Исследован спектр основных энергоэффективных технологий в строительстве. Приведен опыт зарубежных стран в применении энергоэффективных технологий в строительстве и модернизации жилищного фонда. Проанализировано влияние энергосберегающих и ресурсосберегающих мероприятий на теплотехнические и экономические параметры жилых зданий. Показана перспективность внедрения энергосберегающих технологий в процесс строительства и обновления жилья.
Ключевые слова: жилищный фонд, энергосбережение, энергосберегающие мероприятия, энергоэффективность, жизненный цикл недвижимости, энергоэффективные здания
Энергорасточительность свойственна всем российским муниципальным образованиям. Она превратилась в проблему еще на стадии создания коммунальной инфраструктуры и сохраняется до настоящего времени.
Задача повышения энергоэффективности жилищно-коммунального комплекса России является одной из самых актуальных. В «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» вопросы энергосбережения и энергоэффективности рассматриваются как одни из основных [1, 2].
Жилой комплекс занимает одно из лидирующих мест по энергопотреблению, так как создание комфортных условий жизнеобеспечения человека требует значительных затрат энергетических ресурсов, которые используются крайне неэффективно, как следствие жилой комплекс содержит огромный потенциал для энергосбережения.
Опыт зарубежных стран показывает, что мы значительно отстаем по применению энергоэффективных технологий в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Например, Швеция занимает лидирующие позиции в Европе и в мире по использованию тепловых насосов: около 20 % индивидуальных домов используют их для отопления. Двое из троих владельцев домов, принимая решение о замене системы отопления, делают выбор в пользу тепловых насосов. Объем «бесплатной энергии», производимой тепловыми насосами, эквивалентен примерно 150 тыс. т нефти, что составляет около 8 % ее потребления в стране. Наряду с тепловыми насосами для индивидуальных домов эта технология с успехом применяется для крупных объектов недвижимости и даже для систем централизованного отопления. Наиболее ярким примером последнего рода является теплоэлектростанция компании Fortum в Стокгольме; совокупная мощность ее тепловых насосов, использующих тепло морской воды, составляет 260 МВт (рис. 1). Это самый крупный подобный объект в мире.
Рис. 1. Теплоэлектростанция компании Fortum в Стокгольме
Для достижения эффекта энергосбережения при возведении жилья, наряду с традиционными методами, применяются следующие мероприятия, позволяющие снизить энергопотребление:
- Обеспечение минимизации удельных потерь энергии, что включает в себя следующие составляющие:
– снижение потерь тепла через ограждающие конструкции здания путем использования архитектурных решений, минимизирующих площадь таких конструкций при сохранении строительного объема здания;
– снижение потерь тепла через непрозрачные ограждающие конструкции путем утепления наружных стен, перекрытий чердаков и подвалов;
– снижение потерь тепла через оконные конструкции путем использования стеклопакетов;
– снижение потерь тепла через обычные вентиляционные каналы, форточки и открытые окна путем перехода к системам управляемой приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением и рекуперацией (утилизацией) тепла вентиляционных выбросов;
– применение различных технологий, позволяющих экономить электрическую энергию (датчик движения, энергосберегающие светодиодные лампы и другие);
– установка индивидуальных тепловых пунктов с погодозависимым управлением потоками энергии, позволяющим создавать приоритет использования энергии, поступающей в многоквартирный дом от возобновляемых источников энергии;
– учет всех видов энергетических ресурсов, поступающих в многоквартирный дом.
- Установка систем, обеспечивающих автономную генерацию энергоносителей, в том числе на основе возобновляемых источников энергии, включает в себя системы, работающие на технологиях, позволяющих:
– использовать энергию, накопленную в окружающей среде (грунт, водоем или воздух), на нужды нагрева (отопление, горячее водоснабжение) путем установки теплового насоса;
– осуществлять сбор тепловой энергии солнца, переносимой видимым светом и ближним инфракрасным излучением, путем установки солнечного коллектора;
– преобразовывать солнечную энергию в постоянный электрический ток путем установки солнечных батарей;
– производить электрическую и тепловую энергию путем применения когенерационных установок [4, 5].
Повышение энергетической эффективности здания, при осуществлении комплекса мероприятий по энергосбережению, происходит тогда, когда внедряемые инновационные решения сопровождаются определенными стоимостными эффектами, которые, в свою очередь, определяются количественным сопоставлением по каждому энергосберегающему мероприятию дополнительных инвестиций с ежегодно поступающими, как следствие, дополнительными доходами. Это сопоставление следует проводить, по крайней мере, по трем критериям: сроку окупаемости, суммарному чистому дисконтированному доходу и индексу доходности инвестиций [3, 7].
Главная причина, сдерживающая массовое внедрение энергоэффективных домов в России, — отсутствие решения по компенсации дополнительных затрат застройщиков на повышение энергоэффективности жилых домов, которые составляют от 10 до 25 % сметной стоимости. При этом принимается во внимание только удорожание капвложений. При рассмотрении выгоды подобного строительства, соответственно, правильно было бы исходить из расчета приведенных затрат (капитальные вложения плюс эксплуатационные расходы) жизненного цикла здания. Здесь очевидна эффективность для экономики в целом в виде полученной выгоды от экономии ресурсов, не говоря о социальном эффекте — снижении коммунальных платежей населения. Дополнительно произведенные затраты на указанные мероприятия окупаются в достаточно короткие сроки (5–8 лет) при том, что создаются дополнительные комфортные условия проживания для граждан.
Опыт эксплуатации энергоэффективных многоквартирных домов, показывает, что в домах, в которых реализованы энергоэффективные мероприятия, граждане имеют экономию по оплате тепла, горячей воды и электроэнергии в размере от 25 до 40 % по сравнению с обычными многоквартирными домами (в которых такие мероприятия не проведены), а в домах, где применяются возобновляемые источники энергии, — 50 % и более. Кроме того, благодаря установленным общедомовым коллективным и поквартирным приборам учета коммунальных ресурсов люди понимают, за что именно они платят.
В настоящее время разрабатывается методика расчета стоимости жизненного цикла энергоэффективного здания, позволяющая учитывать не только единовременные затраты на этапе строительства, но и периодические затраты в течение планового периода эксплуатации дома. На период эксплуатации приходится до 75 % затрат жизненного цикла здания (рис. 2), поэтому внедрение данной методики может стать переворотом в ценообразовании в строительной отрасли [2, 6].
Рис. 2. Жизненный цикл объекта недвижимости
Еще одним немаловажным аспектом повышения энергоэффективности и энергосбережения является то, что реализация пилотных проектов возведения энергоэффективных домов вносит вклад в развитие экологического строительства в России, основной задачей которого является сокращение общего влияния застройки на окружающую среду и здоровье человека. Такой результат достигается за счет эффективного использования энергии, воды и других ресурсов, а также сокращения количества отходов, выбросов и других вредных воздействий.
Кроме этого, необходимо учитывать, что объект, на котором был внедрен комплекс инновационных мероприятий по энергосбережению, обладает рядом конкурентных преимуществ по сравнению с обычным, при прочих равных условиях, при его реализации покупатель с большей степенью вероятности выберет именно его. Следовательно, ликвидность такого объекта будет значительно выше обычного [3].
Итак, реализация проектов по строительству энергоэффективных домов благоприятно отражается на экологической ситуации в стране, демонстрирует экономическую эффективность, а значит, и привлекательность для частных инвестиций. Дальнейший опыт строительства, капитального ремонта и эксплуатации подобных домов в России послужит подтверждением правильности акцента на применение самых современных технологий строительства и энергосбережения и будет способствовать повышению качества жизни населения [8].
Литература:
- Министерство энергетики Российской Федерации. «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года». URL:http://minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/
- К.Г.ЦИЦИН Энергоэффективные технологии — будущее жилищного строительства. URL: pressa@fondgkh.ru
- Грачева Е. Энергосбережение для всех и каждого — Челябинск — 2002. — 112 с.
- СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.
- Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
- Байрамуков С.Х. Эффективность энергетической модернизации жилищного фонда / С.Х. Байрамуков, З.Н. Долаева // Инженерный вестник Дона. — 2015. — № 4. — URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2015/3452.
- COUCH, C., SYKES, O. & BÖRSTINGHAUS, W. 2011. Thirty years of urban regeneration in Britain, Germany and France: The importance of context and path dependency. Progress in Planning, 75, 1-52.
- Байрамуков С.Х. Оценка потенциала энергосбережения жилищного фонда Карачаево-Черкесской республики / С.Х. Байрамуков, З.Н. Долаева, М.С. Байрамуков // Инженерный вестник Дона. — 2016. — № 3. — URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2016/3664.
