Details

Данная работа посвящена разработке методики мониторинга за параметрами микроклимата учебных аудиторий при помощи BIM-модели, а также ее применение на примере проекта Метакампус Политех для учебных помещений ГК 2. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Обзор исследований в области измерения параметров микроклимата помещений; 2. Оценка существующих методик передачи данных с датчиков на цифровой двойник; 3. Разработка собственной методики передачи данных с датчиков на цифровой двойник согласно требованиям ГОСТ 30494-2011 по микроклимату помещений; 4. Замеры параметров микроклимата в учебных помещениях ручным методом; 5. Реализация методики на примере проекта Метакампус Политех для учебных помещений ГК 2; 6. Сравнение ручного и автоматизированного методов между собой. Экспериментальные исследования проводились в аудиториях Гидрокорпуса 2 с необходимым оборудованием как для ручного, так и для автоматизированного методов измерений микроклимата. В ходе испытаний определялись такие характеристики микроклимата как температура, влажность, скорость движения воздуха, содержание углекислого газа в помещении. При проведении измерений параметров микроклимата выполнялось измерение временного промежутка, за который осуществлялся мониторинг. На примере измерений и расчетов параметров микроклимата проводилась оценка как ручного, так и автоматизированного методов мониторинга.  По результатам экспериментальных данных предложена методика оценки параметров микроклимата при помощи непрерывного мониторинга датчиками. В результате работы было доказано, что данная методика является перспективной и оптимизированной и может применятся для оценки микроклимата помещений и теплового комфорта людей.

The given work is devoted to developing a methodology for monitoring classroom microclimate parameters using a BIM-model as well as its application in the Metacampus Polytech project, using the classrooms of GK 2 as a case study.  The research set the following goals: 1. A review of studies on indoor microclimate measurement; 2. Analysis of existing methods for sensor-to-digital twin transmission; 3. Design of a methodology for transmitting sensor data to a digital twin in accordance with GOST 30494-2011 requirements for indoor microclimate; 4. Manual measurement of microclimate parameters in classrooms; 5. Implementation of the methodology in the Metacampus Polytech Project, using classrooms in GK2; 6. Comparison between manual and automated methods Experimental studies were conducted in classrooms of Hydrobuilding 2, equipped for both manual and automated microclimate measurement. During the tests, microclimate parameters such as temperature, humidity, air velocity and carbon dioxide concentration were measured. During the measurements the duration between monitoring sessions was also recorded. The effectiveness of manual and automated monitoring methods was evaluated through the measurement and calculation of microclimate parameters. A methodology for evaluating microclimate parameters using continuous sensor based monitoring is proposed based on the results of experimental data. The results of the study demonstrate that the proposed methodology is both effective and promising and can be applied to assess indoor microclimate and human thermal comfort.

• Введение
• Глава 1. Обзор литературных источников
• 1.1. Понятие цифровых двойников
• 1.2. Цифровые двойники зданий и сооружений в России
• 1.3. Понятие микроклимата внутри помещений
• 1.4. Понятие этапа эксплуатации - facility management
• 1.5. Понятие IoT
• 1.6. Виды датчиков по типу сигнала
• 1.7. Примеры реализации связки цифрового двойника и датчиков
• 1.8. Выводы
• Глава 2. Методика контроля параметров микроклимата
• 2.1. ГОСТ и ручное измерение микроклимата помещений
• 2.2. Разработка методики передачи данных с датчиков на цифровой двойник
• 2.3. Подбор датчиков для измерения параметров микроклимата
• 2.4. Размещение датчиков и их программирование
• 2.5. Создание базы данных
• 2.6. Передача данных с хранилища и их обработка
• Глава 3. Апробация методики на примере контроля параметров микроклимата в образовательной организации
• 3.1. Обработка данных ручного метода измерений
• 3.2. Обработка данных автоматизированного метода измерений
• 3.3. Сравнение ручного и автоматизированного методов измерений микроклимата
• 3.4. Выводы
• Список использованных источников
• Приложение А. Результаты измерения величин основных параметров микроклимата для помещений
• Приложение Б. Результаты измерения основных габаритных величин ограждающих конструкций рассматриваемых помещений
• Приложение В. Значение температур внутренних поверхностей ограждающих конструкций для каждой из помещений
• Приложение Г. Результаты автоматизированного метода измерения микроклимата