ТААБС– новий клас будівельних систем для енергозбереження і екології

ТААБС– новий клас будівельних систем для енергозбереження і екології

Термо активні акумулюючі будівельні системи — ТААБС– новий клас будівельних систем для енергозбереження і екології

Брунько Володимир Михайлович,

0672350319, bvmkrem@taabs.org

Питання енергозбереження при експлуатації будинків на сьогоднішній день і перспективу є ключовим показником якості проектного рішення. І тим більш якісним воно стає, якщо є безвідносним щодо джерел енергії, яка витрачається на забезпечення клімату в приміщеннях будинку, які, в свою чергу, є прерогативою розробників класичних та відновлювальних джерел енергії для клімату.

Аналіз стану і напрямків вирішення питань енергозбереження сьогодні демонструє, що домінуючими, і дослідниками, і практиками, розглядаються, по-перше, рішення з нарощування термічного супротиву оболонки будинку, по-друге, рекуперація вентильованого повітря. В той же час практичний досвід автора з проектування та експлуатації будинків різного призначення дозволяє зробити висновок, що ці напрямки не є оптимальними.

Вказані шляхи розвитку мають ключовий мінус – високу вартість для замовника проекту будівництва. І, з іншого боку, ці рішення не екологічні як щодо виробництв будівельних матеріалів і виробів, які використовуються для вказаних цілей, так і, що дуже важливо, санітарно-гігієнічного стану приміщення. Коштовною є і вартість всього життєвого циклу вказаних рішень, що зумовлено відносно високими витратами на підтримання систем – оболонки будинку і системи вентиляції/кондиціювання/опалення/ — в належному стані.123

Метою цієї статті є розкриття практичних досягнень — рішень щодо проектування, будівництва та експлуатації будинків, які б не мали вказаних вище недоліків – високої вартості життєвого циклу будинку.

Серед більшості визначень будинку, в контексті питання енергоефективності, виглядає практично корисним таке. Будинок – це об’єм з контрольованим кліматом. І саме тому, що клімат будинку в 99 відсотках вимог/очікувань це температура 21-22С, а вологість біля 60%, то завданням проектувальника і будівельника є забезпечення стабільності цих показників. Синонімом стабільності є інертність. Синонімом інертності є вага. Якщо згадати класичне – «мій дім – моя фортеця», то вага є синонімом міцності і надійності. У той же час всі системи опалення і тим більш – кондиціювання, ну і зрозуміло – вентиляції, працюють з повітрям або напряму або через невеликий за фізичним розміром прилад, наприклад, батарею. І лише відносно недавно збільшується поширення інфрачервоних джерел опалення. Парадокс «повітря» — це джерело — є ключовим. Повітря, це по-перше, термоізоляція (при відсутності руху повітря), а по-друге, не стабільне, погано кероване і не інерційне, середовище конвективного типу теплопередачі.

Практичним висновком зі сказаного є те, що клімат у будинку логічно забезпечувати не шляхом контролю-управління повітрям (на що, власне, налаштовані всі системи автоматизації), а шляхом контролю того, що забезпечує сталість об’єму. А це роблять елементи конструктивної системи будинку.

Поєднання несучих конструкцій і систем забезпечення клімату дозволяє визначити рішення, яке висвітлюється в цій роботі, як новий клас будівельних систем з назвою – термо активні аккумулючі будівельні системи (ТААБС) або thermo active accumulative building system – TAABS. Автором отриманий відповідний патент /№58123, от 25.03.11 г..

Практичні дослідження, будівництво та експлуатація надали такі результати. ТААСС – зменшує час і вартість: проектування на 35-40%, будівництво – на 10-15%, експлуатацію – на 50-70% з тенденцією до збільшення останньої цифри.

Аналіз типів конструктивних схем (див.табл.№1) інструментарієм функціонально-вартісного аналізу (Майлза) з визначенням сідлової точки mini-max нелінійного програмування при обмеженніх нерівностях –- показує, що інтегрування функцій «несуча» і «клімат» (з розрахунком вартості життєвого циклу будинку) якнайкраще забезпечується повним чи не повним монолітним залізобетонним каркасом.

Таблиця. 1

табл 1

Саме практика проектування, будівництва за технологією ТААБС громадських будинків середньої (2-4) поверховості і їх експлуатації – див.фото – дозволила на сьогодні досягти таких характеристик і показників системи:

  1. ТААБС – це низько температурна система. Робоча температура сезону опалення – 25-27С, сезону охолодження/кондиціювання – 21-23С
  2. Інваріантність щодо джерел забезпечення опалення та охолодження
  3. Можливість довгостроково утримувати розрахункові чи/або прийнятні показники клімату – температура та вологість без зовнішніх джерел енергії. Показники термоаккумулювання – 0,17-0,21 кВт/м2*С
  4. Потреба в електроенергії для систем ОВ і К – 1 кВт на 150 м2 будинку
  5. Середні витрати, кВт*год/м2/міс – зима/опалення – 4,5; літо/кондиціювання – 1,5
  6. Середня собівартість будівництва (без земельної ділянки, опорядження, зовнішніх мереж) – 3 тис. грн../м2 (період 2010-2014 роки).

 Фото каркаса и готового будинку

З огляду на наведене в статті, основними висновками є такі факти:

  • визначення будинку як об’єму з контрольованим кліматом дозволяє більш коректно і перспективно, для наступного наукового пошуку і досліджень, формулювати мету пошуку та інструментарій практичного вирішення проблеми енергозбереження
  • принцип інтеграції — несучі функції + функція забезпечення клімату – є революційним і системним шляхом подальшої оптимізації проектних рішень
  • ТААБС надає унікальні за техніко-економічними показниками рішення і інструментарій для проектування всіх типів будинків з ключовими критеріями, орієнтованим на енергозбереження і дотриманням принципу сідлової точки — mini-max.

Перспективою робіт у цьому напрямку має бути подальші дослідження фізико-механічних, фізичних, хімічних, техніко-економічних і планувальних показників нового класу будівельних систем – несучих конструкцій, систем інтегрування, контролю та управляння кліматом, доцільності та умов ефективності різних джерел енергії, планувальних і технологічних можливостей проектних схем, рішень, щодо започаткування виробництв нової продукції будівельної галузі і так далі.

Джерела і посилання

  1. Автор технологии – Брунько Владимир, taabs.org, патент №58123, от 25.03.11 г.. Есть Выводы «Укринвестэкспертизы», Киев, 2010 г.. 9 проектов в Киеве и рядом общей площадью свыше 7 тыс.м2 построены и эксплуатируются. www.yasny.com.ua, www.zmks.info
  2. Ссылки, статьи о ТААСС в российских источниках: http://abok.ru/articles/81/Termoaktivnaya_adaptivnaya_stroitelnaya_sistema
  3. Ссылки, статьи на схожие технические решения и их безусловную перспективность как нового класса строительных систем: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5292
  4. http://www.abok.ru/pages.php?block=konferensia_novosibirsk_energosberezenie_i_zelenoe_stroitelstvo
  5. http://www.abok.ru/news.php?id=916
  6. http://zvt.abok.ru/articles/147/Novii_podhod_k_ekoustoichivosti_zdanii
Деятельность связанная с ТААСС О ТААСС Применение ТААСС

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован.