Б1.В.ОД.2. Энергоэффективность и теплозащита зданий
для магистерской программы «Проектирование и строительство зданий и сооружений на Крайнем Севере»
по направлению 08.04.01 Строительство
Составитель:
Данилов Н.Д., к.т.н., доцент АиГС, [email protected].
Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы
| Планируемые результаты освоения программы (содержание и коды компетенций) | Планируемые результаты обучения по дисциплине |
| ПФК-1 разрабатывать проекты и осуществлять руководство возведением зданий и сооружений с применением ресурсосберегающих и энергоэффективных материалов, конструкций и технологий на основе имеющейся сырьевой базы в условиях Севера ПФК-2 выполнять научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по разработке новых конструкций повышенными теплозащитными свойствами и технологией их выполнения для условий Севера | Знать: - методы сбора, систематизации и анализа информационных данных для проектирования возведения энергоэффективных ограждающих конструкций и зданий, сооружений в условиях Севера; - методы контроля соответствия разрабатываемых проектов и технической документации заданию на проектирование, стандартам, строительным нормам и правилам, техническим условиям и другим исполнительным документам; Уметь: -выполнять технико-экономического обоснования по выбору теплоэффективных наружных ограждающих конструкций и принятия проектных решений в целом по объекту, координации работы по частям проекта, выполнения проектирования конструкций, в т.ч. их узлов ; - разрабатывать и верифицировать методы и программно-вычислительные средства для расчетного обоснования объекта проектирования, расчетного обеспечения проектной и рабочей документацией, в т.ч. с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированного проектирования, оформления законченных проектных работ; Владеть: - методами использования математических моделей, элементов прикладного математического обеспечения САПР; способами оформления технических решений на чертежах. - основными принципами выполнения опытно-конструкторских работ по разработке теплоэффективных наружных ограждающих конструкций и в целом самого здания, ориентированных для строительства и эксплуатации в условиях Севера |
Показатели, критерии и шкала оценивания обучающихся по дисциплине (модулю) Б1.В.ОД.2. «Энергоэффективность и теплозащита зданий
| Коды оцениваемых компетенций | Показатель оценивания (дескриптор) (по п.1.2.РПД) | Уровни освоения (баллы) | Критерий оценивания | Оценка |
| ПФК-1, ПФК-2 | Знать: - методы сбора, систематизации и анализа информационных данных для проектирования возведения энергоэффективных ограждающих конструкций и зданий, сооружений в условиях Севера; - методы контроля соответствия разрабатываемых проектов и технической документации заданию на проектирование, стандартам, строительным нормам и правилам, техническим условиям и другим исполнительным документам; Уметь: -выполнять технико-экономического обоснования по выбору теплоэффективных наружных ограждающих конструкций и принятия проектных решений в целом по объекту, координации работы по частям проекта, выполнения проектирования конструкций, в т.ч. их узлов ; - разрабатывать и верифицировать методы и программно-вычислительные средства для расчетного обоснования объекта проектирования, расчетного обеспечения проектной и рабочей документацией, в т.ч. с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированного проектирования, оформления законченных проектных работ; Владеть: - методами использования математических моделей, элементов прикладного математического обеспечения САПР; способами оформления технических решений на чертежах. - основными принципами выполнения опытно-конструкторских работ по разработке теплоэффективных наружных ограждающих конструкций и в целом самого здания, ориентированных для строительства и эксплуатации в условиях Севера | 5 (A), 95-100 «высокий» | Глубокие и обоснованные знания программного материала. Каждое решение подтверждается теоретическими выкладками, а утверждения обоснованы ссылками на авторитетные источники. Знание первоисточников и теорий, которые упомянуты в работе или ответе. Умеет самостоятельно находить новые знания, нестандартный способ решения с элементами творческого подхода Свободно владеет навыками и анализирует свои действия. | отлично |
| 5 (B), 85-94,9 «высокий» | Полное знание и понимание программного материала. Правильное понимание сущности и взаимосвязи рассматриваемых процессов и явлений. Безошибочно выполняет практические задания, умеет находить новые знания и уверенно их демонстрирует. Свободно владеет навыками | отлично | ||
| 4 (C), 75-84,9 «очень хорошо» | Твёрдые и достаточно полные знания программного материала. Знания систематизированы, взаимосвязаны и имеют определенную логическую структуру. Умеет выполнять достаточно свободно практические задания в определенной последовательности самостоятельно. Активная мыслительная деятельность. Испытывает частичные затруднения, но стремится к совершенствованию | хорошо | ||
| 4 (D), 65-74,9 «базовый» | Достаточный объем знаний и понимание основных вопросов программы дисциплины. Несущественные ошибки в освещении отдельных положений. Умеет выполнять практические задания в определенной последовательности по образцу или инструкции. Активная мыслительная деятельность. Испытывает затруднения, но стремится усваивать навыки и технологии. | хорошо | ||
| 3 (E), 55-64,9 «минимальный» | Фрагментарные поверхностные знания; недопонимание сущности излагаемых вопросов. Испытывает частичные затруднения в выполнении практических заданий и допускает ошибки. Познавательная активность отсутствует. Испытывает значительные затруднения | Удовл. | ||
| Менее 45 «не освоены» | Минимальные требования по курсу не выполнены | Неудовл. |
Рейтинговый регламент по дисциплине
| Вид выполняемой учебной работы (контролирующие мероприятия) | Количество баллов (min) | Количество баллов (max) |
| Посещение занятий | ||
| Работа в семинарских занятиях | ||
| СРС | ||
| Контрольная работа по итогам пройденной темы | ||
| Курсовой проект | ||
| Количество баллов для допуска к экзамену (min-max) | ||
| Экзамен |
Типовые контрольные задания (вопросы) для промежуточной аттестации
| Коды оцениваемых компетенций | Оцениваемый показатель (ЗУВ) | Тема | Образец типового (тестового или практического) задания (вопроса) |
| ПФК-1, ПФК-2 | Знать: - методы сбора, систематизации и анализа информационных данных для проектирования возведения энергоэффективных ограждающих конструкций и зданий, сооружений в условиях Севера; - методы контроля соответствия разрабатываемых проектов и технической документации заданию на проектирование, стандартам, строительным нормам и правилам, техническим условиям и другим исполнительным документам; | Введение. Политика энергоэффективности в РФ. Ознакомление с элементным подходом к определению приведенного сопротивления теплопередаче. | Собеседование. |
| Уметь: -выполнять технико-экономического обоснования по выбору теплоэффективных наружных ограждающих конструкций и принятия проектных решений в целом по объекту, координации работы по частям проекта, выполнения проектирования конструкций, в т.ч. их узлов ; - разрабатывать и верифицировать методы и программно-вычислительные средства для расчетного обоснования объекта проектирования, расчетного обеспечения проектной и рабочей документацией, в т.ч. с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированного проектирования, оформления законченных проектных работ; | Архитектурно-конструктивные решений энергоэкономичных зданий. Их оценка на стадии проектирования. Мероприятия по эффективному обеспечению тепловой защиты зданий. | Собеседование. Сдача 50% КП | |
| Владеть: - методами использования математических моделей, элементов прикладного математического обеспечения САПР; способами оформления технических решений на чертежах. - основными принципами выполнения опытно-конструкторских работ по разработке теплоэффективных наружных ограждающих конструкций и в целом самого здания, ориентированных для строительства и эксплуатации в условиях Севера | Проектирование наружных ограждающих конструкций с учетом особенностей строительства в условиях Крайнего Севера. Оценка их теплотехнических показателей | Собеседование. Сдача КП |
Содержание СРС по дисциплине
| Наименование раздела (темы) дисциплины | Вид СРС | Трудо- емкость (в часах) | Формы и методы контроля | |
| Тема 1. Введение. Политика энергоэффективности в РФ. Ознакомление с элементным подходом к определению приведенного сопротивления теплопередаче. | Конспектирование. | Собеседование. | ||
| Тема 2. Архитектурно-конструктивные решений энергоэкономичных зданий. Их оценка на стадии проектирования. Мероприятия по эффективному обеспечению тепловой защиты зданий. | Конспектирование, выполнение разделов курсового проекта. | Конспект. Собеседование. | ||
| Тема 3. Проектирование наружных ограждающих конструкций с учетом строительства в условиях Крайнего Севера. Оценка их теплотехнических показателей. | Конспектирование, выполнение разделов курсового проекта. Оформление пояснительной записки и графической части. | Конспект. Собеседование. Защита курсового проекта. |
Задание на курсовое проектирование
Разработать курсовой проект в соответствии с индивидуальным заданием (выдается индивидуально в соответствии с приведенной ниже таблицей). Объем графической части:
- план первого этажа малоэтажного здания;
- разрез здания;
- узел стыка стены и цокольного перекрытия;
- узел стыка стены и чердачного перекрытия;
- узел стыка окна и стены;
- узел стыка цокольного перекрытия с колонной и сваей;
- чертежи элемента здания с коннекторами (или с коннекторами и кронштейнами).
Расчетная часть.
Расчетом определить приведенное сопротивление теплопередаче фасада здания с использованием результатов расчетов двухмерных и пространственных температурных полей. Для этого:
- определить градусо-сутки отопительного периода;
- определить требуемое сопротивление теплопередаче;
- установить влажностный режим помещения и зону влажности;
- определить условия эксплуатации ограждающих конструкций;
- выбрать значения коэффициентов теплопроводности материалов;
- установить толщину теплоизоляции без учета теплопроводных включений;
- расчетом с применением программы расчета трехмерных температурных полей определить толщину теплоизоляции стены с учетом коннекторов или коннекторов и кронштейнов;
- с применением программы расчета двухмерных температурных полей провести расчет стыка стены и цокольного перекрытия (чердачного перекрытия), а также стыка окна и стены;
- с применением программы расчета трехмерных температурных полей выполнить расчет участка цокольного перекрытия с колонной (при варианте с монолитным ж.-б. каркасом);
- по методике Е СП 50.13330.2012 установить толщину утеплителя в цокольном перекрытии, при котором обеспечивается требуемое сопротивление теплопередаче (при варианте с монолитным ж.-б. каркасом);
- по методике Е СП 50.13330.2012, используя приложение Н СП 50.13330.2012, установить приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций здания;
- повторить расчет с вариантом навесных фасадных ж.-б. панелей;
- оценить теплоэффективность рассмотренных двух вариантов.
| Вариан- ты | Населен ный пункт | Назначение здания | Температу- ра воздуха в здании | Материал несущего слоя стены | Толщина | Теплоизо- ляция | Тип фасада |