ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ МОРСКИХ ПОРТОВ

Спиридонов Александр Владимирович – Заведующий лабораторией
«Энергосберегающие технологии в строительстве»
НИИ строительной физики РААСН, Президент Ассоциации АПРОК,
Лауреат Премии Правительства РФ, кандидат технических наук

 


Введение

В ближайшие 10-15 лет перед нашей страной стоит необычайно амбициозная цель – освоение арктического побережья страны. Это связано как с необходимостью защиты этих обширных территорий, их развитием в связи с развитием богатых месторождений природных ископаемых, там расположенных, так и с началом постоянной навигации по Северному морскому пути.

Достижение этой цели будет сопровождаться необходимостью выполнения множества сложных технологических задач и проблем в строительной области, среди которых можно выделить следующие:

  1. Экстремальные климатические условия в предполагаемых местах нового строительства, реконструкции и капитального ремонта существующих зданий (в том числе, очень низкие температуры в зимний период, высокие температуры в летний период, агрессивная среда, сильные ветры и пр.).
  2. Отсутствие в большинстве районов предполагаемого строительства газопроводов, других источников энергии, что требует максимального использования энергосберегающих материалов и технологий.
  3. Огромные проблемы с доставкой строительных материалов в места предполагаемого строительства, что вызывает необходимость дополнительной проработки вопросов минимизации строительных конструкций, учитывая и ресурсосбережение, и энергосбережение.
  4. Необходимость создания максимально комфортной среды в рабочих и жилых помещениях для компенсации депрессивной наружной обстановки в месте строительства, что позволит повысить привлекательность работы и проживания персонала в арктических условиях.
  5. Необходимость постоянного мониторинга и прогнозирования изменения наружных условий, а также проведения мероприятий для их компенсации, что вызвано мировыми тенденциями изменения климатических условий и глобальным потеплением, что наиболее серьезно влияет на российские арктические регионы.

Помимо строительства новых портовых комплексов, в арктических регионах предполагается также комплексная реконструкция уже существующих. При этом необходимо учитывать все перечисленные выше задачи и проблемы.

Современная ситуация с энергосбережением в РФ [1-3]

После принятия Федерального закона №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности…» прошло более 5 лет, однако ни в строительстве, ни в жилищно-коммунальном хозяйстве страны не наблюдается серьезных успехов в этом направлении. Более того, в ряде регионов программы энергосбережения практически сворачиваются, что объясняется, в том числе, и довольно сложной экономической ситуацией.

Одним из основных документов, разработанных в поддержку и развитие Закона №261-ФЗ, стала действующая в настоящий момент Государственная Программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года», принятая распоряжением Правительства РФ от 27 декабря 2010 г. №2446-р.

Целью этой Программы является снижение энергоемкости ВВП к 2020 году уже на 13,5%. Программа является межотраслевой, т.е. охватывает всю экономику РФ. Как видно, Программа несколько скорректировала первоначальные задачи – цифра 13,5% значительно ниже 40%.

Плюсами этой Программы является то, что в ее составе есть раздел «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в жилищном фонде», предусматривающий достижение суммарной экономии первичной энергии в объеме 29,18 миллионов тонн условного топлива на I этапе (2011-2015 годы) и 97,83 миллионов тонн условного топлива за весь срок реализации Программы (2011-2020 годы).

Также в составе Программы имеется раздел «Стимулирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности в субъектах Российской Федерации», предусматривающий стимулирование реализации региональных и муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, а также определение порядка предоставления из федерального бюджета субсидий бюджетам субъектов РФ на реализацию региональных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

Минусами Программы является то, что она не содержит каких-либо конкретных требований к оптимизации и повышению теплотехнических характеристик строительных конструкций, а также обеспечения оценки экономической и энергетической эффективности строительных материалов, элементов в процессе их эксплуатации и в целом жизненном цикле. К сожалению, 18 августа 2011 года распоряжением Правительства РФ №688 был отменен пункт Программы, детально прописывающий ежегодный объем финансирования каждого ее раздела. По сути, довольно удачную и достаточно грамотную программу лишили смысла. В настоящий момент и эта программа носит чисто декларативный характер.

Необходимость проведения мероприятий по энергосбережению в Российской Федерации обосновывается и тем, что в период с 1917 года по 2000 год в нашей стране было построено более 3,5 миллиардов квадратных метров только жилых зданий, энергетические потери в которых не отвечают современным требованиям. Так, по данным 2012 г. (Министерство регионального развития РФ) средние затраты на отопление в жилых зданиях на всей территории России составляют 350-380 кВт час/кв.м в год (в 5-7 раз выше, чем в Германии и других странах ЕС), а в некоторых типах зданий они достигают 680 кВт час/кв.м в год. Более того, по данным Мосгосэкспертизы, несмотря на то, что в СНиП 23 02-2003 «Тепловая защита зданий» для многоэтажных зданий, проектируемых для г. Москвы был установлен предел в 95 кВт час/кв.м в год, в построенных зданиях (что было установлено неоднократными проверками зданий, возведенных в 2003-2010 годах) затраты на отопление находились в пределах 150-180 кВт час/кв.м в год. С учетом постоянного роста тарифов на тепловую энергию такая ситуация является чрезвычайно опасной с точки зрения энергетической безопасности страны.

Основные потери в типовом многоэтажном здании приходятся на горячее водоснабжение (47%) и нагрев инфильтрующегося воздуха (31%). Именно здесь находятся основные резервы энергосбережения. Теплопотери через ограждающие конструкции (стены, окна, крышу и пр.) составляют всего 22%. Следует отметить, что эти данные приведены для уже повышенных в соответствии с СП 50.13330.2012. «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003». Конечно, для повышения энергетической эффективности зданий старой постройки необходимо проводить утепление стен и замену светопрозрачных конструкций, теплотехнические характеристики которых существенно ниже того, что предусмотрены в современных нормативных документах. Однако, для новых зданий основной резерв энергосбережения заключается в совершенствовании инженерных систем.

В соответствии с Федеральным законом №261-ФЗ в 2009 году в ряде крупнейших городов Российской Федерации начались работы по капитальному ремонту и санации многоэтажных зданий 1970-х – 1980-х годов постройки (ответственным за эту абсолютно необходимую в условиях России работу была определена Государственная Корпорация – Фонд Содействия реформирования Жилищно-Коммунальному Хозяйству). В рамках этой программы проводилось дополнительное утепление стен, замена окон и модернизация некоторых инженерных систем. Однако, по ряду причин (выбор самых дешевых вариантов реконструкции, невозможность коренного улучшения систем отопления в домах старых серий для установки систем учета, отсутствие возможности организации систем вентиляции) эффект от этих работ был незначительным – удалось добиться снижения удельных затрат на отопление не более, чем на 10-15%, что явно недостаточно и, к сожалению, в худшую сторону отличается от результатов санации аналогичных зданий в Германии. Представляется, что различие в эффективности связано с более продуманными и комплексными проектами реконструкции старых зданий, разработанными нашими европейскими партнерами.

В большинстве крупнейших городов России теплоносители в здания доставляются от ТЭЦ, построенных еще в советскую эпоху. Как правило, они расположены достаточно далеко от потребителей. Расстояния и изношенность сетей приводят к огромным потерям – до 40-50% от всей вырабатываемой энергии, направляемой на отопление зданий. Это является одним из самых главных ресурсов возможной экономии энергии в стране. В последние годы проводится довольно много работ по созданию в многоэтажных зданиях так называемых «крышных котельных». Однако пока они используются явно недостаточно. Кроме того, в случае массового использования локальных систем отопления образуется значительный дисбаланс на ТЭЦ, где горячая вода и пар вырабатываются одновременно с производством электроэнергии. В случае замены источника теплоносителя на локальные имеется опасность, что горячая вода и пар будут отрицательно воздействовать на экологическую ситуацию в крупных городах.

Любая программа энергосбережения предполагает обязательный учет, контроль и возможность регулирования параметров микроклимата помещений. В многоэтажных зданиях, построенных в России до 2000 года, из-за конструктивных особенностей систем раздачи тепла практически невозможно обеспечить возможность установки приборов учета расхода тепла, что приводит и к отсутствию реального учета поквартирного расхода тепла, а также к тому, что при замене существующих неэффективных конструкций, например, окон, на новые, из-за «перетопа» владельцы квартир просто открывают их, практически «убивая» все затраты государства на энергосбережение.

До сих пор в российском строительстве не решена проблема использования как в старых, так и во вновь строящихся зданиях современных систем вентиляции, использующих в том числе и рекуператоры. Во всех многоэтажных жилых зданиях в России предусмотрена система естественной вентиляции, которая или не действует вообще (все знают о встроенных холодильниках в вентиляционных каналах), или работает неэффективно (особенно в летний период, когда имеются массовые случаи «опрокидывания» вентиляции). Это приводит как к дополнительным теплопотерям, так и к ухудшению качества воздуха в помещениях. Улучшение этой ситуации возможно только при кардинальном изменении системы проектирования.

Российская Федерация стоит перед сложной задачей по реновации, повышению комфортности и тепловой модернизации большей части ранее построенных зданий, сооружений, а также и инфраструктуры в городах и населенных пунктах. Это связано с неудовлетворительным состоянием многих строительных и инженерных сооружений. Незначительный объем ремонта в прошлые периоды привел к значительным физическим и структурным повреждениям зданий и сооружений, которые с учетом общего возраста построек ведут к снижению остаточного срока их эксплуатации. С учётом огромного общего объема жилого фонда встает вопрос, возможно ли адекватно и своевременно провести необходимые улучшения или дополнительные мероприятия по санации этих зданий во избежание серьезных социальных и других проблем.

Сегодня в России многие тепловые сооружения являются технологически и экономически неэффективными и находятся в аварийном состоянии, поскольку запланированный срок их эксплуатации давно истек. Показатели удельного потребления энергии и выбросов вредных веществ находятся выше среднего международного уровня, а показатели качества жилья, наоборот, намного ниже.

В конце прошлого века использование в развитых (да и во многих развивающихся, например, в Китае) странах нетрадиционных и альтернативных источников энергии – за счет применения тепловых насосов, ветровых генераторов, солнечных коллекторов и солнечных батарей, многих других устройств – стало в массовом строительстве совершенно обыденным делом. К сожалению, они все еще считаются какой-то экзотикой в России, хотя вполне могут быть (и должны стать!) необходимым элементом и своеобразным «локомотивом» отечественного строительства.

В частности, в России практически не используются на сегодняшний день альтернативные источники энергии – энергия Солнца, ветра, Земли. В то же время, территории, где можно их использовать для обеспечения дополнительного энергосбережения, очень велики. Так, солнечную энергию можно использовать не только на территории Южного Федерального округа, но и в Восточной Сибири (зона БАМ, Байкальский регион, многие другие территории), ветроэнергетические установки также будут эффективны в Сибири, Калмыкии, многих других регионах. Следует, однако, иметь в виду, что рациональность и эффективность использования таких мероприятий необходимо тщательно обосновывать с учетом места строительства.

На сегодняшний день следует констатировать, что:

— в России работа по энергосбережению в строительстве ведется недостаточно продумано, ряд Федеральных законов, Постановлений Правительства, необходимых подзаконных актов разработаны в спешке и имеют многочисленные недоработки, а к разработке многих еще даже и не приступили;

— в связи с тем, что нет необходимых статистических данных для определения многих показателей энергосбережения, большинство региональных программ грешат неточностями и необъективны;

— нет разработанных программ по поддержке потребителей и производителей, выпускающих энергосберегающую продукцию;

— действующие методики по составлению энергетических паспортов зданий и проведения энергетического аудита достаточно формальны и до сегодняшнего дня практически не оказывают влияния на реальный уровень энергосбережения в стране;

— в России до сих пор нет собственной системы стандартов и Строительных Норм и Правил, которые направлены на энергосбережение. Их разработка потребует значительных средств и времени – простой перевод европейских норм не всегда возможен из-за значительных отличий в климатических условиях Европы и России. Только недавно Национальным объединением строителей (НОСТРОЙ) был принят план разработки нескольких стандартов, в то время как в ЕС действует около 70 нормативных документов, поддерживающих соответствующую Европейскую Директиву (Energy Performance Building Directive);

— новые технологии, направленные на энергосбережение, тяжело продвигаются в нашей стране из-за того, что продукция, изготавливаемая с их использованием, является более дорогой по сравнению с обычной.

Сказанное выше необходимо учитывать при разработке проектов и строительстве зданий в акваториях морских портов – как действующих, так и вновь проектируемых и строящихся.

В следующем разделе настоящей статьи даны рекомендации по созданию программ энергосбережения для различных типов зданий и сооружений – жилых, общественных, промышленных.

ЧИТАТЬ СТАТЬЮ ПОЛНОСТЬЮ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

prevdis.ru © 2014 Frontier Theme