ЭКОНОМИКА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В СФЕРЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ


Волков Михаил Анварович., студент 3 курса ЭУИС

Научный руководитель –

Мещерякова Татьяна Сергеевна, ст. преп. каф. «Менеджмент и инновации»

ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»

ЭКОНОМИКА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В СФЕРЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

Энергоэффективные дома могут быть построены по различным технологиям, но основным принципом проектирования таких объектов является использование всех возможностей сохранения в них тепла с целью максимального снижения энергозатрат. Энергосбережение в строительстве требует немалых затрат: от 5-10% от стоимости возведения объекта. Тем не менее, внедрение энергосберегающих технологий не только повышает уровень комфорта проживания в помещениях, но и может в дальнейшем экономить энергоресурсы, снижая затраты на их использование.

Особенностями энергосберегающего домостроения являются: исключение возникновения мостиков холода, компактное расположение и архитектурно-планировочные решения, специальное остекление (стеклопакеты с коэффициентом сопротивления теплопередачи окна не более 0,8 кв/м×К и коэффициентом энергопроникновения менее 50%), использование альтернативных источник энергии и прочее. Подобные решения, способствующие сокращению расходов топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) необходимо принимать уже  на стадии проектирования жилых зданий и учитывать в технико-экономическом обосновании (ТЭО) проекта.

Для снижения энергопотребления и теплопотерь проектные организации руководствуются следующими принципами при возведении объекта:

  • уменьшенная площадь остекления;

  • отсутствие остекления по северному фасаду;

  • зависимое расположение здания от розы ветров и сторон света;

  • солнцезащитные козырьки на окнах;

  • двухслойная конструкция наружных стен;

  • максимальное использование естественного освещения;

  • солнечные коллекторы;

  • снижение потерь на подогрев наружного воздуха путем рециркуляции;

  • расположение буферных зон на севере и другое.

Технология энергоэффективного жилого здания предусматривает эффективную теплоизоляцию стен, пола, потолка, чердака, подвала и фундамента. В таком здании формируется несколько слоев теплоизоляции – внутренняя и внешняя. Это позволяет одновременно не выпускать тепло и не впускать холод. Поэтому для максимально полного функционирования системы энергоэффективного здания должна быть произведена качественная теплоизоляция, включающая в себя:

1) устройство герметичной наружной оболочки, достигаемой за счет сплошной пароизоляционной ленты (используется для того, чтобы конструкции дома плотно примыкали друг к другу);

2) полное утепление всех сторон здания (пол, фундамент, стены, крыша при условии посчитанных теплопотерь по площади и температуры) хорошим утеплителем (минераловатный, органический, пенополистирол, вакуумная теплоизоляция). Вокруг здания создается теплоизоляционная оболочка без разрывов и уменьшения толщины. В местах сочленения конструкций используются термовкладки. Устранение теплопотерь через фундамент могут быть устранены при помощи применениясхемы укладки плиты первого этажа на грунт через сэндвич-модель: песчаная подушка в сочетании с гидроизоляционным материалом и утеплителем.

Для того, чтобы снизить теплопотери через несветопрозрачные ограждающие конструкции, сокращающие затраты на отопление, необходимо снизить значение коэффициента теплопередачи (k) конструкции путем повышения значения приведенного сопротивления:

. (1)

Увеличение значения приведенного сопротивления может быть достигнуто за счет приращения толщины утеплителя:

, (2)

где — толщина слоя ограждающей конструкции;

— значение теплопроводности материала.

Рассмотрим для примера малоэтажный жилой дом для одной семьи в Москве.

Вариант наружной стены: штукатурка (10 мм с =0,93), утеплитель(х мм, =0,042), кирпичная кладка (250 мм с =0,81), штукатурка (10 мм с =0,93).

Найдем требуемую толщину утеплителя (минвата c =0.042). Для этого определим исходя из условий энергосбережения. Рассчитаем ГСОП (градусо-сутки отопительного периода) по формуле:

, (3)

где температура внутреннего помещения;

средняя температура отопительного периода для Москвы;

продолжительность отопительного периода.

Следовательно, =4943.

Для определения значения показателя сопротивления теплопередачи () проведем интерполяцию:

= м2°С/Вт. (4)

Толщина утеплителя определяется исходы из формулы:

,

где коэффициент теплоотдачи внутренней конструкции (= 8,7);

коэффициент теплоотдачи наружной конструкции (= 23);

сопротивление утеплителя;

сопротивление каждого слоя.

Решая уравнение, выразим толщину утеплителя и найдем ее: =0,11м. Увеличим толщину утеплителя с шагом 0,03м. Тогда, , , , . Соответственно, , , , , . На основании этих данных построим график зависимости коэффициента теплопередачи и толщины утеплителя.

Рис. 1 Зависимость коэффициента теплопередачи от толщины утеплителя

На основании данного графика можно сделать вывод о том, что с увеличением толщины утеплителя происходит падение коэффициента теплопередачи, следовательно, уменьшаются теплопотери и снижаются энергозатраты.

3) 25% теплопотерь приходится на окна, поэтому им стоит уделить должное внимание. При проектировании необходимо учитывать, что на северной стороне должны отсутствовать светопрозрачные части окна и другие светопрозрачные конструкции, которые должны располагаться на фасаде в определенном соотношении (70-80% всех окон с южной стороны, 20-30% с восточной, 0-10% с западной и полное их отсутствие с северной).

«Теплые» окна, используемые в энергоэффективном домостроении имеют ряд особенностей: широкие оконные профили с внутренним утеплением, тройное остекление с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертных газов (аргон, криптон), специальные «теплые» дистанционные рамки по краю стеклопакетов. Особенностью таких окон является отсутствие «холодного излучения».

4) теплоизоляцию внешних дверей. При входе в жилое здание должен быть предусмотрен тепловой тамбур и вторая дверь. Требования к уплотнению притвора дверей и стыка дверной коробки с конструктивными элементами здания такие же, как для окон.

5) устройство энергосберегающей вентиляции с рекуперацией тепла. Для этой цели используется приточно-вытяжная вентиляция.

Для обоснования приведенных выше или каких-либо других энергосберегающих мероприятий на этапе разработки ТЭО жилого здания необходимо сравнить различные варианты энергосбережения на основании расчетов срока окупаемости и дополнительных показателей эффективности инвестиций для зданий с повышенным уровнем энергоэффективности в соответствии с «Методическими рекомендациями» [1;114].

Срок окупаемости инвестиций с учетом дисконтирования поступающих доходов за счет экономии энергоресурсов (ТД), определяется по формуле:

, (5)

где r  ставка дисконтирования;

T0  бездисконтный срок окупаемости инвестиций.

, (6)

где ΔК инвестиции в энергоэффективное здание, руб.;

ΔЭ  ежегодный средний дополнительный доход за счет экономии энергоресурсов в течение всего срока эксплуатации энергосберегающих мероприятий, руб./год.

Дополнительными индикаторами, способствующими выбору энергосберегающих мероприятий являются следующие показатели:

— чистый доход за счет экономии энергоресурсов за весь срок эксплуатации энергосберегающих мероприятий;

— индекс доходности инвестиций в проектирование энергосберегающих мероприятий, обеспечивающих указанный доход.

Перечисленные выше показатели могут рассчитываться в двух вариантах:

1) при дисконтировании доходов, поступающих за срок службы энергоэффективного оборудования;

2) при капитализации указанных доходов.

При строительстве энергоэффективного здания инвестор несет дополнительные затраты, которые требуется обосновать на этапе разработки ТЭО проекта. Правильный архитектурный проект и качественное возведение являются основными факторами успеха. Главным экономическим стимулом для инвестора при проектировании энергосберегающих мероприятий жилого здания должен являться повышающий коэффициент к стоимости здания.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. Дмитриев А.Н., Ковалев И.Н., Табунщиков Ю.А., Шилкин Н.В. Руководство по оценке инвестиций в энергосберегающие мероприятия. 2005. – С.114-115.

2. Гагарин В.Г. Экономический анализ повышения уровня теплозащиты ограждающих конструкций зданий // Строительные материалы. 2008. № 8. С. 41–47.

3. Мещерякова Т. С. Оценка экономического эффекта от реализации мероприятий по энергосбережению для тепловых систем зданий. Экономика и предпринимательство : научный журнал. 2013. – № 8 – С. 334-336.

4. Мещерякова Т. С. Принципы управления энергоэффективностью в российских мегаполисах. Строительство – формирование среды жизнедеятельности. Сборник трудов междунар. межвуз. научно-практич. конф. студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. – М.: Моск. гос. строит. ун-т, 2014. – С. 833-838.

5. Самарин О.Д. Вопросы экономики в обеспечении микроклимата зданий. Научное издание. – М.: Издательство АСВ. – 2011. – С.128.

Рейтинг: 0

Автор публикации

0
не в сети 8 месяцев

mikhail17

Комментарии: 0Публикации: 8Регистрация: 15-02-2016

Оставьте комментарий


Яндекс.Метрика
Авторизация
*
*


Регистрация
*
*
*

Генерация пароля