Энергосберегающие технологии при капитальном ремонте

Энергоэффективность
при капремонте:
все-таки — как?

Название статьи «Энергоэффективность при капитальном ремонте – как?», опубликованной в октябрьском номере отраслевого журнала «Строительство» и на сайте Агентства новостей «Строительный бизнес», и развернутый анонс к ней вызывают неподдельный интерес и большие ожидания на получение конкретного и конструктивного ответа на поставленный авторами насущный вопрос: «Как повысить энергоэффективность зданий при капитальном ремонте?».

Но с первых же строк (и, к сожалению, до последних) речь в статье идет о содержании процесса исследования, а не о сути его результатов. Очевидно, статью следовало бы назвать: «Методика проведения и состав НИР поповышению энергоэффективности зданий при капитальном ремонте», что значительно точнее соответствует содержанию статьи.

О результатах представленных исследований можно судить, разве что, по простенькой схеме на рис. 1, обнадеживающе названной: «Визуализация минимального перечня мероприятий по обеспечению повышения энергоэффективности зданий при капремонте».

Первое что необходимо отметить при рассмотрении указанной схемы – это отсутствие мероприятий по сокращению основного слагаемого общих теплопотерь зданий – расходов тепла на нагрев инфильтрующегося в здание наружного воздуха. Так, по данным доктора техн. наук, президента НП «АВОК Ю. А. Табунщикова (см. статью «Малозатратные оперативные мероприятия по экономии энергии» в журнале «Энергосбережение» №8 2012 г.), теплопотери за счет воздухообмена в многоквартирных жилых домах типовых серий, построенных до 1995 года в Центральной России (до изменений 1995 года в СНиП II-3–79*), составляют треть (32%) от общих теплопотерь зданий.

Слагаемые общих теплопотерь жилых зданий, построенных по типовым проектам до 1995 г.

Высокие расходы тепла на вентиляцию в старых зданиях обусловлены, прежде всего, превышением на 30% фактического количества инфильтрующегося в них свежего воздуха над его количеством, требуемым по санитарно-гигиеническим нормам. Несложно подсчитать, что снижение воздухопроницаемости наружных ограждающих конструкций домов (стен, дверей, окон) на эти самые 30% уменьшит общие теплопотери зданий почти на 10% (0,32 х 0,3 = 0,96). Однако мероприятий по использованию такого серьезного резерва экономии энергии в схеме на рис.1 комментируемой статьи не отмечено. Указанная же рекомендация по замене окон на «более энергоэффективные» — всего лишь частичное решение проблемы снижение инфильтрации холодного воздуха, т.к. есть еще и неуплотненные двери, и воздухопроницаемые стыки.

Также вызывает вопросы такое мероприятие, как «утепление чердаков и кровель». Дело в том, что без создания, так называемого «теплого чердака», выполняющего функцию сборной вентиляционной камеры, в которой утилизируется тепло вытяжного воздуха, утепление внутреннего объема чердака не имеет смысла. То есть, при сохранении схемы вентиляции прежней, когда каждый вентиляционный стояк выходит наружу, а не в объем чердака (как в «теплом чердаке»), целесообразнее утеплять только чердачное перекрытие, оставив неэксплуатируемый чердак холодным.

Следовало бы уточнить, что реализацию мероприятия по «наружному утеплению стен» более рационально проводить по сухой технологии с установкой сборного навесного вентилируемого фасада. Такая конструкция кроме повышения теплозащиты наружных стен, имеет и много других положительных «побочных эффектов»:

• Снижение перегрева здания от прямых солнечных лучей;
• Предотвращение увлажнения наружных стен «косыми» дождями;
• Обеспечение эффективного осушения утеплителя за счет циркуляции воздуха в воздушной прослойке.
• Снижение инфильтрации наружного воздуха через стены за счет возникновения в воздушной прослойке эффекта декомпрессии – падения давления воздуха.

Несколько странным выглядит, например, рекомендация замены однотрубной системы отопления на двухтрубную, увязанная со сменой окон. Понятно, что вопросы повышения энергоэффективности зданий необходимо решать комплексно, но какой-либо прямой конструктивной, технологической или эксплуатационнойпричинно-следственной связи между указанными мероприятиями нет.

Безусловно, рассматриваемая тема является крайне актуальной и практически безграничной. И даже неполный перечень всех возможных путей сокращения теплопотерь зданий при их капитальном ремонте может послужить хорошей методической основой для непосредственных исполнителей. По содержанию комментируемой статьи можно сделать вывод, что авторами, в рамках описываемой НИР, проделана огромная работа, однако вызывает сожаление, что большая ее часть освещена слабо.

Попробуем компенсировать этот пробел.

Можно выделить следующие принципиальные слагаемые высокой тепловой эффективности зданий:

• Оптимальная теплоизоляция ограждающих конструкций;
• Отсутствие мостиков холода в них;
• Герметичность теплового контура здания;
• Энергосберегающие светопрозрачные конструкции;
• Система утилизации тепла вытяжного воздуха (рекуперация тепла);
• Автоматизация поставок энергоресурсов в здание (отопления, вентиляции, холодного и горячего водоснабжения, кондиционирования, электро-, газоснабжения).

Основные слагаемые высокой тепловой эффективности зданий

Указанные слагаемые тепловой эффективности и определяют основные мероприятия, которые необходимо реализовывать в рамках капитального ремонта зданий.

Авторы статьи точно отметили главную черту современного ускоренного развития энергосберегающих технологий в строительстве: «Нет предела совершенству». И действительно, мы только пытаемся расширить внедрение энергоэффективных технологий, конструкций, оборудования, а специалисты, политики и энтузиасты в ведущих странах мира уже реализуют следующую цепочку эволюционного развития в сфере энергосбережения – зеленое строительство, и идут еще дальше — к устойчивому строительству.

Энергоэффективность, экологичность и устойчивость – этапы развития строительной отрасли

Каждый последующий эволюционный этап развития строительной отрасли содержит в себе все положительные составляющие предыдущего этапа, еще более усиливая их.

Если суть первых двух ступеней: энергоэффективного (энергосберегающего) и зеленого строительства известна многим, то устойчивое строительство пока вызывает некоторые разночтения и, поэтому, хотелось бы остановиться на нем подробнее.

Термин «устойчивое строительство» (или по-другому: экоустойчивое строительство) является составляющим общего понятия «устойчивое развитие» (от англ. sustainabledevelopment), которое вошло в лексикон мировой науки и политики в конце XX века и объясняется, как развитие, которое, удовлетворяя потребности людей в настоящее временя, не умаляет ресурсы и возможности будущих поколений. Если «sustainabledevelopment» перевести несколько шире, то смысл этого термина станет еще понятнее: «развитие, поддерживающее жизнь» или «устойчивое, не истощающее развитие».Устойчивое строительство (экоустойчивое строительство) – это, как уже отмечалось, новый эволюционный этап развития зеленого строительства, с акцентом на учет всего жизненного цикла здания. Так, устойчивое строительство предполагает создание и стабильное обеспечение комфортной искусственной среды обитания человека при сохранении естественной окружающей среды на протяжении всей «жизни» здания: от проектирования до сноса.

Основные компоненты Устойчивого строительства

Сегодня, когда у нас не решены еще многие проблемы старого жилого фонда, может показаться преждевременной постановка задачи подъема российских норм до уровня зеленого и устойчивого строительства. Однако, экономической истиной является тот факт, что экономия на единовременных затратах и исключение перспективных сбережений из критериев оценки общих затрат всегда приводит к неэффективным решениям. Так, например, по данным американского фонда Capital E дополнительные расходы на возведения зеленого здания окупаются примерно за первых шесть лет его эксплуатации, принося в дальнейшем немалую прибыль. А для экоустойчивых зданий, плюс к указанному экономическому эффекту, следует добавить значительное улучшение физиологических и социальных аспектов проживания в таких зданиях.

Экономическая эффективность использования зеленых технологий в строительстве (по данным Capital E Analysis)

В итоге хотелось бы с удовлетворением отметить, что появление прикладных НИР, направленных на повышение энергоэффективности зданий и выполняемых по заказу исполнительного государственного органа, подтверждает, что российская строительная отрасль ориентирована в верном направлении и находится в тренде основных мировых концепций развития.

Игорь СВИДЕРСКИЙ, к.т.н.,

Этот материал опубликован в ноябрьском номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать здесь.

Источник

Энергоэффективность
при капитальном ремонте –
как?

Результаты данной работы представлены заказчику и, очевидно, будут впоследствии использованы в соответствии с принятыми решениями. О проведении аналогичных изысканий объявил и Минстрой. Цель данного материала – учитывая актуальность вопроса, познакомить с ними строительное сообщество.

Зачем делали?

Не секрет, что велика доля зданий, требующих модернизации. Среди них особо выделяются здания учреждений бюджетной сферы и многоквартирные дома, поскольку в первом случае финансовое бремя капитальных ремонтов лежит на соответствующих бюджетах, а во втором – на собственниках, которые не всегда готовы платить.

Одновременно с высокой степенью износа проблемой являются значительные непроизводительные потери энергоресурсов в зданиях. Бюджеты выделяют определенные средства на ремонт «своих» зданий, новое законодательство создает условия для аккумуляции средств жителей МКД на капитальный ремонт, однако при этом на объектах нет понимания, как потратить выделяемые средства наиболее эффективно.

Таким образом, необходимо вооружить собственников жилья, главных распорядителей бюджетных средств, руководителей бюджетных учреждений, органы местного самоуправления и органы исполнительной власти регионального уровня рядом методик, которые бы позволили повысить энергетическую эффективность зданий в результате капремонта:

• объяснить суть предмета;
• научить простейшему энергоаудиту объекта;
• дать перечень основных мероприятий по энергоэффективному капремонту с количественно формализуемыми требованиями к ним, с учетом комплементарности мероприятий;
• научить отбирать мероприятия, подходящие для конкретного объекта;
• научить оценивать эффективность мероприятий, а впоследствии контролировать их качество и достигнутый эффект;
• предоставить справочные данные с описаниями технологий и материалов, которые должны быть использованы, к каждому из мероприятий;
• предложить механизм реализации всего вышеперечисленного.

С чем столкнулись?

1. Нет предела совершенству. За последние пару лет появилось несколько работ в этом направлении, с разными подходами к проблеме. При этом внешняя среда (в т.ч. законодательная) продолжает динамично меняться, и постоянно появляются новые потребности и направления для дальнейшей разработки.
2. Целевая аудитория. Даже если ставить целью создать типовой нормативный акт регионального уровня, конечный пользователь методики – лица, принимающие решения о капитальном ремонте зданий и о составе его мероприятий. По большей части они не являются специалистами в строительстве, теплоэнергетике и инженерных системах зданий.
3. Дешево или качественно? Задача ставилась, чтобы пользователи смогли быстро, дешево, самостоятельно разобраться и принять достаточно квалифицированное решение по составу мероприятий капитального ремонта с целью повышения энергоэффективности на объекте. Однако сделать a la комикс от Икеа по сборке шкафа здесь вряд ли реально. Здание – это строительные конструкции большого количества типов, сложные инженерные системы, совершенно различные условия регионального климата, функциональной принадлежности зданий, условий их эксплуатации, износа, и т.д.
4. Обобщения vs точность. Любая типологизация и обобщения сложны тем, что очень много различий, начиная с климатических. Много конкретной специфической информации – сложно воспринять, мало – не учитывает всего разнообразия и приводит к расхождениям с реальностью.
5. Мало пока среди резидентов зданий и лиц, принимающих решения, информированности и понимания вопроса, т.е. любую подобную методику надо начинать с объяснений. Поэтому в ней появился элемент ликбеза.

Члены авторского коллектива, состав которых не ограничивается авторами данной статьи, обладают собственным опытом в проведении исследований и реализации проектов по оптимизации энергопотребления на различных типах объектов, профессиональными знаниями в том числе в сфере «устойчивой архитектуры» и энергоэффективности зданий. В процессе работы было изучено большое количество информационных источников: работы ведущих отечественных экспертов, методические и учебные материалы, аналитические и эмпирические исследования в области энергоэффективности зданий российских и международных агентств и институтов развития, законодательство и регулятивная база, методики «устойчивого» капремонта зарубежных стран.

Как двигались?

Коротко показать, как двигалась мысль разработчиков, поможет следующая схема, где продемонстрированы задачи, поставленные в процессе работы, и что было сделано для их решения:

* цветом выделены пункты, необходимость в которых определилась уже в процессе работы, они формируют перспективные направления

Методика выявления резервов позволяет на основе исходных данных, выявленных особенностей ограждений, инженерных систем здания, показаний приборов учета и анализа расходов на ТЭР по договорам и счетам сделать выводы о степени соответствия расчетных и фактических параметров, эффективности энергопотребляющих систем, чтобы затем выбрать энергосберегающие мероприятия.

Перечень типовых мероприятий энергосбережения и повышения энергетической эффективности в МКД и в зданиях бюджетной сферы – это таблица, где собран возможно полный список классифицированных мероприятий: описано содержание мероприятия, ограничения и оговорки для его реализации, указан уровень затратности, ожидаемый процент экономии, приведены конкретные примеры из отечественной и зарубежной практики.

Выделены группы мероприятий для экономии тепловой энергии (повышение теплозащиты отдельных элементов контура здания, снижение теплопотерь в местах общего пользования, повышение энергоэффективности систем вентиляции, отопления и ГВС); экономии электрической энергии (системы освещения придомовой территории, МОП, инженерное оборудование здания); экономии воды; природного и сжиженного газа; общестроительные инновации, использование вторичных энергоресурсов и возобновляемых источников энергии.

Этот список был отфильтрован, и составлен Минимальный перечень работ. Каждое мероприятие в нем описано от причины потерь энергоресурса, указан ожидаемый эффект, произойдет ли удорожание капремонта (например, многие мероприятия направлены на выполнение требований СНиПов, СанПиНов), ожидаемый примерный срок окупаемости, косвенные эффекты, механизм внедрения.

В целом состав Минимального перечня можно представить схематически (рис.1).

Рис. 1. Визуализация минимального перечня мероприятий по обеспечению повышения энергоэффективности зданий при капремонте

Поскольку здание – это единая система, мероприятия должны проводиться в комплексе. Был сформирован Перечень-матрица мероприятий по капитальному ремонту зданий, где указаны комплементарные (взаимоувязанные и дополняющие) меры. Кроме описания мероприятия, приводятся требования к результату (формализованные показатели и ссылки на нормативные документы), дается список комплементарных мероприятий, которые подлежат обязательному выполнению вместе с основным мероприятием, и минимальные требования к ним.

Например, для замены окон дополняющими являются адаптация системы отопления к меняющейся тепловой нагрузке; промывка системы отопления; наладка и балансировка системы отопления; установка малоинерционных отопительных приборов, снабженных автоматическими терморегуляторами; замена однотрубной системы отопления на двухтрубную; установка приборов учета тепловой энергии.

Для подкрепления выбора технических решений экономическими аргументами в комплекте сформирована Методика технико-экономического обоснования мероприятий. В ее основу положены несколько базовых принципов: расчет на протяжении всего жизненного цикла объекта (реконструируемого участка); моделирование денежных потоков на каждом этапе жизненного цикла; приведение различных вариантов в сопоставимые условия посредством дисконтирования, необходимость учитывать как количественные, так и качественные эффекты.

Вся предварительная работа и полученные результаты позволили предложить интегральный комплексный документ – План первоочередных мероприятий – «дорожную карту» по повышению эффективности выполняемых мероприятий по энергосбережению в составе капитального ремонта зданий, содержащий, в том числе, предложения поправок в действующие нормативно-правовые акты.

В частности, в ближайшие два года предлагается сформировать минимальный перечень первоочередных работ и включить его в планы проведения капремонта на уровне регионов; включить в перечень критериев определения очередности проведения капитального ремонта в МКД обязательный критерий «уровень энергопотребления»; соответствующим образом изменить условия предоставления субсидий региональным бюджетам на реализацию региональных программ в области энергосбережения и программ капитального ремонта общего имущества в многоквартирных домах.

В части совершенствования НПА предложено, прежде всего, разработать Свод правил «Энергоэффективность зданий, строений, сооружений» (наименование рабочее). А также ввести обязательность разработки проектной документации при проведении капремонта в рамках региональных программ; включить в действующие Своды правил ужесточающиеся требования по результатам энергоэффективности после капремонта.

Для определения приоритетов при проведении капремонта необходимо совершенствовать существующие информационные системы, сформировать систему федеральных и региональных операторов энергоэффективности; создать базы лучших практик по энергосбережению и повышению энергоэффективности, обновить формы статистического наблюдения проведения капитального ремонта (реконструкции).

Таким образом, в составе методики рассмотрены основные этапы планирования капитального ремонта и оценка его эффективности. Выявлены базовые принципы формирования требований к капремонтам зданий на основе отечественного и зарубежного опыта, даны предложения по их применению.

Стали видны перспективные направления, которые следует развивать с привлечением экспертного сообщества и специализированных организаций. Требует обсуждения и доработки План первоочередных мероприятий («дорожная карта») по повышению эффективности выполняемых мероприятий по энергосбережению в составе капитального ремонта зданий, а также возможная структура комплексного СП «Энергоэффективность зданий и сооружений».

Евгений Гашо
эксперт Аналитического центра при Правительстве РФ, доцент МЭИ, к.т.н., руководитель коллектива разработчиков

Алексей Пирогов
главный инженер ГБУ СО «Институт энергосбережения»,

Мария Степанова,
эксперт Уральского филиала АСМС, к.э.н.

Октябрьский номер отраслевого журнала «Строительство» можно скачать здесь.

Источник