Особенности изучения показателей энергоэффективности типовых жилых зданий
Дата публикации: 04.06.2020
Авторы: Эльвира Калбагаева
Метки:

Особенности изучения показателей энергоэффективности типовых жилых зданий

2020-06-04-12.jpg

Одна из глобальных целей XXI века – эффективное использование энергии. Традиционные источники энергии (углеводородные) – не восполняются, потребность в энергии возрастает и необходимо рассматривать все методы для грамотного энергосбережения, поэтому возникает необходимость в пересмотре требований к энергоэффективности зданий, как к одному из инструментов снижения выбросов в окружающую среду.

Введение

Глобальная система состоит из множества компонентов и систем, объектов и связей между ними; это совокупность цивилизации и природы, возникшая и развивающаяся в результате деятельности индивидов, социальных и культурных обществ и всего человечества. Эффективное преображения всей системы, его переустройство в соответствии с новыми вызовами, переход на новые рельсы «зеленой» экономики необходимо осуществить в каждой цепочке из звеньев всей глобальной системы. «Зеленая» экономика отражает принцип природообразия, когда все элементы синхронно и гармонично взаимодействую друг с другом. Меры по переходу к «зеленой экономике» реализуются по направлениям: устойчивое использование водных ресурсов, развитие устойчивого и высокопроизводительного сельского хозяйства, энергосбережение и повышение энергоэффективности (прим. энергоэффективность это комплекс организационных, экономических и технологических мер, направленных на повышение значения рационального использования энергетических ресурсов в производственной, бытовой и научно технической сферах), развитие электроэнергетики, система управления отходами, снижение загрязнения воздуха и эффективное управление экосистемами.

При существующей динамике развития современных тенденций и использования новейших технологий в различных сферах деятельности, человечество требуют большого количества энергий.

Для решения этих проблем на мировом уровне необходимо развивать потенциал в направлении энергосбережении и энергоэффективности, так же это актуально и для существующего жилищного фонда. В отличие от экономии энергии (сбережение, сохранение энергии), главным образом направленного на уменьшение энергопотребления, энергоэффективность (полезность энергопотребления) полезное (эффективное) расходование энергии.

Обзор литературы

Экономический кризис обнажил многие глобальные проблемы, в том числе проблема, когда истощение запасов углеводородных энергетических ресурсов требует незамедлительного решения. Индустриальная эпоха заканчивается, человечество перешагивает глобальный рубеж, и современные технологии, развиваясь очень динамично и стремительно, требуют все больше энергии. Мировое сообщество вынуждено искать альтернативу традиционным источникам энергии, но уже с учетом восстановления естественного самосогласованного ресурсооборота, нарушенного индустриальными технологиями, т. е. мир должен перейти на «зеленые» технологии извлечения энергии. Существующие альтернативные источники не могут обеспечить энергией современные технологии на 100%. Необходим поиск, а затем быстрый переход на принципиально новые схемы в сфере ресурсооборота, по принципу естественного природоподобногосуществования. [4] Одна из составляющих зеленой экономики является энергоэффективность, ее применение и внедрение в существующих системах энергопотребителей. Под энергосбережением понимается система организационной, научной, практической и информационной видов деятельности, направленная на уменьшение потребления энергетических ресурсов без снижения их полезного эффекта с применением технических, экономических и правовых методов с соблюдением экологических требований. Энергосбережение позволяет удовлетворить спрос вновь вводимых потребителей без увеличения капитальных вложений; при постоянном составе потребителей – снизить расход первичных энергоносителей и выбросы вредных веществ в атмосферу, а также увеличить экспорт ТЭР. Необходимо пересмотреть подход в эксплуатации существующих объектов потребления энергии.

Одним из путей снижения объема потребляемых топливо-энергетических ресурсов является уменьшение расхода энергии на отопление реконструируемых жилых зданий. Значительную долю жилого фонда, подлежащего реконструкции, составляют панельные многоквартирные дома, в основной массе которых выделяется серия 1-335 [7], [8].

Одним из наиболее эффективных путей экономии энергии в существующем жилищном секторе признано сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции (наружные стены) зданий и сооружений. Комплексный подход к выбору строительных материалов с учетом не только функциональных характеристик, но и энергоемкости их изготовления позволит существенно сократить расход тепловой энергии в строительной индустрии [6], [9].

Ужесточение требований к теплотехническим характеристикам строящихся зданий уже произошло, и если подкрепить его работающими процедурами реальной энергопаспортизации и мониторинга энергорезультативности для обеспечения эластичности спроса и цены к классу энергоэффективности, то через несколько лет характеристики жилищного сектора как потребителя энергоресурсов начнут качественно изменяться [10].

Методика исследования

Поскольку основной резерв экономии энергии находится в существующих жилых и общественных зданиях, потребляющих более 40 % первичных энергоресурсов, то в первую очередь к ним должна относиться стратегия энергосбережения. Можно выделить три вида ресурсов, для экономии которых необходимо разработать и внедрить энергосберегающие мероприятия. Такими ресурсами являются электрическая и тепловая энергии, холодная (горячая) вода. Для каждого из перечисленных ресурсов необходимо определить энергосберегающие мероприятия. Необходимые рычаги для внедрения мер и мероприятий энергоэффективного стратегического планирования нужно разрабатывать законодательно по западноевропейскому образцу, охватывая цели, направленные именно на снижение расхода энергии на жилые и общественные здания, в том числе и для существующего жилого фонда. Также можно обратиться к опыту Германии, где, уже начиная с 1990-х годов прошлого столетия началась внедряться программа по энергоэффективности жилых зданий, и таким образом на сегодняшний день существующие и проектируемые здания повысили свой класс эффективности в разы. На территории современной ФРГ существует жилой фонд, построенного по типовым разработкам институтов СССР. Все это жилье не соответствует настоящим стандартам в классификации по энергоэффективности принятым в странах Европейского Союза. Согласно «Аналитического сборника материалов семинаров Немецкого Общества по международному сотрудничеству (GIZ) для ассоциаций выпускников Президентской программы Российской Федерации» [3], где содержится подробное описание и этапы внедрения энергоэффективности в типовых существующих зданиях или санации здания. Немецкие эксперты дают следующее определение: «Санацией является комплекс мероприятий с учётом технических, экономических/финансовых и социальных факторов многоэтажного жилого дома» в целях которого: восстановления первоначального технического состояния дома; проведения строительных мероприятий для улучшения условий проживания на длительный срок времени; устойчивой экономии энергии, ресурсов, сокращения потерей и повышения рыночной стоимости жилья. Весь процесс, от опроса собственников жилого фонда заканчивая обслуживанием здания после проведения мероприятий по санации должны носить комплексный характер. Также в процессе реконструкции здания жильцы и владельцы, где проводятся мероприятия по санации должны тесно взаимодействовать с организацией, которая проводит все строительные работы. Для каждого здания мероприятия в деталях могут быть очень индивидуальны, но общий подход к энергоэффективной санации общий и иногда носят самый простой характер работ по реконструкции и утеплению элементов здания. Так же следует отметить и финансовую сторону проводимых строительных работ. Все мероприятия по санации проводят за счет собственников площадей, учитывая различные условия, такие как наличие семьи и несовершеннолетних членов семьи и т.д., все решения отражают в бизнес-плане и согласовывают с владельцами, так же могут предложить владельцам льготный кредит, государственные программы и т.д. По завершении реконструкции (мероприятий по санации) назначают управляющего (хаусмастер) для обслуживания, который проходит отбор и, а затем и повышение квалификации для приобретения необходимых навыков. Так же в вышеуказанном сборнике отражен опыт внедрения подобной пилотной программе в г. Санкт-Петербург, Россия, с анализом итоговой работы, к сожалению, программа по ряду причин не имел продолжения и финансирования. Но, тем не менее, немецкие эксперты уверены в необходимости проведения подобных программ с учетом комплексного и практического подхода к каждому строению и с этим сложно не согласится. Такие программы эффективны для Германии и Европы в целом, но, к сожалению, совсем не подойдут для стран в Центральной Азии из-за многих факторов, таких как разница в менталитете и т.д., поэтому необходим тщательный предварительный анализ всех факторов.

Казахстан целенаправленно разрабатывает политику энергоэффективности и энергосбережения, активно разрабатывает и внедряет программы в этом направлении, перенимает международный опыт по совершенствованию энергоэффективности в различных сферах. В Казахстане при возведении нового жилья тепловой защите зданий уделяется много внимания, нормативы по энергосбережению были пересмотрены, ужесточены требования к строительным материалам, но качество существующего жилого фонда остается на прежнем уровне и серьезной реконструкции не подвергался. Согласно «Настольной книге справке для лиц, принимающих решения» Почему выгодно строить энергоэффективные здания?» (ПРООН в Казахстане, Глобальный экологический фонд (ГЭФ), Правительство РК) более половины выбросов парниковых газов в секторе тепло- и электроснабжения жилищного фонда в Казахстане приходится на отопление помещений, что подтверждают так же экспертные оценки. В результате исследований около 70% зданий имеют теплотехнические характеристики, не отвечающие современным требованиям (особенно это касается зданий постройки 1950-1980 годов), из-за чего они теряют через ограждающие конструкции до 30% и выше тепловой энергии, потребляемой для отопления.

Выводы

На постсоветском пространстве необходима значительная модернизация существующего жилого фонда в комплексе других мероприятий для обеспечения повышения энергоэффективности и снижения выбросов в окружающую среду, например, можно рассмотреть введения сертификации зданий и по итогам принимать энергосберегающие меры. В настоящее время проводимые программы в реконструкции жилого фонда ощутимых результатов в экономии энергии и снижении выбросов вредных веществ в окружающую среду не принесли. Конечно в современных условиях одним из важнейших целевых ориентиров устойчивого развития сферы ЖКХ является практическая реализация комплекса экономически оправданных мероприятий, направленных на снижение потребления тепловой энергии и других видов ресурсов и обеспечивающих повышение качества ЖКУ [11].

Необходимо ввести новые рычаги для обязательного применения энергоэффективных мероприятий, внедрению сертификации зданий по международным стандартам и разработки пилотных программ в области энергоэффективности, подготовка и повышение квалификации профессиональных кадров, существенная модернизация в сфере ЖКХ (жилищно-коммунального хозяйства), введение управляющих компаний или обслуживающего персонала для уже существующего жилья.

Учитывая все вышеизложенное – проведение программ по энергоэффективности существующих зданий и жилого фонда позволяет экономить потребляемые энергоресурсы что позволит существенно снизить выбросы в окружающую среду, что в конечном итоге положительно влияет на экологию в целом регионе. Стоит отметить что опыт стран где были проведены работы по энергоэффективности существующего жилого фонда очень важен, даже с учетом специфики региона, для которого он проводился, он влияет на экономику страны в целом, обеспечивая будущее поколение не только энергоэффективными зданиями и сооружениями, но и сохраняя здоровую окружающую среду.

Литература

  • ПРООН в Казахстане, Глобальный экологический фонд (ГЭФ), Правительство РК. – Почему выгодно строить ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ЗДАНИЯ? Настольная книга-справка для лиц, принимающих решения, Астана, Казахстан, 2015.
  • Л.А. Коршунова, Н.Г. Кузьмина, Е.В. Кузьмина, – Проблемы энергосбережения и энергоэффективности в России- Известия Томского политехнического университета, Томск, Россия, 2013.
  • Владислав Белов, Бернхард Шварц. – Энергосберегающая санация типовых жилых зданий: немецкий опыт для российских регионов. Аналитический сборник материалов семинаров Немецкого Общества по международному сотрудничеству (GIZ) для ассоциаций выпускников Президентской программы Российской Федерации – Бонн, Германия, 2013.
  • В. И. Теличенко, М.Ю., Слесарев, «Зеленая» стандартизация технологий формирования природоподобной среды жизнедеятельности. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, 2018. Вестник МГСУ, том 13 Выпуск 5 (116), с.558-566.
  • Маркин В.В., Региональные проблемы системного повышения энергоэффективности в жилищном строительстве // Вестник ВолгГАСУ. 2013. №31(50). С. 357-361.
  • Аксёнова Л.Л., Губарева М.А., Ходыкин Е.И., Савин А.В., Энергоэффективность ограждающих конструкций малоэтажных зданий. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова//Международная научно-практическая конференции “научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов”. XIX научные чтения. 2010. Сборник докладов. Часть 1.
  • Викторов Д.А. Анализ влияния теплоэнергетических характеристик на энергоффективность жилых зданий на примере серии 1-335. Воронежский государственный архитектурно-строительный университет (Воронеж) //Научный вестник воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. Выпуск № 3 (31), 2013. С. 9-15.
  • Панчук Н.Н., Мелехина А.С., Энергоэффективность зеленых крыш в архитектуре городов. Тихоокеанский государственный университет (Хабаровск, Россия) //Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. № 1, год 2014. С. 151-156.
  • Багрова М.А., Энергоэффективность городского многоквартирного жилища, энергоэкономичный и энергоактивныйподход и их отражение в облике // Материалы Республиканской научно-практической конференции. Кумертауский филиал Оренбургского государственного университета. 2011 год. С.25-31.
  • Е.Г. Гашо, М.В. Степанова, Энергоэффективность не цель, а средство. Российская академия наук (Москва)//Журнал: Энергия: экономика, техника, экология, номер 11, 2014 год. С. 12-15.
  • Ларин С. Н., Герасимова Е. В. Энергоэффективность как определяющий вектор инновационного развития сферы ЖКХ. Альманах современной науки и образования. //г. Тамбов, Грамота, 2015. № 2 (92). C. 70-73.

Эльвира Калбагаева

Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook
.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.