Книги, научные публикации
Pages: | 1 | 2 | 3 | -- [ Страница 1 ] --
интернет-проект "Новый дом" - профессиональные консультации. Новейшие строительные технологии, отделочные материалы: описания, анализ, сравнения, производители, поставщики, тематические статьи по
строительству, полезная информация (строительные ресурсы, выставки, тенденции и инновации) - своеобразная картотека данных, необходимая для производителя и потребителя в сфере строительных услуг.
Из нашего журнала вы узнаете много нового о дизайне и архитектуре, о мировых производителях мебели и сантехники, мы предоставим эксклюзивную информацию о проектировании, строительстве и отделке. Если вы нуждаетесь в информации о передовых технологиях и новинках на российском рынке, то и здесь журнал придет на помощь. Мы не только поможем выбрать необходимый проект, материалы, оборудование, мебель и технику для дома, но и подскажем, как получить гарантию качества при минимальных затратах личного времени и материальных средств.
Мы рассмотрим предложения научных работников, государственных служащих, представителей российских и зарубежных компаний по размещению информационных материалов в нашем издании.
Обозреватель Строительства Номер интернет-проект "Новый Дом" - office@noviy-dom.com редактор Кулаков Алексей Станиславович - www.kulakoff.org - alex@kulakoff.org издатель Кулакова Анастасия Станиславовна - - nastya@kulakoff.org Обозреватель Строительства Содержание:
Слово Редактора Новости:
Когда я смотрю на новые проекты, представляю себе, как все это будет выглядеть после взрыва - Александр Скокан Три жилищных программы О типовых проектах многоэтажных жилых домов для строительства в Московской области Тема Номера "Теплоизоляция":
1. Развитие нормативной базы по энергосбережению зданий на федеральном и региональном уровнях 2. Новые нормы теплозащиты зданий 3. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий -- Новый нормативный документ 4. Методика расчета теплозащиты жилых зданий 5. Утепление жилого дома 6. Дополнительное утепление жилых зданий (методика и материалы) 7. Эффективные утеплители в ограждающих конструкциях зданий Азбука Домашнего Мастера:
1. Обработка фанеры 2. Ремонт окон - это просто и выгодно Квартира: купим или заработаем на ней. Часть 2: а как купим?
ЕВРОРЕМОНТ во власти чиновника Остальгия, или Тоска по социализму с человеческим лицом Радиопоглощающие строительные материалы для защиты от электромагнитного загрязнения окружающей среды Рекламодателям Об авторах Обозреватель Строительства Удушение свобод, свертывание демократических прав - это и есть в то числе победа террористов.
ЭПИГРАФ:
/Б. Н. Ельцин/ Слово Редактора К читателям этого журнала обращаюсь я, его редактор. Ведь никто другой меня не прочитает.
Только Вы, уважаемые читатели.
Как и обещал, в этом номере мы начали рассматривать одну из самых актуальных тем в нашей жизни - тепловую защиту зданий или теплоизоляцию, одним словом - утепление. В этот раз Вы прочитаете материалы: по анализу и особенностям нового СНиП 23-02-2003 "Тепловая зашита зданий" и нового свода правил СП 23-101-2004, описание классификации волокнистых теплоизоляционных материалов. И прочитаете пару статей об утеплении обычного дома в свете новых правил.
В Азбуке домашнего мастера описаны возможности ремонта так называемых финских окон, самых распространенных деревянных окон со спаренными створками. Их ремонт, модернизации конструкции, утепление, установка третьего стекла или дополнительного стеклопакета - все это очень просто, поэтому это можно сделать даже своими руками. Но самое главное в этом, это экономически выгодно. По сравнению с установкой самых дешевых пластиковых окон ремонт финских окон приблизительно в 8-10 раз дешевле. И это при условии, что ремонтировать будут специалисты. О том, что же такое ремонт финских окон читайте мою статью - Ремонт окон - это просто и выгодно.
У неспециалистов понятие электромагнитное облучение их дома вызывает реакцию от недоуменной до панической. В статье Радиопоглощающие строительные материалы для защиты от электромагнитного загрязнения окружающей среды рассказывается, что это такое и как с этим бороться.
Иногда в Ваших письмах встречаются упреки, что какая-то тема недоосвещена полностью, что лучше было бы вместо этого рассказать о другом или что журнал вообще сделан неправильно, потому что есть строительные темы, а все остальное к журналу не должно относиться. Разумеется, периодически будет возникать необходимость расставлять над разными i разные точки. И как только количество писем с соответствующими темами будет набирать критическую массу - я буду вновь корректировать направленность журнала. Поэтому, нам необходимо знать Ваше мнение: насколько Вам интересен и полезен журнал.
Пишите: office@noviy-dom.com С уважением, редактор журнала Обозреватель строительства Алексей Кулаков.
alex@kulakoff.org к содержанию Обозреватель Строительства Новости Когда я смотрю на новые проекты, представляю себе, как все это будет выглядеть после взрыва Александр Скокан Директор архитектурного бюро Остоженка, член-корреспондент Международной академии архитектуры - Александр Андреевич, если верить президенту Северной Осетии Дзасохову, группа московских архитекторов приступила к разработке плана реконструкции Беслана.
- В состав группы архитекторов я не вхожу. Но могу сказать точно: это скорее инициатива московского правительства, чем Дзасохова. То же самое происходило в Буденновске: столичные проектировщики и строители восстановили ту самую больницу, которую захватили боевики Басаева. Это все вполне естественно. Школа в Беслане, во-первых, была старая, во-вторых, сильно пострадала во время штурма.
- Принято считать, что в России здания гражданской архитектуры практически беззащитны перед возможными атаками террористов. Так ли это?
- А что такое защищенность? Мы все еще не готовы к этому вызову времени. Объекты строительства - те же нью-йоркские близнецы или наши больницы, школы, театральные центры - становятся объектами террористических атак. Да, в связи со всем этим должны как-то пересматриваться наши профессиональные навыки, нормы. Но что конкретно нужно делать? Вот сейчас очень популярно стекло - эффектный, ультрасовременный материал. Не так давно мы видели, что произошло в Индонезии, где на улице, как раз возле такого здания из стекла и бетона, взорвали машину. В результате дом - как раздетый, один каркас. Теперь всякий раз, когда я смотрю на новые проекты, представляю себе, как все это будет выглядеть после взрыва.
- Иными словами, угроза терроризма может диктовать архитектурную моду?
- Едва ли. Ясно же, что средствами архитектуры от террористов не защитишься. Если ребята заложат адскую машинку в несколько десятков килограммов, рухнет любое здание. Мы можем учитывать силу ветра, снеговую нагрузку, можем заложить дом на семь, восемь, даже на девять баллов - все это более менее постоянные величины. Но что касается террористической атаки, тут трудно что-либо просчитать.
Ну кто еще в 2000 году мог представить себе такой сюжет, что в дом врезается самолет? И кто вправе упрекнуть архитектора, спроектировавшего Всемирный торговый центр целых 30 лет назад?
- Неужели не существует критериев в отношении безопасности строящихся зданий?
- Если вы о противостоянии террористам, то сегодня все это слабо осмыслено. В лучшем случае схлынет мода на стекло, и наши дома станут более угрюмыми - невысокие, вроде дзотов, с окнами бойницами, толстыми кирпичными стенами. Ну станет еще больше железных дверей и заборов, которых и сейчас хватает с избытком. Все остальные проблемы решаются в иных, более высоких сферах, к которым лично я отношения не имею.
- Короче говоря, никаких радикальных перемен в городском ландшафте в связи с последними событиями не предвидится?
- Думаю, нет. С одной стороны, власти призывают народ быть бдительным, с другой - кричат:
Бандиты нас не запугают! Мы будем жить, как жили. Народ собственно, так и делает. Вот Лондон в течение нескольких лет жил под постоянной бомбежкой. Один приятель недавно мне подарил выпуск лондонской Тайме 1943 года, того самого года, когда я появился на свет. Так вот, три четверти номера занимали самые обычные материалы: свадьбы, разводы, недвижимость, между прочим. И если искать какие-то аналогии, жизнь Лондона военного времени в чем-то похожа на нашу - Москву все-таки еще не бомбят - Я о настроении. Пусть не бомбят Да оно и не нужно: с точки зрения высокой архитектуры Москва уже сильно пострадала и пострадает еще больше. Происходит вымывание старого города, и повсеместно плодится новодел - На той же Остоженке, например.
Обозреватель Строительства - А что делать? Во мне, например, с большим трудом уживаются простой обыватель и архитектор.
Как обыватель я не могу согласиться практически ни с чем из происходящего в Москве. Как архитектор - принимаю участие в том, с чем только что не соглашался. Но эта раздвоенность, этот дискомфорт, похоже, вещи неизбежные. Жизнь в Москве вообще будет становиться все более неуютной, даже без учета терроризма У нас люди и так привыкли относиться друг к другу с недоверием. Допустим, на Западе, если человек с вами не согласен, он начнет со слов: Да, но. , не столько оспаривая вас, сколько уточняя сказанное. В России любое возражение начинается категорическим нет. Причем ваш оппонент часто почти дословно повторяет все то, против чего возражал. То есть главное - заявить о собственном несогласии. Больше того: существует пафос недоверия. Предполагается, что чем человек опытнее и мудрее, тем подозрительнее он должен относится к окружающим. И пока это так, никаких перемен к лучшему не произойдет. В том числе и в столичном ландшафте, который ведь есть не что иное, как отражение нашего коллективного бессознательного.
Беседовал Павел Рыбкин (журнал "Большой город" 24.09.2004) к содержанию Обозреватель Строительства Три жилищных программы Большинство заседаний нашего Правительства за последние месяцы так или иначе связано с проблемой привлечения инвестиций в экономику России. Проблема стала актуальной в связи с выявившейся тенденцией отставания темпов роста инвестиций от темпов роста ВВП, хотя инвестиции должны расти быстрее. Такая тенденция экономике ничего хорошего не сулит.
В чем же причины? Это и более высокая себестоимость нашей продукции из-за географических, климатических, социальных факторов, и неуверенность потенциальных инвесторов (в том числе населения) в защищенности своих инвестиций, и определенные просчеты в налоговой политике, и несовершенство единого экономического пространства страны. Все эти проблемы требуют скорейшего решения. Причем недостаток инвестиций особо остро ощущается в регионах и в нехватке средств на развитие инфраструктуры.
Некоторое смущение в умы внесли политические заявления руководителей правительства и Государственной думы, которые не устают повторять, что целью принятия жилищного пакета (известные 27 законопроектов) является формирование рынка доступного жилья. Спору нет, это цель достойная. Но пока до нее так же далеко, как и до реализации горбачевского обещания отдельной квартиры, каждой семье. Ведь законы-то еще не приняты, и рынок ипотечный, соответственно, даже не приготовился раскручивать свои маховик.
Помпезность, с которой начала раскручиваться программа доступное жильё, вызывает чувство скептицизма в её успешности. Ведь федеральная программа Жилище на 2002-2010 сформулирована была давно, программы ипотечного кредитования действуют с того же времени, но только сейчас началась плодотворная работа по выстраиванию законодательного механизма работы строительного комплекса исключительно в рамках знаменательной программа доступное жильё.
В обозримой истории нашей страны это будет третья жилищная программа.
23 августа 1955 г. выходит постановление ЦК КПСС и Совета Министров Союза ССР О мерах по дальнейшей индустриализации, улучшению качества и снижению стоимости строительства. Вместе с культом личности разоблачаются и архитектурные предпочтения сталинской эпохи Ч относятся к числу недопустимых архитектурных излишеств сталинские арки, портики, башенные надстройки и завышенные площади передних, коридоров и других вспомогательных помещений. Это время положило начало советскому домостроительному конвейеру и переводу отрасли на индустриальные рельсы.
Партийные директивы предписывали к сентябрю 1956 года разработать типовые проекты, призванные резко удешевить строительство жилья и сделать его доступным для трудящихся. И все это с благородной целью: чтобы в 1980 году каждая советская семья встретила коммунизм в отдельной квартире. Такая важная миссия возлагалась на наш строительный комплекс. Постановка этих домов на конвейер была призвана решить острейшую жилищную проблему. А потому хрущевок в России теперь гораздо больше, чем домов дореволюционной постройки.
В 1990-х произошел новый перелом, отразившийся не только на планировках квартир, архитектурных решениях и технологиях, но также и на структуре строительного комплекса. На смену правительственным постановлениям, регламентирующим площади кухонь и прихожих для среднестатистического человека, пришел частный заказчик, голосующий за квадратные метры реальными деньгами. Жилой фонд уходит все дальше от стандартов: в многоквартирных домах появляются пентхаусы с видовыми террасами, минимальные однокомнатные квартиры-студии, рассчитанные на одного человека, зимние сады и подземные гаражи. Новые экономические условия, материалы и технологии создали почву для реализации смелых архитектурных проектов и реконструкции старых домов. Появляются выдержанные в едином стиле монолитно-кирпичные жилые комплексы, торговые и офисные здания, районы малоэтажной застройки.
Проведение этой второй жилищной программы сопровождалось изменением нормативной базы строительства. Были приняты и утверждены новые регламенты, СНиПы, ГОСТы, ТУ, которые, благодаря своей детализации и взаимосвязонности, обеспечили согласованную работу всего строительного комплекса до сих пор.
Последующая реорганизация нормативной базы строительства под новую, третью, жилищную программу проходит через пень-колоду. Единственным успешным шагом можно признать утверждение СНиПа по теплотехники. А настойчивое протаскивание различными надзорными организациями (пожарниками, санитарами и пр.) до принятия Госстроем России СНиПа Здания жилые Обозреватель Строительства многоквартирные было прекращено Минюстом по формальным причинам.
Ещё больше сложностей в выполнение государственной (федеральной) программы Жилище вносит само государство путём реформирования строительной инфраструктуры. Замена Госстроя на Агентство, реформирование архградэкспертизы, ГУПРа, перераспределение акцентов ГОЧС, развал устоявшейся негосударственной инвестиционной структуры строительства (апофеоз банковского кризиса этого лета) вызывает сильные сомнения в успешности третей жилищной программы.
И это на фоне снижения объёмов ввода жилья в год. Искренние намерения партии и правительства осуществить программу доступное жилье, на мой взгляд, могут воплотиться во что-то реальное только при наличии трёх условий.
1. принятие жилищного пакета (набившие оскомину 27 законопроектов) позволит реально заработать системе ипотечного кредитования;
2. завершение спонтанного реформирования строительной отрасли при понимании, что государство может лишь координировать частный строительный бизнес, а не управлять им;
3. стимулирование роста объемов строительства.
За последнее время уже не одну сотню раз было повторено, что если в лучшие советские времена строители сдавали 70-80 млн. кв. м жилья, то в прошлом году всего лишь 37 млн. было введено. А для выполнения федеральной программы Жилище на 2002-2010 необходимо уже в этом году начинать вводить в строй столько же жилья, что и в добрые советские времена.
Развитие ипотечного кредитования приведет на строительный рынок инвестиции лишь под реальные объёмы строительства. И если объемам кредитов не будут соответствовать объемы строительства - все закончится адекватным ростом цен.
Такой исход сложно будет назвать как-то иначе, нежели жестоким политическим поражением нынешнего руководства страны. У нас жёсткая президентская республика, в которой последнее решающее слово всегда за президентом. И вряд ли президент допускает возможность провала жилищной программы.
Не устроит он и нас, обыкновенных граждан. Как и провал второй программы 90-х, с которой многие из нас связывали своё будущее. Так что налицо тот редкий случай, когда намерения власти совпадают с желаниями людей. И это внушает, хоть и слабую, надежду на лучшее.
Будет и на нашей улице праздник.
Алексей Кулаков alex@kulakoff.org www.kulakoff.org к содержанию Обозреватель Строительства О типовых проектах многоэтажных жилых домов для строительства в Московской области В муниципальных образованиях Подмосковья все активнее ведется массовая много-этажная жилая застройка. Министерство строительного комплекса Московской обл. проводит всесторонний анализ применяемых и разрабатываемых проектов жилых домов массовых типовых серий, которые проектируют организации областные, московские, соседних регионов, Министерства обороны России и др. Рабочая группа научно-технического совета Минмособлстроя осуществляет эту работу и готовит соответствующие рекомендации.
В настоящее время на развитие жилищного строительства в Московской обл. влияют интересы инвесторов и условия, диктуемые рынком. Увеличивается объем строительства жилых домов в кирпично монолитном исполнении с использованием кирпича при облицовке. Внедряются новые технологии как в строительство, так и в производство строительных материалов и изделий. Появились проекты домов со смешанными решениями. В крупнопанельных домах начали применять наружные стены из эффективной кладки с облицовкой кирпичом. Резко возрос интерес к зданиям, возводимым из монолитного железобетона и в сборно-монолитных системах. В расположенных рядом с Москвой районах больше строят малоэтажных домов.
В 2003 г. ввод жилых домов в области составил 4, 2 млн м2. Многоэтажных и мало-этажных домов построено, по существу, поровну. Из 2, 1 млн м2 многоэтажного строительства на крупнопанельные дома приходится около 700 тыс. м2, на монолитные и сборно-монолитные дома Ч более 1 млн м2, остальные здания выполнены в кирпичном исполнении.
В многочисленных проектах использованы различные конструктивные системы и технологии их возведения: кирпичные наружные стены с перекрытиями из сборных пустотных настилов и плит;
крупнопанельные из железобетонных плоских элементов с наружными стенами из трехслойных панелей или эффективной кладки;
монолитные и сборно-монолитные;
деревянные конструкции (панельные, рубленые, брусчатые).
В жилых зданиях применяют две основные схемы: несущие продольные стены и несущие поперечные стены. При продольных несущих стенах расстояния между ними приняты с учетом длины пустотного настила от 5,9Ч6,3 м до 7,8 м.
Для железобетонных сборных перекрытий в каждой из схем используют пустотные настилы толщиной 220 мм и длиной до 7,2 м и плоские полнотелые плиты толщиной 120-160 мм.
Проекты жилых домов, как правило, разрабатывают ОАО ЦНИИЭП жилища, ФГУП КБ им. А. А.
Якушева, а также ГУП Мосгражданпроект, ОАО ЦНИИпромзданий, ЗАО Промстройпроект и др.
Дома в основном Ч 5Ч10-этажные или точечные от 14 до 23 этажей, высота этажа Ч 2,8 м. Состав квартир Ч одноЧчетырехкомнатные. Увеличивается число квартир в двух уровнях, расположенных на верхних этажах. Крупнопанельные дома возводят до 17 этажей.
По проектам, разработанным РААСН (патент РФ No 2048648), строят ширококорпусные 14Ч17 этажные дома. В них принята конструктивная схема с несущими внутренними продольными и поперечными стенами из сборных плоских панелей.
Сборные железобетонные плиты перекрытий имеют терморазъемы по наружному контуру, которые заполняют вкладышами из утеплителя. Наружные трехслойные стены выполнены из кирпича, эффективного плитного утеплителя. Предусмотрено их поэтажное опирание на плиты перекрытий. Шаг несущих внутренних стен равен 3,3, 6 и 4,5 м, расстояние между наружными стенами составляет 16, 8 м, высота этажа Ч 2, 8 м.
Площади квартир достигают: 42,39 м2 (однокомнатные), 62,4Ч 70,04 м2 (двухкомнатные), 80, 12 м (трехкомнатные). Площадь комнат равна 15,5Ч20,4 м2, кухонь Ч 10,3Ч 12 м2.
Крупнопанельные 17-этажные дома серии РД-90 возводят по проекту, разработанному КБ им. А. А.
Якушева. Несущие поперечные и продольные стены выполнены из железобетонных панелей толщиной 160 мм, наружные трехслойные панели Ч из тяжелого бетона и плитного утеплителя. Шаг внутренних стен Ч 3 и 3,6 м, продольных Ч 5,7Ч6, м, высота этажа Ч 2,8 м.
На типовом этаже квартиры расположены: две однокомнатные, две двухкомнатные, одна трехкомнатная. Площади квартир составляют: 33Ч49,2 м2 (однокомнатные), 53Ч58 м2 (двухкомнатные), Обозреватель Строительства 82,9 м2 (трехкомнатные). Площадь комнат равна 15,4Ч19 м2, кухонь - 8,3-14,8 м2.
Для строительства домов серии В-2000 по проектам, разработанным также КБ им. А. А. Якушева, принята конструктивная схема с поперечными несущими стенами из железобетонных панелей с консолями (вынос 90 мм), на которые опираются пустотные настилы толщиной 220 мм.
Наружные стены состоят из железобетонной панели толщиной 160 мм, жестко связанной с каркасом, плитного утеплителя (150 мм), воздушной прослойки (30 мм) и кирпичной кладки (120 мм). Кладка опирается на опорную железобетонную плиту толщиной 140 мм. Высота этажа Ч 3м.
Внедрены новые технологии производства трехслойных панелей наружных стен. Их изготовляют с применением универсальных поддонов со сменными бортами (технология финской фирмы Partek) или типовых поддонов с жестким закреплением бортов, что позволяет выпускать изделия длиной до 7,2 м.
Толщина панели Ч 350 мм, включая тяжелый бетон (120 мм), плитный утеплитель (150 мм), тяжелый бетон (80 мм). Соединение наружных слоев из тяжелого бетона производится посредством железобетонных шпонок (сечение 100x100 мм). В качестве плитного утеплителя приняты минераловатные плиты типа Rock-woll и пенополистирол.
Пустотные настилы изготовляют.
Х на линиях непрерывного бетонирования железобетонных лент длиной 90 м с механическим предварительным натяжением арматуры. После набора прочности их разрезают на требуемые размеры.
Для жилых домов используют настилы максимальной длиной 7, 8 м. При складировании и монтаже настилов применяют специальные захваты;
Х на горизонтальных установках в поддонах на одно изделие с термическим напряжением стержневой арматуры.
При строительстве крупнопанельных домов с наружными стенами из трехслойных панелей и эффективной кладки обеспечено соблюдение требований второго этапа энергосбережения согласно СНиП II 3-79* Строительная теплотехника. В целях теплосбережения переходят на строительство ширококорпусных домов, применение оконных и балконных блоков с тройным остеклением или со стеклопакетами.
Технология строительства домов всех серий предусматривает их круглогодичное воз-ведение.
Кирпичную кладку выполняют с применением противоморозных и ускоряющих набор прочности добавок.
Железобетонные конструкции монтируют с использованием металлических закладных деталей, растворов и бетонов с химическими добавками.
Как правило, применяют двухцикличную технологию строительства нулевой цикл Ч возведение подвальной части с коммуникациями;
надземная часть Ч монтаж конструкций, специальные и отделочные работы.
Улучшение архитектурной выразительности зданий, необходимость завершения застройки многих городских территорий, рост стоимости земельных участков обусловили применение более гибких конструктивных схем зданий. При строительстве крупнопанельных домов эти задачи решать было сложно.
Благодаря появлению новых технологий, опалубки, машин и механизмов для приготовления, доставки, подачи и укладки бетона это стало возможным.
Выбрано главное направление Ч возведение монолитного каркаса жилых домов в переставной тоннельной опалубке и устройство многослойных наружных стен из эффективной кладки.
Развитию монолитного строительства, внедрению новых технологий способствовало создание специализированных организаций, таких как ЗАО Жилстрой, ООО Хозрасчетная строительно технологическая фирма Фобос и др. Они соединили в себе весь процесс строительства: инвестирование, проектирование, разработка технологии, оснащение машинами, механизмами, оснасткой, производство всех видов строительно-монтажных работ.
Малоэтажное строительство в Подмосковье ведется из кирпича, мелкоштучных блоков и из деревянных конструкций (панели, брус, бревна). Используется широкая номенклатура кирпича и мелких блоков. Внедрены новые технологии изготовления мелко-штучных (390x190x190 мм) блоков, где наряду с тяжелым бетоном применяют ячеистые бетоны, пенополистиролбетон и другие материалы. Изделия формуют с помощью высоко-производительных установок типа Компакта Применение полусухого вибропрессования исключает процесс длительной термообработки. Высокое качество поверхностей позволяет использовать блоки для наружной кладки под расшивку без облицовки или штукатурки. Для перекрытий применяют железобетонные плиты и настил, монолитные плиты, деревянные балки и щиты.
При строительстве домов из дерева используют сборные панели заводского производства или срубы из бревен и бруса. Дома возводят по проектам отечественных, немецких, шведских, финских и чешских Обозреватель Строительства фирм. Панели в основном имеют размеры 2,7... 3x1,5 м (с проемами) и от 1,5 до 6,4 м (глухие).
Деревянный каркас панелей с внутренней стороны обшивают гипсокартоном. В качестве утеплителя приняты минеральная вата и полутвердая древесно-волокнистая плита. Внедрены заводские технологии изготовления деталей и сборки с применением режущего инструмента немецких фирм.
Для наружной отделки применяют облицовку эффективным кирпичом или вагонкой, а также долговечную окраску с использованием минеральной крошки и сетку из полимерных материалов для последующего оштукатуривания.
Большое внимание уделяется внедрению эффективных мелкозаглубленных конструкций фундаментов, что позволяет сократить объемы земляных работ и расход стеновых материалов при их возведении.
Для строительства в области домов средней и малой этажности, а также сблокированных индивидуальных жилых домов отсутствуют типовые решения. Разработка этих проектов позволит существенно расширить районы застройки, включив в территории строительства малые исторические города Подмосковья, имеющие градостроительные регламенты с ограничением высоты возводимых зданий.
Дома, построенные по технологии монолитного домостроения, имеют высокие потребительские качества. Для достижения таких же качеств панельных жилых домов созданы открытые универсальные архитектурно-строительные системы зданий. Основой для разработки послужили архитектурные и экспериментально-теоретические исследования БеНИИС, экспериментальное проектирование и строительство в 1991Ч1998 гг. группы домов в Москве, Минске, Гомеле и Чебоксарах.
Конструктивная система многоэтажных зданий Ч сборно-монолитный каркас. Система характеризуется достаточно высокими технико-экономическими показателями, в том числе значительно сокращена материалоемкость здания и обеспечена высокая тепловая защита.
На базе этих разработок подготовлена Концепция нового типа жилых домов с улучшенными потребительскими качествами для массового и индивидуального строительства в Московской обл. , которая одобрена губернатором Московской области Б. В. Громовым. В соответствии с его распоряжением от 01. 04. 2002 г. No 244-РГ создана рабочая группа по внедрению нового серийного жилья с улучшенными потребительскими качествами.
Правильность выбранного пути подтверждает и решение секции строительных материалов и изделий научно-технического совета Госстроя России от 25. 03. 2003 г. No 01-НС-11/1. В нем одобрены предложения по реконструкции заводов КПД и ДСК с установкой современного технологического оборудования и внедрению новых проектных решений на основе разработок ЗАО Строймаш (г.
Красногорск).
Анализ структуры жилищного строительства в Московской обл. показал, что доля крупнопанельных зданий в общем объеме вводимого жилья в последние годы сократилась в 2 раза. В то же время увеличилось строительство зданий кирпичных, монолитных и смешанных конструктивно-архитектурных систем.
Сейчас нередки высказывания, что развивать надо только монолитное и сборно-монолитное жилищное строительство. Препятствуют развитию монолитного домостроения несколько факторов.
Прежде всего это низкая себестоимость возведения зданий типовых серий: 1 м2 жилой площади в панельном доме на 20 % дешевле, чем в монолитном. Суммарные трудозатраты ниже на 25Ч30 %, продолжительность строительства сокращается в 1, 5Ч2 раза.
Борясь за выживание в условиях обостряющейся конкурентной борьбы, домостроительные комбинаты постоянно обновляют типовые серии. Дома становятся более привлекательными как по своим архитектурным формам, так и по внутренней планировке квартир. Меняется к лучшему и инженерное обустройство панельных зданий. Однако главным аргументом за развитие метода индустриального домостроения, служит то, что без участия производственных мощностей ДСК невозможно достичь планируемых объемов жилищного строительства. В настоящее время практически закончена разработка Строительного каталога Московской обл., закрепившего перечень типовых проектов, рекомендуемых для строительства в нашем регионе.
Использование всех видов конструктивных решений жилых зданий будет направлено на решение задач, стоящих перед строительным комплексом Подмосковья по выполнению областной целевой программы Жилище, инженерная и социальная инфраструктура Московской обл. на 2004-2010 гг. .
В. П. АБАРЫКОВ, начальник Научно-технического управления Минмособлстроя, к содержанию Обозреватель Строительства Тема номера:
Теплоизоляция Развитие нормативной базы по энергосбережению зданий на федеральном и региональном уровнях Минстрой Российской Федерации постановлениями No18-81 от 11 августа 1995 г. и No18-8 от января 1998 г. утвердил и ввел в действие изменения No 3 и 4 в СНиП II-3 "Строительная теплотехника", обеспечивающие впервые в России существенное увеличение уровня теплозащиты новых и реконструируемых зданий. Новые нормативы обеспечивают поэтапное (с 1996 г. и с 2000 г. ) снижение на 20 и 40% уровня энергопотребления на отопление зданий по сравнению с существующими. Новые требования заставили пересмотреть существующие конструктивные решения и разработать принципиально новые конструкции. Нормы были разработаны специалистами НИИ строительной физики (НИИСФ) РААСН и Главным управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя РФ с учетом предложений ЦНИИЭП жилища, ЦНИИ промзданий и ЦНИИЭП-сельстроя. При разработке нормативов использован опыт США, Канады, Швеции и других стран, который был обобщен и представлен Центром по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ) и Комитетом по защите природных ресурсов США (NRDC).
Почему было необходимо вносить эти изменения?
По данным 1992 г. (на начало разработки изменений), в России было израсходовано около 364 млн т у. т. тепловой энергии, из которых жилищно-коммунальное хозяйство потребило 117 млн т у. т. (из них 78% на отопление), промышленность - 197 млн, сельское хозяйство - 11 млн и 40 млн т у. т. пошло на отопление сельских зданий. Исходя из народнохозяйственной структуры потребления энергии установлено, что на строительный комплекс приходилось около 43% конечного потребления энергии.
Причем из них на эксплуатацию зданий уходило 90% энергии, 8% - на производство строительных материалов и изделий и 2% расходовалось в процессе строительства. Для сравнения: в развитых зарубежных странах на строительный комплекс расходуется 20-25% конечного потребления энергии. В связи с этим назрела необходимость в структурном изменении потребления энергии и осуществлении масштабных мероприятий по энергосбережению. Такой вывод также нашел отражение в Указе Президента России "Основные направления энергетической политики России на период до 2010 г. " от 7 мая 1995 г. и в Постановлении Межведомственного совета по вопросам строительства, архитектуры и жилищно коммунального хозяйства (май 1995 г. ), в котором говорится, что ресурсо- и энергосбережение становятся генеральным направлением современной технической политики строительного комплекса России.
Анализ существовавшего положения в строительном комплексе России дал следующие результаты.
Вновь построенные жилые здания в средней полосе на нужды отопления расходовали:
многоквартирные -от 350 до 600 кВт-ч/(м2*год);
односемейные - от 600 до 800 кВт-ч/(м2*год). В целом по России расходы на отопление составляли 55 кг у. т. /(м2*год) и на горячее водоснабжение 19 кг у. т. / (м2*год), т. е. суммарно потребляли 74 кг у. т. /(м2*год). Для сравнения: здания в ФРГ расходовали на отопление 260 кВт-ч/(м2*год), в Швеции и Финляндии - 135 кВт-ч/(м2*год). Или, если сравнить по расходу условного топлива, то в ФРГ - 34 кг у. т. /(м2*год), Швеции - 18 кг у. т. /(м2*год). Очевидно, что и по этим показателям имело место существенное отставание от развитых стран.
Опыт последних 10-15 лет показал, что развитые зарубежные страны достигли значительного 20-25% ного энергосберегающего эффекта в конечном потреблении энергии в жилищно-коммунальной сфере.
Например, Дания уже к 1985 г. потребляла на 28% меньше тепловой энергии на отопление жилья по сравнению с 1972 г., что с учетом возрастания жилой площади за этот период фактически привело к энергосбережению на 47% по отношению к 1 м2 жилья.
Обозреватель Строительства Такой эффект был достигнут благодаря комплексному подходу к этой проблеме, когда были решены законодательные, нормативные, административные, экономические и технические вопросы энергосбережения. Следует отметить, что 20 лет назад такие страны, как Дания и США, находились примерно на том же уровне энергопотребления, что и бывший Советский Союз и страны Восточной Европы. И все же передовые зарубежные страны сделали существенные изменения за прошедшие 15- лет. Это вопрос не только времени, но и своевременных законодательных инициатив и новых технологий, которые успешно разработаны за рубежом и теперь стали доступными у нас в России. Россия также имеет существенные успехи в области энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве, но имеет еще больший, пока не использованный потенциал в этой области.
Основная мотивация более эффективного использования энергии следующая:
- снижение расходов владельцев зданий на отопление и горячее водоснабжение;
- улучшение качества внутреннего микроклимата;
- экономия средств налогоплательщиков с целью использования сэкономленных средств в других областях национальной экономики;
- расширение международной торговли новыми энергоэффективными технологиями, разработанными в развитых странах;
- снижение зависимости от первичных источников энергии;
- улучшение качества внешней воздушной среды;
- снижение отрицательного влияния на изменение климата.
При формировании энергетического законодательства и нормативной базы России ключевым направлением стала приоритетность повышения эффективности использования энергии перед наращиванием ее производства, поскольку это направление, помимо чисто экономических выгод, приносит социальные и экологические эффекты без дополнительных затрат. Целью руководства страны на ближайшие годы стало создание нормативных, экономических, информационных механизмов, стимулирующих повышение эффективности использования энергии, а также разработка и реализация федеральных программ повышения эффективности использования энергии.
Какие изменения были внесены в нормы конкретно?
Основные изменения коснулись повышения уровня теплозащиты ограждающих конструкций зданий и установления зависимости этого уровня от градусосуток отопительного периода (т. е. от климатического района строительства здания). Причем повышение уровня для непрозрачных ограждающих конструкций (стен, перекрытий и т. д. ) было предусмотрено в два этапа - с 1996 и 2000 гг., светопрозрачных конструкций (окон, балконных дверей, фонарей и т. д. ) - с 1998 г. Такие этапы были необходимы для того, чтобы строительная промышленность имела время для перехода на новые технологии и энергоэффективные ограждающие конструкции.
Существовавший (нулевой) уровень теплозащиты представлен в виде нормативных требований для однослойных ограждающих конструкций и соответствовал требованиям скандинавских стран до 1980 г.
Первый этап внедрения приблизительно соответствует уже существовавшим до 1995 г. нормативным требованиям для стен с эффективными теплоизоляционными материалами (в два раза выше, чем для однослойных), а второй этап - существующим требованиям таких зарубежных стран, как Швеция и Канада.
Как указано выше, существующие нормативные требования зарубежных стран, достигших за последнее десятилетие значительного энергосберегающего эффекта в строительстве, сопоставимы с требованиями второго этапа действующего СНиП. Например, требуемое сопротивление теплопередаче стен в Швеции установлено 2, 9-3, 5 (м2*С)/Вт, в Дании - 3, 3-5 (м2- С)/Вт, в Финляндии - 2, 9-3, 5 (м - С)/Вт, в Канаде - 3-4, 1 (м2-С)/ Вт для односемейных зданий до 3 этажей и 2-3, 1 (м2 Х С)/Втдля многоквартирных зданий, в Германии - 2 (м2-С)/Вт и выше. При сопоставлении необходимо учитывать градусосутки отопительного периода. Например, при средних для Германии величинах градусосуток (3500) требуемое сопротивление теплопередаче стен согласно второму этапу внедрения СНиП II-3- 2, (м2-С)/Вт выше.
Создание нормативного законодательства на региональном уровне Известно, что в России существуют два типа нормативных документов - федеральные строительные нормы и правила (СНиПы), обязательные для применения на всей территории России и в некоторых странах СНГ при их согласии, и территориальные строительные нормы и правила субъектов Федерации (ТСН), применение которых ограничено их территориями. Причем ТСН не должны противоречить федеральным СНиПам. Это означает, что региональные нормативные требования должны быть не ниже общероссийских.
В настоящее время почти все регионы РФ уже перешли на первый этап повышения теплозащиты Обозреватель Строительства зданий, но при переходе на второй этап некоторые регионы испытывают затруднения. В связи с этим имеются случаи обращения в Госстрой России о разрешении временно не переходить на второй этап.
Даже при получении такого временного разрешения проблема перехода на второй этап не снимается, а только откладывается.
Более эффективный путь решения этой проблемы -разработка и внедрение в пределах своих территорий норм, построенных на принципиально новой основе. Новизна заключается в том, что в региональных нормах возможно использовать не задействованные в федеральном СНиП по строительной теплотехнике резервы. Вместе с тем такие территориальные нормы не противоречат действующим федеральным нормам по строительной теплотехнике, поскольку обеспечивают равнозначный энергосберегающий эффект, что и федеральные нормы.
По этому новому принципу регламентируются требования не к отдельным частям здания (стены, перекрытия, окна и т. д. ), влияющим на тепловой баланс здания, а к зданию в целом с энергетической точки зрения. Такой энергетический параметр формируется теплозащитой здания, архитектурными, объемно- планировочными и компановочными решениями, системами отопления и вентиляции, дополнительными теплопоступлениями и климатическими параметрами.
Известно, что архитектурные, объемно планировочные и компоновочные (различные комбинации многоэтажных секций) решения зданий имеют существенное влияние на энергопотребление. Например, здания с уширенным корпусом потребляют на 15-18% меньше энергии, чем здания с обычным корпусом, здание из четырех секций с двумя угловыми секциями потребляет на 25-30% больше энергии, чем здание из четырех обычных секций. Правильный учет теплопотерь за счет воздухообмена дает возможность применения технических решений, снижающих его отрицательное влияние на расход энергии. Учет бытовых тепловыделений и солнечной радиации возможен при условии авторегулирования системы отопления. При отсутствии авторегулирования или его неработоспособности расход тепла на отопление увеличивается на 20-25%.
Основным критерием для предлагаемых региональных норм является удельное энергопотребление (приходящееся на 1 м2 полезной площади [или на 1 м3 отапливаемого объема] и 10С сутки отопительного периода) на отопление здания, устанавливаемое либо в местах подключения здания к системам теплоснабжения или другим источникам энергии, либо в местах потребления первичной энергии, например, в индивидуальных котельных на природном газе. Этот показатель является основной нормой для теплотехнического проектирования и он может иметь размерность Вт-ч/(м2-С-сут) или Вт-ч/(м3-С сут). При этом отпадает необходимость в жестком поэлементном нормировании сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, как это предусмотрено СНиП II-3, а устанавливается лишь их нижний предел по уровню уже достигнутого первого этапа внедрения этого СНиП.
С другой стороны, в здании должны обеспечиваться комфортные условия пребывания в нем людей, что также является потребительским требованием. Таким образом, создание комфортных условий в здании при заданных расходах энергии на их поддержание и составляет главную задачу с точки зрения потребителя. И, наконец, санитарно-гигиенический аспект теплотехнического проектирования приводит к требованию о недопустимости образования конденсата на внутренних поверхностях ограждающих конструкций.
Наилучшим примером по применению территориальных норм является Москва. Первые московские нормы МГСН 2. 01 "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению" были разработаны и утверждены в 1994 г. К началу 1997 г. Москва полностью перешла на строительство зданий в соответствии с действующими московскими и федеральными нормами.
Введенная в действие в феврале 1999 г. правительством Москвы новая редакция МГСН 2. 01 в части нормирования параметров теплозащиты и энергетического паспорта разработана по упомянутому выше новому принципу. Нормативные требования в ней установлены согласно второму этапу внедрения федерального СНиП по строительной теплотехнике и обеспечивают по сравнению с МГСН 2. 01 1994 г.
дополнительно в среднем 20%-ное снижение энергопотребления на отопление. При корректировке реальных проектов зданий значения сопротивления теплопередаче стен при обеспечении требуемого энергопотребления здания могут быть снижены, как правило, на 15-20% от уровня требований второго этапа внедрения СНиП за счет изменения архитектурных форм, объемно-планировочных решений, учета воздухообмена, бытовых тепловыделений, солнечной радиации и систем регулирования.
Вторым примером являются Территориальные строительные нормы Ярославской области ТСН 301- ЯО "Теплозащита зданий жилищно-гражданского назначения", которые также разработаны с учетом положений, изложенных выше. Нормы введены в действие с 1 июня 1998 г. постановлением Обозреватель Строительства правительства Ярославской области с переходом на них строительства с 1 января 1999 г. Разработанные нормы содержат процедуру работы с ними, методику определения энергетических параметров зданий, требования по контролю качества теплозащиты зданий, методику расчета потребности тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, методику определения эффективности систем теплоснабжения, требования к конструктивным и объемно-планировочным решениям зданий и к проекту теплозащиты здания в целом.
Территориальные нормы Ярославской области по теплозащите зданий позволяют проектировать ограждающие конструкции из местных материалов с меньшим, чем по федеральным нормам, их расходом, обеспечивая в то же время снижение теплопотерь на 20%.
Следует отметить, что при внедрении территориальных норм не только достигается требуемый энергосберегающий эффект, но и происходит экономия материальных ресурсов (в первую очередь теплоизоляционных материалов) за счет понижения требований к сопротивлению теплопередаче стен по сравнению с требованиями СНиП II-3.
В настоящее время завершаются работы по разработке территориальных норм по энергосбережению в зданиях в Сахалинской, Ивановской, Саратовской, Белгородской и Московской областях. Начаты работы по созданию территориальных норм в Омской, Тверской, Челябинской и Костромской областях.
По опыту работы с регионами инициаторами создания таких норм могут выступать органы развития строительного комплекса региона с опорой на свои проектные организации, технические университеты и строительные компании или региональные энергетические комиссии.
Какое влияние имеют эти нормы на внедрение новых технологий Основное влияние новых норм заключается в стимулировании рынка новых энергосберегающих технологий. Переход на повышенную теплозащиту зданий возможно осуществить либо за счет использования эффективных теплоизоляционных материалов, либо за счет применения новых технологий создания ограждающих конструкций или за счет того и другого. Однако для достижения успеха на рынке новых энергосберегающих технологий часто требуется длительное время. Причинами замедления процесса зачастую являются недостаток надежной информации, инерция производителей и несовпадение интересов различных групп лиц.
Западный опыт показывает, что для интенсивного внедрения новых норм используются так называемые проекты поддержки норм. Группы, работающие по этим проектам, проводят исследования, готовят необходимую информацию, отвечают на широкий круг вопросов, обеспечивают базу данных и информацию через компьютерную систему Интернет. Эти группы также способствуют принятию новых норм на региональном уровне, сводят частные группы с экспертами для решения возникающих проблем, разрабатывают планы по обучению, находят нужные ресурсы и осуществляют обучение. Такие группы разрабатывают пособия, руководства и другие вспомогательные документы, участвуют в выставках и конференциях. Откуда они получают финансирование на эти работы? Частично от федерального правительства, частично от региональных правительств, в основном от альянсов производителей новых технологий, которые заинтересованы в новых нормах.
Например, в США альянс под общим названием "Сбережение энергии", образуют представители отдельных отраслей промышленности с целью содействия внедрению своей продукции. Такой альянс имеет уже 20-летний опыт совместной деятельности фирм. Он образовал специальный фонд для инвестиций по энергетической эффективности. Он также устанавливает связь между потребителями и производителями, стимулирует разработку законодательства, нормирования, способствует преодолению возникающих барьеров по внедрению новых технологий.
Одним из ярких примеров деятельности альянса является программа внедрения энергоэффективных окон, начатая в 1997 г. Эта программа объединяет более 40 компаний, производящих оконную продукцию, лабораторию Лауренц Беркелей и Департамент энергетики США. Цель программы - увеличить рынок сбыта таких окон в 2 раза.
Производители часто жалуются, что внедрение новых норм требует много средств на исследования, разработки и переоборудование предприятий. В результате этого внедрение новых норм задерживается или оказывается неполным. Западный опыт показывает, что для преодоления таких затруднений необходимо создание условий для уменьшения стоимости и снижения финансового риска при переходе к новым технологиям. С этой целью в Скандинавских странах и в США имеется успешный опыт создания так называемых программ преобразования рынка, где правительство и поставщики энергии при участии производителей энергопотребляющего оборудования управляют такими программами совместно.
Основная цель таких программ - создание условий для уменьшения стоимости и снижения финансового риска при переходе к новым энергосберегающим технологиям.
Обозреватель Строительства Как работают эти программы?
Ведомства, регион или группы фирм заказывают большое количество новых энергоэффективных изделий еще до их появления на рынке. При этом они разрабатывают технические условия, которым эти изделия должны соответствовать. Согласно такому заказу, различные производители на конкурсной основе создают образцы этих изделий. Затем выбирается производитель или производители наилучшего изделия, который или которые будут иметь гарантированный сбыт своей будущей продукции. В результате конкуренция производителей приводит к появлению новых технологий и снижению стоимости изделий. Выигравший конкурс имеет гарантированный возврат своих инвестиций в новые технологии.
Потребитель получает эффективные недорогие изделия в соответствии со спецификациями. Новые изделия начинают завоевывать рынок. Продолжается дальнейшая конкуренция и технический прогресс.
Какие основные конструктивные решения наиболее перспективны?
Основным направлением, удовлетворяющим требованиям измененных норм, являются слоистые ограждающие конструкции с эффективными теплоизоляционными материалами. США, Скандинавские страны и Европа имеют успешный опыт применения таких конструкций. В результате создаются более дешевые, чем традиционные, ограждающие конструкции.
Одним из возможных направлений повышения теплозащиты при неизменной толщине стен (и существующего парка металлических форм) является переход предприятий крупнопанельного домостроения с однослойных панелей на трехслойные на гибких связях с плитным утеплителем из пенополистирола посредине. При этом у проектировщиков имеется реальная возможность проектировщиков уложиться в существующую градацию металлических форм: 300, 350, 400 и 450 мм.
Другим эффективным направлением являются кирпичные трехслойные стены с гибкими связями в каркасных зданиях. В качестве утеплителя используется либо пенополистирол, либо минераловатные плиты.
Однако наиболее перспективными являются двухслойные ограждающие конструкции с несущим и теплоизоляционным слоями. Эти конструкции могут изготавливаться как индустриально, так и на стройплощадке. Применение наружной теплоизоляции на вновь строящихся зданиях имеет свою специфику, которая отличается от применения ее на реконструируемых зданиях. Одним из важных вопросов является правильное размещение пароизоляционных слоев.
Из теплоизоляционных материалов наиболее подходящим для данного способа является плитный пенополистирол, отличающийся стабильностью формы и размеров, хорошими адгезионными свойствами поверхности к клеящим материалам и мастикам. Главным препятствием применения пенополистирола в наружной теплоизоляции является его огнестойкость.
Даже самозатухающие марки материала не обеспечивают требуемой пожаробезопасности без принятия специальных защитных мер. К таким относятся применение несгораемых облицовочных покрытий, устройство разрывов по полю утеплителя из несгораемых теплоизоляционных материалов.
Известно, что, согласно противопожарным требованиям, разрешается применение плитного пенополистирола снаружи для зданий не выше трех этажей.
По сравнению с пенополистиролом минераловатные плиты являются несгораемыми и, следовательно, в этом отношении более предпочтительными для ограждающих конструкций. Для обеспечения прочностных характеристик и долговечности теплоизоляционного слоя применяются плиты повышенной жесткости (прошивные маты) или специальные плиты, волокна в которых должны располагаться перпендикулярно к наружной поверхности. В этом случае предотвращается расслоение плит и обрушение наружного облицовочного слоя. При таком расположении волокон теплопроводность плит снижается незначительно. По сравнению с плитным пенополистиролом у минераловатных изделий более низкая сжимаемость, но более высокая гибкость, способность принять форму утепляемой поверхности.
Одним из перспективных направлений является домостроение из монолитного бетона с последующим монтажом наружной теплоизоляции.
В этой связи не следует делать вывод о прекращении использования легких и ячеистых бетонов. Их применение эффективно при создании ограждающих конструкций с термовкладышами из эффективных теплоизоляционных материалов либо двухслойных ограждающих конструкций, где внутренний слой следует проектировать из легкого или ячеистого бетона, а наружный слой - из эффективных теплоизоляционных материалов.
В Москве наибольшее распространение получили следующие типы ограждающих конструкций:
- трехслойные железобетонные на гибких связях или шпонках с утеплителем из пенополистирола;
- трехслойные с кирпичной кладкой на этаж со средним слоем из пенополистирола или стекловаты Обозреватель Строительства и гибкими связями наружных слоев;
- двухслойные из ячеистого бетона с укладкой на этаж и утеплителем снаружи из минплиты;
- двухслойные монолитные железобетонные с утеплителем снаружи из минплиты.
Изменения СНиП стимулировали внедрение на российском рынке новых энергоэффективных технологий изготовления как светопрозрачных, так и непрозрачных ограждающих конструкций.
Наиболее ярким примером являются новые технологии производства окон в пластмассовых переплетах и стеклопакетов из К-стекла (стекла с селективным покрытием). Так, например, в Москве свыше 1 млн кв. м массового жилищного строительства возводится с окнами в пластмассовых переплетах и стеклопакетах. Окна в пластмассовых переплетах по сравнению с деревянными обеспечивают более высокие теплозащитные свойства, требуемую воздухопроницаемость и поэтому являются перспективными для строительства зданий с эффективным использованием тепловой энергии. Однако необходимы их конструктивные доработки применительно к российским условиям. В первую очередь к ним следует отнести увеличение толщины рам, улучшение конструкции примыкания рамы к стене, правильное размещение рамы по сечению стены и обеспечение контролируемого воздухопритока. Такие доработки уже проведены в фирме "КВЕ" и ее российских дочерних компаниях.
Другим примером новых технологий является производство навесных панелей "Полиалпан" по немецкой технологии из твердого пенополиуретана, заключенного с лицевой стороны в оболочку из штампованного алюминиевого листа толщиной 0, 5 мм, а с внутренней стороны - в алюминиевую фольгу толщиной 0, 05 мм, предназначенных для внутренней и наружной теплоизоляции стен. Эта навесная система крепится "на относе" как к существующим, так к и вновь возводимым зданиям. По данным ЦНИИЭП жилища, панели толщиной 25 мм обеспечивают приведенное сопротивление теплопередаче 0, 82, а толщиной 50 мм - 1, 5 м2 'С/Вт. При использовании этих панелей со стороны фасада должна быть обеспечена вентиляция воздушной прослойки, в противном случае необходимы меры по предотвращению увлажнения внутри прослойки.
Представляет интерес производство модульных самонесущих термоструктурных панелей из пенополистирола с огнезащитными облицовками системы "Радослав" для малоэтажного домостроения, а также легко возводимых зданий гражданского и промышленного назначения. По данным фирмы, при толщине панелей 140 мм приведенное сопротивление теплопередаче по данным фирмы равно 4, 7 м2 'С/ Вт. Бригада из четырех человек собирает двухэтажный жилой дом площадью 300 кв. м за две недели.
Интересным примером является строительство малоэтажных так называемых канадских домов с несъемной двусторонней армированной опалубкой из пенопластовых блоков (пенополистирол "Стиропор") и средним монолитным слоем из легкого бетона. Смонтированная из таких блоков полая стена заполняется затем легким бетоном. Таким образом, в ходе одной технологической операции сооружается монолитная бетонная стена, обрамленная с внутренней и наружной сторон оболочкой из пенополистирола. По данным фирмы, стандартная стена при толщине 250 мм без наружной и внутренней отделки имеет приведенное сопротивление теплопередаче, равное 3, 57 м2 -С/Вт. Производство блоков опалубки и возведение таких зданий осуществлено в г. Омске.
Представляет интерес теплоотражающая изоляция пенофол, выпускаемая заводом ЛИТ. Материал представляет собой тонкий теплоизоляционный слой 2-10 мм пенополиэтилена с односторонним или двусторонним фольгированием. Такая теплоизоляция может успешно работать при наличии воздушной прослойки, поскольку только в этом случае может быть задействован лучистый механизм теплопередачи.
По сравнению с обычной замкнутой воздушной прослойкой без фольги воздушная прослойка, ограниченная с пенофолом, увеличивает термическое сопротивление в 2 раза.
На территории России налажено производство теплоизоляционных материалов, соответствующих по качеству лучшим мировым стандартам. Так, например, недалеко от Санкт-Петербурга предприятием "Флайдерер-Чудово" выпускается несколько типов стекловатных изделий по немецкой технологии, а под Москвой совместным предприятием в г. Железнодорожный налажено производство всех необходимых типов минераловатных изделий по датской технологии.
Какие достигнуты конечные результаты?
Реальный переход на новые конструктивные решения, технологии и строительные материалы, являющийся результатом введения в действие новых норм и стандартов, обычно отстает на 2-3 года от момента их утверждения. В настоящее время можно констатировать, что ввод в действие в 1995 г. нового СНиПа по строительной теплотехнике и сопутствующих альбомов технических решений энергоэффективных наружных стен зданий, отвечающих новым теплотехническим требованиям, позволил через 2 года повсеместно начать внедрение новых энергоэффективных ограждающих конструкций.
Перевод домостроительных комбинатов (ДСК) на выпуск трехслойных стеновых панелей взамен Обозреватель Строительства однослойных уже осуществлен в Республике Бурятия, Краснодарском и Красноярском краях, Воронежской, Кемеровской, Ленинградской, Новосибирской, Орловской, Белгородской, Тульской, Челябинской областях. Всего в настоящее время на выпуск энергоэффективных трехслойных панелей для многоэтажных зданий переведены ДСК в 57 из 98 регионов РФ. Следует отметить, что выпускаемые прежде однослойные ограждающие конструкции (стеновые панели) не могут удовлетворить требованиям СНиП в большинстве регионов страны, если не создавать излишне толстые стены.
Можно также констатировать, что Москва уже в полном объеме перешла на строительство зданий в соответствии с новыми требованиями МГСН и СНиП по строительной теплотехнике. На перестройку московской строительной индустрии, включая совместные с иностранными компаниями производства, потребовалось около трех лет. По данным Москомархитектуры, энергоэффективность новых разработок в проектах 1997 г. по сравнению с массово применявшимися ранее проектами-аналогами составила: по жилым блок-секциям серии П44М - 23-24;
по жилым блок-секциям серии ПЗМш - 25-26;
по жилым домам серии Мб "ЭКО" (монолитные) - 18-20;
по жилым домам серии Пд4 - около 20%.
Москва потребляет около 26 ТВт-ч тепловой энергии в год. В прошлом году Москва возвела свыше 3 млн м2 жилья, что означало бы рост конечного энергопотребления 1, 1 ТВт'Ч (при расчетных условиях). Если бы Москва не перешла на новые нормы, то средний рост конечного энергопотребления составил бы 1, ТВт*ч. Таким образом, энергосберегающий эффект за год составил 0, 3 ТВт-ч за год, или около 1%, и за года активного действия норм 1, 8 ТВт*ч, или около 7% от общего годового энергопотребления зданиями Москвы, или 18 млн долл. США. Это снижение энергопотребления в зданиях привело также к снижению выбросов в атмосферу двуокиси углерода за этот же период на 240 тыс. т.
Какие проблемы возникли при внедрении изменений?
Успешному внедрению энергоэффективных технологий и энергосбережению препятствуют следующие особенности российской практики проектирования и строительства:
- привычка использовать традиционные конструкции и материалы;
- некоторые положения СНиП, например расчетные характеристики строительных материалов;
- российские климатические условия, когда некоторые конструкции, апробированные на Западе, непригодны в наших условиях;
- качество строительных работ, когда от технологии производства работ зависит конечный результат;
- уровень культуры эксплуатации зданий в России;
- поведение жильцов, мало заинтересованных в практическом энергосбережении;
- социальный фактор, когда необходимо строить более дешевое жилье.
Другим примером новой возникшей проблемы являются окна в пластмассовых переплетах, из-за излишне высокой герметичности которых не обеспечивается необходимый воздухообмен в помещениях с естественной вентиляцией. Чтобы избежать этого противоречия, необходимо осуществлять периодическое проветривание. Нормируемый воздухообмен может быть достигнут открыванием окна на 5-10 мин, что не несет большие теплопотери, так как за это время практически не происходит охлаждения конструктивных элементов помещения. Также возможна организация регулируемого притока, например устройство вентилируемых отверстий в пластмассовых переплетах фирмы "КВЕ".
Реконструкция существующего фонда зданий Огромные резервы в достижении энергосберегающего эффекта в строительном секторе заключены в существующем фонде зданий России, где построено огромное количество многоэтажных и индивидуальных жилых зданий. Уровень теплозащиты этих зданий существенно ниже, чем современные требования, предъявляемые к сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций отапливаемых зданий. В основном в построенных зданиях средней полосы России сопротивление теплопередаче стен равно 0, 9 -1, 1, окон - 0, 39-0, 42, покрытий около 1, 5 м2-С/ Вт. В настоящее время требуемые значения Роге увеличены: для стен - до 3 - 3, 5, для окон - до 0, 55 - 0, 6, для покрытий - до 4, 5 - 5 м2-С/Вт. Такое увеличение теплозащиты существующих зданий позволит снизить их энергопотребление на 40%.
Процесс реконструкции жилого фонда диктуется развитием массового многоэтажного строительства в России. Первые массовые застройки наших городов осуществлялись пятиэтажными жилыми домами, они эксплуатируются уже 30-50 лет. Обследования показали, что большинство зданий первых массовых серий имеют недостаточную теплоизоляцию чердачных перекрытий. Окна находятся в очень плохом состоянии. Многие пятиэтажные дома оказались недолговечными и требуют сноса или существенной реконструкции. Во многих городах разработаны различные варианты реконструкции пятиэтажных домов и реализованы пилотные проекты.
Интересен опыт реконструкции таких зданий, осуществляемых в г. Лыткарино Московской области.
Обозреватель Строительства Отличительной особенностью их реконструкции является устройство мансардных этажей на месте холодных чердаков, что обеспечивает получение дополнительной жилой площади повышенной энергоэффективности. Установлено, что устройство мансардного этажа по сравнению с надстройкой обычного этажа снижает энергопотребление новых помещений на 30-40%. Утепление мансардных этажей осуществляется минераловатными или стекловолокнистыми плитами. Для обеспечения естественного освещения устраиваются мансардные окна с наклонным остеклением. Для утепления существующих стен реконструируемых домов в Лыткарино применены пенополистирольные плиты, которые для обеспечения пожарной безопасности имеют вставки из минераповатных плит в зоне стыков стеновых панелей и по периметру оконных проемов.
В настоящее время приближается второй этап реконструкции жилого фонда в городах России.
Первые 9-этажные жилые дома были построены в 60-х годах и также требуют существенной реконструкции для продолжения нормальной эксплуатации в XXI веке. Особенностью этих домов является наличие во многих из них теплых чердаков, которые должны реализовывать частичную утилизацию тепла выбрасываемого внутреннего воздуха. Однако эффективность работы этих систем снижается из-за сложного процесса аэродинамики удаляемого воздуха, наличия застойных зон в объеме чердака. Кроме того, в верхних этажах в результате "опрокидывания" удаления воздуха нарушается вентиляция помещений. Некоторые проекты предусматривают устройство принудительной вентиляции восьмых и девятых этажей, однако на практике это реализуется очень редко. Поэтому при разработке проектов реконструкции этих зданий следует уделить внимание совершенствованию работы систем естественной вентиляции. Сюда относится также необходимость установки окон с различным уплотнением в зависимости от этажности вентилируемых помещений.
Наиболее эффективными средствами повышения уровня теплозащиты реконструируемых жилых зданий являются:
- при реконструкции стен - наружная теплоизоляция с применением эффективных теплоизоляционных материалов. При этом обеспечивается существенное повышение теплотехнической однородности наружных ограждений, простота конструктивных решений дополнительной теплозащиты, возможность утепления зданий без выселения жильцов, сохранение существующей полезной площади, существенное улучшение температурно-влажностного режима существующих наружных ограждений;
- при реконструкции окон - замена двойного остекления в раздельных или спаренных переплетах на остекление с применением двухкамерных стеклопакетов или однокамерных стеклопакетов с теплоотражающим покрытием и заполнением внутренней полости аргоном в одинарных деревянных или пластмассовых переплетах. Такие заполнения окон обеспечивают требуемый уровень теплозащиты светопроемов, повышают их светоактивность, шумозащитные качества. Хорошая герметичность всех примыканий новых конструкций окон снижает их воздухопроницаемость, что положительно влияет на энергосбережение, однако при чрезмерной герметизации может приводить к нарушению влажностного режима наружных ограждений, приводящему к выпадению конденсата на внутренней поверхности ограждений с последующим образованием плесени и других неприятных явлений. Кроме того, повышенная герметичность требует решения вопроса вентиляции помещений, которая в существующих зданиях осуществляется за счет поступления наружного воздуха через неплотности оконных заполнений (естественная вентиляция помещений). Эти особенности новых окон требуют при разработке проекта реконструкции зданий предусматривать специальные вентиляционные устройства в наружных ограждениях или разрабатывать систему принудительной вентиляции здания;
- при реконструкции горизонтальных ограждений (покрытий, чердачных и цокольных перекрытий) - применение эффективных теплоизоляционных материалов (минераловатных и стекловолокнистых изделий), укладываемых на поверхность существующих покрытий и чердачных перекрытий, а в случае цокольных перекрытий - размещаемых в пространстве между полом и несущими конструкциями или закрепляемых на потолке подвальных помещений и подпольных пространств.
При увеличении теплозащиты стен имеются попытки применения теплоизоляции с внутренней стороны помещений. К такому способу следует относиться с большой осторожностью по следующим теплофизическим причинам. Вследствие разности парциальных давлений водяного пара с наружной и внутренней стороны в зимний период парообразная влага движется через ограждающую конструкцию наружу. Если на своем пути эта влага после прохождения через паропроницаемые слои теплоизоляции наталкивается на более плотные слои, то возможно накопление влаги в теплоизоляционном слое с последующим ухудшением его теплоизоляционных свойств и возможным появлением на внутренней поверхности стен грибка. Кроме того, основная часть стены после такой реконструкции будет работать в более невыгодных температурных условиях. Чтобы избежать такого явления, необходимо устройство Обозреватель Строительства надежного пароизоляционного слоя на внутренней поверхности ограждающей конструкции, что практически очень трудно сделать.
Для повышения уровня энергосбережения зданий при реконструкции жилых зданий следует остеклять балконы и лоджии, устанавливать устройства автоматического закрывания входных дверей и дверей выхода на чердак с повышением герметичности их притвора, устройства тамбуров при их отсутствии в реконструируемых домах.
Большой эффект может быть получен за счет реконструкции систем отопления, но этот вопрос является предметом отдельной статьи.
Каковы дальнейшие перспективы совершенствования нормативной базы по проектированию и строительству зданий с эффективным использованием энергии?
Внедрение новых нормативных требований измененного в 1995 и 1998 гг. СНиП по строительной теплотехнике осуществляется успешно. Внедрение первого этапа повышения уровня теплозащиты уже завершено. Новые нормативные требования заставили проектировщиков по-новому оценить конструкции применявшихся ранее ограждающих конструкций и разработать принципиально новые. Однако методология теплотехнического проектирования по существующему СНиПу в настоящее время морально устарела, поэтому возникла необходимость в разработке нового СНиП, построенного по новым принципам нормирования.
Известно что, Федеральный закон РФ "Об энергосбережении" (No 28-ФЗ от 03. 04. 96) зафиксировал положение о необходимости включения в государственные стандарты на материалы и конструкции показателей их энергоэффективности, контролируемых сертификационными испытаниями. При потреблении энергетических ресурсов показатели их эффективного использования, а также показатели расхода энергии на обогрев, вентиляцию, горячее водоснабжение и освещение зданий должны включаться в соответствующую нормативно-техническую документацию. Такие требования не были предусмотрены в разработанных до принятия этого закона федеральных и региональных нормах.
Целью уже разработанного совместно с Госстроем России проекта новых федеральных норм по теплозащите зданий является стимулирование проектирования зданий с меньшим энергопотреблением за счет комплексного подхода и задействования ранее не учитываемых факторов. Отличительные черты этого проекта норм заключаются в:
- переходе на новый принцип нормирования по эксплуатационным характеристикам здания и, в связи с этим, в создании новой структуры документа;
- системном подходе к рассмотрению здания как единой энергетической системы;
- внедрении новых показателей, связанных как с геометрией здания, так и с более детальным учетом его энергобаланса;
- использовании дополнительных, не учитываемых ранее показателей при разработке проекта здания;
- стимулировании более качественного проектирования, включающего приемы эффективного использования энергии;
- внедрении энергетического паспорта, подтверждающего соответствие проекта требованиям нормативного документа.
Необходимо отметить, что этот принцип уже апробирован в московских городских нормах. На аналогичный новый принцип нормирования удельного энергопотребления зданий уже перешли в Германии (с 1995 г. ), в Дании (с 1995 г. ), в Нидерландах (с 1996 г. ), в некоторых штатах США и частично в Канаде (с 1998 г. ).
Основным критерием при строительстве зданий с эффективным использованием энергии в России предложено удельное энергопотребление на отопление здания по отношению к градусосуткам отопительного периода (исключающее учет разнообразия климатических условий России). Эта величина может быть представлена в виде Вт*ч/(м2 *0С *сут) или Вт*ч/(м3*С*сут). Вторым критерием являются требования по оптимальным параметрам теплового комфорта согласно новому ГОСТу - требования по результирующей температуре помещения и локальной асимметрии результирующей температуры на границе обслуживаемой зоны. Для неоднородных ограждающих конструкций дополнительным требованием должно быть недопущение выпадения конденсата на внутренней поверхности в местах теплопроводных включений. При этом отпадает необходимость в жестком поэлементном нормировании сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, однако необходимо установить их минимальные значения, например, не ниже первого уже достигнутого этапа внедрения действующего СНиПа.
При этом для преемственности сохраняется и старый принцип нормирования теплозащиты отдельных Обозреватель Строительства элементов ограждающих конструкций зданий. Выбор метода предоставляется заказчику и проектировщику.
Другой особенностью проекта новых норм является введение энергетического паспорта здания, предназначенного для контроля качества проектирования здания и последующего его возведения и эксплуатации. Энергетический паспорт предполагается использовать как при разработке проекта здания, так и при контроле соответствия проекта требованиям норм. Кроме того, он дает потенциальным покупателям и жильцам конкретную информацию об ожидаемой энергетической эффективности здания. В менее энергоэффективных зданиях возрастают платежи за реальное энергопотребление в сравнении с требованиями. Следовательно, Энергетический паспорт является обосновывающим документом для экономического стимулирования энергосбережения (льготное налогообложение, кредитование, дотации и др. ) и объективной оценки стоимости здания на рынке жилья.
Каково значение новых норм для различных участников строительного процесса и жителей России?
Для проектировщиков новые нормы предоставят возможность учета дополнительных факторов и использования компьютерных технологий при проектировании. Тем самым будет обеспечена большая гибкость при проектировании по сравнению с прежним предписывающим подходом, существенно ограничивавшим творческую свободу проектировщиков. При новых нормах в проекте здания могут быть в большей степени использованы современные архитектурные формы, энергоэффективные строительные технологии и материалы, новое инженерное оборудование, положительно влияющее на эффективное использование энергии.
Для руководителей федерального и регионального стройкомплекса и руководителей строительных компаний новые нормы устанавливают критерии, на которые необходимо ориентировать развитие эффективных строительных технологий и строительной индустрии.
Для домовладельцев и эксплуатирующих организаций новые нормы будут являться документом, который требует, чтобы вновь возводимые и реконструируемые здания эффективно использовали энергию. Следовательно, эти здания в долговременной перспективе приведут к меньшим энергетическим затратам при более высоких показателях теплового комфорта и меньших денежных расходах за тепловую энергию.
Для жителей России эффективное использование энергии означает меньшие денежные затраты, сбережение ценных невозобновляемых энергоресурсов для следующих поколений и значительное улучшение окружающей среды за счет снижения выбросов в атмосферу двуокиси углерода, серы и других вредных веществ.
Заключение Следует отметить, что внедрение новых норм дает следующие преимущества:
- новый принцип нормирования облегчает проблему внедрения второго этапа СНиП по строительной теплотехнике при обеспечении намеченного федеральными нормами энергосберегающего эффекта;
- создаются условия для внедрения новых современных энергоэффективных технологий и строительных материалов, а также эффективного отопительно-вентиляционного оборудования и систем его управления;
- впервые в нормативном документе установлена взаимосвязь между несколькими специальностями: теплозащитой здания, отоплением, вентиляцией и теплоснабжением, обеспечивая комплексный подход при решении проблем энергосбережения;
- создается возможность при проектировании достичь заданного энергосберегающего эффекта за счет архитектурных форм здания и различных комбинаций как отдельных элементов теплозащиты, так и систем обеспечения микроклимата внутри помещений, т. е. за счет повышения качества проектирования и применения компьютерных технологий;
- переход на принцип нормирования эксплуатационных энергетических характеристик стимулирует создание нового архитектурного облика зданий с использованием энергоэффективных компоновок;
- достижение во вновь возводимых и реконструированных зданиях 40%-ного энергосберегающего эффекта по сравнению с нормами до 1995 г. и к 20%-ного энергосберегающего эффекта по сравнению с нормами до 2000 г.
НИИ строительной физики РААСН:
Ю. Матросов, И. Бутовский Обозреватель Строительства к содержанию Новые нормы теплозащиты зданий С утверждением Госстроем РФ нового СНиП 23-02-2003 "Тепловая зашита зданий" и одобрением нового свода правил СП 23-101-2004 к этому СНиП завершена 10-летняя работа по созданию нового поколения системы нормативных документов зданий со сниженным потреблением энергии.
Строительный комплекс России полностью перестроился и перешел на соблюдение новых как территориальных, так и федеральных норм, а группа стандартов и энергетические паспорта зданий обеспечили энергоаудит возведенных и эксплуатируемых зданий.
Произошли коренные преобразования рынка на производство, продажу и использование энергоэффективных строительных материалов и изделий и использование новых энергоэффективных технологий. Такой перелом произошел благодаря работе большого коллектива на всех уровнях и, в первую очередь, активной позиции ряда организаций (НИИСФ РААСН, ОАО ЦНИИЭП жилища, НП "АВОК", ЦЭНЭФ, Мосэкспертизы, Общества по защите природных ресурсов, региональных органов управления строительным комплексом и проектных организаций) и поддержки Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя РФ.
Структура новой системы и её значение В новую систему нормативных документов зданий со сниженным потреблением энергии входят:
на федеральном уровне:
СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий";
Свод правил СП 23-101 "Проектирование тепловой защиты зданий";
ГОСТ 30494 "Параметры микроклимата в жилых и общественных зданиях";
четыре ГОСТа по обеспечению энергоаудита зданий (ГОСТ 31166, ГОСТ 31167, ГОСТ 31168, ГОСТ 26254) и ГОСТ 26229 по тепловизи-онному контролю качества теплоизоляции;
разделы "Энергосбережение" в двух новых СНиП по жилым зданиям (31-01 и 31-02);
на региональном уровне:
территориальные Строительные нормы (ТСН) в 50 регионах РФ под общим названием "Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий".
Все вышеуказанные документы официально утверждены соответствующими органами власти, введены в действие и имеют силу обязательных к исполнению. Согласно новому закону РФ "О Техническом Регулировании" все ГОСТы и СНиПы, утвержденные до введения этого закона, будут действовать как обязательные к исполнению в течение 7 лет, после чего станут рекомендательными. СНиП Н-3-79* "Строительная теплотехника" признан не действующим с 1 октября 2003 г. ТСН будут действовать и далее как обязательные.
Благодаря новым нормам, энергопотребление на отопление вновь построенных и реконструированных за последние 8 лет зданий снизилось на 35-45 % в зависимости от типов зданий. Поданным Госстроя РФ, уже 6% (170 млн.м2) всего фонда жилых зданий России соответствуют требованиям новых норм.
Произошел переход от повсеместного распространения однослойного и трехслойного панельного домостроения к монолитно-каркасному с наружной теплоизоляцией, с невентилируемыми и вентилируемыми фасадами и с применением легких теплоизоляционных материалов.
Нашли широкое применение проекты зданий с уширенным корпусом (до 22-25 м по сравнению с прежним 12м), легкие ячеистые бетоны. Домостроительные комбинаты, продолжающие выпускать индустриально изготавливаемые здания из панельных конструкций, перешли к большему разнообразию выпускаемых изделий. Здания, возводимые из этих конструкций, не отличаются по внешнему виду от монолитно-каркасных. Причем по себестоимости ныне выпускаемые наружные панельные стены с теплозащитой, в три раза лучшей по сравнению с прежней, дешевле прежних на 10-15% (например, такие панельные ограждения выпускаются на домостроительном комбинате Якутска). Повсеместно стали применяться окна со стеклопакетами из стекол с малым коэффициентом отражения и переплетами из клееной древесины или пластмассовых профилей.
По новым нормам, действующим с 2000 г., спроектированы новые здания, которые были построены и введены в эксплуатацию в 2001-2002 гг. Годовой энергосберегающий эффект можно получить расчетным путем, начиная с 2003 г. по объему построенных зданий за 2002 г. Россия ввела в эксплуатацию 14 210 тыс.
м2 одноквартирных малоэтажных домов и 19 566 тыс.м2 многоэтажных многоквартирных зданий.
Обозреватель Строительства Энергосберегающий эффект рассчитывается по разности в потребности тепловой энергии на отопление этой жилой площади согласно нормам до 1995 г. и после введения новых норм и по конечной потребности тепловой энергии на отопление в 11 500 ТДж для жилых зданий. Энергетическая эффективность систем теплоснабжения составляет в среднем 50%, т.е. половина первичного топлива, преобразованного в тепловую энергию, теряется на пути к конечному потребителю. Расчеты показывают, что энергосберегающий эффект по первичной энергии в 2003 г. оценивается примерно в 23 тыс. ТДж.
Необходимо отметить, что поскольку новые нормы имеют тот же энергосберегающий эффект, что и нормы с повышенной теплозащитой, действующие с 2000 г., то отнесение энергетического эффекта к объемам жилищного строительства 2002 г. правомочно.
Основные принципы построения нового СНиП "Тепловая защита зданий" Новый СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" определяет нормируемые показатели энергоэффективности зданий, отвечающих мировому уровню, и методы их контроля. В нем:
установлены численные значения нормируемых показателей энергоэффективности зданий;
дана классификация новых и эксплуатируемых зданий по энергетической эффективности;
открыта возможность строить здания с более высокими показателями энергоэффективности, чем нормируемые;
создана возможность выявлять эксплуатируемые здания, которые необходимо срочно реконструировать сточки зрения энергоэффективности;
разработаны правила проектирования тепловой защиты зданий при использовании как поэлементного нормирования, так и показателей энергоэффективности;
даны методы контроля соответствия нормируемым показателям тепловой защиты и энергетической эффективности как при проектировании и строительстве, так и при эксплуатации зданий (энергетические паспорта);
не допускается проектирование зданий с расходами энергоресурсов, превышающими установленные нормируемые показатели.
СНиП "Тепловая защита зданий" Ч совершенно новый документ как по своей структуре и области применения, так и по устанавливаемым им критериям теплозащиты и теплового контроля, методам контроля, характеру и уровню энергоаудита, согласованности с европейскими стандартами. При этом новый документ сохраняет преемственность с отмененным СНиП "Строительная теплотехника" 1998 г. и обеспечивает тот же уровень энергосбережения, однако представляет более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров.
Структура В новом СНиП изложены только основные нормы к зданию или сооружению. Методы проектирования, в том числе и альтернативные, вынесены в Свод правил (СП) "Проектирование тепловой защиты зданий" и могут быть использованы проектировщиком в зависимости от творческого потенциала, квалификации, технических возможностей. Эта свобода распространяется на выбор технических решений и способов их реализации при теплотехническом проектировании зданий, когда конечный результат достигается за счет повышения качества проектирования. Такой подход принят в России, Германии, США и других странах и реализует современные международные требования к стандартизации по потребительскому принципу, разработанные Международным Комитетом по исследованиям и инновациям в зданиях и сооружениях (CIB).
Область применения Новый СНиП распространяется на тепловую защиту как вновь строящихся и реконструируемых жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий и сооружений, так и эксплуатируемых зданий, в которых необходимо поддерживать определенную температуру и влажность внутреннего воздуха. При этом установленные критерии могут быть использованы для оценки энергетической эффективности существующих зданий с целью определения необходимости улучшения их энергетической эффективности.
Критерии Установлены две группы обязательных к исполнению взаимосвязанных критериев тепловой защиты здания и два способа проверки на соответствие этим критериям, основанных:
а) на нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций тепловой защиты здания, рассчитанных на основе нормируемых значений удельного расхода тепловой энергии на отопление и сохраненных от прежнего СНиП;
б) на нормируемом удельном расходе тепловой энергии на отопление здания, позволяющем варьировать теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий (за исключением Обозреватель Строительства производственных зданий) с учетом выбора систем поддержания микроклимата и теплоснабжения для достижения нормируемого значения этого показателя.
Выбор способа, по которому будет вестись проектирование, относится к компетенции проектной организации или заказчика. Методы и пути достижения этих нормативов выбираются при проектировании.
Требования данных норм будут выполнены, если при проектировании жилых и общественных зданий будут соблюдены нормативы "а" либо "б". Для производственных зданий требуется соблюдение только нормативов "а".
Расчетные температуры внутреннего воздуха при проектировании тепловой защиты принимают по нижним пределам оптимальных параметров. С целью установления оптимальных и допустимых параметров микроклимата внутри помещений жилых и общественных зданий и их контроля был разработан ГОСТ 30494-96 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях".
Эти параметры для жилых зданий были подтверждены в СанПиН 2.1.2.1002. Согласно этому ГОСТу при проектировании ограждающих конструкций установлена расчетная температура внутреннего воздуха 20 С. Учет установленной этим стандартом разности радиационной температуры вблизи холодных поверхностей потребовал принятия новых норм на окна.
Классификация зданий по энергетической эффективности В таблице представлена классификация зданий по степени отклонения расчетных или измеренных нормализованных значений удельных расходов тепловой энергии на отопление здания от нормируемого значения. Под нормализацией понимается приведение измеренных значений к расчетным условиям. Эта классификация относится как к вновь возводимым и реконструируемым зданиям, проекты которых разработаны в соответствие с требованиями описанных выше норм, так и к эксплуатируемым зданиям, построенным по нормам до 1995 г.
К классам Л, Б и С могут быть отнесены здания, проекты которых разработаны по действующим нормам. В процессе реальной эксплуатации энергетическая эффективность таких зданий может отличаться от данных проекта в лучшую сторону (классы А и Б) в пределах, указанных в таблице. В случае выявления класса А и Б рекомендуется применение органами местного самоуправления или инвесторами мероприятий по экономическому стимулированию Классы D и Е относятся к эксплуатируемым зданиям, возведенным по действующим в период строительства нормам. Класс D соответствует нормам до 1995 г. Эти классы дают информацию органам местного самоуправления или собственникам зданий о необходимости срочных или менее срочных мероприятий по улучшению энергетической эффективности. Так, например, для зданий, попавших в класс Е, необходима срочная реконструкция с точки зрения энергетической эффективности.
Учет геометрии здания Геометрическая форма здания оказывает существенное влияние на расходы энергии. В новом СНиП 23-02-2003 был введен геометрический критерий компактности здания в виде отношения площади ограждающей оболочки здания к замкнутому в нее объему.
Необходимое снижение расхода энергии за счет геометрии здания будет обеспечено при соблюдении Обозреватель Строительства следующих критериев.
0,25 Ч для зданий 16 этажей и выше, 0,29Чдля зданий от 10 до 15 этажей включительно;
0,32 Ч для зданий от 6 до 9 этажей включительно;
0,36 Ч для 5-этажных зданий;
0,43 Ч для 4-этажных зданий;
0,54 Ч для 3-этажных зданий;
0,61;
0,54;
0,46 Ч для 2-, 3- и 4-этажных блокированных и секционных домов соответственно;
0,9 Ч для 2- и 1 -этажных домов с мансардой;
1,1 Ч для 1 -этажных домов.
Такой показатель используется в нормах Германии с 1975 г.
Контроль параметров и энергетический аудит зданий Новый СНиП потребовал осуществлять контроль качества теплоизоляции каждого здания при приемке его в эксплуатацию методом термографического обследования согласно ГОСТ 26629-85 "Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций". Такой контроль поможет выявить скрытые дефекты и возможность их устранения до ухода строителей со строительного объекта.
Также необходим выборочный контроль воздухопроницаемости помещений зданий согласно ГОСТ 31167 03 "Здания и сооружения. Метод определения воздухопроницаемости помещений и зданий в натурных условиях".
В новом СНиПе содержатся указания по контролю теплотехнических и энергетических параметров как при проектировании, так и при эксплуатации зданий. Контроль параметров при эксплуатации зданий осуществляют с помощью энергетического аудита по новому ГОСТ 31168.
Энергетический аудит здания определяется как последовательность действий, направленных на определение энергетической эффективности здания и оценку мероприятий по повышению энергетической эффективности и энергосбережения. Результаты энергетического аудита являются основой классификации и сертификации зданий по энергоэффективности.
Энергетический аудит может также выполняться с целью более подробного описания некоторых теплотехнических и энергетических характеристик здания. Термин "обследование" при энергетическом аудите используется при проведении простой инспекции здания.
Новые стандарты на методы контроля энергетической эффективности С целью подтверждения соответствия показателя нормализованного удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период эксплуатируемого здания нормируемым значениям и требованиям контроля этого показателя согласно новому СНиП были разработаны три новых ГОСТа, утвержденных Госстроем РФ в 2003 г.:
ГОСТ 31166 "Конструкции ограждающие термически неоднородные зданий и сооружений. Метод калориметрического опреде ления коэффициента теплопередачи";
ГОСТ 31167 "Здания и сооружения. Метод определения воздухопроницаемости помещений и зданий в натурных условиях";
ГОСТ 31168 "Здания жилые. Метод определения потребления тепловой энергии на отопление здания".
Последние два стандарта определяют базовые методы контроля параметров, входящих в энергетический паспорт эксплуатируемых зданий, и используются при энергоаудите.
Сущность метода определения потребления тепловой энергии на отопление здания заключается в том, что в отопительный период для определенных интервалов времени измеряют в испытываемых помещениях (квартире) и (или) доме в целом- расход тепловой энергии на отопление и средние температуры воздуха внутри и снаружи здания и интенсивность суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность. Рассчитывают для тех же интервалов времени величины общих тепловых потерь через ограждающие конструкции здания, равные измеренным расходам тепловой энергии на отопление и суммарным теплопоступлениям (бытовым и солнечной радиации через светопроемы). По рассчитанным общим теплопотерям при соответствующих разностях температур внутреннего и наружного воздуха определяют линейную зависимость наилучшего приближения к этим данным. По линейной зависимости и внутренним размерам помещений и ограждающих конструкций вычисляют общий коэффициент теплопередачи наружных ограждений здания и удельное потребление тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, а также устанавливают класс энергетической эффективности здания.
Обозреватель Строительства Территориальные нормы по энергетической эффективности Правовая основа разработки ТСН для регионов Ч субъектов Российской Федерации Ч предусмотрена статьей 53 "Градостроительного кодекса Российской Федерации". В настоящее время утверждено и зарегистрировано в Госстрое РФ 50 ТСН и еще 3 ТСН находятся на стадии завершения.
ТСН должны соблюдаться на территориях регионов и обязательны для применения юридическими лицами независимо от организационно-правовой формы и формы собственности, принадлежности и государственности гражданами (физическими лицами), занимающимися1 индивидуальной трудовой деятельностью или осуществляющими индивидуальное строительство, а также иностранными юридическими и физическими лицами, осуществляющими деятельность в области проектирования и строительства на территории региона, если иное не предусмотрено федеральным законом.
Другой особенностью территориальных норм является предусматриваемая ими форма энергетического паспорта здания, предназначенного для контроля качества проектирования здания и последующего его строительства и эксплуатации. Компьютерная версия энергетического паспорта, прилагаемая к нормам, является удобным инструментом при разработке проекта здания и контроле соответствия проекта требованиям территориальных норм. Кроме того, энергетический паспорт дает потенциальным покупателям и жильцам конкретную информацию о том, что они могут ожидать от энергетической эффективности здания (в более энергоэффективных зданиях меньше платежи за энергию).
Энергетический паспорт удобен также для обоснования льготного налогообложения, кредитования, дотаций для объективной оценки стоимости жилой площади на рынке жилья и т.п.
Все разработанные ТСН снабжены компьютерной версией энергетического паспорта в виде таблиц EXCEL.
В процессе строительства здания все отступления от проекта должны быть санкционированы проектной организацией. Однако в практике строительства бывают случаи, когда строительная организация выполняет несанкционированные отступления от проекта. Поэтому при сдаче построенного здания в эксплуатацию ТСН требуют от проектной организации повторного заполнения энергетического паспорта с той же целью, что и при разработке проекта.
В процессе эксплуатации фонда зданий должен быть выборочный контроль (энергетический аудит) на предмет соответствия требованиям действующих норм или на планирование реконструкции или модернизации зданий. Результаты контроля должны отражать технические и энергетические параметры зданий и служить основанием для анализа вариантов их реконструкции или модернизации.
Для каждого ТСН разработаны детализированные климатические параметры, градусо-сутки отопительного периода и величины солнечной радиации при действительных условиях облачности за отопительный период. Для некоторых регионов выполнено климатическое районирование.
Все ТСН предусматривают обязательную разработку нового раздела проекта зданий "Энергоэффективность", в котором должны быть представлены сводные показатели энергоэффективности проектных решений в соответствующих частях проекта здания. Сводные показатели энергоэффективности должны быть сопоставлены с нормативными показателями действующих норм. Указанный раздел выполняется на утверждаемых стадиях предпроектной и проектной документации. Разработка раздела "Энергоэффективность" осуществляется проектной организацией за счет средств заказчика. При необходимости к разработке этого раздела заказчиком и проектировщиком привлекаются соответствующие специалисты и эксперты из других организаций.
Органы экспертизы должны осуществлять проверку соответствия данным нормам предпроектной и проектной документации в составе комплексного заключения.
Внедрение территориальных норм дает следующие преимущества региону:
новый принцип нормирования облегчает проблему перехода на повышенный уровень теплозащиты зданий при обеспечении намеченного федеральными нормами энергосберегающего эффекта;
создаются условия для внедрения новых энергоэффективных технологий и строительных материалов, а также эффективного отопительно-вентиляционного и теплоснабжающего оборудования и систем его управления;
создается возможность при проектировании достичь заданного энергосберегающего эффекта за счет различных комбинаций как отдельных элементов теплозащиты, так и систем обеспечения микроклимата внутри помещений и выбора систем теплоснабжения, т.е. за счет повышения качества проектирования;
стимулирует архитекторов к использованию энергоэффективных компоновок зданий, например, зданий с уширенным корпусом;
дает возможность принятия альтернативных технических решений при реконструкции или капитальном Обозреватель Строительства ремонте зданий для достижения требуемого энергопотребления.
Согласование с европейскими стандартами Новый СНиП отвечает международному уровню стандартизации зданий, в частности, он согласуется с требованиями Директивы (Закона) ЕС No 93/76 SAVE и решения ЕС No 647 о принятии долгосрочной программы содействия энергетической эффективности зданий SAVE с 1998 по 2002 г., с новым постановлением ФРГ EnEV 2002 и с новой Директивой ЕС по энергетическим показателям зданий.
Некоторые нормы вводились в России даже раньше, чем на Западе. Например, московские нормы МГСН 01-99 были утверждены в 1999 г, а новые нормы Германии были введены только в 2002 г Представляет интерес сопоставление нормативных показателей Германии и России по конечному удельному расходу энергии на отопление (рис 3). Значение этого показателя в нормах Германии находится в пределах от 40 до 96 кВт ч/(м2 год) при базовой системе теплоснабжения Величины конечного удельного расхода энергии на отопление, установленные в ТСН РФ и в новом СНиП и пересчитанные на климатические условия Германии, находятся в пределах от 55 до 105 кВт ч/(м2тод). Очевидно, что немецкие нормы ниже новых российских норм на 20-27 % для многоквартирных жилых зданий и на 9- % для одноквартирных домов Пути дальнейшего повышения энергоэффективности зданий Снижение энергопотребления в строительном секторе Ч проблема комплексная;
тепловая защита отапливаемых зданий и ее контроль являются лишь частью, хотя и важнейшей, общей проблемы Дальнейшее снижение нормируемых удельных расходов тепловой энергии на отопление жилых и общественных зданий за счет повышения уровня тепловой защиты на ближайшее десятилетие, по видимому, нецелесообразно Вероятно, это снижение будет происходить за счет ввода более энергоэффективных систем воздухообмена (режим регулирования воздухообмена по потребности, рекуперации теплоты вытяжного воздуха и пр. ) и за счет учета управления режимами внутреннего микроклимата, например, в ночные часы. В связи с этим потребуется доработка алгоритма расчета расхода энергии в общественных зданиях.
Другая часть общей, пока не решенной проблемы Ч отыскание уровня эффективной тепловой защиты для зданий с системами охлаждения внутреннего воздуха в теплый период года В этом случае уровень тепловой защиты по условиям энергосбережения может быть выше, чем при расчетах на отопление зданий. Это означает, что для северных и центральных регионов страны уровень тепловой защиты может устанавливаться из условий энергосбережения при отоплении, а для южных регионов Ч из условия энергосбережения при охлаждении По-видимому, целесообразно объединение нормирования расхода горячей воды, газа, электроэнергии на освещение и другие нужды, а также установление единой нормы по удельному расходу энергии здания.
Ю.А.МАТРОСОВ (НИИСФ РААСН/ЦЭНЭФ) к содержанию Обозреватель Строительства СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий -- Новый нормативный документ СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий по своему содержанию полностью соответствует СНиП II 3-79 Строительная теплотехника, но имеет ряд принципиальных новых дополнений. Оправдано ли изменение названия документа, который существовал полвека? Есть ряд за, есть много против.
Очевидно, что новое название больше соответствует назначению документа, принятой мировой терминологии и больше отражает требования времени по энергосбережению. Но, с другой стороны, в нем содержится ряд положений, которые выходят за область теплозащиты зданий, например, влажностный режим ограждающих конструкций, воздухопроницаемость, теплоустойчивость, теплоусвоение. Наверное, эти положения были причиной того, что разработчики первого нормативного документа дали ему имя, которое он носил полвека.
Требования по повышению тепловой эффективности зданий, которые являются основным конечным потребителем энергии, становятся одними из важных составляющих законодательства в большинстве стран мира. Эти требования рассматриваются, прежде всего, с точки зрения безопасности нации, охраны окружающей среды Ч как средства обеспечения рационального использования невозобновляемых природных энергетических ресурсов и сокращения выделений двуокиси углерода и вредных веществ в атмосферу, снабжения продовольствием народонаселения страны.
Утвержденные строительные нормы и правила развивают требования к тепловой защите зданий в целях снижения потребности энергии на поддержание оптимальных параметров микроклимата в помещениях. Эти требования гармонизированы с требованиями аналогичных зарубежных норм для развитых стран.
В новом документе сохранилось противоречие предыдущих СНиП, что окна с рекомендованной воздухопроницаемостью в зданиях с естественной вентиляцией не обеспечивают необходимый санитарно гигиенический воздухообмен. Действительно, рассмотрим следующие простые вычисления.
Основной принцип естественной вентиляции многоэтажных жилых зданий Ч воздух в квартиры поступает через неплотности оконных заполнений. Однако из-за возрастания городского шума и запыленности наружного воздуха стремились понизить воздухопроницаемость окон. Требования к воздухопроницаемости окон на уровне 1-го этажа жилого дома в разные годы изменялись следующим образом:
1971 г. Ч Gн = 18 кг/(м2Хч);
1979 г. Ч Gн = 10 кг/(м2Хч);
1998Ч2003 гг. Ч Gн = 5Ч6 кг/(м2Хч).
Рассмотрим двухкомнатную квартиру общей площадью Fобщ=75м2, площадью жилых комнат Fжил=40м2, объемом V=200м3, количество проживающих жителей N=3 чел., количество окон Ч 3 шт., общая площадь окон SFок=8м2.
Расчет воздухообмена по притоку дает следующие результаты:
L(по кратности) = VХ0,35 = 200Х0,35 = 70 м3/ч;
L(по нормативу) = 30ХN = 30Х3 = 90 м3/ч.
Расчет воздухообмена по вытяжке дает следующие результаты: L(по вытяжке) = Lкухни + Lванной + Lтуалета = 60 + 25 + 25 = 110 м3/ч.
Следовательно, требуемый воздухообмен составляет L = 110 м3/ч, и тогда через 1 м2 окна должно поступать: G = 110 / 8 = 14 кг/(м2Хч).
Таким образом, нормы 1971 года (нормируемая воздухопроницаемость Gн = 18 кг/[м2Хч]) позволяли обеспечить требуемый воздухообмен, а нормы 1979 года и последующих лет не позволяют этого.
Какой же выход из сложившейся ситуации?
Выход только один: использовать окна с приточными клапанами, устраивать приточные отверстия в стенах или устраивать систему механической приточной вентиляции. Указанное обстоятельство должно найти отражение в СНиП Отопление, вентиляция и кондиционирование.
СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий содержит новые показатели энергетической Обозреватель Строительства эффективности зданий Ч удельную потребность в тепловой энергии на отопление за отопительный период.
В 70-е годы прошлого века были разработаны и включены в нормативные документы удельные тепловые характеристики для жилых зданий. Эти характеристики включали в себя потери тепла через наружные ограждающие конструкции за счет теплопередачи и потери тепла за счет нагрева инфильтрующегося наружного воздуха, определенные в расчетных условиях, отнесенные к 1 м отапливаемой площади здания. Введение в нормативные документы такой характеристики для жилых зданий было обусловлено требованиями политики энергосбережения и было направлено на повышение теплозащитных показателей наружных ограждающих конструкций.
Но основная задача энергосбережения Ч это сокращение затрат топлива на отопление и вентиляцию здания при обеспечении комфортных условий в отапливаемых помещениях. А это достигается не только за счет утепления здания, но и за счет применения оптимальных объемно-планировочных решений (как известно, ширококорпусные здания меньше теряют тепла), рациональной ориентации здания по сторонам света, эффективной системы автоматического регулирования подачи тепла на отопление и решений, уменьшающих расход тепла на нагрев вентиляционного воздуха.
Стимулировать применение всех этих решений позволяет переход на нормирование удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период. При этом более точно требуется определять инфильтрационную составляющую теплопотерь, теплопоступления в здание от солнечной радиации и с внутренними тепловыделениями. В представленном материале делается попытка повысить уровень этих вычислений.
Краеугольный вопрос Ч минимизация потребности тепловой энергии на нагрев вентиляционного воздуха. В жилом здании эта задача сравнительно легко решается из-за того, что при современных герметичных окнах в зданиях до 25 этажей величина нормируемого воздухообмена для обеспечения комфортной воздушной среды в квартире даже на уровне 1-го этажа превышает объем инфильтрующегося воздуха через неплотности наружных ограждений в расчетных условиях. Соответственно, в условиях отличных от расчетных и на других этажах при естественной вытяжной вентиляции объем инфильтрующегося воздуха будет еще ниже, поэтому в качестве расчетной величины воздухообмена во всех квартирах здания принимается нормируемый вентиляционный воздухообмен независимо от погодных условий, и переменной будет инфильтрация через ограждения лестничной клетки, лифтовых холлов и входных вестибюлей.
Для общественных зданий трудность связана с тем, что в зависимости от их технологического назначения существенно различается величина воздухообмена. В нерабочее время количество инфильтрующегося воздуха через окна, витражи и входные наружные двери будет обусловлено действием гравитационного и ветрового напоров, причем следует учитывать еще разные величины этих напоров с наветренной и заветренной стороны и величину условно-постоянного давления в здании.
Имея желание все-таки ввести в нормативный документ удельную тепловую характеристику для общественных зданий, с целью оценки их теплозащитных показателей, авторы предложили: задать в зависимости от назначения здания минимальную, условную (поскольку на все здание, а не на отдельные его помещения) норму воздухообмена на 1 м2 расчетной площади в рабочее время, используя рекомендации стандарта НП АВОК Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена (2002) и соответствующих справочников. Например, 4 м3/(чХм2) Ч для помещений офисов, объектов сервисного обслуживания, 5 м3/(чХм2) Ч для учреждений здравоохранения и образования и 6 м3/(чХм2) Ч для спортивно-зрелищных и детских дошкольных учреждений. Здесь принят принцип нормирования не по кратности объему здания, а по отнесению воздухообмена к площади, которая более правильно определяет рабочую зону, где располагаются люди. В нерабочее время допускается принимать количество инфильтрующегося воздуха в объеме полукратного воздухообмена и затем складывать его с объемом приточного воздуха в рабочее время с учетом количества рабочих часов в течение недели (уточнение объема инфильтрации в общественных зданиях в нерабочее время задача СНиП Отопление и вентиляция).
Следует иметь в виду, что определенная таким образом удельная потребность в тепловой энергии на отопление является условной величиной, не отражает истинных значений и введена в нормы только с целью оценки теплозащиты здания. Если при таком воздухообмене удельное теплопотребление здания будет в пределах тех нормативов, которые впервые приводятся в СНиП 23-02-2003 Тепловая защита здания для общественных зданий в зависимости от их назначения, Ч теплозащита здания выбрана правильно. Если нет Ч следует усиливать теплозащиту. Практика может откорректировать нормируемые значения, но в любом случае у проектировщика есть выход Ч СНиП позволяет при желании остановиться Обозреватель Строительства на предписывающем подходе Ч соответствии требуемому приведенному сопротивлению теплопередаче каждого отдельного элемента ограждающей конструкции здания.
Безусловно, изложенный выше прием не является бесспорным, но, с другой стороны, он открывает путь к нормированию потребления тепловой энергии на вентиляцию общественных зданий. Более логичным было бы нормирование удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период при значении воздухообмена, равном нулю. Не секрет, что есть проекты, где расход тепла на вентиляцию превышает в несколько раз расход тепла на отопление, что не всегда оправдано.
Чтобы снизить его, можно применять более эффективные системы вентиляции методом вытеснения, специального душирования, с переменным расходом приточного воздуха, следует чаще применять энергоэкономичные решения утилизации тепла вытяжного воздуха или тепловых выбросов для нагрева приточного воздуха, использовать тепловые насосы и др., но нередко заказчик говорит при этом нет, это усложняет эксплуатацию, и пусть расход тепла будет больше, но жизнь проще.
Конечно, это не государственный, а сиюминутный подход, и его можно ограничить нормируя потребление тепла на вентиляцию. Это выполняется следующим образом: после того как проверена теплозащита общественного здания, вместо заданного воздухообмена подставляется проектное значение расхода приточного воздуха и вновь определяется удельное потребление тепловой энергии на отопление и вентиляцию.
Если при этом полученная величина более чем на 10Ч15 % превышает нормируемую, вывод один Ч необходимо снижать энергопотребление на вентиляцию, но это уже прерогатива СНиП Отопление, вентиляция и кондиционирование. Такие же ограничения надо разработать на потребление электроэнергии, требуемой для охлаждения кондиционируемого воздуха, Ч жарким летом 2002 года в Москве впервые летний максимум энергопотребления превысил зимний.
Ю. А. Табунщиков, профессор, доктор техн. наук;
В. И. Ливчак, канд. техн. Наук к содержанию Обозреватель Строительства Методика расчета теплозащиты жилых зданий В жилищном хозяйстве потребляется около 30% тепловой энергии, получаемой от сжигания добываемого твердого и газообразного топлива, и поэтому здесь экономия тепла является важнейшей государственной задачей.
Важность этой задачи объясняется прежде всего тем, что суммарная потребность эксплуатируемых жилых зданий в тепловой энергии примерно в 30 раз больше этой потребности для новых жилых зданий, вводимых в эксплуатацию в течение одного года, а возможности экономии тепла в эксплуатируемых зданиях значительно больше, чем в новых. В последнее время опубликован ряд директивных документов, направленных на повышение теплозащиты эксплуатируемых и строящихся жилых зданий, указания о новом порядке оценки расхода энергии и топлива при сравнении проектных решений - глава СНиП II-3 79* Строительная теплотехника. Нормы проектирования, Справочное пособие к СНиП II-3-79** Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Изменения No 3 к СНиП II-3-79* (Постановление Минстроя РФ No 18-81 от 11. 08. 95 г. ) и Изменение No 4 к СНиП II-3-79* (Постановление Госстроя РФ No 18-8 от 19. 01. 98 г. ).
В типовом проектировании за последнее время произошел определенный положительный сдвиг:
улучшилось качество жилых домов, создана индустрия заводского домостроения, повысились требования к теплозащите зданий на стадии проектирования и строительства, выполнена корректировка типовых проектов.
Дополнительные затраты на увеличение теплозащитных качеств жилых зданий окупаются в течение двух отопительных сезонов только за счет экономии топлива.
В теплотехническом отношении наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять следующим требованиям:
- обладать достаточными теплозащитными свойствами, чтобы лучше сохранять тепло в помещениях в холодное время года и защищать их от перегрева в летний период;
- температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций (стенах, потолках, полу, заполнениях оконных проемов), воздухопроницаемость и влажность ограждений не должны превышать допускаемого нормами предела, чтобы избежать появления конденсата, ощущения дутья, ухудшения теплозащитных свойств и санитарно-гигиенических условий ограждаемого помещения.
Мероприятия по ремонту наружных ограждающих конструкций зданий рекомендуется выполнять всеми допустимыми техническими средствами с применением местных материалов и средств механизации. Предварительно основные конструктивные элементы утепляемых зданий должны быть приведены в технически исправное состояние. Все работы по утеплению ограждающих конструкций следует выполнять в теплое время года, когда конструкции сухие (например, во II строительно климатической зоне - с апреля по сентябрь месяц).
Конечной целью является технически грамотное определение причин появления возникших дефектов, расчет дополнительного утепления промерзающих наружных стен, устранение протечек через стены и стыки, а также рекомендации по устранению повышенной воздухопроницаемости окон и балконных дверей. Все эти мероприятия позволят существенно повысить комфортность проживания населения и увеличить срок службы жилых зданий.
Анализ проектных решений жилых зданий Перед проведением натурных обследований эксплуатируемых жилых квартир следует сделать анализ проектного решения жилого дома с выявлением основных ошибок, допущенных при проектировании, предварительно выяснив его серию (особенно, если дом крупнопанельный или крупноблочный). При анализе проектного решения жилого дома необходимо выявить:
- организацию, разработавшую проект;
- время выпуска проекта;
- какие строительные нормы использованы при его разработке;
- конструктивные решения наружных стен, стыков, мест примыканий оконных (балконных) коробок к стенам;
- какие применены материалы, их геометрические и теплофизические характеристики;
- какая применена система отопления, сколько приборов отопления и какого вида (типа) установлено в жилых помещениях;
Обозреватель Строительства - конструктивное решение системы вентиляции дома;
- какие изменения внесены в проект в части применения других норм, конструкций и материалов.
К основным ошибкам при проектировании наружных ограждающих конструкций относятся:
- недостаточная толщина ограждения или его тепло-изолирующего слоя;
- неправильный выбор расчетных величин:
теплопроводности - без учета условий эксплуатации конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности, а также влияния плотности материала;
теплоусвоения - без учета выше приведенных факторов;
принятие расчетной температуры наружного воздуха без учета нормативных требований;
- неправильная оценка термической неоднородности конструкции и как следствие, ошибочное определение ее теплоизоляционных качеств;
- неверный расчет приведенного сопротивления теплопередаче;
- неудовлетворительное (по температурному режиму) конструктивное решение теплопроводных включений (ребер жесткости, обрамлений) ограждающих конструкций;
- недостаточная (неправильная) герметизация стыков и наружных поверхностей ограждений;
- неправильный выбор вида пароизоляционного слоя или неверное его размещение в наружной стене.
Проведение натурных инструментально-визуальных обследований эксплуатируемых жилых квартир Натурным инструментально-визуальным обследованиям подлежат квартиры, имеющие следующие дефекты:
- промерзание наружных стен по глади, углов, карнизных узлов, участков стен в местах сопряжения с выступающими конструкциями (балконы, лоджии и др. ) вследствие нарушения или отсутствия внешнего защитного слоя из тяжелого бетона, повышенной плотности материала стен, отсутствия гидрофобной отделки фасада, пароизоляции и применения утеплителей с высокой начальной влажностью (особенно в совмещенных невентилируемых и вентилируемых кровлях с внутренним водостоком);
- протечки и промерзания стыков между стеновыми панелями (блоками) из-за неудовлетворительной конструкции, разрушения цементной расшивки или герметика стыков;
- промерзание по периметру оконных (балконных) коробок вследствие неудовлетворительной конструкции, низкого качества монтажа элементов, отсутствия утепления по периметру элементов окна (балконной двери);
- повышенная воздухопроницаемость окон и балконных дверей, главным образом из-за отсутствия уплотняющих прокладок в створных частях.
Обычно промерзания строительных конструкций наблюдаются зимой в период наиболее низкой температуры наружного воздуха, близкой к расчетным значениям. Это объясняется тем, что жилые дома первых массовых серий (в России их построено 290 млн. м2 общей площади) возведены по строительным нормам и правилам, действовавшим в то время. Нормируемый уровень теплозащиты этих зданий был ниже, чем в странах Европы. Следует также учитывать в ряде случаев неудовлетворительное качество изготовления сборных конструкций на ДСК, заводах КПД, ЖБИ и в процессе строительства самих зданий.
При проведении натурных инструментально-визуальных обследований жилых квартир необходимо выяснить:
- время заселения квартиры и количество проживающих в ней людей (в т. ч. детей до трех лет).
Наличие маленьких детей в квартире существенно изменяет температурно-влажностный режим:
увеличиваются температура и относительная влажность внутреннего воздуха вследствие больших бытовых тепловыделений;
- какие и когда появились дефекты в квартире;
- выполнить тщательный осмотр появившихся дефектов (наличие мокрых пятен, следов плесени, грибка на стенах, потолках, стыках, оконных и балконных откосах, коробках, переплетах и подоконниках;
сильное дутье от окон и балконных дверей);
- как изменяется характер дефектов по периодам года;
степень их распространения в экстремальных условиях (в сильные морозы, дожди с ветром и т. п. );
- какие мероприятия (ремонты) и когда выполнялись жильцами, жилищно-эксплуатационными или другими организациями по устранению дефектов (описать и по возможности зарисовать их);
- как работает система отопления;
где расположен и какой источник теплоснабжения;
параметры теплоносителя;
достаточно ли установлено приборов отопления (в соответствии с нормами);
Обозреватель Строительства - как работает система естественной вытяжной вентиляции, особенно в переходные периоды года (весной и осенью);
устанавливались ли дополнительно вытяжные вентиляторы (вместо вентиляционных решеток) в кухне или ванной комнате;
какие имеются вентиляционные решетки (их геометрические размеры и площадь живого сечения).
Следующим этапом натурных инструментально-визуальных обследований является измерение основных показателей, характеризующих воздушно-тепловой режим в помещении и теплозащитные свойства ограждающих конструкций.
Температура tB и относительная влажность внутреннего воздуха на h = 1,5 м от пола в центре большой комнаты (в многокомнатной квартире) измеряется психрометром Ассмана.
Температура внутренней поверхности наружной стены, стыка, оконного откоса измеряется термощупом, и производится сравнение замеренной температуры.
Измерение тепловых потоков, проходящих через наружную стену, выполняется приборами ИТП-11, тепломерами совместно с потенциометром ПП-63 или цифровыми вольтметрами и др. для расчета фактического значения сопротивления теплопередаче стены.
Измерение расхода воздуха, проходящего через вентиляционные решетки кухни и санузла, производится крыльчатым анемометром (если это необходимо).
Для определения границ и толщины промерзания стен применяется импульсный ультразвуковой прибор УКБ-1.
После выполнения указанных выше измерений следует решить вопрос отбора проб материалов наружных стен для определения фактического объемного веса и влажности. При отборе проб материалов необходимо руководствоваться следующими положениями:
- при наличии в доме одной дефектной квартиры пробы материала для определения объемного веса отбираются из промерзающей стены (без учета фактурного слоя) в 1-2 местах в виде кусочков (3- шт. ) объемом 30-100 см3;
если в стене имеется утеплитель, то необходимо также взять пробы утеплителя;
пробы для определения влажности материалов отбираются в 1 -2 местах по полю промерзающей стены при помощи шлямбура диаметром 20-25 мм с различной глубины - 2 см (фактурный слой), далее через см до глубины, равной 2/3 толщины стены (при необходимости - на всю толщину стены);
если в стене есть утеплитель, из него также отбираются пробы;
- при наличии в доме большого количества дефектных квартир следует выбрать 1-3 квартиры, в которых указанные выше дефекты выражены наиболее ярко (так называемые наихудшие квартиры);
в этих квартирах выполняется отбор проб для определения объемного веса и влажности материалов.
Образцы материалов, отобранные для определения объемного веса, упаковываются герметично в полиэтиленовые пакеты.
Пробы материалов для определения влажности собираются в бюксы (лучше металлические) и герметично закрываются с помощью изоляционной ленты или лейкопластыря.
Определение объемного веса материалов производится в лабораторных условиях гидростатическим методом с предварительным парафинированием образцов. Пробы для определения влажности материалов, собранные в бюксы, взвешиваются на аналитических или технических весах (при навеске более 10 г) в день отбора проб и по мере высушивания их в сушильном шкафу до постоянного веса. Взвешивание бюкс после извлечения из сушильного шкафа производится после 20-минутной выдержки их в эксикаторе.
Гипсовые, битумные и синтетические материалы сушатся при температуре не выше +60С, остальные строительные материалы - при температуре +100-105С. Влажность материалов по массе определяется как отношение разности весов влажного и сухого материала к весу сухого материала в процентах и округляется до 0, 1% при влажности более 1% и до 0,01% - при влажности менее 1%.
Результатом проведенных натурных инструментально-визуальных обследований должны быть следующие данные:
- соответствие проектного решения наружных ограждающих конструкций выполненным в натуре;
- состояние наружного фактурного слоя наружных стен (трещины в бетонном или растворном слое, выпадение плиток облицовки и т. д);
- состояние, влажность и объемный вес материалов стены, границы оседания утеплителя внутри многослойных стен;
- соответствие фактических показателей воздушно-теплового режима помещений и ограждающих конструкций нормативным требованиям;
- состояние вертикальных и горизонтальных стыков на фасадах;
- состояние кровельного ковра и мест сопряжения его с конструкциями и оборудованием на крыше.
Исследование технологии изготовления конструкций на домостроительных комбинатах, заводах Обозреватель Строительства КПД, ЖБИ и других предприятиях После анализа проектных решений и проведения натурных инструментально-визуальных обследований дефектных квартир в ряде случаев возникает необходимость исследования технологии изготовления конструкций (главным образом панелей, крупных блоков и т. п. ) для выяснения причин дефектов на этой стадии строительства.
Во время исследования технологии изготовления конструкций необходимо обратить внимание на следующие вопросы:
- каким способом изготавливаются конструкции наружных стен;
- какие применяются материалы для их изготовления и с какими теплофизическими показателями;
соответствие этих показателей нормативным и проектным требованиям;
- как выдерживаются проектные размеры при изготовлении конструкций (толщина фактурного слоя и утеплителя, размеры ребер жесткости, обрамлений и т. д. );
- способы заделки и утепления оконных (балконных) коробок в наружных конструкциях;
какие применяются материалы для утепления;
- условия хранения готовых конструкций на заводском складе и способы их доставки на строящиеся объекты.
Некачественное изготовление ограждающих конструкций на ДСК, заводах ЖБИ и других предприятиях, приводящее к снижению теплозащитных качеств, вызвано следующими основными причинами:
- превышением проектной плотности материала или его теплоизолирующего слоя, что обусловливает его большую теплопроводность, а следовательно, снижает, по сравнению с проектом, теплозащиту здания;
- установкой в ограждающую конструкцию влажного теплоизоляционного материала;
- изготовлением теплоизолирующих прокладок из влажных материалов;
- некачественной установкой теплоизоляционного слоя в конструкции (неполное заполнение, неплотное прилегание к ребрам жесткости);
- заменой утеплителя другим, более доступным в момент изготовления конструкций, но с большей теплопроводностью;
- некачественной герметизацией стыковых соединений (произвольная замена герметизирующего материала, неустановка всех предусмотренных проектом герметизирующих элементов);
- неправильным выполнением водозащитных и пароизоляционных слоев ограждающих конструкций.
Характеристика разных видов утепления наружных стен Утепление промерзающих наружных стен может выполняться двумя методами: изнутри или снаружи.
Достоинства и недостатки каждого из методов приведены ниже.
Утепление стен изнутри Достоинства:
- выборочное производство ремонтно-строительных работ;
- возможность применения большого количества эффективных теплоизоляционных материалов;
- теплоизоляция не нуждается в защите от атмосферных воздействий, обладает биостойкостью, имеет хорошую адгезию на большинство материалов наружных стен, есть возможность нанесения на поверхность сложной формы без швов и мостиков холода;
- инъецирование вспенивающихся масс в конструкции дает возможность получить в пустотах стен, а также в полостях между оконными (балконными) коробками и стенами монолитную теплоизоляцию.
Недостатки:
- приближение зоны конденсации водяного пара к внутренней поверхности конструкций;
- необходимость борьбы с увлажнением конструкций бытовыми влаговыделениями и устройства пароизоляции;
- необходимость в некоторых случаях выселения жильцов для производства ремонтных работ;
- сокращение жилой площади (незначительное).
Утепление стен снаружи Достоинства:
- улучшенный влажностный и тепловой режим конструкций;
- механизация ремонтно-строительных работ;
Обозреватель Строительства - более интенсивная сушка материала стены и соответственно боле высокие теплоизоляционные свойства;
- материал утепления обладает повышенной огнестойкостью;
- снижены температурные нагрузки на стены и тем самым уменьшена вероятность образования в них трещин;
- проведение ремонтно-строительных работ без выселения жильцов;
- защита наружных стен от воздействия атмосферной влаги, что способствует сохранению их прочности;
- возможность обновления фасада здания;
- повышение теплозащиты без уменьшения жилой площади;
- исключение мостиков холода. Недостатки:
- необходимость сплошного утепления фасадов;
- сезонность выполнения некоторых видов ремонтно-строительных работ;
- изменение внешнего вида фасадов здания;
- необходимость в защите слоев теплоизоляции от атмосферных воздействий и поверхностных температурных деформаций.
Утепление наружных углов в торцовых комнатах и карнизных узлов Наружные углы (сопряжение двух наружных стен) в торцовых комнатах и карнизные узлы (сопряжение перекрытия со стеной) являются слабым местом в теплотехническом отношении, так как поверхность, отдающая тепло, больше, чем поверхность, получающая его. Как показывает опыт эксплуатации жилых зданий, наружные углы и карнизные узлы часто промерзают и требуется Рис. 1. Утепление наружных углов: а - утепление одних углов;
б - утепление углов и стен;
1 -наружные стены;
2 - скосы из керамзитобетона;
3 -пароизоляция;
4 - деревянные антисептированные бруски, 5 - утеплитель их дополнительно утеплять. При достаточном утеплении этих мест удается уменьшить разность температур внутренней поверхности глади стены и у наружного угла или карнизного узла. Утепление может осуществляться одним из следующих способов:
- скашиванием или округлением внутренних поверхностей наружных углов;
- установкой в наружных углах дополнительных стояков отопления;
- устройством карнизов из теплоизоляционных материалов в местах сопряжения наружной стены с панелью покрытия или перекрытия;
Pages: | 1 | 2 | 3 | Книги, научные публикации