Научная статья на тему 'Применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов как основа энерго- и ресурсосбережения на всех стадиях жизненного цикла объекта недвижимости: тенденции, анализ, расчеты'

Применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов как основа энерго- и ресурсосбережения на всех стадиях жизненного цикла объекта недвижимости: тенденции, анализ, расчеты Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
746
126
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ЗДАНИЯ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ВСЕМ ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ / РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ / ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ / ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ / BUILDING LIFE CYCLE / ENERGY SAVING THROUGHOUT THE LIFE CYCLE / RESOURCE-SAVING TECHNOLOGIES / EFFECTIVE HEAT INSULATION MATERIALS / FOUNDATIONS OF ENERGY-SAVING IN CONSTRUCTION

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Крашенинникова Алина Равилевна, Масленников Даниил Ниязович

Предлагаемая статья посвящена актуальной теме развития ресурсосберегающих технологий и повышения показателей энергоэффективности и энергосбережения строительного комплекса современной России, разумного, экономически обоснованного использования всех видов энергоресурсов, сокращения отходов и выбросов в процессе проектирования, строительства, эксплуатации строительных объектов в течение всего жизненного цикла их существования. В работе представлен краткий анализ этапов жизненного цикла здания с позиции инвестирования в энергосбережение и определены его энергетические взаимосвязи в воспроизводственном процессе в соответствии со спецификой каждого этапа. Рассмотрены основные пути достижения энергоэффективности будущего здания на стадии проектирования, подробно рассмотрены особенности вариантного проектирования энергосбережения в части повышения теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций (на примере утепления наружных стен жилого здания с применением двух вариантов утеплителей стекловолокнистых и базальтовых). По результатам расчетов и по совокупности характеристик выбран наиболее эффективный утеплитель. Результаты работы могут быть полезны инженерам-проектировщикам, девелоперам и другим специалистам строительного комплекса, а также потенциальным правообладателям различных объектов недвижимости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Application of highly effective heat insulation materials as a basis for energy and resource saving at all stages of property life cycle: trends, analysis, calculations

The article is devoted to the relevant issue of the development of resource-saving technologies and improvement of energy performance and energy efficiency of the construction complex of modern Russia and reasonable, economically justified use of all types of energy resources, reduction of waste and emissions in the design, construction, and operation of construction objects throughout their life cycle. The article analyzes stages of building life cycle from the perspective of investing in energy conservation; we identify its energy interrelations in the reproduction process in accordance with the specifics of each stage. We consider the main ways to achieve the energy efficiency of the future building at the design stage, the details of the variant design of energy saving in terms of improving the heat-shielding properties of external enclosing structures (by the example of the insulation of the exterior walls of a residential building with the use of two types of insulation such as fiberglass and basalt). We’ve chosen the most effective insulator using the results of calculations and set of characteristics. The results of the article may be useful to design engineers, developers and other experts in construction complex, as well as to potential owners of various real estate objects.

Текст научной работы на тему «Применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов как основа энерго- и ресурсосбережения на всех стадиях жизненного цикла объекта недвижимости: тенденции, анализ, расчеты»

РОССИЙСКОЕ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВО

Том 18 • Номер 23 • декабрь 2017

ISSN 1994-6937 Russian Journal of Entrepreneurship

^^^^ издательство

Креативная экономика

применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов как основа энерго- и ресурсосбережения на всех стадиях жизненного цикла объекта недвижимости: тенденции, анализ, расчеты

Крашенинникова А.Р.1, Масленников Д.Н.1

1 Казанский государственный архитектурно-строительный университет, Казань, Россия

АННОТАЦИЯ:_

Предлагаемая статья посвящена актуальной теме развития ресурсосберегающих технологий и повышения показателей энергоэффективности и энергосбережения строительного комплекса современной России, разумного, экономически обоснованного использования всех видов энергоресурсов, сокращения отходов и выбросов в процессе проектирования, строительства, эксплуатации строительных объектов в течение всего жизненного цикла их существования. В работе представлен краткий анализ этапов жизненного цикла здания с позиции инвестирования в энергосбережение и определены его энергетические взаимосвязи в воспроизводственном процессе в соответствии со спецификой каждого этапа. Рассмотрены основные пути достижения энергоэффективности будущего здания на стадии проектирования, подробно рассмотрены особенности вариантного проектирования энергосбережения в части повышения теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций (на примере утепления наружных стен жилого здания с применением двух вариантов утеплителей - стекловолокнистых и базальтовых). По результатам расчетов и по совокупности характеристик выбран наиболее эффективный утеплитель. Результаты работы могут быть полезны инженерам-проектировщикам, девелоперам и другим специалистам строительного комплекса, а также потенциальным правообладателям различных объектов недвижимости.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: жизненный цикл здания, энергосбережение на всем жизненном цикле, ресурсосберегающие технологии, эффективные теплоизоляционные материалы, основы энергосбережения в строительстве

Application of highly effective heat insulation materials as a basis for energy and resource saving at all stages of property life cycle: trends, analysis, calculations

Krasheninnikova A.R.1, MaslennikovD.N.1

1 Kazan State University of Architecture and Engineering, Russia

введение

Одной из приоритетных задач в современном градостроительстве является создание зданий с эффективным использованием энергии. Впервые теория создания энергоэффективных зданий в России

была подробно рассмотрена профессором В. А. Сокольским в начале ХХ века, где он определил базовые принципы экономичности строительства, предложил методы комплексного подхода к оценке единовременных и эксплуатационных затрат на различных стадиях жизненного цикла.

За рубежом основным драйвером для развития и активного внедрения энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий послужил мировой энергетический кризис 1970-х годов. Одной из первых стран, построивших здания с эффективным использованием энергии, стали США.

Начало перевода строительной отрасли в Российской Федерации (в том числе в Республике Татарстан) на энерго- и ресурсосберегающие технологии связано с коренным изменением экономического и политического строя нашей страны, в частности, переходом с середины 1980-ых годов от плановой к рыночной экономике. На момент этого перехода расходы тепловой энергии (в основном на отопление зданий) в период эксплуатации в стране превышали более чем в 2 раза аналогичные расходы в развитых странах Европы и Северной Америки. Показатели энергоемкости многих видов продукции, использовавшихся в строительстве, были значительно выше, чем во многих

ABSTRACT:_

The article is devoted to the relevant issue of the development of resource-saving technologies and improvement of energy performance and energy efficiency of the construction complex of modern Russia and reasonable, economically justified use of all types of energy resources, reduction of waste and emissions in the design, construction, and operation of construction objects throughout their life cycle. The article analyzes stages of building life cycle from the perspective of investing in energy conservation; we identify its energy interrelations in the reproduction process in accordance with the specifics of each stage. We consider the main ways to achieve the energy efficiency of the future building at the design stage, the details of the variant design of energy saving in terms of improving the heat-shielding properties of external enclosing structures (by the example of the insulation of the exterior walls of a residential building with the use of two types of insulation such as fiberglass and basalt). We've chosen the most effective insulator using the results of calculations and set of characteristics. The results of the article may be useful to design engineers, developers and other experts in construction complex, as well as to potential owners of various real estate objects.

KEYWORDS: building life cycle, energy saving throughout the life cycle, resource-saving technologies, effective heat insulation materials, foundations of energy-saving in construction

JEL Classification: L74, L86, 031, Q55 Received: 01.12.2017 / Published: 16.12.2017

© Author(s) / Publication: CREATIVE ECONOMY Publishers For correspondence: Mavlyutova A.R. ([email protected])

CITATION:_

Krasheninnikova A.R., Maslennikov D.N. (2017) Primenenie vysokoeffektivnyh teploizolyatsionnyh materialov kak osnova energo- i resursosberezheniya na vsekh stadiyakh zhiznennogo tsikla obekta nedvizhimosti: tendentsii, analiz, raschety [Application of highly effective heat insulation materials as a basis for energy and resource saving at all stages of property life cycle: trends, analysis, calculations]. Rossiyskoe predprinimatelstvo. 18. (23). - 3863-3876. doi: 10.18334/rp.18.23.38667

промышленно развитых странах, ввиду использования морально устаревших технологий. Да и сегодня существующий жилой фонд, возведенный в 1950-70-х годах прошлого века, имеет значительный физический, моральный и экономический износ. Его содержание ложится тяжелым бременем на местные бюджеты и на население.

В современных же зданиях потребление энергии должно происходить экономично и рационально при освещении, тепло- и водоснабжении, кондиционировании и вентиляции. Однако при всей экономичности приоритетом также должны оставаться комфорт и качество среды обитания для человека и высокая экологичность самого здания.

В этой связи энергосберегающий путь развития строительного комплекса становится приоритетом энергетической стратегии развития РФ, одной из последовательных и основных задач руководства страны в целом и Республики Татарстан в частности.

значимость энергосбережения на различных этапах жизненного цикла

В рамках системного подхода в современном менеджменте в строительстве продукция строительного производства (здания и сооружения) рассматривается с позиции жизненного цикла - поэтапно от момента возникновения идеи о создании здания до его реновации. Три основных этапа жизненного цикла - проектирование, строительство и эксплуатация - существенно различаются по видам осуществляемой в рамках этапа деятельности, длительности этапа и, соответственно, объему и структуре энергопотребления, составу мероприятий энергосбережения, показателям и методам оценки их результативности. Если рассматривать эти этапы жизненного цикла недвижимости с позиции инвестирования в энергосбережение, то проектирование будет олицетворять предынвестиционный этап (предусматривающий подготовку к инвестированию), строительство - инвестиционный (непосредственно инвестирование) и самый длительный эксплуатационный этап - основная операционная деятельность по обеспечению окупаемости инвестиций.

Анализ этапов жизненного цикла здания позволяет определить его энергетические взаимосвязи в воспроизводственном процессе и конкретизировать архитектурно-строительные решения в области энергосбережения в соответствии со спецификой каждого этапа [1] (Оо1оуапоуа, 2009).

ОБ АВТОРЕ:_

Крашенинникова Алина Равилевна, ассистент кафедры экспертизы и управления недвижимостью (атауИ^оуайтаИ.ги)

Масленников Даниил Ниязович, магистрант 1 года обучения (Сапп[таз[епп1коу17йдта1[.сот)

ЦИТИРОВАТЬ СТАТЬЮ:_

Крашенинникова А.Р, Масленников Д.Н. Применение высокоэффективных теплоизоляционных материалов как основа энерго- и ресурсосбережения на всех стадиях жизненного цикла объекта недвижимости: тенденции, анализ, расчеты // Российское предпринимательство. - 2017. - Том 18. -№ 23. - С. 3863-3876. Со1: 10.18334/гр.18.23.38667

На стадии проектирования закладываются все основные нормативные параметры здания. В строительном производстве все усилия по энергосбережению направлены на оптимизацию издержек производства и достижение прибыли, проектной (нормативной) энергоэффективности здания. В эксплуатационной фазе часто проявляются все последствия ошибок проектной и строительной фаз, формируется фактическая энергоэффективность (которая может не совпадать с проектной и строительной) и совокупный потенциал энергосбережения в здании. Таким образом, значимость энергосбережения по этапам жизненного цикла здания существенно различается.

Без сомнения, достичь высоких показателей энергоэффективности и ресурсосбережения в уже построенном здании путем его переоборудования, реконцепции и реконструкции после обнаружения ошибок в эксплуатационной фазе значительно более затратно, нежели изначально заложить эффективные проектные решения. Основа энергоэффективных решений закладывается на стадии проектирования, поэтому особенно важно уделить внимание именно этому этапу.

Далее рассмотрим некоторые решения в области энергосбережения на проектной (предынвестиционной) стадии более подробно.

Энергосбережение на проектной стадии жизненного цикла жилого здания

Наибольшего суммарного эффекта энергосбережения в зданиях можно достичь путем применения разнообразных архитектурно-строительных и инженерных решений. С точки зрения потенциальной экономии энергии условно эти решения можно разделить на 2 группы: 1) решения, предусматривающие возможность некоторого снижения расхода энергии относительно принятых норм расхода; 2) решения, позволяющие дополнительно экономить энергию за счет активного использования возобновляемых источников энергии.

На этапе проектирования здания энергосбережение достигается при принятии конструктивных, объемно-планировочных и инженерных решений.

Конструктивные решения в части энергосбережения в здании направлены, как правило, на повышение теплозащитных свойств его наружных ограждающих конструкций. Такие решения могут иметь множество различных вариантов, отличных по виду материала слоев, толщине и теплотехническим характеристикам, что вызывает необходимость вариантного проектирования энергосбережения.

В связи с различной структурой теплопотерь через ограждающие конструкции состав мероприятий энергосбережения в зданиях различного функционального назначения различен и зависит от конфигурации, этажности, срока эксплуатации и др. Так в общественных зданиях наибольший эффект энергосбережения достигается при совершенствовании систем вентиляции и освещения, в жилых зданиях - при повышении теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций [2] (¡го^у, Ртукта, 2017). Далее рассмотрим более подробно особенности вариантного проектирования

энергосбережения в части повышения теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций (на примере утепления наружных стен жилого здания).

Современные высокоэффективные теплоизоляционные материалы как один из ведущих инструментов в решении проблемы энергосбережения в строительном секторе экономики

За год до принятия Федерального закона № 28-ФЗ от 3 апреля 1996 г. «Об энергосбережении», ставшего одним из первых шагов к реализации мер по повышению энергоэффективности и энергосбережению в области строительства, вышло знаменательное и известное многим проектировщикам и строителям тех лет изменение № 3 к СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника» от 9 января 1990 г.

Именно оно во многом предопределило дальнейший ход развития основных проектных решений по принятию архитектурно-конструкторских разработок ограждающих конструкций зданий: наружных стен, покрытия, перекрытий над подвалами, заполнений оконных и дверных проемов. Именно через эти элементы зданий происходят основные теплопотери в период эксплуатации. В принятом нормативном документе были кардинально повышены показатели требуемых расчетных сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций.

Необходимо отметить, что требуемые термические сопротивления элементов ограждающих конструкций зданий уже не могли быть получены с использованием традиционных конструктивных решений и строительных материалов (кирпича, бетона, древесины) без применения эффективных утеплителей. Требуемый уровень теплозащиты зданий был достигнут с учетом разработки и внедрения многослойных ограждающих строительных конструкций с использованием эффективных утеплителей.

Сегодня, по прошествии 20 лет, можно без преувеличения утверждать, что одна из решающих ролей в решении проблемы энергосбережения в строительном секторе экономики отводится современным высокоэффективным теплоизоляционным материалам.

За годы, прошедшие с начала выполнения программы энергосбережения с строительной области в нашей республике, в городе Казань были реализованы и возведены многие объекты с наружными ограждающими конструкциями с применением следующих систем, которые прошли проверку временем:

• фасадные системы со штукатурными слоями, эти системы предусматривают клеевое или механическое крепление утеплителя к несущему основанию с помощью анкеров, распорных болтов с последующим декоративным, защитным оштукатуриванием;

• фасадные системы с облицовкой утеплителя мелкоштучными материалами (кирпичом, блоками) - многослойные кладочные системы;

• фасадные системы с защитно-декоративными экранами на металлической подсистеме, закрепленной к несущему основанию на откосе. Такие системы выпол-

няют с воздушным зазором между экраном и утеплителем, они получили название «вентилируемый фасад».

Процесс проектирования зданий обычно происходит в следующей последовательности:

• разработка архитектурного эскизного проекта;

• разработка стадии «п» (проектная документация) согласно требованиям постановления Правительства РФ от 16 февраля 2008 N 87;

• проведение экспертизы проектной документации заказчиком и получение разрешения на проведение строительства запроектированного объекта;

• разработка стадии «р» (рабочая документация) для реализации в процессе строительства решений, разработанных в стадии «п».

При разработке проекта на этих стадиях происходят постоянные контакты с заказчиком, инвестором, девелопером, подрядчиком, в процессе осуществления которых решаются многие вопросы, влияющие на судьбу проектируемого здания в будущем. К сожалению, в условиях затяжной экономической нестабильности психологию многих руководителей строительной отрасли можно уместить в следующее выражение: «живем сегодняшним днем, экономим на всем», что связано с отсутствием мотиваций думать о будущем объекта строительства.

Этим обстоятельством часто пользуются недобросовестные проектировщики, разрабатывающие раздел «ЭЭ» («Энергоэффективность»).

В угоду инвестору, заказчику выполняются некорректные расчеты по определению удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию объекта с применением минимально допустимого коэффициента, учитывающего особенности региона строительства (т = 0,63) для наружных стен. Применением такого коэффициента аргументируется значительное уменьшение расчетной толщины утеплителя (см. СП 50.13330-2012 «Тепловая защита зданий» П. 5.2, Формула 5.1).

Сиюминутная экономия на материале утеплителя сегодня в будущем приведет к финансовым потерям владельцев - собственников объекта недвижимости в течение самой длительной - эксплуатационной фазы жизненного цикла: при оплате услуг сетевой компании, поставляющей теплоноситель, капитального ремонта. Стоимость теплоносителя растет не только за счет инфляционной составляющей, влияющей на платежную способность национальной денежной системы, но и за счет износа, уменьшения термических сопротивлений составляющих элементов наружной стен, и в первую очередь утеплителя. В процессе эксплуатации утеплитель испытывает многократные циклы замораживания/оттаивания в переходные периоды от положительных к отрицательным температурам. В утеплителе располагается «точка росы» т. е. возникает появление конденсата, который значительно ухудшает его эксплуатационные характеристики, увеличивает расход поставляемой тепловой энергии для обеспечения расчетных параметров микроклимата в отапливаемых объемах здания.

По результатам проведенных некорректных расчетов по определению удельных характеристик расхода тепловой энергии объекту строительства присваивается нео-

боснованный, завышенный класс энергосбережения (СП 50.13330 табл. 13-15), что приводит к введению в заблуждение потребителей строительной продукции.

Необходимость применения коэффициента учета особенностей региона строительства равным 1

В 2013 году нормативная база в перечне национальных стандартов обязательного применения пополнилась актуальным СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Согласно требованиям нормативного документа, выполнение теплотехнических расчетов, определение удельных расходов тепловой энергии на отопление и вентиляцию, определение приведенного сопротивления теплопередаче всей теплозащитной оболочки здания в целом должно выполняться с использованием расчетов температурных полей с применением сертифицированных компьютерных программных комплексов. Расчету подвергается вся фасадная теплозащитная оболочка объекта строительства с учетом многих факторов:

• ориентация объекта на генплане по сторонам света;

• влияние солнечной радиации;

• другие климатические воздействия (ветер, снеговые отложения и др.);

• наличие теплопроводных включений;

• конфигурация объекта в плане (пункт обязательного применения 5.4 СП 50. 13330.2013 «Тепловая защита зданий» в перечне национальных стандартов к ФЗ-384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»).

В связи с финансовой недоступностью дорогостоящих компьютерных программных комплексов для многих проектных организаций при проведении расчетов используется методика СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей» со справочными табличными значениями, которые дают приблизительные значения теплотехнических характеристик элементов зданий и недостоверные приблизительные значения удельных расходов на отопление. Это признают сами авторы СП и отдают предпочтение более точным расчетам с учетом вышеперечисленных факторов.

В связи с этим вытекает следующий вывод:

• при разработке мероприятий по обеспечению требуемого нормативного уровня теплозащиты необходимо применять коэффициент учета особенностей региона строительства равным 1, так как в нормативной базе РФ отсутствуют рекомендуемые или принятые значения указанного коэффициента.

Гипотеза: утеплители KNAUF-insulation -эффективные решения теплоизоляции

Для реализации требований современных российских норм по обеспечению необходимого уровня тепловой защиты ограждающих конструкций наружных стен компания KNAUF разработала эффективные теплоизоляционные изделия из стекловолокна со специальными свойствами, отвечающими их функциональному назначению.

Принципиальное отличие утеплителей KNAUF-insulation от стекловолокнистых утеплителей других производителей заключается в том, что они изготавливаются на экологически безопасных натуральных полимерах-связующих, а не на опасных для здоровья фенолформадегидных смолах. Все технологические характеристики пригодности утеплителя для применения на территории РФ отражены в технологическом свидетельстве, подтвержденном Федеральным центром стандартизации (ФАУФЦС). Данный вид утеплителя был выбран авторами для варианта расчетов как один из наиболее эффективных и признанных на рынке современных теплоизоляционных материалов.

теплотехнический расчет фрагмента ограждающей конструкции наружной стены с учетом различных вариантов эффективных современных утеплителей. Анализ преимуществ и недостатков. выбор наиболее эффективного варианта

Далее выполним расчет утеплителя с учетом указанного коэффициента, согласно требованиям СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» по п. 5.2 (обязательное применение для безопасной эксплуатации здания, согласно ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций. Основные положения», в течение требуемого жизненного цикла существования объекта, обеспечения положений ФЗ-384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»).

При выполнении расчета необходимо выполнить повышение уровня теплозащиты наружной стены существующего здания четырехэтажного жилого дома с применением фасадной системы с защитно-декоративным экраном на металлической подсистеме с воздушным зазором между утеплителем и экраном (система вентилируемого фасада).

Определение требуемого приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены и искомой (х) величины толщины утеплителя.

Район строительства - г. Казань.

Расчет выполняем по методике СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (п. 5.1).

Утеплитель по техническим характеристикам принимаем по ГОСТ 31309-2005 «Материалы строительные теплоизоляционные на основе минеральных волокон».

Условия эксплуатации Б - зона влажности нормальная, влажностный режим помещений нормальный.

В соответствии с Постановлением Правительства РФ № 76 от 1 июля 2002 г. новые материалы утеплителей подлежат подтверждению пригодности для применения в строительстве на территории РФ.

Это положение распространяется на продукцию, требования к которой не регламентированы нормативными документами полностью или частично и от которой зависят безопасность и надежность зданий и сооружений.

Рисунок 1. Сечение стены Обозначения: 1 - наружная стена существующего жилого дома из сборных керамзитобетонных панелей; 2-х - искомая величина утеплителя; 3 - воздушный вентилируемый зазор; 4 - защитный

декоративный экран из керамогранитных плит; 5- внутренний штукатурный слой - 20 мм.

гсоп=

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода; £Е= +21°С - расчетная внутренняя температура (ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» табл. 1); £н= -31°С - расчетная температура наружного воздуха (СП 131.13330.2012 «Строительная клматология»); £<,-,- = -4,8°С - средняя температура отопительного периода; 208 суток - продолжительность отопительного периода.

ГСОП=[(210С-(-4,8)]*208 =5366 град.-сут.

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче наружной стены (табл. 3 СП 50.13330 «Тепловая защита зданий»).

дТР=3,5-;.Бпз66 +2,8=3,28^.

и 2000 Вт

Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче:

где шр= 1 -коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. При ш= 0,63,Л^Р"= 3,28* 0,63 = 2,066-^—.

Согласно поэлементным требованиям, п. 5.1 приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены должно быть не меньше нормируемых значений.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Условное сопротивление теплопередаче однородной части фрагмента наружной стены:

и е.. ч [Г.

йГР =йГР*т = 3,28* 1= 3, 28

где ЯЕ5= 23 3~_ - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены;

и2 м '

яе=8,7 —--коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены; ЕД^ - сумма

термических сопротивлений однородных слоев наружной стены.

«.А

где - толщина слоя; аъ - расчетный коэффициент теплопроводности для условий эксплуатации Б (г. Казань) при расчетной влажности материалов Ш=5% (принимаются по табл. Т-1 СП 50.13330 «Тепловая защита зданий», по данным технических свидетельств и заключений ФАУ ФЦС (Федеральный центр стандартизации)).

=0,115 + 0,854 + 0,0215 + 0,043.

0 3,7 0Д1 Ее 0,93 23 ¡^

1,0335.

Вводим в расчет коэффициент теплотехнической однородности:

г *Г

Данный коэффициент учитывает наличие теплопроводных включений в теле стены (кронштейны, распорные болты для крепления системы вентфасада) и характеризует эффективность утепления конструкции.

:'=0,7 (принимаем по ГОСТ Р 54851-2011 «Конструкции строительные ограждающие неоднородные» табл. 1).

Рассмотрим варианты эффективного утепления на основе современных изоляционных материалов:

1) Производитель КпаиГ-^иЫюп. Техсвидетельство № 4543-16 от 12.05.2015 г. Заключение ФАУ ФЦС от 23.04.2015 марка ТБ 034 Aquastatic.

я&=0,039 - на основе силикатного стекловолокна и натурального экологически безопасного'связующего «ЕСОБЕ»

Толщина утеплителя:

1,0335;

г 0,035

1,0335;

О," 0.0Э9

х= (1^-1,0335)^0,039=0,142 м.

0,7

Принято 140 мм.

2) Производитель ООО «Технониколь». Заключение НИИСФ РААСН.

Яе=0,046 марки «Техновент-стандарт» (базальтовые волокна) Толщина утеплителя:

3.23 х

-=-+1,0335;

a.- O.ímé

3 2 S

х= (-^-1,0335)^0,046=0,168м.

OfV

Принято 170 мм.

Вывод: По результатам расчета и проведенного сравнительного анализа утеплитель по I варианту обладает целым рядом преимуществ:

- эффективность утепления с применением стекловолокнистых утеплителей производителя KNAUF подтверждается расчетным коэффициентом теплопроводности Я5=0,039 : , который позволяет принять меньшую толщину утеплителя по сравнению со II вариантом (базальтовый")

1™ мн 2 ч

Экономия утеплителя составляет ^т^-=1.21 (21 % на 1 М стены).

3) Связующее утеплителя производителя KNAUF- натуральные экологически чистые полимеры по технологии «ECOSE», создает внешний привлекательный вид продукции, напоминающий натуральную шерсть.

Связующее по 2 варианту - фенолформальдегидные смолы, опасные для здоровья людей.

4) Упругость и восстанавливаемость первоначального объема продукции из стекловолокна позволяет легко решать вопросы транспортировки, укладки, складирования.

Материал хорошо облегает все неровности конструкций стен.

Базальтовый утеплитель в этом плане из-за жесткости волокон уступает (идет расслоение волокон, осыпание при установке на примыканиях плит друг к другу, к конструкциям кронштейнов, откосов и т. д.)

Выво/т: ппинят стекловолокнистый утеплитель толщиной 140 мм. TS 034 Aquastatic Яа=0,039 , " . Производитель - KNAUF.

Дополнительно отмечается, что производители других стекловолокнистых утеплителей, работающие в Казани (URSA, Isover) производят свою продукцию тоже с применением фенолформальдегидных вредных для здоровья человека смол.

В стоимостном отношении применение стекловолокнистых утеплителей дает экономию от 10 до 30 %, согласно действующим у производителей прайс-листам.

выполнение санитарных требований

Температура внутренней поверхности наружной стены

ГЕН=ГЕ- _ ;—'=21°---—=19,17 С, что выше температуры «точки росы»

равной

11,62 °С (СП 23-101-2004

приложение Р). Условие обеспечено.

Заключение

Анализ этапов жизненного цикла здания позволяет определить его энергетические взаимосвязи в воспроизводственном процессе и конкретизировать архитектурно-строительные решения в области энергосбережения в соответствии со спецификой каждого этапа.

Эксплуатационная фаза жизненного цикла объектов недвижимости наиболее продолжительная, поэтому суммарные затраты энергии на энергоснабжение и содержание эксплуатируемых зданий в надлежащем состоянии в несколько раз превосходят единовременные энергетические затраты на их строительство. При этом основа будущего энергосбережения и эффективность эксплуатации будущего здания закладываются на стадии проектирования через конструктивные, объемно-планировочные и инженерные решения. Конструктивные решения в части энергосбережения в здании направлены, как правило, на повышение теплозащитных свойств его наружных ограждающих конструкций. При этом следует понимать, что стремление к сиюминутной быстрой экономии на материале утеплителя на стадии строительства сегодня в будущем приведет к финансовым потерям владельцев - собственников объекта недвижимости в эксплуатации: при оплате услуг сетевой компании, поставляющей теплоноситель, капитального ремонта. Стоимость теплоносителя растет не только за счет инфляционной составляющей, но и за счет износа, уменьшения термических сопротивлений составляющих элементов наружной стен, и в первую очередь утеплителя.

В результате анализа сложившейся практики применения эффективных теплоизоляционных материалов и проведенных расчетов можно сделать вывод о необходимости применения коэффициента учета особенностей региона строительства равным 1 (т = 1) вместо применяемого 0,63 (т = 0,63). Расчет двух вариантов современных утеплителей - на основе силикатного стекловолокна и натурального, экологически безопасного связующего и на основе базальтовых волокон - показал, что применение первого варианта наиболее эффективно по совокупности признаков.

ИСТОЧНИКИ:

1. Голованова Л.А. Основы формирования и оценки результативности региональной

политики энергосбережения. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2009.

2. Изотов А.Ю., Прыкина Л.В. Энергосбережение и повышение энергетической эф-

фективности на всех этапах жизненного цикла объектов недвижимости при реализации девелоперского проекта // Экономика и предпринимательство, 2017. - № 3-2(80-2).

3. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»

4. СП 131.13330.2012 « Строительная климатология»

5. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

6. ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в по-

мещениях.»

7. ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные

положения и требования»

8. Федеральный закон от 30.12.2009 N 384-Ф3 (ред. от 02.07.2013) «Технический регла-

мент о безопасности зданий и сооружений»

9. ГОСТ 31309-2005 «Материалы строительные теплоизоляционные на основе мине-

ральных волокон»

REFERENCES:

REFERENCES:

Golovanova L.A. (2009). Osnovy formirovaniya i otsenki rezultativnosti regionalnoy politiki energosberezheniya [Fundamentals of formation and efficiency assessment of regional energy-saving policies] Khabarovsk: Izd-vo Tikhookean. gos. un-ta. (in Russian).

Izotov A.Yu., Prykina L.V. (2017). Energosberezhenie i povyshenie energeticheskoy effektivnosti na vsekh etapakh zhiznennogo tsikla obektov nedvizhimosti pri realizatsii developerskogo proekta [Energy saving and improving energy efficiency at all stages of the life cycle of real estate objects during the implementation of the development project]. Journal of Economy and Entrepreneurship. (3-2(80-2)). 892896. (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.