О применении «природоподобных нанотехнологий» в инженерных системах зданий городских и сельских школ

Автор: Белозеров Валерий Владимирович, Белозеров Владимир Валерьевич

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Проблемы применения наноматериалов и нанотехнологий в строительстве

Статья в выпуске: 3 т.14, 2022 года.

Бесплатный доступ

Введение. В последнее время большое внимание в публикациях ученых и специалистов уделяется «природоподобным технологиям» в вопросах использования так называемых ВИЭ - возобновляемых источников энергии (солнца, ветра, тепла). При этом зарубежный бизнес, несмотря на то, что указанные источники являются низко концентрированными и сезонными, активно вкладывает инвестиции в их развитие. В России эти процессы развиваются медленно, в связи с чем на основе системного анализа представляется актуальным обосновать правильный вектор применения ВИЭ. В статье приводятся доказательства несостоятельности мнений о недостаточности ассимиляционного потенциала биосферы для компенсации хозяйственной деятельности человечества. В связи с чем и возникают научно-технические и социально-экономические проблемы в «реинжиниринге техносферы» и в структуре систем жизнеобеспечения общества, в том числе на объектах образования. Методы, модели и средства. Для решения указанных научно-технических и социально-экономических задач, по аналогии с индивидуальными жилыми домами, предложено использовать «природоподобные нанотехнологии» в инженерных системах школ, а для оценки - метод ретропрогноза результатов внедрения отечественных инноваций, для реинжиниринга объектов образования, который доказал свою адекватность при решении проблем пожарной и экологической безопасности в «техносферах регионов» Юга России. Результаты и обсуждение. Представлены результаты синтеза и «виртуального внедрения» автономных инженерных систем зданий школ, позволяющих осуществить децентрализацию электро-, водо- и теплоснабжения, путем генерации ресурсов (воды, тепла и электроэнергии) с помощью «Шуховских ветро-электро-установок», совмещенных с вихревой системой извлечения влаги из воздуха, с их дублированием гидропанелями и солнечными батареями. Расчеты показали, что постановка на производство указанных отечественных инноваций и «реинжиниринг» с их помощью инженерных систем в почти 40 тысячах российских школ позволит осуществить автономизацию и качественное электро-, водо- и теплоснабжение, которые обеспечат их безопасное функционирование в соответствии с ГОСТ. Более того, после внедрения автономной инженерной системы в школе, за счет ежегодной экономии бюджетных субсидий на «педагогические услуги», появляется возможность увеличить ежемесячную заработную плату каждому педагогу школы почти на 30-35 тысяч рублей. Заключение. Проведенные исследования подтверждают высокую эффективность автономных инженерных систем для школ, которые уже были получены нами при синтезе автономных инженерных систем индивидуальных жилых домов, тем самым однозначно определяя место ВИЭ и в структуре систем ресурсоснабжения городов, и особенно в сельских населенных пунктах.

Еще

Природоподобные нанотехнологии, децентрализация ресурсоснабжения школ, безопасность, автономная инженерная система, надежность, пожарно-энергетический вред, качество ресурсов, возобновляемые источники энергии (виэ)

Короткий адрес: https://sciup.org/142234153

IDR: 142234153

Список литературы О применении «природоподобных нанотехнологий» в инженерных системах зданий городских и сельских школ

  • Белозеров В.В., Богуславский Е.И., Пащинская В.В., Прус Ю.В. Адаптивные системы подавления энтропии в техносфере // Успехи современного естествознания. 2006. № 11. С. 59–62.
  • Ковальчук М.В. Нанотехнологии – фундамент новой наукоемкой экономики XXI века //Вестник Института экономики РАН. 2008. № 1. С. 143–158.
  • Ковальчук М.В. Конвергенция наук и технологий – прорыв в будущее // Российские нанотехнологии. 2011. Т. 6, № 1–2. С. 13–23.
  • Ковальчук М. В., Нарайкин О. С., Яцишина Е. Б. Конвергенция наук и технологий и формирование новой ноосферы //Российские нанотехнологии. 2011. Т. 6, № 9–10. С. 10–13.
  • Белозеров В.В., Пащинская В.В. Биоархитектура транспортно-энергетических инфраструктур // Современные тенденции регионального развития: баланс экономики и экологии: сб. мат-лов Всероссийской научно-практической конференции. Махачкала: ИСЭИ ДНЦ РАН, 2014. С. 138–146.
  • Белозеров В.В. О вероятностно-физическом и энтропийном подходам к процессам горения и определения пожарной опасности //Безопасность техногенных и природных систем. 2021. № 4. С. 36–51. DOI: https://doi.org/10.23947/2541-9129-2021-4-36-51.
  • Ковальчук М. В., Нарайкин О. С., Яцишина Е. Б. Конвергенция наук и технологий – новый этап научно-технического развития // Вопросы философии. 2013. № 3. С. 3–11.
  • Белозеров В.В., Кирлюкова Н.А., Пащинская В.В. О природоподобных технологиях управления безопасностью дорожного движения // Повышение международной конкурентоспособности российской инновационной продукции и технологий предприятий Ростовской области: сб. науч. тр. I Международной научно-практической конференции, в рамках Открытого международного научно-практического форума «Инновации и инжиниринг в формировании инвестиционной привлекательности региона». Ростов н/Д: ДГТУ, 2016. С. 40–44.
  • Ковальчук М.В., Нарайкин О.С. Природоподобные технологии – новые возможности и новые угрозы // Индекс безопасности. 2016. Т. 22, № 3–4. С. 103–108.
  • Сергеев А.М. Научное обеспечение реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации. Вступительное слово Президента РАН академика РАН А.М. Сергеева // Вестник РАН. 2019. Т. 89, № 4. С. 309–310. DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-5873894309-310.
  • Белозеров В.В., Никулин М.А., Белозеров Вл.В. О социально-экономической оценке реинжиниринга техносферы с помощью «природоподобных технологий» // Нанотехнологии в строительстве. 2022. Т. 14, № 2. С. 119–136. DOI: https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-2-119-136.
  • Кокин А.В., Кокин А.А. Природоподобные технологии и сбалансированное природопользование в условиях современной экономики // Государственное и муниципальное управление. Ученые записки. 2020. № 1. С. 131–136. DOI: https://doi.org/10.22394/2079-1690-2020-1-1-131-136.
  • Кокин А.В. Ассимиляционный потенциал биосферы. Ростов н/Д: СКАГС, 2005. 185 с.
  • Олейников С.Н. К обоснованию системы противопожарного налогообложения для профилактики пожаров и компенсации потерь от них // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2012. № 1 (3). С. 87–89.
  • Белозеров В.В., Олейников С.Н. Ретропрогноз пожаров и последствий от них, как метод оценки эффективности инноваций в области пожарной безопасности // Вопросы безопасности. 2017. № 5. С. 55–70. DOI: https://doi.org/10.25136/2409-7543.2017.5.20698.
  • Образование в цифрах: 2021: краткий статистический сборник / Л.М. Гохберг, О.К. Озерова, Е.В. Саутина и др. М.: НИУ ВШЭ, 2021. 132 с.
  • Белозеров В.В., Ворошилов И.В., Олейников С.Н., Белозеров Вл.В. Синтез нанотехнологий жизнеобеспечения в тиражируемую автономную инженерную систему индивидуального жилого дома // Нанотехнологии в строительстве. 2022. Т. 14, № 1. С.33–42. – DOI: https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-1-33-42.
  • Nichole L Hanus, Gabrielle Wong-Parodi, Parth T Vaishnav, Naїm R Darghouth, Inês L Azevedo. Solar PV as a mitigation strategy for the US education sector. Environmental Research Letters, 2019; 14 (4): 044004. DOI: https://doi.org/10.1088/1748-9326/aafbcf.
  • US EIA Commercial Building Energy Consumption Survey – Washington, DC: US Energy Information Administration, 2012. – URL: https://eia.gov/consumption/commercial/data/2012/.
  • Закон Приморского края от 05.12.2018 N 409-КЗ «О субвенциях на обеспечение государственных гарантий реализации прав на получение общедоступного и бесплатного дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего, дополнительного образования детей в муниципальных общеобразовательных организациях Приморского края (с изменениями на 24 декабря 2021 года) [Электронный ресурс]. – URL:https://docs.cntd.ru/document/550274837 (дата обращения: 23.03.2022).
  • Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 29.07.2014 года N 668 «О мерах по реализации Соглашения о создании и эксплуатации на основе государственно-частного партнерства зданий, предназначенных для размещения образовательных учреждений на территории кварталов II, III, IV и VI жилого района «Славянка» Пушкинского района С.-Петербурга [Электронный ресурс]. – URL: https://docs.cntd.ru/document/822403752#7DA0K6 (дата обращения: 23.03.2022).
  • Постановление Правительства Новосибирской области от 26.06.2018 N 272-п «Об установлении системы оплаты труда работников, условий оплаты труда руководителей, их заместителей, главных бухгалтеров и размеров предельного уровня соотношений среднемесячной заработной платы руководителей, их заместителей, главных бухгалтеров и средне-месячной заработной платы работников государственных учреждений Новосибирской области (с изменениями на 17 августа 2021 года) [Электронный ресурс]. – URL: https://docs.cntd.ru/document/465723122 (дата обращения: 23.03.2022).
  • Понятие «образовательная услуга» отменят на законодательном уровне [Электронный ресурс]. https://mel.fm/zhizn/povestka/4982503-ponyatiye-obrazovatelaya-usluga-otmenyat-na-zakonodatelnom-urovne-a-chto-s-nim-voobshchebylo-ne-tak (дата обращения: 23.03.2022).
  • Воздухоопорные сооружения [Электронный ресурс]. – URL: https://duol.eu/ru/innovacionnye-konstruktivnyeresenija/vozdukhoopronyye-sooruzheniya?yclid=16775673142742876159 (дата обращения: 23.03.2022).
  • Таймазов В.А., Курамшин Ю.Ф., Марьянович А.Т. Петр Францевич Лесгафт. История жизни и деятельности. СПб.: Печатный двор им. Горького, 2006. 480 с.
  • Кораблева Т. Ф. Философско-этические аспекты теории коллектива А.С. Макаренко: дис. … канд. филос. наук.: 09.00.05. Москва: 2000, 170 с.
  • Строительство нового корпуса муниципального казенного образовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 9» со спортивным и обеденным залами: г. Благодарный, ул. Ленина, 251 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.minstroyrf.ru/upload/repeat_projects/189-shkola-v-g-blagodarnyy.zip (дата обращения: 23.03.2022).
  • Самарские ученые научились превращать горячий ветер в холодную воду [Электронный ресурс]. – URL: https://63.ru/text/science/2018/10/31/65569101/ (дата обращения: 23.03.2022).
  • Бирюк В.В., Шелудько Л.П., Горшкалев А.А., Шиманов А.А., Белоусов А.В., Галлямов Р.Э. Устройство для получения воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии // Патент РФ на изобретение № 2620830 от 09.03.2016, Опубл. 30.05.2017, Бюл. № 16.
  • Распоряжение Правительства РФ от 08.01.2009 № 1-р «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года» [Электронный ресурс]. URL: http://government.ru/docs/20503/ (дата обращения: 23.03.2022).
  • Долаков Т.Б., Олейников С.Н. Модель автоматизированной микросистемы учета энергоресурсов и пожаров-зрывозащиты жилого сектора // Электроника и электротехника. 2018. № 2. С. 48-72. DOI: https://doi.org/10.7256/2453-8884.2018.2.26131.
  • Индикаторы образования: 2020 – статистический сборник /Н.В. Бондаренко, Д.Р. Бородина, Л.М. Гохберг и др. М.: НИУ ВШЭ, 2020. 496с.
  • Белозеров В.В. «Интеллектуальная» система вентиляции и кондиционирования воздуха в квартирах многоэтажных зданий и в индивидуальных жилых домах с нанотехнологиями защиты от пожаров и взрывов // Нанотехнологии в строительстве. 2019. Том 11, № 6. С. 650–666. DOI: https://doi.org/10.15828/2075-8545-2019-11-6-650-666.
  • Распоряжение Правительства РФ от 17 января 2020 г. № 20-р «О Стратегии развития электронной промышленности РФ на период до 2030 года. – http://static.government.ru/media/files/1QkfNDghANiBUNBbXaFBM69Jxd48ePeY.pdf (дата обращения: 23.03.2022).
  • ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Изд. стандартов, 1992. 77 с.
Еще
Статья научная