ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

АННОТАЦИЯ

Применение энергоэффективных технологий в строительстве для снижения затрат на возведение зданий и их эксплуатацию.

Ключевые слова: энергоэффективность, строительство, здание.

Мероприятия по увеличению энергоэффективности здания увеличивают его стоимость в сравнении с традиционными технологиями возведения зданий на 5% -10% от стоимости строительного объекта, однако эти затраты окупаются в течение 5-8 лет за счет экономии на оплате коммунальных услуг, снижая расходы на отопление, горячую воду и электроэнергию, примерно на 25-40%.

Сегодня в качестве основной энергосберегающей меры в строительстве применяется теплоизоляция конструкций, а также различные виды остекления для устранения утечек тепла, такие как тройные стеклопакеты, заполненные инертным газом; вакуумные стеклопакеты, в которых между стеклами остается зазор около 0,5 или 0,7 мм, из которого впоследствии откачивается воздух. Также появилась такая технология как «тепловое зеркало», суть которой заключается в том, что между обычными стеклами внутри стеклопакета натягивается полимерная прозрачная мембрана с низкоэмиссионным покрытием, толщиной 0,075 мм.

На сегодняшний день энергосбережение в строительстве реализуется и благодаря использованию активной и пассивной энергосберегающих систем «солнечного» дома. Пассивная система заключается в применении таких архитектурных приемов на этапе проектирования, как: строительство дома по оси юг – север, избегание затенения южной стены, устройство тепловых тамбуров на входе, термоизоляция наружных стен, использование помещений с верхним дневным светом, выполняющих функцию тепловых аккумуляторов.

Активная система энергосбережения предусматривает использование коллекторов, солнечных батарей, автоматическое регулирование тепловых и световых режимов. Однако такие системы возведения «солнечного» дома актуальны в основном при строительстве малоэтажных домов.

Ограждающие стены напрямую контактируют с наружным воздухом и именно от их способности удерживать тепло зависит энергоэффективность всего здания. Для сокращения потерь тепла через стены используются утеплители, при выборе которых необходимо учитывать, что если воздухопроницаемость материала низкая, то понадобится качественная вентиляция, так как иначе внутри помещений будет скапливаться большое количество влаги.

При использовании утеплителей для кровли, чтобы увеличить эффективность их работы, необходимо правильно конструировать кровлю, применять гидро- и пароизоляционные мембраны, препятствующие намоканию утеплителя; также должна быть вентиляция для удаления конденсата. При использовании чердака в качестве мансарды можно использовать на крыше окна наибольшей площади для освещения в теплое время суток и сделать более эффективным отопление за счет прогрева солнечными лучами.

При проектировании и строительстве зданий необходимо стремиться использовать все возможности для получения максимально энергоэффективного здания. Как пример, можно назвать такие здания, как «Здание нулевого потребления энергии» в Германии или «Вращающаяся башня» Девида Фишера.

 Здание «Гелиотроп», архитектора Рольфа Гиша — это дом, который производит энергию в несколько раз больше, чем потребляет. Здание построено в Германии, на окраине города Фрайбург, в 1993–1995 гг. Дом может вращаться вокруг своей оси, поворачиваясь за Солнцем. «Гелиотроп» стоит на железобетонной опоре, напоминающей стебель. Внешне такое сооружение напоминает дерево. Это дом, который вырабатывает самостоятельно электроэнергию для собственного функционирования, и отдает городу больше энергии, чем тратит. Фасад здания, который постоянно пребывает в тени, оборудован высокой степенью теплоизоляции стен. Комнаты, расположенные на другой стороне, оснащены большими окнами со специальными стеклами, которые в зимнее время пропускают солнечное тепло, а летом его отражают. В холодный период весь дом нагревается за 7 минут. На балконах находятся солнечные коллекторы, представляющие собой вакуумные стеклянные колбы с металлическими трубами внутри, по которым течет жидкость — теплоноситель. На крыше дома возвышается солнечная батарея площадью 54 квадратных метра. Она вращается, что позволяет ей всегда быть направленной на солнце, когда на батарею попадает квант свет. Благодаря этой солнечной панели дом получает электричество, а избыточная энергия поступает в электросеть района города.

«Dynamic Tower» или Вращающаяся башня — это проект итальянского архитектора Девида Фишера, представляющий собой 80-ти этажный небоскрёб будущего, каждый этаж которого может поворачиваться на 360 градусов, независимо от остальных этажей. Каждый этаж может быть запрограммирован таким образом, чтобы вращение происходило вслед за солнцем, а также предполагается возможность поменять скорость или совсем остановить вращение при помощи голосовых команд.

Конструкция этого сооружения принадлежит к такому направлению, как кинетическая, архитектура- когда полностью всё здание, либо его отдельные элементы могут двигаться независимо друг от друга. Форма здания приспосабливается к таким природным явлениям как солнце и ветер.

Все три особенности нашли отражение в проекте Вращающейся Башни Девида Фишера. Основу конструкции данного сооружения составляет монолитный бетонный стержень, на который будут насаживаться отдельные части этажей, состоящие из металла, которые предварительно собраны на заводе в Италии. Каждый из 80 спроектированных этажей — это самостоятельное сооружение, способное вращаться вокруг своей оси. Между вращающимися этажами будут установлены ветряные турбины, с помощью которых здание будет обеспечиваться электроэнергией.

Энергосбережение в строительстве не стоит на месте. Постоянно появляются новые технологии, призванные снизить энергопотребление, повысить энергоэффективность зданий, сэкономить на использовании энергии. Применение энергосберегающих технологий в процессе строительства даст нам возможность значительно уменьшить затраты на содержание домов, зданий и сооружений уже сейчас. Однако мы находимся на старте новейшего времени, когда сами здания смогут вырабатывать энергию и обеспечивать своих жильцов всеми необходимыми энергетическими благами.

Список литературы:

1. https://econet.ru/articles/148681-ekoenergetika-v-sovremennom-stroitelstve-i-arhitekture
2. https://energo-audit.com/energosberezhenie-v-stroitelstve
3. https://integral-russia.ru/2021/11/25/energosberezhenie-v-stroitelstve-osnovnye-tezisy-i-intervyu-professionala/
4. https://moluch.ru/archive/422/93924/
5. https://www.c-o-k.ru/articles/ekoenergetika-v-sovremennom-stroitelstve-i-arhitekture