Опыт проектирования жилых зданий

Снижение энергозатрат при эксплуатации жилых зданий достигается комплексом организационно-технических мероприятий:

  • „утеплением оболочки здания;
  • „оптимизацией архитектурно-планировочных решений;
  • „утилизацией тепла бытовых источников;
  • „использованием энергии возобновляемых источников;
  • „оптимизацией систем энергоснабжения;
  • „установкой энергосберегающего оборудования и пр.

В то же время задача экономии энергии не может решаться «любой ценой», она должна быть экономически оправданной.

В последние десятилетия в Республике Беларусь были существенно ужесточены требования к теплотехническим характеристикам ограждающих конструкций зданий. Проведена определенная модернизация инженерного оборудования зданий. Практически все тепловые пункты домов оборудованы компактными теплообменными аппаратами, приборами учета и регулирования потребления тепловой энергии и пр. Вместе с тем система вентиляции домов, имеющая существенное значение для потребления тепловой энергии на отопление и качества воздушной среды помещений, не изменилась.

До настоящего времени одним из решающих факторов при выборе конструкции и инженерного оборудования проектируемого здания считалась стоимость проектирования и строительства. Вместе с тем для конечного потребителя строительной продукции, владельца построенного здания и арендаторов помещений не менее важным является стоимость затрат на его эксплуатацию. По этой причине эффективность проекта здания целесообразно оценивать суммарной стоимостью затрат на проектирование, строительство, последующую эксплуатацию и снос.

Основные эксплуатационные расходы жилищного фонда составляет стоимость тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение здания, а также электрической энергии, использованной для освещения и обеспечения работы бытовой техники, включая кондиционеры. Совместное использование нескольких мероприятий, повышающих энергоэффективность зданий, дает кумулятивный эффект – результат при этом превышает сумму результатов, полученных от независимого использования каждого из них. Уменьшение потребления энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение сокращает одновременно потери энергии при ее транспортировке к зданию, а также снижает требования к мощности источника энергии.

На отопление и горячее водоснабжение жилищного фонда и зданий социального назначения ежегодно Республика Беларусь вынуждена использовать до 35% энергоресурсов. На рис. 1 представлена диаграмма, характеризующая энергозатраты жилых зданий, построенных в различные годы ХХ и ХХI столетия.

Приведенные данные свидетельствуют о результативности мероприятий по повышению энергоэффективности жилищного фонда, реализованных в республике в последние десятилетия.

Комплекс организационно-технических мероприятий, осуществленных в стране по повышению энергоэффективности проектируемых и строящихся жилых зданий, позволил перейти в текущем году на проектирование зданий только класса А+, А и В, т.е. зданий, которые потребляют на отопление менее 50÷40 кВт·ч на м2 в год.

Принятию такого решения способствовал широкомасштабный эксперимент по проектированию, строительству и последующей эксплуатации энергоэффективных жилых зданий в Республике Беларусь, проведенный в 2007–2012 годах.

Первый в странах СНГ энергоэффективный 145-квартирный девятиэтажный крупнопанельный жилой дом на базе типовой серии 111–90 был построен в 2007 году в г. Минске по ул. Притыцкого, 107 [1].

Целью проекта ставилась отработка технических и проектных решений по снижению уровня затрат тепловой энергии на отопление жилого здания до 30 кВт·ч/м2 в год без изменения существующих планировочных решений серии и без модернизации технологического оборудования на предприятиях. Для достижения планируемого уровня были предложены следующие технические решения:

  • „новый принцип вентиляции жилых помещений на основе квартирных систем принудительной приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением и рекуперацией тепла вентиляционных выбросов с эффективностью возврата тепла более 85%;
  • „для заполнения светопрозрачных проемов – окна нового поколения, разработанные институтом на основе использования композитного профиля (дерево – пенополиуретан – дерево) и двухкамерного стеклопакета с двумя низкоэмиссионными стеклами и аргоновым заполнением камер. Сопротивление теплопередаче оконной конструкции равно 1,2 м2·град/Вт;
  • „неоднородное сопротивление теплопередаче оболочки здания, что позволило выравнять тепловые потери для квартир, расположенных в различных частях здания, включая торцы и верхние этажи;
  • „в квартирах реализованы система отопления с горизонтальной разводкой, автономная автоматизированная система регулирования режимов отопления и воздухообмена с автоматическим климат-контролем в каждой квартире и поквартирным учетом тепла;
  • „система автоматического контроля работы квартирных блоков управления, обеспечивающая регистрацию параметров микроклимата и мониторинг здания на стадии эксплуатации, а также устранения аварийных ситуаций в работе индивидуальных блоков.

В каждой из квартир экспериментального энергоэффективного здания установлены индивидуальные счетчики тепловой энергии, потребляемой на отопление.

На рис. 2 приведены фактические удельные расходы тепла на отопление квартир в здании по итогам первых двух отопительных сезонов.

В каждой квартире имеется автоматизированная система управления режимами воздухообмена и температуры. Система верхнего уровня обеспечивает получение информации о всех параметрах каждой системы. На рис. 3 и 4 приведены обобщенные данные автоматического опроса работы квартирных систем. Из данных рис. 3 можно сделать вывод о том, что на момент опроса заселена и эксплуатируется в штатном режиме 81 квартира из 143. В 29 из них в момент съема информации системы отопления автоматически отключены, так как для поддержания комфортной температуры достаточно тепла внутренних источников.

Рис. 1. Энергозатраты жилых зданий, построенных в разные годы

Рис. 2. Фактические удельные расходы тепла на отопление квартир

 

ОТЧЕТ ПО МОНИТОРИНГУ ОБЪЕКТА
Дата: 25.02.2009 Время: 22:02

Сводная таблица данных

Параметр

Значение

Общее количество квартир

143

Количество заселенных квартир

81 (56% от общего)

Количество квартир с нулевым отоплением

29 (35% от заселенных, 20% от общего)

Рис. 3. Общая характеристика здания

 

Рис. 4. Гистограмма параметров микроклимата, задаваемых жильцами дома

 

На рис. 4 приведены гистограммы параметров температуры в квартире и уровня воздухообмена, задаваемых жильцами дома для ночного и дневного времени. Из данных можно убедиться, что диапазон значений температуры, устанавливаемых жильцами в дневное время, соответствует оптимальному со средним значением, равным 21 оС, но в ночное время среднее значение снижается до 18 °С, что может быть использовано при программировании систем автоматического регулирования теплоснабжения зданий. Уровень воздухообмена программируется жителями таким образом, что в ночное время он снижается.

Вентиляторы имеют возможность 9-ступенчатого дискретного регулирования. Нормативный воздухообмен обеспечивает 2-ю или 3-ю ступень в зависимости от площади квартиры. Из гистограмм видно, что жильцы здания активно используют возможность индивидуального управления параметрами микроклимата.

На основе накопленного опыта в Республике Беларусь разработана «Комплексная программа по проектированию, строительству и реконструкции энергоэффективных жилых домов» с поэтапным расширением энергоэффективного строительства в стране. Одновременно принято решение об организации выпуска комплектующих изделий для обеспечения необходимых объемов строительства энергоэффективных зданий.

Технология проектирования энергоэффективных зданий востребована в настоящее время и в странах СНГ. С участием Государственного предприятия «Институт жилища – НИПТИС им. Атаева С.С.» на сегодняшний день выполнено проектирование и завершается строительство энергоэффективных зданий в Белгороде (Россия) и Караганде (Казахстан).

Дальнейшее развитие практики строительства энергоэффективного жилья требует соответствующего нормативного правового обеспечения. Разработаны новые и внесены изменения в действующие нормативные технические акты, регламентирующие вопросы проектирования и строительства энергоэффективных жилых зданий, их тепловой изоляции, энергопотребления жилых и общественных зданий.

Разработаны и утверждены технические кодексы установившейся практики ТКП 45–3.02–113–2009 (02250) «Тепловая изоляция наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений. Строительные нормы проектирования», ТКП 45–2.04–195–2010 (02250) «Тепловая защита зданий. Теплоэнергетические характеристики. Правила определения». Госстандартом утвержден СТБ 2070–2010 «Окна и балконные двери из комбинированного материала с двухкамерным стеклопакетом. Технические условия». Приняты рекомендации «Порядок выдачи технических свидетельств на применение в строительстве систем тепловой изоляции зданий», рекомендации Р1.04.050.08 по проектированию и строительству энергоэффективных жилых домов с учетом конструктивных особенностей и их территориального размещения. Внесены изменения в СНБ4.02.01–03 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» в части применения принудительной системы вентиляции с рекуперацией тепла.

Выполненный комплекс исследований обеспечивает возможность массового строительства энергоэффективных зданий в Республике Беларусь.

Литература

1.Данилевский, Л.Н., Пилипенко, В.М. Опыт строительства и эксплуатации первого энергоэффективного здания в Республике Беларусь и перспективы развития / Л.Н. Данилевский // Сборник РААСН, 2011. – С. 37–45.

 

 

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Мы в соцсетях:

rss   фейсбук   твиттер   

 
 
Зеленые Здания
001049420
Сегодня
Вчера
Этот месяц
Всего
129
1573
17790
1049420

Ваш IP: 54.82.56.95
Server Time: 2017-12-12 01:02:05