 |
Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Энергоресурсосбережение в строительстве и жилищно-коммунальном комплексе"-2004 (Ярославль, 20 - 21 октября 2004 г.):
Новый СНиП "Тепловая защита зданий". Влияние на практику проектирования и строительства
Матросов Юрий Алексеевич, заведующий лабораторией энергосбережения и микроклимата НИИ строительной физики РААСН, член-корреспондент Жилищно-коммунальной академии, к.т.н. (Москва)
Необходимость рационального использования топливно-энергетических ресурсов, повсеместное ухудшение экологической обстановки, появление новых критериев оценки качества микроклимата помещений обусловили разработку общегосударственной программы энергосбережения и выход в свет серии нормативно-технических документов, направленных на решение задач повышения энергоэффективности зданий. Основные теплотехнические требования, предъявляемые ко всем строящимся и реконструируемым объектам, были изложены в общеизвестном документе — в Федеральном СНиПе II-3-79 "Строительная теплотехника" в редакциях 1995 и 1998 годов.
До недавнего времени все участники строительного процесса — заказчики, проектировщики, строители — руководствовались в своей деятельности упомянутым СНиПом, в редакции 1998 года. Однако анализ результатов выполнения программных мероприятий выявил необходимость применения новых подходов к проектированию зданий и внесения в действующие нормативные документы существенных изменений. С целью дальнейшего развития долгосрочной государственной политики по реализации программы энергосбережения НИИСФ РААСН совместно с рядом организаций разработал и Госстроем РФ утвердил пакет документов, в которых установлены новые нормы и стандарты теплозащиты зданий и их контроля. Главенствующее положение в структуре пакета занимают СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" и свод правил к нему СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий". СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" — совершенно новый документ как по своей структуре и области применения, так и по устанавливаемым им критериям теплозащиты, методам контроля, характеру и уровню энергоаудита, согласованности с европейскими стандартами. При этом он сохраняет преемственность с отмененным в октябре 2003 года СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника" и обеспечивает тот же уровень энергосбережения, однако предоставляет более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров.
Основные принципы методологии нормирования, отличительные особенности новой системы норм и стандартов, о влиянии новых нормативов на практику проектирования и строительства изложено ниже.
Структура новой системы и её значение
Структура новой системы нормативных документов зданий со сниженным потреблением энергии состоит:
- на федеральном уровне:
- СНиП 23-02 "Тепловая защита зданий";
- Свод правил СП 23-101 "Проектирование тепловой защиты зданий";
- ГОСТ 30494 "Параметры микроклимата в жилых и общественных зданиях";
- четыре ГОСТа по обеспечению энергоаудита зданий (ГОСТ 31166, ГОСТ 31167, ГОСТ 31168, ГОСТ 26254) и ГОСТ 26229 по тепловизионному контролю качества теплоизоляции;
- разделы "Энергосбережение" и параметры внутреннего климата в двух новых СНиП по жилым зданиям (СНиП 31-01 и СНиП 31-02);
- на региональном уровне:
- Территориальные Строительные Нормы (ТСН) в 46 регионах РФ под общим названием "Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий" (от ТСН 23-304-99 до ТСН 23-350-2004).
Все вышеуказанные документы официально утверждены соответствующими органами власти, введены в действие и имеют силу обязательных к исполнению документов. Согласно новому закону РФ "О Техническом Регулировании" все ГОСТ'ы и СНиП'ы, утвержденные до введение этого закона, будут действовать как обязательные к исполнению в течение 7 лет, после чего станут рекомендательными. СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника" признан не действующим с 1 октября 2003 г. ТСН будут действовать и более 7 лет как обязательные документы.
Строительная отрасль, как никакая другая отрасль промышленности в России, переживает заметный подъем. Благодаря новым нормам, энергопотребление на отопление вновь построенных и реконструированных за последние 8 лет зданий снизилось от 35 до 45 % в зависимости от типов зданий. По данным Госстроя РФ 2003 г., уже 6% (170 млн кв.м) от всего фонда жилых зданий России (2818 млн. кв.м) соответствуют требованиям новых норм. Произошел переход от повсеместного распространения однослойного и трехслойного панельного домостроения к монолитно-каркасному домостроению с наружной теплоизоляцией, с невентилируемыми и вентилируемыми фасадами, с применением легких теплоизоляционных материалов. Нашли широкое применение проекты зданий с уширенным корпусом (до 22–25 м по сравнению с прежним 12 м).
Получили применения легкие ячеистые бетоны и бетоны с пористыми заполнителями. Домостроительные комбинаты, продолжающие выпускать индустриально изготавливаемые здания из панельных конструкций, перешли к большему разнообразию выпускаемых изделий. Здания, возводимые из этих конструкций, не отличаются по внешнему виду от монолитно-каркасных зданий. Причем по себестоимости ныне выпускаемые наружные панельные стены с теплозащитой, в три раза лучшей по сравнению с прежней, даже дешевле прежних на 10–15% (например, такие панельные ограждения выпускаются в домостроительных комбинатах городов Якутск и Томск). Повсеместно стали применяться окна со стеклопакетами из стекол с малым коэффициентом отражения и переплетами из клееной древесины или пластмассовых профилей.
Принципы построения нового СНиП
Новый СНиП "Тепловая защита зданий" является ядром этой системы. По основополагающим принципам — это совершенно новый документ как по своей структуре и области применения, так и по устанавливаемым им критериям теплозащиты, методам контроля, характеру и уровню энергоаудита, согласованности с европейскими стандартами. При этом новый документ сохраняет преемственность с отменным СНиП "Строительная теплотехника" в редакции 1998 г. и обеспечивает тот же уровень энергосбережения, однако представляет более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров. Новые нормы, в отличие от прежних норм, относятся не только к проектируемым и реконструируемым зданиям, но также и к эксплуатируемым зданиям.
В новом СНиП изложены только основные нормы к зданию или сооружению. Методы проектирования, в том числе и альтернативные, вынесены в Свод Правил (СП) "Проектирование тепловой защиты зданий" и могут быть использованы проектировщиком в зависимости от творческого потенциала, квалификации, технических возможностей. Такая свобода распространяется на выбор технических решений и способов их реализации при теплотехническом проектировании зданий, когда конечный результат достигается за счет повышения качества проектирования. Установленные критерии могут также использоваться для оценки энергетической эффективности существующих зданий с целью определения необходимости улучшения их энергетической эффективности.
Принципиальные отличия нового СНиП
Новый СНиП определяет нормируемые показатели энергоэффективности зданий, отвечающих мировому уровню, и методы их контроля.
В новых нормах:
- установлены численные значения нормируемых показателей энергоэффективности зданий;
- даны правила проектирования тепловой защиты зданий при использовании как поэлементного нормирования, так и показателей энергоэффективности;
- дана классификация новых и эксплуатируемых зданий по энергетической эффективности;
- открыта возможность строить здания с более высокими показателями энергоэффективности, чем нормируемые;
- создана возможность выявлять эксплуатируемые здания, которые необходимо срочно реконструировать с точки зрения энергоэффективности;
- даны методы контроля соответствия нормируемым показателям тепловой защиты и энергетической эффективности как при проектировании и строительстве, так и в дальнейшем при эксплуатации зданий (энергетические паспорта).
Основные критерии
Установлены две группы обязательных к исполнению взаимосвязанных критериев тепловой защиты здания и два способа проверки на соответствие этим критериям, основанных на:
- нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций тепловой защиты здания, рассчитанных на основе нормируемых значений удельного расхода тепловой энергии на отопление и сохраненных от прежнего СНиП;
- нормируемом удельном расходе тепловой энергии на отопление здания, позволяющем варьировать теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий (за исключением производственных зданий) с учетом выбора систем поддержания микроклимата и теплоснабжения для достижения нормируемого значения этого показателя.
Выбор способа, по которому будет вестись проектирование, относится к компетенции проектной организации или заказчика. Методы и пути достижения этих нормативов выбираются при проектировании.
Классификация зданий по энергетической эффективности
В таблице представлена классификация зданий по степени отклонения расчетных или измеренных нормализованных значений удельных расходов тепловой энергии на отопление здания от нормируемого значения. Эта классификация относится как к вновь возводимым и реконструируемым зданиям, проекты которых разработаны в соответствие с требованиями описанных выше норм, так и к эксплуатируемым зданиям, построенным по нормам до 1995 г.
К классам A, B и C могут быть отнесены здания, проекты которых разработаны по новым нормам. В процессе реальной эксплуатации энергетическая эффективность таких зданий может отличаться от данных проекта в лучшую сторону (классы A и B) в пределах, указанных в таблице. В случае выявления класса A и B, рекомендуется применение органами местного самоуправления или инвесторами мероприятий по экономическому стимулированию.
Классы D и E относятся к эксплуатируемым зданиям, возведенным по действующим в период строительства нормам. Класс D соответствует нормам до 1995 г. Эти классы дают информацию органам местного самоуправления или собственникам зданий о необходимости срочных или менее срочных мероприятий по улучшению энергетической эффективности. Так, например, для зданий, попавших в класс E, необходима срочная реконструкция с точки зрения энергетической эффективности.
Контроль параметров и энергетический аудит зданий
Особенностью нового СНиП является обязательная к заполнению форма энергетического паспорта здания, предназначенного для контроля качества проектирования здания и последующего его строительства и эксплуатации. Энергетический паспорт дает потенциальным покупателям и жильцам конкретную информацию о том, что они могут ожидать от энергетической эффективности здания. Более энергоэффективным зданиям может отдаваться предпочтение, поскольку в них меньшие платежи за энергию. Энергетический паспорт удобен также для обоснования льготного налогообложения, кредитования, дотаций для объективной оценки стоимости жилой площади на рынке жилья и т.п.
Новый СНиП потребовал осуществлять контроль качества теплоизоляции каждого здания при приемке его в эксплуатацию методом термографического обследования согласно ГОСТ 26629–85 "Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций". Такой контроль поможет выявить скрытые дефекты и возможность их устранения до ухода строителей со строительного объекта. Также новый СНиП потребовал осуществлять выборочный контроль воздухопроницаемости помещений зданий согласно новому ГОСТ 31167-03 "Здания и сооружения. Метод определения воздухопроницаемости помещений и зданий в натурных условиях".
В новом СНиПе также содержатся указания по контролю теплотехнических и энергетических параметров при эксплуатации зданий. Контроль параметров при эксплуатации зданий осуществляют с помощью энергетического аудита по новому ГОСТ 31168 "Здания и сооружения. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление".
Энергетический аудит здания определяется как последовательность действий, направленных на определение энергетической эффективности здания и оценку энергосбережения. Результаты энергетического аудита являются основой классификации и сертификации зданий по энергоэффективности.
Так, например, нами зимой 2004 г. был выполнен согласно ГОСТ 31168 энергоаудит 11-ти этажного жилого дома в г. Москве, возведенного по системе Пластбау. Результаты энергоаудита показали фактический нормализованный удельный расход энергии на отопление здания 70,3 кДж/(м2oC сут) при нормируемом в СНиП 23–02 значении 72 кДж/(м2oC сут), сопротивление теплопередаче стен 3,65м2 oC/Вт при нормируемом значении 3,16м2 oC/Вт, класс энергетической эффективности "Нормальный". Очевидно, что такое здание энергоэффективное и полностью соответствует требованиям новых норм по обоим критериям.
В процессе эксплуатации фонда зданий должен осуществляться выборочный энергетический аудит на предмет соответствия требованиям норм или на предмет планирования реконструкции зданий. Результаты энергетического аудита должны служить основанием для анализа вариантов их реконструкции.
Раздел проекта "Энергоэффективность"
В новом СНиП и в СНиП 31–01 предусмотрена обязательная разработка нового раздела проекта зданий "Энергоэффективность". В этом разделе должны быть представлены сводные показатели энергоэффективности проектных решений в соответствующих частях проекта здания. Сводные показатели энергоэффективности должны быть сопоставлены с нормативными показателями действующих норм. Указанный раздел выполняется на утверждаемых стадиях предпроектной и проектной документации. Разработка раздела "Энергоэффективность" осуществляется проектной организацией. При необходимости к разработке этого раздела заказчиком и проектировщиком привлекаются соответствующие специалисты и эксперты из других организаций. Органы экспертизы должны осуществлять проверку соответствия нормам предпроектной и проектной документации в составе комплексного заключения.
Территориальные нормы по энергетической эффективности
Правовая основа разработки ТСН для регионов — субъектов Российской Федерации — предусмотрена статьей 53 "Градостроительного кодекса Российской Федерации". В настоящее время утверждено и зарегистрировано в Госстрое РФ 46 ТСН и еще 5 ТСН находятся на стадии завершения (см. карту на рисунке с отмеченными регионами, имеющими эти ТСН).
По основным принципам все ТСН соответствуют новому СНиП, однако, большинство из них было введено до его утверждения и поэтому некоторые положения и параметры необходимо привести в соответствие с новым СНиП.
Для каждого ТСН были разработаны детализированные климатические параметры с учетом последнего 20 летнего периода, градусо-сутки отопительного периода и величины солнечной радиации при действительных условиях облачности за отопительный период. Для некоторых регионов было выполнено климатическое районирование.
Согласование с европейскими стандартами
Новый СНиП отвечает международному уровню стандартизации зданий; в частности, он согласуется с требованиями Директивы (Закона) ЕС №93/76 SAVE и решения ЕС №647 о принятии долгосрочной программы содействия энергетической эффективности зданий SAVE с 1998 по 2002 гг., с новым постановлением ФРГ EnEV 2002 и с новой Директивой ЕС по энергетическим показателям зданий. Некоторые территориальные нормы по энергетическим показателям вводились в России даже раньше, чем на Западе. Например, московские нормы МГСН 2.01-99 были утверждены в 1999 г., а аналогичные новые нормы Германии были введены только в 2002 году.
Представляет интерес сопоставление нормативных показателей Германии и России по конечному удельному расходу энергии на отопление. Значение этого показателя в нормах Германии находится в пределах от 40 до 96 кВт*ч/(м2*год) при базовой системе теплоснабжения. Величины конечного удельного расхода энергии на отопление, установленные в ТСН РФ и в новом СНиП и пересчитанные на климатические условия Германии, находятся в пределах от 55 до 105 кВт*ч/(м2*год). Очевидно, что параметры немецких норм более жесткие, чем новые российские нормы (на 20–27 % для многоквартирных жилых зданий на 9–10 % для одноквартирных домов).
Заключение
- Созданная система норм обеспечивает проектирование зданий с эффективным использованием энергии, а система стандартов вводит нормируемые параметры микроклимата и обеспечивает контроль нормируемых теплотехнических и энергетических параметров при эксплуатации здания. Новая методология нормирования впервые была апробирована в большом числе регионов России и протестирована на проектах многочисленных зданий региональными специалистами.
- Новые нормы дают возможность достижения нормируемых показателей за счет повышения качества проектирования и более широких возможностей в выборе архитектурных форм, технических решений и способов их реализации. Однако реализация этих возможностей требует дополнительных усилий при проектировании. С целью облегчения этих усилий разработан энергетический паспорт здания и его компьютерная версия. Первоначальные опасения в сложности работы с новыми нормами исчезают после демонстрации их применения на компьютере.
- Принципиальная методологическая основа новых норм и основные нормативы соответствуют передовому международному уровню, эти нормы коррелируют с европейскими стандартами и требованиями директив ЕС.
- Система норм и стандартов создала условия для преобразования рынка новых строительных технологий, способствует строительному буму, увеличивает занятость населения, приводит к существенному энергосбережению, повышает тепловой комфорт в помещениях зданий и снижает зависимость внутренней среды зданий от аварийных и экстремальных ситуаций.
|
|
|
