Обоснование возможности строительства пассивных многоэтажных жилых зданий в климатических условиях Центральной России

Введение.

Без решения энергетического вопроса невозможно решить глобальные экологические проблемы. Необходимо расширять энергетический сектор и переходить на энергосберегающие технологии. Производство энергии является одним из источников негативного воздействия на окружающую среду и человека. Выброс углекислого газа в атмосферу, сброс загрязненных жидких отходов в реки, создание огромных водохранилищ, потепление водоемов, истощение топливных ресурсов, вырубка лесов, выброс токсичных веществ в атмосферу и воду, захоронение радиоактивных отходов - вот далеко не полный перечень негативного воздействия энергетического сектора на окружающую среду. В конце ХХ в. человечество, наконец, осознало, насколько серьезна проблема увеличения количества углекислого газа в атмосфере. Слияние этих двух вопросов - защиты окружающей среды и сохранения природных ресурсов - привело к повышению требований к строительству зданий в части их теплоизоляции, и как следствие, к снижению потребления энергии на отопление и внедрению замкнутого энергетического цикла на заводах. В статье рассмотрены особенности строительства пассивных многоэтажных домов в различных климатических условиях Российской Федерации. Описана проблема энергосбережения и тепловой защиты зданий в строительстве. Приведен расчет энергопотребления пассивных зданий в климатических условиях Центральной России.

Материалы и методы.

В настоящее время расчет удельного расхода тепла на отопление всех типов зданий в отопительный сезон в России осуществляется в соответствии с приложением Г СНиП 23-02-2003 (СП 50.13330.2010). Кроме того, используется национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 55656-2013 «Энергетические характеристики зданий. Расчет использования энергии для отопления помещений», который был разработан, утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 1211-ст от 25.10.2013. В настоящий стандарт внесены изменения в связи с международным стандартом ISO 13790:2008. Настоящий российский стандарт представляет собой нормативный документ по расчету годовых затрат тепловой и электрической энергии на поддержание микроклимата в помещениях при их отоплении или охлаждении.

Результаты.

В связи с развитием технологий строительный рынок сейчас предлагает дома с бесшовными фасадами и улучшенной звуко- и теплоизоляцией. К ним относятся монолитно-каркасные дома с хорошей теплоизоляцией, поскольку монолитный бетон, который заливается прямо в опалубку на строительной площадке, облицовывается теплоизоляцией на основе стекловаты и обшивается фасадными панелями, что снижает тепловые потери здания.

Выводы.

Анализ метода расчета энергопотребления зданий свидетельствует о том, что этот метод достаточно эффективен для определения потребности в тепле систем отопления. Расчет позволяет определить тепловые потери, связанные с передачей тепла через внешнюю оболочку здания, и потребность в тепловой энергии. Другими словами, используя для расчета данные для каждой климатической зоны, подбирая материалы и их толщину для ограждающих конструкций, учитывая солнечную энергию и правильно используя современные приточно-вытяжные системы, строительство зданий с повышенной энергоэффективностью в климатических условиях Центральной России возможно и реально.

1. Гашо Е.Г., Коваль А.В., Постельник М.И. Комплексный подход и логистика регионального энергохозяйства: единство технических, организационно-экономических и информационных решений. М. : Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН, 2004. 23 с.

2. Ливчак В.И. Базовый уровень потребления энергетических ресурсов при установлении требований энергоэффективности зданий // Энергосовет. 2013. № 6 (31). С. 34-42.

3. Закиров Д.Г. Состояние и перспективы использования низкопотенциальной теплоты с помощью тепловых насосов // Промышленная энергетика. 2004. № 6. С. 2-9.

4. Клименко А.В., Гашо Е.Г. Проблемы повышения эффективности коммунальной энергетики на примере объектов ЖКХ ЦАО г. Москвы // Теплоэнергетика. 2004. № 6. С. 54-59.

5. Табунщиков Ю.А. Пассивные многоэтажные здания // Весна. Здания высоких технологий. 2013. 10 с.

6. Елохов А.Е. Энергопассивное домостроение в России // СтройПРОФИль. 2013. № 2 (105).

7. Елохов А.Е. Пассивный дом: комфорт, энергосбережение, экономия // Коммунальный комплекс России. 2013. № 2 (104). С. 1-5.

8. Ресин В.И. Эффективные методы управления энергосбережением в строительстве // Архитектура и строительство Москвы. 2003. № 2, 3. С. 7-13.

9. Матросов Ю.А. Регионы России переходят на энергетический принцип проектирования и строительства зданий // Энергосбережение. 2002. № 2. С. 44-47.

10. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. М. : АВОК-ПРЕСС, 2015. 169 с.

11. Береговой A.M. Здания с энергосберегающими конструкциями: дис. … д-ра техн. наук. Пенза, 2005. 344 с.

12. Подолян Л.A. Энергоэффективность жилых зданий нового поколения: дис. … канд. техн. наук. М., 2005. 156 с.

13. Файст В. Основные положения проектирования пассивных домов. М. : Изд-во АСВ, 2011.

14. Рогатин В.А. Методы рационального проектирования односемейных загородных домов: дис. … канд. техн. наук. М., 2004. 187 с.

15. Чуркин Д.Н. Метод оценки эффективности теплозащитных характеристик конструкций зданий: дис.. канд. техн. наук. М., 2006. 152 с.

16. Черешнев И.В. Принцип формирования экологичного жилища // Жилищное строительство. 2007. № 6. С. 13-15.

17. Колесникова Т.Н. Тепличный производственно-жилой комплекс // Жилищное строительство. 2006. № 2. С. 20-21.

18. Коржнева Т.Г., Ушаков В.Я., Овчаров А.Т. Учет ресурса естественного света при оптимизации энергозатрат помещения // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 3 (40). С. 156-164.

19. Заводчиков Н.Д., Воронкова Е.А. Управление эффективностью использования энергоресурсов в растениеводстве: монография. Оренбург : Издательский центр ОГАУ, 2012. 172 с.

20. Башмаков И.А. Повышение энергоэффективности в российской промышленности // Центр по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ). М., 2013. 35 с.

21. Климова Г.Н., Литвак В.В. Семь проблем и семь ключей энергосбережения: монография. Томск : Красное знамя, 2013. 148 с.