РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

Тема: Проект реновации здания производственного назначения по ул. Барыкина, 132 под творческий кластер

РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

Ресурсосбережение в строительстве складывается из нескольких составляющих: разработка проектов зданий, обеспечивающих минимум затрат на строительство, эксплуатацию, реконструкцию или ликвидацию; создание ресурсосберегающих видов строительных материалов, изделий и соответствующих технологий их производства; разработка новых ресурсосберегающих методов расчета конструкций и технологии строительства; экономная эксплуатация зданий и сооружений.

Технические и технологические направления ресурсосбережения отработаны значительно лучше, чем экономические, и выражаются в многочисленных конкретных мероприятиях.

Эффективное применение энергоресурсов за счет использования инновационных решений является ключом к решению экологической проблемы. Значительно повысить эффективность использования любого вида энергии способны современные энергосберегающие технологии, применение которых несет достаточно реальные выгоды — это экономия энергии и затрат, связанных с ее использованием, а также поддержание необходимого экологического равновесия.

Проблема создания и эксплуатации современного здания состоит в том, что в большинстве случаев его создатели не учитывают идею энергосбережения. Уже созданные здания постоянно теряют тепло через окна (порядка 19% теплопотерь) и стены (5% теплопотерь). А создаваемые в здании климатические системы по-прежнему не соответствуют современным стандартам энергосбережения, стоимость эксплуатации которых в несколько раз превышает все вместе взятые затраты по уходу за зданием.

Главными направлениями повышения энергосбережения являются внедрение принципиально новых типов конструкций зданий, а также использование эффективных теплоизоляционных материалов. Речь идет как о современных методах строительства новых зданий жилого и производственного назначения, так и о комплексном переустройстве уже существующих зданий.

Для достижения экономии энергии в проекте предусматривается следующее:

¾ энергоэффективные объемно–планировочные решения;

¾ использование эффективной теплоизоляции наружных стен;

¾ применение энергосберегающих окон, форточек, жалюзи;

¾ применение солнцезащитных элементов в конструкции окон для снижения теплопоступлений с солнечной радиацией через светопроемы в летнее время;

¾ покрытие с повышенными теплозащитными свойствами для уменьшения теплопоступлений от солнечной радиации;

¾ повышение эффективности систем естественной вентиляции за счет специальной конструкции дефлекторов;

¾ ограждающие конструкции и окна с высоким сопротивлением теплопередаче для уменьшения теплопотерь;

¾ герметичнаю заделка стыков и щелей, исключение утечек теплоты;

¾ выполнение наружных стен с повышенной теплоизоляцией со стороны действия холодных ветров;

¾ утилизация всей теплоты от внутренних источников (бытовые приборы, люди, теплая вода после употребления);

¾ обеспечение максимального пассивного и активного использования солнечной энергии;

¾ максимальное использование естественного освещения и энергосберегающее искусственное освещение с датчиками наличия людей в помещениях для снижения затрат электрической энергии на освещение;

¾ динамическую теплоизоляцию наружных стен.

¾ устройство зелёной крыши.

Экономию энергии начинают на этапе выбора объемно-планировочных решений, направленных на максимальное снижение потерь теплоты через ограждающие конструкции.

Уровень энергопотребления при ориентировании здания зависит от строительной формы здания и площади окон. Исходя из этого определяются параметры окон – направление оконных проемов, их площадь, и выбираются характеристики стекла, например, использование специальной тонировки стекла для регулирования светопроницаемости.

В проектах зданий с хорошей степенью пассивного использования солнечной энергии большие окна устанавливаются на южном фасаде с высокой инсоляцией, средней величины на восточной и западной стороне и только очень маленькие на северной стороне. Чем больше площадь окон, тем больше возможности в использовании инсоляции, особенно при хорошей теплоизоляции здания.

С другой стороны с увеличением площади окон увеличиваются потери тепла из-за более низкого коэффициента теплового сопротивления окон по сравнению с внешними стенами.

Эта проблема наилучшим образом решается использованием современных трехслойных стеклопакетов с низкой теплопроводностью.

Рис. Различие энергосберегающего и мультифункционального пакета

Достоинства мультифункционального стеклопакета:

1.Надежная защита от солнечной энергии летом (отражается до 58% солнечного тепла).

2.Эффективно удерживает тепло в помещении зимой и прохладу летом до 60% (высокие энергосберегающие характеристики).

3.Уменьшение затрат на кондиционирование (расход электроэнергии летом уменьшается в 2 раза, за счет меньшей эксплуатации кондиционеров и вентиляторов).

4.Уменьшения затрат на отопление (расход электроэнергии или газа зимой уменьшается, за счет снижения теплопотери).

5.Снижается вероятность выпадения конденсата на окнах (повышается температура в приоконной зоне).

6.Очищает помещение от микробов (за счет пропускания ультрафиолета).

7.Обеспечивает оптимальное развитие растений (улучшается микроклимат).

8.Визуально прозрачное стекло внутри (цветовые искажения отсутствуют).

9.Небольшая зеркальность снаружи.

10.Защищает от выцветания детали интерьера.

Другой стороной пассивного использования энергии солнца в зданиях является снижение интенсивности инсоляции в летний период времени. Нагревание за счет солнечной радиации летом может стать чрезмерным и приводит к значительным затратам электроэнергии, потребляемой кондиционерами. Для решения этой задачи используются применение специальных оконных стекол, отражающих большую часть теплового излучения, а так же относительно простые устройства, такие как подвижные дефлекторы − специальные изогнутые козырьки над окнами. (рисунок.)

Рисунок. Схема регулирования поступления солнечного света в помещения дефлекторами

Регулировка дефлектора на окне позволяет достигать отражения значительной части солнечных лучей, либо при необходимости направлять солнечный свет на слабоосвещенные пространства внутри помещений (рисунок).

Рисунок. Схема изменения освещенности в помещении при использовании дефлекторов

Так, установка светоотражающих козырьков даёт возможность не использовать или использовать не на полную мощность две трети осветительных приборов в помещении.
Современные системы утепления предусматривают создание комплексной защитной термооболочки вокруг конструкций здания. Такая оболочка включает в себя утепление контактирующих с грунтом конструкций фундамента в сочетании с утеплением крыш, а также устройство вентилируемых фасадов, передвигающих зону положительных температур в несущие конструкции. Этот комплекс мер исключает появление "мостиков холода", повышает тепловое сопротивление ограждения и предотвращает выпадение конденсата, пагубно влияющего на теплоизолирующие и другие эксплуатационные характеристики конструкций.

В соответствии с повышенными требованиями к теплозащите ограждающие конструкции выполняются из энергосберегающих материалов с эффективной теплоизоляцией.

Широко применяемый метод теплоснабжения – устройство дополнительной теплоизоляции снаружи здания. Для теплоизоляции применяются готовые панели из искусственных и естественных материалов. Панели крепят на специальных анкерах или на клею непосредственно к стене или же на небольшом относе с воздушной прослойкой.

При динамической теплоизоляции наружных стен свежий воздух, перед тем как попасть в здание, проходит через сквозные вертикальные плоскости в стене и нагревается от теплоты, проникающей в стену от пассивных систем солнечного отопления и изнутри здания от систем отопления. Нагретый воздух идет в здание, а после использования проходит через полости в наружных стенах, отдавая им теплоту. Для утилизации теплоты наружных стен в них через каналы пропускается воздух и затем его теплота отбирается тепловым насосом. Далее эта теплота используется для отопления и поступает в тепловой аккумулятор. Охлажденный после насоса воздух направляться в верхнюю часть помещения.

Рисунок. Принципиальная схема работы теплового насоса

Дополнительным средством экономии тепловой энергии являются автоматизированные системы управления техническими устройствами в здании. Такие системы, к примеру, снижают температуру помещения во время отсутствия людей или в ночное время. «Умное» отопительное оборудование позволит контролировать и автоматически регулировать интенсивность отопления в зависимости от температуры на улице.

Энергосберегающее здание должно иметь не только хорошую изоляцию, а и герметичные наружные ограждения. Герметичность здания – необходимый элемент для ограничения потерь ценного тепла, а также для создания условий, в которых обмен вентиляционного воздуха будет отрегулирован.
Свежий воздух должен попадать в помещения путем соответствующих приборов (воздухозаборников или приточных решеток с регуляцией забора), в то время как неконтролируемый приток воздуха сквозь щели в окнах, дверях, стенах и т.д. должен быть сведен к минимуму. Выполнение герметичного здания требует использования соответствующих проектных решений во всех местах с риском возникновения неплотных соединений конструкций.В наружных стенах особенно тщательно предусмотрено выполнение соединения с наружными окнами и дверями, а также с перекрытиями и крышей.

Проектом предусмотрено оборудование части здания системой естественной вентиляции. Приток воздуха осуществляется через специальные приточные устройства в стене, расположенные за отопительными приборами, или через окна со специальным устройством для забора наружного воздуха. Наружный воздух протекает между оконными стеклами и таким образом подогревается. Вытяжка осуществляется через вытяжной канал, оборудованный на конце дефлектором особой конструкции.

Рисунок. Схема системы естественной вентиляции. На конце вытяжного канала установлены дефлекторы специальной конструкции (1). Приточные устройства расположены за отопительными приборами (2)

Рисунок. Вентиляция помещений при помощи предварительного подогрева наружного воздуха, подаваемого через окна специальной конструкции

Также в целях ещё большего увеличения энергоэффективности здания применяется озеленение крыши.

Польза от озеленения крыш заключается, прежде всего в том, что растительность на крыше способствует смягчению воздействия естественных перепадов температур и, следовательно, регулированию микроклимата в зданиях. Зеленая крыша является как бы буфером между окружающей средой и помещениями здания, позволяя снизить в нем температуру летом и не допускать резкого падения зимой. Экономический эффект озеленения крыш заключается в снижении расходов на отопление и кондиционирование зданий в среднем на 20-30%.

Рисунок. Технология озеленения кровли

Вывод: сокращение потребления энергии до минимума возможно за счет сочетания традиционных и новых или усовершенствованных материалов и технологий. Практика показала, что совершенствование систем отопления, освещения, вентиляции и режимов их работы, а также устройство зеленой крыши позволяет сократить энергетические затраты сооружения на 40-60%.

Также стоит отметить, что представленные технологии и методы помогают не только максимально повысить энергоэффективность здания и снизить эксплуатационные расходы, но и содействуют улучшению здоровья человека, его комфорту и благополучию.

Поиск по сайту: