CC BY
47
шнЕРШвштурснтБЕШШЕтишшэнЕРШявФФЕшашшшЬ 7
УДК 621:006.44 (470+571)
Основные направления развития стандартизации и качества в области энергоэффективности зданий
И. А. Миль,
ФГБУ «РЭА», начальник отдела организации бюджетной деятельности
Представлено авторское видение основных направлений развития стандартизации в России в области энергоэффективности зданий с учётом опыта США и стран Европейского союза и положений Технического регламента «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий», разработанного в Таможенном союзе. Для управления проектами предлагается использовать комплексы стандартов: CALS-технологий (непрерывную информационную поддержку продукции по всему жизненному циклу), систему разработки и постановки продукции на производство, стандарт ISO 50001 (система энергоменеджмента) и модель базы знаний нормативно-справочной информации.
Ключевые слова: топливно-энергетический комплекс, энергоэффективность, энергосбережение, стандартизация, нормативно-техническое обеспечение.
Мировое сообщество давно осознало необходимость сдерживания роста энергопотребления экономики ввиду его существенного влияния как на окружающую среду, так и на экономическую эффективность производства продукции. Исследования, проведённые Международным энергетическим агентством (IEA), показывают, что снижение потребления энергии возможно осуществить в новых зданиях до 70 % в большинстве стран Организации экономического сотрудничества и развития (OECD). IEA даёт следующий прогноз: полный практически осуществимый потенциал для экономии энергии, благодаря реконструкции и обновлению зданий в большинстве стран OECD, может составлять около 50 %.
По данным НИИ строительной физики, до 45 % вырабатываемой в России тепловой энергии расходуется на отопление жилых зданий. В российском ЖКХ средний расход энергии составляет 229 кВт/м2 в год, а в странах ЕС - 77 кВт/м2 в год, при этом с 2010 года в ЕС строящиеся здания соответствуют второму классу энергоэффективности (с энергозатратами 37 кВт/м2 в год). Потребление энергии в зданиях составляет около 40 % мирового потребления энергии в целом, включая энергию, используемую бытовыми приборами, освещением и другим оборудованием. По данным статистики, в Европе до 30 % всех зданий не обеспечивают здоровый микроклимат в помещениях, в России же этот показатель достигает более 80 %.
Для контроля качества и снижения энергопотребления зданий в ЕС введена обязательная энергетическая оценка соответствия зданий. В её рамках проводится энергетическая сертификация (паспортизация), призванная продемонстрировать, какое количество и качество энергии потребляется в конкретном здании для поддержания микроклимата в сравнении со средним энергопотреблением подобных зданий. Энергетический паспорт показывает реальную или предполагаемую качественную величину потребляемой в течение одного года энергии в целом здании или его отдельно используемой части для
поддержания микроклимата. К энергетическому паспорту прилагается список экономически обоснованных мер по уменьшению энергопотребления в здании, сам же паспорт входит в состав обязательных документов, предъявляемых при продаже здания и при аренде помещений.
Многие организации с целью снижения собственных рисков, связанных с качеством выпускаемой продукции, разрабатывают и внедряют системы менеджмента качества (СМК), активно применяя требования стандарта ИСО 9001. Проблемы влияния на окружающую среду, высокие затраты на потребление ресурсов непосредственно связаны с энергетическим менеджментом. В 2011 году Международная организация по стандартизации выпустила международный стандарт ИСО 50001 «Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению». Все правовые и нормативные документы в области энергетического менеджмента могут применяться организацией любой отраслевой принадлежности. С точки зрения снижения энергозатрат применение требований стандартов энергетического менеджмента особенно целесообразно в области электроэнергетики по причине специфических особенностей отрасли. Стандарт ISO 50001 является новым практическим инструментом, который позволит постоянно снижать потребление энергии, уменьшать нагрузку на окружающую среду, сокращать выбросы парниковых газов и получать финансовые преимущества.
К 2020 году в ЕС в соответствии с принятой Директивой 2010/31/ЕС от 19 мая 2010 года предписано снизить энергопотребление на 20 %.
Необходимо отметить, что, учитывая важность рассматриваемой проблемы, в крупнейших странах мира установлены амбициозные цели:
снижение энергопотребления:
- Китай: 20 % к 2020 году, доля возобновляемых источников энергии - до 15 %;
- Япония: 30 % к 2020 году;
- Европа: 20 % к 2020 году, доля возобновляемых источников энергии - до 35-40 %;
снижение выбросов парниковых газов:
- Европа:20 % к 2020 году;
- Япония: 50 % к 2050 году;
- Франция: 75 % к 2050 году;
- Великобритания: 80 % к 2050 году.
Вместе с тем, отсутствие во многих странах, в том числе и в России, единых стандартизованных классификаторов в области энергоэффективности зданий, международно признанных систем показателей энергоэффективности, стандартизованных терминов и определений, единых стандартизованных методов испытаний и средств измерений, а также системы учёта и анализа показателей делает иногда невозможным достоверно оценить энергетические характеристики и определить баланс. Специалисты сталкиваются с серьезными проблемами, связанными с существенными различиями (а иногда и противоречиями) требований нормативных документов и стандартов. В Европейском союзе проводятся исследования по сравнению требований к энергоэффективности зданий в различных странах ЕС. Инициативу в этой области проявляют правительства Фландрии (Бельгия), Ирландии, Шотландии (Великобритания) и Германии. Полученные результаты исследований позволили выявить проблемы, возникающие при сравнении энергоэффективности зданий в европейских странах. Необходимо, чтобы существовала система анализа и качества по учёту, методам расчёта показателей, единых стандартизованных с учётом классификации зданий, географии стран и климатических условий. В связи с этим возникает вопрос: насколько целесообразно сравнивать здания, расположенные в разных регионах? При правильном проектировании зданий учитываются местные климатические особенности, что приводит к специфическим энергетическим показателям и требованиям к энергоэффективности и ресурсосбережению. Следует отметить, что требуемые нормативные внутренние условия в странах ЕС также различаются, например, нормативная кратность воздухообмена, внутренняя температура воздуха в помещении и др.
Одна из основных трудностей при исследовании методов сравнения заключается в том, что компоненты и системы зданий в странах описываются разными параметрами. При этом измерения в большинстве стран проводятся в соответствии со своими национальными стандартами. Например, не существует единых СЕ^стандартов для бытового горячего водоснабжения, в связи с чем КПД оборудования для горячего водоснабжения будет разным в большинстве стран ЕС.
Расчёт определенного здания по заданным характеристикам является сложным и трудоёмким процессом с учётом географических и климатических условий. К тому же не существует единой системы классификации зданий (жилые здания, спортивные сооружения, культурно-развлекательные и т. д.). Несмотря на подробное описание здания, как правило, не хватает единых методов оценки качества и экспертизы по определенным параметрам, поэтому отсутствует единая однозначная стандартизованная
терминология описания параметров. Например, датское описание жилого здания не содержит информации по уровню воздухообмена, а для французских расчётов информация об уровне воздухообмена обязательна, и т. д.
Различия в описании исходных данных здания в разных странах вносят существенное недопонимание между специалистами. В странах ЕС различается и сама методика представления информации. Исследователи часто даже не знают о существовании таких различий и предполагают, что указанная мощность - это та мощность, которая обычно используется в их национальном методе. Устранение различий показателей является достаточно сложным процессом: сложность заключается в том, что этот процесс должен происходить в 27 или более странах. Кроме того, различия в национальных стандартах не всегда можно легко обнаружить. Для решения этих проблем одним из реальных возможных инструментов является выбор базовых вариантов зданий, характерных для исследования и которые станут примером для расчётов энергоэффективности с определенными методами испытаний и измерений, методов расчёта и сравнения показателей качества энергопотрбления и энергоэффективности по энергетическим характеристикам.
В России требования нормативных документов не только отличаются от зарубежных стран, но и отстают от требований сегодняшнего развития, а также противоречат друг другу. Например, в изменениях 1997 года к СНиП 2-04-05 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» было заменено значение расчётной температуры внутреннего воздуха на +20 °С, а в СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети», по которому выполняется расчёт нагрузки при выборе источника тепла, осталось в качестве расчётной температуры внутреннего воздуха значение +18 °С, начало же и конец отопительного периода для тех же наружных условий остались на прежнем уровне.
При решении проблем стандартизации, качества и энергоэффективности зданий особенно важным становится выполнение следующих основных требований: применение стандартизованных терминов и определений; разработка согласованного комплекса международных стандартов на методы испытаний, измерений и учёта, разработка классификатора зданий и сооружений; определение комплекса показателей с учётом их оценки и др. Такие стандарты будут давать возможность проводить осмысленный анализ и оценку реального использования энергии, определение качества и потенциала энергоэффективности и применения возобновляемых энергетических технологий, что будет существенно содействовать развитию рынка услуг, связанных с эффективным использованием энергии в зданиях. Для России использовать опыт стран ЕС на основе применения европейских и международных стандартов особенно важно в связи с вступлением в ВТО, участием в Таможенном союзе, ЕврАзЭС и СНГ.
Зарубежный и отечественный опыт показывает, что стандартизация в области энергоэффективности зданий является мощным средством в управлении
ЭНЕРГОБЕЗОПАСНОСТЬ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ / wmv.endi.ru
№ 1 (49) 2013, январь-февраль
государственной политики по повышению качества и уровня энергоэффективности зданий и обеспечивает:
- совершенствование доказательной базы оценки соответствия и технических регламентов;
- установление единой классификации, терминологии и показателей;
- значительное увеличение уровня гармонизации национальных стандартов с международными и европейскими стандартами с учётом развития экологического благополучия;
- создание единых методов испытаний, измерений контроля и учёта;
- научное и инновационное взаимодействие;
- развитие энергетического менеджмента;
- установление необходимого уровня информированности и компетентности потребителей и пользователей;
- создание единого информационного и экономического пространства, рынка энергоэффективных технологий в Таможенном союзе, ЕврАзЭС и СНГ с учётом применения опыта США и ЕС по нормативному регулированию [1].
Система стандартизации с учётом опыта США и стран ЕС, совершенствования нормативно-правовой базы в России и требований ФЗ № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» должна ориентировать в перспективе на строительство зданий с энергетическим балансом, близким к нулевому. Следует также учитывать положения Технического регламента Таможенного союза «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий» в соответствии с иерархией НТД в России [2].
Российскую систему следует гармонизировать с европейской и международной. В управлении про-
ектами возможно использовать базы знаний и нормативно-справочной информации (НСИ), комплексы стандартов CALS-технологиИ (непрерывная информационная поддержка по всему жизненному циклу) и СРПП (система разработки и постановки продукции на производство), систему единых базовых стандартизованных показателей по потреблению тепловой и электрической энергии, эмиссии СО2 в атмосферу, мощности инженерных систем, воздушно-тепловой комфортности, определения энергетического баланса, экономической оценки энергоэффективности зданий с учётом применения возобновляемых источников энергии [3].
Необходимо определить нормативно-техническое развитие в виде конкретных стандартов «зеленые» 1Т-технологии и технологии «умный дом» как мощный инструмент повышения качества энергоэффективности. Для ускорения применения новых требований и показателей использовать предварительные стандарты. Следует разработать стандарты, характеризующие климатические наружные условия для расчёта систем отопления, вентиляции, кондиционирования и режимов энергопотребления в течение года.
С целью создания единого информационного и экономического пространства необходимо разработать проблемно-ориентированные справочники стандартизованных терминов и определений, гармонизированных с европейскими и международными стандартами.
На рис. 1 предлагается схема иерархии нормативно-технических документов в России, в соответствии с которой осуществляется нормативное управление.
Для качественного и эффективного управления проектами зданий целесообразно применение стан-
Рис. 1. Иерархия нормативно-технических документов в России
дартов CEN по энергоэффективности зданий (директива ЕС 2010/31/ЕС от 19 мая 2010 г.), а также применение модели базы знаний, стандартов, классификаторов, норм и правил, позволяющих осуществить по всему жизненному циклу с использованием комплекса стандартов СРПП качественное управление проектами (рис. 2).
Таким образом, применение комплекса стандартов, базы знаний обеспечит качественное и эффективное управление инновационными проектами с
учётом оптимального комбинированного использования электро- и тепловой энергии и возобновляемых источников энергии; существенное понижение потерь в магистралях и распределительных сетях; оптимизацию распределения электроэнергии на основе системы автоматизированного регулирования распределения, учёта и контроля расходования электрической и тепловой энергии; возможное снижение потребления топлива в электроэнергетике и теплоэнергетике до 31 %.
МОДЕЛЪ БАЗЫ ЗНАНИИ И НОРМАТИВНО-СПРАВОЧНОИ ИНФОРМАЦИИ
ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ
БИЗНЕС-ПРОЕКТЫ, ИННОВАЦИИ, СОГЛАСОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ПРОЕКТОВ
1 f- ;г
Проблемно-ориентированные многоязычные справочники-словари стандартизованных терминов и определений, принятых в мировой практике и БТО.
Классификаторы ТЭИ ^
...Т.
Информация об энергоэффективности и энергоресурсо- ^ сбережении
ФЗ,ТР, стандарты на русском языке, нормативные документы ТС,
ЕврАзЭС СНГ
V. J
-О
* /
Проблемно-ориентированные тезаурусы на базе стандартизованных терминов и определений и на базе несгандартизованных терминов и определений
Проблемно-
Сгатистическая информация
-¿"С.
Нормативные документы (ЦЦ), стандарты на
(международные, региональные, США,®}
О
t
энциклопедии
J_
справочники и словари на русском и английском
Публикации проблемно-
1
Рис. 2. Модель базы знаний и нормативно-справочной информации для управления проектами
Литература
1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.
2. Энергосбережение и энергоэффективность. Американский путь // АВОК. - 2010. - № 6.
3. Джинчарадзе А. К., Ефимов А. К., Судов Е. В. Автоматизированная информационная поддержка жизненного цикла продукции (объекта управления) на основе CALS-технологий // Качество: теория и практика. - 1999. - № 4. - С. 4-22.
The main directions of standardization and quality development in the sphere of buildings energy efficiency
I. A. Mil',
FGBU "REA", head of the department of fiscal activity
The author presents the information related to the possible application of the main directions of standardization development in Russia in the sphere of buildings energy efficiency considering the U. S. and the EU experience and the provisions of the technical regulations "On safety of buildings and constructions, building materials and products", developed in the Customs Union. CALS-technologies (continuous acquisition and life cycle support), the system of product development and launching into manufacture, ISO 50001 standard (energy management systems) and the model of knowledge base and reference data have been offered for use to manage the projects.
Keywords: fuel energy complex, energy efficiency, energy saving, standardization, legislative and technical regulation system.
ЭНЕРГОБЕЗОПАСНОСТЪ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ I wmv.endi.ru
№ 1 (49) 2013, январь-февраль
