Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Взаимосвязь микроклимата и энергоэффективности здания

Взаимосвязь микроклимата и энергоэффективности здания

30.07.2017

Последние десятилетия в центре внимания строительной отрасли находятся две проблемы. Первая связана с повышением энергетической эффективности эксплуатируемых и вновь возводимых зданий и сооружений, а вторая - с разработкой и внедрением новых принципов и систем жизнеобеспечения, т.е. создания и поддержания микроклимата. Современный дом - это сложная техническая система, в которой должны быть учтены и взаимоувязаны как требования по энергоэффективности инженерных систем, так и по обеспечению внутреннего климата помещений.
Начиная с 1990-х годов, происходит медленное, но неуклонное изменение требований к нормам и стандартам создания среды обитания человека. При этом проблема энергосбережения выдвигается на первый план. Вопросам же качества микроклимата помещений хотя и уделяется внимание, но недостаточно целенаправленно.
Снижение энергопотребления в зданиях обеспечивается выполнением энергосберегающих мероприятий, связанных с эффективным использованием энергии в зданиях и их инженерных системах.
Повышение эффективности использования энергии проще решать при проектировании и строительстве объектов, когда существует возможность обоснования и выбора приемлемых вариантов проектных решений. Эксплуатация зданий связана с потреблением того или иного количества топливно-энергетических ресурсов. Поэтому каждое государство формирует и проводит политику энергосбережения, в которую включается комплекс научно-технических мер, направленных на снижение потребления энергии в эксплуатируемых и вновь строящихся зданиях.
Задача энергосбережения - уменьшение потребления энергии с учетом экологического, экономического и социального аспектов, при обеспечении требований по микроклимату в помещениях зданий.
Экономические аспекты энергосбережения связаны с сокращением потребления теплоты вследствие выполнения дополнительной теплоизоляции ограждающих конструкций и совершенствованием инженерных систем зданий.
Экологические аспекты энергосбережения определяются снижением выбросов в окружающую среду продуктов сгорания топлива.
Мероприятия по энергосбережению также позволяют снизить расходы на эксплуатацию зданий или отдельных квартир, повысить условия обеспечения микроклимата в помещениях.
Разработан ряд конструктивных решений и технологий возведения ограждающих конструкций зданий с повышенным сопротивлением теплопередаче: кирпичные стены с теплоизоляционным слоем, монолитные конструкции из пенополистиролбетона, пеногазобетона, с использованием несъемной теплоизолирующей опалубки, совмещенные или вентилируемые фасадные системы утепления однослойных стеновых конструкций. Разработаны и активно внедряются новые энергоэффективные системы отопления и вентиляции. Многообразие конструктивных решений ограждающих конструкций и инженерных систем здания с одной стороны, ставят задачу выбора наиболее эффективных вариантов. Т.е., при проектировании тепловой защиты здания должен быть обеспечен принцип нормирования энергозатрат, с оценкой его энергоэффективности.
В нормативных документах ЕС под показателем энергоэффективности принято «отношение энергопотребления к кондиционируемой (отапливаемой) площади здания». Тенденция сближения требований ЕС и СНГ по оценке энергосберегающих мероприятий в направлении единой европейской методики расчета, диктует принятие следующего определения. Показателем энергоэффективности здания служит общее удельное потребление энергии идущей на отопление, вентиляцию, кондиционирование, горячее водоснабжение, освещение и эксплуатацию инженерной инфраструктуры за определенный промежуток времени. Определение эффективности выполняется как для здания в целом, так и для отдельных его систем. Например, в Финляндии ориентируются на показатели энергоэффективности зданий дифференцированные по принципу ограничения энергозатрат. Нормативные величины представлены в табл. 1.7.

В последних нормативных документах России в качестве показателя энергоэффективности здания введен параметр qот р, Вт/(м3*°С), определенный как удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания.

где kоб - удельная теплозащитная характеристика здания, Вт/(м3*°С);
kвент - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м3*°С);
kбыт - удельная характеристика бытовых тепловыделений здания, Вт/(м3-°С);
kрад - удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации, Вт/(м3*°С);
вh, v, E - коэффициенты, определенные в приложении Г в СНиП 23-02-2003, которые характеризуют систему отопления и не связаны со свойствами ограждающих конструкций;
E - коэффициент, учитывающий снижение теплопотребления жилых зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии на отопление (до получения статистических данных фактического снижения принимается 0,1).
Формулы для определения величин kоб, kвент, kбыт и kрад берутся из методики расчета из приложения Г СНиП 23-02-2003.
Требования к показателю энергетической эффективности здания традиционны: расчетное значение должно быть не больше нормируемой величины: qот р < qот тр, представленной в таблице 1.8.
В Республике Беларусь удельную тепловую характеристику здания qзд, Вт/(м2*°С), оценивали по теплотехническим характеристикам ограждающих конструкций используя формулу:

где Fот - отапливаемая площадь здания (сумма площадей пола этажей здания), м2;
Fст, Fок, Fпок, F1пол, F2пол - площади наружных ограждающих конструкций отапливаемых помещений здания: соответственно стен, заполнений световых проемов, покрытия (чердачного перекрытия), пола первого этажа, пола над проездами, м2;
Rт ст, Rт ок, Rт пок, Rт1 пол, Rт2 пол - сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций отапливаемых помещений здания: соответственно стен, заполнений световых проемов, покрытия (чердачного перекрытия), пола первого этажа, пола над проездами, м2*°С/Вт;
n1, n2 — коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, соответственно покрытия (чердачного перекрытия), пола первого этажа.

Рекомендуемые значения удельных тепловых характеристик жилых зданий приведены в табл. 1.9.

Методология оценки энергоэффективности зданий непрерывно совершенствуется. На основании анализа результатов практического использования энергосберегающих технологий уточняются понятия и требования, разрабатываются принципы долгосрочных или малозатратных мероприятий по экономии энергии. Соответственно вносятся и изменения в методики оценки энергоэффективности зданий.
Введена практика маркировки зданий по энергоэффективности. В мировой практике сложились две основные системы маркировки энергоэффективности.
Первая система принята в США, Канаде, Мексике. Американская модель предполагает анализ энергопотребления однотипных зданий и выделение из них примерно 25 % с наименьшим энергопотреблением, которым и присваивается почетная марка Energy Guide (энергетический ориентир).
Количественные характеристики энергоэффективности, выражаемые, как правило, в относительных единицах для каждого вида зданий, регламентируются государственными стандартами. Стандарты вводятся на период 2-3 года и по мере совершенствования энергосберегающих технологий обновляются.
Вторая модель маркировки, принятая в странах ЕС, предполагает разделение всех зданий однотипной группы на семь классов, от А до G.
Разделение производится по равным диапазонам количественных показателей энергоэффективности во всем интервале характеристик однотипных зданий - от самых энергоэкономичных до самых энергорасточительных. Характеристики энергоэффективности также подкрепляются стандартами, обновляемыми по мере необходимости.
В нормативных документах России установлена маркировка энергоэффективности зданий по классам (табл. 1.10).
Маркировка зданий стимулирует реализацию мер по повышению их энергоэффективности. Оценка энергоэффективности зданий и повышение уровня обеспечения микроклимата помещений взаимосвязаны. Решая одну из указанных проблем необходимо рассматривать и вторую.