Будівництво та архітектура/4. Сучасні будівельні матеріали

Студ. Миронюк В., ас. Міхальова К.В.

Донбаська національна академія будівництва та архітектури, Україна

ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ У БУДІВНИЦТВІ

Зростаючі ціни на енергоносії стимулюють економно їх використовувати. Енергозбереження в житловому будівництві - це комплекс інноваційних та прогресивних будівельних матеріалів і технологій, спрямованих на значне зниження енергоспоживання з традиційних джерел енергії . Доцільність такого підходу показують європейські країни. Споруджувані будівлі ще спочатку спроектовані таким чином, щоб зробити більш дешевим їх обслуговування без втрат комфорту для життя.

Метою даного дослідження є розгляд найбільш ефективних світових технологій енергозбереження та аналіз можливостей використання їх у будівництві в Україні.

Проблемами енергозбереження в будівництві займалися такі зарубіжні та вітчизняні вчені та дослідники Данілов Н. І., Балдін В. Ю., Лисієнко В. Г., Файст В., особливо вагомих зусиль у вивчення енергозбереження не тільки в будівництві, а й в інших галузях вніс Щелоков Я. М.. Проте, мінлива економічна, політична та нормативно-правова ситуація в країні щодня вимагає нових підходів до вирішення цього питання.

Будівельний комплекс Донецької області, в якому зайнято понад 100 тисяч працівників, є одним з найпотужніших у країні. Як повідомляє Головне управління статистики в Донецькій області, за обсягом виконаних робіт він традиційно займає друге місце, поступаючись лише Києву. За перше півріччя 2012 року будівельними підприємствами області, що працюють за контрактами підряду, а також підприємствами, що виконують будівельні роботи господарським способом, виконано будівельних робіт на 2,8 млрд.грн., Що склало 13,2% загального їх обсягу в Україні. Але не дивлячись на такий позитивний результат технологія будівництва в України є ще досі застарілою та менш ефективною ніж у країнах Европи.

Будучи поняттям комплексним, енергозбереження можливе тільки з дотриманням технології на всіх стадіях будівництва: і під час монтажу теплої коробки будівлі, і при установці герметичних вікон зі склопакетами, при створенні грамотної системи вентиляції та опалення, встановлення систем теплої підлоги, додаткових джерел енергії.

Найбільш ефективним способом досягнення енергозбереження в житловому будівництві є в першу чергу використання теплоізоляційних матеріалів для стін, перекриттів і даху будинку. Тепла і герметична коробка побудованого будинку, будучи захисним бар'єром від зовнішніх кліматичних умов, діє за принципом термоса - перешкоджає віддачі наявного тепла. Такими унікальними теплоізоляційними властивостями володіють сендвіч-панелі Сіпеко - цей сверхтеплий матеріал застосовується в малоповерховому будівництві за північноамериканської (канадської) SIP-технології. Традиційна канадська дерев'яно-каркасна технологія отримала бурхливий розвиток в США і Канаді в 50-х роках минулого століття. Вона забезпечила будівництво великої кількості недорогих, швидкомонтованих і, одночасно, комфортних будинків. З появою високотехнологічних, енергоефективних і більш міцних матеріалів, каркасна технологія удосконалилася в SIP-технологію з застосуванням деревних структурних теплоізоляційних панелей (Structural Insulated Panel).

Сендвіч-панелі Сіпеко (SIP-панелі) типу «OSB пінополістирол OSB» складаються з двох зовнішніх деревних водостійких плит (орієнтовано -стружкових плит OSB-3) товщиною 10-12 мм і внутрішнього шару пінополістиролу у вигляді плити (ПСБ-С 25) товщиною 100-200 мм, які склеюються між собою і проходять вакуумне пресування. Монтаж панелей проводиться за допомогою замків типу «паз-шип» для кріплення по торцях із застосуванням деревного бруса. Цей енергоефективний будівельний матеріал застосовується для стін, перегородок, перекриттів і даху, тобто для всієї коробки будинку, роблячи його внутрішній простір захищеним від зовнішніх температур.

За останні десятиліття переваги американської SIP-технології, якою були вирішені питання енергозбереження, економічності матеріалів і значного скорочення терміну монтажу конструкцій, буквально підкорили холодні і вітряні скандинавські країни, ощадливих англійців і сейсмічно нестабільну Японію, бурхливо розвиваються, Азії і Африки. Постійно прогресуючи, SIP-технологія втілює в собі передові досягнення, успішно замінює традиційне будівництво з деревини, цегли та інших матеріалів, і зараз є найбільш швидко впроваджуваної будівельною технологією в світі.

Будівництво будинків з низьким споживанням набирає обертів у Європі. З 2010 року в країнах Євросоюзу передбачається будувати будинки тільки з низьким споживанням енергії. Після 2012 року в масовому порядку будуть зводитися пасивні будинки, в 2015-2020 роках в ЄС стоїть завдання будувати будинки з нульовим споживанням енергії.

Будинок з низьким споживанням енергії отримав назву «пасивний будинок». Енергоефективний будинок - це споруда, що споживає на рік якомога менше енергії для своїх потреб, а в ідеалі здатний забезпечувати самого себе енергіей. На практиці витрати на споруду пасивного будинку більше на 30%, ніж звичайного будівлі. Але експлуатація пасивного будинку набагато дешевше, ніж обичного.

Будівництво пасивного будинку трохи складніше, ніж звичайного, зважаючи на те, що стадія проектування вимагає підвищеної впливу до всіх деталей. Наприклад, для зменшення теплових втрат недостатньо просто взяти якомога товщі утеплювач і покрити їм зовнішню поверхню будівлі. Необхідно ще ліквідувати так звані містки тепла. Містками тепла позначають ті місця, в яких в результаті порушення безперервності теплоізоляційної оболонки відбувається підвищена тепловіддача. Орієнтація будівлі, наявність вікон з кожної сторони і їх розміри, освітлення приміщень, системи кондиціонування, вентиляції та опалення, можливість використовувати сонячної та геотермальної енергій - все це необхідно враховувати при проектуванні.

Роботи з підвищення енергоефективності будівель особливо успішно ведуться в Європі - регіоні, найбільш залежному від ввозяться енергоносіїв. Накопичений досвід Німеччини та скандинавських країн, особливо Данії та Фінляндії, свідчить про те, що навіть в районах усталеною забудови енерговитрати можна звести до мінімуму. Сумарний же ефект економії тепла у знову споруджуваних житлових і комерційних будівлях тут становить 50 - 70%.

В Україні будівництво з енергозберігаючими технологіями майже нерозповсюдженно. По-перше, це пов’язано з тим, що при проектуванні та будівництві може знадобитися більше вливання коштів, по-друге, ми майже зовсім не використовуємо альтернативні джерела енергії, знову ж таки через їхню капіталоємність при введені в експлуатацію. Але зарубіжний досвід показує, що початкові витрати на високотехнологічні матеріали, системи автоматизації і контролю енергоспоживання окупаються протягом перших років експлуатації таких будівель і надалі дозволяють економити чималі кошти. Отже, на мою думку, слід як можна швидше почати використовувати енергозберігаючі технології в будівництві.

Література:

1. Енергозбереження в житлово-комунальному комплексі / Н.І. Данилов, Я.М. Щолоков, В.Ю. Балдін; під ред. Н.І. Данилова. Єкатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПІ, 2006.102с.

2. http://www.promobud.ua/ua/articles/view/1470/

3. Каніло П.М., Ровенський О.І. «Основи теплофізики будівель та енергозбереження». –Х.: "Видавництво САГА", 2006. – 484 с.