Details

Данная работа посвящена исследованию эффективности использования цветных фото-электрических модулей на фасадах здания в России. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1.Вычисление максимально энергоэффективного расположения фотоэлектрических па-нелей на фасаде проектируемого бизнес-центра. 2.Расчет выработки электроэнергии и срока окупаемости затрат на фасадные работы сиспользованием фотоэлектрических модулей. 3.Сравнение срока окупаемости в зависимости от города строительства здания. 4.Сравнение срока окупаемости солнечных панелей различных производителей. В данном исследовании была разработана цифровая модель бизнес-центра в программеRhinoceros 3D, в которой поверхности, соответствующие фотоэлектрическим модулям, были выделены на отдельные слои для последующего анализа. Для автоматизированного расчета энергетической эффективности системы использовался скрипт в среде Grasshopper (в рамках плагина Ladybug Tools), позволяющий оценить годовую выработку электроэнергии в зависи-мости от расположения панелей. В ходе анализа были рассчитаны срок окупаемости и потенциальная прибыль при раз-личных сценариях размещения панелей, с учетом климатических особенностей региона. В ка-честве ключевого объекта исследования выбран город Ростов-на-Дону, однако для сравнитель-ного анализа также были рассмотрены другие города России. Результаты моделирования по-казали, что наиболее перспективным регионом для использования солнечной энергетики в фа-садных системах является Сочи, что обусловлено благоприятными климатическими услови-ями. Кроме того, на основании проведенного анализа было установлено, что оптимальным про-изводителем фотоэлектрических модулей для реализации подобных проектов является компа-ния Hevel, предлагающая готовые решения с высокими эксплуатационными и эстетическими характеристиками. При разработке проекта были использованы следующие программные комплексы: Revit 2022, AutoCAD 2022, SCAD Office 21.1, Rhinoceros 3D, Grasshopper, NanoCAD, Twinmotion, Smeta WIZARD, Pyrosim, Pathfinder, SOFiSTiK, MS Project, MS Office.

This work is devoted to the study of the efficiency of using colored photovoltaic modules on the facades of a building in Russia. Tasks that were solved during the study: 1.Calculation of the most energy-efficient location of photovoltaic panels on the facade of thedesigned business center. 2.Calculation of electricity generation and the payback period of costs for facade work usingphotovoltaic modules. 3.Comparison of the payback period depending on the city of construction of the building. 4.Comparison of the payback period of solar panels from different manufacturers. In this study, a digital model of a business center was developed in the Rhinoceros 3D program,in which the surfaces corresponding to the photovoltaic modules were allocated to separate layers for subsequent analysis. For the automated calculation of the energy efficiency of the system, a script in the Grasshopper environment was used (within the Ladybug Tools plugin), allowing to estimate the annual electricity generation depending on the location of the panels. During the analysis, the payback period and potential profit were calculated for various scenarios of panel placement, taking into ac-count the climatic features of the region. The city of Rostov-on-Don was chosen as the key object of the study, but other cities of Russia were also considered for comparative analysis. The modeling results showed that the most promising region for the use of solar energy in façade systems is Sochi, which is due to favorable climatic conditions. In addition, based on the analysis, it was established that the optimal manufacturer of photovoltaic modules for the implementation of such projects is the Hevel company, offering ready-made solutions with high operational and aesthetic characteristics. The following software packages were used in the development of the project: Revit 2022, Au-toCAD 2022, SCAD Office 21.1, Rhinoceros 3D, Grasshopper, NanoCAD, Twinmotion, Smeta WIZ-ARD, Pyrosim, Pathfinder, SOFiSTiK, MS Project, MS Office.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
• ВВЕДЕНИЕ
• Раздел 1 Схема планировочной организации земельного участка
  • 1.1 Характеристика земельного участка, предоставленного для размещения объекта капитального строительства
  • 1.2 Обоснование планировочной организации земельного участка в соответствии с градостроительным и техническим регламентом
  • 1.3 Технико-экономические показатели земельного участка, представленного для размещения объекта капитального строительства
  • 1.4 Описание решений по благоустройству территории
  • 1.5 Обоснование схем транспортных коммуникаций, обеспечивающих внешний и внутренний подъезд к объекту капитального строительства для объектов непроизводственного назначения
• Раздел 2 Объемно-планировочные и архитектурные решения
  • 2.1 Внешний и внутренний вид объекта, его пространственная, планировочная и функциональная организация
  • 2.2 Обоснование принятых объемно-пространственных и архитектурно художественных решений, в том числе в части соблюдения предельных параметров разрешенного строительства объекта капитального строительства
  • 2.3 Описание и обоснование использованных композиционных приемов при оформлении фасадов и интерьеров капитального строительства
  • 2.4 Описание и обоснование решений по отделке помещений основного, вспомогательного, обслуживающего и технического назначения
  • 2.5 Описание архитектурных решений, обеспечивающих естественное освещение помещений с постоянным пребыванием людей
  • 2.6 Описание архитектурно-строительных мероприятий, обеспечивающих защиту помещений от шума, вибрации и другого воздействия
  • 2.7 Описание решений по светоограждению объекта, обеспечивающих безопасность полета воздушных судов (при необходимости)
  • 2.8 Описание и обоснование принятых объемно-планировочных решений объекта капитального строительства, обеспечивающих в том числе соблюдение санитарно-эпидемиологических требований
• Раздел 3 Конструктивные решения
  • 3.1 Сведения о прочностных и деформационных характеристиках грунта в основании объекта капитального строительства
  • 3.2 Конструктивные решения проектируемого здания
  • 3.3 Технические решения, обеспечивающие прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость объекта капитального строительства
  • 3.4 Конструктивные и технические решения подземной части объекта капитального строительства
  • 3.5 Общие положения по расчету конструкций. Характеристики материалов. Жесткостные параметры расчетной схемы
  • 3.6 Сбор нагрузок
• Раздел 4 Проект организации строительства
  • 4.1 Общие данные
  • 4.2 Характеристика района по месту расположения объекта капитального строительства и условий строительства
  • 4.3 Оценка развитости транспортной инфраструктуры
  • 4.4 Сведения о возможности использования местной рабочей силы при осуществлении строительства
  • 4.5 Перечень мероприятий по привлечению для осуществления строительства, реконструкции, капитального ремонта квалифицированных специалистов, а также студенческих строительных отрядов, в том числе для выполнения работ вахтовым методом
  • 4.6 Характеристика земельного участка, предназначенного для строительства, реконструкции объекта капитального строительства, обоснование необходимости использования для строительства участков вне земельного участка, предназначенного для строительств...
  • 4.7 Описание особенностей проведения работ в условиях действующего предприятия, в местах расположения подземных коммуникаций, линий электропередачи и связи - для объектов производственного назначения
  • 4.8 Описание особенностей проведения работ в условиях стесненной городской застройки, в местах расположения подземных коммуникаций, линий электропередачи и связи - для объектов непроизводственного назначения
  • 4.9 Обоснование принятой организационно-технологической схемы, определяющей последовательность возведения зданий и сооружений, инженерных и транспортных коммуникаций, обеспечивающей соблюдение установленных в календарном плане строительства, реконст...
    • 4.9.1 Работы подготовительного этапа
    • 4.9.2 Работы основного периода
    • 4.9.3 Работы завершающего периода
  • 4.10 Перечень видов строительных и монтажных работ, ответственных конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения, подлежащих освидетельствованию с составлением соответствующих актов приемки перед производством последующих работ и ус...
  • 4.11 Технологическая последовательность работ при возведении объектов капитального строительства или их отдельных элементов
  • 4.12 Обоснование потребности строительства, реконструкции, капитального ремонта в кадрах, основных строительных машинах, механизмах, транспортных средствах, в топливе и горюче-смазочных материалах, а также в электрической энергии, паре, воде, временн...
    • 4.12.1 Потребность в основных строительных машинах и механизмах
    • 4.12.2 Потребность строительства в рабочих кадрах
    • 4.12.3 Расчет потребности строительства во временных зданиях и сооружениях
    • 4.12.4 Потребность в основных строительных материалах
    • 4.12.5 Расчет потребности строительства в воде
    • 4.12.6 Расчет потребности в электроэнергии
    • 4.12.7 Расчет энергоемкости по сжатому воздуху
  • 4.13 Обоснование размеров и оснащения площадок для складирования материалов, конструкций, оборудования, укрупненных модулей и стендов для их сборки
  • 4.14 Предложения по обеспечению контроля качества строительных и монтажных работ, а также поставляемых на площадку и монтируемых оборудования, конструкций и материалов
  • 4.15 Предложения по организации службы геодезического и лабораторного контроля
  • 4.16 Перечень требований, которые должны быть учтены в рабочей документации, разрабатываемой на основании проектной документации, в связи с принятыми методами возведения строительных конструкций и монтажа оборудования
  • 4.17 Обоснование потребности в жилье и социально-бытовом обслуживании персонала, участвующего в строительстве
  • 4.18 Перечень мероприятий и проектных решений по определению технических средств и методов работы, обеспечивающих выполнение нормативных требований охраны труда
  • 4.19 Описание проектных решений и мероприятий по охране окружающей среды в период строительства
  • 4.20 Описание проектных решений и мероприятий по охране объектов в период строительства
  • 4.21 Продолжительность строительства
  • 4.22 Технико-экономические показатели
• Раздел 5 Технология строительных процессов
  • 5.1 Область применения
  • 5.2 Общие положения
  • 5.3 Организация и технология выполнения работ
    • 5.3.1 Подготовительные работы
    • 5.3.2 Монтаж светопрозрачных панелей
    • 5.3.3 Техника, используемая для выполнения работ
    • 5.3.4 Календарный план
  • 5.4 Требования к качеству работ
    • 5.4.1 Транспортирование и хранение
    • 5.4.2 Входной контроль
    • 5.4.3 Операционный контроль
    • 5.4.4 Приемочный контроль
  • 5.5 Потребность в материально-технических ресурсах
  • 5.6 Техника безопасности и охрана труда
    • 5.6.1 Общие требования охраны труда при работе с инструментом
    • 5.6.2 Меры безопасности при производстве погрузочно-разгрузочных работ
    • 5.6.3 Меры безопасности при работе башенного крана
    • 5.6.4 Меры безопасности при строповке груза
    • 5.6.5 Меры безопасности при использовании фасадных подъемников
  • 5.7 Технико-экономические показатели
• Раздел 6 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности
  • 6.1 Общие данные
  • 6.2 Описание системы обеспечения пожарной безопасности объекта
  • 6.3 Обоснование противопожарных расстояний между зданиями
  • 6.4 Описание и обоснование проектных решений по наружному противопожарному водоснабжению, по определению проездов и подъездов для пожарной техники
  • 6.5 Проезды и подъезды пожарной техники
  • 6.6 Принятые конструктивные и объемно-планировочные решения
  • 6.7 Описание и обоснование принятых проектных решений по обеспечению безопасности людей при возникновении пожара
  • 6.8 Подземная автостоянка
  • 6.9 Перечень мероприятий по обеспечению безопасности подразделений пожарной охраны при ликвидации пожара
  • 6.10 Сведения о категории зданий, сооружений, помещений, оборудования и наружных установок по признаку взрывопожарной и пожарной
  • 6.11 Сведения о категории зданий, сооружений, помещений, оборудования и наружных установок по признаку взрывопожарной и пожарной опасности
  • 6.12 Описание и обоснование противопожарной защиты (автоматических установок пожаротушения, пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, внутреннего противопожарного водопровода, противодымной защиты)
  • 6.13 Описание и обоснование необходимости размещения оборудования противопожарной защиты, управления таким оборудованием, взаимодействия такого оборудования с инженерными системами зданий и оборудованием, работа которого во время пожара направлена на...
  • 6.14 Описание организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности объекта капитального строительства
• Раздел 7 Мероприятия по обеспечению доступа инвалидов
  • 7.1 Общие данные
  • 7.2 Перечень мероприятий по обеспечению доступа инвалидов к объектам, указанным в подпункте «в» пункта 3 части 7 статьи 51 Градостроительного кодекса Российской Федерации
  • 7.3 Обоснование принятых конструктивных, объемно-планировочных и иных технических решений, обеспечивающих безопасность перемещения инвалидов на объекте, а также их эвакуацию из указанных объектов в случае пожара или стихийного бедствия
• Раздел 8 Смета на строительство объектов капитального строительства
• Раздел 9 Исследовательская часть
  • 9.1 Введение
  • 9.2 Обзор литературы по теме исследования
  • 9.3 Основная часть
    • 9.3.1 Исходные данные
    • 9.3.2 Расчет наиболее энергоэффективного расположения модулей на фасаде
    • 9.3.3 Расчет выработки электроэнергии и срока окупаемости фасада при наиболее энергоэффективном расположении модулей на фасаде
    • 9.3.4 Сравнение срока окупаемости в зависимости от города строительства здания
    • 9.3.5 Сравнение срока окупаемости в зависимости от производителя солнечных панелей
  • 9.4 Выводы
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Приложение 1
  • Расчёт количества лифтов
• Приложение 2
  • Расчет строительных конструкций
  • 2.1 Жесткостные характеристики
  • 2.2 Сбор нагрузок
    • 2.2.1 Постоянные и временные нагрузки
  • 2.3 Снеговая нагрузка
    • 2.3.1 Основная снеговая нагрузка
    • 2.3.2 Расчет снегового мешка вокруг ядра жесткости
  • 2.4 Ветровая нагрузка
    • 2.4.1 Ветровая нагрузка в направлении Х
    • 2.4.2 Ветровая нагрузка в направлении У
  • 2.5 Боковое давление грунта
  • 2.6 Расчет здания по 2 группе предельных состояний
    • 2.6.1 Анализ перемещений по Х, Y
    • 2.6.2 Анализ перемещений плиты перекрытия
    • 2.6.3 Анализ осадки здания, разность осадок
  • 2.7 Расчет свай
    • 2.7.1 Расчет сваи по грунту
    • 2.7.2 Расчет сваи по материалу
    • 2.7.3 Расчет жесткостных параметров связей конечной жесткости
  • 2.8 Расчет железобетонных элементов на продавливание
    • 2.8.1 Расчет свайного ростверка на продавливание без учета армирования
    • 2.8.2 Расчет свайного ростверка на продавливание с учетом армирования
  • 2.9 Результаты армирования конструкций
    • 2.9.1 Сваи
    • 2.9.2 Плитный ростверк
    • 2.9.3 Колонны
    • 2.9.4 Стены в уровне -2-го этажа
    • 2.9.5 Плиты перекрытия
    • 2.9.6 Балки
  • 2.10 Расчет длины анкеровки и перепуска
• Приложение 3
• Приложение 4
• Приложение 5
  • Подбор башенного крана
• Приложение 6
• Листы: 2 - Схема планировочной организации земельного участка
• Листы: 1 - Ведомость рабочих чертежей
• Листы: 3 - Фотореалистичное изображение
• Листы: 4 - План подземного этажа на отм. -4,200
• Листы: 5 - План первого этажа
• Листы: 6 - План тивого этажа
• Листы: 7 - Фрагменты плана типового этажа
• Листы: 12 - Разрез 1-1
• Диплом
  • Листы: 2 - Фотореалистичное изображение
  • Листы: 8 - Фасад 1-11
  • Листы: 9 - Фасад А-Л
  • Листы: 10 - Фасад 11-1
  • Листы: 11 - Фасад Л-А
• Листы: 1 - Элементы основания здания
• Листы: 2 - Схема армирования буронабивной сваи
• Листы: 3 - Схема армирования ростверка
• Листы: 4 - Схема армирования колонны подземного этажа
• Листы: 5 - Схема армирования стен
• Листы: 6 - Схема армирования перекрытия на отм. +109.200
• Листы: 1 - Ведомость рабочих чертежей
• Листы: 2 - Элементы основания здания
• Листы: 3 - Схема армирования буронабивной сваи
• Листы: 4 - Схема армирования ростверка
• Листы: 5 - Схема армирования колонны подземного этажа
• Листы: 6 - Схема армирования стен
• Листы: 7 - Схема армирования перекрытия на отм. +109.200
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 15 - Календарный план строительства
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы
  • 10 - Строительный генеральный план
• Листы
  • 13 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы: 1 - Ведомость рабочих чертежей
• Листы: 3 - Календарный план строительства
• Листы: 4 - График потребности в трудовых ресурсах
• Листы: 1 - Ведомость рабочих чертежей
• Листы и виды
  • Layout1
• Листы: 1 - Ведомость рабочих чертежей
• Листы: 3 - Схема эвакуации подземного этажа
• Листы: 4 - Схема эавкуации типового этажа