жк днепропетровская 37 квартиры

Актуальное

Теория и практика энергосбережения


За последние годы в российском жилищном строительстве разработано и внедрено немало энергоэффективных материалов, технологий и инженерных решений.

Но надежды на то, что с их помощью удастся достигнуть европейских показателей энергосбережения, пока опровергаются реальностью.

Законодательный лабиринт

По данным портала KNOW-HOUSE, общая площадь эксплуатируемых зданий в России составляет около 5 млрд кв. м. На одно только отопление расходуется 400 млн т у.т. в год, или более трети энергоресурсов страны.

Совокупные расходы зданий на отопление, вентиляцию, кондиционирование и освещение в ЕС оставляют не больше четверти производимой энергии. Проблема перерасхода энергоресурсов особенно остро стоит в коммунальном хозяйстве, которое потребляет до 20% электрической и 45% тепловой энергии.

Несмотря на ужесточение норм строительной теплотехники после принятия СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», удельный расход тепловой энергии в жилых зданиях по-прежнему в 1,5–2 раза превышает аналогичный норматив зарубежных стран со схожим климатом.

По данным Минрегиона, показатель удельного энергопотребления зданий в государствах ЕС в среднем не превышает 140 кВт·ч/кв. м в год, в то время как в России фактическая средняя энергоемкость систем отопления и горячего водоснабжения зданий составляет 229 кВт·ч/кв. м в год. Потребление энергии в первых типовых зданиях массовой застройки может достигать 350–400 кВт·ч/кв. м в год.

Одной из основных причин низкой энергоэффективности жилищного фонда России является то, что многоквартирные дома, построенные до введения СНиПа, составляют большую часть многоквартирного жилья и не отвечают современным требованиям по тепловой защите. При отсутствии планового капитального ремонта и модернизации они продолжают ветшать и «отапливать улицу».

Введенные в эксплуатацию за последнее десятилетие жилые здания если и обладают большей энергоэффективностью, мало влияют на общую ситуацию в ЖКХ.

Все попытки в законодательном порядке установить базовый уровень требований по энергетической эффективности зданий и определить темпы изменения этих показателей практически застопо­рились.

Речь идет о Приказе Минрегиона РФ № 262 от 28 мая 2010 года и о его поздней версии – до сих пор неутвержденном Приказе № 224 от 17 мая 2011 года.

В соответствии с Приказом № 224 предполагалось поэтапное (не реже одного раза в 5 лет) уменьшение показателей, характеризующих годовую удельную величину расхода энергетических ресурсов в здании.

С января 2011 года (на период 2011–2015 годов) снижение этих показателей должно составить не менее чем 15% по отношению к базовому уровню, с 1 января 2016 года (на период 2016–2020 годов) – не менее 30%, с 1 января 2020 года – не менее 40%.

Также в п. 11 указанного нормативного документа приведена таблица с базовыми значениями нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, которые устанавливают более жесткие требования к уровню тепловой защиты по сравнению с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Именно эти базовые значения должны стать основой для определения классов энергоэффективности многоквартирных домов, что законодательно закреплено Приказом Минрегиона РФ № 161 от 8 апреля 2011 года. Согласно приложению к Приказу, класс энергоэффективности определяется степенью отклонения показателей удельного расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение от нормируемого уровня.

Получается, что сегодня сравнивать расчетную величину суммарного удельного годового расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение не с чем, так как нормативная величина этого показателя ни законодательными актами, ни нормативными документами до сих пор не определена, а в СНиП 23-02-2003 нормирован удельный расход только на отопление.

Технологии не у дел

Начиная с энергетического кризиса 1970-х годов во всех развитых странах, потребляющих большое количество энергии, продолжается компания по снижению энергозатрат, которая заключается в первую очередь в разработке более жестких нормативов по энергопотреблению.

Они подразумевают применение новых технологий, технических решений, новых материалов в составе технических решений. Пока нормативы остаются без изменений, у проектировщиков и строителей не будет никаких оснований что-то менять.

Многие энергосберегающие технологии действительно давно доступны на российском рынке, но по разным причинам не пользуются массовым спросом. Глава НП «АВОК Северо-Запад» д.т.н. Александр Гримитлин уверен, что одна из проблем заключается в низкой осведомленности проектировщиков о мировом опыте проектирования энергосберегающих зданий.

Чтобы восполнить недостаток информации, специалистами «АВОК Северо-Запад» разработан и издан «Каталог концептуальных рекомендаций и технических решений по повышению энергоэффективности и экологичности объектов жилого и гражданского назначения».

Пользуясь рекомендациями каталога, можно разработать оптимальный для заданных условий проект энергоэффективного здания, так как приведенные в нем инженерные решения просчитаны на предмет их вклада в достижение общего снижения энергопотребления.

Многие эксперты также ссылаются на то, что отечественная стройиндустрия уступает зарубежной в производстве передовых энергосберегающих материалов, и при их дефиците строители вынужденно опираются на существующую производственную базу.

Например, серийное производство архитектурного стекла с многофункциональным магнетронным покрытием в России стартовало всего 4 года назад и занимает рыночный сегмент, не сравнимый по масштабам с зарубежным.

Стеклопакеты с энергосберегающими стеклами находят основное применение в остеклении офисных и коммерческих зданий. При этом в обычном многоквартирном доме теплопотери через оконный проем могут достигать более 40% по отношению к совокупным потерям тепла.

– Окна в российских жилых домах представляют «инфракрасную дыру»: зимой они пропускают тепло на улицу, летом – наоборот. В то же время все европейские страны в законодательном порядке переходят на двухкамерные пакеты с двумя энергосберегающими стеклами, – комментирует ситуацию генеральный директор компании «АКМА» Алексей Киндер.

Практически все специалисты указывают на общую проблему – несоблюдение технологий при строительстве или при производстве энергосберегающих конструкций. Широко известны случаи технологических нарушений при монтаже утеплителя в стеновых конструкциях или при замене окон на стеклопакеты. Производство конструкций и материалов также не всегда отвечает требованиям российских нормативных документов.

Например, по данным НКО АПРОК, применение специального оборудования для неразрушающего контроля над наполнением инертным газом межстекольного пространства в стеклопакете выявило значительные нарушения технологии производства.

Из более 20 ведущих компаний России, Украины и Казахстана в 80% производимых стеклопакетов вместо предусмотренных ГОСТом 90% инертный газ занимал от 20% до 60% объема.

Инженерные системы: между проектом и эксплуатацией

Вице-президент «АВОК» Александр Колубков как эксперт отмечает наличие малоэффективных, нерациональных решений в проектах инженерных систем жилых зданий. В отличие от жилья высокого класса, где инженерные системы во многом определяют доходность и уровень комфорта, в большинстве стандартных новостроек застройщик из-за минимизации издержек выбирает технические решения, упрощающие инженерные системы здания.

В результате для обеспечения воздухообмена выбор делается в пользу естественной вентиляции, несмотря на применение оконных блоков с высокими значениями сопротивления воздухопроницанию.

Экономия средств при устройстве систем отопления приводит в некоторых случаях к тому, что термостаты на радиаторах, предусмотренные проектом, не устанавливаются, а балансировка стояков в системах отопления не осуществляется.

В итоге система отопления не функционирует должным образом, увеличивая теплопотребление на 10–15%.

Как отмечают специалисты, для большинства жилых зданий потери тепла через ограждающие конструкции в среднем превышают нормируемые. При этом в структуре теплопотерь примерно половина приходится на подогрев поступающего воздуха, однако при эксплуатации они получаются еще больше.

– Нерегулируемую естественную вентиляцию в суммарном потреблении энергии учесть вообще невозможно, – полагает Александр Колубков. – Простейший оконный гигрорегулируемый клапан, по крайней мере, обеспечивает пропускание определенного объема воздуха. Но если открывать окно, то это будет совершенно другой порядок цифр, и никакой энергоэффективности в этом случае добиться уже нельзя.

Если удельная теплозащитная характеристика может быть с определенной точностью спрогнозирована на стадии проектирования, то климатические показатели, особенности поведения жильцов, надежность работы инженерных систем и другие факторы могут внести свои коррективы в энергопотребление здания в ходе эксплуатации.

К примеру, пилотное проживание семьи в первом российском «Активном доме» увеличило за полгода удельное потребление энергии на отопление с расчетных 30 до 50 кВт·ч/ кв. м в год.

Сказались привычки жильцов поддерживать температуру в помещении на уровне 25 °С вместо нормативных 22 °С, открывать окна вместо регулировки сис­темы отопления и оставлять открытыми тамбурные двери. Все это резко увеличило теплопотери, хотя и в этом случае эксплуатационные расходы оказались в несколько раз ниже, чем в обычном доме.

Способ сэкономить

Сделать уже готовую квартиру или дом более энергоэффективным достаточно сложно, так как для этого конструкция зданий и инженерные системы должны быть продуманы заранее.

Например, компания NCC, на всех своих рынках нацеленная на снижение потребления энергии в жилых зданиях минимум на 20% по сравнению с локальными нормами, широко использует возможности современных технологий.

В строящемся многоэтажном жилом комплексе «Шведская крона» установлены автоматически регулируемое освещение, энергосберегающие лампы, энергоэффективные лифты, приборы учета потребления ресурсов.

Ограждающие конструкции отвечают более жестким требованиям к удельной теплопроводности: стены – 0,25 Вт/кв.м·K, окна с тройными стеклопакетами – 1,0 Вт/кв.м·K. Нормируемый воздухообмен поддерживается поквартирными приточно-вытяжными установками.

В феврале 2012 года по двум корпусам комплекса получено положительное заключение экспертизы по устройству системы рекуперации тепла в системе вентиляции, и пока это единственный проект жилого дома, в котором разрешено применение этой технологии. По расчетам компании, система рекуперации тепла сможет сэкономить в совокупности с другими инженерными решениями 50% энергопотребления.

Большое значение при сооружении зданий придается технологиям строительства, особенно для узлов креплений конструкций и швов. Теплозащита конструкции в ходе строительства обеспечивается за счет тепловизионного контроля теплопроводности стен, окон и откосов.

По расчетам специалистов инжиниринговой компании «Конфидент», годовая экономия для квартиры площадью 72 кв. м за отопительный сезон может составить около 5 000 руб. при тарифах от 1 050 до 1 175 р./Гкал. При этом, как уверяют в NCC, использование системы рекуперации прибавляет к затратам застройщика всего около 3%.

Смоделировать энергоэффективность

Удорожание строительства энергоэффективных зданий, которое составляет, по разным данным, до 30% – один из решающих факторов, тормозящих развитие этого сектора жилого домостроения. Российский опыт пока ограничен единичными примерами многоквартирых жилых домов с низким энергопотреблением.

Как утверждают сторонники энергоэффективного строительства, экономическая выгода подобных зданий проявляется на стадии эксплуатации. Именно поэтому, говоря о рациональности энергосберегающих домов, резонно учитывать их полный жизненный цикл от проектирования объекта до его демонтажа.

Современные программные продукты позволяют учесть затраты в течение всего жизненного цикла, ускорить процесс проектирования и повысить энергоэффективность новых и реконструируемых зданий.

– Оптимизация эксплуатационных характеристик здания подобна решению уравнения с несколькими неизвестными, – говорит заместитель генерального директора компании «Петростройсистема» (ПСС) Борис Воробьев. – Помочь в его решении может технология информационного моделирования зданий Building Information Modeling (BIM). Это комплексные технологические решения, которые помогают создавать и анализировать модели новых и уже существующих зданий и систем.

BIM позволяет визуализировать системы здания, рассчитывать различные варианты их компоновки, а также приводить их в соответствие нормам и стандартам – причем все это до начала строительных работ.

Использование программных продуктов BIM Autodek Revit Architecture (архитектура) и Autodesk Revit MEP (инженерные системы зданий) обеспечивает создание параметрических моделей зданий с выделением характерных зон энергопотребления и конструкций теплоизоляции, которые в дальнейшем могут быть переданы в программы расчета энергопотребления.

Таким образом, проектировщики смогут выбрать наименее затратный вариант энергетической модернизации, оптимизировать энергопотребление, выбросы, использование сырья и другие показатели здания и при этом использовать технологии, которые превосходят по быстроте и затратам традиционные подходы моделирования энергопотребления и аудит.

Татьяна Рейтер

Другие материалы по теме

X