Динамическое смарт-остекление с климат-контролем для большепролетных купольных покрытий транспортных сооружений

Объектом исследования является светопрозрачное купольное покрытие транспортно-пересадочного узла с большепролетными клееными деревянными балками и двухкамерными стеклопакетами. Актуальность исследования вызвана климатическими изменениями в средней полосе России, где стабильно наблюдаются рост среднегодовой температуры на 4 °C за 50 лет, учащение аномальной жары на 40% и увеличение объема твердых осадков на 20%. Для зон ожидания пассажиров это приводит к перегреву, а в зимний период — к конденсатообразованию на остеклении и снеговым нагрузкам на купол. Методика исследования включает натурные испытания прототипа фрагмента купола размерами 4,2×2,5 м в климатической камере при перепаде температур от +20 до –26 °C, численное моделирование в программном комплексе Window 7.0, построение солнечных карт для широты 58° с. ш. и разработку интегрального алгоритма управления шторками. В результате выявлено, что приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета составляет 0,82 м²·°C/Вт, что на 46% выше норматива. Выявлены зоны риска конденсатообразования по контуру стекла при температуре внутренней поверхности 10,8 °C и температуре точки росы 21,4–26,1 °C. Предложен локальный электрообогрев периметра стеклопакетов. Алгоритм управления снижает число циклов «открытие — закрытие» в 3,3 раза, а комплексная система солнцезащиты, обогрева и антиобледенения снижает годовое энергопотребление на климат-контроль в зонах ожидания с 110 до 45 кВт·ч/м², обеспечивая класс А++. Разработана методика расчета зон конденсатообразования с вертикальным градиентом температуры 0,5 °C/м для высоких атриумов транспортных узлов

1. Любавина К. В., Купчикова Н. В., Умнякова Н. П. Особенности проектирования светопрозрачных купольных покрытий… // БСТ: Бюллетень строительной техники. — 2026. — № 6 (1102). — С. 13–14.

2. Рачкова О. Г. Архитектура транспортных сооружений: учебник… — 2-е изд. — Москва: Юрайт, 2026. — 197 с. — (Профессиональное образование). — ISBN978–5–534–06420–9. — URL: https://urait.ru/bcode/586001 (дата обращения: 05.05.2026).

3. СП 131.13330.2025. Строительная климатология. — М.: Стандартинформ, 2025. — 178 с.

4. Куприянов В. Н. Учет солнцезащитных устройств… // Жилищное строительство. — 2023. — № 8. — С. 28–36. — DOI: 10.31659/0044-4472–2023–8–28–36.

5. Kupchikova N. V., Zolina T. V., Strelkov S. P., Resnyanskaya A. S. Restoration technologies… // In: Proceedings of the 9th ICCATS2025. — Cham: Springer, 2026. — (Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 799). — DOI: 10.1007/978–3–032-14938–1_45.

6. Коркина Е. В., Гагарин В. Г., Шмаров И. А. Исследование параметров светового климата… // Научные труды РААСН. — 2024. — Т. 2. — С. 216–225.

7. Al-Masrani S. M., Al-Obaidi K. M. Dynamic shading systems… // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2021. — Vol. 144. — Art. 111128. — DOI: 10.1016/j.rser.2021.111128.

8. Шмаров И. А., Земцов В. А., Коркина Е. В. Инсоляция: практика нормирования// Жилищное строительство. — 2016. — № 7. — С. 48–53.

9. Yazdani Studio. Kinetic folded facade… // Architectural Record. — 2022. — Vol. 210 (5). — P. 86–91.

10. Kupchikova N. V., Zolina T. V., Strelkov S. P., Resnyanskaya A. S. Methodology for determining deformations… // In: Proceedings of ICCATS2025. — Cham: Springer, 2026. — (Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 799). — DOI: 10.1007/978–3–032-14938–1_38.

11. ГОСТ 24866–2014. Стеклопакеты клееные строительного назначения. — М.: Стандартинформ, 2015. — 36 с.

12. ISO 15099:2003. Thermal performance of windows… — Geneva: ISO, 2003.

13. Шмаров И. А., Земцов В. А., Земцов В. В., Козлов В. А. Обновленная методика расчета инсоляции… // Жилищное строительство. — 2018. — № 6. — С. 24–31.

14. Пашинин В. А., Федорков А. В. Обоснование ограничения строительства подземных парковок… // Московский транспорт. Наука и проектирование. — 2025. — № 3 (3). — С. 31–36.

15. Фам Т. Т. Х., Зыонг Д. Т., Соловьев А. К. Метод расчета параметров атриума… // Вестник МГСУ. — 2024. — Т. 19. — № 3. — С. 349-357. — DOI: 10.22227/1997–0935.2024.3.349–357.

16. Крашенинникова Т. С., Гришкова А. В. Анализ параметров микроклимата… // Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика. — 2016. — № 4 (24). — С. 46–61. — DOI: 10.15593/2409–5125/2016.04.04.

17. Терехов И. А., Ямалов А. В. Учет взаимного влияния дефектов… // Московский транспорт. Наука и проектирование. — 2025. — № 3 (3). — С. 47–55.

18. Лазуткин Ю. В. Результаты эксперимента… // Московский транспорт. Наука и проектирование. — 2025. — № 2 (2). — С. 40–50.

19. Zemtsov V. A. Shadow calculation for curved canopies… // Building and Environment. — 2023. — Vol. 235. — Art. 110122. — DOI: 10.1016/j.buildenv.2023.110122.

20. Naimushina V. O. Dynamic shading in tropical transport hubs // Journal of Facade Design and Engineering. — 2024. — Vol. 12 (2). — P. 77–89.

21. Федоров В. С., Лазуткин Ю. В., Купчикова Н. В. Планирование эксперимента… // Строительство и реконструкция. — 2025. — № 4 (120). — С. 71–81. — DOI: 10.33979/2073–7416-2025–120–4–71–81. — EDN EVAVHP.

22. Chudina E. V. Solar factor criteria… // Light & Engineering. — 2022. — Vol. 30 (4). — P. 41–48. 23. Dvoretsky A. T. Solar radiation on transport hub facades // Applied Solar Energy. — 2023. — Vol. 59 (3). — P. 330–338.

23. Stec S. V., Vishnevsky E. P. Microclimate in underground transport terminals // Energy and Built Environment. — 2025. — Vol. 6 (1). — P. 100–111.

24. Евграфов А. Н. Светопрозрачные купола вокзалов… // Транспортное строительство. — 2024. — № 11. — С. 14–20.

25. ГОСТ Р 51379–2019. Энергосбережение. Методы определения энергоэффективности. — М.: Стандартинформ, 2019. — 24 с.

26. Пулково. За неделю до открытия. — URL: https://zavodfoto.livejournal.com/3073602.html (дата обращения: 02.05.2026).

27. Четыре стеклянных купола устанавливают… — URL: https://nsknews.info/news/chetyre-steklyannykh-kupola-ustanavlivayut-vnovom-terminale-tolmachyevo (дата обращения: 02.05.2026).

28. Парящая кровля и светящиеся «турбины»… — URL: https://aero-sity.ru/parjashhajakrovlja-i-svetjashhiesja-turbiny-oficialno-otkrytnovyj-terminal-ajeroporta-tolmachevo/ (дата обращения: 02.05.2026).