С начала XXI века, в течение всего времени наблюдается рост цен на нефть, электроэнергию, природный газ в связи с исчерпанием традиционных источников энергии, это дало повод для поиска решений об экономии и рациональности использования энергоресурсов, чтобы не привести страну к глубокому энергетическому кризису. Одним из важнейших путей экономии ресурсов является сокращение тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий и сооружений. На сегодняшний день эта проблема является очень актуальной.

Ограждающие конструкции зданий — это строительные конструкции, составляющие наружную оболочку здания, которые предназначены для защиты помещений от внешних воздействий (ветра, холода, солнечной радиации, влаги, шума и т.д.). Ограждающие конструкции в совокупности с кондиционированием воздуха, системой отопления, вентиляцией должны соответствовать нормируемым значениям относительной влажности воздуха и температуры в помещениях, при нормальном энергопотреблении как в малоэтажном, так и в многоэтажном строительстве. Каждый вид наружных ограждающих конструкций имеет свои достоинства и недостатки.
В 2010 году была запущена «Государственная программа Российской Федерации энергосбережения и повышения энергетической эффективности на период до 2020 года», в результате которой, необходимо провести некоторые технические мероприятия в области строительства зданий и сооружений, а именно:

— типовой проект «Энергоэффективный микрорайон», включающего мероприятия по модернизации и реконструкции жилых и общественных зданий с применением новых современных технологий и снижению на этой основе затрат на оказание ЖКХ услуг населению;

— строительство новых жилых зданий по обновленному СНиП «Тепловая защита зданий», в которых вводятся требования к снижению удельного расхода энергии на цели отопления на 15% с 2011 г, еще на 15% с 2015 г. и еще на 10% в 2020 г. (строительство в 2010-2020 гг. жилых зданий суммарной площадью не менее 840 млн. м2 по СНиП с повышенными требованиями энергоэффективности);

— типовой проект «Теплый дом», смысл которого заключается в снижении потребления ресурсов ЖКХ в многоквартирных жилых домах по итогам проведения комплексного капитального ремонта;

— повышение объема многоквартирных жилых зданий, ежегодно подлежащих комплексному капитальному ремонту, до 3% к 2018 г. В связи с введением нового требования снижения удельного расхода на цели отопления по итогам ремонта не менее, чем на 30%, предусматривается капитальный ремонт в 2010-2020 годах жилых зданий площадью около 777 млн. м2;

— утепление не менее 11% квартир (265 млн. м2), а так же площади мест общего пользования в многоквартирных зданиях, которые не подлежат капитальному ремонту, к 2015 г., и 20% (535 млн. м2) к 2020 г. (установка пластиковых стеклопакетов, теплоотражающих экранов за радиаторами, теплоотражающих пленок и прокладок для окон, доводчиков дверей, остекление лоджий, установка современных радиаторов и термостатических вентилей, промывка систем отопления и др.);

Проблема энергосбережения при проектировании зданий и сооружений, а также при капитальном ремонте и реставрации зданий «Старого фонда» в г. Санкт-Петербург («Сталинки», «Брежневки», «Хрущевки», «Корабли» и т.д. и т.п.) стоит остро, так как самым холодным месяцем является январь, а самым теплым месяцем является июль. По данным многолетних наблюдений абсолютный минимум был зафиксирован —35,9 °C, абсолютный максимум был зафиксирован +37,1 °C, учитывая высокую влажность (летом — 60-70 %, а зимой — 83-88 %) в среднем за год составляет около 75 %, среднегодовая сумма осадков — около 662 мм. Повышение тепловой эффективности зданий в соответствии с увеличившимися нормативными требованиями является одним из главных мероприятий по проектированию и реконструкции зданий и сооружений. От того насколько теплотехнические свойства ограждающих конструкций будут удовлетворять новым нормативным значениям, будет зависеть энергосбережение и энергоэффективность данных зданий и сооружений в целом.

Согласно актуальным данным на 2017 год более 338 домов в г. Санкт-Петербурге требуются в капитальном ремонте фасадов. На данный момент на Северо-Западе РФ наблюдаются очень низкие теплотехнические свойства наружных ограждений, что в 2,5-3 раза превышает показатель стран Северной Америки и Западной Европы. Причин может быть несколько: не рациональные архитектурные, объемно-планировочные решения при проектировании (некачественные утеплители, здания построены по старым нормам, избыточные площади остекления, недостаточная толщина кровли, не герметичность заделки стыков и проемов).

Применяемые ранее технологии проектирования и строительства, однослойные панели из легкого бетона, несущие стены из кирпича уже не удовлетворяют новым нормативам по теплозащите исходя из повышения нынешних требований, так же как и применение пористых заполнителей. Из старого поколения ограждающих конструкций пока еще используют трехслойные железобетонные панели с утеплителем для панельных зданий.

На смену этого пришло использование навесных стен различных конструкций для строительства зданий с монолитным каркасом, для утепления производятся блоки из ячеистого бетона. Данные конструкции имеют высокую стоимость и длительный срок окупаемости, но если пренебречь качеством фасадных систем, можно снизить стоимость и сроки окупаемости. Стоит отметить, что навесные стены имеют высокий уровень теплозащиты, но на данный момент являются экспериментальными, так как до конца не изучены, а научные исследования осуществляются слабо.

Одним из главных решений по повышению энергетической эффективности является разработка технологических решений по утеплению наружных ограждающих конструкций в зависимости от климата.

Проблема поиска новых технологических решений по утеплению ограждающих конструкций еще не решена. На сегодняшний день основной задачей является проанализировать наиболее часто встречающиеся типовые ограждающиеся конструкции в г. Санкт-Петербурге, а именно выбрать наиболее подходящие новым стандартам и разработать технические решения по их утеплению для повышения энергоэффективности жилых зданий и сооружений, исходя из экономической целесообразности.

В середине 2000-х годов была создана программа с целью повышения уровня теплозащиты стен за счет наружного утепления, замены или ремонта окон и коммуникаций и существенно снизить расходы на эксплуатацию жилых помещений, но при проведении многих исследований выяснилось, что потребления энергии снизилось менее чем на 10%, что оказалось не достаточно.

Таким образом, разработка новых технических решений по утеплению существующих ограждающих конструкций поможет существенно повлиять на экономию электроэнергии, нефти, природного газа, тепловой энергии.

Список используемой литературы

  1. [«Государственная программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности на период до 2020 года » (Утверждена распоряжением правительства Российской Федерации) 2009 г.]
  2. ["Большой Энциклопедический словарь«.Ограждающие конструкции зданий и сооружений. 2000 г.]
  3. [«Утепление ограждающих конструкций зданий и сооружений». / КосмосПроЭксперт 2009 г.]
  4. [http://www.infoeco.ru Экологический портал Санкт-Петербурга. «Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности» 2005 — 2017 гг.]
  5. [Шубин И.Л., Спиридонов А.В. «Законодательство по энергосбережению в США, Европе и России. Пути решения» / Вестник МГСУ. 2011 г. № 3. Т. 1.]
  6. [В.Г. Гагарин. СОК № 1 / «Теплофизические свойства стеновых ограждающих конструкций» 2012 г.]
  7. [СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»]
  8. [СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». / Москва 2004 г.]

© Ельцов А.Р., 2017