Стратегические направления энергосбережения на этапах жизненного цикла строительных объектов

Эффективное функционирование отраслей экономики в значительной степени связано со снижением энергосбережения при эксплуатации зданий и сооружений, на отопление и горячее водоснабжение которых ежегодно потребляется свыше трети энергоресурсов страны.

Наиболее перспективным путем решения данной проблемы является переход к строительству энергоэффективных жилых домов на основе разработки и актуализации соответствующих нормативных документов. Их анализ позволяет выделить основные направления политики Республики Беларусь, касающиеся энергосбережения и энергоэффективности на всех этапах жизненного цикла объектов, включая проектирование, строительство, эксплуатацию, мониторинг, реконструкцию.

Проектирование и строительство энергоэффективных жилых домов

Под энергоэффективным жилым домом понимается жилой дом с удельным потреблением тепловой энергии на отопление не более 60 кВт•ч/м2 в год и в перспективе до 2020 г. – до 30–40 кВт•ч/м2 в год. Мероприятиями Комплексной программы по проектированию, строительству и реконструкции энергоэффективных жилых домов в Республике Беларусь на 2009–2010 годы и на перспективу до 2020‑го предусмотрена разработка:

• рекомендаций по проектированию и строительству энергоэффективных жилых домов с учетом конструктивных особенностей и их территориального размещения;
• экспериментальных проектов энергоэффективных жилых домов в областных центрах и г. Минске;

• архитектурно-планировочных и конструктивных решений проектов реконструкции серий крупнопанельных жилых домов 1–464, 1–335, 1–90, М111–90 и серий зданий из мелкоштучных материалов 1–434 и 1–438;
• альбомов типовых решений тепловой изоляции существующих ограждающих конструкций при ремонте и реконструкции зданий старого жилого фонда с сопротивлением теплопередаче 3,2–6 м2• 0С/Вт и оптимальным температурно-влажностным режимом; заполнения проемов стен энергоэффективными окнами и др.;
• типовых конструктивных решений непрозрачных ограждающих конструкций многоэтажных энергоэффективных жилых домов;
• типовых модульных решений систем приточно-вытяжной вентиляции квартир энергоэффективных многоэтажных жилых домов;
• типовых проектных решений автоматизированной системы мониторинга работы квартирных регуляторов воздухообмена и теплоснабжения, домового регулятора потребления тепловой энергии и некоммерческого сбора данных с квартирных и домового приборов учета тепла.

В целях перехода на строительство энергоэффективных жилых домов предусматривается освоение новых технологий и подготовка производственной базы для выпуска современных конструкций, материалов, изделий и инженерного оборудования. Новые подходы к проектированию энергоэффективных жилых домов должны обеспечивать соблюдение нормативов воздухообмена, удельного расхода тепловой энергии на отопление жилых помещений; повышенные нормативные значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций: наружных стен из всех видов строительных материалов – 3,2 м²• ⁰С/Вт; сов­мещенных покрытий, чердачных перекрытий – 6 м²• ⁰С/Вт; окон, балконных дверей – 1 м²• ⁰С/Вт.

Необходимость строительства энергоэффективных жилых домов потребует разработки типовых технических и проектных решений, в том числе для инженерных систем. При проектировании систем отопления и вентиляции необходимо применять технические решения, направленные на повышение их энергоэффективности: утилизацию тепла удаляемого воздуха; индивидуальную вентиляцию с рекуперацией тепла уходящего воздуха; использование приборов учета тепла и индивидуальный контроль температуры в каждом жилом помещении.

Строительным организациям предстоит освоить технологические процессы по повышению герметичности жилых помещений, монтажу дополнительного инженерного оборудования. Оценку качества строительства и реконструкции энергоэффективных жилых домов необходимо осуществлять путем проведения тепловизионной съемки, проверки герметичности квартир, определения расходов на отопление. Составной частью проектной документации на строительство, реконструкцию энергоэффективных жилых домов должен стать энергетический паспорт жилого дома.

В целях обеспечения строительства энергоэффективных жилых домов разработаны прогнозные объемы, план-график их возведения в областях и г. Минске. Реализация Комплексной программы будет способствовать снижению энергопотребления при эксплуатации жилых домов и повышению качества жизни населения за счет обеспечения комфортных условий проживания.

Обслуживающие системы при эксплуатации зданий и сооружений

В последние годы промышленно развитые страны приняли кардинальные меры по повышению сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций зданий. Особенно резкое повышение характерно для Германии, стран Скандинавии и Балтии, Польши, близких по климатическим условиям к Республике Беларусь.

Актуальным направлением является обеспечение мониторинга при строительстве, реконструкции и первых трех годах эксплуатации энергоэффективных жилых домов. Важнейшим направлением, позволяющим снизить энергопотери жилых домов и, следовательно, потребление тепловой энергии на отопление, является повышение теплозащиты зданий за счет применения энергоэффективных инженерных систем и увеличения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Хотя строительная практика последних лет показала, что применение утепленных ограждающих конструкций и окон нового поколения с повышенным термическим сопротивлением не в полной мере решает проблему энергосбережения при эксплуатации жилищного фонда, в отдельных случаях обостряется вопрос обеспечения качественной воздушной среды в жилых помещениях. При утепленной стене, герметичных оконных конструкциях и герметичной заделке окон в проемах исключается возможность поддержания нормативного уровня воздухообмена в помещениях жилого дома, за исключением случая открывания окон или форточек. Однако при этом теряется смысл в установке герметичных окон с высоким термическим сопротивлением. Система вентиляции в жилых помещениях, базирующаяся на принципе инфильтрации воздуха через окна, в квартирах 1–2‑х этажей вследствие сильного загрязнения нижних слоев наружного воздуха не обеспечивает должное качество воздушной среды, необходимый уровень защиты от шума. Кроме того, при данной системе вентиляции имеет место интенсивный выброс тепла в атмосферу.

Стратегической целью деятельности в области энерго­сбережения на период до 2015 г. является снижение энергоемкости ВВП Республики Беларусь на 50 % к уровню 2005 г. и увеличение доли местных топливно-энергетических ресурсов в балансе котельно-печного топлива до 28 % с учетом соблюдения экологических требований, социальных стандартов и обеспечения индикаторов энергетической безопасности.

Приоритетными направлениями являются:

• замена насосного оборудования на менее энергоемкое;
• децентрализация систем воздухообеспечения с внедрением энергоэффективных локальных компрессоров;
• повышение теплозащитных свойств зданий за счет замены оконных блоков на энергоэффективные;
• тепловая реабилитация жилых и административных зданий;
• внедрение систем инфракрасного обогрева производственных помещений;
• внедрение автоматических систем управления освещением, энергоэффективных осветительных устройств, секционного разделения освещения;
• обеспечение при строительстве и реконструкции жилых зданий энергоэффективных инженерных решений: внедрение устройств автоматического регулирования температуры в помещениях (термостатические регуляторы), устройств для рекуперации тепла вентвыбросов и стоков, использование солнечной энергии, теплонасосных установок для нагрева воды;
• внедрение энергоэффективных систем освещения во всех отраслях народного хозяйства, жилищно-коммунальном секторе.

Планируется снижение потерь в тепловых сетях до 8 % и доведение удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию не более 60 кВт•ч/м2 в год после капитального ремонта и реконструкции зданий.

Эксплуатация строительных объектов, применение местных видов топлива

Решение о строительстве энергоисточников на местных видах топлива принимается республиканскими органами государственного управления и иными государственными организациями, подчиненными Правительству Республики Беларусь, облисполкомами, в подчинении (составе) которых находятся организации, с учетом экономической и технической целесо­образности такого строительства.

Ежегодное использование в жилищно-коммунальном секторе к 2012 году местных видов топлива для нужд отопления и горячего водоснабжения должно составить не менее 900 тыс. т у. т. С учетом технологической и экономической целесообразности необходимо заменить электрокотельные и электронагреватели на котлоагрегаты и водонагреватели, работающие преимущественно на местных видах топлива. Теплоснабжение одноквартирных и блокированных жилых домов осуществлять за счет установки в них индивидуальных устройств для отопления и горячего водоснабжения – при оптимизации схем теплоснабжения населенных пунктов, имеющих централизованное водо- и газоснабжение жилищного фонда. При разработке схем комплексной территориальной организации административно-территориальных единиц, генеральных планов, градостроительных проектов специального и детального планирования местные исполнительные и распорядительные органы в пределах своей компетенции в сфере использования возобновляемых источников энергии учитывают сведения, содержащиеся в государственном кадастре возобновляемых источников энергии. В Приложении к Государственной программе строительства энергоисточников на местных видах топлива в 2010–2015 годах приведен перечень объектов, на которых предусматривается строительство энергоисточников на местных видах топлива. Планируется строительство 35 биогазовых комплексов суммарной электрической мощностью 39,35 МВт; 111 энергоисточников, работающих на местных видах топлива, суммарной электрической мощностью 25,7–33,7 МВт и тепловой – 719,9 МВт.

Газоснабжение

В соответствии с Законом Рес­публики Беларусь «О газоснабжении» (№ 176–30 т 04.01.2003 г.) проектирование, возведение, ремонт и реконструкция объектов системы газоснабжения производятся согласно требованиям законодательства в данной области. Проектная документация на объекты системы газоснабжения подлежит государственным экспертизам в соответствии с законодательством Республики Беларусь. Заказчиком на строительство объектов газораспределительной системы выступает газоснабжающая организация. Приемка в эксплуатацию законченных строительством, в том числе реконструированных и капитально отремонтированных жилых домов, не оборудованных приборами учета расхода газа, соответствующими требованиям законодательства Республики Беларусь об обеспечении единства измерений, запрещается.

Расход газа, потребляемого физическими лицами, учитывается с помощью приборов учета расхода газа, а при их отсутствии – с использованием норм расхода газа, устанавливаемых в порядке, определяемом Советом Министров Республики Беларусь. Потребление газа юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями без использования приборов учета расхода газа, соответствующих требованиям законодательства Республики Беларусь об обеспечении единства измерений, не допускается.

Мониторинг и экспертиза

Для мониторинга эксплуатации энергоэффективных жилых домов предстоит разработать механизм поквартирного учета потребления энергоресурсов и оплаты за использованные энергоресурсы.

Государственной экспертизе энергетической эффективности подлежат энерготехнологическая часть техникоэкономических обоснований и проектно-планировочной документации на строительство новых и расширение (реконструкцию, техническое перевооружение, модернизацию) существующих предприятий, зданий, сооружений.

Выявление площадок возможного размещения установок по использованию возобновляемых источников энергии, а также изъятие и предоставление земельных участков для их размещения осуществляются в соответствии с законодательством Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, а также юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.

Проектирование и строительство домов (сооружений), а также освоение производства строительных материалов должно осуществляться с применением исключительно энергосберегающих технологий, создания проектов жилых, административных и общественных зданий с половым отоплением на базе использования низкопотенциальной теплоты. Особое внимание в период с 2011 по 2015 годы будет уделяться разработке и реализации проектов жилых, общественных и административных энергоэффективных зданий с регулируемой вентиляцией, как приточной, так и вытяжной, с одним вводом теплоносителя в отдельную квартиру (отдельный офис) для организации поквартирного учета тепла и регулирования теплоснабжения с утилизацией вентиляционных выбросов. При проектировании необходимо предусматривать внедрение устройств для утилизации тепла канализационных стоков в жилых домах и административных зданиях.

К 2015 г. строительство энергоэффективных жилых домов с удельным расходом тепловой энергии на отопление и вентиляцию не более 60 кВт•ч/м2 для многоэтажных зданий и зданий средней этажности (4–9 этажей) и 90 кВт•ч/м2 для зданий малой этажности (1–3 этажа) должно составить не менее 60 % от общих объемов строительства.

Определение эффективности использования средств на выполнение энергосберегающих мероприятий

Инструкция по определению эффективности использования средств, направляемых на выполнение энергосберегающих мероприятий, регламентирует единый методический подход к определению эффективности использования средств, направляемых на выполнение энергосберегающих мероприятий, и применяется юридическими лицами, осуществляющими их финансирование и реализацию.

К энергосберегающим относятся мероприятия, в результате реализации которых достигается экономия топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации, а также замещение импортируемых топливно-энергетических ресурсов.

К энергосберегающим, финансируемым из источников, преду­смотренных в соответствии с законодательством, относятся мероприятия:

• обеспечивающие внедрение на действующих объектах новых технологий, оборудования, устройств, систем автоматизации, регулирования, контроля расхода и потребления энергоресурсов, новых схемных решений;
• проектные и научно-исследовательские работы по этим направлениям;
• тепловая модернизация зданий и теплофизический контроль эффективности ограждающих конструкций зданий и сооружений, предварительной изоляции трубопроводов, в результате реализации которых достигается экономия топливно-энергетических ресурсов на единицу продукции (работ, услуг) или снижение предельных уровней потребления энергоресурсов;
• реконструкция, модернизация, новое строительство энергетических мощностей, объектов и коммуникаций с использованием местных видов топлива (дрова, торф), возобновляемых и вторичных энергоресурсов, избыточного энергопотенциала (избыточное давление пара, природного газа), предварительной изоляции трубопроводов, в результате эксплуатации которых достигается экономия топливно-энергетических ресурсов на единицу продукции (работ, услуг), замещение импортируемых видов топлива или снижение предельных уровней потребления энергоресурсов;
• информационное обеспечение, разработка нормативно-технической документации, обучение и переподготовка специалистов для сферы энергосбережения, энергетическое обследование предприятий, учреждений, организаций, стимулирующих энергосбережение.

К энергосберегающим мероприятиям не относятся: новое строительство, не отнесенное к перечисленному в пункте 4 Инструкции; эксплуатационные и режимно-наладочные мероприятия, включая экспресс-испытания и наладку, осуществляемые постоянно или с определенной периодичностью в соответствии с техническим или технологическим регламентом обслуживания установок, оборудования, устройств, систем и коммуникаций, использующих топливно-энергетические ресурсы; все виды профилактических и ремонтных работ; замена установок, оборудования, систем и коммуникаций, отслуживших амортизационный срок, новыми без улучшения показателей энергоэффективности их эксплуатации.

Обязательному энергетическому обследованию подлежат предприятия, учреждения, организации, если годовое потребление ими топливно-энергетических ресурсов составляет более 1,5 тыс. т у. т. Порядок его проведения определяется Правительством Республики Беларусь. В целях стимулирования рационального использования топливно-энергетических ресурсов устанавливаются сезонные цены на природный газ и сезонные тарифы на электрическую и тепловую энергию, дифференцированные по времени суток, дням недели и др.

Усилится контроль за качеством разрабатываемой проектно-сметной документации, строительства, ремонта и реконструкции объектов производственного и социально-бытового назначения. Будет активизирована продажа в установленном порядке имущественных комплексов неэффективно работающих малых и средних государственных организаций, не завершенных строительством объектов с превышением нормативного срока строительства свыше двух лет, а также долей государства в уставных фондах убыточных хозяйственных обществ.

Развитие нормативной базы

С целью приведения показателей энергоэффективности в соответствие с требованиями международных стандартов в 2011 году введены в действие ТНПА:

• ТКП 45–4.02–204–2010 (02250) «Схемы теплоснабжения населенных пунктов. Правила разработки»;
• ТКП 339–2011 (02230) «Электроустановки на напряжение до 750 кВ. Линии электропередачи воздушные и токопроводы, устройства распределительные и трансформаторные подстанции, установки электросиловые и аккумуляторные, электроустановки жилых и общественных зданий. Правила устройства и защитные меры электробезопасности. Учет электроэнергии. Нормы приемосдаточных испытаний»;
• СТБ П 2185–2011 «Ресурсосбережение. Обработка металла резанием. Метод оптимизации технологического процесса».

С 01.07.2012 года вводятся в действие:

• СТБ EN 298–2011 «Системы автоматического управления газовыми горелками и газовыми приборами с вентиляторами или без вентиляторов»;
• СТБ EN 521–2012 «Технические требования к приборам, работающим на сжиженном нефтяном газе. Приборы газовые переносные, работающие на сжиженном нефтяном газе»;
• СТБ IEC 60335–2–104–2011 «Бытовые и аналогичные электрические приборы. Безопасность. Часть 2–104. Дополнительные требования к устройствам, предназначенным для восстановления и/или рециркуляции хладагентов в оборудовании для кондиционирования воздуха и холодильном оборудовании».

В 2013 году планируется введение ТР 2010/019/BY «Оборудование, работающее на газовом топливе. Безопасность».

Утвержден решением Комиссии Таможенного союза Технический регламент ЕврАзЭС

«Безопасность лифтов» (ТР 201_/00 ЕврАзЭС), распространяющийся на лифты, ввозимые, выпускаемые в обращение на территории государств – членов ЕврАзЭС. Настоящий технический регламент устанавливает требования к лифтам в целях защиты жизни и здоровья человека, имущества, а также преду­преждения действий, вводящих в заблуждение потребителей (пользователей) относительно их назначения и безопасности.

В рамках Таможенного союза разработан проект Технического регламента «О требованиях энергетической эффективности бытовых, иных энергопотребляющих устройств и их маркировке», который распространяется на выпускаемое в обращение на территории Единого экономического пространства Республики Беларусь, Республики Казахстан и Российской Федерации низковольтное оборудование.

На стадии публичного обсуждения находится Технический регламент «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий», распространяющийся на продукцию строительства – здания и другие строительные сооружения, включая их внутренние инженерные системы, всех отраслей экономики, независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности, вводимые в эксплуатацию после завершения нового строительства, реконструкции или капитального ремонта, а также реставрации; процессы инженерных изысканий, проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации зданий и других строительных сооружений; строительные материалы и изделия, применяемые для изготовления и (или) возведения строительных конструкций и устройства внутренних инженерных систем зданий и других строительных сооружений.

Разрабатываются также проекты технических регламентов Таможенного союза «О требованиях к системам и приборам учета воды, газа, тепловой энергии, электрической энергии», «Об информировании потребителя об энергетической эффективности электрических энергосберегающих устройств».

Сложившиеся тенденции в области энерго- и ресурсосбережения требуют разработки и освоения производства новых конструкций, технологий и инженерного оборудования. Современный уровень развития техники и технологий, а также человеческий фактор и средства массовой информации и пропаганды являются мощными рычагами реализации стратегии республики в области энерго­сбережения.

По материалам доклада Е. Савковой, к. т. н., доцента кафедры «Стандартизация, метрология и информационные системы», ведущего научного сотрудника научно-исследовательской лаборатории оптико- электронного приборостроения БНТУ;

А. Артеменковой, студентки кафедры «Стандартизация, метрология и информационные системы» БНТУ;

С. Галыни, студента кафедры «Тепловые электрические станции» БНТУ