В последние несколько лет строительная отрасль переживает период активной модернизации. Однако не все так гладко – вместе с этим появляются новые проблемы, которые в долгосрочной перспективе могут обернуться катастрофическими последствиями.
Одна из таких проблем, которой до сих пор не найдено общего решения, - запредельное энергопотребление строений.
В этой статье я расскажу вам о том, сколько на самом деле энергии потребляет строительный сектор, и почему эта проблема должна быть решена как можно скорее.
На сколько можно снизить энергопотребление
Существенная экономия энергопотребления в новых зданиях всех типов и во всех климатических зонах возможна при использовании уже существующих технологий.
· Для коммерческих зданий снижение на 25% будет легко достижимо большинством проектных фирм без дополнительных усилий.
· Снижение на 50% потребует более высокой степени квалификации в процессе проектирования, но использование нетрадиционных систем не потребуется.
· Снижение на 75% потребует внедрения в строительство нетрадиционных систем, таких как вытесняющая вентиляция и охлаждающий потолок в коммерческих зданиях, а также грамотного поведения жильцов.
В жилых домах энергетические нагрузки, связанные с отоплением, могут быть в значительной степени устранены благодаря высокой степени изоляции, качественным окнам, механической вентиляции и рекуперации тепла.
Доказано, что пассивные технологии могут значительно снизить потребность в охлаждении как коммерческих, так и жилых зданий.
Почему отрасль не может достигнуть этих процентов
Основными препятствиями на пути достижения такого высокого уровня энергосбережения в новых зданиях является недостаток знаний и мотивации у проектировщиков.
Срочно необходимы обширные учебные программы по интегрированному проектированию и методам снижения нагрузки
В жилых домах энергетические нагрузки, связанные с отоплением, могут быть в значительной степени устранены благодаря высокой степени изоляции, качественным окнам, механической вентиляции и рекуперации тепла.
Доказано, что пассивные технологии могут значительно снизить потребность в охлаждении как коммерческих, так и жилых зданий.
Почему отрасль не может достигнуть этих процентов
Основными препятствиями на пути достижения такого высокого уровня энергосбережения в новых зданиях является недостаток знаний и мотивации у проектировщиков.
Срочно необходимы обширные учебные программы по интегрированному проектированию и методам снижения нагрузки на электросеть, а также обучение всех существующих специалистов, даже при значительном ужесточении строительных норм и правил.
Снижение годового потребления энергии на единицу площади в новых зданях в 3-4 раза и в 2-3 раза в существующих зданиях может быть достигнуто за счет комплексной реконструкции.
Энергосберегающие характеристики в строительном секторе
Энергосберегающие характеристики основного корпуса здания включают в себя соотношение между коэффициентами теплового сопротивления, солнечного нагрева окон, степенью герметичности (предотвращения нежелательного воздухообмена между внутренней и внешней средой) и наличием или отсутствием качественных окон.
Создание высокоэффективного корпуса является самым важным фактором при проектировании зданий с низким энергопотреблением.
Это снижает тепловые и охлаждающие нагрузки, которые должна удовлетворять механическая система, а также позволяет использовать альтернативные (и низкоэнергетические) системы для снижения нагрузки.
Экономия, получаемая за счет более совершенных и альтернативных систем энергопотребления, как правило, намного больше, чем экономия, которая может быть достигнута за счет использования более эффективных устройств (таких как котлы и вентиляторы).
Поскольку усовершенствованные ограждающие конструкции снижают потребность в механическом отопительном и охлаждающем оборудовании, здания со значительно более низким энергопотреблением (50-75% экономии) зачастую не требуют больших затрат на строительство, чем при традиционном проектировании.
Важность системного подхода к проектированию зданий
Энергопотребление зданий в значительной степени зависит от того, как различные энергопотребляющие устройства (насосы, вентиляторы и нагреватели) объединены в одну систему.
Проектирование механических систем в значительной степени представляет собой линейный процесс, при котором в некоторых случаях компоненты системы определяются без наличия всей информации, необходимой для проектирования эффективной системы.
Это не означает, что в традиционном процессе проектирования отсутствует интеграция или командная работа, а то, что интеграция обычно не направлена на минимизацию общего энергопотребления с целью оптимизации проектирования в целом.
Для того, чтобы исправить ситуацию, при проектировании здания нужно выполнить следующее:
· Утвердить форму здания и его тепловую массу
· Определить высокоэффективную конструкцию здания
· Максимизировать пассивное отопление, охлаждение и вентиляцию
· Учесть дневное освещение
· Установить эффективные системы для покрытия лишних энергетических нагрузок
· Проследить, чтобы отдельные устройства, потребляющие энергию, были как можно более эффективными и подобранными по размеру
· Убедиться, что системы и устройства функционируют надлежащим образом
Сосредоточившись на форме здания и его конструкции, можно свести к минимуму нагрузки на отопление и охлаждение, максимизировать возможности дневного освещения и значительно сократить размеры систем.
Это обеспечивает экономию средств, которая может компенсировать дополнительные расходы на установку премиум-оборудования по всему зданию.
Только эти шаги могут обеспечить экономию энергии примерно на 35-50% для нового коммерческого здания, в то время как использование более передовых или менее традиционных подходов часто позволяет сэкономить порядка 50-80%.
Снижение тепловых и охлаждающих нагрузок на ранних стадиях проектирования может значительно повлиять на последующие возможности по снижению энергопотребления здания.
Надеюсь, моя статья была для вас полезна, и вы стали лучше понимать проблему энергопотребления в строительном секторе!
До скорых встреч!