Об'єктом дослідження є триповерхова адміністративна будівля каркасно-панельного типу, що побудована в 1973 році, та її типові приміщення з конвекторною системою опалення. Предметом дослідження є процеси теплопереносу та аеродинаміки повітря як всередині приміщень, так і при взаємодії будівлі з навколишнім середовищем. Мета роботи полягає у встановленні особливостей теплообміну і проведенні теоретичних та експериментальних досліджень повітряно-температурних режимів в типових приміщеннях та в будівлі в цілому, визначенні тепловтрат через огороджувальні конструкції і розробці заходів по їх зниженню шляхом застосування раціональної термомодернізації будівлі. Методи дослідження - аналітичні, експериментальні, числове теплофізичне моделювання, енергоаудит будівлі. Загальні результати роботи: а) проведено тепловізійне та теплометричне дослідження огороджувальних конструкцій адміністративної будівлі і проаналізовано її теплотехнічний стан, визначені області з найбільшим рівнем тепловтрат, експериментально виявлений новий теплофізичний ефект, що полягає в оберненні напрямку теплового потоку на зовнішній північній поверхні тришарової сендвіч-панелі, що пов'язаний з особливістю конструкції зовнішньої панелі, з нестаціонарністю процесу теплопереносу та з впливом денного розсіяного сонячного випромінювання; б) в результаті чисельного тривимірного моделювання одержані нові дані по розподілу температури і гідродинамічних характеристик внутрішньої повітряної течії в окремих приміщеннях будівлі при конвекторній системі опалення, теоретично встановлено наявність циркуляційних зон на ділянці приміщення біля конвектору, а також біля підлоги зі середньою швидкістю до 0,1 м/с, в центрі приміщення з двопанельним конвектором в напрямку вертикалі встановлено локальне збільшення швидкості циркуляції повітря та температури в приміщенні на висоті 25 см від підлоги до 0,07 м/с та до 17 °С (при середній температурі в приміщенні 20 °С), а на висоті 240 см - до 0,1 м/с; в) для чисельного дослідження полів швидкості, тиску й температури біля поверхонь будівлі створено теплофізичну модель турбулентного переносу імпульсу та енергії вітровим потоком, що її омиває, показано вплив швидкості і напрямку вітрового потоку на характерні особливості розподілу локальних коефіцієнтів тепловіддачі по поверхнях будівлі й встановлено, що найбільших значень - понад 100 Вт/(кв.м·К), вони набувають в зоні стику торцевих поверхонь будівлі з її бічними поверхнями та дахом, області яких відтак потребують термомодернізації; г) розроблено нову чисельну модель теплопереносу всередині адміністративної будівлі, що дозволяє знайти характерні особливості розподілу температури в будівлі в залежності від розміщення приміщень в її загальному об'ємі та визначити тепловтрати через огороджувальні конструкції будівлі за рахунок тепловіддачі з поверхонь огорож та інфільтрації; д) розроблено чисельну теплофізичну модель для дослідження радіаційно-конвективної тепловіддачі від двопанельного конвектору, знайдені значення радіаційних та конвективних складових теплового потоку з його поверхонь при значеннях температури поверхонь від 45 до 85 °С, теоретично встановлено, що радіаційний тепловий потік з поверхні двопанельного конвектору складає близько 30 % від сумарного теплового потоку; ж) методом теплофізичного моделювання встановлено закономірності радіаційно-конвективних складових теплового потоку, що проходять через одно- та двокамерний склопакети, теоретично встановлено, що радіаційний тепловий потік складає до 70 % в однокамерному та до 65 % в двокамерному склопакетах; з) створено експериментальний стенд по дослідженню теплоізоляційної спроможності термомодернізованої ділянки зовнішньої огороджувальної конструкції (з додатковим утепленням базальтовою ватою з армованим штукатурним шаром будівлі в умовах її реальної експлуатації); к) запропоновано конкретні маловитратні та капітальні заходи зі зменшення теплоспоживання адміністративної будівлі, що вибрана об'єктом дослідження. Результати роботи впроваджені: (а) в частині методології визначення тепловтрат через огороджувальні конструкції будівель в спеціалізованій школі при проведенні обстеження теплоізоляційної спроможності зовнішніх стінових та світлопрозорих конструкцій (СШ №118 "Всесвіт", м. Київ); (б) на ПрАТ "Енергомонтажвентиляція" для розрахунку розподілу швидкості повітря і температури всередині опалювального приміщення, що підтверджено відповідними актами.
