Ремонт и модернизация крупнопанельных и сборных зданий в Чехии

Продолжаем публикацию выступлений участников Международной научно-технической конференции 18 стран Центральной, Восточной и Юго-Восточной Европы “Опыт и перспективы энергоэффективного строительства и комплексной модернизации — законодательная база и возможные пути решения проблемы”.

И. Шварц, инженер, В. Кучера, инженер, Центр строительного проектирования, Чехия.

В Чешской республике, где приблизительно 10 миллионов жителей, имеется чуть менее 4 млн квартир. В том числе одна треть квартир находится в многоэтажных крупнопанельных зданиях, которые были построены в 1959-1991 годах. Вследствие общеизвестных причин у этих зданий проявляется целый ряд дефектов. Поэтому в 1991 году чешским правительством были одобрены Мероприятия долговременной программы поддержки ремонтов крупнопанельных зданий. Была объявлена техническая программа “Регенерация объектов жилых панельных комплексов”, в рамках которой были разработаны технические материалы и технические инструкции для регенерации и ремонтов всех конструкционных комплексов, которые были построены по технологии панельного строительства на территории Чешской республики. Проект был финансирован Министерством промышленности и торговли, которое опубликовало результаты решений. Под руководством Центра строительного инженерства Праги над проектом работал ряд технических университетов и институтов исследований и разработок. Проекты регенерации крупнопанельных зданий заключаются не только в обеспечении статической безопасности объектов, повышении потребительного комфорта квартир, например, перестройкой сантехнических блоков, но главным образом в сокращении требования энергии здания. С проведением дополнительных тепловых изоляций произойдет не только сокращение потерь тепла конструкциями, но также изменение распределения температуры в ограждающих конструкциях, понизится напряжение конструкций с точки зрения тепловой и влажной нагрузки.
Развитие конструкционного решения панельных объектов происходило в ЧР с сороковых до конца восьмидесятых годов прошлого столетия. Этому соответствуют и технические сопротивления ограждающих конструкций. Для стеновых конструкций после 1950 года использовались наружные стены из легкого бетона с органическими примесями, но позже — легкий бетон с легким заполнителем, бетон шлаковый и т.п. Ввиду частых повреждений наружных стен из легкого бетона вследствие изменений объема эти стены были постепенно заменены слоистыми наружными стенами при использовании полистирольного пенопласта в роли главного термоизоляционного материала. Толщина термоизоляционного слоя была сначала 40 мм, в 1979 году она повысилась на 80 мм, a после 1985 года уже началась реализация стенных конструкций с полистирольным пенопластом толщиной 100 мм.

Развитие термотехнических свойств кровельного перекрытия, в сущности, совпадало с развитием стенных конструкций. Пока у первых строительных систем производили крыши с чердачным пространством, у других строительных конструкций были крыши только плоские однослойные, редко двухслойные. Именно плоское кровельное перекрытие было самым слабым местом панельных объектов.
Развитие оконных и дверных конструкций начиная с первых строительных систем вело к постепенному повышению отношения площади оконных конструкций к площади помещения. Если у первых типов была доля 15%, то у последних строительных систем отношение площади оконных конструкций к площади помещения было равным 22%. Повышение этой доли было вызвано не только повышением площади окон, но также сокращением средней площади жилых помещений. У всех строительных систем вставлялись деревянные сдвоенные окна с коэффициентом теплопередачи UУ2,9W/m 2K.
На расход тепла в панельных объектах воздействовали, за исключением вышеприведенных термотехнических свойств ограждающих конструкций, главным образом аспекты потери тепла из-за проветривания и режима отопления. Обмен воздуха в квартирах зависел от инфильтрации щелей окон и дверей. По причине низкого качества окон при деформации оконных рам и створок обмен воздуха в квартирах был слишком большим, далеко превышающим гигиенические требования. Повышенные потери тепла при проветривании компенсировались завышенной поставкой тепла в объекты, что часто приводило к излишнему нагреву внутреннего воздуха (до 26°). Регулирование температуры внутреннего воздуха проводилось только закрытием клапана (если он действовал) или проветриванием.

Сокращение потребления тепла при теплоснабжении в панельных объектах было решено в рамках программы при помощи следующих мероприятий:
а) дополнительная термоизоляция стенных конструкций, кровельного перекрытия и потолков под или над пространством без отопления;
б) реконструкция, переработка или замена окон и внешних дверей на окна и двери с выгодными теплотехническими свойствами;
в) регулирование отпуска тепла в отдельных помещениях объектов таким способом, чтобы был обеспечен тепловой комфорт и использование пассивного солнечного излучения.
Проект дополнительной термоизоляции исходит из применения контактных систем отопления с эффективным тепловым электроизоляционным материалом, таким, как, например, полистирольный пенопласт или минеральноволокнистые плиты.
Толщина изоляционного слоя предлагается таким образом, чтобы обеспечивалось оптимальное соотношение между достигаемой экономичностью и инвестиционными расходами для регенерации объектов с точки зрения потребления тепла для отопления. Предлагаемая толщина термоизоляционного слоя имеет ограничения, с одной стороны, в возможности совершенного анкерования этого слоя к основанию, и это важно главным образом у основания на базе легкого бетона, и, с другой стороны, с точки зрения т.н. выхода годного термоизоляционного слоя, имея в виду остальные потери тепла, например, у окон, дверей теплопередачей и инфильтрацией.

Решающее значение для обеспечения экономии энергии в панельных объектах имеет правильное предложение экономных мер у окон и дверей. С учетом возраста объектов и технического состояния окон постоянно проводится замена окон и внешних дверей.
Очень часто были проектированы окна с высокой плотностью, которая ограничивала обмен воздуха в квартирах под гигиенический минимум. Экономия энергии, которая рассчитана на основании обмена воздуха, нереальна и при обыкновенном режиме невыполнима.
Необходимой частью предлагаемых мер является проведение регулирования подачи тепла в отдельные помещения. Отопительная система оформляется так, чтобы она позволяла “зонирование”, т.е. закрытие отдельных ответвлений, например, на солнечной стороне объекта. Далее регулирующая система должна иметь реакцию источника тепла, чтобы локальное закрытие не привело к переотоплению остальных помещений.
Составной частью выводов решаемого проекта является также приведение реальной экономии энергии у обсуждаемых объектов. Результаты оценки показывают, что реализацией предлагаемых мер можно достичь предполагаемой экономии энергии. Однако скорость реализации программы регенерации и ремонтов крупнопанельных зданий зависит от объема доступных финансовых средств. Поэтому правительство учредило Государственный фонд развития жилья, из которого предоставляет владельцам крупнопанельных зданий поддержку посредством покрытия части процентов из кредитов, которые предоставляют банки для ремонта и модернизации зданий.
С точки зрения строительной акустики главной проблемой были полы. Потолки были в большинстве случаев решены как полные железобетонные доски толщиной 120 мм или пустотелые доски толщиной 200 мм.

Замена полов осуществляется по следующим причинам:
а) неудовлетворительный или сработанный слой износа (ПВХ, паркетные элементы);
б) неудовлетворительное состояние или деградация изолирующей шайбы (главным образом насыпь);
в) неудовлетворительная звуковая изоляция на первом этаже над шумным производством;
г) неудовлетворительная тепловая изоляция на первом этаже над простраством без отопления.

Неудовлетворительные перегородки заменяются:
а) легкими гипсокартонными перегородками толщиной не менее 100 мм;
б) поробетонными перегородками клееными минимальной толщиной 250 мм или кирпичными минимальной толщиной 350 мм;
в) керамическими перегородками минимального веса квадратного метра 150 кг/м 2.

Окна были деревянные со сдвоенными створками. Эти окна выполняют требования к незвукопроницаемости только в случае дополнительного совершенного уплотнения стыков. Непрозрачные части наружных стен согласно современным требованиям соответствуют всем категориям расположения обьекта.
В случае замены окон надо соблюдать современные нормативные требования и использовать окно соответствующей категории изоляции шума.
При регенерации санитарно-технического блока самым подходящим решением с точки зрения акустики является использование систем конструкции санитарно-технических блоков из легких монтажных перегородок и несущих систем и установка от известной фирмы. В случае кладки перегородок санитарно-технического блока надо вести инсталляцию вне кирпичных перегородок. В случае проходов и линий сетей в перегородках следует изолировать сети гибкими элементами, которые произведены для этой цели. Пол ванных должен иметь шумоизолирующую шайбу.
В 2000 году был открыт проект Ревитализации и санации общественных зданий стандартизованных сборных конструктивных систем, реализованных в 1959-1990 гг. В рамках этого проекта разрабатываются технические инструкции для санации общественных, прежде всего, учебных и медицинских зданий. Проект финансируется Министерством промышленности и торговли, и его физико-строительную часть разрабатывает Центр строительного инженерства Праги.

В 2001 году было открыто решение нового проекта, направленного на ревитализацию сборных каркасных сооружений. Сборные каркасные системы были использованы для строительства школ и для строительства медицинских пунктов или коммерческих центров. Проект мер экономии, например, у учебных объектов, несколько отличается от мер экономии, предлагаемых для жилищного строительства. Речь идет главным образом о сокращении потерь тепла посредством окон и обеспечении требуемого воздухообмена. Здесь надо предлагать модернизацию окон с учетом обеспечения требований дневного освещения посредством окон, а проблему воздухообмена лучше решить при помощи вентиляционных систем при использовании рекуперации тепла из отведенного воздуха, чем только при помощи инфильтрации через щели в окнах и посредством открывания окон.
В этом году будет открыта Программа регенерации и ревитализации архитектурных памятников с точки зрения их механической и противопожарной безопасности, термотехнических свойств и потребления энергии во время отопления, проветривания и кондиционирования, с точки зрения санитарно-технического оборудования, электроинсталляций и с точки зрения акустических свойств. Программу подготавливает Центр строительного инженерства вместе с Министерством промышленности и торговли.
Одной из целей реконструкции жилого фонда является снижение энергетических требований зданий. В последние годы в ЧР были приняты законодательные меры, которые должны поддержать решение проблемы требования энергии зданий. Одновременно была запущена программа регенерации крупнопанельных зданий и ревитализации сборных каркасных зданий.
Требование энергии здания в ЧР обсуждается с точки зрения удельного расхода тепла. Это определяется указом Министерства промышленности и торговли №291/2001 кодекса к закону 406/2000 кодекса и устанавливает подробности эффективности использования энергии при потреблении тепла в зданиях.

Этот указ более подробно устанавливает термотехнические и энергетические свойства строительных конструкций и зданий, выполнение которых считается соблюдением общих технических требований для строительства.
Удельный расход тепла, установленный вышеприведенным указом, является обязательным:
а) для строек и изменений готовых строек, которые финансируются из общественных средств;
б) для строек и изменений готовых строек, если это касается ограждающих конструкций зданий, у которых общая затрата энергии более 700 GJ/год и которые финансируются из частных средств. Затем составляется письменный протокол, который оформляется в форме энергетического удостоверения здания. Удельным расходом тепла разумеется: E v = E r/V (kWh/m 3), E r — расход тепла за год, кВт/ч, V — замкнутое пространство
В настоящее время обязательный удельный расход тепла должен быть меньше или равен максимально допустимому расходу, который установлен вышеприведенным указом. О величине удельного расхода тепла нас информирует энергетический аудит. Его данные, предписанные указом Министерства промышленности и торговли номер 213/2001 кодекса, которое устанавливает следующие данные проведения энергетического аудита:

Оценка современного уровня осуществляемого энергетического хозяйства зданий:
а) опознавательные данные;
б) описание первоначального состояния;
в) оценка первоначального состояния.
Предложение мер, ведущих к энергосбережениям:
— Предложение минимально трех мероприятий, ведущих к энергосбережениям (улучшение теплоизоляционных способностей филенок и заполнений оконных проемов, улучшение теплоизоляционных способностей внешних вертикальных и горизонтальных конструкций, использование измерения и регулирования, использование альтернативных энергетических ресурсов и т.д.).
— Вычисление размера инвестиций на вышеприведенные мероприятия.
— Проведение калькуляции экономической эффективности при помощи метода кеш-флоу.
— Обсуждение вариантов с точки зрения охраны окружающей среды.
— Отбор и предложение экономически предпочтительного варианта с точки зрения окупаемости инвестиций.

Финальная экспертиза энергетического аудитора
Следующим документом, который используется в ЧР, является факультативная норма ИSN 73 0542 “Тепловая защита зданий”. Эта норма устанавливает рекомендованные термотехнические свойства ограждающих конструкций.
Таким образом, политика экономии энергии зданий в ЧР устанавливается на основе вышеприведенных документов.
Из вышеприведенного очевидно, что выполнение требований к термотехническим свойствам отдельных ограждающих конструкций не означает выполнение требований к общему удельному расходу тепла здания. Это значит, что для зданий, к которым относится вышеприведенный указ, должен быть проведен комплекс мер, обеспечивающих выполнение параметра удельного расхода тепла. Информацию о требованиях энергии здания и комплексе мер, ведущих к ее сокращению, нам предоставляет энергетический аудит.
Кто имеет полномочия проводить энергетические аудиты? Аудиторы по энергетике — это специалисты, которые после успешной сдачи экзамена получили квалификацию аудитора по энергетике. На основании этого экзамена они получают концессию для предпринимательства в этой области и под регистрационным номером вносятся в список аудиторов по энергетике.
Кто является гарантом этих экзаменов? Эти экзамены проводятся под эгидой Министерства промышленности и торговли и Чешской палаты авторизованных инженеров и техников, работающих в строительстве.
С проблемой реконструкции жилого фонда, т.е. регенерации крупнопанельных зданий с акцентом на сокращение потребления энергии для отопления возникает вопрос финансирования и окупаемости инвестиций.
При условиях, которые существуют в ЧР, окупаемость инвестиций колеблется приблизительно между 8 и 16 годами. Этот срок экономической окупаемости обусловлен главным образом состоянием здания перед запланированной реконструкцией.
Старые здания в большинстве случаев не выполняют требования термотехнических свойств ограждающих конструкций, и их состояние значительно хуже, чем у более новых зданий. Это значит, что при одинаковых мерах, сокращающих потребление энергии для отопления, получается, что окупаемость инвестиций в старые здания выгоднее.

Для финансирования в ЧР в настоящее время существует несколько инвестиционных возможностей.
Первой возможностью финансирования обновления является использование собственных инвестиционных средств. Эта возможность маловероятна и не касается большинства крупнопанельных зданий.
Второй вариант — использование строительных сбережений. Это форма сбережений с государственной поддержкой в форме дотации. Эти средства могут использоваться только для строительства, реконструкции или оборудования объекта.
Третий вариант — это использование классического ипотечного кредита.
Четвертым вариантом является приобретение ипотечного кредита с использованием государственной дотации. Государственная дотация предоставляется в форме льготы в виде процентов из ипотечного кредита. Этой льготой можно пользоваться только при выполнении условий для предоставления государственной финансовой поддержки для ремонта, модернизации или регенерации крупнопанельных зданий, выполнение которых подтверждают определенные министерством “Консультационные пункты по регенерации крупнопанельных зданий”.
Кроме консультационных пунктов по реконструкции крупнопанельных зданий, в ЧР под эгидой Чешского энергетичексого агенства существуют еще так называемые EKIS, которые обеспечивают консультационные услуги в области сокращения потребления энергии и поддержки обновляемых энергетических ресурсов. Они бесплатно предоставляют консультационные услуги в области энергии для общественности. Эти пункты имеются по всей территории ЧР, их консультанты присутствуют на всех ярмарках и специализированных выставках, которые связаны с данной проблематикой.
Консультации предоставляются так-же при помощи Интернета. В большинстве случаев это первое контактное место для тех, кто заинтересован в решении вопросов данной проблематики.