Поверхность купола как элемент энергоэффективности ограждающих конструкций

Екатерина Игоревна Попова, Никита Николаевич Бащенко, Артем Иванович Сорвачев, Ольга Дмитриевна Чуприна

Аннотация


Приведено сравнение купольной постройки и здания прямоугольной формы по их геометрическим параметрам. Отмечено, что при одинаковых покрываемых объеме и площади помещения площадь поверхности купола значительно меньше площади стен и крыши прямоугольного здания. На основе проведенного сравнения сделаны выводы об энергоэффективных свойствах купольных покрытий за счет меньшей площади оболочки. На основании анализа геометрических свойств куполов авторами отмечены несколько параметров, за счет которых купольная форма является более энергоэффективной. В работе предложено несколько способов увеличения энергоэффективности таких построек. В результате проведенного исследования авторы делают вывод, что энергоэффективность купольных построек базируется на их уникальной геометрической форме. При использовании современных достижений в области «зеленого строительства» и применения купольных оболочек в сфере проектирования и строительства зданий можно достигнуть низкого и нулевого потребления энергии. Ил. 6. Библ. 20.


Ключевые слова


строительство; энергоэффективность; купол; купольное покрытие; зеленое строительство; экономическая эффективность.

Полный текст:

PDF

Литература


  1. Рябухина С.А. Каменные сводчатые кон-струкции: история, классификация, применение // СУЗИС. 2015. № 6 (33). С. 87 – 97.

  2. Тур В.И. Купольные конструкции: формообразование, расчет, конструирование, повышение эффектив-ности. – М.: ACB, 2004. – 96 с.

  3. Зимин С.С., Беспалов В.В., Кокоткова О.Д. Сводчатые конструкции исторических зданий // СУЗИС. 2015. № 2 (29). С. 57 – 72.

  4. Sylwester Kobielak, Zenon Zamiar. Oval concrete domes // Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2017. Vol. 17. Issue 3. P. 486 – 501.

  5. Фри Роберт М. Геодезические купола как наиболее эффективные строительные системы // Строительство и недвижимость [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.nestor.minsk.by/sn/1997/31/sn3109.htm. (Дата обращения 10.05.2017 г.).

  6. Gene-Harn Lim, Michael Barry Hirning, Nila Keumala, Norafida Ab. Ghafar. Daylight performance and users’ visual appraisal for green building offices in Malaysia // Energy and Buildings. 2017. Vol. 141. P. 175 – 185.

  7. Qingbin Song, Jinhui Li, Huabo Duan, Danfeng Yu, Zhishi Wang. Towards to sus-tainable energy-efficient city: A case study of Macau // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 75. P. 504 – 514.

  8. Yishi Liu. Building Guastavino dome in China: A historical survey of the dome of the Auditorium at Tsinghua University // Frontiers of Architectural Research. 2014. Vol. 3. Issue 2. P. 121 – 140.

  9. Vivian W.Y. Tam, Sepani Senaratne, Khoa N. Le, Li-Yin Shen, Josip Perica, I.M. Chethana S. Illankoon. Life-cycle cost analysis of green-building implementation using timber applications // Journal of Cleaner Production. 2017. Vol. 147. P. 458 – 469.

  10. Кузяева Н.А., Горбунова В.С. Ку-польные конструкции как способ реализации новых архитектурных идей // Perspectives of Science and Education. 2014. No. 1(7). P. 269 – 272.

  11. Широков В.С., Алпатов В.Ю. Разработка алгоритма и программного инструмента для упрощенного задания геометрии дискретного сферического купольного покрытия при его параметрической оптимизации с применением программных комплексов «Лира» и SCAD // Научный электронный архив. – Режим доступа: http://www.econf. rae.ru/article/7098. (Дата обращения 10.05.2017 г.).

  12. Прелов С.А. Строительство быстровозводимых жилых и социальных объектов в рамках концепции «Архитектура ноосферы» под брендом «ЛотосДом». – В кн.: Материалы II Всероссийской научной конференции с международным участием «Энерго- и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий». 24-26 марта 2015 г. – Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 2015. С. 42 – 49.

  13. Айрапетов Д.П., Заварихин С.П., Макотинский М.П. Пластмассы в архитектуре. – М.: Стройиздат, 1981. – 190 с.

  14. Павлов Г., Супрун А.Н. Геодезические купола: проектирование на современном уровне // САПР и графика. 2006. № 3.

  15. Порываев И.А., Сафиуллин М.Н., Семенов А.А. Исследование ветровой и снеговой нагрузок на покрытия вертикальных цилиндрических резервуаров // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 5. С. 12 – 22.

  16. Dale E. Yeatts, Dana Auden, Christy Cooksey, Chien-Fei Chen. A systematic re-view of strategies for overcoming the barriers to energy-efficient technologies in buildings // Energy Research and Social Science. 2017. In press.

  17. Amin Haghighi Poshtiri, Safoura Bahar, Azadeh Jafari. Daily cooling of one-story buildings using domed roof and solar adsorption cooling system // Applied Ener-gy. 2016. Vol. 182. P. 299 – 319.

  18. Rakhyun Kim, Sungho Tae, Seungjun Roh. Development of low carbon durability design for green apartment buildings in South Korea // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 77. P. 263 – 272.

  19. Zhonghua Gou, Xiaohuan Xie. Evolving green building: triple bottom line or regenerative design? // Journal of Cleaner Production. 2017. Vol. 153. P. 600 – 607.

  20. Amos Darko, Albert Ping Chuen Chan, Ernest Effah Ameyaw, Bao-Jie He, Ayokunle Olubunmi Olanipekun. Examining issues influencing green building technologies adoption: The United States green building experts’ perspectives // Energy and Buildings. 2017. Vol. 144. P. 320 – 332.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.