WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

О территориальных строительных нормах Омской области.

«Энергосбережение в гражданских зданиях.

Нормативы по теплопотреблению и теплозащите» А.Д. Кривошеин, кандидит технических наук, зав. кафедрой СибАДИ, Г.А. Пахотин, кандидит технических наук, доцент СибАДИ, С.Н. Апатин, доцент СибАДИ Необходимость экономии тепловой энергии в зданиях, и в первую очередь, реализации комплекса мероприятий по энергосбережению в настоящее время не вызывает сомнения. Об актуальности этой проблемы свидетельствует ряд государственных программ, постановлений правительства, указов Президента РФ, внесение соответствующих изменений в строительные нормы и правила.

Проблемы снижения энергозатрат на отопление и вентиляцию зданий в условиях Сибири актуальны были практически всегда. Однако в последние годы в связи с ростом цен на энергоносители, постепенным свертыванием государственных дотаций на содержание и эксплуатацию жилого фонда, реформой жилищнокоммунального хозяйства, вопросы системного подхода к энерго– ресурсосбережению в зданиях выдвигаются в качестве приоритетных.

К сожалению, несмотря на многочисленные утверждения о необходимости комплексного подхода к проблеме энергосбережения и рассмотрения здания как единой энергетической системы, решение задачи энергосбережения в строительстве в большинстве случаев ограничивалось и продолжает ограничиваться фиксированным повышением теплозащитных качеств отдельных ограждающих конструкций, предусмотренным требованиями СНиП II379* "Строительная теплотехника" [1]. Более того, вследствие ряда объективных причин (недостаточного производства эффективных утеплителей, отсутствия апробированных технических решений, необходимости изменения формооснастки на заводах крупнопанельного домостроения, удорожания строительства и т.п.), и эти требования зачастую игнорируются. Другие, не менее эффективные мероприятия по энергосбережению: совершенствование объемнопланировочных решений зданий, утилизация тепла вытяжного воздуха, автоматизация и регулирование систем отопления и вентиляции зданий и т.п., вследствие сложившейся практики и отсутствия конкретных заинтересованных сторон, оказываются невостребованными.

Анализ опыта проектирования и строительства зданий с повышенными теплозащитными качествами за последние 34 года показал, что одной из основных причин, сдерживающих реализацию программ энергоресурсосбережения в строительстве, является, прежде всего, несовершенство нормативноправовой базы, проявляющееся в отсутствии четких и ясных критериев, позволяющих оценить эффективность тех или иных технических решений, недостаточной проработанности экономических аспектов, слабый учет экономических и социальных особенностей отдельных регионов, отсутствие сопоставимых показателей конечных потребительских качеств зданий различного объемнопланировочного решения и назначения.

В частности:

– жесткое поэлементное нормирование теплозащиты отдельных ограждающих конструкций по условиям энергосбережения, предусмотренное СНиП II379*, не позволяет проектировщикам варьировать уровень теплозащитных качеств отдельных конструкций, добиваясь равных результатов по энергопотреблению, что влечет за собой, как правило, неоправданное усложнение конструктивного решения и удорожание строительства;

– отсутствие нормативных критериев по энергопотреблению зданий не позволяет оценивать эффективность повышения теплозащиты и не стимулирует применение комплекса других энергосберегающих мероприятий;

– отказ от экономической оптимизации теплозащиты зданий не позволяет проводить сопоставление различных вариантов ограждающих конструкций и поиск наиболее эффективных конструктивных решений;

– отсутствие сопоставимых показателей по теплопотреблению сдаваемых в эксплуатацию или уже эксплуатируемых зданий не стимулирует заказчиков и потребителей на поиск и применение наиболее рациональных технических решений.

На практике это приводит к тому, что многие вновь проектируемые и строящиеся здания имеют чрезвычайно сложное объемнопланировочное решение (изрезанные фасады, большое количество выступающих углов, завышенные площади остекления, нерациональную планировку), неэффективные системы отопления и вентиляции, дорогостоящие ограждающие конструкции. Решение данной проблемы было рассмотрено в рамках территориальных строительных норм (ТСН) – на основе изменения подходов к нормированию теплозащиты зданий и введения в качестве нормируемых показателей удельных годовых расходов тепла на отопление и вентиляцию 1 м2 отапливаемой площади или 1м3 отапливаемого объема. Концептуальные основы такого подхода изложены в работах [2,3,4] и уже реализованы в ряде регионов РФ [5,6].



Подобный подход допускается системой нормативных документов в строительстве [7]. При сохранении концепции энергосбережения, основной целью ставится обеспечение заданного теплопотребления в зданиях за счет комплекса энергосберегающих мероприятий, а не за счет поэлементного выполнения требований, предъявляемых к отдельным ограждающим конструкциям.

Основные задачи, решение которых было рассмотрено при подготовке проекта территориальных строительных норм Омской области, включали:

? – анализ опыта разработки аналогичных документов в ряде регионов РФ;

? – выбор и обоснование критериев для оценки теплопотребления зданий;

? – обоснование величины нормативных показателей по удельному расходу тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий различного назначения;

? – уточнение методики определения величины расчетных показателей по удельному расходу тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период;

? – разработку методики экономической оптимизации теплозащиты ограждающих конструкций зданий;

? – апробацию предложенных показателей и методик на примерах зданий различного назначения и объемнопланировочного решения.

Наиболее сложными вопросами оказались обоснование величины нормируемых показателей и разработка методики экономической оптимизации теплозащиты отдельных ограждающих конструкций.

При выборе подходов к методике обоснования нормативных величин рассматривалось несколько вариантов, в том числе с учетом тенденций изменения   структуры  энергопотребления по региону в целом, его энергообеспеченности, техникоэкономических расчетов ограждающих конструкций зданий и т.п. Однако, в конечном счете, решение задачи получено на основе обобщения результатов серии расчетов структуры  теплопотерь  ряда жилых и общественных зданий, наиболее характерных для Омской области, выполненных при различном уровне теплозащитных качеств ограждающих конструкций.

Некоторые из этих результатов представлены на рис.1, рис.2.

Кроме того, результаты расчетов сопоставлялись с результатами обследования и оценки реального теплопотребления зданий, в том числе выполненными сторонними организациями.

Несмотря на определенную условность такого подхода (по сути дела проводилась экстраполяция данных по теплопотерям  различных зданий при условии выполнения требований 2го этапа СНиП II379*), такой подход позволил согласовать требования федеральных СНиП с величиной нормативных показателей, заложенных в ТСН.

Необходимо отметить достаточно большой разброс полученных показателей удельного теплопотребления для зданий различной этажности и различного назначения.

Анализ структуры  теплопотерь  (см. рис. 1) показал, что в малоэтажных жилых зданиях этот разброс обусловлен наличием (или отсутствием) отапливаемого подвала, размерами здания, показателем его компактности, в многоэтажных жилых зданиях – в основном шириной корпуса и планировочными показателями. Наибольший разброс показателей по удельному энергопотреблению отмечен в общественных зданиях и обусловлен прежде всего различной величиной расчетного воздухообмена, продолжительностью работы системы вентиляции, достаточно большими различиями в планировочных показателях (высота этажа, площадь остекления, ширина корпуса и т.п.). В этой связи, для приведения нормативных величин к наиболее обобщенным показателям для жилых зданий было предложено воспользоваться годовым расходом тепла на 1 м2 отапливаемой площади, для общественных зданий – на 1 м3 отапливаемого объема. По этим же причинам в методике расчета удельного энергопотребления введено определение средней кратности воздухообмена в рабочий и в нерабочий период. Величины нормативных показателей, увязанные с назначением и этажностью зданий, представлены в табл.1.

Необходимо отметить ряд особенностей процедуры расчета удельного расхода тепловой энергии, заложенных в Омских ТСН. В частности:





? – минимальное допустимое значение приведенного сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций ограничивается санитарногигиеническими требованиями СНиП II379*; наиболее рациональное конструктивное решение ограждения определяется по результатам расчета экономически целесообразного сопротивления теплопередаче – исходя из расчета минимума приведенных затрат; верхняя граница теплозащитных качеств отдельных ограждающих конструкций не ограничивается;

? – расчет теплопотерь  здания и соответственно его удельного теплопотребления производится по вводу в здание (учет потерь тепла на теплотрассах, эффективность сжигания топлива в котельных, вид топлива и т.п. должен учитываться при определении стоимости поставляемой тепловой энергии и не перекладываться на теплозащиту конкретного здания, как это предполагается в некоторых аналогичных документах);

? – процедура расчета удельного энергопотребления максимально увязана с процедурой расчета теплопотерь  здания при проектировании его систем отопления и вентиляции;

? – эффективность управления системой отопления (наличие центрального или пофасадного регулирования, кранов с терморегулирующими головками и т.п.) учитывается при расчете теплопоступлений от солнечной радиации и бытовых теплопоступлений;

? – эффективность регулирования работы системы вентиляции, в том числе естественной, учитывается при определении среднесуточной кратности воздухообмена и расчете затрат тепла на подогрев приточного воздуха.

Другим важнейшим положением предлагаемых ТСН, является методика определения экономически целесообразного уровня теплозащиты ограждающих конструкций зданий.

Постановка задачи разработки такой методики обусловлена с одной стороны необходимостью оценки экономической целесообразности увеличения теплозащиты отдельно взятой конструкции (то есть определения наиболее целесообразной толщины теплоизоляционного слоя), с другой стороны – необходимостью сопоставления различных вариантов ограждающих конструкций между собой и выбора наиболее экономичного варианта.

Под экономической оптимизацией теплозащиты наружных ограждающих конструкций в данном случае понимается определение экономически целесообразных значений их сопротивления теплопередаче из условия сведения к минимуму приведенных затрат, складывающихся из затрат единовременных, в качестве которых принимается сметная стоимость 1 м2 этих конструкций в текущих ценах, и эксплуатационных, в качестве которых принимаются суммарные будущие в прогнозных ценах затраты на компенсацию теплопотерь  через 1 м2 этих конструкций за расчетный срок их эксплуатации, приведенные к текущему уровню цен.

Одним из принципиальных положений методики является процедура приведения разновременных затрат (будущих эксплуатационных затрат на компенсацию теплопотерь ) к текущему уровню цен. Предложены коэффициенты пересчета и таблицы для их определения при различных исходных данных.

В качестве примера на рис.3, рис.4 представлены результаты экономической оптимизации теплозащиты двух вариантов стен малоэтажных жилых зданий в текущих ценах III кв. 2001 г. (вариант 1 – многослойная кладка с эффективным утеплителем из пенополистирола и гибкими связями из стеклопластика, вариант 2 – из мелких газобетонных блоков).

Анализ представленных зависимостей показывает, что при сложившемся соотношении цен на тепловую энергию и СМР, даже в случае одного из самых эффективных конструктивных решений наружных стен – многослойных кирпичных с теплоизоляцией из пенополистирола и гибкими стеклопластиковыми связями, расчетное значение экономически целесообразного сопротивления теплопередаче составляет Rоw = 2,804 м2·°С/Вт, что значительно ниже требуемого по СНиП II379* [1] из условия энергосбережения (Rоreg = 3,658 м2·°С/Вт). Для наружных стен из мелких газобетонных блоков расчетное значение экономически целесообразного сопротивления теплопередаче еще ниже.

Представленные результаты экономической оптимизации теплозащиты ограждающих конструкций свидетельствуют о возможности использования предложенной методики не только для определения экономически целесообразного уровня их теплозащиты, но и для выбора наиболее экономически целесообразных конструктивных решений.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.