Комплексна оцінка використання матеріалів на основі природної сировини у технологіях енергоефективних будівель
Автор: Німак Михайло-Святослав Тарасович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології будівельних конструкцій, виробів і матеріалів
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Німак М-С.Т., Марущак У.Д. (керівник). Комплексна оцінка використання матеріалів на основі природної сировини у технологіях енергоефективних будівель. Магістерська кваліфікаційна робота. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2023. Розширена анотація. Магістерська робота присвячена розробленню та порівнянню конструктивних рішень огороджувальних конструкцій з використанням матеріалів на основі рослинної сировини для спорудження енергоефективних будівель. Комплексна оцінка використання природньої сировини при спорудженні будівель є основою екологічно стійкого підходу, який би дозволив застосувати велику кількість природної сировини і заощаджувати кошти та забезпечити енергоефективність будівлі. Житлово-комунальний сектор є найбільш енергоємним в структурі національної економіки України. Основною причиною надмірно високих енерговитрат житлово-комунального господарства є його низька енергоефективність [1, 2]. У більшості житлових будинків потреба на опалення становить 300-500 кВт год/м2 рік, що перевищує вже діючі в Україні прийняті нові нормативи в 2-6 рази і досягнуті показники в європейських країнах [3]. Підвищення енергоефективності будівельного сектору є пріоритетним напрямком на шляху енергонезалежності України та забезпечення національної енергетичної безпеки, особливо на тлі постійного зростання вартості енергоресурсів та масованих терористичних атак на об’єкти енергетичної інфраструктури нашої країни. Такий підхід визначає необхідність проектування нових будівель, які задовольняють вимоги щодо енергоефективності. Важливе значення для зниження енергопотреби та енергоспоживання будівель є мінімізація тепловтрат через огороджувальні конструкції, що досягається розробленням та впровадженням технічних рішень з підвищеним опором теплопередачі за рахунок застосування ефективних стінових та теплоізоляційних будівельних матеріалів, ефективність яких визначається на стадії виготовлення, монтажу (зведення) та експлуатації [4]. Особливої актуальності набуло використання матеріалів на основі відходів рослинного походження в якості сировини для виробництва теплоізоляційних та конструктивно-теплоізоляційних матеріалів [5]. Об’єктом дослідження є енергоефективні будівлі з технічними рішеннями огороджувальних конструкцій з використанням матеріалів на основі рослинної сировини. Предметом дослідження є технічні рішення огороджувальних конструкцій з використанням матеріалів на основі рослинної сировини для енергоефективних будівель. Мета дослідження: провести оцінку використання матеріалів на основі природної сировини в огороджувальних конструкціях енергоефективних будівель. Результати дослідження: - проведено аналіз ринку теплоізоляційних матеріалів на основі природної сировини рослинного походження, вимог до теплоізоляційних матеріалів, а також технологій енергоефективного будівництва; - розроблено технічні рішення зовнішніх огороджувальних конструкцій, з використанням матеріалів рослинного походження. Проведено розрахунок теплотехнічних характеристик та тепловологісного режиму огороджувальних конструкцій; - розраховано показники енергоефективності житлового будинку, спорудженого з використанням матеріалів на основі рослинної сировини для зовнішніх умов Львівської області, встановлено, що клас його енергетичної ефективності становить С і задовольняє мінімальні вимоги щодо енергоефективності. Визначено екологічні показники будинку; - виконано аналіз економічної ефективності запропонованих технічних рішень. Використання теплоізоляційних матеріалів на основі місцевої сировини для утеплення зовнішніх стінових конструкцій забезпечує сприятливий вологісний режим щодо неможливості конденсації водяної пари в товщі конструкції. Розрахунок енергопотреби індивідуального будинку показав, що при використанні місцевих теплоізоляційних матеріалів для утеплення стін та підлоги, досягається клас енергетичної ефективності С. Питомі витрати первинної енергії житлового об’єкта становлять 132,6 кВт?год/м2, при цьому питома величина викидів парникових газів зменшується до 40,7 кг/м2. Ключові слова – матеріали на основі рослинної сировини, опір теплопередачі, тепловологісний режим, енергоефективна будівля, каркасна технологія. Перелік використаних літературних джерел. 1. Фаренюк, Г.Г. & Тишковець, А.В. (2017). Світові тенденції підвищення енергоефективності будівель. Наука та будівництво. 2. Саницький, М.А., Марущак, У.Д. & Позняк, О.Р. (2022). Енергоефективні технології в будівництві: навч. посібник. Простір-М, 2022. 3. A policy framework for climate and energy in the period from 2020 to 2030. – 22.1.2014 COM (2014), 15 final Communication From The Commission To The European Parliament, The Council, The European Economic And Social Committee And The Committee Of The Regions. 4. Sanytsky, M., Sekret, R. & Wojcikiewiez, M. (2012). Energetic and ecological analysis of energy-saving and passivehouses. SSP-Journal of CivilEngineering. Vol. 7. Issue 1. 71–78. 5. Xu, R., He, T., Da, Y., Liu, Y., Li, J. & Chen C. (2019). Utilizing wood fiber produced with wood waste to reinforce autoclaved aerated concrete Construction and Building Materials. 208. 242-249.