Программа для разработки проекта «Энергоэффективность» по СП 50.13330.2012

В этой статье я расскажу о своей новой программе, базовый функционал которой был мной реализован в 2015 году для расчёта проекта «Энергоэффективность» по СП 50.13330.2012.
Информационно-аналитическая система ЦЭИ реализована по принципу двухзвенной архитектуры. Двухзвенной она называется из-за необходимости распределения трех базовых компонентов между двумя узлами (клиентом и сервером). Клиентское приложение написано на C#, C++, а серверная часть — SQL. Для сложных расчётов использую библиотеки Matlab, для реализации отчёта пояснительной записки — систему FastReports.NET.
image002
Интерфейс клиентского приложения реализован по технологии «толстый» клиент. «Толстый» клиент обладает полной функциональностью работы с данными сервера, обеспечивает режим многопользовательской работы, предоставляет возможность работы даже при обрывах связи с сервером, имеет возможность подключения к банкам данных без использования сети Интернет, обладает высоким быстродействием.
Модуль «Энергоэффективность», входящий в состав информационно-аналитической системы предназначен для:

  • подготовки раздела проектной документации 10(1) «Мероприятия по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности и требований оснащенности зданий, строений и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов», выполняемого в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 г. №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». В прошлом этот раздел назывался «Энергоэффективность»;
  • выполнения всех необходимых расчетов в соответствии с СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003»;
  • вывода на печать или в файл полностью сформированного раздела 10(1).

Система учитывает в качестве исходных данных информационную модель или возможен ввод данных вручную (при использовании dwg исходников). Если работать с информационной моделью, то в обязательном порядке потребуются архитектурная и конструктивная модели.
Система позволяет качественно подготовить проектную документацию в бумажном виде. Значительные преимущества здесь: скорость и точность рутинных расчётов, полное соответствие СП 50.13330.2012.
В составе раздела 10.1 заполняется энергетический паспорт нового образца. Этот документ необходим для получения разрешения на ввод объекта в эксплуатацию. Это касается как новых, так и реконструированных зданий. Энергетический паспорт необходим для проверки соответствия параметров объекта капитального строительства проектной документации требованиям энергетической эффективности и оснащенности объекта капитального строительства приборами учета используемых энергетических ресурсов. Наличие энергетического паспорта нового образца позволит Заказчику получить право на налоговые льготы: освобождение от налога на имущество организаций для вновь вводимых объектов, имеющих высокую энергетическую эффективность (класс энергоэффективности B, B+, B++ и А) в соответствии с п. 21 ст. 381 НК РФ в течение трех лет со дня постановки на учет указанного имущества.
Модуль «Энергоэффективность» читает исходные данные в формате .ifc, а также спецификации архитектурной модели из программного обеспечения BIM в формате .txt. Выгружать спецификации в текстовом формате для использования в модуле «Энергоэффективность» можно из следующих программ:
•    AutodeskRevit;
•    Architectural Desktop;
•    Building Systems;
•    ArchiCAD

Сформированный том можно будет сохранить в следующих форматах:
image003

Как это работает?
Сначала система читает информационную модель, загружает и рассчитывает геометрические характеристики здания, определяет типы помещений и температурный режим. На основе полученных данных определяет тепловой контур и нормативные параметры здания. Далее происходит непосредственно основной расчёт модели, который включает:
•    Расчёт ограждающих конструкций с моделированием температурных полей. Уровень теплозащиты здания
image005
•    Распределение потерь по видам фрагментов и теплотехнических неоднородностей
image008
•    проверку выполнения санитарно-гигиенических требований
•    проверку защиты конструкций от переувлажнения
•    проверку на невыпадение конденсата
•    расчёт теплоусвоения полов
•    расчёт удельной теплозащитной характеристики здания
•    расчёт удельной вентиляционной характеристики здания
•    расчёт удельной характеристики бытовых теплопоступлений здания
image010
•    расчёт удельной характеристики теплопоступлений в здание от солнечной радиации
image012
•    Определение расчётной удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период
•    Определение расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период
•    Определение общих теплопотерь здания за отопительный период
•    Определение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период
•    Вывод тома записки и энергопаспорта

Систему обслуживают более 50 справочников нормативной документации, реализованных в БД SQL. Справочники имеются как статические, так и динамические, постоянно дополняемые. Например, в декабре 2015 года разработан и оттестирован интеллектуальный справочник строительных материалов, позволяющий при выборе пирогов ограждающих конструкций с заданными характеристиками максимально учесть требования заказчика по производителю, ценовой категории материалов и месту их производства. Особенно это актуально, если Заказчик в дальнейшем планирует сертифицировать здание по системе зарубежных стандартов LEED или BREEAM.
В перспективе планирую создать препроцессор для подготовки и передачи данных модели в EnergyPlus. Это известная бесплатная программа для моделирования отопления, охлаждения, освещения, вентиляции и других энергетических потоков в здании. Предварительный расчёт модели здания в Energy Plus позволит найти удачные решения по системе отопления, кондиционирования, освещения, вентиляции и рекомендовать их проектировщикам. Таким образом, можно попробовать получить GREENBIM сервис для этой системы.
Выполнение раздела «Энергоэффективность» по СП 13330.2012 предполагает глубокое понимание проекта. Это, разумеется, является большим плюсом.  Этот документ позволяет получить комплексную оценку теплозащитной характеристики здания, т.к. расчёты проводятся с моделированием температурных полей ограждающих конструкций здания.

image014
Но, несмотря на то, что документ вышел давно и некоторое время ходил параллельно со СНиП 23-02-2003, в нём ещё много косяков, которые не исправлены. При написании алгоритмов расчёта всё это вскрывается и я периодически пишу об этом авторам. Авторам документа предстоит ещё работать и работать над ним длительное время. Будем надеяться, что общими усилиями получится отшлифовать документ в ближайшее время.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *