Designing Energy-Efficient Buildings

Azangulova Aynur Orynbaevna

The instructor profile

Description: The features of designing energy-efficient buildings in different climatic zones are studied. Traditional and alternative energy sources are considered; modern energy-saving thermal insulation materials, energy-efficient and energy-saving technologies in construction; world experience in energy saving.

Amount of credits: 5

Пререквизиты:

  • Structural systems of buildings

Course Workload:

Types of classes hours
Lectures
Practical works 45
Laboratory works
SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) 30
SAW (Student autonomous work) 75
Form of final control Exam
Final assessment method

Component: University component

Cycle: Base disciplines

Goal
  • Целью изучения дисциплины является обеспечение профессиональной подготовки будущего специалиста нового поколения в области проектирования энергоэффективных зданий.
Objective
  • Задачи изучения дисциплины: - изучить теоретические предпосылки проектирования энергоэффективных зданий. - систематизировать основные проблемы и изучить материалы о возобновляемых (альтернативных) источниках энергии, рациональном потреблении топливных и энергетических ресурсов; - сформировать у обучающихся систему понятий и представлений о принципах проектирования энергоэффективных зданий.
Learning outcome: knowledge and understanding
  • - понятия и принципы проектирования энергоэффективных зданий; - современную систему взглядов на управление проектированием и строительство энергосберегающего здания за рубежом и в РК; - особенности проектирования энергосберегающего здания в различных климатических зонах; - современные энергосберегающие теплоизоляционные материалы, обеспечивающие эффективность массивной теплоизоляции и ее герметичность в ограждающих и несущих конструкциях; - о новой технике, совершенных технологиях и оборудовании, энергобалансе в строительном комплексе, обеспечивающих комфорт и защиту (долговечность) строительных конструкций;
Learning outcome: applying knowledge and understanding
  • иметь представление: - о тенденциях развития архитектуры, объемно-планировочных, композиционных и конструктивных решений энергоэффективных зданий, перспективах градостроительства, планировки и застройки территорий; - о направлениях совершенствования строительных материалов и изделий; - о проблемах защиты окружающей среды, экологии и безопасности жизнедеятельности;
Learning outcome: formation of judgments
  • - в вопросах современного строительства, архитектуры, инженерных систем, менеджмента, экономики, защиты окружающей среды.
Learning outcome: communicative abilities
  • уметь: - выполнять анализ процессов в технологических, экологических, энергоэффективных, экономических аспектах при проектировании зданий; - обосновать технологические параметры применяемых теплоизоляционных материалов и материалов герметизации при конструировании теплоизоляционной и воздухонепроницаемой оболочки; - выполнять анализ мер по экономии топливных и энергетических ресурсов, выявляя состояние и перспективы энергообеспечения с учетом ВИЭ, энергоэффективности и энергосбережения на основе достигнутого мирового опыта; - разрабатывать оценочные критерии энергоэффективности зданий; - обобщать, анализировать, систематизировать информацию по зданиям с низким энергопотреблением и системой вентиляции с рекуперацией помещения.
Learning outcome: learning skills or learning abilities
  • иметь навыки: - работы с основными нормативными и справочными документами по расчету, проектированию зданий; - использования современных методов проектирования энергоэффективных зданий.
Topics of practical classes
  • Тема 1 Исторические предпосылки проектирования энергоэффективных зданий
  • Тема 2 Энергоэффективность как компонент устойчивого развития
  • Тема 3 Законодательные нормы РК по энергоэффективности и энергосбережению
  • Тема 4 Теоретические и экономические основы энергоэффективных зданий
  • Тема 5 Критерии качества жилой среды
  • Тема 6 Энергосберегающие градостроительные решения
  • Тема 7 Особенности архитектурно-планировочных решений энергоэффективных зданий
  • Тема 8 Энергосберегающие конструктивные решения
  • Тема 9 Системы инженерно-технологического обеспечения энергоэффективного здания
  • Тема 10 Природно-ландшафтные средства при проектировании энергоэффективных зданий
  • Тема 11 Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии
  • Тема 12 Применение солнечной энергии при проектировании зданий
  • Тема 13 Принципы проектирования ветроэнергоактивных зданий
  • Тема 14 Проектирование зданий с использованием гидротермальной и геотермальной энергии
  • Тема 15 Международные системы сертификации энергоэффективного проектирования и строительства
Key reading
  • 1. Закон Республики Казахстан №541-IV «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» от 13.01.2012 г. 2. Бадьин Г. М. Строительство и реконструкция малоэтажного энергоэффективного дома. — СПб.: БХВ-Петербург, 2011. — 432 с.: ил. 3. Данилевский Л.Н. Принципы проектирования и инженерное оборудование энергоэффективных жилых зданий.-Минск,Бизнесофсет, 2011.-375с. 4. Афанасьева О.К. Архитектура малоэтажных домов с использованием возобновляемых источников энергии. М. 2007. 5. СНиП 23-01-99. Строительная климатология (издание 2000 г.). 6. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий (взамен СНиП П-3-79 Строительная теплотехника (издание после 1995 г., которым допускается пользоваться как справочным пособием). 7. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. 8. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. 9. СП 23-103-2003. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. 10. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение (взамен СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение, которым допускается пользоваться как справочным материалом. 11. СанПиН 2.2.1/2.1.1. 1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий сооружений и иных объектов. 12. СанПиН 2.1.2.1002-00 Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям. 13. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий.
Further reading
  • 14. Змеул С.Г. Маханько Б.А. Архитектурная типология зданий и сооружений. М. Архитектура-С, 2004. 15. Афанасьева О.К. Возобновляемые источников энергии в архитектуре малоэтажных жилых зданий. Дисс. на соискание ученой степени канд. архитектуры. М, МАРХИ, 2008. 16. Табунщиков Ю.А. , Бродач М.М. , Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания. – М. : АВОК-ПРЕСС, 2003. 17. Демидова М.А. Архитектурно-технологические основы формирования энергобиологического комплекса безотходного типа. Дисс. на соискание ученой степени канд. архитектуры. М, МАРХИ,1989. 18. Андерсон Б. Солнечная энергия (Основы строительного проектирования) Перевод с английского. М. Стройиздат, 1982. 19. Бекман У. Клейн С. Даффи Дж. Расчет систем солнечного тепла (Основы строительного проектирования) Перевод с английского. М. Стройиздат, 1982. 20. Фокин В.М. Основы энергосбережения и энергоаудита. М., Изд-во «Машиностроение» - 2006г.- с.200. 21. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. – М.,- 2000. 22. Руководство АВОК–8–2007. Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий. 23. Сабади П.Б. Солнечный дом, Москва, Стройиздат, 1981 г. 24. Обзор государственной политики Республики Казахстан в области энергосбережения и повышения энергоэффективности, Брюссель, 2014 25. Энерго-эколого-экономическая концепция устойчивого развития цивилизации Бушуев В.В., Громов А.И., «Партнерство цивилизаций» № 4, 2013 26. Ремизов А.Н. “Устойчивые принципы нового урбанизма”, Журнал «Градостроительство» № 5, 2010. 27. Ремизов А.Н. «Энергетический след», как фактор формообразования и градостроительства” Журнал “ГРАДО” №7, 2011