Будівництво та архітектура / 3.Сучасні технології
будівництва,
реконструкції та реставрації
К.т.н.,
доцент Кадол Л.В.
ДВНЗ «КНУ», Україна
Магістрант спеціальності маркетинг Смірнова О.В.
ДВНЗ «КНУ», Україна
Система
«пасивних» енергоефективних будинків в Україні
Актуальність даної теми дослідження
полягає в тому, що всі земні ресурси є за своєю природою вичерпними та можуть у
близькому майбутньому закінчитись. Тому є необхідність розраховувати на такі
природні ресурси як сонячне світло, водні ресурси, повітряні ресурси тощо.
Через збільшення населення, підвищення його рівня життя, розвитку
науково-технічного прогресу виникає необхідність у будівництві житла, яке не
шкодить навколишньому середовищу та зберігає тепло узимку (прохолоду – влітку),
витрачає невелику кількість електроенергії. Даний вид житла на сьогодні має
назву енергоефективного «пасивного» будинку.
Проблеми екологічно-економічної
оцінки діяльності у різних сферах національного господарства розглядаються у
працях таких вітчизняних та зарубіжних вчених: О. Ф. Балацького, Б. В.
Буркинського, А. Ю. Жулавського, В. М. Кислого, Л. Г. Мельника, Є. В. Мішеніна,
І. В. Недіна, Н. В. Пахомової, О. В. Прокопенко, К. К. Ріхтера, О. В. Садченко,
І. М. Сотника, П. В. Тархова, О. М. Теліженка та ін. Все частіше у пресі
з’являється інформація про будівельні проекти, які реалізуються з використанням
технологій «зеленого будівництва» у відповідності до міжнародних систем оцінки
екологічності об’єктів нерухомості.
В основу досліджень закладено розгляд будинку як єдиної
енергетичної системи. Це дозволяє визначити один із основних показників будинку
– його енергетичну ефективність. Під енергоефективністю будинку розуміють
властивість його теплоізоляційної оболонки та інженерного обладнання
забезпечувати оптимальні мікрокліматичні умови приміщень будинку при фактичних
або розрахункових витратах теплової енергії на опалення [1].
Зараз дуже гостро стоїть проблема
оплати комунальних платежів населенням України, так як тарифи постійно
зростають. Але за допомогою енергоефективного будівництва цю залежність можна
скоротити. Під енергоефективним будівництвом розуміють створення будинків, що
потребують менше енергії на опалення, вентиляцію, охолодження, освітлення тощо у порівнянні з більшістю наявних на
даний час будинків. Метою енергетично-доцільного будівництва є скорочення
споживання енергоресурсів. Завдяки скороченню споживання енергії в ситуації
стрімкого вичерпання запасів вугілля, газу та нафти, знижується не лише рівень
викидів вуглекислого газу (СО2), але рівень витрат населення на енергію.
Енергетична концепція пасивного будинку дозволяє
скоротити потребу в енергії у 8-10 разів. Таким чином пасивні будинки
споживають лише від 10 до 15 кВт∙год/(м² на рік). Це дуже низький
рівень споживання енергії, особливо, якщо
уявити, що звичайному будинку в Німеччині необхідно від 150 до 250
кВт∙год/(м² на рік), а в Україні — ще набагато більше [2].
Для того щоб будинок був по справжньому енерговигідним
потрібно: по-перше, скоротити тепловтрати, а по-друге, підібрати правильні
джерела опалення. Такими джерелами можуть бути:
-
кабельний обігрів,
так звана система «тепла підлога»;
-
система опалення за
допомогою електричних конвекторів;
-
зберігання тепла за
рахунок теплоізоляції даху та встановлення енергозберігаючих вікон;
-
проведення
вентиляційних установок з рекуперацією тепла.
Шляхом проведених досліджень визначено, що найчастіше
першими втрачають своє тепло такі елементи конструкції будинку: зовнішні стіни
– 26%; вікна та вхідні двері – 35%; дах – 26%; підлога – 10%.
У 2013 році було внесено основні
вимоги до енергоефективності будівель (табл.1):
Таблиця 1. Мінімально допустиме
значення опору теплопередачі
огороджувальної конструкцій житлових і громадських будівель (Rq
min) [3]
|
№ з/п |
Вид огороджувальної конструкції |
Значення Rq
min, м2·К/Вт, для температурної зони |
|
|
І |
ІІ |
||
|
1 |
Зовнішні стіни |
3,3 |
2,8 |
|
2 |
Суміщені покриття |
5,35 |
4,9 |
|
3 |
Горищні покриття та перекриття неопалювальних горищ |
4,95 |
4,5 |
|
4 |
Перекриття над проїздами та неопалювальними підвалами |
3,75 |
3,3 |
|
5 |
Світлопрозорі огороджувальні конструкції |
0,75 |
0,6 |
|
6 |
Вхідні двері в багатоквартирні житлові будинки та в громадські будинки |
0,5 |
0,45 |
|
7 |
Вхідні двері в малоповерхові будинки та в квартири,
що розташовані на перших поверхах багатоповерхових будинків |
0,65 |
0,6 |
Ґрунтовий теплообмінник Вентиляційна установка з рекуперацією тепла вихідне повітря вихідне повітря вхідне повітря вхідне повітря Сонячний колектор (опціонально) Потужне утеплення
Поряд з великими витратами тепла у
багатьох будинках не використовується потенціал сонця для пасивного нагрівання
будинку, тому що такі будинки мають лише маленькі вікна на півдні, або
більшість вікон закриті деревами, що заважає потраплянню сонячних променів. В
енергозберігаючому будинку наявна пасивна енергія, така, як сонячне світло, а
також внутрішні джерела енергії, такі як
випромінювання тепла людьми та
Рис.1. Схема потоків у
енергоефективному побутовою технікою, що оптимально
будинку [4] використовуються для опалення будинку. В енергозберігаючих будинках природне світло максимально
використовується для того, щоб принаймні вдень не споживати без необхідності
штучне освітлення. Це також дозволяє скоротити споживання електричного струму
та зберегти ресурси. А завдяки добре спланованій архітектурі будинку денне
світло потрапляє через великі вікна далеко вглиб приміщення.
Висока герметичність конструкції
запобігає неконтрольованому обміну повітря, що має великі переваги: не
втрачається коштовна опалювальна енергія, приємний внутрішній клімат у приміщенні не
порушується повітряними протягами, на теплоізольованих конструкціях не
виникають будівельні дефекти, пов’язані з їх зволоженням.
Як висновок можна сказати про те, що дана модель будинку
економить приблизно від 40% до 75% теплової та електроенергії та є досить
перспективним предметом для використання в Україні. Адже в умовах глобалізації
раціональне використання обмежених ресурсів та використання відновлювальних
видів енергії має переваги не тільки для окремих людей, а й визначає
інноваційність та конкурентоспроможність всього народного господарства держави
за рахунок зменшення собівартості продукції та її конкурентоспроможності на
світовому ринку.
Література:
1.
Енергозбереження в
будівлях. Національний портал з енергозбереження [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.patriot-nrg.ua/ukr/savings/view/23
2.
Українсько-німецький
проект співробітництва (GTZ) спільно з Міністерством регіонального розвитку та
будівництва України та Міністерством охорони навколишнього природного
середовища України за сприяння Федерального міністерства довкілля, охорони
природи і безпеки ядерних реакторів Німеччини (BMU) [Електронний ресурс]. –
Режим доступу: http://esco-ecosys.narod.ru/2011_2/art127.pdf
3.
Державні Будівельні
Норми ДБН В.2.6‐31:2006
(зі змінами станом на 1 липня 2013р.).
«Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель» [Електронний
ресурс]. – Режим доступу: http://journal.esco.co.ua/cities/2014_6_7/art136.pdf
4.
Пасивний будинок –
що це? [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.effdom.ru/#!passivniy-dom/cqyq