи потребительские качества, закладываются на этапе проектирования.

мы здания, рассчитывать различные варианты их компоновки с точки Известно, что чем больше усилий и средств будет вложено в начальзрения экологии, а также приводить их в соответствие нормам и станные этапы жизненного цикла объекта недвижимости (т. е. чем качедартам, выполнять моделирование и анализ эксплуатационных харакственнее будет разработан проект), тем меньше ресурсов потребуется теристик будущих зданий: тепловой нагрузки, освещенности, теплодля создания (строительства) объекта недвижимости и более продолвой энергии и др., упрощая выбор оптимального решения.

жительной и экономичной будет фаза эксплуатации. При этом приниТак, программы одного из крупнейших производителей САПР – маемые решения должны быть осуществимы технически, обоснованы компании Autodesk, а именно Revit Architecture (разработка концепэкономически, а также приемлемы с экологической и социальной тоции архитектурного сооружения, его всесторонний анализ и визуачек зрения.

лизация), Revit Structure (моделирование и документирование конВ процессе проектирования энергоэффективного здания архитекструкций) и Revit MEP (проектирование инженерных систем и комтор решает непростую задачу – использовать наилучшим образом помуникаций здания), построены на базе единой технологии BIM, ложительное и максимально нейтрализовать отрицательное воздейпомогают прогнозировать особенности эксплуатации зданий, инжествие окружающей среды на тепловой баланс здания.

нерных систем и несущих конструкций и эффективность использоваИнженер решает задачу организации такой системы управления ния энергии, воды и земельных угодий.

климатом в здании, которая с наименьшими затратами энергии и возПоскольку цифровая модель здания создается с первых шагов действием на окружающую среду обеспечит требуемые параметры работы, появляется возможность организовать коллективный рабомикроклимата в помещениях. Согласно тепловому балансу зданий, основной расход энергии идет на отопление и вентиляцию. Проблема чий процесс, при котором все специалисты и участники привлекасостоит в том, что резервы экономии энергоресурсов за счет повы- ются к совместной работе с самых ранних этапов проектного цикла, 6 когда затраты на исследования и внесение изменений минимальны, Для этого используются такие компьютерные программы управления а результаты таких изменений наиболее значимы (рис. 2). проектами, как Microsoft Project или Primavera.





Бизнес-планирование, финансовое моделирование и оценка эффективности проектов на основании календарного планирования осуществляются с помощью программ Project Expert, Альт-Инвест, ТЭО-Инвест или аналогичных. Эти программы могут быть использованы и для стоимостной оценки мероприятий по энергоресурсосбережению.

Очевидно, что все мероприятия, в том числе по энергоресурсосбережению, требуют оценки. Понятие «энергоресурсосбережение» шире, чем «энергосбережение», поскольку понятие «ресурс» является обобщающим и включает в себя понятие «энергетический ресурс» в качестве частного. Оценка потенциала энергоресурсосбережения может быть выполнена как валовыми (суммарными) показателями – например, суммарный объем экономии потребления электроэнергии (МВт ч/год), тепловой энергии (Гкал/год), воды (м3/год), так и удельКонцепция Проектирование Рабочая документация Строительство ными показателями.

Рис. 2. Кривая наибольшей эффективности усилий по проектиОбобщенная же энергоресурсоэффективность должна иметь сторованию здания в зависимости от стадии работы:

имостную оценку, которая будет учитывать расход как энергоресур1 – возможность влияния на стоимость и функциональные сов, так и других используемых ресурсов. При этом решение частхарактеристики; 2 – затраты на внесение изменений;

ной задачи энергосбережения, особенно в случае его измерения на3 – предпочтительный процесс проектирования туральными показателями, может не обеспечивать общую стоимостную экономию. В этом случае либо допускается увеличение тарифов Все проектные решения, в том числе обеспечивающие энергоэфпо оплате потребляемой энергии, либо дотируются энергосберегаюфективность здания в процессе эксплуатации, физически осущестщие мероприятия.

вляются на стадии строительства в ходе реализации инвестиционноВ учебном пособии рассматриваются вопросы организации сого строительного проекта.

вместного архитектурно-строительного и организационно-технолоОдним из основных инструментов управления проектом являетгического энергоресурсосберегающего проектирования в рамках ся календарное планирование строительства, которое входит в сорешения основной задачи – снижения уровня потребления энергетистав организационно-технологической документации и бизнес-плана ческих и материальных ресурсов на протяжении жизненного цикла и с помощью которого осуществляется технико-экономическая оценка здания: от выбора участка к проектированию, строительству, эксплупроекта. Для повышения эффективности организационно-технологиатации, ремонту и ликвидации.

ческого проектирования требуется создание адекватных моделей, Архитектурно-строительное и организационно-технологическое позволяющих многократно и наглядно моделировать и проверять проектирование зданий – это две предметно разные области в оборганизационно-технологические процессы в ходе разработки прощем процессе подготовки проектной документации на строительство ектов организации строительства (ПОС) и производства работ (ППР).

8 Усилия/эффект здания, сближение которых позволит сделать сам процесс более системным и скоординированным, а также обеспечит получение экономического и энергоресурсосберегающих эффектов. Представлены процедуры Глава 1. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ совместной разработки трех ведущих проектно-экономических докуПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА ментов, таких как бизнес-план строительства и эксплуатации здания, И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ стройгенплан и календарный план строительства в координации непосредственно с архитектурно-строительной частью, что обеспечит воз1.1. Организации строительства и управления проектами можность комплексной организационно-технологической и экономической оценки проекта в оперативном режиме.

Задача эффективного управления строительством и эксплуатациВ качестве инструментальных средств для системного решения поей здания является многопараметрической, причем не все параметры ставленных задач рассмотрены три программных продукта: Autodesk являются управляемыми, но практически все подвержены изменениRevit Architecture (архитектурно-строительное проектирование), ям, происходящим в процессе управления жизненным циклом недвиProject Expert (бизнес-планирование инвестиционных строительных жимого объекта – здания.

проектов) и Microsoft Project (организационно-технологическое проЛюбое здание имеет собственный жизненный цикл, который моектирование).

жет включать в себя этапы исследования, проектирования, подготовУчебное пособие написано авторским коллективом в составе докт.

ки строительного производства, возведения объекта, его последуютехн. наук, проф. С. А. Болотина (предисловие, приложение, общая щей эксплуатации, одной или нескольких модернизаций и возможредакция), канд. техн. наук, доц. А. И. Гуринова (гл. 1, 2), канд. техн.

ной ликвидации объекта, исчерпавшего свой потенциал. При этом наук, доц. А. Х. Дадар (гл. 1, 2), ст. препод. Т. А. Расиной (гл. 3), канд.

каждый из этапов может быть разделен на отдельные фазы, стадии, техн. наук, доц. Т. Л. Симанкиной (гл. 4).

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.