СУЩЕСТВУЮЩИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНЫХ ДОМОВ

В настоящее время все сильнее ощущается уменьшение запасов традиционных энергоресурсов, увеличивается стоимость добычи, растут тарифа на энергию, ухудшается экология. Принимая это во внимание необходим поиск альтернативных решений энергообеспечения. Во главе становится использование энергосберегающих мероприятий, что предполагают решение экологических проблем. Единой методики выбора энергосберегающих мероприятий пока не сформировано. Отсутствие современного опыта, предполагает использование зарубежного опыта и технологий.

В современном отечественном строительстве идет уклон на малоэтажное строительство. Причиной стала, во-первых, увеличение спроса в пользу малоэтажной жилой застройки; во-вторых, государство осуществляет поддержку в сфере малоэтажного строительства. Рассмотрим иные преимущество малоэтажной застройки:

• уменьшение срока строительства (уменьшение рисков) по сравнению с многоэтажным строительством;
• стоимость объектов;
• эстетичность;
• эффективный способ выхода из строительного кризиса.

По результатам социологических опросов, проведенных Фондом «Общественное мнение» среди граждан Российской Федерации, желающих улучшить жилищные условия, около 59 % опрошенных предпочли бы жить в индивидуальном жилом доме, а 27 % - в собственной квартире. [1]

В связи с уменьшением невозобновляемых  источников энергии (нефть, газ и уголь) и ростом потребности человека в энергии, происходит постоянный рост тарифов на нее, по результатам этого потребитель заинтересовался в получении энергии за счет установок с использованием возобновляемых источников, также разрабатываются методики по внедрению таких установок в строительство зданий и сооружений. [2]

Основной уклон необходимо направить на человека. Необходима наглядное обоснование (агитация) энергосберегающих технологий. Необходимо донести причины обоснованного применения возобновляемых источников энергии и экономических эффект от их применения.

На этапе проектирования энергоэффективных зданий большую роль играют объемно-планировочные решения. Правильный выбор параметров проектируемого здания позволяет минимизировать теплопотери, соответственно, и энергии.

Основными архитектурно-планировочными и объемно-планировочными решений, направленных на энергосбережение, являются: [3]

• выбор оптимальной формы здания, который обеспечит сокращение тепловых потерь в зимний период года и уменьшение теплопоступление летом;

Оптимальная форма здания это сфера и куб. Малое количество выступов способствует сокращению затрат на энергию за единицу площади здания.

• выбор оптимальной ориентации зданий по сторонам света: максимально полно использовать солнечную энергию позволяет ориентация фасада на юг; минимальное использование светопрозрачных ограждений на северном фасаде здания повышает энергоэффективность здания;

При проектировании здания также необходимо обращать внимание на розу ветров региона.  На подветренной стороне стараться расположить все оконные проемы и входную дверь, что поспособствует уменьшению теплопотерь.

• использование ветрообтекаемой формы здания;
• использование тамбуров при входе в здание;
• рациональное использование площади здания, зональность помещений без лишних коридоров и проходов.

Одним из основных вариантов энергообеспечения малоэтажных домов без использования традиционной энергии является использование возобновляемых источников энергии. В результате использования возобновляемой энергетики дом может приобрести энергоавтономность. Кроме того, с целью улучшения экологической ситуации, сокращению парниковых выбросов широкое применение получили следующие решения на основе возобновляемых источников энергии[4]:

• солнечные панели, ветроустановки, малые гидроэлектростанции - в качестве источника электрической энергии;
• тепловые насосы, солнечные коллекторы – для получения тепловой энергии.

Наиболее экономичным способом отопления помещений и получения горячей воды в малоэтажном доме является использование энергии солнца. На крыши дома устанавливаются солнечные коллекторы, которые присоединяются к системе отопления и водоснабжения.  Принцип их действия заключается в циркуляции теплоносителя в коллекторе, который нагревается за счет энергии солнца и отдает тепло через теплообменный аппарат теплоизолированному баку-аккумулятору. В этом баке и сохраняет тепло горячей воды. В зимний период года для поддержания отопления и горячего водоснабжения используют подогрев от традиционных источников энергии.

Принцип работы солнечной панели в качестве источника электроэнергии: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Применение установок с использованием источников возобновляемой энергии зависит от ресурсов в конкретном регионе и условий расположения этих установок.

Использование возобновляемых источников энергий сокращает почти в 1,5 раза капитальные затраты на строительство, приводит к снижению издержек при эксплуатации, обеспечивает снижение сроков окупаемости, экологическую чистоту и высокую энергоэффективность.

Немаловажную роль в экономии энергии играют мероприятия по повышению термического сопротивления ограждающих конструкций, в основном стен. Порядка 40 % теплопотерь здания происходит через стены, поэтому большое внимание уделяют их теплоизоляции. Самым доступным способом утепления является многослойная конструкция, с использованием минеральной ваты или пеностекла.

Более результативная технология – вентилируемый фасад. Между облицовочными панелями и стеной здания остается небольшой зазор – «тепловая подушка», которая позволяет поддерживать оптимальные условия в доме.

Утепление внутренних перегородок применяется для снижения теплопотерь через внутреннее ограждения при перепаде температур в помещениях, разделяемых перегородками более 6 ℃. Данное мероприятие помогает избежать самопроизвольного перетока более холодного воздуха в помещение с более теплым микроклиматом.

Энергоэффективность жилого дома обеспечивается только в результате комплексного подхода к проектированию и ресурсосбережению.

Список литературы:

1. Петрова З.К. Организация малоэтажной жилой застройки в России / З.К. Петрова // ФГБУ «ЦНИИП МИНСТРОЯ РОССИИ». – 2015.
2. Гулак Л.И. Проблемные аспекты развития малоэтажного жилищного строительства Росии: Монография / Казейкин В.С., Баронин С.А., Черных А.Г. / Под общей редакции Академика МАИН В.С. Казейкина и проф. С.А. Баронина. – М: ИНФА-М, 2011.-278 с.
3. Ватин Н.Н. Формула энергоэффективности / Н.И. Ватин, Д.В. Немова, А.С. Горшков // Строительство уникальных зданий и сооружений. – 2013. -№7 (12). – С.49-63.
4. Елистратов В.В, Возобновляемая энергетика. Монография / В.В. Елистратов – СПб: Наука, 2013. - 307 с.