ЗДАНИЕ С НУЛЕВЫМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ ЭНЕРГИИ: КОНКУРС АРХКОНЦЕПТ "0"
ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ
SPU
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ НА ОСНОВЕ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ СКАТНЫХ КРОВЕЛЬ
УТЕПЛЕНИЕ КАРКАСНЫХ СТЕН
В средствах массовой печати и научных публикациях периодически появляются статьи [1-4] с информацией о том, что подобные здания во многих европейских странах уже не только проектируются, но строятся и эксплуатируются. В России таких зданий пока нет даже на уровне проектирования. Есть несколько зданий с низким уровнем энергопотребления, годовой уровень удельного потребления тепловой энергии которых не превышает 45 кВт∙ч/(м2∙год). В отличие от последних, здания с нулевым уровнем потребления тепловой энергии, как следует из их названия, не имеют затрат на отопление, т.к. потери тепловой энергии в них компенсируются поступлениями тепловой энергии от использования возобновляемых источников энергии (например, солнечных коллекторов или теплонасосных установок), а также бытовыми и солнечными теплопоступлениями. Подобные здания имеют очень высокие показатели тепловой защиты наружных ограждающих конструкций (сопротивление теплопередаче R0 более 8 м2∙°С/Вт) и современное инженерное энергосберегающее обеспечение (системы авторегулирования параметров теплоносителя, рекуперационное оборудование и пр.). Это не означает, что здания с нулевым потреблением совсем не теряют энергии. Это означает, что при их эксплуатации не требуется для их отопления использовать энергию от невозобновляемых источников энергии, – природных ресурсов, таких как нефть или природный газ. Это же означает, что при их эксплуатации отсутствуют выбросы углекислого газа СО2 в атмосферу, ответственного, как считают многие исследователи, за ухудшение экологической обстановки на нашей планете. То есть при проектировании и строительстве зданий с нулевым потреблением тепловой энергии одновременно решаются проблемы не только энергосбережения, но и экологии. Для нашей страны, кроме прочего, это означает также сохранение природных богатств недр страны для будущих ее поколений.
Инициатором проведения конкурса на разработку архитектурной концепции здания выступила финская компания SPU Oy и ее российское представительство, – ООО «СПУ Системс». Компания SPU Oy является крупнейшим в Финляндии производителем теплоизоляционных изделий из полиуретана (торговая марка SPU INSULATION) и занимает ведущее положение на строительном рынке Финляндии при строительстве энергоэффективных и «пассивных» зданий [5, 6], а также при реконструкции эксплуатируемых зданий, построенных ранее по более низким нормативам потребления тепловой энергии. Коэффициент теплопроводности изделий из пенополиуретана SPU не превышает 0,023 Вт/м∙°С [7, 8], что является наименьшим показателем среди всех видов эффективных теплоизоляционных изделий. Свыше 4 % дохода SPU Oy ежегодно расходует на исследование и развитие выпускаемой продукции, сотрудничая с финскими: RYM, VTT, университетом Aalto, TUT, и российскими исследовательскими центрами: ФГУП ВНИИМ им. Д.И.Менделеева, ФГУ ВНИИПО МЧС России. 20 декабря 2011 года между компанией SPU Oy и ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» заключен меморандум о взаимопонимании, в рамках которого и был проведен конкурс среди студентов инженерно-строительного факультета Политехнического университета.
В финальную стадию конкурса попали 5 проектов (рисунки 1-14), отобранных конкурсным жюри, в состав которого вошли как представители Университета, так и организатора конкурса. В итоге были определены три победителя конкурса, получившие дипломы и финансовые премии от организатора, – компании SPU Oy.
Вручение дипломов и денежных премий от организатора конкурса состоялось 20 апреля 2012 г на стенде компании SPU Oy в рамках выставки ИнтерСтройЭкспо-2012 (фото 1, 2).
Фото 1 – Победители конкурса и члены жюри слева направо: Янне Йормалайнен (председатель правления компании SPU Oy), Иван Рысь, Иван Следь, Клим Петров, Олег Орлов, Айдос Урустимов, Николай Иванович Ватин (д.т.н., профессор, декан инженерно-строительного факультета ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»)
Фото 2 – Победители конкурса на стенде компании SPU
Следующим этапом развития данного проекта будет создание (на основе разработанной архитектурной концепции) рабочего проекта здания с нулевым потреблением энергии на отопление. С этой целью из лучших студентов факультета будет создана рабочая группа, в состав которой войдут инженер-конструктор, инженеры по проектированию систем отопления, электроснабжения, вентиляции и кондиционирования. Для осуществления шеф-контроля за принимаемыми проектными решениями и их соответствия нормативным требованиям планируется привлечь крупную проектную организацию. В настоящий момент по данному вопросу достигнута предварительная договоренность с известным российским конструкторским бюро.
После завершения этапа проектирования здание будет построено на территории Политехнического университета. В настоящий момент определяется место для будущего строительства. Здание планируется оборудовать всеми современными энергосберегающими технологиями и оборудованием, соответствующими самым высоким мировым трендам строительства зданий типа «Passive house". После постройки, в здании планируется разместить лабораторию энергосберегающих инновационных технологий в строительстве Политехнического университета. На протяжении всего этапа эксплуатации будет осуществляться энергетический мониторинг здания, оценка теплофизических характеристик его ограждающих конструкций, определение фактических показателей его энергопотребления в течение отопительного периода эксплуатации. Для этого здание будет оборудовано современными измерительными комплексами и системами. Участие студентов Политехнического университета на всех этапах функционирования здания позволит вырастить плеяду будущих российских проектировщиков, которые смогут не только адаптировать иностранные проекты, но и создавать их, что позволить сократить отставание нашей страны в мировом тренде строительства энергоэффективных, энергопассивных зданий и зданий с нулевым уровнем энергопотребления. Спрос на подобные здания в настоящее время в нашей стране невелик, но он есть и по мере роста цен на энергоносители, он будет уже в ближайшем будущем возрастать.
КТН, Доцент кафедры
«Технология, организация и экономика строительства»
Список литературы:
Ehhort H., Reiss J., Hellwig R. Энергоэффективные здания. Анализ современного состояния и перспектив развития на основе реализованных проектов //АВОК, 2006. №2. – С. 36–49.
Шилкин Н.В. «Пассивные» здания: возможности современного строительства // Энергосбережение, 2011. №4. – С. 34–40.
Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. – 100 с.
Дмитриев А.Н. Пассивные здания. Перспективы проектирования и строительства зданий с низким уровнем энергопотребления // СтройПРОФИль, 2005. №2-1-05.
Jormalainen J., Käkelä P. Sustainability of Polyurethane Thermal Insulation // NSB-2011. 9-th Nordic Symposium on Building Physics, Tempere, Finland. 29 May – 2 June, 2011.
BRE Global 2010. Life cycle environmental and economic analysis of polyurethane insulation in low energy buildings. Prepared for: PU Europe, Belgium. Client report number 254 – 665.
ПРОТОКОЛ № 40 от 28.09.11. Санкт-Петербургский Государственный архитектурно-строительный университет. Испытательный центр «БЛОК».
ПРОТОКОЛ № 10 от 10 февраля 2011 измерений теплопроводности продукции SPU Systems Oy. ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева».
Рисунок 1 – Архконцепт «0» (автор – Клим Петров)
Рисунок 2 – Архконцепт «0» (автор – Клим Петров)
Рисунок 3 – Архконцепт «0» (автор – Клим Петров)
Рисунок 4 – Архконцепт «0» (автор – Клим Петров)
Рисунок 5 – Архконцепт «0» (автор – Олег Орлов)
Рисунок 6 – Архконцепт «0» (автор – Олег Орлов)
Рисунок 7 – Архконцепт «0» (автор – Олег Орлов)
Рисунок 8 – Архконцепт «0» (автор – Олег Орлов)
Рисунок 9 – Архконцепт «0» (автор – Иван Рысь)
Рисунок 10 – Архконцепт «0» (автор – Иван Рысь)
Рисунок 11 – Архконцепт «0» (автор – Иван Рысь)
Рисунок 12 – Архконцепт «0» (автор – Иван Рысь)
Рисунок 13 – Архконцепт «0» (автор – Айдос Урустимов)
Рисунок 14 – Архконцепт «0» (автор – Айдос Урустимов)