Лещенко В. П. Оптимізаційні розрахунково-конструктивні геометричні моделі багатопустотних стінових блоків

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.01 – прикладна геометрія, інженерна графіка. – Київський національний університет будівництва і архітектури. – Київ, 2021. Дисертаційну роботу присвячено розробці оптимізаційних розрахунково-конструктивних геометричних моделей багатопустотних стінових блоків та вдосконаленню процесу проектування енергоефективних огороджувальних стінових конструкцій загалом. У ході дослідження дістала подальшого розвитку теорія архітектурно-будівельного проектування енергоефективних огороджувальних конструкцій завдяки використанню оптимізаційних розрахунково-конструктивних геометричних моделей багатопустотних стінових блоків. Проаналізовано сучасний стан проектування енергоефективних огороджувальних стінових конструкцій, що дало змогу визначити перспективи для подальших нових наукових досліджень. Створено математичний апарат для розрахунків теплофізичних параметрів стінових керамічних блоків на основі їх геометричних моделей. Запропонований математичний апарат ілюструє правила збереження основних властивостей теплотехнічних та механічних властивостей енергоефективних багатопустотних стінових блоків при їх розробці. Запропонований принцип пошуку показників теплопровідності дає змогу забезпечити високі й рівномірні показники опору теплопередачі на всій площині стінової конструкції, незалежно від форми будівлі у плані. Розроблено основи оптимізаційного геометричного моделювання конструктивних параметрів енергоефективних стінових блоків. Користуючись запропонованими підходами до побудови відповідних геометричних моделей внутрішніх матеріальних перегородок стінових багатопустотних блоків, можна досягти заданого опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, мінімізувавши втрати енергії крізь них. Розроблено рекомендації щодо практичного використання створених комплексних геометричних моделей. Запропоновані алгоритми базуються на мінімізації втрат трансмісійної складової процесу теплопередачі. При цьому не береться до уваги радіаційна складова теплообміну між сусідніми стінками та конвекційна теплопередача за рахунок циркуляції повітря в пустотах між цими стінками, у зв’язку з їх незначним впливом за загальний теплообмін між будівлею та зовнішнім середовищем. Результатом упровадження є підвищення ефективності здійснення процесу проектування стінових огороджувальних конструкцій, зведених з багатопустотних енергоефективних блоків. Окреслено напрями подальшого розвитку напрацьованого математичного апарату та запропонованих розрахунково-конструктивних геометричних моделей. У подальших дослідженнях наведені методи й оптимізаційні алгоритми доцільно доповнити рекомендаціями щодо проектування геометричних параметрів блоків у місцях їх стикування, концентрації силових ліній, а також вказівками щодо забезпечення їх міцності та стійкості в період монтажу та подальшої експлуатації.