Энергосбережение в строительном комплексе
Федеральное агентство по образованию
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Строительный факультет
Кафедра «Строительное производство и экспертиза недвижимости»
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Основы энергосбережения»
на тему: «Энергосбережение в строительном комплексе»
Д.С.370115.56017.13.10
Студент
Группа
Преподаватель:
Екатеринбург 2010
Содержание
Введение ..............................
- Характеристика строительного комплекса Свердловской области.......................
.............4 - Нормативное регулирование деятельности по повышению энергоэффективности
в
строительном комплексе.....................
.............................. .............................. ........................6 - Повышение энергоэффективности зданий........................
.............................. ......................8
Заключение....................
Библиографический список........................
Введение
Вопросы экономии энергетических ресурсов стояли перед обществом во все времена. С повышением уровня развития цивилизации эта актуальная проблема все больше обостряется, перерастая в кризис всей экономики.
Отличительная особенность современной российской экономики — ее чрезвычайно высокая энергоемкость. Экономия энергии сегодня рассматривается многими развитыми странами как важнейшая национальная экологическая и экономическая проблема: экологическая - поскольку снижение энергопотребления означает сокращение производства энергии тепловыми станциями и соответственно снижение загрязнения окружающей среды выбросами ТЭЦ; экономическая - потому, что энергетические затраты сегодня составляют львиную долю себестоимости любого вида продукции, товаров или услуг. На решение этой проблемы во многих странах направлена вся мощь законов и норм творчества, долгосрочные программы, деятельность различных государственных, общественных и частных организаций и фирм.
В среднем
на производство единицы продукции
в России расходуется в 3–4 раза больше
энергии, чем в странах Западной
Европы. Низкая эффективность
В конце 80-х годов расходы
Результаты многочисленных исследований, посвященных изучению проблем энергосбережения, показывают, что наибольшее количество энергии тратится на отопление, горячее водоснабжение, покрытие потерь при транспортировке энергии, охлаждение воздуха в системах кондиционирования, искусственное освещение (серьезная статья расхода электрической энергии в крупных административных зданиях и объектах здравоохранения). Поэтому с момента выхода в свет серии нормативно-технических документов, в которых изложены основные теплотехнические требования, предъявляемые ко всем строящимся и реконструируемым объектам, усилия проектировщиков были направлены на поиск технических решений, обеспечивающих повышение уровня тепловой защиты зданий и сокращения расходов на их эксплуатацию.
1. Характеристика строительного комплекса Свердловской области
Строительный комплекс играет важную роль в решении социальных и экономических задач развития Уральского региона. Приоритетное внимание Правительством области в строительстве новых объектов уделяется трем «Э»: экономичность, энергоэффективность, экологичность.
Строительный комплекс Свердловской области насчитывает более 6000 организаций, среди которых предприятия деревообрабатывающей промышленности, предприятия по производству различных строительных материалов и изделий, а также строительные организации, участвующие в процессе проектирования и строительства зданий и сооружений различного назначения.
Уровень современной цивилизации, современного государства определяется уровнем развития высоких и энергосберегающих технологий. В настоящее время энергоемкость некоторых видов продукции, использующихся в строительстве, выше, чем во многих промышленно развитых странах, ввиду использования устаревших технологий и материалов. Существующий жилой фонд значительно изношен, имеет большую долю ветхого, аварийного и энергозатратного жилья, содержание которого ложится достаточно тяжелым бременем на бюджеты и на население. В этой связи энергосберегающий путь развития становится одним из высочайших приоритетов энергетической стратегии развития РФ, последовательной и основной задачей правительства Свердловской области. В разработанной и реализуемой министерством строительства и архитектуры Свердловской области областной инвестиционной программе «Развитие производственной базы строительного комплекса Свердловской области на 2006–2010 годы» предусмотрен переход на новые энергосберегающие технологии, оборудование и материалы.
Общий объём инвестиций по программе составляет 16 миллиардов рублей, количество реализуемых инвестиционных проектов — 193.
За 2006–2009 годы, несмотря на кризисные явления в экономике, программа успешно выполнена. При плане инвестиций в 13,8 миллиарда рублей фактически освоили 14,8 миллиарда рублей, или 107,2 процента от плана. За этот период планировалось реализовать 88 инвестиционных проектов — фактически реализованы 117, или 133 процента к плану.
В целом в Свердловской области в этот период внедрили новые материалы, технологии и технологические линии, освоили выпуск новой продукции, технологий на 52 предприятиях, расширили и модернизировали производство на 45 предприятиях, развили производственную базу на восьми предприятиях.
Вопреки прогнозам скептиков, даже в посткризисном текущем году в стадии завершения находятся все 34 запланированные в программе на этот год инвестиционных проекта — их можно перечислить, но остановимся на тех, завершение которых можно всё- таки считать революционным.
Прежде всего, речь идёт о пуске новой технологической линии по производству цемента мощностью 1,3 миллиона тонн в год на ОАО «Сухоложскцемент». Следует подчеркнуть высокий уровень технического оснащения новой производственной площадки. С переходом на сухой способ производства цемента повышается энергоэффективность производства, значительно снижается вредная нагрузка на окружающую среду, существенно улучшаются условия работы людей.
Следует обратить внимание на большую социальную значимость развития стройиндустрии на Среднем Урале, ведь во все времена стройка являлась локомотивом региональной экономики, давая занятость в десятках смежных отраслей. И оттого так важно завершение строительства ещё одного предприятия — завода теплоизоляционных материалов в моногороде Асбесте: для него это не только занятость местного населения, но и существенный источник поступлений в местный бюджет, один из гарантов социальной стабильности.
Пуск завода по производству теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты мощностью 420 тысяч кубических метров в год на ОАО «Ураласбест» намечен на конец сентября этого года, что станет большим событием для Свердловской области.
На следующий, 2011-й, год запланированы пуски ещё нескольких предприятий: в Полевском заработает завод «Максит-Урал» по производству сухих строительных смесей мощностью 120 тысяч тонн продукции в год. Там же пустят завод «Омиа-Урал» по производству молотого мрамора мощностью 290 тысяч тонн в год.
Ещё год спустя заработают три новых предприятия: заводы — по производству теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты мощностью 350 тысяч кубометров в год в Богдановиче и по производству сухих строительных смесей мощностью 300 тысяч тонн в год в Сухом Логу, карьер по добыче песка мощностью 450 тысяч кубометров в год в Каменском районе.
Отвечая на вопрос, что значит развитие стройиндустрии в целом, можно сказать много. Однако главное — это неминуемо повлечёт улучшение жизни и благосостояния свердловчан.
2. Нормативное регулирование деятельности по повышению энергоэффективности в строительном комплексе
Решение вопросов энергоресурсосбережения начинается с разработки документов территориального планирования.
В целях реализации на территории Свердловской области Федерального закона от 23 ноября 2009 года N 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации", Распоряжения Правительства Российской Федерации от 01.12.2009 N 1830-р, Закона Свердловской области от 25 декабря 2009 года N 117-ОЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности на территории Свердловской области", выполнения протокола совещания у Губернатора Свердловской области А.С. Мишарина от 15.12.2009 по вопросу энергоэффективности экономики Свердловской области было разработано Постановление Свердловской области от 24 марта 2010 г. № 472-ПП «О региональной программе по энергосбережению и повышению энергетической эффективности Свердловской области на 2010-2015 годы и целевых установках на период до 2020 года».
Региональная программа
Одними из мероприятий, подлежащих включению в региональную программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности, являются мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности жилых домов, в том числе многоквартирных домов.
В настоящий раздел Региональной
программы включены также пилотные
энергоэффективные проекты
Кроме того, существенный энергосберегающий эффект должен быть получен за счет повышения качества эксплуатации зданий и энергетических систем жилищного фонда (паспортизация, соблюдение температурных режимов, учет и автоматизация потребления энергии, рекуперация тепла, утепление фасадов, подвальных и чердачных помещений, подъездов и иное).
Все большую значимость
приобретает необходимость
2011 год - проект "Водосчетчик";
2012 год - проект "Двухтарифный электросчетчик";
2013 год - проект "Энергоэффективное освещение";
2014 год - проект "Теплое окно";
2015 год - проект "Теплый дом".
При этом по каждому такому массовому типовому проекту будут проработаны и доведены до населения меры стимулирования участников данного проекта.
Существенную положительную
3. Повышение энергоэффективности зданий
На данный момент самым актуальным является вопрос, связанный с потреблением энергии жилыми и общественными зданиями. Основная задача сегодня — возведение новых утепленных построек, которые позволят экономить энергетические ресурсы, а также реконструкция старого жилищного фонда при помощи современных энергосберегающих материалов.
Энергопотребление зданий в Российской Федерации составляет 43-45% от общего объёма потребляемой тепловой энергии, в т.ч.: эксплуатация здания - 90%; производство стройматериалов - 8%; процесс строительства- 2%. В Европе на энергопотребление зданий расходуется 20-22%, от общего потребления тепловой энергии.
Рис 1. Структура потребления энергии в зданиях
Среднее потребление энергии в зданиях, построенных в 50-70-х годах, составляет от 200 до 350 кВт-ч/м2год (рис.1). Анализ структуры энергопотребления показывает, что в этих зданиях до 70-80% расходуется на отопление и по 10-12% на горячее водоснабжение и электроснабжение.
Современные строительные нормы в
Европейских странах
Наибольший потенциал
Высокое потребление тепловой энергии в строительном секторе экономики связано, как, с высокими тепловыми, в первую очередь, трансмиссионными потерями зданий, так и с высокими тепловыми потерями в системах теплоснабжения.
Известно, что наибольшие потери тепловой энергии в зданиях происходят через их ограждающие конструкции. Это явление характерно как для зданий постройки до конца 90-х годов прошлого века, так и для зданий последних серий. Вопросы энергосбережения в жилищном фонде особенно актуальны в связи с принятием СНиП 23-02–2003 «Тепловая защита зданий», где установлены повышенные требования по теплозащите.
Многие из причин, вызывающих теплопотери, требуют проработки на стадии проектирования как отдельных конструктивных элементов, так и самого дома. Особое внимание необходимо уделить теплотехническому расчету для условий эксплуатации реконструируемого дома в районе строительства и разработке рекомендаций по ремонту.
Избыточные теплопотери
Отсутствие герметичности
Основными факторами, позволяющими снизить энергопотребление зданий до минимального уровня 15-30 кВт-час/(м2 год) являются:
- повышение термического сопротивления ограждающих конструкций до максимального технически возможного уровня;
- увеличение термического сопротивления светопрозрачных конструкций до максимально технически возможного уровня;
- сведение к минимуму тепловых мостов;
- обеспечение необходимой герметичности здания относительно притока наружного воздуха;
- создания систем принудительной вентиляции помещений с рекуперацией тепла вентиляционного воздуха.
- оптимизация архитектурных форм и расположения здания с учётом воздействия ветра и возможности использования солнечной радиации.
Сочетание указанных выше факторов
обеспечивает минимальное энергопотребление
здания, при этом определяющими факторами
повышения энергоэффективности
здания являются увеличение термического
сопротивления его
Осреднённые значения сопротивления теплопередаче конструктивных элементов R и толщина тепловой изоляции δ (при расчётном коэффициенте теплопроводности теплоизоляционного материала λ - 0,045Вт/(м К)), зданий с различным уровнем энергопотребления, указанных на диаграмме рис. 1 приведены в таблице 1.
Таблица 1
Энергопотребление |
250-300 |
100-150 |
40-50 |
< 15 |
Конструктивный элемент |
Сопротивление
теплопередаче R, м²K/Вт | |||
Наружная стена |
0,77 0 см |
2,5 6 см |
5,0 16 см |
10,0 34 см |
Крыша |
1,11 4 см |
4,54 22 см |
6,67 30 см |
10,0 40 см |
Полы на грунте |
1,0 2 см |
2,5 7 см |
4,0 20 см |
8,3 30 см |
Окна |
0,38 Одинарное остекление |
0,58 Двойное остекление |
0,91 Двойное остекление |
1,25 Тройное остекление |
Из приведенных данных следует, что для снижения энергопотребления зданий до уровня Passive House необходимо повысить термического сопротивления ограждающих конструкций зданий до 8 -10м2 К/Вт.
Такие значения термического сопротивления не могут быть получены с использованием традиционных конструктивных решений и строительных материалов (кирпича, бетона и др.) без применения эффективных утеплителей. Требуемый уровень теплозащиты зданий достигается применением многослойных строительных конструкций с использованием эффективных утеплителей. Примеры таких конструкций приведены на рис.2.
Сегодня без преувеличения можно
утверждать, что решающая роль в
решении проблемы энергосбережения
в строительном секторе экономики
принадлежит современным
А. Б.
В. Г.
Рис.2. Многослойные ограждающие конструкции: А.система наружного утепления со штукатурным покрытием; Б.каркасная стена; В. конструкция навесного вентилируемого фасада; Г.многослойная конструкция плоского покрытия с рулонной кровлей.
Объёмы производства и потребления теплоизоляционных материалов в РФ возросли за последние 10 лет более чем в 4 раза, с 6-7млн.м3 в 1998г. до 26-27млн.м3 в 2008г.
В кризисном 2009 году производство и потребление теплоизоляционных материалов в Российской Федерации значительно снизилось и составило по экспертным оценкам 19-20 млн.м3.
Рис.3. Динамика роста объёмов
производства и применения ТИМ в РФ в 1998-2008г.
Современная индустрия предлагает
широкий спектр теплоизоляционных
материалов, характеризующихся различным
назначением и различными техническими
и качественными
Структура потребления по видам применяемых материалов (по экспертной оценке 2008г.) представлена на рис.4. Из диаграммы видно, что преобладающими видами ТИМ являются стекловолокно и каменная вата, их доля составляет, соответственно, 38 и 37%. Значительная доля (около 22%) принадлежит пенополистиролу, в т.ч. экструзионному (5,3%).
Рис.4.
Доля различных видов теплоизоляционных
материалов в общем объёме применения
в строительстве в 2008г. (экспертная оценка)
В странах Европы всё большее развитие получает строительство зданий с минимальным энергопотреблением по концепции Passive House.
На основе этой концепции уже построен и строится целый ряд зданий в Германии, Дании и др. странах. Первые здания такого типа построены в РФ на территории Республики Татарстан в Казани. Предполагается их строительство в Подмосковье. Предлагаемые технические решения наиболее эффективны в малоэтажном строительстве, доля которого в современном жилищном строительстве в РФ составляет более 50%.
Данная тема получила дальнейшее развитие
в разработках
Мультикомфортный дом
Понятие комфортных условий проживания
включает оптимальный для человека
тепловой режим помещения (оптимальная
температура и влажность
Среди примеров реализации концепции есть жилые дома, общественные и производственные здания. Технические решения по мультикомфортному зданию адаптированы для различных климатических условий.
Для реализации предлагаемой концепции и обеспечения эффективной теплоизоляции зданий компания ISOVER разработала эффективные теплоизоляционные изделия на основе стекловолокна, со специальными свойствами, отвечающими их функциональному назначению.
На отечественном рынке представлены мягкие теплоизоляционные плиты марок ISOVER KL 34; ISOVER KL 37, применяемые в конструкциях скатных крыш, каркасных конструкциях, системах вентфасадов. Жесткие теплоизоляционные плиты марок ISOVER OL-TOP, ISOVER OL-P применяются в двухслойных конструкциях плоских покрытий с рулонной кровлей. Плиты ISOVER ВентФасад-верх предназначены для наружного слоя в конструкциях навесных вентилируемых фасадов (НВФ).
Эти материалы отвечают требованиям экологической и пожарной безопасности, характеризуются высокими теплоизоляционными и акустическими свойства, эксплуатационной надёжностью.
В соответствии с предлагаемой концепцией, повышение теплотехнической эффективности здания достигается за счёт увеличения толщины теплоизоляционного слоя, устранения тепловых мостов и снижения воздухопроницаемости (повышения воздухоплотности) конструкций. Для решения этих задач компанией ISOVER разработаны конструктивные решения и теплоизоляционные материалы со специальными свойствами. В конструктивном плане рекомендуются многослойные (двух- и более слойные) решения, которые за счет установки теплоизоляционных плит наружного слоя с перекрытием швов внутреннего, исключают образование тепловых мостов.
Этот принцип реализуется как в покрытиях (например, внутренний слой плиты ISOVER OL-P, наружный ISOVER OL-TOP), так и в стенах (вентфасады с применением плит ISOVER KL 34 в качестве внутреннего слоя и плит ISOVER ВентФасад-верх в качестве наружного).
Применение мягких минераловатных плит ISOVER KL 34 в качестве внутреннего слоя повышает сплошность теплоизоляционного слоя, снижает воздухопроницаемость конструкции за счёт плотного прилегания теплоизоляционного материала к изолируемой поверхности.
Теплоизоляционные плиты ISOVER ВентФасад-верх, кашированные стеклохолстом, помимо теплозащитных функций, одновременно выполняют функции ветрозащиты в НВФ.
Оценивая возможность
Кроме того, имеется огромное количество публикаций и фундаментальных трудов, которые анализируют влияние объемно-планировочных решений на потери тепла через оболочки зданий. У всех у них - общий смысл: чем больше площадь ограждающих конструкций, тем больше потерь тепла. Нетрудно представить конфигурацию в плане трех отдельно стоящих точечных многоэтажных одноподъездных домов-«свечек», а затем мысленно соединить их в один трехсекционный дом. Площадь ограждающих конструкций при таком же количестве квартир во втором варианте будет меньше. В последнее время строительство жилых домов-«свечек» не очень распространено, более часто встречаются многосекционные здания, у которых, правда, есть общая проблема - температурный деформационный шов. Некачественная заделка деформационного шва, разделяющего здание на энергетические модули, приводит к промерзанию стен в примыкающих к нему комнатах.

- Энергосбережение в строительстве
- Энергосбережение в строительстве
- Энергосбережение в строительстве
- Энергосбережение в сфере ЖКХ
- Энергосбережение в установках электрического освещения
- Энергосбережение, использование нетрадиционных источников энергии
- Энергосбережение и энергосберегающие технологии
- Энергосбережение в зданиях
- Энергосбережение в промышленности Японии
- Энергосбережение в России
- Энергосбережение в России
- Энергосбережение в сельском хозяйстве
- Энергосбережение в системах горячего водоснабжения здания
- Энергосбережение в системе освещения здания