WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

Сравнительный анализ новых территориальных норм России по энергетической эффективности жилых зданий и нового постановления Германии

    Ю. А. Матросов, НИИ Строительной физики, Центр по эффективному использованию энергии

    В предлагаемой ниже статье проводится сравнительный анализ развития нормирования тепловой защиты зданий стран Западной Европы, России и США за последнее десятилетие с акцентом на Германию и Россию. Описываются этапы последовательного перехода на системный принцип нормирования тепловой защиты с энергетической точки зрения. Рассматриваются основные нормативные требования введенного в действие с февраля 2002 года нового постановления Германии об энергосберегающей тепловой защите зданий и об энергосберегающих отопительных установках с сопоставительным анализом нормативов территориальных строительных норм (ТСН) по энергетической эффективности зданий России. Принципиальное отличие рассматриваемых норм от предыдущих заключается в нормировании потребности здания в первичной энергии. В статье разбираются ожидаемые конечные результаты.

Ф едеральный канцлер ФРГ Герхард Шредер и федеральные министры ФРГ Вернер Мюллер (Федеральное министерство экономики и технологии) и Курт Бодевиг (Федеральное министерство транспорта, строительства и жилищного хозяйства) утвердили 16 ноября 2001 года и ввели в действие с 1 февраля 2002 года давно разрабатываемое постановление «Об энергосберегающей тепловой защите и энергосберегающих отопительных установках» [1], известное под сокращенным названием EnEV2002. С введением в действие этого постановления отменяются прежние, нескоординированные друг с другом постановления «Об энергосберегающей теплозащите зданий» и «Об энергосберегающих отопительных установках и установках подогрева воды». Новым постановлением нормируется уровень энергетических требований к зданию как по отоплению, так и горячему водоснабжению на источнике энергоснабжения по топливу, устанавливаются требования к воздухопроницаемости ограждающих конструкций здания и к воздухообмену замкнутых объемов помещений с соответствующим контролем, а также требования при реконструкции зданий, разработаны требования к генераторам тепла и установлены требования к энергетическому паспорту здания. Постановление отвечает потребностям находящихся в здании людей в комфорте, безопасности, рациональному и благоприятному для окружающей среды использованию энергии. Одновременно с этим постановлением вступило в силу большое число новых показателей и методов их определения по новым стандартам и техническим правилам.

    До 1977 года тепловая защита зданий нормировалась стандартами (DIN). После принятия в ФРГ в 1976 году Закона «Об экономии энергии» [2] была изменена система нормирования. Основным обязательным к выполнению документом стало постановление, принятое Федеральным правительством и являющееся аналогией СНиПа в России; DIN стали выполнять роль сводов технических правил. При этом нормы не содержали методы расчета, технические правила и пр.

    По проблеме энергосбережения было принято четыре постановления: в 1977, 1982–1984, 1994 и 2001 годах. Принципиальной особенностью каждого очередного постановления является последовательная интеграция в нормирование системного подхода к рассмотрению здания c энергетической точки зрения и постепенное ужесточение требований по теплозащите зданий.

    Политика снижения энергопотребления зданий в Германии и России     Последовательное во времени снижение потребности зданий в энергии на поддержание в них требуемого теплового комфорта составляет основную часть энергетической политики Германии и России.

    Согласованная энергетическая политика государств, входящих в Европейский Союз (ЕС), определяется установленной в 1986 году целью снижения до определенных пределов и стабилизации выделений парниковых газов. Своим решением Европейский Совет принял в 1993 году директиву SAVE 93/76 [3] об ограничении выделений двуокиси углерода, происходящих в результате интенсивного потребления энергии. Этой директивой Совет постановил, что страны, входящие в ЕС, принимают на себя обязательство по снижению уровня удельного потребления энергии, сохранению окружающей среды и более эффективному использованию энергетических ресурсов. Поскольку европейская промышленность в целом оказалась способной к более эффективному использованию энергии, чем жилищный сектор, то указанная директива была направлена на него. На сектор жилых зданий в ЕС в 1993 году приходилось около 40% от всего энергопотребления. Данной директивой было установлено обязательное государственное субсидирование мероприятий (в объеме 1/3), направленных на экономию энергии. В том числе надлежащая теплоизоляция вновь возводимых зданий, регулярный осмотр и контроль исправности теплогенерирующих устройств, энергетический паспорт здания, энергетический аудит объектов с высоким уровнем энергопотребления, подсчет фактических расходов на отопление, вентиляцию и кондиционирование, и на горячее водоснабжение.



    В 2000 году ЕС было принято решение [4] о долгосрочной программе содействия энергетической эффективности (SAVE) с 1998 по 2002 годы. Этим решением ЕС подтвердил, что энергоэффективность является краеугольным камнем усилий по снижению отрицательного воздействия энергии на окружающую среду. Было подчеркнуто, что программа SAVE должна быть открыта для участия в ней центрально и восточноевропейских стран.

    В декабре 2001 года в первом чтении была одобрена новая директива ЕС [5] по энергетической эффективности зданий. Под энергетической эффективностью здания понимают общую энергоэффективность, выраженную одним или несколькими численными показателями, учитывающими климатические параметры, соответствующую теплоизоляцию здания, технические характеристики и оборудование, ориентацию, внутренние тепловыделения и микроклимат, влияющие на потребность в энергии. Этим документом установлено, что государства, входящие в ЕС, должны применять методологию расчета энергетической эффективности на национальном или региональных уровнях, основанную на общих принципах, включающих: теплотехнические характеристики здания, воздухообмен, отопительные установки и горячее водоснабжение и их теплоизоляционные характеристики, установки вентиляции и кондиционирования, установки искусственного освещения в нежилых зданиях, ориентацию здания, пассивные системы использования солнечной радиации и солнцезащиту, естественное освещение, централизованные и децентрализованные системы теплоснабжения и системы, основанные на возобновляемых источниках энергии.

    Инициатором разработки директивы SAVE была Германия. К 1993 году она уже имела успешный опыт по снижению энергопотребления в зданиях на 25% (рис. 1). В 1976 году был утвержден Федеральный закон об экономии энергии. Дальнейшая политика Германии была направлена на постепенное снижение энергопотребления с тем, чтобы к 2001 году снизить его не менее чем на 40% по сравнению с 1993 годом.

Рис. 1. Политика снижения энергопотребления в зданиях Германии     Энергетическая политика России определяется разработанным в 1995 году документом – Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 года, утвержденным указом Президента РФ от 7 мая 1995 года № 472, где в качестве одной из основных задач предложено осуществлять «реализацию потенциала энергосбережения за счет создания и внедрения высокоэффективного топливо и энергопотребляющего оборудования, теплоизоляционных материалов и строительных конструкций». Энергетическая политика России реализуется на федеральном и региональном уровнях путем «сосредоточения основной работы по использованию потенциала энергосбережения в регионах». В Федеральном законе РФ от 3 апреля 1996 года № 28Ф3 «Об энергосбережении» в ст. 6, посвященной стандартизации, изложено требование о включении в строительные нормы и правила показателей расхода энергии на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и освещение зданий.

    Руководствуясь этими документами, Госстрой России занял активную позицию по вопросам энергосбережения в зданиях. Это нашло свое отражение в решениях коллегии Госстроя, проведенной в конце 1993 года, и в практической работе Комитета. Принятая направленность нормирования энергосбережения в зданиях зафиксирована в 1998 году Госстроем России в Основных направлениях и механизмах энергоресурсосбережения в ЖКХ Российской Федерации, где одним из главных направлений определен переход к эффективным энергосберегающим архитектурностроительным системам и инженерному оборудованию в жилищнокоммунальном строительстве.





    В основу политики нормирования энергосбережения в зданиях был положен принцип поэтапного снижения расходов тепловой энергии на отопление зданий с тем, чтобы к началу 2000 года снизить уровень энергопотребления строящихся и реконструируемых (капитально ремонтируемых) зданий не менее чем на 1/3 (рис. 2).

    Разработанный в 1994 году СНиП 1001 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения» ввел новый так называемый потребительский принцип построения нормативных документов, когда нормируются основные показатели, а не методы их достижения, и включил вопросы энергосбережения в число приоритетных направлений.

    Такими основными показателями нормирования энергосберегающей тепловой защиты зданий являются: удельная потребность здания в энергии на обеспечение комфортного микроклимата, нормирование показателей комфорта в помещениях зданий и обеспечение невыпадения конденсата на внутренней поверхности ограждающих конструкций.

Рис. 2. Политика снижения энергопотребления в зданиях России       Этапы перехода на новый принцип нормирования в Германии и России     Развитие нормирования тепловой защиты зданий в мире, в частности в Германии и России, можно разделить по времени на четыре этапа, которые отражают различную степень интеграции системного подхода.

    Первый этап     Первый этап представлял собой поэлементный метод. На этом этапе рассматривалась стационарная теплопередача через наружные ограждающие конструкции. Интеграция системного подхода отсутствовала. Все наружные ограждающие конструкции здания подразделялись на элементы (наружные стены, чердачные перекрытия или покрытия, цокольные перекрытия, окна, двери и т. д.), и устанавливался предельно допустимый коэффициент теплопередачи для каждого из этих элементов, включая теплообмен на поверхностях ограждающих конструкций. Эта величина обычно называется «значение U» и имеет размерность в Вт/(м2•К). Нормируемые уровни тепловой защиты зданий мало соответствовали требованиям энергосбережения. Этот этап характерен элементарными теплотехническими расчетами. Однако в случае учета мостиков холода расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждающей конструкции существенно усложнялся.

    В некоторых случаях использовался расчет экономически целесообразного коэффициента теплопередачи отдельного элемента наружных ограждающих конструкций, как правило, непрозрачных. По опыту России такой расчет никогда не выполнялся в практике проектирования.

    Действующий российский СНиП II3 «Строительная теплотехника» можно отнести к этой категории, однако уровни теплозащиты в редакциях 1995–1998 годов были установлены по методологии третьего этапа.

    Второй этап     Второй этап – первый шаг интеграции в нормирование системного подхода. На этой стадии нормировался приведенный (средний) трансмиссионный коэффициент теплопередачи совокупности ограждающих конструкций здания в условиях стационарной теплопередачи и нормировались предельные значения отдельных элементов. Эта величина численно равна среднему трансмиссионному тепловому потоку, приходящемуся на единицу площади совокупности ограждающих конструкций здания при разности температур в 1 градус, и обычно называется «приведенное значение U», и имеет ту же размерность, что и «значение U». Нормирование одного «приведенного значения U» для совокупности ограждающих конструкций дает большую вариабельность при проектировании, когда меньшую теплозащиту одного элемента можно компенсировать большей теплозащитой других элементов. К недостаткам этого метода следует отнести невозможность прямого контроля нормативных значений.

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.