Сравнительный анализ типовых и энергоэффективных решений малоэтажного жилого здания на основе BIM-модели

Энергоэффективные решения позволяют сократить объемы потребляемых ресурсов, что ведет к снижению совокупной стоимости владения недвижимости. Применение BIM-модели позволяет оценить ключевые показатели энергоэффективных решений: коэффициент теплообмена, удельные годовые значения потребления энергии, расхода топлива, выделения углекислого газа в атмосферу.
Цель исследования. Разработка и определение целесообразности внедрения энергетически эффективных решений на основе использования BIM-модели малоэтажного здания.
Методы. Методология базируется на изучении внедрения современных строительных технологий и норм в Пензенском регионе, а также анализе положительных решений аналогичных ситуаций в РФ. Для достижения цели решены следующие задачи: разработана BIM-модель и оценена энергоэффективность типового жилого здания; определены варианты повышения энергоэффективности типового малоэтажного жилого здания; составлен энергетический отчет по типовому и энергоэффективному зданиям и обоснована целесообразность внедрения энергетически эффективных решений в типовой проект.
Результаты. При разработке энергоэффективных решений целесообразно применение современных цифровых технологий.BIM-модель типового малоэтажного жилого здания позволяет выделить термоблоки, зоны внутри каждого из них, а также конструктивные элементы здания, через которые происходят основные теплопотери, и разработать варианты повышения энергоэффективности здания. По выделенным в здании термоблокам и зонам разработаны энергоэффективные решения, благодаря которым теплопотери через оконные проемы и входную дверь снижены с 3,04 до 0,63 Вт/м²К и с 2,11-0,79 Вт/м²К соответственно. Теплопотери при изменении конструкции ограждающих конструкций: стены и перекрытия над первым этажом снизились с 0,28 до 0,25 Вт/м²К и с 0,18 до 0,15 Вт/м²К соответственно.
Заключение. BIM-модель здания позволяет эффективно провести сравнительный анализ типовых и энергоэффективных решений малоэтажных зданий с учетом особенностей планировочного решения и региональных климатических особенностей.

1. Baronin S., Kulakov K. Development of life cycle valuation with priority of national projects and energy efficiency // В сборнике: E3S Web of Conferences. Сер. "International Scientific and Practical Conference "Environmental Risks and Safety in Mechanical Engineering", ERSME 2020" 2020. С. 07006.

2. Баронин С.А., Кулаков К.Ю. Оценка и моделирование управления стоимостью владения жилой недвижимости на основе энергоэффективных мероприятий // Недвижимость: экономика, управление. 2020. № 3. С. 20-27.

3. Казанцев П.А., Княжев В.В., Лощенков В.В., Кирик Н.С. Исследование традиционной архитектурой модели пассивного солнечного отопления на примере экспериментального индивидуального жилого дома Solar-SB // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2016. № 2 (27). С. 116-127.

4. Цховребов Э.С. Ресурсосбережение: основные этапы становления, теории и методы, тенденции и перспективы развития в промышленности и строительной индустрии России // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15.Вып. 1. С. 112–158. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2020.1.112-158

5. Советников Д.О. Строительство здания, отвечающего стандартам пассивного дома // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 9 (24). С. 11-25.

6. Чан Нгок Тьян, Нгуен Тхи Хань Фыонг, Горбаренко Е.В. Оценка энергоэффективности оконной системы с солнцезащитным устройством П-образного типа // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 6. С. 655–665. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2021.6.655-665.

7. Baronin S., Kulakov K. Residential property ownership valuation and cost management based on energy efficiency measures // В сборнике: E3S Web of Conferences. Сер. "International Scientific and Practical Conference "Environmental Risks and Safety in Mechanical Engineering", ERSME 2020" 2020. С. 07005.

8. Kulakov K.Y., Baronin S.A. Development of the municipal market of land plot auctions for housing construction in Russia // Journal of Applied Economic Sciences. 2016. Т. 11. № 4. P. 698-708.

9. Баронин С.А. Методические аспекты формирования и управления совокупной стоимостью жизненных циклов недвижимости с разным уровнем энергоэффективности. Пенза, 2017.

10. Безгодов М.А., Степанов Н.Д. Биопозитивная, ресурсосберегающая технология строительства малоэтажных зданий // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2018. Т. 2. С. 38-46.

11. Гареев И.Ф., Матвеева Е.С. Жилищные исследования: новые сегменты рынка и актуальные вопросы. М., 2016.

12. Бредихин В.В. Стратегия развития жилищной недвижимости в регионе // Регион: системы, экономика, управление. 2016. № 3 (34). С. 51-57.

13. Смирнова Ю.О., Логинова В.В. Влияние энергоэффективных мероприятий на теплотехнические и экономические характеристики многоквартирных жилых домов // Региональная архитектура и строительство. 2017. № 4 (33). С. 96-101.

14. Зубарева Г.И. Солнечный дом с Вегетарием // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2019. Т. 10. № 2. С. 126-135.

15. Баронин С.А., Грабовый П.Г. Главные тенденции и современные особенности развития малоэтажного жилищного строительства в России // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2 (38). С. 48-58.

16. Проблема и тенденции развития малоэтажного жилищного строительства в России / С.А. Баронин, В.С. Казейкин, Е.Л. Николаева, А.Г. Черных, А.Н. Андросов. М., 2016.

17. Корнилов П.П. Современные тенденции развития малоэтажного жилищного строительства // Недвижимость: экономика, управление. 2016. № 4. С. 39-44.

18. Учинина Т.В., Баронин С.А. Девелопмент недвижимости при реализации проектов строительства экологичного и энергоэффективного малоэтажного жилья в Пензенской области // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2 (38). С. 325-331.

19. Гулак Л.И., Бубнович С.Н. Обоснование целесообразности использования пассивных домов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. 2015. № 1. С. 33-36.

20. Пассивные дома в Финляндии / Т. Джигит, Д. Дюрр, Я. Туунанен, М. Луома // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2013. № 8 (13). С. 12-19.

21. Жигулина А.Ю., Пономаренко А.Л. Строительство энергоэффективных домов в России // Архитектура и развитие. 2012.

22. Энергоэффективные дома - дома будущего / Е.А. Ковалева, А.В. Казарбин, Л.В. Ковалева, И.В. Сысуев // Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. 2015. № 1. С. 153-156.

23. Учинина Т.В., Толстых Ю.О., Биксалиева Д.Р. Особенности строительства и развития коттеджных поселков эконом-класса, удовлетворяющих требованиям энергоэффективности и экологичности (на примере г. Пензы) // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 4. С. 189.

24. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: федер. закон Рос. Федерации от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ: принят Гос. Думой Федер. Собр. Рос. Федерации 11 ноября 2009 г. // Рос. газ. 2009. 27 нояб. (№ 5050).