|
|
Деятельность лаборатории «Экологобезопасные технологии и конструктивные системы»
включает следующие направления: -Мембранное газоразделение и вентиляция. Альтернативные системы обеспечения качества (состава) воздуха, исследования фактической загрязненности внутреннего воздуха помещений при эксплуатации в условиях городской застройки. -Тепловизионные обследования ограждающих конструкций зданий и энергосбережение. Разработка методологии, нормативных документов, проведение обследований, экспертиза. Научные исследования в направлении расширения возможностей применения тепловизоров и результатов тепловизионной съемки, а также в области энергосбережения при эксплуатации зданий. - Нестационарный тепплоперенос и тепловые потери через грунтовые основания зданий и сооружений. Учет сезонных изменений температуры, состояния грунтового основания и присутствия подвижных грунтовых вод. Многолетнее прогнозирование температурного режима основания. Расчеты и исследования для проектирования тепловой защиты и мероприятий по предотвращению морозного пучения грунта под фундаментом здания. Достижения и разработки по направлению мембранного газоразделения и вентиляции: - исследованы возможности и перспективы мембранных газоразделительных систем по обеспечению очищенным воздухом помещений в условиях сокращенного воздухообмена с наружным воздухом; - разработан ряд технических решений обеспечивающих эффективное решение газоразделительных задач. Решения основаны на мембранных процессах и короткоцикловой адсорбции (КЦА); - проанализирован покомпонентный состав внутреннего воздуха эксплуатируемых помещений с учетом загрязнения наружного воздуха, выделений токсичных компонент людьми и материалами в различных (в том числе переменных) условиях эксплуатации и вентиляции. Предложен рейтинговый способ оценки качества внутренней среды помещений (НВМ – индекс негативного воздействия микроклимата); - выявлено значительное влияние ад(б)сорбции паров воды отделочными материалами с паропроницаемой поверхностью на микроклимат помещения, существенно снижающее требования к системе вентиляции на пиковых нагрузках. По результатам работы сотрудниками лаборатории в 2012 году получена премия Правительства РФ в области науки и техники для молодых ученых за разработку энергоэффективных систем вентиляции нового типа с использованием мембранных технологий для современных зданий. по направлению тепловизионных обследований и энергосбережения: - проведен анализ методических ошибок при проведении тепловизионной съемки, связанных в том числе с неопределенностью таких параметров как коэффициент излучения, температура отраженного излучения и собственная температура тепловизора (для приборов с неохлаждаемой матрицей). Исследованы возможности применения тепловизионного метода в условиях полупрозрачной атмосферы (дымка, туман, дождь) и определены границы достоверного применения в данных условиях; - разработана новая методика проведения тепловизионных обследований зданий и сооружений, направленная на применение в натурных условиях и обеспечивающая возможность проведение достаточно полных и обоснованных обследований с применением современной тепловизионной техники. Основные элементы методики отражены в ГОСТ Р 54852, пересмотренном в 2020-м году; - разработаны подходы и методики совместного использования тепловизионного метода и контактных измерений тепловых потоков с получением достаточно точных величин приведенного сопротивления передаче ограждающих конструкции. Методики учитывают теплопотери на “мостиках холода”, что ранее не делалось; - разработан программный комплекс для обработки термограмм и создания отчетов по результатам тепловизионных обследований. Применение комплекса по сравнению с доступными на рынке продуктами позволяет сократить времени обработки данных примерно в 2,5 раза. При этом повышается качество выполнения работ и многократно (в десятки раз) снижается число технических ошибок, а также значительно снижается трудоемкость по устранению технических ошибок по направлению теплопереноса в грунтовых основаниях зданий: - проводятся расчеты и исследования нестационарного теплопереноса в грунтовом основании конечно-разностным методом. Разработана компьютерная программа расчета теплопереноса в грунтовом основании, учитывающая, в том числе переменные внешние и внутренние условия. Разработаны новые полуэмпирические модели, учитывающие влияние увлажненности глинистых грунтов и льдообразования на теплоперенос в основании здания. Расчет ведется глубиной годы и десятки лет, позволяя спрогнозировать тепловые потери здания в реальном режиме эксплуатации. Рассматриваются различные типичные виды теплового контакта здания: подвал, подпол, плита по грунту; - Разработаны методические рекомендации по расчету теплопотерь и приведенного сопротивления теплопередаче элементов здания, контактирующих с его основанием (ФАУ ФЦС Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, Москва, 2019). В методических рекомендациях помимо численного метода расчета рассмотрены упрощенные аналитические методы и метод зон. Разработан алгоритм применения методов, а также методики расчета теплопотерь здания и проверки выполнения сантитарно-гигиенического требования с учетом высокой тепловой инерции грунтового основания; - разработанные модели и подходы и программа применимы не только для определения теплопотерь здания, но и для моделирования температурного режима основания, например с целью проверки эффективности мероприятий по защите фундамента от морозного пучения грунта. Программный комплекс обработки термограмм и создания отчетов Окунев А.Ю. Преимущества: - Не требуется ПО производителя тепловизора. - Представлены пересчитанные температуры с учетом реперных зон. - Основана на специальной методике проведения работ, соответствующей ГОСТ Р 54852. - Возможность объединения сторонней фотографии и двух термограмм. - Ускорена процедура дефектации, есть возможность статистического анализа по объектам. - Автоматическое формирование отчетов с возможностью редактирования шаблонов. - Объединение результатов по объектам в итоговый отчет. - Простые форматы данных, поддающиеся обработке другим программным обеспечением TXT, CSV, DOC, JPG, BMP. - Возможность удаленной работы пользователей с различными фрагментами общих данных на облачном хранилище. - Редактирование результатов организовано по принципу – никакие данные не должны вводиться дважды. В итоге: сокращение времени обработки данных примерно в 2,5 раза, качество выполнения работ при этом повышается, и многократно снижается число технических ошибок, снижается вероятность вирусного заражения специалистов. 
Руководитель лаборатории: Окунев Александр Юрьевич, гл.н.с., к.ф.–м.н. Телефон: 8(495)482-38-92 E-mail: okunevay@gmail.com Сотрудники лаборатории: Левин Евгений Владимирович, гл.н.с., к.ф.–м.н. Телефон: 8(495)482-38-92 E-mail: evlev@list.ru Шагинян Карен Самвелович – вед.инж. Телефон: 8(495)482-38-92 Публикации Газоразделение и вентиляция 1. А.Ю. Окунев, Перспективы применения мембранных технологий при эксплуатации зданий// Academia архитектура и строительство, 2009, №5, 476-479. 2. А.Ю. Окунев, Н.И. Лагунцов. К.С. Шагинян, Моделирование переноса углекислого газа в мембранно-абсорбционных системах с нанопористыми мембранами// Сборник тезисов докладов участников Второго международного форума по нанотехнологиям, 6-8 октября 2009, стр. 183-185. 3. Е.В. Левин, А.Ю. Окунев, Мембранные системы регулировки влажности // Academia Архитектура и строительство, 2010, №3, стр. 505-511. 4. Е.В. Левин, А.Ю. Окунев, К вопросу об использовании мембранных технологий для создания дыхательных атмосфер // Academia Архитектура и строительство, 2010, №3, стр. 512-519. 5. К.С. Шагинян, А.Ю. Окунев, Системы вентиляции гражданских зданий. Проблемы и новые способы их решения // Academia Архитектура и строительство, 2010, №3, стр. 530-537. 6. А.Ю. Окунев, Е.В. Левин, Мембранная система генерирования искусственных дыхательных атмосфер с регулировкой содержания кислорода, углекислого газа и влажности // XI Всероссийская научная конференция “Мембраны–2010”. Тезисы докладов, часть 2, стр. 52-53. 7. А.Ю. Окунев, Е.В. Левин, Регулировка влажности с использованием газоразделительных технологий // XI Всероссийская научная конференция “Мембраны–2010”. Тезисы докладов, часть 2, стр. 56. 8. А.Ю. Окунев, К.С. Шагинян, Н.П. Умнякова, В.А. Смирнов, К.С. Андрейцева, Удаление углекислого газа — основная задача систем вентиляции гражданских зданий. Проблемы и пути решения // Технологии строительства 1-2(77-78), 2011, стр. 108-110 9. А.Ю. Окунев, Е.В. Левин, К.С. Шагинян, Н.П. Умнякова, В.А. Смирнов, К.С. Андрейцева, Обогащение внутреннего воздуха кислородом для создания благоприятной дыхательной атмосферы // Всё о мире строительства, 2011, №2, 88-90 10. Александр Окунев, Карен Шагинян, Нина Умнякова, Владимир Смирнов, Кристина Андрейцева, Вентиляция помещений: комплексный подход // Коммунальный комплекс России, №7 (85), 2011, 22-27. 11. Н.П. Умнякова, А.Ю. Окунев, Е.В. Левин, К.С. Шагинян, В.А. Смирнов, К.С. Андрейцева, О создании благоприятных атмосфер в помещениях с примением концентраторов кислорода // Труды десятой Всероссийской и восьмой Международной научно-практической конференции "Социальные и экономические проблемы градостроительства и архитектуры" 19-21 апреля 2011, стр. 194-196. 12. Окунев А.Ю., Шагинян К.С., Умнякова Н.П., Смирнов В.А., Андрейцева К.С., К вопросу о проектировании систем вентиляции // Материалы XV международной научно-практической конференции "Проблемы и пути развития энергосбережения и защиты от шума в строительстве и ЖКХ", 2011, Москва – Будва, стр. 261-266. 13. Умнякова Н.П., Окунев А.Ю., Шагинян К.С., Смирнов В.А., Андрейцева К.С., Мембранно-абсорбционная очистка воздуха от углекислого газа // Вестник МГСУ, №3, 2011, т.1, стр. 201–208. 14. Окунев А.Ю., Шагинян К.С., Умнякова Н.П., Смирнов В.А., Андрейцева К.С., Дышите глубже! Об энергосбережении и комфортности внутреннего воздуха // СНИП специальный проект Галерея Оборудования и Строительных Технологий, №1, 2011, стр. 8-10. 15. А.Ю. Окунев, К.С. Шагинян, Н.П. Умнякова, В.А. Смирнов, К.С. Андрейцева, О способе повышения комфортности внутреннего воздуха и энергоэффективности систем вентиляции // Российский строительный комплекс, сентябрь 2011, стр. 86–91. 16. Ю.Н. Сидыганов, Д.Н. Шамшуров, Д.В. Костромин, Е.В. Левин, А.Ю. Окунев, Разработка и исследование работы мембранно-абсорбционной газоразделительной системы обеспечивающей улучшение потребительских свойств биогаза // Известия СПбГАУ, 2011. №23. – с. 377-384. 17. Сидыганов Ю.Н., Костромин Д.В., Шамшуров Д.Н., Левин Е.В., Окунев А.Ю., Техническая система мембранно-абсорбционного газоразделения, обеспечивающая улучшение потребительских свойств биогаза // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – Волгоград: ВГСА, №3, 2012 – С. 193-198. В перечне ВАК. 18. К.С. Шагинян, А.Ю. Окунев, Газопроницаемость трехслойных диффузионных мембран Jutavek 115 и Delta-Vent S при высоких перепадах давления // Academia Архитектура и строительство, 2013, №3, стр. 104-107. 19. Левин Е.В., Окунев А.Ю. Газоразделительные технологии как средство повышения эксплуатационной безопасности зданий и сооружений // Жилищное строительство. 2017. № 6. С. 51–56. 20. Окунев А.Ю., Шагинян К.С., Текучева В.В., Рекуперация вентиляционного тепла и влаги с применением неселективных мембран // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. №3 (375). с. 193–198. 21. Левин Е., Окунев А., Нестационарный влажностный режим жилых помещений и влияние на него сорбции паров воды // Academia. Архитектура и строительство, 20 декабря, 2018, №4, с. 130-136. https://doi.org/10.22337/2077-9038-2018-4-130-136 22. Левин Е.В., Окунев А.Ю., Применение мембранного метода разделения воздуха при комплексном решении задач повышения экологической и эксплуатационной безопасности жилых и общественных зданий // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии, 2018, №4 (24), с. 95-104. 23. Курчатов И.М., Скуридин И.Е., Окунев А.Ю., Карасева М.Д. К вопросу осушки природного газа с использованием мембранных каскадов // Сборник научных статей по итогам десятой международной научной конференции (30 ноября 2019 г.) “Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство”, ч. 1, стр. 304-310 24. Левин Е.В., Окунев А.Ю., О нормировании качества воздуха в помещениях жилых и общественных зданий // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2020. № 6 (1030). С. 60-63 25. Левин Е.В., Окунев А.Ю, Качество воздуха в жилых и общественных зданиях. Роль вентиляционного воздухообмена // Жилищное строительство. 2020. №7. с. 41-51. DOI: 10.31659/0044-4472-2020-7-41-51. Тепловизионные обследования и энергосбережение 1. Е.В. Левин, А.Ю. Окунев, К вопросу об определении распределения температур на поверхности строительных объектов тепловизионным методом // Вестник МГСУ, №3, 2011, т.1, стр. 245–256. 2. А.Ю. Окунев, Е.В. Левин, Почувствуй наше тепло. О методе тепловизионной диагностики строительных объектов // Специальный проект "ГОСТ, Галерея Оборудования и Строительных Технологий, №02,2011 – С. 51–53. 3. Окунев А.Ю., Левин Е.В., Шагинян К.С., Современные подходы к тепловизионному обследованию строительных объектов // Жилищное строительство. – М.: "Стройматериалы", №6, 2012 – С. 7-9. 4. Левин Е.В., Окунев А.Ю. Исследование точности измерения температуры на основе анализа энергетического баланса на приемнике излучения ИК прибора. // Измерительная Техника, №5, 2015, с. 48-52. 5. Левин Е.В., Окунев А.Ю. Влияние погрешностей задания величин внешних рабочих параметров на точность измерения температуры инфракрасным методом. // Измерительная техника. 2016. №1. С. 60-64. 6. Левин Е.В., Окунев А.Ю., Инфракрасное термографирование объектов в условиях тумана. Выбор дистанции измерения // Жилищное строительство. – М. "Стройматериалы", №6, 2015, с. 51-56. 7. E.V. Levin , A.Yu. Okunev, Effect of Errors in Specifying External Working Parameters on the Accuracy of Temperature Measurements with Infrared Instruments // Measurement Techniques, April 2016, Volume 59, Issue 1, pp 87-92. 8. Levin E.V., Okunev A.Yu. The Accuracy of Temperature Measurements Based on an Analysis of the Energy Balance in the Radiation Receiver of an IR Device // Measurement Techniques: Volume 58, Issue 5 (2015), pp 544-549. 9. Левин Е.В., Окунев А.Ю. Тепловизионные обследования строительных объектов. Методические погрешности, возникающие за счет неопределенности коэффициента эмиссии в условиях различного фонового излучения // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2016. № 6 (982). С. 30-33. 10. Окунев А.Ю., Левин Е.В. Ошибки при тепловизионной съемке внутренних поверхностей ограждающих конструкций // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2016. № 4 (364). С. 221-229. 11. Окунев А.Ю., Оптимизация утепления наружных стен на примере частных жилых домов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. Т. 21. № 1. С. 126-139. DOI: 10.31675/1607-1859-2019-21-1-126-139. Монография – Е.В. Левин, А.Ю. Окунев, Н.П. Умнякова, И.Л. Шубин, Основы современной строительной термографии – М.: НИИСФ РААСН, 2012, 176 стр. Теплоперенос в грунтовых основаниях здании 1. Окунев А.Ю., Левин Е.В. Методы расчета теплопотерь через основания зданий и сооружений // Жилищное строительство. 2016. № 6. С. 25–28. 2. Окунев А.Ю., Левин Е.В., Шагинян К.С. Исследование теплопереноса в основании здания с неотапливаемым подвалом // Строительство и реконструкция. 2017. №3 (71). С. 75 – 80. 3. Окунев А.Ю., Левин Е.В. Численные исследования нестационарного теплопереноса в основаниях зданий. Отапливаемый заглубленный этаж // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2019. № 6 (1018). С. 55-57. 4. Левин Е.В., Окунев А.Ю. Теплоперенос в грунтовых основаниях зданий. Влияние утепленной отмостки // Строительство и реконструкция. 2019. №3 (83). С.83-93 5. Е.В. Левин, А.Ю. Окунев. Численные исследования нестационарного теплопереноса в основаниях зданий. Влияние грунтовых вод // Технология текстильной промышленности. 2019. № 4 (382). 216–223. Патенты Газоразделение и вентиляция 1. Способ создания дыхательных атмосфер / Левин Е.В. Окунев А.Ю., Окунева Е.А., Буклина А.В. Патент на изобретение №2431784 2. Адсорбционно-мембранный способ разделения газовых смесей / Левин Е.В., Окунев А.Ю., Буклина А.В., Зиновьев А.Б. Окунева Е.А., Окунева И.В. Патент на изобретение №2443461 3. Установка для получения кислорода из атмосферного воздуха / Левин Е.В., Окунев А.Ю., Буклина А.В., Зиновьев А.Б., Иванов В.П., Кожаринова Е.Е., Рябов В.А., Степанов С.П. Окунева Е.А., Окунева И.В. Патент на полезную модель №101646 4. Установка для получения азота из кислородосодержащих смесей / Левин Е.В., Окунев А.Ю., Буклина А.В., Зиновьев А.Б., Иванов В.П., Кожаринова Е.Е., Рябов В.А., Степанов С.П. Окунева Е.А., Окунева И.В. Патент на полезную модель №101645 5. Установка для мембранно-абсорбционной очистки газовых смесей от кислых компонентов / Левин Е.В., Окунев А.Ю., Сидыганов Ю.Н., Шамшуров Д.Н., Умнякова Н.П., Андрейцева К.С., Костромин Д.В., Смирнов В.А., Шагинян К.С., Патент на полезную модель №113670. 6. Термоэлектрический осушитель сжатого газа / Левин Е.В., Окунев А.Ю. Патент на полезную модель № 177549 7. Способ обследования поверхности объекта инфракрасным прибором / Левин Е.В., Окунев А.Ю. Патент на изобретение № 2659457 8. Система поддержания внутренней температуры первого этажа здания / Левин Е.Ю., Окунев А.Ю. Патент на полезную модель № 193382 9. Установка для осушки твердых материалов / Левин Е.В., Окунев А.Ю. Патент на полезную модель № 203367 10. Способ определения основных параметров структуры воздушно-капельных образований облаков и туманов / Левин Е.В., Окунев А.Ю. Патент на изобретение № 2758843 |
