Тел./факс:+7(3473)20-08-08, 41-41-01 Моб.+7-929-757-62-88 | Mail: stemrb@yandex.ru

Site Search

Основные принципы энергоэффективности при проектировании

Актуальные задачи архитектурно-строительной отрасли

В настоящее время в мировой практике проектирования энергоэффективных зданий следуют принципам Trias Energetica:

уменьшение энергозатрат посредством снижения потерь энергии и применения мер по энергосбережению;

применение возобновляемых источников (энергия ветра, солнца, воды и земли);

эффективное использование энергии в тех случаях, когда возобновляемые источники недоступны.

В дополнение необходимо стараться возместить ущерб, причиняемый окружающей среде. К примеру, посадить дерево.

В настоящее время снижение энергопотребления является одной из главных задач. Её можно достаточно просто решить, допустим, применением эффективной теплоизоляции. Однако среда, в которой находится человек, должна обеспечивать условия, стимулирующие работу и отдых (в зависимости от назначения зданий).

Строительная инфраструктура отличается сложностью, что обусловлено множеством различных типов зданий и сооружений, к которым предъявляются высокие требования к исполнению и эксплуатации. Можно выделить три основные задачи в области строительного проектирования:

рассматривать комплексные инженерные системы зданий в расчётах;

учитывать интересы общества и окружающей среды при расчёте эффективности затрат;

* Trias Energetica – принятая за рубежом концепция экономии энергии, уменьшения зависимости от ископаемых видов топлива и сохране­ния окружающей среды, основанная на трёх простых правилах:

• сокращение энергопотребления за счёт устранения избыточного расхода энергии и реализации энергосберегающих мероприятий;

• использование возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра, солнца и т. д.;

• использование ископаемого топлива как можно более эффективно и только тогда, когда недоступны возобновляемые источники.

• осуществить междисциплинарное взаимодействие с целью применения инноваций из различных областей.

Традиционные инженерные средства не пригодны для выполнения таких задач в связи с их монодисциплинарностью, ограниченностью и ориентированностью на конкретные решения. Они предполагают статические граничные условия (в большей части экстремальные), базирование на аналитических методах, предоставляющих точные решения для упрощённых моделей.

Технический  прогресс  позволяет  строить  сооружения,  полостью  не  зависящие  от  централизованного  отопления  за  счёт  применения  совершенных  ограждающих  конструкций  и  инженерного  оборудования. 

Стали  появляться  дома  нового  типа,  которые  назвали  экологичными,  энергоэффективными,  энергосберегающими,  энергонезависимыми,  пассивными,  умными  домами.  Их  характерные  черты  —  комплексное  применение  решений  по  энергоэффективности  для  создания  сооружения,  характеризующегося  малым  энергопотреблением  или  не  требующего  энергозатрат  на  поддержание  комфортных  условий  проживания.

Изучение  мирового  опыта  строительства  энергоэффективных  общественных  зданий,  выявление  наиболее  значимых  аспектов  проектирования  сооружений  данного  типа  и  анализ  проблемы  в  России, вот далеко небольшой список пунктов которые необходимо рассмотреть при проектировании.

Информация  по  каждому  из  сооружений  рассматривается  на  предмет  применения  следующих  решений  по  энергоэффективности: 

1. Градостроительные:

·     Выбор  местоположения  здания  с  учетом  климатических  особенностей

·     Выбор  местоположения  здания  с  учётом  рельефа  местности

·     Выбор  местоположения  здания  с  учетом  существующей  застройки  в  районе  предполагаемого  строительства

2.  Архитектурно-планировочные:

·     Общая  архитектурно-планировочная  концепция  здания

·     Определение  формы  и  ориентации  здания.

·     Выбор  объемно-планировочных  решений  здания  (внутренней  планировки).

·     Выбор  схемы  организации  освещения

3.  Конструктивные:

·     Принцип  выбора  материала  наружной  облицовки  здания

·     Принцип  выбора  конструкции  наружной  облицовки  стены

·     Принцип  выбора  конструкции  кровли

·     Принцип  выбора  остекления  здания  (площади,  конструкции,  расположения  светопроемов)  и  солнцезащиты

4.  Инженерные: 

·     Использования  нетрадиционных  источников  энергии  -  солнечных,  геотермальных,  ветровых

·     Выбор  системы  отопления,  вентиляции,  кондиционирования  воздуха  здания.

·     Выбор  системы  автоматического  (автоматизированного)  управления  инженерным  оборудованием  здания

·     Применение  пассивных  систем 

·     Использование  рециркулярных  систем  экономного  потребления  воды.

По  результатам  проведённой  работы  составляется таблица,  иллюстрирующая  влияние  каждого  из  перечисленных  решений  на  энергоэффективность  сооружения.

Итоги  исследования  приводят  к  следующим  выводам:

1.  Самый  распространённый  тип  энергоэффективного  общественного  здания  по  функциональному  назначению  –  здание  сервисного  обслуживания;

2.  Наименее  распространены  здания  здравоохранения,  социального  обслуживания  населения  и  учебно-воспитательного  назначения;

3.  Подавляющее  большинство  энергоэффективных  зданий  общественного  назначения  расположены  в  развитых  странах  Западной  Европы,  а  также  в  ОАЭ,  где  строительство  «умных»  зданий  решает  проблему  жаркого  климата. 

4.  Основные  принципы  энергоэффективности  при  проектировании: 

a.   Архитектурно-планировочные  решения: 

·     Принцип  компактности  формы  здания  для  избежания  избыточных  теплопотерь;

·     Рациональная  внутренняя  планировка;

·     Выбор  системы  организации  освещения;

b.  Конструктивные  решения:

·     Применение  высокотехнологичных  конструкций  и  материалов  для  наружной  облицовки;

·     Грамотная  организация  остекления;

c.   Инженерные  решения:

·     Выбор  системы  отопления,  вентиляции  и  кондиционирования  воздуха;

5.  Для  обеспечения  энергоэффективности  общественного  здания  используют:

·     Нетрадиционные  источники  энергии;

·     Автоматизированное  управление  инженерным  оборудованием;

·     Рециркулярные  системы  экономного  потребления  воды.

В  России  опыт  строительства  энергоэффективных  зданий  весьма  невелик.  Наша  страна  с  её  суровым  климатом  была  и  остаётся  одним  из  мировых  лидеров  по  энергорасточительности  в  сфере  теплоснабжения.  Нельзя  сказать,  что  в  России  вовсе  не  осуществляется  политика  по  повышению  уровня  энергетической  эффективности  строительства.  Например,  в  Москве  была  разработана  Целевая  комплексная  научно-техническая  программа  по  внедрению  энергосберегающих  технологий  в  московское  строительство,  совершенствованию  проектных  решений,  организации  выпуска  новых  конструкций  и  материалов  и  производства  энергосберегающих  систем  сантехнического  и  электрооборудования  зданий,  экспериментальному  строительству  объектов-представителей.  Однако  эти  мероприятия  —  начальный  этап  на  пути  к  повышению  энергосберегающей  культуры  страны.

Для  России  задача  энергосбережения  —  это  вызов,  серьезный  вопрос,  решение  кото­рого  —  залог  успешности  и  конкурентоспособности  страны  в  современном  мире.  Изучение  опыта  проектирования  энергоэффективных  зданий  общественного  назначения  развитых  стран  —  важная  составляющая  всего  процесса  внедрения  высокоэффективных  технологий  в  российское  строительство.