Энергосбережение в строительстве

Введение

 Экономия  энергии сегодня рассматривается  многими развитыми странами как  важнейшая национальная экологическая  и экономическая проблема: экологическая  - поскольку снижение энергопотребления  означает сокращение производства  энергии тепловыми станциями и соответственно снижение загрязнения окружающей среды выбросами ТЭЦ; экономическая - потому, что энергетические затраты сегодня составляют львиную долю себестоимости любого вида продукции, товаров или услуг. На решение этой проблемы во многих странах направлена вся мощь законов и норм творчества, долгосрочные программы, деятельность различных государственных, общественных и частных организаций и фирм.

В условиях увеличения численности населения и сокращения запасов невозобновляемых энергоресурсов в целом на земном шаре проблема энергосбережения становится ключевой проблемой ресурсосбережения и требует первоочередного решения. Особенно она актуальна для жилищно-коммунального сектора экономики.

В настоящее  время в России значительное внимание уделяется энергосбережению в строительстве жилых зданий – объектов, которые на вложенные средства будут в течение нескольких десятков лет создавать экономию тепловой энергии. Разработана программа энергосбережения, включающая совершенствование нормативно-методической базы проектирования и перестройку стройиндустрии на возведение и реконструкцию зданий, отвечающих современным требованиям.

Энергосбережение в строительстве

Создание оптимального температурного режима в помещениях, сокращение затрат на обогрев помещений и вредных выбросов от сжигания топлива, внедрение энергосберегающих технологий. Эти вопросы стали наиболее обсуждаемы на конференциях, проведенных МГСУ и РСС в рамках деловой программы выставок ОСМ-2010 и СТРОЙТЕХ-2010.

Проведение  энергосберегающей политики, повышение энергоэффективности экономики являются одной из центральных задач современного этапа экономического развития.

Позиция государства  по этому вопросу отражена в Федеральном  законе № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…», принятом в 2009 г.

Действуют федеральная  целевая программа (ФЦП) «Жилище» на 2002–2010 гг., включающая подпрограмму «Реконструкция и модернизация ЖКХ РФ» и Национальный проект «Доступное и комфортное жилье  – гражданам России».

Городская программа № 536-ПП «Энергосберегающее домостроение в городе Москве на 2010-2014 гг. и на перспективу до 2020 года» утверждена в 2009 г. в целях создания благоприятной среды для жизнедеятельности и обеспечения устойчивого развития города Москвы за счет рационального использования энергии и энергетических ресурсов в городском строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве.

Введены новые  жесткие нормативы по теплозащите  зданий и тепловым потерям трубопроводов  и оборудования, определяемых СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

С 1 января 2007 года введен ГОСТ 31309-2005 «Материалы строительные теплоизоляционные на основе минеральных  волокон. Общие технические условия». В 2008-2009 годах произведено обновление стандартов по методикам определения свойств теплоизоляционных материалов. С 1 июля 2009 года введен в действие ГОСТ Р 52953-2008 (EH ИСО 9229:2004) «Материалы теплоизоляционные. Термины и определения». Национальный стандарт является модифицированным по отношению к европейскому стандарту ЕН ИСО 9229:2004 «Теплоизоляция – Определения терминов» (EN ISO 9229:2004 Thermal insulation – Definitions of terms).

АО «ТЕПЛОПРОЕКТ»  разработал «Кадастр сырья для производства минераловатных изделий на основе горных пород». С помощью этого документа на основе отечественного сырья отрабатываются такие составы шихт, которые по своим характеристикам соответствуют шихтовым составам ведущих европейских фирм: PARTEC, ROCKWOOL, SAIN GOBAIN.

Международная организация по стандартизации (ISO) ведет разработку международного стандарта ISO 50001 Energy management systems – Requirements with guidance for use («Системы энергоменеджмента – Требования с руководством по использованию»). В Европе формируется аналогичный стандарт EN 16001.

Как известно, действующее  издание стандарта ISO 19011:2002 в России – ГОСТ Р ИСО 19011-2003) включает указания по проведению аудитов лишь двух систем: системы менеджмента качества (ISO 9001:2008) и системы экологического менеджмента (ISO 14001:2004). Предполагается, что область аудита будет расширена с учетом стандарта по энергоменеджменту.

Таким образом, формируется правовая и нормативная  основа внедрения энергосбережения во всех областях строительства и  ЖКХ. Программы по повышению энергоэффективности имеют следующие задачи:

– модернизация нормативно-технической документации и системы сертификации, включая  создание системы энергосберегающих  стандартов в строительной отрасли;

– повышение  энергетической и экологической  эффективности продукции массового строительства;

– разработка и  введение в действие рыночных механизмов, стимулирующих внедрение в городское  строительство новых энергоэффективных  материалов, конструкций, оборудования, а также механизмов привлечения  внебюджетных средств в энергосберегающие проекты, включая совершенствование системы подготовки и проведения торгов при реализации инвестиционных проектов в сфере энергосберегающего домостроения на территории города Москвы;

– развитие экспериментального проектирования и строительства, включая создание и введение в действие механизмов инновационной стратегии строительного комплекса города Москвы, предусматривающее натурную апробацию эффективных материалов, технологий, оборудования на экспериментальных объектах;

– создание системы  научно-технического обеспечения энергосберегающего домостроения и организацию научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок энергоэффективных материалов, конструкций, технологий и оборудования.

Одной из задач программы  является создание системы обучения и подготовки кадров, а также системы информационной и методической поддержки участников программы и населения в решении проблем экономии топливно-энергетических ресурсов. Обсуждению этой и других проблем повышения энергоэффективности строительства и теплозащиты зданий были посвящены доклады, заслушанные на семинаре и конференции, проведенных ГОУ ВПО Московский государственный строительный университет (МГСУ) и Российским союзом строителей (РСС) в рамках деловой программы выставок «ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ-2010» и «СТРОЙТЕХ-2010».

Во время работы конференций, посвященных проблемам энергосбережения и внедрения энергоэффективных  технологий в строительстве, было затронуто  множество вопросов, касающихся всех аспектов ведения строительных работ, применения отделочных и изоляционных материалов. Особо остро обсуждалась огнезащита конструкций и применение строительных, изоляционных и отделочных материалов, входящих в «группу риска». Неоднократно была подчеркнута необходимость ужесточения требований к применению в строительных конструкциях горючих и опасно горючих материалов.

Проведение подобных конференций  стало для МГСУ хорошей традицией  – регулярно в рамках деловых  программ выставок или на базе университета проводятся конференции, семинары и  деловые встречи, организаторами которых выступают ЦИРС МГСУ и специализированные кафедры

Энергосбережение  при строительстве и реконструкции  жилых зданий в России

Если учесть, что в России общая площадь  эксплуатируемых зданий составляет около 5 млрд. м2 (в том числе более 2,5 млрд. м2 - жилые дома) и на их отопление расходуется 400 млн. тонн условного топлива или 25 % годовых энергоресурсов страны, то становится ясно, что для народного хозяйства первостепенное значение имеет повышение эксплуатационных характеристик зданий, поскольку именно здесь заложены перспективы реальной экономии энергоресурсов.

Кроме того, в условиях развития рыночных отношений рост цен на энергоносители в немалой степени диктует  рост цен на сырье и строительные материалы, а это ведет к увеличению стоимости строительства. Учитывая это, руководством города Москвы было принято решение разработать новую нормативную базу, направленную на усиление режима энергосбережения в строительстве, а затем реализовать ее в проектировании и массовом строительстве.

И такая работа в 1990-е годы была выполнена Комплексом архитектуры, строительства, развития и реконструкции  города с использованием методов  программно-целевого планирования и  централизованного управления внедрением энергосберегающих инноваций в  строительстве.

Вначале (впервые  в России) были разработаны московские городские нормы по энергосбережению в зданиях (МГСН 2.01-94) с новыми нормативами  по теплозащите ограждающих конструкций  и теплово-доэлектроснабжению зданий. Следующим этапом стала разработка Целевой комплексной научно-технической программы по внедрению энергосберегающих технологий в московское строительство, совершенствованию проектных решений, организации выпуска новых конструкций и материалов и производства энергосберегающих систем сантехнического и электрооборудования зданий, экспериментальному строительству объектов-представителей.

Программой была предусмотрена  также разработка экономических  мероприятий, направленных на стимулирование энергосбережения на всех стадиях инвестиционно-строительного цикла. Целевая научно-техническая программа, подготовленная с участием специалистов Департамента строительства и ряда научных институтов, была утверждена в 1993 году распоряжением № 1562 Правительства Москвы и стала основным документом для организации работы по энергосбережению в строительном комплексе города.

Координация работ по программе  осуществлялась постоянно действующей  рабочей группой Департамента. Выполнение Целевой программы, в свою очередь, потребовало поиска новых источников финансирования освоения новой продукции на домостроительных комбинатах. Для этого были использованы акцизы, кредиты на техническое перевооружение, льготное налогообложение. Потребовалась и разработка планов экспериментального проектирования и строительства головных объектов с энергосберегающими мероприятиями.

Начиная с 1995 года в России федеральными нормами законодательно закреплено строительство зданий с  обязательным утеплением стен, например, для центральных районов (с суровостью зимы около 5 000 градусо-суток отопительного периода) до приведенного сопротивления теплопередаче в 2,7–3,0 м2•0С/Вт, с применением 3-стекольных окон, термостатов на отопительных приборах, с оборудованием каждого здания автоматическим регулированием подачи тепла на отопление и приборами учета тепла и воды.

Московские  городские строительные нормы и  ряд других территориальных норм допускают снижение сопротивления  теплопередаче непрозрачных наружных ограждений при условии соответствия нормам удельного расхода тепла  на отопление здания за отопительный период. Это стимулирует применение оптимальных объемно-планировочных решений, эффективной системы автоматического регулирования подачи тепла на отопление, утилизации тепла вытяжного воздуха для нагрева приточного, тепловых насосов и др.

 Здания, сооружаемые, например, в Москве начиная с 2000 года, имеют показатель удельного расхода тепла на отопление 110–130 кВт•ч/м2 для этажности в 9–5 этажей и 95–80 кВт•ч/м2 для большей этажности. Это соответствует германским требованиям о тепловой защите 1995 года – 59–85 кВт•ч/м2, что в пересчете с числа градусо-суток Германии (3 500) на российские условия составит 85–120 кВт•ч/м2.

На что следует обратить внимание. Сейчас образовался разрыв между практикой применения новых  строительных материалов и оборудования систем инженерного обеспечения зданий и практической оценкой эффективности и даже целесообразности их применения.

Например, в большинстве  типовых крупнопанельных зданий усиление теплоизоляции выполнено  введением в слой утеплителя (пенополистирола) теплоотражающего экрана, что, по расчетам авторов предложения, позволило, не увеличивая толщину теплоизоляции и не меняя формы для изготовления панелей, перейти на 2-й этап требований СНиП по энергосбережению. Но испытаний, подтверждающих, что в условиях эксплуатации зданий, сооружаемых с такими панелями, фактические энергетические показатели соответствуют проектным, не проводилось.

    Сейчас в новом  строительстве повсеместно применяют  окна, изготавливаемые по евростандарту,  – теплозащитные и герметичные.  Конечно, это хорошо, но вентиляция при этом стала «захлебываться». Ссылаясь на зарубежный опыт, предлагают осуществлять у нас механическую приточно-вытяжную вентиляцию в жилых домах, но за рубежом редко где строят жилые здания выше 6–7 этажей, где она действительно необходима. А как поведет себя механическая вентиляция в наших 12–22-этажных крупнопанельных зданиях с недостаточно герметичными межэтажными перекрытиями? Перед массовым внедрением должны быть проведены натурные испытания различных решений, но, насколько известно, таких испытаний не проводилось и не предполагается проводить.

    В настоящее  время в новом строительстве  обязательным является установка  термостатов перед каждым отопительным  прибором. Хотя это решение связано  со значительными затратами (один  термостат соизмерим по стоимости с конвектором, перед которым он ставится), оно позволяет повысить комфортность и сократить теплопотребление на отопление за счет учета теплопоступлений с солнечной радиацией и от бытовых тепловыделений. Однако за рубежом одновременно с термостатом устанавливают на отопительный прибор теплоизмеритель, как правило, испарительного типа, позволяющий жильцу платить меньше за отопление, если потребление тепла уменьшается. У нас такие измерители не устанавливаются, и ничто не мешает жильцу жить комфортно в тепле и при открытых термостате и форточке, через которую «сбрасываются» все избытки тепла.