КАРТОЧКА
ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер 21-79-10283
НазваниеКлимат-адаптивные конструкции и системы конструктивного энергосбережения в экстремальных климатических и арктических условиях зданий жилого, общественного и производственного назначения, а также жизнеобеспечивающих сооружений особой важности
РуководительНемова Дарья Викторовна, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого", г Санкт-Петербург
| Период выполнения при поддержке РНФ | 07.2021 - 06.2024 |
Конкурс№61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки, 09-110 - Проектирование зданий и сооружений, строительство эксплуатация
Ключевые словаэнергоэффективность, строительство, энергетика, ресурсосбережение, конструктивное энергосбережение, охрана окружающей среды, ограждающие конструкции, климат-адаптивных конструкции, энергомоделирование, зеленое строительство
Код ГРНТИ67.00.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Сформулированная в предыдущем пункте научная проблема представляется членам научного коллектива комплексной, актуальной и прорывной. Исследование создает предпосылки для формирования новых научных направлений в:
- строительстве (управление процессами тепломассопереноса в климат-адаптивных конструкциях и системах конструктивного энергосбережения, исследование существующих и разработка новых климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбережение, управление их теплотехническими свойствами, повышение энергоэффективности зданий и сооружений),
- энергетике (сокращение потребления топливно-энергетических ресурсов для энергетического обеспечения зданий),
- охране окружающей среды (статистическо-экономическое оценивание сохранения окружающей среды при сокращении объемов потребления ТЭР за счет повышения энергоэффективности зданий)
- освоении новых территорий (арктических и с экстремальными климатическими условиями, оценка и разработка систем, способных максимально эффективно работать в данных условиях, создание многофакторных математических моделей, учитывающих экстремальные климатические условия при проектировании и строительстве энергоэффективных зданий жилого, общественного и производственного назначения, а также жизнеобеспечивающих сооружений особой важности и сооружений в арктических территориях)
АКТУАЛЬНОСТЬ НАУЧНОЙ ПРОБЛЕМЫ
Развитие современной техники и технологии в энергетике, строительстве и охране окружающей среды неразрывно связано с решением целого ряда важнейших фундаментальных задач. Одной из этих задач является исследование существующих и разработка новых эффективных климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбережения, исследование процессов тепломассопереноса в таких конструкциях и системах.
Климат-адаптивные конструкции и системы зданий, а также их отдельные элементы способны частично или полностью менять режим работы, функции или даже агрегатное состояние в зависимости от соответствующих климатический условий, времени года и даже температурных колебаний в течение суток. Примерами климат-адаптивных конструкций и систем являются фасадные конструкции с изменяемыми (адаптивными) направлениями движения потоков воздуха, фасады с буферными зонами, имеющие различные варианты режима работы в зависимости от условий, системы двойных фасадов, динамические фасады, фасады, интегрированные с системами вентиляции, термокаркасные конструкции, конструкции с применением PCM материалов (материалы с фазовым переходом) и др. При правильном проектном подходе, такие системы и конструкции способны эффективно работать не только в стандартных, но и в экстремальных климатических, и в частности, в арктических климатических условиях (большие температурные перепады, длительная продолжительность отопительного периода) и позволяют экономить материальные и энергетические ресурсы, а также имеют высокий потенциал для энергосбережения.
Функционирование типовых систем конструктивного энергосбережения современных зданий напрямую связаны с большими энергозатратами на перемещение значительных объемов воздушных масс и поддержание требуемых параметров микроклимата (влажность, температура, концентрация углекислого газа). Они проектируются, как правило, с применением низкоэффективного механического оборудования, требуют дополнительного выделения полезных площадей для размещения, обслуживания и проведения соответствующих регламентных мероприятий по их техническому обслуживанию. Для функционирования таких низкоэффективных систем затрачивается большое количество невозобновляемых энергоресурсов, применение которых влечет за собой систематическое загрязнение окружающей среды. Одним из подходов к решению представленной проблемы является возможность применения и разработки энергоэффективных ограждающих конструкций, в основе которых лежит принцип рекуперации энергии за счет рационального использования энергии естественно конвективных потоков и солнечного излучения, применения конструкций с новыми видами утеплителей, таких как аэрогель для базовых и экстремальных климатических, а также арктических условий. С технической точки зрения, в настоящее время климат-адаптивные конструкции и системы конструктивного энергосбережения имеют потенциал для усовершенствования, так, результаты которые будут получены в рамках проекта, создадут прецедент к последующей модернизации и разработки усовершенствованных систем климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбережения. для различных условий эксплуатации.
Таким образом, необходимы научно-обоснованные разработки новых типов новых климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбережения, способных выполнять свои функции в стандартных и в экстремальных климатических и арктических условиях:
- новых энергоэффективных ограждающих конструкций, создаваемых с применением аддитивных технологий (методом 3D-печати). Строительная 3D печать по мнению авторов являются наиболее перспективной для отдаленных территорий, в том числе арктических, где нет существующих производств строительных материалов.
- новых энергоэффективных ограждающих конструкций с применением новых теплоизоляционных материалов (таких как аэрогель), PCM- материалов
- новых энергоэффективных фасадных конструкций, с изменяемыми (адаптивными) направлениями движения потоков воздуха, тройные фасадных системы, фасады интегрированные с системами вентиляции, конструкции, в основе которых лежит принцип рекуперации энергии за счет рационального использования энергии естественно конвективных потоков и солнечного излучения
Важной задачей является сокращение объема потребления топливно-энергетических ресурсов за счет повышения энергоэффективности зданий и сооружений [1]-[6]. В настоящее время, климат-адаптивные конструкции и систем конструктивного энергосбережения, установленные на современные здания, проектируются при отсутствие детального моделирования процессов тепломассопереноса внутри системы, что не позволяет достичь оптимальных параметров системы для достижения максимально возможного КПД и отказаться от использования в системе электрических устройств, обеспечивающих ее работу. Для достижения нового качества при проектировании такого рода систем, необходимо использовать подход, связанный с построением максимально приближенных к реальности цифровых моделей [23]-[25]. Основным преимуществом такого подхода является описание эволюции потока во времени и определение локальных характеристик, таких как температура, скорость, давление и т.д. [10]-[19]. Современная вычислительная техника позволяет обеспечить высокий уровень производительности, а развитие численных методов открывает новые возможности для использования подходов математического моделирования при решении фундаментальных и прикладных задач механики жидкости и газа и тепломассопереноса [7]-[10],[15]. Численное моделирование позволяет получить наиболее подробную информацию о течении, нежели экспериментальные исследования. Сроки и стоимость проведения экспериментальных исследований значительно выше, поэтому их проведение необходимо только для валидации и верификации новых математических моделей [4],[5],[13],[14]. Основная цель проекта - разработка математических и вычислительных технологий, позволяющих учитывать все механизмы тепломассопереноса в двумерной и трехмерной постановках, моделировать различные режимы течений (ламинарный, переходный, турбулентный), учитывать многофазность потока и свойства пористых материалов и материалов, претерпевающих фазовый переход. А также разработка новых климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбережения в экстремальных климатических и арктических условиях зданий жилого, общественного и производственного назначения, а также жизнеобеспечивающих сооружений особой важности. Особенно актуальной является энергоэффективность зданий, теплоустойчивость систем конструктивного энергосбережения в экстремальных климатических условий и арктических условий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Claudio Cianfrini, Massimo Corcione, Emanuele Habib, Alessandro Quintino. Energy performance of a lightweight opaque ventilated facade integrated with the HVAC system using saturated exhaust indoor air. Energy and Buildings. 50, рр. 26-34 (2012)
2. Bratislav Svetozarevic, Moritz Begle, Prageeth Jayathissa, Stefan Caranovic, Robert F. Shepherd, Zoltan Nagy, Illias Hischier, Johannes Hofer and Arno Schlueter. Dynamic photovoltaic building envelopes for adaptive energy and comfort management. Nature Energy. 4, pp. 671–682 (2019).
3. Jun Han, Lin Lu, Jinqing Peng, Hongxing Yang. Performance of ventilated double-sided PV façade compared with conventional clear glass façade. Energy and Buildings. 56, 204-209 (2013). https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.08.017
4. M.I. Nizovtsev, V.N. Letushko, V. Yu. Borodulin, A.N. Sterlyagov. Experimental studies of the thermo and humidity state of a new building facade insulation system based on panels with ventilated channels. Energy & Buildings 206, 109607 (2020)
5. Christina Sanjuan, Maria Nuria Sánchez, Ricardo Enríquez, Maria del Rosario, Heras Celemín. Experimental PIV Techniques Applied to the Analysis of Natural Convection in Open Joint Ventilated Facades. Energy Procedia. Volume 30, 2012, Pages 1216-1225. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.11.134
6. Lin Liu, Zhuang Yu, Hui Zhang. Simulation study of an innovative ventilated facade utilizing indoor exhaust air. Solar Energy. 199, 2020, pp. 377-399. https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.02.044
7. Sheremet, M.A., Rashidi, M.M. Thermal convection of nano-liquid in an electronic cabinet with finned heat sink and heat generating element. Alexandria Engineering Journal, 60 (3), pp. 2769-2778 (2021). DOI: 10.1016/j.aej.2021.01.013
8. Alsabery, A.I., Hajjar, A., Sheremet, M.A., Ghalambaz, M., Hashim, I. Impact of particles tracking model of nanofluid on forced convection heat transfer within a wavy horizontal channel (2021) International Communications in Heat and Mass Transfer, 122, статья № 105176, . DOI: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2021.105176
9. Bondareva, N.S., Sheikholeslami, M., Sheremet, M.A. The influence of external temperature and convective heat exchange with an environment on heat transfer inside phase change material embedded brick (2021) Journal of Energy Storage, 33, № 102087, . DOI: 10.1016/j.est.2020.102087
10. Luis E. Juanicóa, Alejandro D. Gonzálezb. Thermal insulators with multiple air gaps: Performance, cost and embodied impacts. Journal of Building Engineering. 12, pp. 188–195 (2017)
11. Sebastian Malz, Peter Steininger, Belal Dawoud, Walter Krenkel, Oliver Steffens. On the development of a building insulation using air layers with highly reflective interfaces. Energy & Buildings 236, 110779 (2021)
12. Luis E. Juanicó. Thermal insulation of roofs by using multiple air gaps separated by insulating layers of low infrared emissivity. Construction and Building Materials 230, 116931 (2020)
13. Hou, K., Li, S., Wang, H. Simulation and experimental verification of energy saving effect of passive preheating natural ventilation double skin façade (2021) Energy Exploration and Exploitation, 39 (1), pp. 464-487. DOI: 10.1177/0144598720956288
14. María Nuria Sánchez, Emanuela Giancola, Eduardo Blanco, Silvia Soutullo and María José Suárez. Experimental Validation of a Numerical Model of a Ventilated Façade with Horizontal and Vertical Open Joints. Energies, 13, 146 (2020). doi:10.3390/en13010146
15. Mikhailenko, S.A., Miroshnichenko, I.V., Sheremet, M.A. Thermal radiation and natural convection in a large-scale enclosure heated from below: Building application (2021) Building Simulation, 14 (3), pp. 681-691. DOI: 10.1007/s12273-020-0668-4
16. Rudolf, B. Closed cavity facades and D3 facades: Closed double-skin and triple-skin facades for sustainable buildings [Closed Cavity Fassaden und D3-Fassaden: Geschlossene zwei- und dreischalige Fassaden für nachhaltige Gebäude] (2015) Bauphysik, 37 (4), pp. 244-249. DOI: 10.1002/bapi.201590034
17. Malík, Z. Equivalent thermal conductivity of air in the air cavities of the facade system crossbeam and its effect on the thermal transmittance of the detail compared to the CFD model. (2019) Vytapeni, Vetrani, Instalace, 28 (5), pp. 266-271.
18. Han, J., Lu, L., Yang, H., Cheng, Y. Thermal regulation of PV façade integrated with thin-film solar cells through a naturally ventilated open air channel
(2019) Energy Procedia, 158, pp. 1208-1214. DOI: 10.1016/j.egypro.2019.01.309
19. Harnane, Y., Bouzid, S., Brima, A. Air flow thermal and dynamic behavior inside ventilated cavities (2018) International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, 15 (3), pp. 5652-5666. DOI: 10.15282/ijame.15.3.2018.19.0434
20. Aketouane, Z., Bah, A., Malha, M., Ansari, O. Effect of emissivity on the thermal behavior of a double wall facade with a closed cavity (2017) Proceedings of 2016 International Renewable and Sustainable Energy Conference, IRSEC 2016, № 7984077, pp. 828-833. DOI: 10.1109/IRSEC.2016.7984077
21. Corral, R., Crespo, J. A hybrid unstructured/spectral method for the resolution of Navier-Stokes equations. Proceedings of the ASME Turbo Expo, 2009.
22. Corral, R., Crespo, J. A harmonic balance method in graphics processing units for vibrating blades. 11th European Conference on Turbomachinery Fluid Dynamics and Thermodynamics, ETC 2015;
23. Chereches, E.I., Chereches, M., Alexandru, A., Dima, A., Minea, A.A. Nanoparticles in Ionic Liquids: Numerical Evaluation of Heat Transfer Behavior in Laminar Flow
(2020) Heat Transfer Engineering, DOI: 10.1080/01457632.2020.1818372
24. Chereches, E.I., Chereches, M., Minea, A.A., Prado, J.I., Lugo, L. A numerical approach in the assessment of a new class of fluids performance in laminar flow (2019) IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 591 (1), № 012044. DOI: 10.1088/1757-899X/591/1/012044
25. Chereches, E.I., Chereches, M., Minea, A.A. A study on specific heat of nanoparticle enhanced fluids (2019) IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 485 (1), № 012006. DOI: 10.1088/1757-899X/485/1/012006
Ожидаемые результаты
Перечисленные ниже результаты проекта, как нам представляется, внесут заметный вклад в решение нескольких сформулированных в заявке научных проблем для выбранного научного направления согласно подпункту «б» пункта 20 Стратегии научно-технологического развития РФ: «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии», а также для для приоритета «Связанность территории Российской Федерации за счет создания интеллектуальных транспортных и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики» (подпункт «e»).
ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ НАУЧНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Результаты выполнения проекта планируются быть значимыми для нескольких научных направлений и нескольких отраслей экономики. Все полученные результаты, исходя из постановок задач и методов их решения, будут соответствовать мировому уровню, а для некоторых задач и превосходить его. В результате научных исследований планируется получение следующих результатов:
1. В СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ
a) новые энергоэффективные климат-адаптивных конструкции и системы конструктивного энергосбережения с повышенным сопротивлением теплопередаче:
- новые энергоэффективные ограждающие конструкции, создаваемых с применением аддитивных технологий (методом 3D-печати). Строительная 3D печать по мнению авторов являются наиболее перспективной для отдаленных территорий, в том числе арктических, где нет существующих производств строительных материалов.
- новые энергоэффективные ограждающих конструкции с применением новых теплоизоляционных материалов (таких как аэрогель), PCM- материалов
- новые энергоэффективные фасадные конструкции с изменяемыми (адаптивными) направлениями движения потоков воздуха, тройные фасадные системы, фасады интегрированные с системами вентиляции, конструкции, в основе которых лежит принцип рекуперации энергии за счет рационального использования энергии естественно конвективных потоков и солнечного излучения;
b) научно-обоснованные методики расчета и проектирования существующих и разрабатываемых климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбереженияв широком диапазоне климатических зон, а также методик их виртуальных испытаний
с) современные теоретико-экспериментальные методики оценки эффективности тепломассопереноса в энергоэффективных климат-адаптивных конструкциях и системах конструктивного энергосбережения;
в) верификация разработанных моделей тепломассопереноса в предлагаемых ограждающих конструкциях зданий и сооружений путем сопоставления экспериментальных и численных результатов
2. В ЭНЕРГЕТИКЕ
- оценка экономии энергетических ресурсов за счет применения климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбережения с рекуперацией энергии
3. В ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- комплексная оценка влияния применения климат-адаптивных конструкций и систем конструктивного энергосбережения на загрязнение окружающей среды на протяжении всего жизненного цикла (производство, эксплуатация, утилизация) для зданий жилого, общественного и производственного назначения, а также жизнеобеспечивающих сооружений особой важности.
ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Соответствие полученных результатов мировому уровню позволит закрепить приоритет российской науки и представить результаты на международных конференциях, а также опубликовать в журналах, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus). Результаты работы планируется представить в следующем виде:
1) 18 статей в ведущих научных рецензируемых журналах международного уровня, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) или «Скопус» (Scopus).
2) 4 патента на техническую новизну предлагаемых решений.
3) 9 бакалаврских, 9 магистерских выпускных квалификационных работ, защищенных студентами университета,
4) Одна кандидатская диссертация и одна докторская диссертация по специальностям 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» и 05.21.01 «Строительные конструкции, здания и сооружения» или близким научным специальностям защищенные аспирантами и докторантами университета.
5) 9 докладов на ведущих международных научных конференциях о полученных фундаментальных результатах.
6) обнародование результатов, отражающих приоритет российской науки, через средства массовой информации, через общественно-политические и научно-популярные издания, через специализированные научные (ResearchGate, Mendeley) и общие социальные сети.
ОБЩЕСТВЕННАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Возможность практического использования ожидаемых результатов проекта в социальной сфере заключается, в первую очередь, в повышение качества жизни конечного потребителя - граждан РФ в различных регионах нашей страны. Кроме того, применение разработанных конструкций приведет к сокращению затрат граждан на ЖКХ и содержания инфраструктурных объектов, а также сокращению объема опасных и вредных производственных процессов на протяжении всего жизненного цикла здания.
Научный коллектив предполагает, что результаты будут иметь долгосрочные перспективы для новых наукоёмких разработок и создания технологий, строительных конструкций, зданий и сооружений, отвечающих национальным интересам Российской Федерации и необходимых для повышения качества жизни населения.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2021 году
1. Выполнен аналитический обзор по климат-адаптивным конструкциям, в том числе аналитический обзор многослойных адаптивных вентилируемых фасадов и обзор по ограждающим конструкциям с буферными зонами различной конфигурации. Произведена классификация и проанализированы режимы работы воздушной прослойки, используемой в ограждающих конструкциях зданий, проанализированы теплотехнические характеристики и преимущества климатически адаптированных фасадов. Существующие режимы работы воздушной прослойки, применяемой в ограждающих конструкциях зданий, обобщены, описаны и условно классифицированы. Выполнено энергетическое моделирование на примере пилотного объекта. Были оценены годовое потребление энергии, годовые выбросы СО2 и энергопотребление на протяжении жизненного цикла. [1].
2. Проанализированы случаи использования материалов с фазовым переходом (PCM) и фотоэлектрических модулей (PV) в климат-адаптивных конструкциях. Систематизированы натурные, физические и математические эксперименты. Результаты показали, что комплексные исследования климат-адаптивных фасадных систем имеют большое значение и могут служить для дальнейших разработок и повышения энергоэффективности. Впервые составлен наукометрический анализ статей по теме «Климатически адаптивные фасады» [2].
3. Получены теплофизические свойства аэрогеля, такие как теплопроводность при различных климатических режимах (разные перепады температур и влажность), водопоглащение. Был проведен ряд лабораторных испытаний, выполнено численное моделирование конструкций с использованием аэрогелей, физическое моделирование конструкции с применением аэрогелей, в том числе был подготовлен физический стенд, имитирующий работу реальной конструкции. Разработаны верифицированные математические модели, позволяющие описать все механизмы тепломассопереноса для аэрогелей и конструкциях с применением аэрогелей. В том числе для оценки преимуществ материалов на основе аэрогелей были проанализированы стандартные теплоизоляционные материалы и материалы с растительными добавками [3].
4. Определены параметры фазового перехода для PCM материала в зависимости от локальной температуры и времени ее воздействия. Проведены экспериментальные исследования с PCM-материалами. Разработаны математические модели, позволяющие описать все механизмы тепломассопереноса в PCM-материалах и конструкциями на основе PCM-материалов. Для материалов, претерпевающих фазовый переход, разработан математических аппарат, позволяющий непрерывно учитывать изменения их теплофизических свойств за счет изменения условий внешнего воздействия.
5. Определены зависимости теплопроводности PCM материала в зависимости от фазового состояния теплоизолирующего вещества. Выполнено экспериментальное исследование PCM материала (парафина) для оценки его теплопроводности при различных перепадах температур, в том числе и при тех, которые могут обеспечить фазовый переход материала.
6. Разработаны математические модели, описывающие нестационарные режимы сопряженного тепломассопереноса в плоской и трехмерной постановках. В основе разработанных моделей лежит решение уравнений RANS, замкнутых с помощью полуэмпирических моделей турбулентности. Для описания процессов тепломассопереноса использовалось уравнение теплопроводности; для описания конвекции - приближение Буссинеска; для описания теплообмена за счет излучения - Surface-to-Surface (S2S) модель. Расчеты с такой моделью были выполнены как и в плоской, так и в трехмерной постановках. Для расчета теплофизических свойств конструкций, в которые входят материалы PCM, была интегрирована маркер-функция, которая позволяет учитывать изменения теплофизических свойств материала в зависимости от стороннего воздействия.
7. На основе проведенных исследований разработаны научно-обоснованные, новые типы конструкций с использованием теплоизоляционных материалов на основе аэрогелей: облегченная модульная ограждающая конструкция с применением аэрогеля, ограждающая конструкция с аэрогелевой теплоизоляцией с применением аддитивных технологий и техническое решение для утепления помещений материалами на основе аэрогеля с повышенными теплоизоляционными свойствами. Проведено численное имоделипрование. Результаты исследований представлены промышленным предприятиям, достигнуты соглашения по и практическому применению. Получено решение о проведении испытания разработанного в рамках проекта технического решения на объектах предприятия. Разрабатывается серия новых модульных ограждающих конструкций с утеплителями на основе аэрогелей совместно с производителем модульных конструкций для внедрения, что позволит обеспечить импортозамещение в строительной отрасли
8. Проведены экспериментальные исследования ограждающей конструкции с применением аэрогеля, имитирующем реальные условия эксплуатации с целью определения приведенного сопротивления теплоизоляции. С использованием аэрогеля в качестве утеплителя была изготовлена ограждающая конструкция созданная методом строительного аддитивного производства (3D-печати). Были определены теплотехнические характеристики конструкции.
9. Произведены оценки объемов выбросов СО2 для ограждающих конструкций различного типа и конфигурации на протяжении жизненного цикла здания. Выявлена необходимость рациональной комбинации слоев в ограждающей конструкции для получения энергоэффективной и безвредной для окружающей среды внешней оболочки здания. Выявлено, что показания выбросов одного и того же материала могут отличаться в 2-3 раза в зависимости от состава, добавок и производителя и комбинации слоев в конструкции. [7]
Литература:
1. Andreeva D, Nemova D, Kotov E. Multi-Skin Adaptive Ventilated Facade: A Review. Energies. 2022; 15(9):3447. https://doi.org/10.3390/en15093447
2. Vasileva, I.L.; Nemova, D.V.; Vatin, N.I.; Fediuk, R.S.; Karelina, M.I. Climate-Adaptive Façades with an Air Chamber. Buildings 2022, 12, 366. https://doi.org/10.3390/ buildings12030366
3. О.В. Аверьянова, В.Я. Ольшевский, Ш.Т. Султанов, Д.Д. Кулигин, Е.Ю. Иванов, Г.А. Емельянов. Теплопроводность изделий из экструзионного пенополистирола после десяти лет хранения//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века/ №5, 2021, С. 67-71
4. Musorina, T.A., Zaborova, D.D., Petrichenko, M.R., Stolyarov, O.N. Flexural properties of hogweed chips reinforced cement composites. Magazine of Civil Engineering. 2021. 107(1). Article No. 10709. DOI: 10.34910/MCE.107.9
5. Андреева Д.С., Немова Д.В., Котов Е.В. (Andreeva D.S., Nemova D.V., Kotov E.V.) Thermal performance of a multi-skin facade with PV-panel Lecture Notes in Civil Engineering (Springer) (2022 г.)
6. Nemova, D.; Bochkarev, S., Andreeva, D. Climate-Adaptive Facades with Automatic Control; 2022; Construction of Unique Buildings and Structures; 100Article No 10006. doi: 10.4123/CUBS.100.6
7. Zaborova D, Musorina T. Environmental and Energy-Efficiency Considerations for Selecting Building Envelopes. Sustainability. 2022; 14(10):5914. https://doi.org/10.3390/su14105914
Публикации
1. Андреева Д.С., Немова Д.В., Котов Е.В. Thermal performance of a multi-skin facade with PV-panel Lecture Notes in Civil Engineering (Springer), Vasileva, I.L.; Nemova, D.V.; Vatin, N.I.; Fediuk, R.S.; Karelina, M.I. Climate-Adaptive Façades with an Air Chamber. Buildings 2022, 12, 366. https://doi.org/10.3390/ buildings12030366 (год публикации - 2022)
2. Васильева И.Л., Немова Д.В., Ватин Н.И., Федюк Р.С., Карелина М.И. Climate-Adaptive Façades with an Air Chamber Buildings, Buildings, 2022, 12(3), 366 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/buildings12030366
3. Мусорина Т.А., Заборова Д. Д. Environmental and energy-efficiency considerations for selecting building envelopes Sustainability, Zaborova D, Musorina T. Environmental and Energy-Efficiency Considerations for Selecting Building Envelopes. Sustainability. 2022; 14(10):5914. https://doi.org/10.3390/su14105914 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/su14105914
4. Мусорина Т.А., Заборова Д.Д., Петриченко М.Р., Столяров О.Н. Flexural properties of hogweed chips reinforced cement composites Magazine of Civil Engineering, Musorina, T.A., Zaborova, D.D., Petrichenko, M.R., Stolyarov, O.N. Flexural properties of hogweed chips reinforced cement composites. Magazine of Civil Engineering. 2021. 107(1). Article No. 10709. DOI: 10.34910/MCE.107.9 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.34910/MCE.107.9
5. Немова Д.В., Бочкарев С.Д., Андреева Д.С. Climate-Adaptive Facades with Automatic Control System Construction of Unique Buildings and Structures, Nemova, D.; Bochkarev, S., Andreeva, D. Climate-Adaptive Facades with Automatic Control; 2022; Construction of Unique Buildings and Structures; 100Article No 10006. doi: 10.4123/CUBS.100.6 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.4123/CUBS.100.6
6. О.В. Аверьянова, В.Я. Ольшевский, Ш.Т. Султанов, Д.Д. Кулигин, Е.Ю. Иванов, Г.А. Емельянов Теплопроводность изделий из экструзионного пенополистирола после десяти лет хранения СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ XXI ВЕКА, О.В. Аверьянова, В.Я. Ольшевский, Ш.Т. Султанов, Д.Д. Кулигин, Е.Ю. Иванов, Г.А. Емельянов. Теплопроводность изделий из экструзионного пенополистирола после десяти лет хранения//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века/ №5, 2021, С. 67-71 (год публикации - 2021)
7. Андреева Д.С., Немова Д.В., Котов Е.В. Multi-Skin Adaptive Ventilated Facade: A Review Energies, Andreeva D, Nemova D, Kotov E. Multi-Skin Adaptive Ventilated Facade: A Review. Energies. 2022; 15(9):3447. https://doi.org/10.3390/en15093447 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/en15093447
Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Базируясь на результатах, полученных в первый год реализации проекта, в 2023 году коллектив сосредоточился на экспериментальных исследованиях энергоэффективных и климат-адаптивных конструкций. Был проведены натурные, физические и численные исследования:
1. Разработана модульная ограждающая конструкция с применением термокаркаса. Выполнено математическое моделирование нестационарного теплопереноса через ограждающую стену по технологии термокаркаса. Проведены ее экспериментальные испытания в климатических камерах с целью последующей валидации математической модели. Был сделан вывод, что использование термопрофиля в тандеме с минераловатным утеплителем, который заполняет полости просечек, локальные теплопотери можно сократить на 18%, тем самым улучшить качество всей конструкции. Были построены математические модели фрагментов тонкостенного профиля и термокаркаса.
2. Разработана ограждающая конструкция основанная на принципе твердого воздуха. Проведены экспериментальные испытания с целью последующей валидации математической модели. Было выполнено моделирование неустойчивого конвективного потока в вертикальной полости между разнонагретыми стенками. Была выполнена оценка теплового режима высотного здания со светопрозрачным модульным остеклением в холодный период года. В качестве примера подобного здания была выбрана башня многофункционального комплекса «Лахта Центр» высотой 462 м (на которой членами коллектива был проведен натурный эксперимент), составлено уравнение теплового баланса отапливаемого здания.
3. Разработаны фасадные конструкции с воздушными прослойками и буферными зонами (фасады с изменяемым направлением движения воздуха, фасады с системами АСУ, фотогальваническими установками, буферными зонами, Closed Cavity Fasades, Double-Skin Fasades, Triple-Skin Fasades, фасады с рассечками). Получена достоверная, верифицированная, математическая модель, способная достоверно описать все возможные способы теплопередачи для климат-адаптивных ограждающих конструкций. Модель была верифицирована на оригинальном экспериментальном стенде, созданном в рамках проекта и по результатам натурного эксперимента на фасадных конструкциях с буферными зонами на самом северном небоскребе в мире - Лахта Центр. [стр. 68-102). Был спроектирован и построен экспериментальный стенд, "Мультизональные фасадные системы", позволяющий эмитировать большинство из существующих фасадных систем. Экспериментальный стенд представляет собой модульную конструкцию, позволяющую имитировать работу фасадных конструкций различных типов и варьировать геометрические параметры фасадных систем, увеличивать количество модулей в плоскости фасада в ширину и высоту. Предусмотрена возможность интеграции динамических фасадных панелей с изменяющимся углом открытия, реализованных по средствам электрических сервоприводов. Предлагаемая конструкция стенда позволяет изучить все способы теплопередачи, такие как теплопроводность, конвекция и излучение. Стенд оснащен большим количеством измерительных приборов и датчиков, позволяющих фиксировать определяющие физические величины, такие как температура, тепловой поток, давление и скорость. Стенд может быть адаптирован для установки панелей различного рода, в том числе солнечных.
4. Разработана динамическая фасадная система. Проведены ее экспериментальные испытания с целью последующей валидации математической модели на предмет корректной работы движущихся вычислительных сеток. На основании анализа климат адаптивных фасадных конструкций, были сделаны выводы об отсутствии научно-обоснованных разработок новых конструкций фасадов с буферными зонами с АСУ, которые могли бы обеспечить энергоэффективность (и тем самым сократить потребление ТЭР) зданий жилого, общественного и производственного назначения. Разработана топология и блок схема, были разработаны режимы работы фасадной конструкции с своими сценариями, заданы граничные условия работы системы. Произведена оценка тепловых и энергетических характеристик буферной зоны на реальном объекте. В качестве объекта исследования принято здание Башни в составе многофункционального комплекса «Лахта-Центр». Объект исследования представляет собой высотное здание высотой 462 м. Для описания тепломассопереноса воздуха внутри конструкций использована система дифференциальных уравнений, основанных на уравнениях Навье-Стокса. Выполнено моделирование тепломассообмена в буферной зоне небоскрёба и оценка тепловых и энергетических характеристик буферной зоны фасада небоскреба. Построен ряд численных моделей, описывающих тепломассоперенос в буферной зоне небоскрёба.
5. Разработаны энергоэффективные ограждающие конструкции, созданные с применением аддитивных технологий. Исследована энергоэффективнсть ограждающих конструкций, созданных с применением аддитивных технологий. Проведены экспериментальные исследования с использованием климатических камер. Разработаны конструкции с применением аэроегелевой теплоизоляции, разработана и экспериментально исследована смесь с улучшенными теплотехническими характеристиками для печати энергоэффективных аддитивных ограждающих конструкций (с добавлением аэрогелевой пудры). Исследованы и прочностные характеристики данной смеси.Разработаны и исследованы различные конфигурации аддитивных ограждающих коснтрукций, в том числе с сочетанием различных видов утеплителей в одной конструкции.
В результате проведенных исследований:
1) Подготовлены 10 статей: 6 статей для публикации в научных рецензируемых журналах международного уровня, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), 1 статья в издании, включенном в Перечень ВАК и 3 публикации уровня РИНЦ.
2) Опубликованы 7 статей (в том числе 2 уровня Q1 по SJR, одна уровня Q4).
3) Успешно защищены 3 магистерских и 3 бакалаврские выпускные квалификационные работы (защита состоялась в соответствии с учебным планом, в июне 2022).
4) Успешно защищены 2 магистерских диссертации в Римском университете Сапиенса, Рим, Италия (осенью 2022)
5) Подготовлены 3 магистерские и 2 выпускные квалификационные работы специалиста (защита состоится в соответствии с учебным планом, в июне 2023)
6) Полученные научные результаты представлены на 6 международных, всероссийских и межвузовских научных конференциях.
7) Защищена диссертация на соискательство степени кандидата технических наук Заборовой Д.Д. Дата защиты - 14.02.2023. Специальность: 2.1.6. Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология. Тема: Метод расчета нестационарной фильтрации в однородных грунтовых перемычках. Разработки базировались на настоящем проекте, в частности, для расчета фильтрации в пористых телах, в частности, аэрогелях. Заключение ДС приложено к отчету.
8) Подготовлены 2 заявки на РИД (полезная модель) и в настоящий момент осуществляется подача документов для регистрации.
9) Результаты исследований второго года внедрены в предприятия реального сектора экономики Modulbau, АО «Газпром промгаз».
Публикации
1. Горшков Р., Войлоков И., Сергеев В., Немова Д. Ice formation of the building with a residential pitched roof and a cold attic space at the cold climate in the millionplus city Construction of Unique Buildings and Structures, Construction of Unique Buildings and Structures; 106 Article No 10606. doi: 10.4123/CUBS.106.6 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.4123/CUBS.106.6
2. Горшков Р., Немова Д., Фролова И. Feasibility study when choosing a temperature schedule for heat load regulation AlfaBuild, Gorshkov, R.; Nemova, D., Frolova I. Feasibility study when choosing a temperature schedule for heat load regulation; 2023; AlfaBuild; Volume 26 Article No 2603. doi: 10.57728/ALF.26.3 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.57728/ALF.26.3
3. Гроховская А., Немова Д. Comparative analysis of enclosing facade structures in terms of energy efficiency Lecture Notes in Civil Engineering, - (год публикации - 2023)
4. Немова Д.В, Котов Е.В., Андреева Д.С., Хоробров С.В., Ольшевский В.Я.. Васильева И.Л., Заборова Д.Д., Мусорина Т.А. Experimental Study on the Thermal Performance of 3D-Printed Enclosing Structures Energies, Energies 2022, 15(12), 4230; https://doi.org/10.3390/en15124230 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/en15124230
5. Равшанов Р., Абдуллаев З.С., Котов Е.В., Туркманова Ш.Н. Numerical study of the process of unsteady flow in a three-layer porous medium Magazine of Civil Engineering, - (год публикации - 2023) https://doi.org/10.34910/MCE.119.2
6. Бабурина, Е.С., Коряковцева Т.А. Выбор добавки для улучшения теплоизоляционных свойств бетона Сборник материалов. Всероссийской конференции. 3–9 апреля 2023 года. Ч а с т ь 1. Санкт-Петербург. 2023, Бабурина, Е.С., Коряковцева Т.А. Выбор добавки для улучшения теплоизоляционных свойств бетона. Инженерно-строительный институт. НЕДЕЛЯ НАУКИ ИСИ. Сборник материалов. Всероссийской конференции. 3–9 апреля 2023 года. Ч а с т ь 1. Санкт-Петербург. 2023. (год публикации - 2023)
7. Моисеева Е.В., Немова Д.В. Экономическая эффективность использования теплоизоляции на основе аэрогеля в зданиях Сборник материалов Всероссийской конференции. 3–9 апреля 2023 года. Часть 1. Санкт-Петербург. 2023, - (год публикации - 2023)
Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В 2023-2024 гг:
Базируясь на результатах, полученных в второй год реализации проекта, в третий (итоговый) год проекта коллектив сосредоточился на развитии экспериментальных исследованиях энергоэффективных и климат-адаптивных конструкций и внедрении результатов в практическую деятельность. Был проведены натурные, физические и численные исследования:
1. Разработана верифицированная математическая модель, описывающая зависимость теплофизических свойств PCM материалов в зависимости от их фазового состояния. Фазовый переход учтен в модели по двум параметрам: температура и время воздействия. Дана оценка давления, возникающего при фазовом переходе в PCM. Рассмотрен фазовый переход, протекающий в обоих направлениях (повышение и снижение температуры).
2. Разработана ограждающая конструкция с применением PCM материалов.Проведены ее экспериментальные испытания с целью последующей валидации математической модели и оценки работоспособности. Ограждающая конструкция основанана применение двух теплоизоляционных материалов – аэрогель и парафин, выступающий в роли PCM. [1-2]
3. Доработан существующий экспериментальный стенд и проведены экспериментальные исследования. Отлажена работа сервоприводов и кинематики стенда. Определены ключевые параметры, влияющие на эффективность работы ограждающей конструкции с динамической фасадной частью. Также, будут определены наиболее информативные точки мониторинга актуального состояния фасадной конструкции.[5]
4. Собран большой объем эмпирических экспериментальных данных на объекте «Лахта Центр». Был выполнен анализ натурных наблюдений, верифицированы численные модели и разработанные расчетные методики. Натурный эксперимент проводился в 2 эатапа: в летний период при температуре +54 градуса Цельсия (такой температуры достиг воздух в буферной зоне в период максимальной продолжительности солнечной радиации, пик которой приходился на 16:00) с 21-23 июня 2023 июня и в зимний период 19-24 декабря 2023 г. (минимальная продолжительность солнечной радиации). Получена достоверная картина тепломассопереноса на указанном объекте. Предложены сценарии работы вентиляционных клапанов буферной зоны двойной фасадной системы. Оценен вклад солнечной радиации в тепломассоперенос. Предложены точки мониторинга определяющих состояние параметров, таких как температура, тепловой поток и скорость. [4]
5. Выполнено экспериментальное исследование работоспособности ограждающей конструкции с лицевой частью в виде солнечных панелей. Рассмотрены различные конфигурации взаиморасположения солнечных панелей и оценена эффективность их применения и срок окупаемости данных систем.
6. Проработаны коллаборации с индустриальными партнерами для интеграции решений, полученных в рамках реализации проекта. Внедрение разработанных конструктивных решений в фасадные системы, представленные на рынке.
7. Выполнен анализ объема вредных выбросов на протяжении всего жизненного цикла (производство-транспортировка-эксплуатация-демонтаж-утилизация) ограждающих конструкций [3]
8. Проведено обобщение и систематизация полученных результатов за весь срок выполнения проекта.
В результате проведенных исследований:
1) Подготовлены 6 статей: опубликовано 5 статей для публикации в научных рецензируемых журналах международного уровня, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus).
2) Опубликованы 5 статей (в том числе 2 уровня Q1 по SJR и две уровня Q3) и 1 статья находится на рецензировании.
3) Успешно защищены 3 магистерских и 2 бакалаврские выпускные квалификационные работы (защита состоялась в соответствии с учебным планом, в июне 2023).
4) Подготовлены 2 магистерские и 4 бакалаврские выпускные квалификационные работы (защита состоится в соответствии с учебным планом, в июне 2024 в сроки настоящего проекта (до 30 июня 2024 г.)
5) Полученные научные результаты представлены на 4 международных, всероссийских и межвузовских научных конференциях.
6) Защищена диссертация на соискательство степени PhD Котов Е.В. Дата защиты - 29.09.2023 в . Специальность: 2.1.6. Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология. Тема: Оценка параметров неустановившегося безнапорного фильтрационного потока в грунтовых перемычках и дамбах. Разработки базировались на настоящем проекте, в частности, для расчета фильтрации в пористых телах, в частности, аэрогелях. Диплом PhD приложен к отчету.
7) Подготовлены 3 РИД (по плану 2 РИД за весь проект), 2 РИД уже получены и приложены к отчету (полезная модель и программа ЭВМ) и в настоящий момент осуществляется подача документов для регистрации 3 РИД в рамках проекта, которая будет осуществлена в сроки настоящего проекта (до 30 июня 2024 г.).
8) Подготовлена диссертация на соискание ученой степени доктора наук (Немовой Д.В.) и представлена членам диссертационного совета, защита осенью 2024 г.
9) Результаты исследований третьего года внедрены в предприятия реального сектора экономики Modulbau, АО «Газпром промгаз», «Студия 44», Майти Билдингс, ТехноНИКОЛЬ. и использованы для отладки режима работы систем двойных фасадов Лахта-Центра.
Публикации:
1.Koriakovtseva, T.A.; Dontsova, A.E.; Nemova, D.V. Mechanical and Thermal Properties of an Energy-Efficient Cement Composite Incorporating Silica Aerogel. Buildings 2024, 14, 1034. https://doi.org/10.3390/buildings14041034 (Q1)
2. Kotov, E.V.; Nemova, D.; Sergeev, V.; Dontsova, A.; Koriakovtseva, T.; Andreeva, D. Thermal Performance Assessment of Aerogel Application in Additive Construction of Energy-Efficient Buildings. Sustainability 2024, 16, 2398. https://doi.org/10.3390/su16062398 (Q1)
3. Kokaya, D.V., Zaborova, D.D., Koriakovtseva, T.A. Environmental analysis of residential exterior wall construction in temperate climate. Magazine of Civil Engineering. 2023. 124(8). Article no. 12410. DOI: 10.34910/MCE.124.10 (Q3)
4. Gorshkov, A.; Tyutyunnikov, A.; Nemova, D.; Andreeva, D.; Olshevskiy, V. The heat flow rejection from double skin facade buffer zones by aeration; 2023; Construction of Unique Buildings and Structures; 109 Article No 10904. doi: 10.4123/CUBS.109.4 (RSCI)
5. Kotlyarskaya, I.L., Vatin, N.I., Nemova, D.V. (2024). Thermal Characteristics of a Modular Additive Enclosing Structure. In: Vatin, N., Roshchina, S., Serdjuks, D. (eds) Proceedings of MPCPE 2022. MPCPE 2022. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 335. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-30570-2_4n (Q3)
Публикации
1. Горшков А.; Тютюнников А.; Немова, Д.; Андреева, Д.; Ольшевский В. The heat flow rejection from double skin facade buffer zones by aeration Construction of Unique Buildings and Structures, Construction of Unique Buildings and Structures; 109 Article No 10904 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.4123/CUBS.109.4
2. Кокая Д.В., Заборова Д. Д.Коряковцева (Мусорина) Т.А. Environmental analysis of residential exterior wall construction in temperate climate Magazine of Civil Engineering, Magazine of Civil Engineering. 2023. 124(8). Article no. 12410 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.34910/MCE.124.10
3. Котов Е.В.; Немова, Д.; Сергеев В.; Донцова А.; Коряковцева Т.; Андреева, Д. Thermal Performance Assessment of Aerogel Application in Additive Construction of Energy-Efficient Buildings Sustainability, Sustainability 2024, 16(6), 2398 (год публикации - 2024) https://doi.org/10.3390/su16062398
4. Татьяна Коряковцева, Анна Донцова, Дарья Немова Mechanical and thermal properties of an energy efficient cement composite incorporating silica aerogel Buildings, Buildings 2024, 14(4), 1034 (год публикации - 2024) https://doi.org/10.3390/buildings14041034
5. Котлярская Ирина Леонидовна, Ватин Николай Иванович, Немова Дарья Викторовна Thermal Characteristics of a Modular Additive Enclosing Structure Lecture Notes in Civil Engineering, Proceedings of MPCPE 2022, Lecture Notes in Civil Engineering, 335 (год публикации - 2024) https://doi.org/10.1007/978-3-031-30570-2_4
6. Заборова Д.Д., Коряковцева Т.А., Локтионова Е.А. Программа расчета параметров безнапорного фильтрационного потока в однородных грунтовых перемычках -, RU 2023688851 (год публикации - )
7. Немова Дарья Викторовна, Котов Евгений Владимирович, Ольшевский Вячеслав Янушевич Теплоотражающий экран с применением аэрогелевой теплоизоляции -, - (год публикации - )
Возможность практического использования результатов
Результаты проекта могут использоваться при проектировании и строительстве зданий и сооружений сооружений, при разработке нормативной документации в строительстве.
Разработанные методики расчета позволяют принимать правильные проектные решения, обеспечить энергоэффективность зданий и сооружений, при строительстве которых применяются модульные светопрозрачные фасадные конструкции с буферными зонами и АСУ, что будет способствовать реализации стратегии Научно-технологического развития РФ в части направления «переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии».
Практическая значимость работы состоит в разработанных научно-обоснованных расчетных методик, которые позволяют принимать правильные проектные решения на подобных объектах, а также в разработке рекомендации по режимам работы и разработке сценариев работы фасада на объекте Лахта Центр, которые позволяют обеспечить максимальную энергоэффективность и безопасность во время эксплуатации здания. Работа создает предпосылки для разработки ряда универсальных энергоэффективных ограждающих с АСУ конструкций для различных условий эксплуатации.
Результаты проекта могут найти применения в программах, направленных на повышение энергоэффективности зданий и сооружений.
Результаты проекта можно будет сразу применять при проектировании и строительстве зданий и сооружений.
Решение данных задач будет способствовать реализации стратегии НТР - переходу к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике и снижению потребления энергии зданиями и сооружениями.
Фундаментальная часть проекта связана с проблематикой теории тепломассопереноса в воздушных потоках и строительных конструкциях
Проект может обеспечить максимальное снижение экологического давления на окружающую среду, сокращение использования невозобновляемых энергетических ресурсов, абсолютное снижение виброаккустической воздействия, минимизация эксплуатационных затрат, увеличение полезных площадей и объемов в зданиях, повышение энергоэффективности зданий и сооружений. Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике в строительной отрасли. Проект способствует реализации стратегии Научно-технологического развития РФ, федеральных программ повышения энергоэфективности зданий и сооружений.