Тема 3. Проектирование систем мониторинга энергоэффективности зданий и сооружений в САПР объектов строительства.

3.1. Актуальность темы.Рыночная экономика сформировала требования к повышению качества, конкурентоспособности и безопасности выпускаемой строительной продукции, осуществляемых работ и услуг строительными организациями РФ. Осознание сложившихся направлений развития строительного комплекса России позволило архитекторам, инженерам и ученым сосредоточить свои усилия на обеспечении соответствия уровня строительных работ требованиям энергоэффективности, экологической безопасности и комфорта.

Производство строительной продукции должно быть ориентировано на удовлетворение всех требований участников ее создания и эксплуатации, включая строительные и эксплуатирующие организации, инвесторов строительства, конечных потребителей и др. Именно эти участники жизненного цикла объектов строительства, заинтересованы в эксплуатационном качестве зданий, сооружений, в том числе ее энергоэффективности. Что, в свою очередь, требует разработки систем автоматизации строительных процессов для каждого участника каждого этапа жизненного цикла зданий, сооружений. Такие системы автоматизации призваны обеспечивать контроль потребительских характеристик зданий и сооружений, в том числе и путем проведения постоянного мониторинга их энергоэффективности.

Рыночные аспекты изменяют условия строительства и требуют нового подхода к созданию и использованию уже разработанных САПР. С одной стороны, разнообразие функций и широкий круг участников строительства предполагает высокую интенсивность потоков информации на всех этапах жизненного цикла объектов строительства. С другой стороны, значительно повысились требования к эффективности проектирования строительного производства, позволяющего изменять условия функционирования здания, сооружения на этапе переустройства в рамках сохранения специализации его функционирования.

Этап переустройства объекта требует информирования участников строительства, эксплуатационных служб и конечных потребителей услуг здания, сооружения о результатах контроля изменений его технических характеристик, заложенных проектом и реализуемых в процессе функционирования.

Жизненный цикл объекта строительства, реализованного по инвестиционно-строительному проекту, можно охарактеризовать схемой «петли качества», включающей закономерности формирования фаз и этапов осуществления строительного проекта. Причем участие строителей в этой фазе «потребления» строительной продукции связано с тем фактом, что именно строители, как «реализаторы» инвестиционно-строительных проектов, в полной мере владеют знаниями о технических характеристиках жилища и умениями поддерживать стабильность этих характеристик путем переустройства (ремонтами всех видов, реконструкцией, реставрацией и др.) на этапе эксплуатации. При этом формирование технических особенностей здания, сооружения, основанное на расчетах и реализации системных параметров типа долговечности, надежности функционирования и прочих, определяет длительность эксплуатационной фазы строительного объекта.

Параметры зданий и сооружений, формирующие их энергоэффективность, закладываются уже на прединвестиционной и инвестиционной фазах этапов жизненного цикла здания, сооружения. При этом энергоэффективность становится обобщенной характеристикой функционирования здания, сооружения, заложенного при проектировании и реализуемого умелыми потребителями в процессе эксплуатации. Такой подход к определению энергоэффективности актуализирует разработку научных основ, методов и средств контроля и способов повышения энергоэффективности продукции в строительстве и в ее производственной и эксплуатационной базе. Причем для проведения автоматизации процедуры мониторинга изменений здания, сооружения в процессе переустройства с целью повышения энергоэффективности могут быть использованы модели системы обработки данных и документации (СОДД), используемые в современных САПР объектов строительства.

Таким образом, потребность в проведении диссертационного исследования определяется необходимостью в обеспечении САПР объектов строительства средствами автоматизированной СОДД, позволяющими сформировать комплексный мониторинг энергоэффективности зданий, сооружений при их переустройстве и осуществлять его в процессе функционирования объектов.

Привлечение к исследованию средств системотехники и комплексотехники строительства позволяет сформировать ряд направлений исследований, связанных с увеличением наполнения и продолжительности жизненного цикла строительного объекта, внедрением новых прогрессивных технологических и конструктивных решений, совершенствованием технологий проектных и строительных работ по переустройству и упрощению условий эксплуатации объекта. Весь ход развития отечественной отрасли строительства объективно способствовал и обеспечивал формирование идеи переустройства, как основы создания перспективных проектных решений.

Можно учесть при переустройстве изменения, полученные в предыдущих циклах проектирования этого (прототип) или подобных (аналог) объектов и закрепить их в виде норм проекта переустройства строительного объекта. Тем самым, будут зафиксированы закономерности повышения значений характеристик, востребованных конечным потребителем, в частности, так можно разработать и внедрить технологию формирования энергоэффективности здания, сооружения. Исследования показали, что и разработка и внедрение такой технологии становятся возможными при использовании при переустройстве здания, сооружения технологии т.н. «интеллектуального здания».

Кроме того, проводимое исследование может быть отнесено к научным основам реализации жизненного цикла «проектирование – производство - эксплуатация», построения интегрированных средств управления проектными работами и унификации прикладных протоколов информационной поддержки.

Окончательная формулировка актуальности диссертационного исследования включает необходимость в разработке и внедрении проектов энергоэффективности зданий, сооружений при их переустройстве на основе современных технологий автоматизации зданий, рассматриваемой как новый подход к автоматизированному проектированию, включая постановку, формализацию и типизацию проектных процедур и процессов проектирования, вопросы выбора методов и средств для применения в САПР объектов строительства.

Решение задач в подобной формулировке представляется эффективным в случае возможности формализации и структуризации внешней информации, необходимой для использования в системах автоматизации зданий в описанном смысле.

3.2. Объектом исследования являются системы автоматизированного архитектурно-строительного проектирования (САПР).

3.3. Предмет исследования – информационные потоки САПР зданиями, сооружениями и комплексами.

3.4. Цель диссертационной работы:автоматизация проектирования систем мониторинга энергоэффективности зданий, сооружений при их переустройстве.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе планируется решить следующие основные задачи:

1. Проанализировать отечественную и зарубежную теорию и практику автоматизации формирования проектных решений, направленных на повышение энергоэффективности и обеспечения ресурсосбережения строительных объектов на этапе их переустройства.

2. Исследовать принципы автоматизации проектирования расширенных функций строительных объектов при их переустройстве.

3. Разработать и обосновать использование моделей мониторинга зданий, сооружений в процессе их переустройства при повышении энергоэффективности зданий, сооружений средствами подсистем САПР.

4. Обосновать применение энергоэффективных технологий в формировании проектов мониторинга в САПР объектов строительства.

5. Провести экспериментальную практическую проверку разработанных систем мониторинга для повышения энергоэффективности в процессе функционирования конкретных зданий, сооружений на этапе переустройства.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: