CC BY
172
I
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЗДАНИЙ: НЕКОТОРЫЕ КОНЦЕПТУАЛЬНОМЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ
Карпанина Елена Николаевна, Валько Анастасия Андреевна, Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар
E-mail: nastena—94@mail.ru
Аннотация. Данная статья посвящена вопросам проектирования энергоэффективных зданий. Рассмотрены проблемы в области энергосбережения 0 в зданиях и сооружениях, а также приведены рекомендации по повышению • энергоэффективности, как отдельных элементов, так и всего здания в целом.
Ключевые слова: проектирование, энергосбережения,
энергоэффективные здания, концепция, методология проектирования.
Внедрение энергосберегающих технологий и материалов, а также повышение энергоэффективности объектов строительной индустрии можно считать одним из приоритетных направлений современного развития мировой экономики. Вероятность возможного дефицита энергетических ресурсов приводит к значительному увеличению их стоимости при существующих объемах и темпах роста потребления, учитывая ограниченность действующих и слабого прогресса развивающихся энергоисточников.
Необходимость уменьшения потребления энергоресурсов в условиях нашей страны при проектировании и эксплуатации объектов строительства, определяется, прежде всего, их завышенной энерго-ресурсоемкостью, по сравнению с мировыми показателями.
Таким образом, в сфере проектирования, создания, модернизации и эксплуатации строительной продукции доминирующим фактором становится обеспечение минимальных теплопотерь в зданиях за счет разработки и использования энергоэкономичных объемно-планировочных и конструктивных решений, новых с высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче строительных материалов и изделий, энергоэффективного оборудования и регулируемых, в том числе нетрадиционных, систем энергообеспечения. Приоритетное направление развития строительных материалов, изделий и
308
о
Щ SCIENCE TIME Щ
оборудования будет принадлежать энергосберегающим видам [3].
Все технологические инновации в области энергосбережения условно можно разделить на решения, относящиеся к общестроительным (градостроительные, объемно-планировочные, конструктивные) и к инженерным системам жизнеобеспечения зданий (энергосберегающее оборудование, принципиальные и технологические схемы, режимы эксплуатации).
Понижение потребления энергии первоначально достигается за счет уменьшения теплопотерь здания. Одной из важнейших задач при проектировании энергоэффективных зданий остается увеличение теплозащитных свойств стеновых конструкций. Можно сделать акцент на некоторых способах повышения сопротивления теплопередаче современных стеновых ограждений. Среди них: усиление толщины однородных стеновых конструкций, увеличение толщины теплоизоляции, понижение насыпной плотности заполнителей, применение в кладке стен поризованных и крупнопористых мелкоштучных стеновых изделий с меньшим объемным весом и другие.
Повышения энергоэффективности зданий можно добиться посредством:
- уплотнения дверей и окон;
- устройства входного тамбура;
- изоляции внешних стен фасада, полов и фундамента;
- изоляции чердачного перекрытия;
- усовершенствования технических параметров отопительных систем;
- автоматического управления теплоотдачи для системы отопления;
- установки датчиков температуры;
- увеличения компактности здания в целях сокращения соотношения его площади к объему здания [3].
Концепция проектирования энергоэффективного дома базируется на принципах: компактности, качественного и максимально эффективного
утепления, отсутствия мостиков холода в материалах и узлах примыканий, правильной геометрии здания, зонирования, ориентации по сторонам света. Из активных методов снижения потребления энергии обязательным является использование системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией.
В идеале, энергоэффективный дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры.
Основной целью проектирования и строительства энергоэффективных зданий сегодня является более эффективное использование энергоресурсов, затрачиваемых на энергопотребление здания.
Методология проектирования энергоэффективного здания должна основываться на системном анализе здания как единой энергетической системы.
309
о
Щ SCIENCE TIME Щ
В условиях высокой стоимости строительства жилья, постоянного роста цен на топливно-энергетические ресурсы необходимо на стадии разработки проектов использовать такие конструктивные решения, которые бы не только отвечали техническим требованиям, но и обеспечивали снижение себестоимости строительства зданий и затрат на их эксплуатацию.
Проектирование - это всесторонний и творческий вид деятельности, направленный на создание реальных объектов с определенными функциональными, техническими, экономическими, экологическими и потребительскими качествами.
Интегрированный подход к проектированию зданий включает в себя взаимодействие и объединение усилий всех, кто несет ответственность за проектирование здания: архитекторы, инженеры, электрики, механики,
инженеры-консультанты по энергетике, другие консультанты, а также потребители. Для тесного сотрудничества необходимо четкое изложение и понимание возможностей в области рационального использования энергетических ресурсов. Цель интегрированного подхода заключается в возможности взаимодействия участников проекта и понимании внутренних взаимоотношений для достижения максимальных результатов в снижении потребления энергоресурсов, с помощью которых обеспечивается большая эффективность и рентабельность проектируемого здания.
Данный вид проектирования и строительства можно считать наиболее прогрессивным, обеспечивающим наилучшие экономические издержки эффективного энергопотребления зданий. Энергоэффективные здания можно считать хорошо спроектированными, если они имеют хорошие показатели по энергопотреблению и не наносят существенный вред окружающей среде. Архитекторы и инженеры должны реализовать идеи, в которых воплощены принципы интегрированного подхода к проектированию зданий.
Основной целью обычного проектирования являются только показатели снижения стоимости проекта. Не интегрированный подход к проектированию зданий предполагает, что основное архитектурное планирование
ипроектирование здания (фасад, окна, двери, защита отсолнечных лучей и т.п.), а также его техническое оборудование (отопление, охлаждение, вентиляция, освещение, электроснабжение и т.п.) проектируютсянезависимо друг от друга, т.е. отдельно, без общейкоординации и оптимизации параметров
(геометрические, тепловые, надежность, эксплуатация и т.п.), направленных на достижение общего эффекта экономии энергоресурсов.
Энергетическая эффективность зданий - это свойства зданий и их инженерных систем потреблять лимитированный уровень тепловой энергии, обеспечивая оптимальный внутренний микроклимат помещений. Повышение энергетической эффективности зданий включает в себя совокупность
о
Щ SCIENCE TIME Щ
нормативных, организационных, технических, административных и иных мер, направленных на увеличение эффекта от потребления топливно-энергетических ресурсов с учетом вопросов охраны окружающей среды.
Исходя из выше сказанного, можно с уверенностью предположить, что усовершенствование конструктивных систем, строительных материалов, изделий и оборудования на данном этапе будет происходить по установившимся высокотехнологичным направлениям, которые будут удовлетворять требованиям энергосбережения, экологической безопасности, технологичности,
экономичности, малой трудоемкости возведения, адаптивности к условиям реконструкции и модернизации жилых и производственных зданий.
Литература:
1. Автореферат диссертации по теме "Принципы формирования архитектуры энергоэффективных высотных жилых зданий, Молодкин С.А., Москва, 2007 г.
2. Горшков, А. С. Пути повышения энергоэффективности ограждающих конструкций зданий / А. С. Горшков, И. А. Войков // Сборник трудов II Всероссийской конференции «Строительная теплофизика и энергоэффективное проектирование ограждающих конструкций». - СПб, 2009. - С. 45-48.
3. Б.М. Шойхет. Концепция энергоэффективного здания. Журнал
«Энергосбережение». №7/2007.
4. Воронин А. В. Опыт стран Евросоюза в области технического нормирования тепловой защиты зданий и сооружений // Технологии строительства. 2007. № 4.
5. Jean-Baptiste Rieunier. «Low energy houses in Europe multi-comfort house concept»: Сб. докл. Международной научно-практической конференции «Эффективные тепло- и звукоизоляционные материалы в современном строительстве и ЖКХ».
311
a
