Энергоэффективные здания основные положения. Определение класса энергоэффективности здания

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере , и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?

№1. Проектирование энергосберегающего дома

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее , дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона .

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании .

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты . Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — ). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

  • благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
  • достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
  • сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
  • с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
  • помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

  • правильное расположение . Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально , чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
  • компактность , под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
  • тепловые буферы , которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;

  • правильное естественное освещение . Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне , для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон , то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы . Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;

  • кровля . Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.

№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома

Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.

Теплоизоляция стен

Через стены уходит около 40% тепла из дома , поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол , сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.

Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад . Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.

Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.

Принцип работы вентилируемого фасада

Теплоизоляция кровли

Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол . Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на , несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.

Теплоизоляция оконных проемов

На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.

Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:


Теплоизоляция пола и фундамента

Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.

Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, и пенопласт.

№4. Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через . Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания . В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

№5. Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно и техникой , благодаря которым уже сегодня возможно:

№6. Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем . Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными . Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды , в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза . В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков . В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей , но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:


№8. Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины , расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик , где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

№9. Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень . Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. , стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.

Энергетическая стратегия энергосбережения в зданиях должна строиться на формировании и реализации стимулов экономного использования природных ресурсов. Главным мотивом энергосбережения должно быть сохранение окружающей естественной среды и даже ее улучшение, а также защита интересов будущих поколений в сохранении традиционных природных источников энергии, но уже как сырья для химической и медицинской промышленности.

Строительство современных многоэтажных и многофункциональных зданий является молодой отраслью. Такой же молодой как и ультрапрогрессивные отрасли второй половины ХХ века - самолетостроение и вычислительная техника. Однако строительство за последние годы по сравнению с ними претерпело не столь значительные изменения.

Изучение и решение проблем энергосбережения, возникшие при строительстве современных зданий, стали мощным импульсом к изучению проблем микроклимата и климатизации здания. Этим и объясняется имеющая место широкая номенклатура зданий на основе различных концепций энергетически эффективных и экологически чистых технологий.

В основе концепций проектирования современных зданий лежит идея того, что качество окружающей нас среды оказывает непосредственное влияние на качество нашей жизни как дома, так и на рабочем месте или в местах общего пользования, составляющих основу наших городов.

Концепции имеют собственное наименование. Наиболее известные из них:

  • энергоэффективное здание(energy efficient building);
  • пассивное здание (passive building);
  • умное здание (smart building);
  • здоровое здание (healthy building);
  • интеллектуальное здание (intelligent building);
  • здание с низким энергопотреблением (low energy building);
  • здание с ультранизким энергопотреблением (ultralow energy building);
  • здание высоких технологий (high-tech building);
  • биоклиматическая архитектура (bioclimatic architecture);
  • экологическинейтральное здание;
  • sustainable building(сохранение окружающей среды);
  • advanced building(перевод с англ. -усовершенствованное здание).

Современное здание, с точки зрения эффективности, характеризуется потребительскими системами показателей. Одна из главных потребительских систем показателей здания - система показателей энергетической эффективности здания.

Современный технически образованный человек выберет систему энергоэффективности жилья, при оценке его как будущий владелец, если на первый план им выдвигается необходимость экономии энергии.

Энергоэффективное здание - это здание, в котором экономия энергоресурсов достигается за счет применения инновационных решений, технически осуществимых, экономически обоснованных, приемлемых с экологической и социальной точек зрения и не изменяющих привычный образ жизни.

Энергоэффективные дома, по сути, становятся европейским стандартом . Наибольшим практическим опытом реализации проектов энергоэффективных пассивных домов обладают:

  • страны Западной Европы, и в первую очередь, Германия;
  • Швеция: 2-х этажные жилые солнечные дома из дерева в г. Карльстаде (59° с.ш.), расположены так, чтобы не было взаимного затенения;

  • в Хельсинки,Финляндия, построен энергоэффективный жилой район;
  • в Лондоне,Великобритания, успешно реализован проект энергоэффективного общественного здания мэрии;

    в американской практике в "холодных" районах, давно уже строятся суперизолированные дома с тройным остеклением северных фасадов и усиленной теплоизоляцией наружных поверхностей;

    в Канаде, накоплен опыт строительства суперизолированных домов с малым потреблением энергии на отопление, построены солнечные дома в провинции Квебек, в провинции Саскачеван, климатические условия которой характеризуются зимней расчетной температурой -34,5°С;

  • в России условиях Юго-Западной Сибири с 1981года построены солнечные дома по 3-м вариантам.

Сегодня, для строительства в России энергоэффективных и экологически чистых зданий, по мнению специалистов, есть два стимулирующих обстоятельства :

  1. При конкурентной борьбе на рынке жилых и общественных зданий всё больше главную роль играют показатели потребительских качеств здания, определяющими из которых являются: обеспечение качества микроклимата и энергоэффективность здания;
  2. Инвесторы приходят к выводу о целесообразности сдачи площадей в аренду, а не о целесообразности их продажи, из-за растущей инфляции и изменений стоимости на жилье и общественные помещения, поэтому они заинтересованы во внедрении энергосберегающих технологий при строительстве зданий и в создании собственных управляющих компаний по эксплуатации этих зданий.

В России вполне реализуемы многие составляющие концепции энергоэффективного дома. Так, при реконструкции жилого фонда, успешно применяются технологии первоочередных мероприятий по повышению энергоэффективности зданий, таких как:

  • утепление фасадов с использованием современных теплоизоляционных материалов;
  • установка современных высокоэффективных оконных систем с применением схем принудительной вентиляции.

Начальное вложение в практическое внедрение энергосберегающих технологий стоит недешево, но большие капитальные затраты можно считать долгосрочной и весьма надежной инвестицией , т.к. они окупаются за счет дальнейших низких эксплуатационных расходов. Расходы на эксплуатацию, после внедрения энергосберегающих технологий, снижаются на 25-30%. К сожалению, эта невысокая разница служит аргументом для тех, кто необоснованно занижает сумму первоначальных вложений в энергоффективность здания при строительстве и реконструкции. С другой стороны, чересчур высокие начальные инвестиции не смогут окупиться за всё время эксплуатации здания.

В последнее время, в связи с обострением проблем экономии энергоресурсов и защиты окружающей среды, резко возрос интерес к использованию нетрадиционных видов энергии , таких как солнечная энергия, ветровая энергия и др. Возобновляемые источники энергии: солнце, ветер и др., с давних пор используются человеком. Солнечная энергия, применяемая в концепциях проектирования современного здания - пассивный дом и солнечный дом , оказывает существенное влияние на снижение потребления энергии от традиционных источников - нагревательных и охладительных устройств.

Отличительными чертами пассивного здания являются:

  • компактность и хорошая изоляция наружных ограждающих частей здания, в 2-3 раза превышающая нормативные показатели сопротивления теплопередаче;
  • пассивное использование солнечной энергии, с обязательным остеклением южной части здания и учетом особенностей затенения;
  • энергоэффективное остекление с сопротивлением теплопередачи оконных конструкций не менее 0,8 м.°С/Вт;
  • воздухонепроницаемость, с допустимой утечкой воздуха через неуплотненные соединения не выше 0.6 объема помещения в час;
  • пассивное предварительное нагревание свежего воздуха, поступающего в дом по подземным трубам, предварительно нагреваясь от соприкосновения с почвой почти до 5°C, даже в холодные зимние дни;
  • высокоэффективный воздухообмен: более 80%;
  • подача горячей воды с использованием регенеративных источников энергии: например, солнечных коллекторов;
  • применение термической массы из теплоаккумулирующих материалов для сохранения тепла в холодные ночи и для поддержания прохлады в жаркие дни.

Теплоаккумулирующая среда, применяемая в термической массе пассивного дома, представлена тремя основными видами: камни, вода и эвтектические соли (с фазовым превращением). Особенность теплоаккумулирующих материалов в том, что они обладают высокой тепловой инерцией.

Тепловая инерция - это способность материалов или среды поглощать тепло и сохранять его по мере нагрева. Если окружающая температура понижается, то накопленное тепло поступает в окружающую среду, а сами материалы или среда охлаждаются. Но для охлаждения или нагрева до изменившейся температуры окружающего воздуха требуется некоторое время.

Солнечная энергия, попав внутрь дома, может передаваться на поверхность термической теплоаккумулирующей массы, от других, освещенных солнцем поверхностей, за счет отражения и теплового излучения. Стремитесь располагать тепловую массу во всех освещаемых солнцем поверхностях. При поглощении теплоаккумулирующими материалами солнечной энергии, происходит повышение температуры на поверхности материалов. Энергия, поглощенная поверхностью, передается внутрь материала путем теплопроводности.

Поглощательная способность поверхности теплоаккумулирующих материалов различна и зависит от :

Термическая масса , на которую падает прямое солнечное излучение, должна иметь значительную площадь без чрезмерной толщины, поэтому тонкие теплоаккумулирующие плиты эффективнее толстых. Наиболее эффективная толщина для бетонной теплоаккумулирующей плиты — 100 мм, увеличение толщины более 150 мм является бессмысленным. Наиболее эффективная толщина для древесины — 25 мм.

Полы в пассивном доме должны иметь темную окраску, т.к. темный цвет, поглощает солнечное излучение, а не отражает его, и делает сам пол более теплым и легко поддающимся чистке.

Термическая масса стен и потолков должна быть светлой, т.к. темная стена, быстро нагреваясь, создаст направленный вверх термосифонный воздушный поток, приводящий к перегреву помещения.

Наиболее эффективными аккумулирующими контейнерами являются составляющие здание стены, перекрытия, крыши, внутренние перегородки, а также мебель. К источникам энергии в жилом доме можно отнести кухонную плиту, работающие бытовые электроприборы, лампы освещения, людей и животных, т.е. все те поверхности тел, которые имеют температуру выше или ниже температуры воздуха и излучают энергию в виде волн различной длины. Например, спокойно сидящий человек имеет тепловую мощность 120 ватт. Суммарно эти тепловыделения достигают немалых величин, сравнимых с мощностью систем отопления.

Термическая масса(необходимой толщины и площади), поглощая тепло в жаркое время суток, охлаждает помещение, а при понижении температуры воздуха и поступлении этого воздуха в здание, либо за счет естественной циркуляции через проемы, например вентиляционные отверстия или окна, либо принудительно при помощи вентиляторов, термическая масса, медленно охлаждаясь, путем конвективного теплообмена, нагревает воздух в помещении. За тот период времени, пока термическая масса, обладающая инерцией, снова нагреется до температуры окружающего воздуха, необходимости в кондиционировании воздуха в помещении не будет.

В настоящее время все чаще звучит вопрос о правильной энергоэффективности зданий. Раньше такому понятию особого значения не придавали. И это привело к строительству совершенно различных по своим характеристикам многоквартирных домов. Но и в настоящее время такое строительство продолжается (рис. 1).

Рис. 1. Энергоэффективность как залог процветания

Поэтому сколько многоэтажные здания потребляют электроэнергии и насколько эффективно она расходуется, теперь будет определяться исходя из новых правил. Для этого Министерство экономики и регионального развития Российской Федерации разработала законопроект. С помощью него планируется изменить правила о том, как определить класс энергоэффективности многоквартирных домов. Что будет способствовать улучшению потребления ресурсов.

И на основании постановления Правительства РФ от двадцать пятого января, две тысячи одиннадцатого года за номером - восемнадцать «Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений и требований к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов» вводятся эти новые правила.

Теперь классы энергоэффективности зданий подлежат безотлагательному установлению для таких многоквартирных домов:

  • которые будут строиться или построены во время вступления правил в силу;
  • которые были реконструированы;
  • в которых был проведен капитальные ремонт;
  • после вступления правил будут вводиться в пользование;
  • подлежащих государственному строительному надзору.

Энергоэффективность – это рациональное использование ресурсов электроэнергии. То есть сокращение расходования данного вида ресурсов за счет улучшения качественных норм их использования.

Примечание! Не следует путать – это понятие с понятием – энергосбережения. Так как сбережение – это уменьшение потребления электроэнергии. А вот Энергоэффективность как раз правильное (полезное или рациональное) потребление.

Для людей живущих в таких домах это будет, несомненно, большим плюсом. Будет заметно сокращение расходов по оплате. Так же это будет положительной динамикой и для страны в целом. Во многом улучшиться и экологическая обстановка – за счет уменьшения энергетических выбросов.

Сейчас существует семь классов энергоэффективности, на подобии как на западе(рис. 2). Каждое здание в принципе должно иметь свой класс в настоящий момент.

Рис. 2. Пример западной классификации энергоэффективности

В России в данное время принято выделять такие классы энергоэффективности: A, B, B+, B++, C, D, E. (рис. 3).

Рис. 3. Российская классификация энергоэффективности

Соответственно понятно, что дома с самым высоки классом (в данном случаи - А). Будут заметно ниже потреблять энергии для поддержания действий всех параметров для комфортной жизни в нужном режиме. И оплата за такой дом по коммунальным платежам будет намного ниже. Также будет учитываться в классности и энергия, потраченная для общедомовых нужд. В принципе за основу была взята модель, которая уже долгие десятилетия действует за рубежом.

Будет учтены показатели и за годовой период потребления энергоресурсов. Они будут в последствии сравниваться с другими годовыми показателями. И на основе этого будут приниматься решения о придании дому нужного класса. Также такой мониторинг должен помочь выявить факторы, влияющие на потерю эффективности в конкретном доме. И соответственно помочь их устранить.

В общем, для каждого дома в отдельности будет создаваться свой индивидуальный энергетический паспорт. В нем будет находить отражение информация по всем уровням потребления энергетических ресурсов. Грамотный подход к данному вопросу сможет помочь сохранить в среднем, до тридцати процентов при оплате услуг в годовом исчислении.

Данное подразделение на классы в первую очередь позволит присваивать каждому дому свой показатель. Который будет зависеть исключительно от его параметров. То есть не будет того, что показатели будут присваиваться исходя из совокупности оценок показателей целых кварталов. Теперь каждый дом и его жильцы смогут намного эффективнее относиться к данному вопросу. Но как всегда не все так легко как кажется. Ведь получение паспорта с наилучшим классом выгодно всем.

Планируется, что на всех домах после получения данного вида документа будет размещено указание классности. Табличка класса энергоэффективности сможет дать точную характеристику каждому зданию (рис.4). Оформления энергопаспорта – это платная услуга. И ее стоимость колеблется от регионов России. В среднем она начинается от тридцати тысяч рублей.

Рис.4. Класс энергоэффективности здания - табличка на доме

Заниматься определением эффективности здания должны специальные организации или комиссии. У которых будут соответственные разрешения и полномочия на проведения данных работ.

В таком документе найдут свое отражения все недостатки дома. Так что обладатели старых домов или находящихся долго без ремонта, будут получать наименьшие классы энергоэффективности. Соответственно для них может вырасти оплата услуг.

Но получение такого документа для дома становиться обязательным условием.

Становиться понятным - что такое энергоэффективность. И для чего она нужна. Важно запомнить, что чем лучше класс данной эффективности, тем дешевле жильцам будет обходиться оплата услуг. И соответственно обратное. Так что при выборе или покупке дома, нужно внимательно ознакомиться с такими показателями.

Что такое энергоэффективность зданий? Это показатель того, как эффективно жилой дом пользуется любыми видами энергии в ходе эксплуатации – электрической, тепловой, ГВС, вентиляции, и т.д. Чтобы обозначить класс энергоэффективности, следует сравнить практические или расчетные параметры среднегодового расходования энергоресурсов (система отопления и вентиляционная система, горячее и холодное снабжение водой, расходы электроэнергии), и нормативные параметры этого же среднегодового значения. При выявлении энергоэффективности зданий и сооружения, а также других строительных объектов необходимо учитывать климат в регионе, уровень оборудования жилья инженерными коммуникациями и график их работы, принимать во внимание тип строительного объекта, свойства стройматериалов и множество других параметров. Фактический класс энергоэффективности здания

Потребление электроэнергии контролируется домовыми учетными приборами (счетчиками), и корректируется в соответствии с нормативными требованиями. Корректировка расчета включает в себя показатели реальных погодных условий, количество проживающих в доме, и другие факторы. Такой подход к контролю расхода энергии заставляет жильцов активнее пользоваться приборами учета и контроля любых видов энергии для получения более точных данных о расходе базовых видов энергии. Кроме того, в многоквартирных домах устанавливаются общедомовые приборы учета и контроля, дополнительно помогающие определить класс энергетической эффективности здания.
Пример применения расчета класса энергетической эффективности многоквартирного дома

Основные показатели удельного среднегодового энергорасхода представлены в таблице выше в качестве примера, и имеют два основополагающих показателя: этажность и значения отопительного сезона в градусо-сутках. Это стандартное отражение расхода на отопление и затрат на вентиляцию, ГВС и расходы электроэнергии в общественных местах. Затраты на вентилирование и отопление должны определяться для каждого объекта по регионам. Если сравнить определяющие значения затрат энергоресурсов в нормативных параметрах, с базовыми показателями, то легко узнать и позволяет определить классы энергетической эффективности зданий, которые обозначаются на латинице символами от А ++ до G. Такое разделение по классам происходит в соответствии с правилами, разработанными по евростандартам EN 15217. Этот свод правил имеет собственную градацию по классам энергоэффективности.

Новые многоэтажные и многоквартирные дома, а также отдельные их помещения, получают свой класс энергоэффективности в обязательном порядке, а уже работающим объектам классы энергоэффективности здания присваиваются по желанию владельца недвижимости, согласно федерального закона № 261 ФЗ РФ. При этом Минстрой РФ может рекомендовать региональным инспекциям определять класс после фиксации всех показаний счетчиков, но это могут делать и органы местного управления по собственной инициативе и по ускоренной методике.

Новый строительный объект отличается от уже эксплуатирующегося по энергопотреблению тем, что некоторое время происходит усадка здания, усушка бетона, дом может быть заселен не полностью, и поэтому текущее потребление энергии следует периодически подтверждать показаниями счетчиков, а точнее – в течение пяти лет согласно приказу № 261. В течение этого времени сохраняется гарантийная ответственность строительной компании на срок гарантии для объекта. Но подтвердить существующий класс энергетической эффективности здания необходимо до окончания гарантии застройщика. При обнаружении в течение этого срока отклонений от проекта собственники жилья могут потребовать от гаранта исправить ошибки и недоделки.

Что такое класс энергоэффективности жилого многоквартирного дома

Вешать или не вешать. таблички?

У многих управляющих организациях возникает вопрос – что же такое класс энергоэффективности жилого многоквартирного дома и кто, а главное как его должен определять? В этой статье мы постараемся ответить если не на все, то хотя бы на некоторое из этих вопросов.

Итак, начнем с главного – что же такое класс энергоэффективности жилого многоквартирного дома?

На каждом из наших домов в скором времени появится белая глянцевая табличка размером 30х30 см: «А», «В», «С», «D» или «Е». Размещаться она будет на высоте двух-трех метров от земли и на расстоянии 30–50 сантиметров от левого угла здания, по соседству с адресом многоквартирного дома. В зависимости от того, какой латинской литерой обозначат здание, станет ясно, насколько оно современно, экономично, сколько тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение экономят жильцы за счет проведенной в доме модернизации.

Класс энергоэффективности дома станет дополнительным параметром, на который будут обращать внимание покупатели при приобретении недвижимости. Всего для многоквартирных домов установлено семь классов энергетической эффективности: А (высший), В++ (очень высокий), В+ (достаточно высокий), В (выше базового), С (средний или базовый), Д (ниже базового), Е (самый низкий).

Кто и как должен определять класс энергоэффективности?

«Надоели уже эти энергоаудиторы» — скажите Вы.

Но мы играем в Вашей команде!

Министерство регионального развития РФ утвердило правила их определения. В реконструированных или прошедших капитальный ремонт и вводимых в эксплуатацию домах это будут делать организации государственного строительного надзора, на основании данных из энергетического паспорта данного дома. А поддерживать установленный класс обязаны собственники помещений, а также индивидуальные предприниматели и организации – проектные, строительные, а также управляющие и обслуживающие.

Сам класс энергоэффективности здания будут вычислять исходя из работы по энергопаспортизации дома, а именно показателей удельного среднего годового расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, приходящегося на один квадратный метр или на один кубический метр общей площади или общего объема здания, а также с учетом его архитектурных и конструктивных особенностей. Для нового дома уровень энергоэффективности устанавливается в соответствии с энергетическим паспортом, входящим в проектную документацию.

Чтобы определить класс энергоэффективности дома, введенного в эксплуатацию уже давно (соответственно никакого раздела энергоэффективности в проектной документации и определения класса при вводе в эксплуатацию не было), предстоит пройти процедуру энергоаудита и определить фактическое потребление тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период.

Базовый уровень потребления тепловой энергии обозначается буквой «С». Если потребление тепловой энергии ниже базового уровня на 20%, то дому присваивается высокий класс энергопотребления – «В», на 20–30% – класс «B+». Литерой «B++» будут обозначаться дома, расход тепла в которых ниже среднего более чем на 30%. Класс «А» присвоят новостройкам, полностью соответствующим всем требованиям по уровням энергосбережения. Старые дома, на обогрев и вентиляцию одного квадратного метра которых расходуется больше всего тепловой энергии, обозначат классами «D» (пониженный), либо «E» (низший). Для первичного определения класса энергетической эффективности таких домов необходимо провести их энергетическое обследование и оформить энергетический паспорт.

Очевидно, со временем жилье в более энергоэффективных зданиях станет более востребовано у покупателей, а значит и стоить будет на 5–15% дороже, так как расходы на коммунальные услуги будут существенно ниже средних. Собственникам помещений выгодно вкладываться в проведение энергосберегающих мероприятий и проектов как с точки зрения экономии на коммунальных платежах, так и с точки зрения последующего роста привлекательности и стоимости их жилья.

Можно ли получить таблички с классом энергоэффективности для МКД бесплатно.

Можно, подробности у наших менеджеров.

Согласно п. 21 ст. 381 Кодекса освобождаются от налога на имущество организаций - в отношении вновь вводимых объектов, имеющих высокую энергетическую эффективность, в соответствии с перечнем таких объектов, установленным Правительством Российской Федерации, или в отношении вновь вводимых объектов, имеющих высокий класс энергетической эффективности, если в отношении таких объектов в соответствии с законодательством Российской Федерации предусмотрено определение классов их энергетической эффективности, - в течение трех лет со дня постановки на учет указанного имущества. Указанная норма вступила в силу с 1 января 2012 г.

Перечень объектов, имеющих высокую энергетическую эффективность, для которых не предусмотрено установление классов энергетической эффективности (далее - Перечень), утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 16.04.2012 N 308.

Основанием для предоставления налогоплательщикам льготы по налогу на имущество организаций является принятие на баланс с 1 января 2012 г. и позднее указанных в п. 21 ст. 381 Кодекса объектов основных средств в состав основных средств, включенных в указанный Перечень, а также имеющих высокий класс энергетической эффективности основных средств на основании первичных документов и в соответствии с технической документацией и иными определенными Федеральным законом N 261-ФЗ документами, содержащими информацию об энергетической эффективности или о классе энергетической эффективности объектов (товаров).

При этом в целях использования налоговой льготы и заполнения налоговой декларации по налогу на имущество организаций организация обеспечивает обособленный учет объектов льготируемого имущества в рамках ПБУ 6/01, определяемых самостоятельно.

Здание считается с высокой энергетической эффективностью, если оно соответствует классу «В»,

Только ли для этого нужен энергоаудит.

Не тут то было. Все только и ждут, чтобы наложить штраф.

«По 261 ФЗ «Об энергосбережении. » управляющие компании обязаны ежегодно предоставлять план мероприятий по энергоэффективности? Какой это пункт? Есть ли за невыполнение данного требования какие-либо наказания?» — это вопросы из некоторых форумов для ЖКХ.

За не доведение до сведения собственников о ежегодных мероприятиях по энергосбережению в МКД налагается штраф в размере 30 тысяч рублей (интересно, за каждый дом.).
Сами же мероприятия разрабатываются на основании энергетического обследования (ч.2 ст. 15 ФЗ-261).

Частно в ответ приходится слышать: «Да мы сами все мероприятия посчитаем»; «Я лично веду учет расходов каждый месяц, слежу за всеми показаниями, нам мероприятия не нужны»; «Ребят, вы самые умные чтоли, вы лучше меня знаете какие мероприятия нужны?».

Нет, мы не самые умные. И зачастую о своих «болячках» инженер на местах знает лучше, чем энергоаудиторы. Но это не дает право «обойти» закон и остаться в стороне.

21 августа вступают в силу новые правила определения класса энергоэффективности жилых домов. Инициатором нововведений выступил Минстрой России, который своим приказом от 6 июня 2016 г. № 399/пр. отменил действующие ранее Правила, утвержденные приказом Министерства регионального развития РФ от 8 апреля 2011 г. №161, сообщает портал ОКНА МЕДИА.

Классов энергетической эффективности стало больше. Если раньше их было семь, то теперь девять. Причем высочайшими считаются классы A++ и А+, самым низким – G. Согласно новым Правилам, домам, в которых не установлены общедомовые приборы учета коммунальных ресурсов, вообще не может быть присвоен класс энергоэффективности, а первые четыре наиболее высоких класса могут получить только дома, оборудованные индивидуальным тепловым пунктом с системой автоматической регулировки температуры в зависимости от погоды и светодиодным освещением мест общего пользования.

Каждому новому дому обязательно должен быть присвоен класс энергоэффективности. В случае, если после заселения окажется, что реальное потребление тепловой и электроэнергии ему не соответствует, жильцы могут обратиться в суд и принудить застройщика устранить недоработку.

Для экономии коммунальных ресурсов и снижения платы за коммунальные услуги. Чем выше класс энергетической эффективности, тем меньше жильцы будут платить за тепловую и электроэнергию, и тем комфортнее им будет жить в своей квартире.

Но есть и минус: если речь идет о новостройках, то в мероприятия по энергосбережению придется вложиться застройщику, что в конечном итоге увеличит стоимость квадратного метра жилья. С 1 января 2016 г. все новые дома, которые вводятся в эксплуатацию, должны иметь класс энергоэффективности не ниже B.

В целом, Правительство РФ взяло курс на энергосбережение и экономию коммунальных ресурсов. Подсчитано, что порядка 40 % потребляемой энергии приходится именно на здания, поэтому пристальное внимание властей к проблеме рационального энергопотребления в жилых домах кажется вполне логичным. Федеральный закон от 23.11.2009 г. N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» обязывает устанавливать приборы учета практически на все коммунальные ресурсы как в квартирах, так и в домах.

Из последних мер поддержки – финансовое участие Фонда содействия реформированию ЖКХ в капремонте домов, готовых потратиться на мероприятия по повышению энергоэффективности, которые приведут к экономии не менее 10 % тепловой и электроэнергии. Каждый дом может рассчитывать на сумму до 5 млн. рублей. В Минстрое на днях заявили, что соответствующий проект Постановления Правительства уже готов.

Приказом Минстроя утвержден базовый уровень удельного годового расхода энергетических ресурсов в многоквартирном доме. Он соответствует классу D — некой усреднённой величине. Фактическое потребление может отличаться от нее как в большую, так и в меньшую сторону. Если в меньшую, это значит, что дом может претендовать на более высокий класс энергоэффективности.

Для новостроек класс энергоэффективности будет утверждать орган государственного строительного надзора субъекта РФ. Если дом уже введен в эксплуатацию, обязанность возложена на Жилищную инспекцию (ГЖИ). Определяться он будет исходя из фактических показаний общедомовых приборов учета коммунальных ресурсов.

Каждые пять лет класс энергоэффективности нужно заново подтверждать, что можно сделать и раньше по решению собственников, но не чаще одного раза в год. Такое обследование потребуется, когда есть основания подозревать застройщика в недобросовестности и несоответствии класса энергоэффективности заявленному при продаже квартиры. Если факт подтвердится, можно смело идти в суд.

Собственники всегда могут проявить инициативу и проголосовать на общем собрании за мероприятия по повышению энергоэффективности. Первый шаг – установка общедомовых приборов учета коммунальных ресурсов. Однако сами по себе они не приведут к экономии, зато научат жильцов контролировать расход и вести учет тепловой и электроэнергии, которую потребляет дом. Если ежемесячные цифры на счетчиках пугают, пора переходить к следующему этапу – утеплять подвалы, чердаки, фасады, заменять окна в подъездах, устанавливать энергосберегающие лампы.

Например, в Томске, в доме, которому более 60 лет, в рамках программы капремонта были проведены работы по его утеплению, замене всех окон, а также по реконструкции внутренних инженерных коммуникаций. В доме поставили автоматический теплоузел и систему, которая контролирует потребление энергоресурсов. После чего дому был присвоен наивысший класс энергетической эффективности. Сами собственники вложили в ремонт только 5 % от общей суммы затрат, остальные средства были выделены в рамках господдержки из бюджетов разных уровней.

В идеале на каждом доме должна появиться табличка, на которой указан класс его энергоэффективности. Управляющей компании или ТСЖ следует проинформировать об этом жильцов на информационных досках. Класс энергоэффективности включается в энергетический паспорт дома, а акт о его присвоении входит в состав технической документации на многоквартирный дом.Несмотря на то, что законодательные акты об определении классов энергоэффективности жилых домов действуют с 2013 года, по информации «Российской газеты», только 13 тыс. домов в стране был присвоен класс энергетической эффективности (для сравнения жилфонд Москвы, по данным сайта «Реформа ЖКХ», насчитывает более 30 тыс. домов). Такое положение говорит о том, что ранее работа по маркировке зданий велась недостаточно эффективно. Предполагается, что новые Правила определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов позволят ускорить процесс с присвоением классов.

Статья написана по материалам сайтов: enargys.ru, jsnip.ru, energo116.ru, www.oknamedia.ru.

Миллионеры и миллиардеры утверждают, что экономя средства, разбогатеть не удастся. Если хотите больше, нужно научиться грамотно распоряжаться теми ресурсами, которые есть.

Эту простую истину можно применить и к понятию «энергоэффективности», которая позволяет правильно использовать энергетические ресурсы и не снижать при этом уровень энергообеспечения.

При этом организовывают как локальные, устанавливают отдельные датчики движения или присутствия, так и масштабируемые системы. В масштабируемых, датчики отвечают за передачу информации по присутствию или движению, плюс дают актуальную информацию по освещенности.

Руководствуясь этими данными, контроллер принимает решение о включении, диммировании или выключении светильников. Такие системы, обычно входят в общую систему BMS здания.

После проведения энергоаудита и совершенствования всех систем здания, ему присваивается класс энергоэффективности.

Что такое классы энергоэффективности?

Определить класс энергоэффективности здания, значит выяснить, какой уровень удельного потребления энергии находится в пределах 5-10%. Именно такой уровень считается нормой и измерения идут относительно него.

После подсчета фактического расхода энергии в здании и сравнения этого показателя с базовой нормой, ему присваивается соответствующий класс энергоэффективности.

Класс А. Здания этого типа характерны самые низкие показатели потребления энергии. Это самые энергетически эффективные сооружения. Ниже класса С на 45% и более.

Класс В. Высокая энергоэффективность. Уровень энергопотребления ниже класса С на 11-25%.

Класс В+ . Хорошая энергоэффективность. Ниже класса С на 26-35%.

Класс В++ . Энергоэффективность выше средней. Уровень энергопотребления ниже нормы на 36-45%.

Класс С . Норма. Отметка удельного энергопотребления в пределах 5-10%.

Классы А-С могут использоваться как при проектировании, так и при оценке существующих зданий.

Класс D. Плохой уровень энергосбережения, выше нормы на 6-50%.

Класс Е . Самый низкий уровень энергосбережения, выше нормы на 50% и больше. Это самый убыточный вариант в плане оплаты.

Классы D и E применяют только для оценки существующих зданий.

При вычислении класса энергоэффективности учитываются:

  • удельные потери тепла через оболочки здания и его герметичность;
  • количество тепловой энергии для отопления;
  • технические параметры механической системы вентиляции;
  • тепловые свойства перегородок между потребителями энергии с автономными системами;
  • значения индикаторов энергоэффективности здания (индикатор С1 – энергоэффективность систем охлаждения, вентиляции, освещения, отопления; С2 – горячей воды);
  • количество потребляемой энергии из возобновляемых источников.

Процесс расчета энергоэффективности здания может показаться трудоемким и сложным. Это так. Но если доверить его грамотным специалистам, то он пройдет абсолютно безболезненно и результативно.

Гарантировать результативность и простоту процесса может и компания B.E.G. к нам, чтобы правильно автоматизировать освещение своего объекта и получить максимальную выгоду.

Не забывайте на наш блог, чтобы не пропускать интересные статьи о энергосбережении.

Энергетический кризис 1992 г. заставил переоценить масшта-бы и способы использования энергии для нормального функциони-рования высотных зданий.

Главной причиной роста энергопотребления считают процесс урбанизации, происходящий во всем мире. Повышенный объем энергопотребления связан со строительством, транспортом, использованием систем вентиляции и кондиционирования воздуха. В на-стоящее время разработано множество проектных и инженерных решений с автономными системами жизнеобеспечения, а также с пассивными методами с минимальными затратами энергии, взаимосвязанными с природно-климатическими условиями местности. Дневное освещение, естественное затенение, энергетическая эффективность и фотогальванические фасады, ветровые энергетические системы и «висячие» сады внутри зданий - все это вносит свой вклад в значительный прогресс в направлении проектирования все более автономных и самоподдерживающихся высотных зданий. Кроме того, снижению энергоемкости служат архитектурные прие-мы, такие как ориентация здания по сторонам света с учетом преоб-ладающих направлений холодного ветра, максимальное остекление южных фасадов и минимальное остекление северных фасадов, что особенно актуально в нашем суровом климате.

Основные положения энергетической политики направлены на проектирование энергосберегающих комфортных зданий, в которых необходимо применение рациональных архитектурно-технических решений. В настоящее время около 40% всего добываемого в стране топлива расходуется на теплоснабжение и охлаждение зданий, вместе с тем, запасы традиционного природного топлива (угля, нефти, газа) постепенно истощаются как в нашей стране, так и во всем мире.

Одной из важнейших проблем, решаемой в высотных зданиях и комплексах, является их энергоэффективность. На энергоэффектив-ность высотного здания влияют такие факторы, как место расположе-ния объекта, ориентация по сторонам света, функциональное назначе-ние, объемно-пространственное и конструктивное решение, применяе-мые инженерные системы и оборудование. Концепция энергоэффек-тивности высотных зданий заключается в рассмотрении проблемы как единой системы, включающей функционирование зданий и окружаю-щую среду, их взаимовлияние и взаимозависимости друг на друга и нахождение совместного, рационального пути развития.

Существует четыре взаимосвязанных принципа энергоэффек-тивности: энергоэкономичность , интеграция , генерация , регенерация .

Энергоэкономичность - ряд мероприятий, обеспечивающих максимальную защиту потерь тепла наружными ограждениями зда-ний и создающих минимальное энергопотребление ресурсов для создания комфортных условий внутри здания.

Сохранение энергии внутри здания достигается в основном теплозащитой наружных ограждений - стен и окон, когда применя-ются эффективные теплоизоляционные материалы, а в окнах применяют газонаполненные стеклопакеты или стеклопакеты со стеклами с энергозащитными пленками и покрытиями.

Интеграция - комбинирование многих структурных элементов высотного здания, в частности использование природных и пассивных источников энергии, которые расположены поблизости под зданием и вокруг периметра здания. Принцип интеграции применен во многих высотных зданиях различного назначения: жилых домах, офисах, гостиницах и др.

Например, в офисном здании «Башня Жемчужной Реки» (Ки-тай) применены следующие системы интеграции (рисунок ниже):

  • широкодиапазонная фотогальваническая система, которая интегрирует в себе наружную систему солнцезащиты и наружное остекление фасада (только южные фасады);
  • применение фиксированных наружных жалюзи и встроен-ных электропанелей;
  • протирку стекол на фасаде для обеспечения качественного естественного дневного освещения с автоматическим контролем ос-вещенности, которая совместно с автоматическими жалюзи регулирует освещенность помещений.

«Башня Жемчужной Реки» (Гуанчжоу, Китай)

Генерация - производство электроэнергии (электрического напряжения и тока) посредством преобразования её из других видов энергии с помощью специальных технических устройств. В высот-ных зданиях применяются ветряные двигатели, насосы, гелиоуста-новки, встроенные в здание ветровые турбины с вертикальной осью, спроектированные с учетом геометрии здания с целью максимально увеличить производительность турбин; автономные источники пи-тания микротурбин, которые представляют собой небольшие газо-вые турбины. Эти микротурбины позволяют зданию вырабатывать экономически чистую энергию с применением технологии, которую можно назвать «в достаточной мере ресурсосберегающей». Обычная городская электросеть теряет до 30-35% энергии в процессе транс-формирования электроэнергии от электростанции потребителю. Два электрогенератора, которые разработаны для «Башни Жемчужной Реки», расположены на том же участке по соседству с башней. Их эффективность - более 80%.

Микротурбины способны работать на различных видах топли-ва, таких как керосин, биогаз, дизельное топливо, пропан и природ-ный газ. Микротурбины имеют воздушное охлаждение. Горячий воздух может быть утилизирован и использован в качестве дополни-тельного источника тепла для здания. Это тепло может быть исполь-зовано для таких функций, как нагрев воды или абсорбционное ох-лаждение. Безопасность, низкий уровень шума и отсутствие вибрации делает микротурбины идеальными для установки на участке поблизости от дома.

Регенерация - использование регенерационных технологий, в соответствии с которыми затрачиваемая энергия компенсируется энергией, произведенной внутри здания. Однажды поступившая из-вне здания энергия или ресурс, например вода, должна быть повтор-но использована вновь и вновь. Пример «Башни Жемчужной Реки» включает в себя применение рециркуляции воздуха для предвари-тельного охлаждения или нагревания поступающего снаружи свеже-го воздуха, предназначенного в первую очередь для вентиляции жи-лых помещений в зависимости от времени года и состояния наруж-ного воздуха. В качестве положительного примера самодостаточно-го здания по потреблению электроэнергии, а также экономного рас-ходования воды можно привести 150-этажное многофункциональ-ное здание «Солар тауэр» (арх. Кисс и «Катчкарт Архитектс»), в ко-тором утилизирующие воду устройства и водоуловители располо-жены с промежутком 30 этажей (по высоте здания). Эти устройства очищают и делают пригодной для повторного употребления дожде-вую и бытовую сточную воду. В результате здание спускает только 10% бытовой сточной воды в городскую канализационную систему.

Энергосбережение - один из видов снижения затрат на ото-пление, кондиционирование, холодоснабжение зданий и комплек-сов. В мировой практике выработаны методы и приемы снижения энергозатрат при эксплуатации зданий, к ним относятся:

  • компактность объемно-пространственной формы высотного здания;
  • сокращение энергопотребления внутри здания за счет энер-госберегающих технологий;
  • рациональная ориентация здания, с учетом инсоляции и опти-мального освещения, эффективное использование солнечной энергии наклонными гелиоприемниками, размещенными на южном фасаде;
  • высокие теплозащитные характеристики наружных ограждений;
  • применение систем регенерации и рекуперации тепла;
  • рациональное потребление воды - применение и использо-вание подземных вод для обогрева и охлаждения помещений здания использование подземных вод в туалетных бачках вместо питьевой;
  • применение энергоэффективного освещения;
  • комфортность микроклимата помещений (механическая при-точно-вытяжная вентиляция);
  • применение альтернативных источников энергии;
  • сохранение природных ресурсов

Объемно-пространственная форма высотных зданий во многом может служить снижению потребления энергии, например, уменьше-нием остекленной поверхности северного фасада, путем создания та-кой формы здания, когда эффективно используются ветровые потоки для естественной вентиляции, что снизит часы работы механической вентиляции. Кроме того, объемно-пространственные решения высот-ных зданий с различными источниками получения энергии значи-тельно отличаются друг от друга. Если обычные высотные здания имеют ветрообтекаемую форму, то при применении ветровых турбин форма здания принимает ветроулавливающее очертание, обеспечи-вающее направленное движение ветровых потоков непосредственно на винты ветровых турбин по вертикали и горизонтали. Форма здания должна обеспечивать улавливание ветра и концентрированную подачу воздушных потоков к ветровым турбинам, например, возможно лепе-стковое расположение секций зданий с образованием концентратора, в узкой части которого размещается ветроприемное устройство. Инте-ресную форму исследовательского проекта здания «Венитиформ» с учетом аэродинамических ветровых воздействий предложил Норман Фостер. Объемно-пространственная форма здания напоминает собой скалу, которая в результате выветривания приобрела аэродинамиче-скую форму. Такая форма высотного здания, направляющая потоки ветра на ветровую турбину, способствует увеличению производства энергии. В здании применена ветровая турбина, которая будет выраба-тывать экологически чистую энергию, достаточную для обеспечения 1500 пригородных домов, разработанных той же фирмой.

Одним из эффективных способов снижения энергии являются архитектурно-планировочные решения - увеличенная ширина кор-пуса здания (14-18 м), минимальное соотношение площади наружных ограждений и ограждаемой площади здания (коэффициент ком-пактности), объемно-пространственная форма здания (снижение ветровой нагрузки, пониженной солнечной освещенности наружной поверхности здания), архитектурно-конструктивные решения, ин-женерные системы и оборудование (отопление, вентиляция и кон-диционирование воздуха, а также осветительные системы).

К ним относится:

  • использование высокоэффективных активных двойных стен с внутренней вентиляцией в качестве наружного ограждения с меха-низированными жалюзи;
  • радиаторы отопления потолочные на всю ширину здания с системой охлаждения внутри балок по периметру здания для создания комфорта;
  • разъединённая (в отличие от «сдвоенной») система вентиля ции, проходящая под приподнятым полом, что обеспечивает досту1 к ней (вариант «с повышенным уровнем доступа»);
  • система подсушивания (воздуха) с использованием тепла отведенного от фасада с двойными стенами, которые используютс: в качестве источника энергии;
  • потребляющая мало энергии высокоэффективная систем освещения, использующая радиальное расположение осветительных панелей с целью обеспечить оптимальную освещенность.

Эффективным путем экономии энергоресурсов является использование альтернативных источников энергии с помощью гелиоустановок, ветровых турбин, использования энергии земли, комбинированных систем. Устройство гелиоустановок на высотных зданиях заключаются в высоком коэффициенте соотношения поверхности фасада и площади земельного участка. В некоторых климатических зонах и регионах 10 15% потребности высотного здания в электроэнергии можно обеспечивать за счет установки на его фасаде фотоэлектрических генераторов (коллекторов). Размер вышеуказанного объема выработки электроэнергии зависит от формы и ориентирования здания в пространстве, а также от степени затененности. Объем производимой электроэнергии обрати пропорционален плотности высотной застройки. Очевидно также, что более рациональное энергопотребление в процессе эксплуатации здания позволяет покрыть больший процент потребности в электроэнергии вышеуказанным способом.

Ветровые турбины на высотных зданиях производят приблизительно 10-15% от полного потребления энергии зданием. Работа совместно с гелиоустановками, они могут сократить потребление энергии высотным зданием до 20-30%. Еще 10-20% снижения потребления энергии достигается применением установок использования подземного тепла, включая геотермальные источники.

Ветровые генераторы, установленные на «Башне власти» (Тайвань), вырабатывают 8 МВт электроэнергии, достаточной для обеспечения работы инженерного оборудования всего здания (рисунок ниже).

Ветрогенераторы на здании «Башня власти» (Тайвань)

Одним из видов экономии ресурсов является сбережение воды. Практически сбережению водных ресурсов применительно высотным зданиям могут способствовать сбор дождевой воды, повторное использование «серой» (использованной в ваннах и душевых) и морской воды для слива в унитазах. Все это будет способствовать оздоровлению окружающей среды.

Из практики эксплуатации высотных зданий определено, что освещение здания потребляет примерно 20% энергии, эксплуатация лифтов около - 10%, почти вся остальная энергия идет на системы отопления и охлаждения.

Поиск новых источников энергии уже давно охватил мир. Ветрогенераторы и солнечные батареи активно используются в энергетическом комплексе ряда европейских стран. Например, в Скандинавских странах широко используются биотопливо и гидро-энергия (Швеция доводит долю возобновляемой энергии до 60% энергетического комплекса страны). Герма-ния и Испания - мировые лидеры по установленной мощности ветрогенераторов (18,5 и 10 ГВт соответственно). Помимо этого Герма-ния - крупнейший рынок фотогальванических систем (1,4 ГВт уста-новленной мощности солнечных батарей на начало 2006 г., что на 53% больше, чем в 2005-м) и систем солнечного отопления (установлено приблизительно 6,7 млн м коллекторов мощностью 4,69 термических ГВт, а в 2005-м было 664 МВт).

Во многих прогрессивных высотных зданиях все чаще исполь-зуются безредукторные машины лифтов с переменной скоростью, которые имеют более высокий КПД, выделяют меньше тепла при ра-боте. Помимо этого работа лифта организовывается таким образом, что энергия затрачивается только на подъем кабины. Спуск осущест-вляется под действием силы тяжести, при этом происходит притор-маживание двигателем, который в это время преобразовывает кине-матическую энергию в электрическую, возвращая в систему электро-питания примерно 30% электроэнергии, затраченной на подъем.

Внедрение альтернативных источников энергии, оборудова-ния для использования «серой» и дождевой воды, применение архи-тектурных приемов повысят экологичность высотных зданий, обеспечат экономию потребления энергии, вырабатываемой обычными источниками, снизят отрицательное влияние на окружающую среду.

Поиски новых и применение существующих альтернативных источников энергии создадут условия снижения энергопотребления из центральных источников, повысят экологическую безопасность зданий, обеспечат комфортную среду обитания людей.

В соответствии с определением, предложенным Американским советом по экологически чистому строительству (USGBC), понятие ресурсосбережения, также известного как «экологичное (или зеленое) проектирование», включает в себя три составляющие: непосредственно экологические преимущества, экономические преимущества, а так положительный вклад в охрану здоровья и в общее благополучие общества. Все три вышеперечисленных компонента можно учесть при проектировании строительных конструкций здания.

Ниже приводится список экологических, экономических и социальных аспектов ресурсосберегающего проектирования строительных конструкций в соответствии с определением USGBC:

  • улучшение состояния и охрана окружающей среды, увеличение биологического разнообразия и его защита;
  • сокращение объемов твердых отходов;
  • сохранение природных ресурсов;
  • сокращение энергопотребления при одновременном увеличении энергосбережения;
  • снижение издержек за весь жизненный цикл объекта;
  • снижение эксплуатационных издержек;
  • здоровье и комфорт пользователей.

Мировые исследования показали, что двойные фасады здания могут уменьшить потребление энергии на 65 %, эксплуатационные расходы на 65 % и сократить выброс СО 2 на 50 % в холодном умеренном климатическом поясе Великобритании по сравнению с однослойным фасадом здания.

Применение методов и способов повышения энергоэффективности и энергосбережения в высотных зданиях и комплексах не только с помощью приборов и оборудования, но и путем применения рациональных объемно-пространственных, архитектурно-планировочных конструктивных решений позволит снизить энергопотребление, отрицательное воздействие на окружающую среду, повысить уровень комфорта проживания.