Проблемы энергосбережения в жилищном строительстве

На состоявшемся 4 июня международном семинаре "Проблемы энергосбережения в жилищном строительстве", организованном и проведенном Научно-исследовательским и проектно-технологическим институтом Минстройархитектуры РБ (НИПТИС) с участием специалистов дармштадтского Института жилища и охраны окружающей среды (IWU), главный инженер НИПТИС В. А. Потерщук подвел итоги реализации проектов "Пушкина, 54" и "Матусевича, 11". Осуществленный в Минске совместный белорусско-германский эксперимент, в котором, помимо упомянутых научных учреждений, принимала участие фирма "Capatect", позволил впервые в РБ реализовать комплекс мероприятий по санации в существующем жилом доме.

Что лежало в основе организационной структуры проекта? Для того чтобы уменьшить единовременные затраты на тепловую санацию здания, а также в рекламных целях была предпринята следующая акция. Фирма "Capatect" безвозмездно предоставила основные утепляющие и защитные материалы для стен. НИПТИС организовал стажировку как своих специалистов, так и тех, которым предстояло непосредственно выполнять работы по тепловой санации, за рубежом. Они прошли стажировку в Берлине в фирмах "Capatect" и "Lacufa". Тому, как немецкие специалисты пришли к требуемым параметрам всех компонентов тепловой санации, в РБ было посвящено несколько семинаров. (Имеются в виду качество утеплителя, клеящих составов, дюбелей, их установки, стеклосетка и защитый декоративный слой.) Им потребовалось более 30 лет, чтобы выйти на сегодняшний уровень надежности. Около 30 лет прошло после санации домов в Дюссельдорфе и Франкфурте-на-Майне, однако, наблюдая их, можно подумать, что лишь вчера защитно-декоративное покрытие было нанесено на их фасады.

В Минске крупнопанельные 5-этажные здания строились в основном по 2 типовым сериям. Это чисто крупнопанельная бескаркасная серия 1-464 (автор - ЦНИИЭПжилища) и неполнокаркасная серия 1-335 (автор - ЛенЗНИЭП). Немало домов по этой серии было возведено и в других городах БССР. В значительной степени была решена проблема переселения людей из бараков и подвалов в 60-х - начале 70-х гг.

Для серии 1-335 были свойственны две модификации конструкций наружных стен. Одна - 2-слойная с наружным защитным слоем из тяжелого бетона и пенобетоном изнутри (неполный каркас с опиранием ригеля на консоль наружной стены). Второй вариант - керамзитобетонные панели и полный каркас. По такой конструктивной системе и был построен дом по проспекту Пушкина, 54. Кроме дома, подвергнутого тепловой санации, был выбран аналогичный контрольный дом, в котором, как и в санируемом, были установлены счетчики расхода тепла на отопление. То есть после первого и второго сезона эксплуатации этих домов точно известно, сколько тепла было израсходовано в каждом из них.

Реальными оказались резервы, выявленные немецкими коллегами в домах серии 1-335 (потенциал энергосбережения, составляющий 60,16%). Реальной оказалась и перспектива выхода на 50-55%-ное снижение расхода тепла на отопление этих домов.

Первый зимний период эксплуатации дома по проспекту Пушкина, 54 начался, когда еще не были завершены строительные работы. Были утеплены оба торца и один продольный фасад, крыша. Была заменена столярка. Неутепленным остался дворовый фасад. То есть было выполнено 60% санационных работ из всех запланированных по дому. При этом экономия тепла составила более 30%. После завершения всех работ удалось достичь 51-55% экономии тепла. Много это или мало?

Почти на 1 кВт сократился расход тепла на отопление каждого квадратного метра жилой площади.

Следует сказать, что существующие в РБ противопожарные требования к строительным материалам, изделиям и конструкциям очень сильно отличаются не только от немецких, но и от польских. Если в Германии можно утеплять фасады самозатухающим пенополистирольным пенопластом на высоту до 22 м, то разрешение отечественных пожарных служб включает лишь 2 этажа. Приступая к санации пятиэтажки по улице Матусевича, 11, участники проекта запросили в пожарной инспекции разрешение на использование в данном случае пенопласта совместно с горизонтальными поэтажными несгораемыми перемычками шириной 150 мм. Кроме того, было предложено несгораемое обрамление всех проемов фасада шириной 100 мм. В России такие решения сегодня позволяются, и на минском объекте, о котором идет речь, это было разрешено, но лишь в порядке исключения, эксперимента, хотя там и рассечение фасада по вертикали на секции в местах, где есть противопожарные стены, было выполнено, и требование пожарных об устройстве 2-метрового несгораемого цоколя было удовлетворено. (Вдруг рядом с домом кто-то разведет костер? Поэтому минвата типа Isover доходит примерно до низа окна первого этажа.) Имеет цоколь и усиленную защиту от механических повреждений.

Общая площадь наружных стен дома по проспекту Пушкина, 54 - 1700 м 2, проемов - 625 м 2. (По стоимости же обрамление проемов столяркой производства ОАО "Барановичидрев" и 3-слойное остекление, включающее стеклопакет и обеспечивающее термическое сопротивление, равное 0,65 (м 2.С о)/Вт, приближается к утеплению стен. В обоих случаях стоимость 1м 2 составляет $50.)

Сегодня существуют три основных направления в проектировании тепловой санации.

Первое предусматривает защиту утеплителя монолитным защитным слоем (ПСЛ, термошуба, Capatect100). Второе - крепление и защиту утеплителя сухим способом. Эта технология рассчитана на любую погоду. (Так называемый мокрый способ может применяться при температуре наружного воздуха не ниже +5 оС. Именно этот способ был применен на объекте "Пушкина, 54", именно из-за этого там был взят зимний тайм-аут.) Это успешно конкурирующие с технологиями первого направления вентилируемые фасады с защитой утеплителя на относе зазором и экраном, который может быть выполнен и из металлических листов, и из керамических либо цементно-песчаных плит, и в виде сайдинга. Вентилируемая полость способствует высушиванию как строительной влаги, попавшей на утеплитель в процессе производства санации фасада, так и диффузионной влаги, поступающей изнутри помещения в процессе эксплуатации дома. Сотрудниками НИПТИС разработана система защиты утеплителя на относе цементно-песчаными экструзионными плитами. Установка для изготовления плит была апробирована в институте, сейчас же она находится в светлогорском АП "Стройтрест № 20", где уже изготовлено до 500 м 2 элементов наружной стены. В настоящее время подыскивается объект, на котором можно было бы продемонстрировать, что данное решение более чем на 30% дешевле того, которое было реализовано в совместном проекте.

Третье направление связано с монолитными утеплителями. Один из них хорошо известен белорусским строителям - это полистиролбетон. Утепление полистиролбетоном осуществляется мокрым способом. Над внедрением другого НИПТИС работает совместно с НИИСМ и "Минскпроектом" - это пенополиуретан. Защита пенополиуретана осуществляется различными методами: последующим оштукатуриванием, подвижной опалубкой. Пенополиуретан, безусловно, более дорогой утеплитель, но в расчет берется стоимость не только кубометра утеплителя, а и единицы термического сопротивления. Например, газосиликат дешевле пенопласта, величины же их термического сопротивления сопоставимы. То же самое можно сказать о пенополиуретане, который дороже пенопласта. Здесь постоянно необходимо учитывать смысловую сторону стоимости.

В чем еще состояла сложность утепления дома по Пушкина, 54? Хотя на первый взгляд кажется, что тот или иной дом - ровный, на поверку выявляется ощутимая депланация стеновых панелей. Так было и на этот раз, что потребовало определенных технических мероприятий по ходу выполнения санационных работ.

Наружная столярка была полностью заменена. В каждой из квартир дома минимум по три окна. Всего по дому было заменено около 300 окон и балконных дверей. В свое время при строительстве дома были применены панели, которые формовалась сразу со столяркой. Поэтому приходилось выдирать ее из бетона, что было весьма сложно.

Остекление лестничных клеток было сплошным - от перекрытия до перекрытия. Норма освещенности для лестничной клетки была намного превышена. С другой стороны, и столярка, и сами стекла были в плохом состоянии. В подъездах было очень холодно, поэтому было решено, что фасад не будет испорчен обычными окнами, теплопотери же значительно сократятся.

Утепление крыши (минераловатные плиты Isover плюс гидроизоляция Бикрос) также способствовало уменьшению теплопотерь в доме.

В результате установки в доме разработанной НИПТИС автоматизированной системы учета, контроля и управления потребления тепловой энергии сейчас жильцами оплачивается только фактически израсходованная на отопление энергия. Весной и осенью в солнечную погоду регулятор автоматически уменьшает поступление тепла в здание, что позволяет экономить до 10% тепла на отопление.

Параллельно измерялись параметры микроклимата в помещениях, и характерно, что жители угловых квартир верхних этажей, зимой ранее ходившие в меховых безрукавках, теперь ходят в майках.

После завершения работ по комплексной тепловой санации жилого дома изменилось процентное соотношение отдельных составляющих суммарных теплопотерь. Наиболее весомыми стали потери за счет вентиляции - теперь они достигают 51%.

Необходимо отметить, что старые дома этого периода постройки имели очень слабую вентиляцию. В типовой серии 1-464 кухонный вентканал представлял собой вытянутый овал размерами 90х150 мм. Очень мала площадь живого сечения вентиляции. Через такой канал из кухни, где эксплуатировалась 4-конфорочная газовая плита, в течение часа удалялось 90 м 3 воздуха.

В серии 1-335 этот канал был круглым, сечение его было чуть большим, но все равно его площади было недостаточно.

Нужно сказать, что в соответствии с отечественными нормами и тогда и позже в проекты закладывались системы вентиляции с естественным побуждением (за счет разности температур, перепада высот, притока воздуха через столярку). При газовом отоплении из квартиры по нормативам за час должно удаляться 140 м 3 воздуха, при этом если при относительной влажности, равной 55%, в кубометре воздуха содержится около 5-6 г парообразной воды, за сутки из квартиры следует удалить 20 л воды.

Что получается при тепловой санации? Относительная влажность, ранее сохранявшаяся на уровне 30-40%, сразу поднялась до 60-70%. Стало ясно, что герметичные окна снижают степень воздухообмена. Удаляется уже не 140 м 3/ч, что особенно ощутимо на последних двух этажах. То есть осуществляя санацию, следует сразу устанавливать такие вентиляторы, чтобы излишний воздух из помещения удалялся во время приготовления пищи либо банно-постирочных процессов. Не совсем правильным является существующий подход к нормированию вентиляции, когда априори задается определенный объем воздуха, который должен удаляться, определенная кратность воздухообмена, которая должна обеспечиваться. Специалисты НИПТИС считают, что необходимо задавать качество воздуха, то есть его относительную влажность, предельно допустимое содержание СО 2 и иных влияющих на здоровье компонентов. При этом подходе неизбежен переход к вентиляции с механическим побуждением.

Вернемся к объекту "Пушкина, 54". В то время как резко сократились теплопотери через проемы и ограждающие конструкции, теплопотери на подогрев приточного воздуха остались неизменными. И тут же их удельный вес перевалил за 50%. Поэтому решение проблемы дальнейшего энергосбережения лежит вроде бы на поверхности - мы должны перейти от стихийной, неуправляемой вентиляции к управляемой, регулируемой, и использовать то тепло, которое мы выбрасываем. Расчеты показывают, что выбрасываемого тепла достаточно, чтобы подогреть приточный воздух и снизить расходы тепла на инфильтрацию примерно наполовину. То есть по любой системе у нас еще в запасе 25-30% экономии энергии без увеличения термического сопротивления ограждающей конструкции - только за счет системной вентиляции.

Что касается окон, то регламентируются и их термическое сопротивление, и их воздухопроницаемость. Достигая повышенной герметичности окон, мы вынуждены перейти к вентиляции с механическим побуждением. Более того, для того, чтобы обеспечивать нормируемое качество воздуха, она должна быть циклического действия.

Специалистами НИПТИС был выполнен ряд пилотных проектов - это уже следующий этап энергосберегающей деятельности, переход к санации микрорайонов. Известно, что расход тепла на отопление примерно равен расходу тепла на горячее водоснабжение. Предполагается получение такой экономии тепла за счет санации контрольных кварталов в районе улицы В. Хоружей, за счет уплотнения их застройки, это позволит обеспечить новое строительство (возведение дополнительно 30% жилфонда) и отоплением, и горячим водоснабжением без наращивания мощности котлов, без установки дополнительных котлов, без прокладки новых теплосетей внутри микрорайона. Планомерная работа (это показали расчеты по контрольным микрорайонам) очень ощутима в разрезе района, города, республики. Сейчас на повестке дня стоит проблема финансирования проектов.

На первом плане сегодня вопросы,касающиеся энерегосберегающих зон. Даже реализация программы реконструкции существующего жилого фонда, возглавляемой НИПТИС и "Белжилпроектом", программы, в соответствии с которой в каждом городе реконструируются объекты-представители, не решает проблемы. Это - всего лишь демонстрация возможностей. Переход же на массовое тепловое санирование существующих зданий, считает В. А. Потерщук, может быть осуществлен тогда, когда в РБ разберутся с ценами на тепло, собственностью на жилье, кредитами...

- Проблема сдвинется с мертвой точки, - считает Владимир Анатольевич, - если мы придем к немецкой модели финансирования. Экономить совокупный национальный ресурс в Германии обязан любой владелец недвижимости независимо от ее размера, независимо от толщины своего кошелька. К этому государство побуждает его и через налоги, и через кредиты. И мне кажется, что основой тиражирования нашего совместного опыта является система финансирования и поощрения. Весь комплекс организационных мер, о которых говорят немецкие коллеги, должен функционировать у нас в республике. Это должно стать государственной политикой со всеми вытекающими отсюда поддерживающими факторами.

Хочу напомнить (я все время говорю это), что в РБ есть четыре 5-этажные дома, утепление которых разработали специалисты АП "Белпроект", не зная зарубежных технологий. Это 3 дома по улице Жудро (утепление торцов) в Минске и дом в Солигорске. В таком виде дома эксплуатируются уже 21 год. Система прекрасно показала себя с точки зрения теплотехники, обошлось же это раза в 3-4 дешевле чем то, что мы делаем сейчас. Там применены не стеклосетка, а обычная штукатурная сетка и обычная штукатурка.

Закончить же эксперимент по улице Матусевича, 11 можно будет лишь с возобновлением финансирования в соответствии с программой TAСIS. Следует сказать, что состояние наружных стен этого дома в отличие от дома по проспекту Пушкина весьма неудовлетворительно. Покрытые плесенью торцы откровенно промерзают. Помещения имеют все аксессуары дурного микроклимата. Поэтому интересно довести его до конца, просушить и поэксплуатировать в нормальном состоянии.

Сергей ЗОЛОТОВ

© Строительство и недвижимость

стройматериалы:
плиты МДФ шлифованные
аренда техники:
теодолиты в аренду
толщиномеры в аренду
автобетоносмесители в аренду в России
электроинструмент в аренду в России

полезные ссылки
Гидроизоляция кровли