Details

Работа посвящена исследованию взаимосвязи и управлению уровнем тепловой защиты зданий с учетом углеродного следа в целях повышения энергоэффективности и экологической устойчивости строительных объектов. В ходе исследования решались следующие задачи: 1. Проведен обзор научных источников и нормативных документов в области энергоэффективного строительства и управления тепловой защитой зданий с учетом углеродного следа. 2. Разработана математическая модель обоснования уровня тепловой защиты ограждающих конструкций зданий на основе углеродного следа. 3. Выполнен анализ влияния теплоизоляционных материалов и источников теплоснабжения на совокупный углеродный след здания. 4. Определены оптимальные параметры сопротивления теплопередаче теплоизоляции ограждающих конструкций, обеспечивающие минимизацию совокупных выбросов СО2. 5. Предложены практические рекомендации по выбору теплоизоляционных решений и источников энергии. Работа выполнена на базе данных отечественных и зарубежных исследований в области энергоэффективности зданий, с использованием нормативных документов Российской Федерации (в т.ч. СП 50.13330.2024, ГОСТ Р 57262-2016, Парижское соглашение 2015 г.). В процессе исследования были применены методы системного анализа, расчетно-аналитическое моделирование, сравнительная оценка углеродного следа по видам теплоизоляционных материалов и источникам теплоснабжения. Расчеты проведены в среде Microsoft Excel с использованием Boardmix для визуализации процессов и построения графических зависимостей. В результате проведённого анализа установлено, что оптимизация уровня тепловой защиты зданий должна осуществляться по критерию минимизации совокупного углеродного следа за весь жизненный цикл здания, а не только по теплотехническим параметрам. Предложенная математическая модель позволяет определить рациональную толщину утеплителя и класс энергоэффективности для конкретных климатических условий и типов энергоисточников.

The thesis is devoted to studying the interrelation and management of the building thermal protection level considering the carbon footprint, with the aim of improving the energy efficiency and environmental sustainability of construction projects. The following tasks were addressed in the research: 1. A review of scientific sources and regulatory documents in the field of energy-efficient construction and thermal protection management of buildings considering the carbon footprint was carried out. 2. Developed a mathematical model for determining the justified level of thermal protection of building envelope structures based on their carbon footprint. 3. An analysis was performed on the influence of thermal insulation materials and heat supply sources on the overall carbon footprint of a building. 4. The optimal thermal resistance parameters of the insulation in building envelope structures have been determined to ensure the minimization of total CO₂ emissions. 5. Practical recommendations were proposed for selecting insulation solutions and energy sources. The study is based on domestic and international research in the field of building energy efficiency, as well as on regulatory documents of the Russian Federation (including SP 50.13330.2024, GOST R 57262-2016, and the Paris Agreement of 2015). The research employed methods of system analysis, computational and analytical modeling, and comparative assessment of the carbon footprint by types of insulation materials and heat supply sources. Calculations were performed in Microsoft Excel with visualization and graphical modeling carried out using Boardmix. As a result of the analysis, it was established that optimization of the building thermal protection level should be based on the criterion of minimizing the total carbon footprint throughout the building’s life cycle, rather than solely on thermal engineering parameters. The proposed mathematical model makes it possible to determine the rational insulation thickness and energy efficiency class for specific climatic conditions and types of energy sources.

• Введение
• ГЛАВА 1. ОБЗОР В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА
  • 1.1. Понятие энергоэффективности
  • 1.2. Исследования в области разработок строительных материалов
  • 1.3. Методики, алгоритмы, принципы выбора оптимальных технических решений энергосбережения
• ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБОСНОВАНИЯ УРОВНЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ С УЧЕТОМ УГЛЕРОДНОГО СЛЕДА
  • 1.
  • 2.
  • 2.1. Понятие величин сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции и углеродного следа
  • 2.2. Понятие тепловой защиты зданий
  • 2.3. Обоснование уровня тепловой защиты зданий с учетом углеродного следа
• ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 3.1. Обоснование уровня тепловой защиты зданий с учетом углеродного следа на примере ограждающих стен
  • 3.1.1. Обоснование оптимальной величины сопротивления теплопередаче утеплителя с учетом углеродного следа на примере ограждающих стен
    • 3.1.2. Выбор оптимального теплоизоляционного материла с учетом углеродного следа
    • 3.2 Экономическая эффективность проектных решений тепловой защиты зданий, с учетом углеродного следа
• Заключение
• Список использованных источников