Вестник отделения строительных наук РААСН 2011 №15

Подождите немного. Документ загружается.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

250

_________________________________________________________________________________________________________________

Разработанная установка обеспечивает очистку сточных вод в соответствии с нормами,

принятыми в Республике Узбекистан (1 мг/л в городскую канализацию и 0,05 мг/л при сбросе

в водные объекты), не требует сложной эксплуатации, компактна, занимает мало места (эко-

номия площадей до 100%), обеспечивает снижение расхода промывной воды вдвое, адсорбент

значительно дешевле традиционного активированного угля, потери его при регенерации

меньше, а энергоемкость комплекса МОС и себестоимость очистки существенно ниже.

Рисунок 4 – Кинетика тонкослойного отстаивания эмульгированных нефтепродуктов:

1 – производственные сточные воды депо, С

исх

=100-150 мг/л; 2 – поверхностный сток,

исх

=40 мг/л; 3 – то же, С

исх

=70 мг/л; 4 – производственные сточные воды с предварительной

обработкой сернокислым алюминием дозой 100-300 мг/л

Моноблочное решение всей установки существенно уменьшает необходимые площа-

ди для размещения всего комплекса очистки сточных вод, что особенно выгодно для условий

реконструкции очистных сооружений действующих предприятий и строительства установок

очистки дождевого и талого стока с территории объектов железнодорожного транспорта, что

в последнее время выходит на передний план в реализации программ, направленных на за-

щиту окружающей природной среды.

Библиографический список

1. Иванов, В.Г. Распределение потока жидкости в тонкослойных элементах при пере-

менном сечении подводящего канала [Текст] / В.Г. Иванов, Ш.Ш. Эргашев // Новые исследо-

вания в областях водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов. Ма-

териалы четвертых академических чтений 19-20 марта 2009 г. – СПб: «Издательство ОМ-

Пресс», 2009. – 108 – 111 с.

2. Эргашев, Ш.Ш. Лабораторные исследования распределения потока между тонкос-

лойными элементами [Текст] / Ш.Ш. Эргашев // Вестник ТашИИТа 2010 г. – Ташкент: Та-

шИИТ, 2010. – 3 с.

3. Технические указания по проектированию, наладке и эксплуатации установок для

обесцвечивания природных вод фильтрованием через алюмосиликатный адсорбент, активи-

рованный магнием, в хозяйственно питьевом водоснабжении на железнодорожном транспор-

те. – Ленинград: ЛИИЖТ, 1990. – 24 с.

4. Пат. 86182, Российская Федерация МПК С 02 F 1/40. Установка для очистки сточ-

ных вод [Текст] / В.Г. Иванов, Н.А. Черников, Ш.Ш. Эргашев, патентообладатель Петер-

бургский государственный университет путей сообщения. – № 2009116855/22; заявл.

24.05.2009; опубл. 27.08.2009. – 2 с.

5. Иванов, В.Г. Водоотводящие системы промышленных предприятий [Текст] / В.Г. Ива-

нов, Н.А. Черников. – СПб: ООО «Издательство «ОМ-Пресс», 2007. – 244 с.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_________________________________________________________________________________________________________________

251

УДК 628.81

КОБЕЛЕВ Н.С., КРЫГИНА А.М., КОТЕНКО Э.В.

(Юго-Западный государственный университет, г. Курск)

ВОПРОСЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЙ

СУЩЕСТВУЮЩЕГО ЖИЛОГО ФОНДА

Рассмотрена проблема повышения энергоэффективности жилых зданий массовой

застройки. Приведены результаты энергоаудита зданий серий 1-447С-11, 1-464А-9 и 91-

014/ I, а также основные выводы и рекомендации для реализации энергосберегающих меро-

приятий в сфере ЖКХ, в частности, при доведении теплозащитных свойств ограждений

зданий старой застройки до значений, отвечающих требованиям СНиП 23-02-2003 "Тепло-

вая защита зданий", и формирующих потребительское качество зданий.

Определяющими требованиями к жилищу, наряду с безопасностью, надежностью, со-

циальной комфортностью, экономичностью и пр., безусловно, является энергоемкость. В со-

временных социально-экономических условиях минимизация теплопотерь здания становится

доминирующим фактором не только в новом строительстве, но и при реконструкции суще-

ствующего жилого фонда.

Общая площадь эксплуатируемых зданий в России составляет около 5 млрд. кв. м, из

которых более 2,8 млрд. кв. м – это жилые дома, на отопление которых расходуется более

400 млн. тонн условного топлива, или 25% годовых энергоресурсов страны.

В повышении эксплуатационных характеристик зданий и сокращении потребления

энергии в жилых домах заложены перспективы реального снижения ресурсопотребления при

обеспечении необходимого уровня комфортности проживания.

Долговременная энергосберегающая политика государства, вопросы ресурсо- и энер-

госбережения в жилых зданиях регламентированы нормативно-правовыми актами Россий-

ской Федерации и, прежде всего, Федеральным законом Российской Федерации от

23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности

и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Для обеспечения ускоренного перевода экономики Курской области на энергосбере-

гающий путь развития в 2010 году была утверждена областная целевая программа «Энерго-

сбережение Курской области на период 2011-2014 годов». Реализация данной программы

предусматривает, наряду с прочими, мероприятия по экономии энергоресурсов в секторе

ЖКХ, поскольку по потенциалу энергосбережения данный сектор находится на 4-5 месте

среди других ведомств.

Одним из направлений ресурсосбережения в рассматриваемой области является теп-

ловая санация зданий существующего жилого фонда.

Авторами настоящей статьи в рамках проведения энергоаудита жилого фонда был

выполнен анализ архитектурно-строительных и конструктивных решений зданий жилой за-

стройки г. Курска (проекты до 1985 г.) серий 1-447С-11 (5% жилого фонда), 1-464А-9 (15%

жилого фонда), 91-014/ I (45% жилого фонда), теплотехнический расчет ограждающих кон-

струкций и оценка параметров теплового режима.

В соответствии с принятой в [1] терминологией, исходными показателями потреби-

тельского качества здания выступают качество микроклимата (температура, влажность, газо-

вый состав воздуха, радиационная температура помещения) и удельный расход тепловой

энергии на отопление и вентиляцию в холодный и переходный периоды года.

Анализ параметров теплового режима зданий показал, что даже при условии соблю-

дения теплоснабжающей организацией температурного графика подачи тепла при расчетных

условиях эксплуатации системы отопления в отапливаемом здании:

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

252

_________________________________________________________________________________________________________________

1) при воздухообмене только через неплотности ограждающих конструкций, т.е. без

возможности проветривания помещений по санитарным нормам (3 м

/ч на квадратный метр

отапливаемой площади жилых комнат и кухонь):

– температура внутренней поверхности наружных стен ниже нормативного значения:

на 5-7

С в зданиях серии 1-447С-11; на 2-16

С – серий 1-464А-9 и 91-014/I, а в угловых по-

мещениях и помещениях с большой долей остекления достигает стадии промерзания;

– во всех зданиях рассматриваемых серий в помещениях крайних этажей температура

внутренней поверхности наружных стен ниже точки росы для фактических параметров воз-

духа отапливаемого помещения, что приводит к образованию конденсата по всей поверхно-

сти ограждения (рисунок 1);

– низкая температура внутренних поверхностей ограждений формирует пониженную

радиационную температуру, что приводит к нарушению условий теплового комфорта даже

при нормативной абсолютной температуре внутреннего воздуха.

2) при обеспечении нормативного воздухообмена по санитарным нормам во всех ота-

пливаемых помещениях абсолютная температура внутреннего воздуха ниже нормативного

значения: на 3-5

С в зданиях серии 1-447С-11; на 10-12

С – серий 1-464А-9 и 91-014/I.

Рисунок 1 – Диаграмма распределения параметров теплового

режима (вариант до утепления)

Таким образом, здания серий 1-447С–11, 1-464А-9, 91-014/I нуждаются в комплексе

мероприятий по восстановлению теплозащитных качеств ограждающих конструкций, утра-

ченных в процессе эксплуатации, а также тепловой санации конструкций, запроектирован-

ных с нарушениями теплотехнических норм и требований (последнее относится к крупнопа-

нельным зданиям), как в целях ресурсосбережения, так и для повышения потребительского

качества жилья зданий старой застройки.

Решение по принятию определенного комплекса необходимых мероприятий по тепло-

вой защите следует принимать с учетом конструктивных особенностей зданий различных се-

рий, которые определяют места наибольших теплопотерь и их удельный вес через различные

виды ограждений. Предлагаемый подход поэлементного нормирования теплотехнических ха-

рактеристик здания позволяет при необходимости ослабить теплозащиту одного из элементов

ограждения за счет усиления другого, руководствуясь в качестве критерия величиной удельно-

го расхода тепла на отопление, отнесенного к квадратному метру общей площади квартир.

Здания всех рассматриваемых серий имеют "теплый подвал" в силу нижней разводки

систем отопления, а здания серий 1-464А-9 и 91-014/I имеют также "теплый чердак" в силу по-

ступления туда вентиляционного воздуха. Поэтому удельная доля потерь тепла через полы

первого этажа для зданий всех рассматриваемых серий и потолок последнего этажа для серий

1-464А-9 и 91-014/I невелика, и их утепление представляется нецелесообразным (рисунок 2).

Температура

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТ

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_____________________________________

_______________________________________________

Рисунок 2 –

Диаграмма теплоп

Для всех рассматриваемых серий необходимо выполнить утепление стен Максимал

ный эффект указанное м

ероприятие даст для серий

зданий всех серий, для домов серии

летворительного коэффициента компактности

Утепление следует выполнять с расположением утепляющего сл

ны ограждения, при данном конструктивном решении обеспечивается

–

выравнивание температурных колебаний основного массива стены благодаря чему

исключается появление в нем трещин вследствие неравномерных температурных деформ

ций, что особе

нно актуально для наружных стен из крупных панелей

–

увеличение долговечности несущей части наружной стены

–

сдвиг точки росы во внешний теплоизоляционный слой благодаря чему исключ

ется отсыревание внутренней части стены

–

создание благоприятных режимов

сти, исключающей необходимость устройства специальной пароизоляции в том числе на

оконных откосах, что требуется в случае внутренней пароизоляции

–

улучшение оформления фасадов реконструируемых зданий

– сохранность

площадей

–

возможность утепления зданий без выселения жильцов

Наиболее эффективным решением утепления наружных стен учитывающим тепл

физические свойства и

конструкции панелей существующих стен отделки их лицевой ст

роны, технических и материаль

утепления фасада с

гибкими крепежными элементами

В качестве утеплителя могут использоваться маты прошивные из базальтового тонк

го волокна в обкладке из полиэтилена плотностью

водности λ-0,037 Вт/(м

С). Данный утеплитель достаточно жесткий и негорючий Кроме т

го, использование его исключает расходы на транспортировку т к его производство осущ

ствляется на территории области

Утепление наружных стен до нормативного

–

температура внутренней поверхности наружных стен во всех помещениях выше

точки росы, что предотвращает возможность выпадения конденсата

500

1000

1500

2000

2500

3000

теплопотери,Вт

теплопотери через стены

теплопотери через потолок

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТ

ЕЛЬНЫХ

НАУК

_______________________________________________

_____________________________

Диаграмма теплоп

отерь помещения через различные

ограждения (вариант до утепления)

Для всех рассматриваемых серий необходимо выполнить утепление стен Максимал

ероприятие даст для серий 1

-464А-9 и 91-

014/I, в торцевых секциях

зданий всех серий для домов серии 91

014/I еще и в силу изрезанности фасада т е неудо

летворительного коэффициента компактности.

Утепление следует выполнять с расположением утепляющего сл

оя с наружной стор

ны ограждения при данном конструктивном решении обеспечивается:

выравнивание температурных колебаний основного массива стены благодаря чему

исключается появление в нем трещин вследствие неравномерных температурных деформ

нно актуально для наружных стен из крупных панелей;

увеличение долговечности несущей части наружной стены;

сдвиг точки росы во внешний теплоизоляционный слой, благодаря чему исключ

ется отсыревание внутренней части стены;

создание благоприятных режимов

работы стены по условиям е

сти исключающей необходимость устройства специальной пароизоляции в том числе на

оконных откосах что требуется в случае внутренней пароизоляции;

улучшение оформления фасадов реконструируемых зданий;

площадей

помещения;

возможность утепления зданий без выселения жильцов.

Наиболее эффективным решением утепления наружных стен, учитывающим тепл

конструкции панелей существующих стен, отделки их лицевой ст

роны технических и материаль

ных возможностей региона, является штукатурная система

гибкими крепежными элементами.

В качестве утеплителя могут использоваться маты прошивные из базальтового тонк

го волокна в обкладке из полиэтилена плотностью

γ=31 кг/м

и коэффициент

С Данный утеплитель достаточно жесткий и негорючий Кроме т

го использование его исключает расходы на транспортировку, т.к. его производство осущ

ствляется на территории области.

Утепление наружных стен до нормативного

значения приводит к следующим результатам

температура внутренней поверхности наружных стен во всех помещениях выше

точки росы что предотвращает возможность выпадения конденсата;

2 3 4 5 6 7 8

этаж

угловое помещение

теплопотери через потолок

теплопотери через пол

теплопотери через окна

_____________________________

253

отерь помещения через различные

Для всех рассматриваемых серий необходимо выполнить утепление стен. Максимал

ь-

014/I, в торцевых секциях

еще и в силу изрезанности фасада, т.е. неудо

в-

оя с наружной стор

о-

выравнивание температурных колебаний основного массива стены, благодаря чему

исключается появление в нем трещин вследствие неравномерных температурных деформ

а-

сдвиг точки росы во внешний теплоизоляционный слой благодаря чему исключ

а-

работы стены по условиям е

е паропроницаемо-

сти исключающей необходимость устройства специальной пароизоляции, в том числе на

Наиболее эффективным решением утепления наружных стен, учитывающим тепл

о-

конструкции панелей существующих стен отделки их лицевой ст

о-

ных возможностей региона является штукатурная система

В качестве утеплителя могут использоваться маты прошивные из базальтового тонк

о-

и коэффициент

ом теплопро-

С Данный утеплитель достаточно жесткий и негорючий. Кроме т

о-

го использование его исключает расходы на транспортировку т к его производство осущ

е-

значения приводит к следующим результатам:

температура внутренней поверхности наружных стен во всех помещениях выше

теплопотери через окна

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

254

_________________________________________________________________________________________________________________

– температура внутренней поверхности наружных стен во всех помещениях не ниже

нормативного значения, что соответствует выполнению условия комфортности;

– резко снижаются теплопотери помещений, особенно угловых, где удельная доля

стен в общем значении совокупной площади ограждений велика:

в зданиях серии 1-447С–11: на 35-40% в рядовых помещениях и до 45% – в угловых;

в зданиях серии 1-464А-9: на 40-45% в рядовых помещениях и до 65% – в угловых;

в зданиях серии 91-014/I: на 40-45% в рядовых помещениях и до 55-65% – в угловых

помещениях и в помещениях с выступающими углами в плоскости фасада.

– при условии соблюдения теплоснабжающей организацией температурного графика

подачи тепла при расчетных условиях эксплуатации системы отопления существующая сис-

тема отопления позволяет компенсировать потери тепла на нагревание наружного воздуха,

обеспечивающего необходимый воздухообмен, причем в угловых помещениях в размере

нормативного;

– сокращение теплопотерь, а, следовательно, и нагрузки на систему отопления созда-

ет резерв по мощности, что позволит существующей системе отопления поддерживать нор-

мативный тепловой режим помещений при снижении фактических параметров энергоноси-

теля против нормативных по температурному графику.

Здания всех рассматриваемых серий имеют заполнение оконных проемов в виде окон

в деревянных спаренных переплетах. Замена данных окон на трехслойное остекление в раз-

дельно-спаренных переплетах снизит теплопотери теплопередачей через остекление и по-

зволит снизить неконтролируемый воздухообмен до нормативного значения, что существен-

но повысит комфортность проживания.

Утепление только наружных стен в помещениях крайних этажей зданий с совмещен-

ной кровлей, а также в помещениях с большой долей остекления, не позволяет достичь нор-

мативного теплового режима при обеспечении воздухообмена по санитарным нормам.

Утепление наружных стен до нормативного значения совместно с применением трех-

слойного остекления в раздельно-спаренных переплетах приводит к следующим результатам:

– при условии соблюдения теплоснабжающей организацией температурного графика

подачи тепла при расчетных условиях эксплуатации системы отопления существующая сис-

тема отопления позволяет компенсировать потери тепла на нагревание наружного воздуха,

обеспечивающего необходимый воздухообмен, причем в угловых помещениях в размере

нормативного;

– снижаются теплопотери помещений:

в зданиях серии 1-447С–11: на 15% и до 20% в помещениях с балконом;

в зданиях серии 1-464А-9: на 17-20% и до 27% в помещениях с балконом – в зданиях

серии 91-014/I – на 6-9% и до 12% в помещениях с балконом.

Очевидно, что наибольший эффект данное мероприятие даст в домах серии 1-464А-9

(снижение потерь теплопередачей на 17-27%), так как доля остекления составляет 18% в ря-

довой секции и 25% в торцевой секции (рисунок 3).

Для серии 91-014\ I замена остекления снизит потери тепла лишь на 6-12% в силу ма-

лого коэффициента остекления, однако, существенно снизит инфильтрацию, величина кото-

рой растет с повышением этажности.

Таким образом, сокращение теплопотерь, а, следовательно, и нагрузки на систему

отопления, за счет утепления стен создается некоторый резерв по мощности, что позволит

существующей системе отопления поддерживать нормативный тепловой режим помещений

при снижении фактических параметров энергоносителя против нормативных по температур-

ному графику, а утепление наружных стен и использование современных светопрозрачных

ограждений в помещениях крайних этажей зданий с совмещенной кровлей, а также в поме-

щениях с большой долей остекления позволяет достичь нормативного теплового режима при

обеспечении воздухообмена по санитарным нормам.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТ

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_____________________________________

_______________________________________________

Рисунок 3 –

Наглядное представление изменения затрат тепла на поддержание микроклимата в

зданиях рассматриваемых серий до и после тепловой санации представлено

теплопотери Вт

теплопотери с утеплением стен и окон

теплопотери до утепления

теплопотери,Вт

теплопотери с утеплением стен и окон

теплопотери до утепления

теплопотери Вт

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТ

ЕЛЬНЫХ

НАУК

_______________________________________________

_____________________________

Теплопотери

помещений с различной степенью

теплозащиты

Наглядное представление изменения затрат тепла на поддержание микроклимата в

зданиях рассматриваемых серий до и после тепловой санации представлено

1000

2000

3000

4000

теплопотери, Вт

этаж

усерия 1-447С-11

теплопотери с утеплением стен и окон

теплопотери с утеплением стен

теплопотери до утепления

200

400

600

800

1000

1200

этаж

серия 91-014\I

теплопотери с утеплением стен и окон

теплопотери с утеплением стен

теплопотери до утепления

500

1000

1500

теплопотери, Вт

этаж

серия 1-464А-9

теплопотери с утеплением стен и окон

теплопотери с утеплением стен

теплопотери до утепления

_____________________________

255

помещений с различной степенью

Наглядное представление изменения затрат тепла на поддержание микроклимата в

зданиях рассматриваемых серий до и после тепловой санации представлено

на рисунке 4.

теплопотери с утеплением стен

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

256

_________________________________________________________________________________________________________________

Рисунок 4 – Зависимость удельного расхода тепла на отопление

от степени теплозащиты здания

Таким образом, уделяя большое внимание вопросам энергосбережения в проектах

вновь возводимых зданий, не стоит забывать о существующем жилом фонде, составляющем

значительную долю от общего жилого фонда, и решение вопроса его тепловой защиты не

только повысит потребительское качество зданий старой (массовой) застройки, но и позво-

лит получить существенное снижение затрат энергоресурсов в сфере ЖКХ.

Библиографический список

1. Табунщиков, Ю.А. Потребительские качества здания [Текст] / Ю.А. Табунщиков. –

М.: АВОК. – 2004. – №4.

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3

удельный расход тепла на отопление

кВтч/кв.м

варианты утепления

1-до санации

2- утепление стен

3-утепление стен и окон

серия 1-464А-9 (5-х этажные)

серии 91-014/1 (9-ти этажные)

серия 1- 447С (3-х этажные)

серия 1- 447С (4-х этажные)

серия 1- 447С (5-ти этажные)

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_________________________________________________________________________________________________________________

257

УДК 95

КОРОЛЬ Е.А., ХЛЫСТУНОВ М.С.

(Московский государственный строительный университет, г. Москва)

ЯВЛЕНИЕ КОСМОГЕННОЙ ЭВОЛЮЦИИ ИНТЕНСИВНОСТИ

ГЛОБАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ МАКСИМАЛЬНЫХ И СРЕДНЕСУТОЧНЫХ

ТЕМПЕРАТУР НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Одной из наиболее острых проблем современного состояния объектов промышленно-

го и гражданского строительства и ЖКХ РФ в настоящее время является значительный износ

инженерных коммуникаций, а также строительных конструкций зданий и сооружений,

включая деградацию геотехнической надежности их оснований.

Эта проблема как в России, так и за рубежом существенно обостряется не прогнози-

руемым ранее ростом интенсивности аварийно опасных климатических и геолого-

геофизических процессов и факторов, которые являются причиной реализации новых и ма-

лоизученных ранее и, как следствие, ненормированных сверхпроектных нагрузок и воздей-

ствий на здания, сооружения.

Настоящая статья является первой из серии публикаций по представлению научной

общественности уникальных междисциплинарных результатов исследований авторов в этой

области, касающихся неизвестных или малоизученных ранее явлений глобальной активации

геолого-геофизических и климатических процессов на Земле гравидинамическими возмуще-

ниями в околоземном космическом пространстве, имеющих ярко выраженный резонансный

или циклический характер, и дополняющие существующие в мировой науке представления о

механизмах и космо-земных причинно-следственных связях в эволюции интенсивности при-

родных процессов на нашей планете.

В статье рассматриваются основные материалы исследований авторов в области об-

наружения, классификации, интерпретации и верификации глобальных (планетарного мас-

штаба) колебаний температуры, в результате которых было открыто неизвестное ранее яв-

ление космогенной эволюции интенсивности глобальных колебаний максимальных и

среднесуточных температур на урбанизированных территориях в результате действия

гравидинамических возмущений в околоземном космическом пространстве.

Теоретические открытие явлений космогенной эволюции интенсивности климатиче-

ских и геолого-геофизических процессов было реализовано авторами до взрыва кометы Шу-

мейкера-Леви на Юпитере и представлено вместе с формулой открытия в докладе на I Меж-

дународном аэрокосмическом конгрессе в августе 1994 года, а экспериментальное подтвер-

ждение этих явлений – в докладах на VII Российском симпозиуме «Механика невесомости.

Итоги и перспективы фундаментальных исследований гравитационно-чувствительных сис-

тем» в 2000 г., на IV Всероссийском экологическом семинаре (ЮНЕСКО-ЦПК им. Ю.А. Га-

гарина, 2000 г.), на IV Всероссийской научной конференция «Физические проблемы эколо-

гии (Экологическая физика)» в 2004 г. и на Международной конференции «Повышение

безопасности зданий и сооружений в процессе строительства и эксплуатации» в 2009 г.

Для экспериментальной верификации явления космогенной эволюции интенсивности

глобальных колебаний температурных нагрузок на урбанизированных территориях, а также

в целях идентификации причинно-следственных связей и гравидинамического механизма его

реализации авторами был применен метод спектрального вариометрического анализа эволю-

ционных процессов по данным метеорологических наблюдений максимальных, минималь-

ных и среднесуточных температур в ряде географически разнесенных городов Земли (Моск-

ва, Лондон, Анкоридж, Буэнос-Айрес, Канберра, Токио и др.) в периоды: до и после взрыва

кометы Шумейкера-Леви на Юпитере. Такое сопоставление («до и после») было выбрано в

целях обнаружения влияния всплеска гравитационного возмущения в результате взрыва ко-

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

258

_________________________________________________________________________________________________________________

меты на Юпитере (с 16 по 22 июля 1994 года) в пределах солнечной системы на активацию

космо-земных связей и ожидаемое последующее «возбуждение» природных процессов на

Земле или отсутствие такого влияния.

Для выполнения исследований методом спектрального вариометрического анализа

эволюционных процессов авторами была сформулирована научная гипотеза о закономерно-

стях активации изучаемого явления, одним из следствий которой являлась «гипотетическая»

схема (рисунок 1) реализации предполагаемого механизма влияния гравитационного возму-

щения на вариации интенсивности колебаний температуры в приповерхностном слое атмо-

сферы, достоверно регистрируемых сетью наземных метеорологических станций.

Операционная схема, отражающая сущность базовой версии метода спектрального

вариометрического анализа эволюции аварийно опасных природных процессов, представле-

на блок-схемой алгоритма его реализации на рисунке 2, согласно которой в первом блоке

операций формируется массив данных наблюдений за период [t

, t

] колебаний параметра ис-

следуемого процесса Т(t), во втором выделяются и нормируются по максимальному значе-

нию за период наблюдений вариации этого параметра, на третьем вычисляется спектральный

образ этих вариаций. Далее на четвертом этапе формируется теоретическая модель механиз-

ма, причинно-следственных связей и закономерностей реализации исследуемого процесса,

спектральный образ математической модели которого М(f), полученный путем преобразова-

ния Фурье его нормированных вариаций, сопоставляется (операция «5») со спектрами нор-

мированных вариаций данных наблюдений. В случае совпадения спектров модельных и на-

турных вариаций теоретическая модель может быть верифицирована как адекватная наблю-

даемому явлению или процессу.

Рисунок 1 – Схема предполагаемого механизма влияния гравитационного

возмущения на вариации интенсивности колебаний температуры

в приповерхностном слое атмосферы Земли

Сопоставление спектров (2-1) и (2-1 а) позволит выявить новые или рост активности

учтенных ранее причинно-следственных связей эволюции температурных процессов в пери-

од [t

, t

] после взрыва кометы по сравнению с более ранним периодом наблюдений [t

, t

В случае неадекватности моделей наблюдаемому явлению или процессу формируется

новая гипотеза и эта последовательность операций «4» и «5» повторяется до тех пор, пока

достоверность верификации не достигнет требуемой точности или достоверности соответст-

вия (адекватности) наблюдаемому процессу.

Операция верификации математических моделей (теоретических гипотез) может быть

реализована и в спектральной области, как показано на рисунке 3. Показателем адекватности

теоретической модели будет значение коэффициента кросскорреляции или свертки спектраль-

ных образов наблюдаемого и моделируемого по гипотезе параметра Т исследуемого процесса.

РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

АРХИТЕКТУРЫ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

НАУК

МОСКВА

–

ОРЕЛ

–

КУРСК

, 2011

_________________________________________________________________________________________________________________

259

Рисунок 2 – Блок-схема алгоритма реализации спектрального

вариометрического анализа эволюции температуры в периоды [t

, t

] и [t

, t

]

Рисунок 3 – Вариант блок-схемы алгоритма операций по спектральной верификации

теоретической модели эволюционного процесса

Вариометрический анализ эволюции климатических процессов, проведенный автора-

ми по данным метеорологических наблюдений в ряде географически разнесенных городах

Земли (Москва, Лондон, Анкоридж, Буэнос-Айрес, Канберра, Токио и др.), показал, что

спектр эволюции интенсивности колебаний температуры во всех перечисленных городах,

как правило, содержит две группы спектральных компонент: одна из них носит глобальный,

общепланетарный характер и наблюдается во всех перечисленных городах, а вторая пред-

ставляет собой отражение локальных природных и техногенных проявлений климатических

особенностей на прилежащей к городам территории и подлежит климатическому райониро-

ванию, например, на предмет выделения или идентификации доминирующих локальных

циклических (спектральных) компонент.

В связи с этим кросскорреляционный анализ спектров вариаций интенсивностей коле-

баний температуры по разным городам позволит выделить как глобальные, так и локальные

проявления местных (локальных) закономерностей эволюции термодинамических процессов.

Например, если установленная закономерность эволюции i-го параметра климатиче-