Энергосберегающие технологии в малоэтажном строительстве

Что вы должны знать об энергоэффективных технологиях

С каждым днём всё большее количество людей задумывается о применении энергоэффективных технологий. И это неудивительно, ведь каждый из нас хочет жить в тёплом и самое главное – экономичном доме. Forumhouse.ru расскажет вам о том – какие материалы и технологии используются пристроительстве энергоэффективных домов.

Энергоэффективный дом – это…

Какой смысл мы вкладываем в словосочетание – энергоэффективный дом?

По мнению руководителя компании ТКДом Александра Водовозова – энергоэффективный дом – это здание, в котором сведены к минимуму все энергопотери, а также энергопотребление. Основным принципом строительства энергоэффективного дома является достижение максимальной герметичности жилища, использование энергосберегающих технологий и ликвидация мостиков холода.

В России, основные энергозатраты приходятся на отопление, поэтому главной задачей становится предотвращение потерь тепла через ограждающие конструкции дома – пол, стены, окна, перекрытия и крышу. Этого можно добиться с помощью современных технологий каркасного строительства. За счет применения утеплителей и специальных способов обшивки каркаса, полностью исключается наличие щелей.

Таким образом, для строительства энергоэффективного дома необходимо:

Но зачастую, застройщики просто не хотят вкладываться в дополнительное утепление, полагая, что это приведёт к увеличению стоимости возводимого здания. Так выгодно ли строить энергоэффективный дом?

– Если говорить языком цифр, то возведение энергоэффективного дома обходится примерно на 15% дороже обычного, но зато в эксплуатации он дешевле на 60-70%.

Можно сказать, что строительство энергоэффективного дома является комплексным мероприятием, позволяющим экономить ваши денежные средства в обозримом будущем.

Существует мнение, что дополнительное утепление фундамента напрасная трата средств. Но так ли это на самом деле?

– Потери тепловой энергии происходят постоянно, различают только интенсивность в зависимости от типа конструкции. Например, наибольший тепловой поток проходит через верхние кровельные конструкции, что связано с плотностью теплого и холодного воздуха. Теплый воздух стремится подняться вверх, вместе с этим увлекая за собой и тепловую энергию. Также происходит и большая потеря тепла через фундамент.

Все потери тепла можно разделить на тепловые потери, которые возможно предотвратить и те, которые поддаются незначительному сокращению! Например, потери тепла через фундамент в среднем составляют 10-15% от общего объёма теплопотерь здания. Поэтому строительство энергоэффективного дома необходимо начать с возведения утеплённого фундамента.

При устройстве плитных энергоэффективных фундаментов также следует помнить о таком важном показателе – как прочность утеплителя на сжатие. Поскольку такие фундаменты утепляются снизу, утеплитель должен выдерживать вес целого дома, со всеми переменными нагрузками!

Выбор оптимальной толщины утеплителя

Через стены теряется до 20-30% тепла. Какую толщину утеплителя необходимо выбрать для строительства энергоэффективного дома?

Татьяна Смирнова (Руководитель Центра проектирования ROCKWOOL):

– В первую очередь толщина слоя утеплителя будет зависеть от конструкций здания. Если при каркасной технологии, для Центрального региона России, рекомендуемая нормами толщина теплоизоляции составляет 150 мм, а оптимальная с точки зрения энергоэффективности толщина будет 250-300 мм, то при строительстве дома из пенобетона, эффективная толщина составит 150-200 мм, при нормативной 80 мм. Для крыши следует использовать не менее 250-300 мм утеплителя. Помимо оптимальной толщины, при выборе утеплителя надо учитывать, что теплоизоляция выпускается различных марок для применения в различных строительных конструкциях, где каждый вид продукта решает определенную задачу и отвечает соответствующим требованиям.

Возведение энергоэффективного дома предполагает баланс между стоимостью материалов и качественной теплоизоляцией стен и крыши. Поэтому, нет необходимости увеличивать слой утеплителя больше чем на 30% от рекомендованной величины. Иначе увеличивается смета, и проект становится нерентабелен.

Чем толще стены – тем теплее дом?

Подразумевая энергоэффективность частного дома нужно думать не только о снижении внутреннего потребления энергии, но также и о дополнительных способах аккумулирования тепла, которые позволят снизить расходы на отопление. Существует заблуждение, что чем толще кладка стены строящегося дома, тем он будет теплее, но так ли это на самом деле?

Так какими принципами и технологиями нужно всё же руководствоваться при строительстве энергоэффективного дома?

– В первую очередь застройщик должен понять, что основной принцип строительства энергоэффективного дома заключается в экономии тепловой энергии. Современные технологии позволяют уменьшить тепловые потери дома, до величины внутреннего излучения от людей и электроприборов.Несколько сложнее дела обстоят с электроэнергией и горячим водоснабжением. Их потребление, как правило, сильно снизить не удается, т. к. они в основном зависят от привычек хозяев и напрямую влияют на комфорт проживания.

Также, по мнению Павла при строительстве энергоэффективного дома есть смысл учесть следующие моменты:

Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.

Подписывайтесь на канал и ставьте «лайк» чтобы не пропустить следующую публикацию!

Источник

«ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

«ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

Специальность: «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Филиал КГА ПОУ «Промышленный колледж энергетики и связи»

Энергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. От результатов решения этой проблемы зависит место нашего общества в ряду развитых в экономическом отношении стран и уровень жизни граждан.

В целях создания экономических и организационных условий для эффективного использования энергетических ресурсов в России существует нормативно – правовая и законодательная база:

Федеральный закон от 26.03.2003 №35-ФЗ «Об электроэнергетике»;

Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»

Эти законы определяют основные принципы энергосберегающей политики государства, устанавливают требования к стандартизации, сертификации и метрологии в области энергосбережения, определяют основы государственного управления энергосбережением, включая осуществление государственного надзора за эффективностью энергопотребления, проведение энергетических обследований организаций и учет энергетических ресурсов.

Одним из самых активных потребителей энергии в нашей стране является строительный комплекс. Как показывает опыт, возможностей экономии энергии в данной сфере великое множество. Одним из возможных способов решения данной проблемы можно считать концепцию создания энергосберегающего дома.

Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют здание, отличительной особенностью которого является малое потребление энергии с абсолютно независимой энергосистемой, не требующей дополнительных расходов для создания комфортных условий быта. Основным принципом такого дома является использование новейших материалов теплоизоляции, утепление стен, кровли и фундамента с помощью экологически чистых материалов и обустройство альтернативных источников энергии: тепла недр, воды и света.

Актуальность заключается в том, что новейшие энергосберегающие технологии в строительстве помимо экономии финансовых ресурсов, открывают и принципиально новые возможности для снижения выбросов в атмосферу вредных веществ. Энергосберегающие технологии строительства представляют собой более выгодный и экологически грамотный способ обеспечения, растущего с каждым годом спроса на энергоносители.

Цель данной работы: Изучить особенности энергосбережения в энергосберегающем доме.

Изучить мировой опыт применения энергосберегающих технологий в строительстве

Основные пути повышения энергоэффективности жилых зданий;

Основные направления применения энергосберегающих технологий в строительном комплексе Приморского края

Объект исследования: Энергосберегающие дома

Предмет исследования: Способы энергосбережения.

Методы исследования: Теоретический – изучение научной литературы;

Эмпирический – изучение имеющегося материала;

Практическая значимость: Для реализации государственной политики по энергосбережению создание совершенной системы управления является необходимым.

1. Мировой опыт энергосбережения в строительстве

Развитие энергосберегающих построек восходит к исторической культуре северных народов, которые стремились построить свои дома таким образом, чтобы они эффективно сохраняли тепло и потребляли меньше ресурсов.

2. Основные пути повышения энергоэффективности жилых зданий

Если в самом начале строительства энергоэффективных зданий, вплоть до начала 90-х годов, основной интерес представляло изучение мероприятий по экономии энергии, то уже в середине 90-х годов центр тяжести переносится на изучение проблемы эффективности использования энергии и приоритет отдается тем энергосберегающим решениям, которые одновременно способствуют повышению качества микроклимата. Логическим завершением этапов развития энергоэффективных зданий стала практика строительства Sustainable building. Такие здания сочетают три взаимосвязанных понятия: комфортный микроклимат помещений, максимальное использование энергии природы, оптимизированные энергетические элементы здания как единого целого.

Безусловно, возведение таких энергоэффективных зданий, как «пассивные дома», требует весьма существенных дополнительных затрат по сравнению с обычными зданиями. Однако, по оценкам идеологов Passivhaus, за полтора десятилетия, прошедших с момента ввода в строй в 1991 году первого «пассивного дома», эти сверхиздержки удалось резко сократить: если на начальном этапе для «высокоэффективного энергооснащения» зданий в среднем требовалось дополнительно вложить порядка 50 тыс. евро, то сегодня они составляют от 6 тыс. до 15 тыс. евро (в зависимости от размеров дома: чем больше дом, тем меньше средние дополнительные расходы). Пожалуй, к настоящему времени единственной серьезной проблемой, так и не решенной проектировщиками «пассивных домов» немецкого образца, остается их достаточно жесткая привязка к климатическим условиям Центральной Европы: как показывают техрасчеты, при строительстве таких домов в районах, расположенных выше 60° северной широты (например, в Северной Скандинавии), отмеченные выше дополнительные издержки очень существенно возрастают.

Что касается «активного дома», то он представляет собой следующий этап развития «пассивного дома», который в принципе может сам обеспечивать себя электроэнергией и горячей водой. Типичным оснащением активного дома в последнее время становится солнечный коллектор для нагрева воды, солнечная электростанция на его крыше и тепловой насос, преобразующий низко потенциальное тепло земли или бытовых стоков в горячую воду. То есть настоящий «активный дом» функционирует еще и в качестве электростанции.

Источник

Сравнительный анализ энергоэффективных решений, используемых в малоэтажном строительстве на территории России Текст научной статьи по специальности « Энергетика и рациональное природопользование»

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Петрова И.В., Петров К.С., Хамавова А.А.

Comparative analysis of energy efficient solutions, used in low-rise construction in Russia

The article examines the main energy-saving technology used in the Russian low-rise building. Represented by the relevance of the topic in terms of increasing energy deficit. Presented and systematized the main indicators of energy-efficient methods used in low-rise construction in Russia. The methods of evaluating the effectiveness of interventions. Comparative analysis of energy efficient solutions. Select the most cost-effective method by comparing the value of the beneficial effects of its use.

Текст научной работы на тему «Сравнительный анализ энергоэффективных решений, используемых в малоэтажном строительстве на территории России»

Сравнительный анализ энергоэффективных решений, используемых в малоэтажном строительстве на территории России

И.В. Петрова, К.С. Петров, А.А. Хамавова Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону

Аннотация: В статье рассматриваются основные энергоэффективные технологии, используемые в российском малоэтажном строительстве. Обозначается актуальность данной темы в условиях возрастающего энергодефицита. Приводятся и систематизируются основные показатели энергоэффективных методов, применяемых в малоэтажном строительстве на территории России. Предлагается методика оценки эффективности мероприятий. Производится сравнительный анализ энергоэффективных решений. Выбирается наиболее рентабельный метод путем сопоставления величины полезного эффекта от его применения.

Ключевые слова: энергоэффективность, малоэтажное строительство, энергоресурсы, энергоэффективное оборудование, альтернативные источники энергии, полезный эффект

На сегодняшний день все сильней становится ощутимым уменьшение запасов энергоресурсов, увеличивается стоимость добычи полезных ископаемых, повышается нагрузка на окружающую среду. Все это вызывает необходимость поиска альтернативных решений проблемы возрастающего энергодефицита [1,2]. В этих условиях на первый план выходит использование энергосберегающих технологий, которые предлагают пути решения экологических проблем и развития экономики.

Значительная стоимость энергоэффективных мероприятий требует выбор тех решений, которые бы имели относительно небольшую стоимость и давали максимальный полезный эффект от их использования.

В условиях становления развития энергоэффективности пока не сформировано единой методики выбора энергоэффективных мероприятий. Как правило их оценка производится путем вычисления дисконтированных значений экономического эффекта от использования тех или иных энергоэффективных мероприятий [3,4]. Отсутствия опыта и знаний о строительстве энергоэффективных домов и эксплуатации энергоэффективного оборудования в нашей стране, к сожалению, пока не может давать точных данных при использовании данной методики.

Исходя из этого, предполагаемая эффективность использования энергосберегающих технологий будет рассчитываться путем сопоставления затрат, необходимых на их устройство и приобретение, и получаемой экономии энергии от их использования с учетом сведений о сроке окупаемости.

В российском энергоэффективном малоэтажном строительстве на сегодняшний день преемственность получили в основном пассивные технологии энергосбережения. Основным используемыми методами пассивного энергосбережения стали: устройство энергоэффективного оборудования, применение высокотехнологичных систем («умный дом»), использование канадской технологии строительства из структурных изоляционных панелей (SIP), повышение тепловой эффективности ограждающих конструкций (утеплители ISOVER, ROCKWOOL) 5.

Рассмотрим основные показатели данных энергоэффективных решений в таблице №1 и проведем сравнительный анализ с точки зрения их экономической и энергетической эффективности.

Энергоэффективные решения, используемые в малоэтажном строительстве

Наименование энергоэффективного мероприятия Стоимость Вырабаты ваемая энергия, кВт-ч/год Экономия энергии за год, руб. Окупаем ость, год

Энергоэффективное оборудование 1 541 658 руб. 34000 122 433,1 8-16

Система «умный дом» 5-7 тыс. руб./м2 3212 12 000. 15-40

Канадский дом из SIP-панелей 20-30 тыс. руб./м2 15000 54 000 10-20

«Мультикомфортный дом ISOVER» удорожание 15-18% 11 710 42 156 15-40

Энергоэффективный дом Green Balance удорожание 14,5% 9 125 32 850 15-40

Согласно полученным данным наиболее рентабельным направлением применения энергоэффективных мероприятий в малоэтажном строительстве

Целесообразность использования такого оборудования обуславливается наибольшим количеством вырабатываемой энергии по сравнению с другими рассмотренным в данной работе вариантами энергоэффективными мероприятиями, а также соответствующей экономической составляющей, достигаемой за счет экономии затрат на энергию, которая воспроизводится альтернативными источниками [8].

Преимуществами использования энергоэффективного оборудования выступают:

— низкие текущие расходы (фотоэлементы работают на бесплатном топливе солнечной энергии, не требуют особого ухода);

— простота в установке оборудования;

— отсутствие привязанности к географическому расположению теплотрассы или энергосети;

Несмотря на значительные плюсы все же возникают некоторые трудности, связанные с необходимостью в обслуживании высококвалифицированными специалистами [8] или с необходимостью подключения дополнительной мощности электросети, но в дальнейшем развитии этого направления энергоэффективности данные сложности в перспективе будут искоренены.

Однако, согласно прогнозам экспертов энергоэффективное оборудование будет востребовано только с тем условием, что надежность работы и полезный эффект данной технологии будет увеличиваться и станет конкурентоспособным.

Согласно данным таблицы №1 производство канадских домов из SIP-панелей также зарекомендовало себя как прогрессивное направление применения энергоэффективных технологий в малоэтажном строительстве.

За относительную небольшую стоимость с готовностью «под ключ», канадский дом по оценкам производителей окупит себя примерно за 10 лет, за счет экономии на энергии.

Всецело направление выглядит доступно и эффективно, но имеет ряд существенных недостатков:

1. Горючесть: сэндвич-панели плохо защищены от огня;

2. Недолговечность: срок службы SIP домов колеблется в районе пятидесяти лет;

3. Пароизоляция: панели имеют плохие пароизоляционные показатели, что может послужить причиной скопления влаги на стенах и развития плесени, необходима дополнительной вентиляции;

4. Грызуны: недостаток не так существенен, т.к. грызуны чаще повреждают утеплитель, не касаясь сэндвич-панели.

Если сравнивать между собой эти два подхода (энергоэффективное оборудование и SIP-панели) к экономии энергии в малоэтажном строительстве, то энергоэффективное оборудование имеет явное преимущество, как в энергетическом, так и в экономическом соотношении. Также, несомненно, важное место занимает фактор надежности и долговечности самой конструкции.

Анализируя расчетные данные, можно сделать вывод о том, что значительную экономию энергии обеспечивают мероприятия по повышению

термического сопротивления ограждающих конструкций, прежде всего, теплоизоляция стен [9].

Производители утеплителя ROCKWOOL и ТБОУБЯ предложили свои варианты энергоэффективных домов, которые в целом приемлемы в российских условиях и эффективны, но уступают другим рассматриваемым мероприятиям по величине полезного эффекта от их использования. Рентабельность таких домов невысока за счет недостаточной экономии количества энергии для перекрытия затрат на их строительство.

Данная ситуация может существенно измениться в случае адаптации в российском производстве этих технологий, снижения материалоемкости и максимального производства компонентов на территории РФ, но пока рано делать какие-либо прогнозы по этому поводу.

Энергосбережение с помощью системы «умный дом», позволяет осуществлять контроль над излишним расходом энергии в доме и значительно снижает расходы там, где это необходимо. Но этого недостаточно для того чтобы обеспечить полноценную экономию в доме. Система «умный дом» в первую очередь делает наше пребывание на жилой площади максимально комфортным, автоматизированным и прогрессивным, а экономия энергии идет уже как составляющая системы. Здесь нет ни альтернативных источников энергии, ни повышения термического сопротивления конструкции, а лишь определенный алгоритм, контролирующий расход «лишней» энергии и направленный на экономию коммунальных платежей. Стоимость таких мероприятий является высокой, поставка оборудования и комплектующих осуществляется из-за границы. Поэтому данное мероприятие является наименее эффективным из рассмотренных в данной работе и нуждается в дальнейшем его развитии с точки зрения энергоэффективности [10].

На основе рассмотренных данных можно сделать вывод о том, что

наиболее эффективным мероприятием по экономии энергии в малоэтажном строительстве является использование нетрадиционных видов энергии, которые замещает использование внешних источников энергии, позволяя зданию автономно существовать. Метод показал максимальную экономическую целесообразность и имеет наибольший полезный эффект по сравнению с другими рассмотренными в работе технологиями.

1. Palm, J., 2010. Energy efficiency. Sciyo, pp: 188.

2. Шеина С.Г., Хамавова А.А. Систематизация информации о состоянии территориального развития субъекта Российской Федерации // Научное обозрение. 2014. № 8-3. С. 881-887.

3. Матросов Ю.А. Энергосбережение в зданиях. Проблема и пути ее решения. М.: НИИСФ, 2008. 496 с.

4. Шеина С.Г., Миненко Е.Н. Разработка оптимизационной модели выбора энергоэффективных решений в малоэтажном строительстве. Ростов-на-Дону: РГСУ, 2013. 118 с.

5. Шеина С.Г., Хамавова А.А. Пространственный анализ энергоэффективности жилищного фонда муниципального образования на примере Ростова-на-Дону // Вестник МГСУ. 2011. № 3-1. С. 310-313.

6. Зильберова И.Ю., Петрова Н.Н. Модернизация зданий с целью повышения энергоэффективности, комфорта и безопасности проживания, а также продления срока эксплуатации жилых зданий // Инженерный вестник Дона, 2012, № 4-1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1120.

7. Зильберова И.Ю., Петрова Н.Н., Петров К.С. Энергоэффективная реконструкция вторичной застройки жилых кварталов и микрорайонов // Инженерный вестник Дона, 2012, № 4-2 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4p2y2012/1295.

8. Сибикин Ю. Д., Сибикин М. Ю. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. М.: Кнорус, 2012. 232 с.

9. Петров К.С., Аракелян А.М. Устройство дополнительной теплозащиты наружных ограждающих конструкций // Научное обозрение. 2013. №2 9. С. 314-316.

10. Moreno-Mumoz, A., 2007. Power quality: mitigation technologies in a distributed environment. Springer, pp. 438

1. Palm, J., 2010. Energy efficiency. Sciyo, pp: 188.

2. Sheina S.G., Khamavova A.A. Nauchnoe obozrenie. 2014. № 8-3. pp. 881-887.

3. Matrosov Ju.A. Jenergosberezhenie v zdanijah. Problema i puti ee reshenija [Energy saving in buildings. The problem and its solutions]. M.: NIISF, 2008. 496 p.

4. Sheina S.G., Minenko E.N. Razrabotka optimizatsionnoy modeli vybora energoeffektivnykh resheniy v maloetazhnom stroitel’stve [Development of an optimization model of the choice of energy-efficient solutions in the low-rise building]. Rostov-na-Dony: RGSU, 2013. 118 p.

5. Sheina S.G., Khamavova A.A. Vestnik MGSU. 2011. № 3-1. pp. 310-313.

6. Zil’berova I.Yu., Petrova N.N. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, № 4-1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1120.

7. Zil’berova I.Yu., Petrova N.N., Petrov K.S. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, № 4-2 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4p2y2012/1295.

8. Sibikin Yu. D., Sibikin M. Yu. Netraditsionnye i vozobnovlyaemye istochniki energii [Alternative and renewable energy sources]. M.: Knorus, 2012. 232 p.

9. Petrov K.S., Arakelyan A.M. Nauchnoe obozrenie. 2013. № 9. pp. 314-316.

10. Moreno-Mumoz, A., 2007. Power quality: mitigation technologies in a distributed environment. Springer, pp. 438

Источник