Инновации в области энергосбережения зданий

Введение

Повышение экологичности материалов сопровождается одновременным ростом их энергоэффективных свойств. Современные здания должны оказывать минимальное воздействие на окружающую среду, потребляя как можно меньше энергии. Энергоэффективность -- обязательное условие с точки зрения комфортности пребывания в помещении, ведь первое требование, которое мы предъявляем к помещению:оно должно быть теплым в холодное время года и защищать от излишней жары в теплое время года.

Сегодня ?зеленое? или просто инновационное строительство вызывает массу вопросов. Могут ли в Подмосковье эффективно работать ветряки, солнечные батареи и коллекторы? Насколько энергоэффективные дома дороже обыкновенных? Как долго окупаются инновационные системы? Специалисты дают противоположные ответы, потому что нет достоверных исходных данных. Пилотные проекты позволяют начать анализировать применимость тех или иных решений в России, проводить мониторинг фактических затрат в ?зеленых? зданиях и начать оптимизацию проектов. Кроме того, пилотные проекты открывают новую страницу в области энергоэффективного строительства в России. Однако вряд ли можно ожидать массового перехода на ?зеленые? технологии уже завтра. Сегодня лишь некоторые из них экономически оправданны (допустим, утепление домов или солнечные коллекторы).

Большинство технологий окупаются в среднем за десять лет, что для России весьма долго. Для массового сегмента такое удорожание строительства может быть критическим. Впрочем, общий тренд на повышение энергоэффективности очевиден, и потребители, без сомнения, будут все чаще применять новые технологии. Тем более что это становится модным, а государство через повышение тарифов на энергоносители и цен на присоединение к сетям такое строительство ?стимулирует?.

Инновации в области энергосбережения зданий

В настоящее время характеристикой энергоэффективности зданий является удельный расход энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период. Проанализируем, как менялись нормируемые значения этого показателя в Московском строительстве за последние годы.

Для зданий, построенных до 1994 года, значения удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию колебались в пределах 210-300 кВт*ч/м2 за отопительный период. В отдельных регионах России этот показатель мог быть еще выше.

Для зданий, возводимых после 1994 года, значение удельного теплопотребления было снижено до 115 кВт*ч/м2.

С 1999 года до 1 октября 2010 года нормируемое значение удельного расхода энергии на отопление и вентиляцию для зданий составляло 95 кВт*ч/м2. инновационный энергоэффективность теплоизоляционный

В настоящее время принято решение с 1 октября 2010 года снизить значение нормируемого удельного расхода энергии на отопление и вентиляцию на 25 % по сравнению с предыдущим показателем, т. е. оно составит 71 кВт*ч/м2.

В перспективе планируется с 2016 года снизить этот показатель еще на 15 %, после чего значение удельного расхода энергии, идущей на отопление и вентиляцию зданий, будет равен 57 кВт*ч/м2.

Начиная с 2020 года, данная энергетическая характеристика для столицы должна будет составлять уже 38 кВт*ч/м2, т. е. будет снижена еще на 20 % по сравнению с 2016 годом или в общей сложности - на 60 % по сравнению со значением, действовавшим до 1 октября 2010 года.

Президент Д. А. Медведев указом от 4 июня 2008 года № 889 "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики" ставит задачи снизить энергопотребление не менее чем на 40 % по сравнению с уровнем 1 января 2008 года.

Для достижения поставленной цели Минрегион РФ принимает приказ № 262 "О требованиях энергетической эффективности зданий, строений и сооружений", согласно которому динамика снижения значений удельного расхода энергии на отопление и вентиляцию выглядит следующим образом:

- с 2011 года нормируемый удельный расход энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период должен быть уменьшен на 15 % по сравнению с базовым уровнем, достигнутым 1 января 2008 года; - с 2016 года - на 15 % по сравнению с предыдущим показателем; - с 2020 года - еще на 10 %.

Сравнивая требования, можно констатировать, что московское правительство будет решать задачу, поставленную Президентом России, с опережающими темпами. Это закреплено законодательно в Постановлении Правительства Москвы от 5 октября 2010 года N 900-ПП "О по-вышении энергетической эффективности жилых, социальных и общественно-деловых зданий в г. Москве и внесении изменений в постановление Правительства Москвы от 9 июня 2009 года № 536-ПП".

Но особенность московских норм состоит не только в том, что сделан шаг на опережение: в столице осуществлен переход на использование в качестве показателя энергоэффективности зданий общего удельного потребления энергии, идущей на отопление, вентиляцию, кондиционирование, горячее водоснабжение, освещение и эксплуатацию общедомового инженерного оборудования. Данная энергетическая характеристика уже давно используется в передовых в области энергосбережения странах мира, поскольку позволяет оценить общее потребление первичной энергии (топлива), необходимой для выработки тепло - и электроэнергии.

По мнению экспертов, основным потребителем энергии и источником загрязнения окружающей среды являются здания. Использование большого количества топлива для их отопления ведет к увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу. По оценкам специалистов компании Rockwool, на отопление и снабжение горячей водой в России расходуется 64% вырабатываемой в стране тепловой энергии. Это примерно в три раза выше, чем в европейских странах со сходным климатом. Значительная доля российских зданий характеризуется крайне низким уровнем теплозащиты.

По данным Национального агентства малоэтажного и коттеджного строительства, на обогрев одного квадратного метра жилья в России расходуется в среднем 13 литров условного топлива в год. В близкой по климатическим условиям Канаде этот показатель составляет 3,5-4 литра в год. Потенциал энергосбережения только в сфере строительства и жилищно-коммунального хозяйства составляет не менее 400 миллионов тонн условного топлива в год, или 30-40% всего энергопотребления страны

Производимые Knauf теплоизоляционные материалы (?Инсулейшн?, ?Терм?) позволяют с высокой эффективностью решать задачи экономии энергии на поддержание комфортного микроклимата в помещениях в любых климатических поясах. Генеральный директор ООО ?Хенкель Баутехник? Александр Зайцев считает, что в России тенденция на энергосбережение стала заметной примерно последние лет пять. Это обусловлено новыми требованиями государства к теплопотерям, к энергосбережению. Очень многие компании работают в этом направлении, предлагая рынку именно энергосберегающие технологии, в том числе и потому, что стоимость тепловой и электрической энергии все время растет. И заказчики также заинтересованы в энергосбережении, в сокращении своих расходов на тепло. По данным ЗАО ?Строительная информация? и Ассоциации ?Анфас?, рынок материалов и систем утепления для стройиндустрии в прошлом году в России вырос более чем на 25% по отношению к 2011 году, притом, что рынок сухих смесей, к примеру, увеличился на 12-13% в год. Сама компания ?Хенкель Баутехник? выполнила пилотный проект в Коломне, где был утеплен комплекс жилых девятиэтажных зданий с использованием систем наружной теплоизоляции фасадов Ceresit. Система представляет собой многослойную замкнутую систему, с тонким слоем штукатурки по утеплителю с жестким креплением. В процессе эксплуатации утепленных зданий эффективная наружная теплоизоляция ежегодно экономит около 30% затрат на отопление, возвращая средства, затраченные на теплоизоляцию и отделку фасадов, каждые 3-4 года в течение всего срока службы системы. По словам Максима Тарасова из Rockwool Russia Group, все последние разработки ведутся в русле так называемого sustainable (устойчивого) строительства, которое рассматривает дом как часть окружающей экосистемы. Современный подход к строительству позволяет вписывать дома в существующий ландшафт, и свести к нулю негативное влияние здания на окружающую среду, обеспечивая при этом максимальный комфорт человеку. Это и нулевое (или стремление к этому) потребление энергии, и использование альтернативных источников энергии.

Такое домостроение уже активно развивается в Дании, Сингапуре и ряде других стран. Отдельные примеры таких домов есть и в России. Так, Rockwool Russia Group продвигает в России дома Green Balance и Natural Balance, которые спроектированы таким образом, чтобы электричество и отопление использовались в них минимально. Архитектурные решения также обеспечивают энергоэффективность домов за счет компактной при этом используется как полноценный жилой этаж. Отношение площади ограждающих конструкций к полезной площади домов меньше, чем в традиционных домах, таким образом, достигается уменьшение площади поверхности ограждающих конструкций, с которых уходит тепло. Архитектурные решения обеспечивают отсутствие энергозатрат на охлаждение в летний период и использование энергии солнца на отопление в зимний период. Окна обеспечивают максимальное поступление дневного света в помещения в любое время года, что позволяет получить экономию на искусственном освещении. Теплоизоляция домов обеспечивается применением плит ?Флор Баттс?, ?Вентиаттс?, ?Лайт Баттс?, ?Ламелла Мат? и других материалов и систем. В результате в здании Green Balance потребление энергии на отопление составляет 63 кВт*ч на мІ в год, притом, что в соответствии с действующими строительными нормами потребление энергии такого дома составляет 160 кВт*ч на мІ в год. Годовая экономия на энергозатраты составляет 32 850 рублей. Энергопотребление Natural Balance -- 37,3 кВт*ч на мІ в год, что дает более 20 тыс. руб. экономии в год. Saint-Gobain также имеет опыт строительства энергоэффективных зданий в России. Например, первый дом с ультранизким потреблением энергии компания построила в Нижегородской области, второй -- в Московской области с использованием материалов Isover, Gyproc, Weber. В этих здания использованны современные изоляционные и фасадные системы, умное стекло и проч.

По мнению главы Ассоциации ?Гринстрой? Дмитрия Березуцкого, энергоэффективное жилье не обязательно дороже обычного. На проекте в Тульской области, который сейчас строит Ассоциация, цена квадратного метра составит около 40 000 рублей. Это норматив стоимости, утвержденный Минрегионом (32 200 рублей за квадратный метр) плюс надбавка на энергоэффективные системы и материалы. На сегодняшний день в России построено 26 энергоэффективных домов, реализуется еще около 40 проектов. По словам Валерия Казейкина, заместителя координатора программы сударственной думы по развитию малоэтажного жилищного строительства ?Свой дом?, затраты на энергоэффективные дома оку паются в течение 10-15 лет. Это означает, что если период жизненного цикла кирпичного здания составляет 100 лет, то эти затраты окупятся 5 раз. В некоторых из этих домов использованматериал ?Неопор? -- новая разновидность полистирола с наноприсадками графита. Материалы на основе ?Неопора? изготавливаются по особой технологии немецкой компании BASF и на десятки процентов более энергоэффективны по сравнению с существующими материалами. Системные решения По словам генерального директора ООО ?Хенкель Баутехник? Александра Зайцева, системный подход к предлагаемым на рынке продуктами решениям -- одна из основных отраслевых тенденций. Буквально несколько лет назад производители строительных атериалов выпускали только отдельные продукты: например, клей для плитки, штукатурку, гидроизоляцию, грунтовку, шпатлевку и проч. Сейчас в ходу системные решения, то есть заказчику предлагается не просто продукт, а комплексная система, состоящая из нескольких элементов и материалов. К примеру, тот же Henkel предлагает систему теплоизоляции скрепленного или штукатурного типа. В нее входят минеральная вата, клеи, армирующие составы, грунтовка и отделочные материалы (то есть весь финишный слой). Не производя отдельные элементы этой системы такие как минеральная вата или дюбеля, Henkel поставляет систему, рассчитанную и собранную под конкретный заказ и помимо этого уже обладающую нужными сертификатами соответствия. В чем, к примеру, заключается инновационность системы Ceresit? Известно, что толщина кирпичной стены должна составлять минимум 51 см для того, чтобы теплопотери через нее удовлетворяли российским нормативам. Но для возведения стены можно взять обычные газосиликатные блоки толщиной 20 см, смонтировать на ней многокомпонентная систему утепления со слоем минеральной ваты толщиной 10 см, закрыть ее штукатурным фасадом, выгадав таким образом почти 20 см дополнительной площади, при теплопотерях, сопоставимых с аналогичным значением для кирпичной стены. Затраты на такой фасад окажутся меньше расходов на возведение кирпичных стен, то есть такая система удешевляет строительство при сохранении в норме показателей теплопотерь. Преимущество системного подхода заключается в том, что кроме ышеперечисленных выгод, потребитель сразу получает как готовый технологический ответ на поставленную им задачу, так и техническое сопровождение продукта со стороны производителя. Большинство серьезных производителей работает именно так, то есть, предлагая заказчику системные продукты. Это важно для общего повышения качества строительства. Стремление к системному подходу, который облегчает возведение строений, относит к общим технологическим тенденциям отрасли и Максим Тарасов из Rockwool Russia Group. При работе со сложными строительными конструкциями, например с фасадом или кровлей, важно, чтобы производитель мог поставить готовую к установке систему, состоящую из необходимых компонентов (например, системы Rockfacade или Rockroof).

Эти системы включают несколько элементов: собственно теплоизоляцию Rockwool и дополнительные материалы, в том числе и других производителей: пароизоляционную пленку, систему механического крепления, кровельную гидроизоляционную ПВХ-мембрану, краски -- оптимально рассчитанные, подобранные и собранные в единый комплект. Делается это и для того, чтобы клиент не затруднялся с подбором тех же гаек-шурупов по отдельности, а мог приобрести все в комплексе, где все детали, что называется, уже притерты друг к другу. Кроме того, такой подход означает еще и то, что системный поставщик берет на себя ответственность за качество комплектующих своих партнеров, которые поставляются в системе. Поэтому потребитель все чаще предпочитает видеть именно комплексное решение своего заказа.

Помимо системных решений, представитель Rockwool считает, что растет популярность продукции, зачастую пусть и более дорогой, но оптимизирующей общие расходы за счет снижения затрат на транспортировку, складирование и монтаж. Например, теплоизоляция с двойной плотностью позволяет экономить на монтаж а новый продукт ?Лайт Баттс Скандик? за счет 60% компрессии позволяет в разы экономить на транспортировке и складировании. Knauf, еще один технологический лидер в производстве строительной продукции, также предлагает решения, которые в целом оптимизируют процесс строительства. Так, в частности каркасно-обшивные конструкции на основе гипсовых и цементных плит этой компании, как показывает опыт их применения, имеют высокую стойкость к механическим нагрузкам, в то же время многократно облегчая массу зданий. Поэтому они рекомендованы для строительства в зонах повышенной сейсмической опасности. Доскональное изучение свойств огнестойкости материалов позволило фирме вывести на рынок систему защиты на основе листа Knauf ?Файерборд?, которая решает задачи пожаробезопасности в общественных зданиях. Тема пилотных зданий для России сегодня очень важна.

Энергоэффективные дома Green Balance и Natural Balance Green Balance -- пример достаточно простого энергоэффективного здания. Сам дом был возведен в конце 2010 года частным заказчиком в подмосковном Назарьеве при участии компании Rockwool, производящей утеплители. Задачей заказчика было построить здание, потребляющее как минимум в два раза меньше тепловой энергии, чем положено по российским нормативам. Если не брать особенности архитектуры, то нергоэффективность была достигнута с помощью двух простых мер. Главное -- серьезное утепление внешних стен, фундамента и крыши. Толщина искусственного утеплителя в стене -- 30 см (для сравнения: в панельных домах не более 10 см). Кроме того, был установлен рекуператор устройство, которое ставится в систему вентиляции и позволяет зимой ?отбирать? тепло у воздуха, выходящего из дома. Коттедж постарались построить недорого: при площади 200 кв. м его себестоимость составила 4,5 млн рублей. Расчетное энергопотребление здания -- 63 кВтЃEч на квадратный метр в год, что на 60% меньше российских норм. Дополнительные затраты на энергоэффективность добавили в стоимость дома 14,5%, а окупиться они должны за девять лет. Второй дом, построенный с участием Rockwool в Набережных Челнах, Natural Balance, -- более сложный. Кроме утепления и рекуператора здесь установлен еще и тепловой насос.

Потребление энергии в этом коттедже должно быть на 78% меньше нормативного: расчетное энергопотребление -- 37,3 кВтЃEч на квадратный метр в год. Себестоимость дома площадью 200 кв. м составила примерно 5,3 млн рублей. Дополнительные затраты на энергоэффективность должны окупиться за 14 лет. Здание было возведенов 2012 году. Экокоттедж Freedom Коттедж Freedom -- проект предпринимателя Алексея Мороховца. ?Вокруг альтернативной энергетики и "зеленой" стройки в целом много полярных мнений. Я решил построить собственный дом и проверить разные решения на собственном опыте, -- говорит Алексей Мороховец.

-- Последней каплей, спровоцировавшей меня на строительство экспериментального экодома, стали условия присоединения к газовым сетям. С меня попросили полтора миллиона рублей?. В итоге Мороховец не стал подключаться к газу, зато за пять месяцев построил коттедж под названием Freedom. Дом, по расчетам, должен оказаться в пять раз теплее, чем положено по строительным нормам. Коттедж отапливается с помощью котла на деревянных пеллетах. Солнечные коллекторы обеспечивают дом горячей водой.

Проект Freedom интересен, прежде всего, необычной организационной схемой проекта. Свой дом, возведенный в 40 км по Новорижскому шоссе, Мороховец хочет использовать как шоурум современных технологий и место для семинаров. Мороховец смог привлечь в свой проект более дюжины партнеров, которые на льготных условиях предоставили свои материалы или инженерные системы. Среди партнеров, как российские производители, так и крупные западные концерны -- BASF и REHAU. Freedom должен стать и ареной для реалити-шоу. Установленные на первом этаже вебкамеры должны по замыслу круглосуточно транслировать изображение на сайт. В доме установлен целый ряд датчиков (температура, влажность, расход топлива и т. д.), показания которых будут транслироваться в интернете в режиме онлайн. Дом с отделкой и инженерией площадью 320 кв. м обошелся застройщику в 4,7 млн рублей (оборудование и материалы от партнеров учтены по розничным ценам). Это составляет 15,6 тыс. рублей за квадратный метр. То есть Freedom не только должен дать экономию на коммунальных платежах в будущем, но и оказался весьма недорогим в стройке. Это нетипичный случай: обычно строительство ?зеленых? домов дороже, но они экономичнее в эксплуатации. Сэкономить удалось за счет ряда моментов. В качестве утеплителя и стенового материала были использованы прессованные соломенные блоки ?Экотэп?. Были применены некоторые недорогие решения: так, вместо подключения к центральной канализации используется многокамерный сложный септик. Вместо скважины -- колодец. Кроме того, застройщик лично принимал активное участие в строительстве. Предприниматель Алексей Мороховец рассматривает свой коттедж Freedom как первый этап реализации большого проекта. Уже в этом году он хочет начать выпускать недорогие домокомплекты DIY -- Do It Yourself, ?сделай сам?. Из них покупатель самостоятельно сможет собрать коттедж. Сборку можно будет провести индивидуально или наняв бригаду. Причем проекты будут модульного типа, то есть допускающие расширение готового дома через пристройку новых элементов. Человек сможет построить домик площадью 80 квадратных метров и потом наращивать его. При массовом выпуске ожидается, что цена базового домокомплекта составит менее 350 долларов за квадратный метр.

Первый российский пассивный дом ("Мосстрой-31") В 2011 году было достроено и заселено первое в России здание по технологии ?пассивный дом?. Эта технология переживает настоящий бум в Европе: за последние десять лет только в Германии и Австрии возведено более 15 тыс. зданий, в некоторых регионах она уже стала строительным стандартом. Первый российский пассивный дом находится в Бутове, застройщиком выступила омпания ?Мосстрой-31?.Пассивные дома -- это дома-термосы с ультранизким потреблением энергии. Они герметично изолируют внутреннее пространство дома от окружающей среды и не требуют привычных систем отопления. Расчетное потребление на отопление таких домов не более 15 кВтЃEч на квадратный метр в год, что примерно в 10 раз меньше российских строительных нормативов. Коттедж в Бутове был спроектирован немецким архитектором Томасом Кнехтом. Он соответствует всем принципам пассивного дома (хорошая теплоизоляция всех частей дома, трехкамерные стеклопакеты, рекуперация тепла и т. д.). Коттедж прошел необычный для России тест на герметичность: из здания-термоса откачивают воздух или закачивают дополнительный, измеряя, как оболочка дома держит давление. Здание построено по технологии несъемной опалубки. Несущей конструкцией является 15-сантиметровый слой армированного бетона, который заливался в опалубку из пенополистирола толщиной 5 см (внутренний слой) и 10 см (внешний). В качестве дополнительного утепления использовался неопор -- утеплитель на основе пенополистирола нового поколения. В пассивном доме установлен также тепловой насос. Себестоимость квадратного метра пассивного дома без отделки составила 24 тыс. рублей. Опыт прошлой зимы показал, что дом обладает высокими теплоизоляционными свойствами: удельный расход тепловой энергии на отопление составляет 24 кВтЃEч на квадратный метр в год. То есть до немецкого стандарта (15 кВтЃEч на метр) дом не дотянул совсем немного. "Активный дом" ("Загородный проект" и Velux)

Самый инновационный и в то же время неоднозначный ?зеленый? коттедж, построенный в России за последние годы, -- это ?Активный дом?. В доме, построенном в 20 км по Киевскому шоссе, организаторы проекта (компании ?Загородный проект? и Velux) постарались совместить сразу несколько концептов. Во-первых, здание частично выполнено по технологии ?пассивный дом?.

Во-вторых, использован концепт ?умного дома?. Все инженерные системы здания интегрированы в единую автоматизированную систему управления. Датчики, установленные внутри и снаружи дома, измеряют температуру, силу ветра ?за бортом?, контролируют освещенность, уровень CO2 и влажность. Исходя из полученных данных в помещениях, например, открываются те или иные окна или жалюзи. В летний период максимально используется естественная вентиляция, в зимнее -- механическая приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла до 90%. В-третьих, одна из идей ?Активного дома? -- высокая степень светового комфорта. Коэффициент естественной освещенности в 10 раз выше нормы. Авторы ?Активного дома? постарались максимально напичкать коттедж современными инженерными системами. На крыше размещены солнечные коллекторы, аккумулирующие тепло Солнца и даже зимой производящие горячую воду. Коллекторы покрывают до 60% потребности в горячей воде и 8% -- в отоплении. Установлен тепловой насос, за счет которого зимой отапливается дом и покрывается оставшаяся потребность в горячей воде. Есть рекуператоры тепла и четыре солнечные батареи, вырабатывающие электричество. В чем же неоднозначность проекта? Его организаторы попытались совместить две трудносочетаемые вещи -- высокую энергоэффективность и значительные площади остекления. Последнее было требованием одного из соорганизаторов проекта -- производителя мансардных окон Velux. В итоге, чтобы компенсировать тепловые потери, пришлось укладывать в стену избыточный утеплитель толщиной 60 см. Кроме того, к проекту были подключены серьезные архитекторы, российские и западные инженеры, но при этом отдельные элементы здания далеки от оптимальных. Например, очевиден перерасход материалов и слишком сложные формы здания, что впоследствии отразится на эксплуатации.

В результате цена ?Активного дома? получилась чрезмерно высокой. Строительная себестоимость 230-метрового дома -- порядка 28 млн рублей, то есть свыше 4 тыс. долларов за квадратный метр. А вместе с внутренней отделкой, мебелью и ландшафтными работами стоимость составила 37,5 млн рублей. Естественно, при такой стоимости говорить об экономической целесообразности проекта нет смысла: энергоэффективные и ?умные? дополнительные опции не окупятся и за сотню лет.

?Высокая себестоимость объясняется несколькими факторами. Во-первых, дом строили в крайне сжатые сроки. На проектирование и стройку ушло всего девять месяцев. Цейтнот был связан с политическими моментами. Идея проекта возникла во время поездки президента Дмитрия Медведева в Данию в апреле 2010 года. Ему показали инновационный дом, и он одобрил идею построить такой же в России. Осенью 2010-го в присутствии европейских чиновников дом был заложен. Включившись в политические игры, застройщик был вынужден следовать чрезмерно жесткому таймингу, -- объясняет один из консультантов проекта. -- Во-вторых, застройщик особо не экономил и покупал весьма дорогие системы и материалы, чтобы проверить, как это работает. В-третьих, скажем честно, в России нет опыта проектирования и строительства таких сложных домов. Заметим еще, что часть оборудования и материалов представили на различных условиях партнеры проекта, что несколько снизило издержки застройщика?.Набравшись опыта, в следующем пилотном доме компания ?Загородный проект? собирается сместиться из элитного сегмента в массовый.

В феврале 2012 года были подведены итоги архитектурного конкурса ?Активный дом -- 2012?, объявленного компанией. По его условиям коттедж должен сам производить не менее 50% потребляемой им энергии, а себестоимость не должна превышать 50 тыс. рублей. Проект победитель будет построен в 2013 году. "Гиперкуб" (Фонд "Сколково") ?Гиперкуб? -- первое офисное здание, построенное на территории иннограда ?Сколково?. Заказчиком проекта выступил Фонд ?Сколково?. Архитектор -- Борис Бернаскони. ?Гиперкуб? -- это 7-этажное здание формы куба площадью 6630 кв. м. ?Гиперкуб? является испытательным стендом Сколкова, на котором отрабатываются информационные, экономические, инженерные, градостроительные и организационные модели управления инноградом. Здание спроектировано по принципу ?4Э?

-- энергоэффективность, экологичность, эргономика и экономичность. ?Гиперкуб? спроектирован как трансформируемое здание: объект предусматривает возможность смены функций помещений и их конфигурации, а также способность увеличения общей площади здания в 1,5 раза. Этажи здания сделаны так, чтобы можно было строить временные конструкции внутри и менять планировку. В фасады здания легко монтируются солнечные батареи, эксперименталь ные материалы и покрытия, арт-инсталляции от известных художников или рекламные модули.

Стены ?Гиперкуба? должны представлять собой медиафасад. Для наружного освещения здания используются солнечные панели, расположенные по фасаду под крышей. Система транформации и распределения света PARANS сокращает выбросы CO2 и других парниковых газов. До 50% потребности воды удовлетворяется за счет сбора и использования дождевой воды. Для обогрева и охлаждения здания используется система тепловых насосов. В замкнутый контур из 13 скважин поступает вода. Ее температура постоянна круглый год -- около 5 градусов. В зависимости от сезона она либо обогревает, либо охлаждает здание. Обслуживание тепловых насосов, по расчетам, должно оказаться в четыре раза эффективнее традиционных технологий.

"Активный дом", построенный компаниями "Загородный проект" и Velux В 2014 году строительство пилотных проектов не прекратилось, наоборот, это процесс набирает обороты. Сейчас строятся уже не просто инновационные коттеджи, но и многоквартирные дома. Подключилось и государство: свой пилот строит государственная корпорация ?Фонд содействия реформированию ЖКХ?. Инновационное здание "Дом надежды" ("Фонд содействия реформированию ЖКХ", Ассоциация "Гринстрой") Заказчиком и инвестором этого проекта является ?Фонд содействия реформированию ЖКХ?. Эта госкорпорация была образована в 2007 по решению правительства для предоставления финансовой поддержки субъектам Российской Федерации и муниципальным образованиям на проведение капитального ремонта многоквартирных домов и переселения граждан из аварийного жилищного фонда. ?Фонд содействия реформированию ЖКХ? является чуть ли не единственным государственным игроком, заинтересованным в современном энергоэффективном строительстве. ?Мы финансируем снос ветхого фонда и строительство новых домов для переселенцев. Крайне глупо было строить при этом неэффективное жилье, которое в скором времени придется тоже ломать?, -- говорит один сотрудников Фонда. ?Дом надежды? -- это 17-квартирный трехэтажный дом, строящийся в рамках программы по модернизации жилья в Тульской области. Заказчиком выступает администрация муниципального округа Болохово. Инициатором проекта выступила Ассоциация ?Гринстрой?. Генеральный проектировщик -- ?Архитектурная мастерская Цыцина?. Ввод в эксплуатацию планируется весной 2013 года. ?Дом надежды? -- здание, насыщенное инновационными российскими и зарубежными решениями. В проекте применяются солнечные батареи для выработки электричества, солнечные коллектора для отопления, крышная газовая котельная, теплые полы, тепловые насосы, поквартирная рекуперация тепла, система управления зданием. Проект сертифицирован по системам LEED и ?зеленые стандарты?. В ?Доме надежды? применено более десятка нанотехнологических продуктов российских производителей, в том числе и проектных компаний ?Роснано?. Для генерации электричества используются тонкопленочные солнечные модули ?Хэвел?, энергия которых аккумулируется в литий-ионных батареях.

Обыкновенный гранитный щебень заменен на наномодифицированный пеностекольный щебень, который одновременно служит утеплителем для фундамента. Вместо традиционной стальной арматуры -- неметаллическая композитная арматура. Примекости и снижения расхода бетона. Установлены окна с энергосберегающими и самоочищающимися покрытиями. Для защиты от пожаров используется отечественная разработка, не имеющая аналогов в мире -- ?АСТ стикеры? компании ?Пиротехника?. В основе фильтров для очистки воды компании ?РМ-нанотех? -- нанотехнологии. Наномодифицированный углеродом утеплитель из ПЭТ-волокон защищает дом от холода. Используются также фасадные материалы из фибробетона Eternit и аквапанель Knauf.

Жилой комплекс "Триумф-парк" в Санкт-Петербурге ("Мирланд девелопмент") Первый в России жилой комплекс, который был сертифицирован по международному экологическому стандарту BREEAM. ?Триумф-парк? -- большой проект комплексного развития территории, содержащий 9000 квартир, расположенных в многоэтажных домах. Застраиваемый участок площадью в 240 га находится на Путилковском шоссе в Санкт-Петербурге. Девелопером проект является компания Mirland Development, входящая в Fishman Group. За счет внедрения ряда практик (навесные вентилируемые фасады с пониженной теплопроводностью, система диспетчеризации, энергоэффективные лифты, специально разработанная система ресурсосбережения) энергопотребление объекта было снижено на 17%. В местах общего пользования будут установлены энергосберегающие лампы. Во дворах жилого комплекса будут установлены датчики движения и система управления наружным освещением, во всех квартирах -- двухтарифные индивидуальные узлы учета электроэнергии. Все вышеперечисленные технологии позволят понизить расход электроэнергии на 25%. За счет комплекса мер водопотребление сократится до 40%. Эффективное применение системы экологического менеджмента на строительной площадке позволило осуществить вторичную переработку 97% отходов, образовавшихся в период строительства. Олимпийский Дворец "Большой" в Сочи ("Олимпстрой") Большая ледовая арена -- уникальное сооружение, относящееся к первой категории сложности. Его площадь -- более 96 тысяч кв. м. Объект расположен в лимпийском парке в Сочи, в Адлерском районе.

Заказчиком проекта выступила государственная корпорация ?Олимпстрой?, созданная для строительства олимпийских объектов в рамках программы подготовки к Олимпийским играм в Сочи -- 2014. Ледовый дворец ?Большой? -- первый в России спортивный проект, который был сертифицирован по международной системе BREEAM. Необходимость сертификации стадиона является одним из условий Международного олимпийского комитета по проведению Олимпийских игр. Для внутреннего освещения на объекте установлено более 4000 светодиодных светильников 9-ти различных типов российского производителя ?Оптоган?. Объем инвестиций в покупку светодиодов составил 18 миллионов рублей. Срок окупаемости -- 1,3 года. Экономия средств за 5 лет после выхода в точку окупаемости составит порядка 17 миллионов рублей. кровлю и фасад дисплей, состоящий из 38 тысяч светодиодных модулей, с помощью которых можно транслировать на поверхность объекта графические изображения и видеосигнал. Ожидаемые направления развития экспериментального строительства Кроме того, в 2013 году можно ожидать появления ряда весьма интересных проектов. Можно предположить, что строительство экспериментальных экодомов будет концентрироваться в трех направлениях. Первое. Эксперименты с возобновляемой энергетикой. Пример: владивостокский архитектор Павел Казанцев планирует построить ?солнечный? дом Solar-5. Серия его проектов Solar в 2011 году уже получила международную премию Energy Globe World Award. Уменьшенная тестовая версия здания уже возведена и проходит испытания. Solar-5 -- проект, специально адаптированный для условий проживания на Дальнем Востоке, где солнце светит примерно 2300 часов в год, что сопоставимо с Кавказом.

По расчетам архитектора, за счет солнечных коллекторов и панелей в сочетании с особой архитектурой здания можно покрывать до 80% потребности в отоплении. Себестоимость ?солнечных? домов на 10-30% выше, чем у обычных зданий, а дополнительные затраты должны окупиться за пятьдесять лет. Второе. Планируется, что будет построен ряд автономных домов, самостоятельно вырабатывающих энергию. Автономный дом, не присоединенный к внешним газовым и электрическим сетям, в этом году будет построен и в проекте ?Этномир? в Калужской области. Дом будет полностью обеспечивать себя электрической энергией и теплом. В качестве утеплителя будут использоваться соломенные блоки. В его проектировании принимает участие российский физик и экостроитель Юрий Лапин, который более четверти века назад независимо от немецких ученых разработал концепт пассивных домов. Автономный дом будет работать как образовательный центр, где на рактике можно будет ознакомиться с техноногиями возобновляемой энергетики, сбора дождевой воды и так далее. Третье. Ряд энергоэффективных экообъектов должен быть построен в Сколкове. Консультантом выступает известная датская компания Ramboll. Насколько можно судить по концепции, сколковские проекты могут быть весьма высокотехнологичными и недешевыми.

Вывод

По оценкам некоторых экспертов, Россия занимает 12 место в мире по энергорасточительности.

Выполнение новых требований по повышению энергоэффективности зданий становится возможным только благодаря переходу на использование инновационных энергосберегающих инженерных технологий и оборудования:

* эффективных отопительных систем, преимущественно двухтрубных с горизонтальной поквартирной разводкой и эффективной теплоизоляцией стояков и общедомовых трубопроводов, оснащенных термостатическими вентилями и балансировочными клапанами, а также применение индивидуальных общедомовых и при технической целесообразности поквартирных тепловых пунктов, оснащенных автоматизированными системами управления и учета потребления энергоресурсов, горячей и холодной воды; * систем освещения общедомовых помещений, использующих энергосберегающие лампы, оснащенных датчиками движения и освещенности, а также систем компенсации реактивной мощности; * авторегулируемой вытяжной вентиляции с механическим побуждением и естественным притоком через вентиляционные клапаны в наружных ограждающих конструкциях; * рекуперации и утилизации тепла вентиляционных выбросов, в том числе с помощью теплонасосных систем теплоснабжения; * нетрадиционных возобновляемых источников энергии и вторичных энергетических ресурсов. * технических решений по повышению теплотехнической однородности наружных ограждающих конструкций, в том числе за счет повышения герметичности межпанельных швов; * технических решений по снижению затрат энергии в системах горячего водоснабжения, в том числе в системах циркуляции горячей воды, а также при наличии технической возможности рекуперации и утилизации низкопотенциального тепла канализационных стоков.

Немаловажным фактором в этом процессе является оптимизация работы отопительных и вентиляционных систем в соответствии с графиками нагрузки, зависящими от особенностей эксплуатации здания.

Сегодня уже многое сделано в столичном регионе, в частности разработаны:

* требования по составу и содержанию энергетического паспорта проекта энергоэффективного жилого и общественного здания с методикой определения классов энергоэффективности; * нормы и правила по проектированию автоматизированных энергоэффективных систем отопления многоквартирных жилых домов с поквартирным учетом расхода тепла; * показатели энергоэффективности, включая теплозащиту жилых и общественно-деловых зданий как существенной части критериев оценки "зеленого" строительства; * нормы и правила по расчету тепловых нагрузок на системы отопления, охлаждения и вентиляции жилых и общественно-деловых зданий. Требования к автоматизации тепловых вводов в здания; * концепция московского "зеленого" строительства с критериями оценки энергетических и экологических характеристик полного жизненного цикла жилых и общественно-деловых зданий; * нормы и правила проектирования систем утилизации теплоты вытяжного воздуха для нагрева воды для горячего водоснабжения в жилых зданиях и приточного воздуха в общественно-деловых зданиях

Но как способствовать внедрению современных энергосберегающих материалов и энергоэффективных технологий в жилых зданиях?

Как показывает практика, бизнесу нужна мотивация на вложение средств в инновационные проекты.

Энергоэффективное здание начинается с проекта. Должна быть экономически обоснованная методика учета энергосбережения -- от возведения фундамента и стен до установки окон, системы отопления и вентиляции.

Тогда станут правилом и применение инновационных материалов и технологий, и комплексное внедрение системы энергосбережения.

В США, например, уже более 10 лет в школах и экономических вузах введен такой предмет, как культура энергопотребления.

Специалисты в числе причин общего незнания способов экономии называют недостаток мотивации к тому, чтобы экономить электроэнергию и тепло, низкий уровень информированности населения, отсутствие финансирования энергосберегающих программ и др.

"Тарифы из года в год растут, а положение дел существенно, к сожалению, не меняется. Нам крайне важно создать действенные стимулы, которые подталкивали бы организации коммунального комплекса к снижению этих издержек, к повышению качества предоставляемых услуг населению" - такое мнение имел В. Путин по этому вопросу.

А на местах тем временем продолжается применение устаревших традиционных технологий и материалов и идет практически повсеместное блокирование всему новому.

Там уже давно сформировалась коррупционная схема лоббирования определенных технологий и материалов.

А новые материалы, как например жидкая теплоизоляция для фасадов зданий, чиновникам на местах не нужны, так как они по цене ниже традиционных, простые в нанесении (как обычная краска) и имеют длительный срок эксплуатации (10-15 лет).

Один руководитель компании, занимающийся внедрением жидкой теплоизоляции в одном дальневосточном городе со смехом рассказывал, на какие ухищрения идут чиновники и руководители муниципальных предприятий, лишь бы избежать применения новых технологий. Как только на стол руководителя или главного инженера попадает Экономическое обоснование, ценовая политика, и информация по срокам эксплуатации, то обрывается вся малейшая связь с представителем инновационного материала и доходит до смешного, типа блокирования почтового ящика или бросания трубки и вечного "Иван Иваныча нет на месте".

Так что ситуация с инновациями такова, что было бы неплохо разобраться с механизмами, блокирующих эту самую инновацию. А уж потом приступать к внедрению.

Иначе бизнес будет иметь традиционную мотивацию - чем дороже материалы, чем ниже срок их эксплуатации, тем больше у бизнеса будет шансов попасть в бюджетный проект по теплоизоляции фасадов зданий или тепловых сетей. И тем дольше будет существовать убивающая средний класс России эра "Откатов".

Инновации в области энергосбережения зданий

Похожие статьи