2024. — Т 16. — № 6 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/63savn624.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 753.3 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Ильина, Т. Н. Цифровой двойник инженерных систем общественного здания / Т. Н. Ильина, Н. Ю. Саввин, О. А. Аверкова [и др.] // Вестник Евразийской науки. — 2024. — Т 16. — № 6. — URL: https://esj.today/PDF/63SAVN624.pdf (дата обращения: 21.06.2025).

Цифровой двойник инженерных систем общественного здания

Ильина Татьяна Николаевна
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Доцент
Доктор технических наук
E-mail: ilinatat50@mail.ru

Саввин Никита Юрьевич
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Доцент кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Кандидат технических наук
E-mail: n-savvin@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1108836

Аверкова Ольга Александровна
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Профессор кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Доктор технических наук, профессор
E-mail: n-savvin@mail.ru

Логачев Константин Иванович
ФГБОУ ВО «Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова», Белгород, Россия
Профессор кафедры «Теплогазоснабжения и вентиляции»
Доктор технических наук, профессор
E-mail: n-savvin@mail.ru

Аннотация. В современном проектировании неотъемлемой частью становится разработка цифрового двойника, поэтому в статье рассмотрена актуальная задача моделирования инженерных систем здания. Традиционно каждая система рассматривается отдельно, что не позволяет создать математическую модель потокораспределения энергоносителей. Для решения этой проблемы авторами предложена структура инженерной системы здания в виде взаимодействия большого количества подсистем. Каждая подсистема характеризуется двумя зависящими друг от друга динамически изменяемыми величинами: мощностью потребления и мощностью потерь с учетом ряда допущений и направления движения. Установлено, что задача проектирования инженерной системы здания заключается в способности реализовать свое основное функциональное назначение — обеспечение всех помещений энергоносителями в необходимом объеме и качестве, соответствующем нормативной документации. В качестве реального объекта исследований выбрано здание Белгородской государственной универсальной научной библиотеки и создан его цифровой двойник в программе Autodesk Revit. Модель включает в себя три слоя: фасад, внутреннее наполнение и инженерные коммуникации. Следующим этапом стала разработка математической модели на основе связного ориентированного графа инженерных систем здания. В результате, сформулирована задача оперативного управления инженерными сетями, заключающаяся в том, чтобы с помощью изменения структуры и параметров в управляемых подсистемах компенсировать изменение структуры и параметров потребителей. Исследования показали, что предложенная формула расчета мощностей инженерных систем здания с учетом коэффициента нелинейности и местных сопротивлений в линиях связи между подсистемами, позволяет оценить затраты на обеспечение жизненного цикла инженерных сетей здания. Применение рассмотренных уравнений, составивших основу цифрового двойника инженерной системы здания, расширяют возможности управления жизненным циклом объектов капитального строительства с учетом технических, экономических и экологических рисков.

Ключевые слова: энергоносители; BIM-моделирование; жизненный цикл; динамические величины; инженерная сеть здания; Autodesk Revit; проектирование

Скачать