Снижение энергопотребления при строительно-монтажных работах и эксплуатации зданий
Продолжение.Начало в СиН №№9, 10, 12 Рассматривая проблему энергосбережения, нельзя не остановиться на возможностях по экономии энергоресурсов, которые предоставляются при эксплуатации жилых и производственных зданий, сооружений и в ходе строительно-ремонтных работ. Одним из основных потребителей тепловой энергии в народнохозяйственном комплексе республики является жилищно-коммунальный сектор. По некоторым оценкам, на отопление и вентиляцию жилого фонда ежегодно потребляется до 12,5 млн тонн условного топлива.
Характеристика жилищного фонда Республики Беларусь
Исследования, выполненные в республике, и опыт западноевропейских стран показывают, что за счет утепления можно значительно снизить энергопотребление существующего жилищного фонда.
Наружные стены зданий можно утеплить двумя способами: устройством внутренней и наружной теплоизоляции. Применяемые для наружной теплоизоляции системы бывают следующих типов:
- с тонкими штукатурными и накрывочными слоями;
- с толстыми (до 30 мм) штукатурками;
- "сухой теплоизоляции" (система утепления "на относе");
- монолитной теплоизоляции (утепление пенополиуретаном, покрытие термошильдом);
- из ячеистого бетона плотностью ниже 400 кг/м3.
Применение той или иной системы определяется конструктивными особенностями модернизируемого здания и технико-экономическими расчетами, основанными на приведенных затратах, так как стоимость утепления 1 м2 наружной стены колеблется от 15 до 50 и более долларов США без учета стоимости заполняемых оконных блоков, модернизации систем вентиляции и отопления. Тем не менее потенциал энергосбережения при эксплуатации существующего жилищного фонда достаточно велик и составляет около 50%.
Фактические удельные расходы тепловой энергии на отопление и вентиляцию в жилищном фонде республики равен в среднем 180 кВт/ч на м2 общей площади в год (50 кг условного топлива). Удельный расход энергии после утепления с учетом действующих норм составляет около 90 кВт/ч на м2 общей площади в год (25 кг условного топлива). Исходя из объема существующего жилищного фонда, можно посчитать, что республика в год сжигает 5-6 млн тонн условного топлива, которое можно было бы сэкономить.
Учитывая высокий потенциал энергосбережения в жилищном фонде (существующем и вновь построенном) и опыт европейских стран, необходимо ужесточить нормы энергопотребления для жилья, проведя эту работу в два этапа.
На первом этапе необходимо перейти на утвержденный удельный расход тепловой энергии от 80 до 120 кВт/ч в год на 1 м2 общей площади.
На втором этапе необходимо обеспечить проектирование и строительство нового жилья с удельным энергопотреблением на м2 общей площади 40-60 кВт/ч в год (около 15-20 кг условного топлива).
Снижение энергопотребления возможно также и при эксплуатации промышленных зданий и сооружений. Построенные за последние 30-40 лет здания из-за существующих до недавнего времени низких цен на топливо и электроэнергию, не стимулирующих их экономию, имеют низкую энергоэффективность. Потеря тепла через ограждающие конструкции зданий достигает 80% от общих потерь.
Основными мероприятиями по снижению энергопотребления существующими промышленными зданиями являются:
- перепланировка помещений для их рационального использования с учетом номенклатуры и объемов выпускаемой продукции, исключение из пользования излишних площадей зданий, увеличение выпуска продукции на единицу площади;
- установка приборов учета и контроля потребления тепловой энергии;
- усовершенствование систем вентиляции (обогрев, душирование непосредственно рабочих мест);
- изменение режимов отопления зданий;
- децентрализация отопления с установкой котлов малой мощности непосредственно в цехах (в центре тепловых нагрузок);
- максимальная утилизация вторичных энергоресурсов;
- использование в качестве топлива отходов производства и местных видов топлива (дрова, торф и др.);
- уменьшение теплопроводности ограждающих конструкций (стен, кровли, окон);
- уменьшение площади остекления и доведение ее величины до оптимальной, увеличение количества слоев остекления и др. (теплопотери через прозрачные конструкции составляют 30-35%, поэтому их совершенствование с целью уменьшения потерь тепла имеет большое значение);
- замена П-образных светоаэрационных фонарей на зенитные;
- применение эффективного оборудования для освещения зданий;
- утепление (закладка) ворот, использование которых не требуется по действующей технологии;
- отказ или сокращение использования мостовых кранов большой грузоподъемности, переход на напольные виды транспорта;
- совершенствование технологии производства;
- увеличение единичной мощности агрегатов;
- использование проектной мощности тепловых агрегатов;
- рациональное использование холодной и горячей воды;
- замена устаревшего оборудования в котельных на автоматизированные котлы малой мощности;
- совершенствование тепловых сетей путем улучшения теплоизоляционного покрытия теплопроводов;
- снижение потерь тепла за счет сокращения длины наружных теплотрасс;
- применение систем отопления с газовыми инфракрасными излучателями.
При выполнении строительно-монтажных работ потребляется в среднем около 8% суммарных отраслевых ТЭР, поэтому энергосбережение при производстве строительно-монтажных работ является важным направлением в деятельности по экономии энергоресурсов. Энергоресурсы используются на добычу и производство ряда строительных материалов (песок, гравий, щебень и др.), транспортировку строительных материалов, изделий и конструкций от мест их изготовления на объекты строительства, выполнение непосредственно строительно-монтажных работ. Величина энергозатрат при их производстве представлена в табл. 4.
При разработке мероприятий по энергосбережению необходимо учитывать возможность их реализации на разных этапах строительного цикла.
Подрядные строительные организации при участии в выборе проектных решений могут оказать влияние на решение вопросов по энергосбережению. Это осуществляется путем выбора планировочных решений, допускающих производство строительно-монтажных работ при отрицательных температурах с минимальными расходами ТЭР, использования материалов, конструкций и деталей с минимальными расходами энергии на их производство, применения в проектах систем отопления с возможностью их использования при производстве строительно-монтажных работ в зимнее время, отражения вопросов энергосбережения при разработке проекта организации строительства (ПОС), сокращения объемов сварочных работ на строительной площадке.
При разработке графиков выполнения отдельных видов деятельности работы, требующие повышенного расхода ТЭР в условиях отрицательных температур, должны планироваться на теплое время года.
За счет мероприятий, реализуемых в процессе организационно-технологической подготовки производства, можно также достичь экономии.
Основным документом организационно-технологической подготовки является проект производства работ (ППР), который разрабатывается генеральным подрядчиком с привлечением заказчика и субподрядчиков.
В ППР должны закладываться мероприятия с учетом энергосбережения, в том числе выбор временных зданий и сооружений с высокими теплотехническими характеристиками, планирование минимального объема работ при отрицательных температурах, выбор типов машин и механизмов с минимальными расходами энергоресурсов, выбор технологий производства работ на альтернативной основе с учетом критерия энергоемкости, экономное освещение.
В практической деятельности необходимо обращать внимание на сокращение затрат при производстве работ. Экономию можно достигать при транспортировании материалов и конструкций на стройплощадку*, при отоплении бытовых помещений, при освещении строительной площадки, при использовании оборудования и подъемных механизмов.
Одним из направлений, обеспечивающих экономию ТЭР, являются мероприятия по внедрению новых технологий при производстве строительно-монтажных работ. К ним относятся: создание новых материалов и конструкций, применение эффективных химических добавок, новых технологий производства строительно-монтажных работ, новых архитектурно-конструктивных систем зданий и сооружений, разработка и создание машин и механизмов с малой энергоемкостью. Ориентировочное снижение энергозатрат по каждому из пяти перечисленных выше мероприятий дано в табл. 5.Таблица 1
Таблица 2
Таблица 3
Таблица 4
Таблица 5
*Для планирования мероприятий по энергосбережению при транспортировке строительных материалов, изделий и конструкций следует исходить из того, что средний расход энергии на 1 тыс. т/км составляет при перевозке автотранспортом на бензине — 135,9 кг условного топлива, на дизельном топливе — 54,2 кг; при перевозке железнодорожным транспортом на дизельном топливе — 6,82 кг, на электротяге — 15,5 кВт/ч.
Леонид СОКОЛОВСКИЙ, начальник главного управления строительной науки и нормативов Минстройархитектуры РБ
Продолжение следует
Характеристика жилищного фонда Республики Беларусь
Исследования, выполненные в республике, и опыт западноевропейских стран показывают, что за счет утепления можно значительно снизить энергопотребление существующего жилищного фонда.
Наружные стены зданий можно утеплить двумя способами: устройством внутренней и наружной теплоизоляции. Применяемые для наружной теплоизоляции системы бывают следующих типов:
- с тонкими штукатурными и накрывочными слоями;
- с толстыми (до 30 мм) штукатурками;
- "сухой теплоизоляции" (система утепления "на относе");
- монолитной теплоизоляции (утепление пенополиуретаном, покрытие термошильдом);
- из ячеистого бетона плотностью ниже 400 кг/м3.
Применение той или иной системы определяется конструктивными особенностями модернизируемого здания и технико-экономическими расчетами, основанными на приведенных затратах, так как стоимость утепления 1 м2 наружной стены колеблется от 15 до 50 и более долларов США без учета стоимости заполняемых оконных блоков, модернизации систем вентиляции и отопления. Тем не менее потенциал энергосбережения при эксплуатации существующего жилищного фонда достаточно велик и составляет около 50%.
Фактические удельные расходы тепловой энергии на отопление и вентиляцию в жилищном фонде республики равен в среднем 180 кВт/ч на м2 общей площади в год (50 кг условного топлива). Удельный расход энергии после утепления с учетом действующих норм составляет около 90 кВт/ч на м2 общей площади в год (25 кг условного топлива). Исходя из объема существующего жилищного фонда, можно посчитать, что республика в год сжигает 5-6 млн тонн условного топлива, которое можно было бы сэкономить.
Учитывая высокий потенциал энергосбережения в жилищном фонде (существующем и вновь построенном) и опыт европейских стран, необходимо ужесточить нормы энергопотребления для жилья, проведя эту работу в два этапа.
На первом этапе необходимо перейти на утвержденный удельный расход тепловой энергии от 80 до 120 кВт/ч в год на 1 м2 общей площади.
На втором этапе необходимо обеспечить проектирование и строительство нового жилья с удельным энергопотреблением на м2 общей площади 40-60 кВт/ч в год (около 15-20 кг условного топлива).
Снижение энергопотребления возможно также и при эксплуатации промышленных зданий и сооружений. Построенные за последние 30-40 лет здания из-за существующих до недавнего времени низких цен на топливо и электроэнергию, не стимулирующих их экономию, имеют низкую энергоэффективность. Потеря тепла через ограждающие конструкции зданий достигает 80% от общих потерь.
Основными мероприятиями по снижению энергопотребления существующими промышленными зданиями являются:
- перепланировка помещений для их рационального использования с учетом номенклатуры и объемов выпускаемой продукции, исключение из пользования излишних площадей зданий, увеличение выпуска продукции на единицу площади;
- установка приборов учета и контроля потребления тепловой энергии;
- усовершенствование систем вентиляции (обогрев, душирование непосредственно рабочих мест);
- изменение режимов отопления зданий;
- децентрализация отопления с установкой котлов малой мощности непосредственно в цехах (в центре тепловых нагрузок);
- максимальная утилизация вторичных энергоресурсов;
- использование в качестве топлива отходов производства и местных видов топлива (дрова, торф и др.);
- уменьшение теплопроводности ограждающих конструкций (стен, кровли, окон);
- уменьшение площади остекления и доведение ее величины до оптимальной, увеличение количества слоев остекления и др. (теплопотери через прозрачные конструкции составляют 30-35%, поэтому их совершенствование с целью уменьшения потерь тепла имеет большое значение);
- замена П-образных светоаэрационных фонарей на зенитные;
- применение эффективного оборудования для освещения зданий;
- утепление (закладка) ворот, использование которых не требуется по действующей технологии;
- отказ или сокращение использования мостовых кранов большой грузоподъемности, переход на напольные виды транспорта;
- совершенствование технологии производства;
- увеличение единичной мощности агрегатов;
- использование проектной мощности тепловых агрегатов;
- рациональное использование холодной и горячей воды;
- замена устаревшего оборудования в котельных на автоматизированные котлы малой мощности;
- совершенствование тепловых сетей путем улучшения теплоизоляционного покрытия теплопроводов;
- снижение потерь тепла за счет сокращения длины наружных теплотрасс;
- применение систем отопления с газовыми инфракрасными излучателями.
При выполнении строительно-монтажных работ потребляется в среднем около 8% суммарных отраслевых ТЭР, поэтому энергосбережение при производстве строительно-монтажных работ является важным направлением в деятельности по экономии энергоресурсов. Энергоресурсы используются на добычу и производство ряда строительных материалов (песок, гравий, щебень и др.), транспортировку строительных материалов, изделий и конструкций от мест их изготовления на объекты строительства, выполнение непосредственно строительно-монтажных работ. Величина энергозатрат при их производстве представлена в табл. 4.
При разработке мероприятий по энергосбережению необходимо учитывать возможность их реализации на разных этапах строительного цикла.
Подрядные строительные организации при участии в выборе проектных решений могут оказать влияние на решение вопросов по энергосбережению. Это осуществляется путем выбора планировочных решений, допускающих производство строительно-монтажных работ при отрицательных температурах с минимальными расходами ТЭР, использования материалов, конструкций и деталей с минимальными расходами энергии на их производство, применения в проектах систем отопления с возможностью их использования при производстве строительно-монтажных работ в зимнее время, отражения вопросов энергосбережения при разработке проекта организации строительства (ПОС), сокращения объемов сварочных работ на строительной площадке.
При разработке графиков выполнения отдельных видов деятельности работы, требующие повышенного расхода ТЭР в условиях отрицательных температур, должны планироваться на теплое время года.
За счет мероприятий, реализуемых в процессе организационно-технологической подготовки производства, можно также достичь экономии.
Основным документом организационно-технологической подготовки является проект производства работ (ППР), который разрабатывается генеральным подрядчиком с привлечением заказчика и субподрядчиков.
В ППР должны закладываться мероприятия с учетом энергосбережения, в том числе выбор временных зданий и сооружений с высокими теплотехническими характеристиками, планирование минимального объема работ при отрицательных температурах, выбор типов машин и механизмов с минимальными расходами энергоресурсов, выбор технологий производства работ на альтернативной основе с учетом критерия энергоемкости, экономное освещение.
В практической деятельности необходимо обращать внимание на сокращение затрат при производстве работ. Экономию можно достигать при транспортировании материалов и конструкций на стройплощадку*, при отоплении бытовых помещений, при освещении строительной площадки, при использовании оборудования и подъемных механизмов.
Одним из направлений, обеспечивающих экономию ТЭР, являются мероприятия по внедрению новых технологий при производстве строительно-монтажных работ. К ним относятся: создание новых материалов и конструкций, применение эффективных химических добавок, новых технологий производства строительно-монтажных работ, новых архитектурно-конструктивных систем зданий и сооружений, разработка и создание машин и механизмов с малой энергоемкостью. Ориентировочное снижение энергозатрат по каждому из пяти перечисленных выше мероприятий дано в табл. 5.Таблица 1
| Характеристика жилищного фонда | Всего | % | В том числе | |||
| Городской | % | Сельский | % | |||
| Весь жилищный фонд, в том числе: | 203,6 | 100 | 127,3 | 100 | 76,3 | 100 |
| государственный | 58,7 | 28,8 | 51 | 40 | 7,5 | 9,8 |
| общественный | 10,4 | 5,1 | 4,4 | 3,5 | 6,0 | 7,9 |
| жилищный, жилищно-строительных кооперативов | 10,9 | 5,4 | 10,8 | 8,5 | 0,1 | 0,1 |
| находится в собственности граждан | 123,8 | 60,7 | 61,1 | 48,0 | 62,7 | 82,2 |
| Тип зданий | Кол-во зданий, тыс. шт. | Кол-во квартир, тыс. шт. | Общая площадь, тыс. м2 | % |
| Деревянные 1–3-этажные отдельно стоящие дома | 632,3 | 661,6 | 35 203 | 17,3 |
| Кирпичные 2–5-этажные дома | 324 | 1837 | 84 920 | 41,7 |
| 2–5-этажные дома из бетонных блоков и панелей | 27,2 | 164,1 | 9207 | 4,6 |
| Крупнопанельные и объемно-блочные 5-этажные дома | 4,37 | 343,8 | 16 773 | 8,2 |
| Кирпичные 9–12-этажные дома | 3,01 | 332 | 15 935 | 7,8 |
| Крупнопанельные 9–12-этажные дома | 6,54 | 689 | 37 090 | 18,2 |
| Объемно-блочные 9-этажные дома | 0,62 | 67,5 | 3772 | 1,9 |
| Монолитные многоэтажные дома | 0,2 | 12,7 | 700 | 0,3 |
| Итого: | 4108 | 203 600 | 100 |
| Тип зданий | Общая площадь, тыс. м2 | Фактический удельный расход теплоэнергии на отопление и вентиляцию, кВт/ч на м2в год | Общий годовой расход теплоэнергии, ГВт |
| Деревянные 1–3-этажные отдельно стоящие дома | 35 202 | 260 | 9152,8 |
| Кирпичные 2–5-этажные дома | 84 920 | 210 | 17 883 |
| 2–5-этажные дома из бетонных блоков и панелей | 9207 | 210 | 1933,47 |
| Крупнопанельные и объемно-блочные 5-этажные дома | 16 773 | 175 | 2935,3 |
| Кирпичные 9–12-этажные дома | 15 935 | 198 | 3155,1 |
| Крупнопанельные 9–12-этажные дома | 37 090 | 151 | 5601 |
| Объемно-блочные 9-этажные дома | 3772 | 151 | 569,6 |
| Монолитные многоэтажные дома | 700 | 200 | 140,0 |
| Итого: | 203 600 | 41 320 (12,5 млн тонн усл. топлива) |
| Группа энергозатрат | Величина, % |
| Технологические нужды | 45 |
| Транспортные нужды | 30 |
| Отопление | 11 |
| Освещение | 7 |
| Бытовые нужды | 2 |
| Прочие затраты | 5 |
| Наименование мероприятия | % от общей стоимости |
| 1. Проектирование зданий и сооружений | 8 |
| 2. Определение продолжительности строительства | 11 |
| 3. Процесс организационно-технологической подготовки производства | 28 |
| 4. Производство работ | 17 |
| 5. Внедрение новых технологий | 36 |
| Итого: | 100 |
Леонид СОКОЛОВСКИЙ, начальник главного управления строительной науки и нормативов Минстройархитектуры РБ
Продолжение следует
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 13 за 2001 год в рубрике энергетика
