Энергоэффективность зданий и сооружений: Энергоэффективность зданий и сооружений | Качественно и недорого

alexxlab
23.06.2023
Комментарии: 0

Энергоэффективность зданий и сооружений | Качественно и недорого

Основная концепция  Федерального закона РФ от 23 ноября 2009 г.  261-ФЗ «Об энергосбережении …» — увеличение энергетической эффективности экономики. Энергоэффективность — рациональное употребление энергетических ресурсов, применение минимального количества энергии для покрытия той же степени энергетического обеспечения технологических процессов или зданий и сооружений.
В отличие от энергосбережения, ориентированного на уменьшение энергопотребления, энергоэффективность означает эффективное (целесообразное) использование энергии.

С семидесятых годов многие государства приняли программы по повышению энергоэффективности. На сегодняшний день на промышленность приходится около сорока процентов  мирового использования энергоресурсов и примерно столько же выбросов СО2. Международными организациями утвержден стандарт ISO 50001, регулирующий в том числе и энергоэффективность.

На сегодня Российская Федерация находится на 3-м месте в мире после Соединенных Штатов и Китая по валовому энергопотреблению. Экономика нашего государства отличается очень высоким уровнем энергоёмкости на единицу Внутреннего Валового Продукта (ВВП). Жилищный сектор и обрабатывающая промышленность совместно потребляют около половины энергоресурсов страны.

Класс энергоэффективности зданий и сооружений

Федеральным законом РФ о N 261-ФЗ «Об энергосбережении…» введено понятие «класс энергоэффективности».

Класс энергоэффективности (КЭЭ) квалифицирует энергетическую эффективность оборудования во время его эксплуатации. Различается несколько классов э/эффективности – от максимального А до минимального G. Высчитывается величина этих значений и вычисляется значение для промежуточных интервалов между А и G классов Для тех объектов и товаров, э/эффективность которых выше нормативов для классов В и А, установлены подклассы + и ++. Энергоэффективность измеряется соответственно индексам э/потребления, то есть соотношению э/потребления эталонного прибора для разных классов энергоэффективности.

Регламент определения класса э/эффективности отражен в ГОСТ Р 51388-99. Класс э/эффективности устанавливает их производитель сообразно с данными об эталонном э/потреблении и э/потреблении испытуемой техники. Сертификат о присвоении техники конкретного КЭЭ является частью конструкторской документации.

Соответствующую маркировку о классе энергоэффективности должны иметь производственные линии, бытовая техника, промышленные объекты и жилые здания.

Класс энергоэффективности зданий и сооружений вычисляется в соответствии с параметрами отклонения нормативных и фактических величин показателей, выражающих удельный расход энергии на отопление здания во время отопительного периода.

Расчет энергоэффективности зданий

Расчет энергоэффективности здания состоит в расчете объема используемой теплоэнергии для  его жизнеобеспечения. В этом случае э/эффективность измеряется в кВт на 1 метр квадратный в год. Для каждого здания устанавливаются 3 уровня расхода энергии – нормативный, расчетный и сравнительный.

Энергопотребление здания при нормативной теплозащите внешних ограждений – нормативный уровень.

Усредненное использование энергии зданий (выборка из половины лучших зданий и сооружений из той же области строительного фонда) – сравнительный.

Расчетный метод применяют при проектировании. Он базируется на сведениях об энергоэффективности для типового оборудования, будущих условиях и режимах функционирования сооружения, нормативной энергетической эффективности. Если в здании используются несколько видов энергоресурсов, то расчет должен проводиться по каждому виду в отдельности.

Повышение энергоэффективности зданий

Повышение энергоэффективности зданий и сооружений представляет собой одно из наиболее актуальных вопросов сегодня. Минимизация потерь энергоресурсов, направляемых на жизнеобеспечение жилых объектов, дает значительный эффект энергосбережения, позволяет экономить колоссальные средства, делает жилье более качественным и комфортным.

Основные меры повышения энергоэффективности

Программа повышения энергоэффективности зданий и сооружений предусматривает выполнение целого комплекса мер, как на стадии строительства, реконструкции и ремонта объектов, так и нас стадии их эксплуатации. Основные меры энергоэффективности направлены на снижение теплопотерь здания.

Как показывает практика, порядка 40% тепловой энергии в зимний период фактически расходуется на обогрев воздуха на улице. Из этого количества примерно 40% потерь приходится на стены, 20% – на оконные и дверные проемы, 20% – на кровлю, 20% — на подвал и систему вентиляции. Для минимизации этих энергопотерь предпринимаются следующие мероприятия по повышению энергоэффективности:

• утепление ограждающих конструкций с созданием неразрывного контура теплоизоляции;
• выбор долговечной теплоизоляции, сохраняющей свои качества в течение многих лет службы;
• установка окон с энергосберегающими стеклопакетами;
• установка теплоизолированных входных дверей в квартиры и в подъезды;
• установка доводчиков, не допускающих оставление подъездных дверей в открытом состоянии;
• установка в квартирах радиаторов отопления с индивидуальными регуляторами мощности;
• отказ от последовательной схемы подключения радиаторов отопления.

Экономия энергоресурсов

Повышение энергоэффективности и энергосбережения зданий также предусматривает выполнение ряда мероприятий, призванных обеспечить максимально экономичный расход основных энергоресурсов — электроэнергии, горячей и холодной воды, тепловой энергии.

Потери энергоресурсов могут быть связаны с недостатками инженерных сетей, а также с нерациональным их расходованием потребителями. В сетях горячего водоснабжения (как и в отопительных сетях) необходимо обеспечивать эффективную теплоизоляцию с использованием высококачественных современных материалов. Кроме того, должна проводиться работа по недопущению утечек воды. Для этого разводку горячего и холодного водоснабжения следует выполнять из качественных пластиковых труб, рассчитанных на длительный период эксплуатации.

Относительно электроэнергии можно сказать, что значительная часть ее потерь приходится на освещение мест общего пользования. При постоянном освещении приборы до 90% общего времени освещают пустые помещения. Эффективной мерой будет автоматизация освещения путем установки датчиков движения.

С жильцами должна проводиться регулярная работа по разъяснению требований энергоэффективности. Необходимо стимулировать их к переходу на энергосберегающие приборы, например, на энергосберегающие, светодиодные лампы.

Следует отметить, что эффективную экономию можно достигнуть и посчитать, только обеспечив достоверный, оперативный учет потребления всех энергоресурсов с использованием автоматизированной системы коммерческого учета энергоресурсов АСКУЭР «ИЦ ЭАК», установку и техобслуживание которой может взять на себя наша компания. Внедрение системы позволит не только обеспечить полноту и корректность расчетов за потребленные энергоресурсы, но и эффективно стимулировать жильцов к рациональному их потреблению, а также решению проблемы безучетного несанкционированного потребления.



Энергоэффективность зданий | UNECE

 Принимая целостный подход к проектированию, доставке и эксплуатации зданий, а также парадигму, которая рассматривает здания как производители энергии, а не исключительно или в первую очередь как поглотители энергии, UNECE разрабатывает рамочные руководящие принципы для стандартов энергоэффективности в зданиях, проводит исследования существующих стандартов энергоэффективности и технологии в зданиях в регионе ЕЭК ООН и т. д.

ЕЭК ООН содействует разработке и распространению международных стандартов в области энергоэффективности, в частности, Женевской хартии ООН по устойчивому жилью и Рамочных руководящих принципов ЕЭК ООН по стандартам энергоэффективности в зданиях (Рамочные руководящие принципы). Одобренные Комитетом ЕЭК ООН по устойчивой энергетике и Комитетом по жилищному хозяйству и землепользованию, Рамочные руководящие принципы предусматривают: видения, логики, практичности и преимуществ фреймворка.

Исследования в рамках сотрудничества между лидерами науки и техники, чтобы сосредоточиться на проблемах в таких областях, как: (1) строительные компоненты и материалы; (2) проектирование зданий, строительство и мониторинг; (3) производство и распределение энергии; (4) интегрированные городские системы и управление жизненным циклом; и (5) стратегии для каждой страны и каждой климатической зоны, которые должны стать безуглеродными к 2050 г.

В соответствии со своим Планом работы на 2020–2021 годы (ECE/ENERGY/2019/8, Раздел II.B) Группа экспертов по энергоэффективности рассмотрела Рамочные руководящие принципы для стандартов энергоэффективности в зданиях и предложила обновленную версию документ. Документ был рассмотрен и одобрен Группой экспертов на ее седьмой сессии (22 и 25 сентября 2020 г. ).

Международные центры передового опыта

В целях содействия работе ЕЭК ООН по продвижению принципов энергоэффективности ЕЭК ООН сотрудничает с избранными неправительственными организациями во всем мире, продемонстрировавшими способность оказывать поддержку и продвигать принципы Рамочных руководящих принципов и желает создать сеть назначенных международных центров передового опыта в области высокоэффективных зданий (ICE-HPB, а вместе — Сеть). Сеть станет основой для обмена знаниями между прогрессивными городами для оказания помощи в реализации на местах владельцам зданий и застройщикам, архитекторам, инженерам, подрядчикам и планировщикам.

10 июля 2018 г. Building Energy Exchange (BE-Ex) стала базовым центром этой важной сети обмена знаниями, чтобы масштабировать передовые методы высокопроизводительного строительства. В настоящее время создаются дополнительные центры, и сеть будет расширяться по мере присоединения других сообществ.

Global Building Network

Работая параллельно с сетью Global Building Network, консорциум научно-исследовательских институтов также будет поддерживать и продвигать принципы Рамочных руководящих принципов.
ЕЭК ООН и Университет штата Пенсильвания (PSU) договорились о сотрудничестве в рамках Глобальной сети зданий для проведения исследований, коммуникации, распространения информации и обучения, необходимых для содействия глобальному внедрению Рамочных руководящих принципов и, таким образом, для продвижения устойчивых высокоэффективных энергоэффективных сообществ зданий в пределах застроенная среда.

Общей целью инициативы Global Building Network является улучшение здоровья и качества жизни в зданиях при одновременном обезуглероживании энергии, связанной со зданиями, разрывая историческую связь между улучшением здоровья и качества жизни и атмосферным карбонизацией. Инициатива будет сосредоточена на развитии потенциала и воздействии на местах путем предоставления:

• Интеллектуальный контент и материалы, необходимые для обучения, адвокации и консультирования по глобальным преобразованиям в области строительства/энергии/здоровья и качества жизни;
• Возможности информационно-разъяснительной работы, необходимые для обеспечения перехода на глобальном уровне сообщества к действительно устойчивым зданиям с почти нулевым энергопотреблением/здоровыми зданиями с высоким качеством жизни.

Глобальная строительная сеть станет основной платформой для работы по достижению целей инициативы и будет проводить мероприятия, связанные с исследованиями, образованием и сотрудничеством. Исследования будут проводиться непосредственно PSU и через глобальный консорциум исследовательских институтов, связанных со строительством и энергетическим проектированием, технологиями, доставкой, обслуживанием, улучшением, показателями жизненного цикла, управлением, финансами и регулированием. Исследования будут сосредоточены на двойных целях: (1) систематическом формулировании новой науки об устойчивых высокоэффективных зданиях в качестве основы как для образовательных программ, так и для профессиональной практики, и (2) поддержке усилий на местах по стимулированию преобразований. Обучение будет проводиться с помощью онлайн-курсов, курсов в классе и на местах, а также других информационных и учебных ресурсов.

	РУС	ФРЭ	РУС
Анализ пробелов и национальные исследования
Сборник передового опыта в области стандартов и технологий энергоэффективности зданий в регионе ЕЭК ООН (проект от 21 марта 2019 г.)	ПДФ		ПДФ
Исследование по составлению карт существующих технологий для повышения энергоэффективности зданий в регионе ЕЭК ООН (март 2019 г. ):   1. Таблицы стран . Субрегионы C,E,F. 2. Листы стран. Субрегионы А, В, D.	PDF PDF PDF		PDF PDF PDF
Исследование картирования стандартов и технологий энергоэффективности в зданиях в регионе ЕЭК ООН (август 2018 г.)	ПДФ		ПДФ
Рамочное руководство по стандартам энергоэффективности зданий ECE/ENERGY/GE.6/2017/4	ПДФ	ПДФ	ПДФ

Онлайн-семинар по стандартам энергоэффективности в зданиях и их внедрению в регионе ЕЭК ООН (9 апреля 2021 г., Женева и Кишинев (онлайн) ), Молдова)
Онлайн-семинар по наращиванию потенциала по решениям в области данных для политики, основанной на фактических данных, и сотрудничества с заинтересованными сторонами (14 мая 2020 г. , Тбилиси, Грузия, проведен онлайн в связи с ситуацией с COVID-19)
Онлайн-семинар по наращиванию потенциала по решениям в области данных для политики, основанной на фактических данных, и сотрудничества с заинтересованными сторонами (12 мая 2020 г., Ереван, Армения, проведен онлайн в связи с ситуацией с COVID-19)
Учебный семинар по высокоэффективным зданиям (21–22 ноября 2019 г.), Ереван, Армения)
Итоги проекта ЕЭК ООН по стандартам энергоэффективности в зданиях – Пятое совещание Совместной целевой группы ЕЭК ООН по стандартам энергоэффективности в зданиях, Ереван, Армения (14-15 марта 2019 г.)
Четвертое совещание Совместной рабочей группы по стандартам энергоэффективности зданий – Семинар по энергоэффективности зданий (13 ноября 2018 г.), Киев
Третье совещание Совместной целевой группы по стандартам энергоэффективности в зданиях — Семинар по результатам картирования технологий повышения энергоэффективности в зданиях (3 октября 2018 г. ), Женева
Учебный семинар по стандартам высокоэффективной энергоэффективности зданий в регионе ЕЭК ООН (5-7 сентября 2018 г.), Санкт-Петербург
Семинар по валидации результатов картирования стандартов энергоэффективности зданий в регионе ЕЭК ООН – Второе совещание Совместной целевой группы по стандартам энергоэффективности зданий (14-15 мая 2018 г.), Ереван, Армения
Первое совещание Совместной целевой группы по стандартам энергоэффективности в зданиях (30-31 октября 2017 г.), Женева
Энергоэффективность зданий: основные принципы (12 июня 2017 г.), Астана, Казахстан

Энергоэффективные здания для лучшего устойчивого будущего

В статье, опубликованной в 2021 году Всемирным экономическим форумом, утверждалось, что энергоэффективные здания составляют основу более зеленого будущего. Они помогают справиться с растущими затратами, городскими островами тепла и глобальным потеплением за счет снижения потребления энергии. Однако это не так просто, как кажется.

Об этих преимуществах более экологичного энергоэффективного будущего больше говорят, чем о том, как построить такое будущее. Проектирование энергоэффективных зданий — это только начало — маленький шаг на пути к более экологичному и здоровому миру, но, тем не менее, важный шаг.

Как работают энергоэффективные здания? Какие преимущества они предлагают в долгосрочной перспективе как для жильцов, так и для окружающей среды? Читайте до конца, чтобы узнать!

Земля умирает

Это смелое заявление, но это правда. Знаете ли вы, что 40% мирового потребления энергии приходится на одни только здания, что составляет 33% выбросов парниковых газов?

Много веков назад люди приветствовали открытие ископаемого топлива и промышленную революцию, не осознавая, какой ущерб они могут нанести окружающей среде. Спустя более века глобальное потепление находится в самом ужасном состоянии, поскольку весь мир испытывает на себе последствия разорения на ископаемое топливо в виде изменения климата.

Спасение планеты ложится на наши поколения, и архитекторы играют в этом жизненно важную роль. Многие организации и правительства начали внедрять правила, ограничивающие потребление ископаемого топлива и повышение глобальной температуры.

Вступившее в силу в 2016 году Парижское соглашение об ограничении глобального повышения температуры является обнадеживающим, хотя и медленным шагом к более экологичному, чистому и устойчивому будущему.

Что такое энергоэффективное здание?

Сделать старые здания энергоэффективными может быть сложно, но гораздо проще спроектировать энергоэффективные новые здания.

Энергоэффективное здание обеспечивает максимальную эффективность и комфорт при минимально возможном потреблении энергии и ресурсов. Энергосберегающие функции должны присутствовать не только на этапе эксплуатации, каждая мера по повышению энергоэффективности должна охватывать весь жизненный цикл здания — от предварительного проектирования до процесса строительства, эксплуатации и сноса. Сохраняя здание полностью функциональным, оставаясь при этом энергоэффективным, эти здания обеспечивают многочисленные преимущества для пользователей и окружающей среды.

Достижение энергоэффективности в здании

В энергоэффективном здании потребление энергии основано на оптимизированном сочетании всех доступных для здания источников энергии. К ним относятся использование возобновляемых источников энергии и стратегии пассивного солнечного проектирования. Если мы должны полагаться на стратегии активного проектирования (т. е. использовать оборудование, потребляющее электроэнергию), то должны использоваться энергоэффективные элементы.

Использование пассивных стратегий

Стратегии пассивного проектирования используют то, что уже доступно в природе, вместо покупной электроэнергии. Пассивные стратегии не зависят от электричества, поэтому мы должны поощрять их использование. Оптимизируя дизайн в соответствии с условиями местности, архитекторы могут приступить к реализации стратегий пассивного проектирования для улучшения вентиляции, освещения и общего комфорта.

Дополнение к активным стратегиям

Когда пассивные стратегии проектирования недостаточны для обеспечения комфорта и энергоэффективности, архитекторы обращаются к активным стратегиям. Активные стратегии увеличивают потребность в энергии, в отличие от пассивных стратегий, поскольку они «активно» требуют электроэнергии для работы. Однако при правильном планировании активные стратегии могут быть как энергоэффективными, так и эффективными для повышения комфорта и пригодности для жизни. Наиболее распространенной активной стратегией, применяемой в наших зданиях, являются системы HVAC для обогрева, охлаждения или вентиляции помещений.

Преимущества энергоэффективных зданий

Энергоэффективная архитектура способствует социально-экономической и экологической устойчивости. Энергоэффективные здания имеют много преимуществ, в том числе повышение энергопотребления и улучшение условий жизни, а также снижение затрат на энергию.

Они обеспечивают лучший комфорт

Энергоэффективность зависит от меньшего использования электроэнергии и большего использования природы. Это, однако, не ставит под угрозу пространственное качество. Здание или внутреннее пространство все еще могут быть удобными для проживания благодаря улучшенной вентиляции, качеству воздуха и даже видимости.

Они обеспечивают более высокую рентабельность инвестиций 

Некоторые могут подумать о целесообразности повышения энергоэффективности своих зданий, особенно старых зданий. Это потребует установки новых систем, таких как солнечные батареи и системы вентиляции, что повлечет за собой дополнительные расходы для владельца. Тем не менее, окупаемость инвестиций в энергоэффективный дизайн высока в долгосрочной перспективе. Потребление электроэнергии значительно снижается, либо заменяется возобновляемыми источниками энергии, либо полностью удаляется, если в этом нет необходимости.

Они сокращают выбросы вредных парниковых газов

Многие электростанции по-прежнему используют ископаемое топливо и невозобновляемые источники энергии. Когда эти ископаемые виды топлива сгорают, они выделяют вредные газы, или, скорее, известные как парниковые газы, поскольку они задерживают тепло в атмосфере. Сжигание ископаемого топлива является основной причиной глобального потепления и изменения климата.

Естественно, чем выше спрос, тем выше производство и, конечно же, выше выбросы парниковых газов. Поэтому крайне важно, чтобы мы уменьшали наш углеродный след и зависимость от ископаемого топлива всеми необходимыми средствами.

Особенности энергоэффективных зданий

На вопрос, как сделать здания более энергоэффективными, можно легко ответить, если понять, какими свойствами они должны обладать. Следующие три являются наиболее часто встречающимися особенностями энергоэффективного здания.

Правильный размер проемов

Выбор правильного размера окон и дверей является важным шагом в достижении энергоэффективности зданий. Чем больше отверстие, тем больше затраты на обогрев или охлаждение. Слишком маленький, и для вентиляции пространства без необходимости требуются активные системы HVAC. Помните, что через эти отверстия всегда происходит теплопередача, особенно через окна. Приток тепла через окна может быть высоким и нежелательным в жарких и сухих регионах, однако в более холодных регионах рекомендуется впускать солнце. 

Улучшенная изоляция

Улучшение изоляции считается более традиционным методом и может стать эффективным шагом к повышению энергоэффективности зданий. Лучшая изоляция означает снижение потерь тепла или охлаждения. Мы можем реализовать это в разных частях здания, наиболее распространенными из которых являются окна (стекло) и крыша. Двойное остекление для стекла и надлежащая изоляция крыши могут уменьшить приток тепла, тем самым снизив необходимую охлаждающую нагрузку.

Использование цифровых решений

Цифровые технологии, будь то проектирование или строительство, уже продемонстрировали положительное влияние на устойчивость. BIM может сделать процесс строительства более устойчивым за счет лучшей координации и меньшего расхода ресурсов. Кроме того, как BIM (информационное моделирование зданий), так и вычислительное проектирование могут оптимизировать проект с помощью анализа и моделирования.

Технология не ограничивается только этим. Теперь мы можем найти автономные системы, которые регулируют отопление, охлаждение, вентиляцию и освещение с помощью датчиков и анализа данных. Хотя они представляют собой активные стратегии, основанные на электричестве, эти системы считаются энергоэффективными, поскольку они снижают любое нежелательное и ненужное потребление энергии в здании. Мы можем еще больше повысить общую энергоэффективность, питая их солнечными панелями.

Устойчивые и экологичные материалы также могут повысить энергоэффективность. Узнайте больше о них здесь.

Почему важна энергоэффективность здания?

Энергоэффективная архитектура или здания являются примером экологичных зданий и необходимым шагом на пути к устойчивой архитектуре. Счета — не единственная забота жильцов и архитекторов. Чтобы на самом деле быть действительно устойчивым зданием, необходимо принимать во внимание все аспекты окружающей среды, экономики и благополучия жильцов.

Как энергоэффективные здания относятся к этим категориям?

Окружающая среда

• Сокращение выбросов парниковых газов
• Снижение энергопотребления
• Снижение зависимости от высоких энергетических ресурсов
• Косвенное сокращение углеродного следа

Эконом

• За вычетом общих эксплуатационных расходов, включая счета за электроэнергию
• Меньше расходов при строительстве

Благополучие жильцов

• Улучшение качества воздуха и пространства в помещении
• Целостная связь с природой

Заключение

Энергоэффективные здания приносят много пользы окружающей среде, пользователям и владельцам. Это хорошая инвестиция с высокой окупаемостью в будущем. Теперь мы должны обратиться к любым средствам обеспечения устойчивости, включая энергоэффективные конструкции, чтобы противостоять стремительному росту затрат и повышению глобальной температуры.