Презентация профессора Эркина Боронбаева (Бишкек, Кыргызстан) на секции "Устойчивая архитектура" Форума Городов 2017 (Бишкек, Кыргызстан)

1. Кыргызский государственный университет
строительства, транспорта и архитектуры
Энергосберегающая архитектура
гражданских зданий
Кыргызская Республика
Проф., д.т.н. Боронбаев Э.К.
boronbaev@elcat.kg
12.05.2017 г.

2. Идея и термин
энергосберегающей архитектуры
выдвинуты на конференции и опубликованы (1989 г.)
в г. Праге, Чехословакия
Дисциплина «Энергосберегающая архитектура
и эксплуатация зданий» внедрена
в учебный процесс с 1996 г.

3. Теоретические положения
энергосберегающей архитектуры
1. Потери теплоты через теплозащитную оболочку здания
2. Потери теплоты на вентиляцию здания
3. Поступление теплоты солнечной радиации
4. Поступление теплоты от людей и бытов. приборов
5. Поступление теплоты от системы теплоснабжения
Тепловой баланс здания:

4. Теоретические положения
энергосберегающей архитектуры
Энергоэффективность формы здания
Качество здания – его
форма оценивается количественно
Она выражена через теплоотдающие поверхности
реального здания и теоретического здания
в виде сферы

5. Теоретические положения
энергосберегающей архитектуры
Энергосберегающая архитектура
на основе концепции теоретического здания
в виде сферы получила:
 оригинальную методологию создания;
 простой инструмент проектирования и
оценки (расчетный, наглядный)

6. Теоретические положения
энергосберегающей архитектуры
Энергоэффективность формы возможных фрагментов зданий
в зависимости от показателя компактности

7. Теоретические положения
энергосберегающей архитектуры
Варианты здания Теорет.
здание
Реальные
I II III IV V VI
Внешний
вид
Показатели
Этажность 3 эт. 3 эт. 2 эт. 1 эт. 3 эт. 2 эт. 1 эт.
Размеры,
м
Высота 12,04 9,7 6,78 3,85 9,7 6,78 3,85
План (а х в) 12,04 9,7х9,7 11,6х11,6 15,4х15,4 6,7х14,04 9,7х13,87 9,7х24,44
Площадь,
А,м2
Стен - 306,6 255,9 192,3 327,8 260,0 213,5
Покр., пола - 94,09 134,56 237,16 94,1 134,54 237,1
Окон - 67,68 56,59 42,76 72,49 57,51 47,22
Двери - 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1
Суммарная 455,18 564,54 583,71 711,48 590,49 588,69 737,02
Объем, eV , м3
912,7 912,7 912,7 912,7 912,7 912,7 912,7
sЕ 0 0,240 0,282 0,563 0,297 0,293 0,619
Год. Пот. Тепл., кВтч
- Qо=kсрА(ti-te.ср) zо
20444 25355 26217 31955 26521 26440 33102
- Qo = (1+E)Qто 20444 25350 26209 31953 26516 26434 33099
Перерасход теплоты
отн-но теор. Здания,
ΔQо=E Qто, кВтч
0 4906 5785 11510 6072 5990 12654
Энергоэффективность формы и перерасход теплоты реальных зданий

8. Теоретические положения
энергосберегающей архитектуры
Энергосберегающая архитектура создается
на основе ожидаемого круглогодового теплового
режима здания
Микроклимат и его энергоэффективность должны
быть оптимальными:
 в холодный период (включая периода отопления);
 в теплый период (включая периода охлаждения)

9. Теоретические положения
энергосберегающей архитектуры
Замкнув «ножниц» потерь и поступлений теплоты,
можно создать здание
с теоретически «нулевым» потреблением энергии на:
 отопление;
 охлаждение;
 вентиляцию

10. Энергосберегающие
архитектурные формы и ориентации зданий
Вычислительная оптимизация формы и ориентации зданий
(Вывод: реальные продолжительности отопительного периода
зависит от архитектуры здания)

11. Энергосберегающие архитектурные
решения
Энергетически пассивное здания – это результат
гармонии
энергосберегающей архитектуры с энергией:
 солнца;
 окружающей среды

12. Энергосберегающие архитектурные
решения
Принимаются по круглогодичным и часовым
изменениям положения Солнца над
горизонтом

13. Энергосберегающие архитектурные решения
По рекомендациям построено здание
Пассивное солнечное здание из соломенных тюков
(96 % энергосбережение, с. Жарды-Суу, 2002 г.)

14. Энергосберегающие архитектурные решения
По рекомендациям построено здание
Усиленная теплозащита, целесообразный эффект Солнца,
ночное охлаждение, сквозное и вертикальное проветривание
(45 % энергосбережение, ул. Ахунбаева, 2004 г.)

15. Энергосберегающие архитектурные решения
По рекомендациям построено здание
Здание построено с позиции: «Где солнце?, а не «Где улица?»
Усиленная теплозащита, целесообразный эффект Солнца,
ночное сквозное проветривание (53 % энергосбережение,
ул. Северо-Западная, 16; 2013 г.)

16. Энергосберегающие архитектурные решения
По расчетам создана пассивное солнечное отопление
Солнечное отопление через остекленную стену
(40 % энергосбережение, м/р Аска-Таш, 8; 2004 г.)

17. Энергосберегающие архитектурные решения
Разработаны проекты зданий
Глинобитный
энергоэффективный, экологичный, сейсмостойкий и дешевый
жилой дом для семьи молодоженов (2012 г.)

18. Энергосберегающие архитектурные решения
Разработаны проекты зданий
Гостиный дом – Кафе
на берегу Иссык-Куля
без системы отопления с солнечно-аккумуляционным
нагреванием (2002 г.)

19. Энергосберегающие архитектурные решения
Разработаны проекты зданий
Гостиничный комплекс
«Близнецы на поле клубники»
сферообразные пассивные эко-здания для туристов (2002 г.)

20. Оценка архитектурных решений
Здания с более удачной энергоэффективной формой

21. Оценка архитектурных решений
Здания с более удачными элементами солнцезащиты

22. Оценка архитектурных решений
Здания с менее удачными элементами солнцезащиты
Здания с неправильными элементами солнцезащиты

23. Оценка архитектурных решений
Монументальные, культовые и специальные
здания имеют особую архитектуру

24. Оценка архитектурных решений
Типичные ошибки формы и ориентации
одноквартирных домов и размещения их окон
на фасадах

25. Спасибо…