СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ на тему:
ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ АРХИТЕКТУРЫ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ
ВЫСОТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
Оглавление ........................................................................ 1
Введение .......................................................................... 2
ГЛАВА 1. Мировой опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффекгивных зданий
1.1. Предпосылки появления энергоэффективных зданий.................................8
1.1.1. Экономические аспекты развития энергоэффективного строительства в России....10
1.2. Система нормативных документов по энергетической эффективности зданий........13
1.2.1. Зарубежная система (на примере стран Евросоюза).............................13
1.2.2. Отечественная система.......................................................15
1.3. Анализ развития энергоэффективных зданий......................................17
1.3.1 Зарубежный опыт проектирования, строительства и эксплуатации энергоэффективных зданий...........................................................17
1.3.2 Отечественный опыт проектирования, строительства и эксплуатации
энергоэффективных зданий...........................................................38
1.4. Актуальные проблемы строительства и эксплуатации ЭВЖЗ.........................41
1.5. Основные тенденции и перспективы развития ЭВЖЗ в России и за рубежом..........44
Выводы по главе 1 47
ГЛАВА 2. Научные основы, основные требования и решения для формирования ЭВЖЗ
2.1. Научные основы проектирования и строительства энергоэффективных зданий........ 48
2.2. Основные требования к формированию архитектуры ЭВЖЗ...........................50
2.2.1. Градостроительные требования................................................ 51
2.2.2. Функциональные и объемно-планировочные требования...........................52
2.2.3. Конструктивные требования................................................... 53
2.2.4. Требования по обеспечению инженерным оборудованием.......................... 56
2.2.5. Экологические требования.................................................... 57
2.2.6. Требования по обеспечению безопасности......................................59
2.3. Основные решения для формирования ЭВЖЗ........................................61
2.3.1. Объемно-планировочные энергосберегающие решения.............................63
2.3.2. Конструктивные энергосберегающие решения....................................68
2.3.3. Энергоэффективные инженерные решения........................................75
2.4. Оценка экономической эффективности инвестиционных средств в энергосберегающие
здания ............................................................................ 84
Выводы но главе 2..................................................................88
ГЛАВА 3. Принципы формирования архитектуры ЭВЖЗ
3.1 Градостроительные принципы.....................................................91
3.2 Объемно-планировочные принципы ................................................92
3.3 Апробация принципов формирования ЭВЖЗ в экспериментальном проектировании ......94
Выводы по главе 3 .................................................................120
Выводы 121
Заключение ........................................................................123
Публикации по теме диссертации ................................................... 124
Внедрение результатов исследования в научно-исследовательские работы с участием
автора 124
Перечень литературы ...............................................................125
Перечень иллюстраций ..............................................................130
Перечень таблиц ...................................................................131
Приложения ........................................................................132
1
Введение
Актуальность исследования:
В настоящее время в большинстве городов России накопился ряд крупномасштабных критических проблем, затрудняющих их нормальное развитие и функционирование. К числу таких проблем относится полное или почти полное использование селитебных территорий в городской черте для традиционного жилищного строительства кварталами или микрорайонами на незастроенных территориях. Помимо этого имеет место острый дефицит теплотехнических ресурсов, при чрезвычайно больших теплопотерях в магистральных и внутриквартальных тепловых сетях, значительная часть которых, находится в предаварийном состоянии и в стадии перманентных рехмонтов. Кроме того, эксплуатируемые в настоящее время жилые здания по показателям энергосбережения в 2—3 раза уступают не только аналогичным зданиям европейских стран, но не поспевают за действующими отечественными нормативными документами, что увеличивает расходы на их обслуживание.
Сложившаяся в настоящее время энергетическая и эконохмическая обстановка в стране требует иного, нового, отвечающего реалиям нашего времени, "подхода к проблеме энергосбережения при строительстве новых и реконструкции существующих объектов. Стоит задача повысить энергоэффективность существующего жилого фонда и, безусловно, использовать все имеющиеся научные разработки в новых проектах, с целью улучшить энергоэффективность новой застройки и придать ей новые преимущественные потребительские качества, очевидные не только жильцам, но и инвесторам, а также риэлторам. [68,78,98]
Одним из эффективных путей нейтрализации указанных негативных тенденций и перспективных градообразующих форм застройки, многократно повышающей эффективность использования территории и создающей структуру визуальных акцентов и связей, может стать строительство энергоэффективных высотных жилых зданий - ЭВЖЗ. Технический комитет АБНИЕА по высотным зданияхМ дал определение высотного здания, как здания - высота которого превышает 91*м. [73] В России к высотным зданиям относят здания выше 75 метров. Энергоэффективными же называются такие здания, при проектировании которых был предусмотрен комплекс архитектурно-строительных и инженерно-технических мероприятий, обеспечивающих существенное снижение затрат энергии на теплоснабжение этих зданий по сравнению с обычными (типовыми) зданиями при одновременном повышении комфортности микроклимата в помещениях. [64]
2
100% от стоимости услуг теплоснабжения нормативного уровня эффективности.
Нельзя перекладывать на потребителя оплату сверхнормативных потерь топлива, энергии и воды при их производстве, транспортировке и распределении. Потребитель, даже организованный, не может воздействовать на повышение эффективности использования ресурсов в системах производства и транспортировки. Это зона ответственности муниципалитета. Но потребитель должен отвечать за уровень эффективности использования ресурсов в жилом доме. Это будет стимулировать его к самоорганизации и привлечению на конкурсной основе структур, которые будут заниматься эксплуатацией инженерных систем зданий.
Внедрение конкуренции на рынках коммунальных услуг - главный механизм снижения издержек. Ограниченная конкуренция на этих рынках уже имеет место и сегодня. [5] В перспективе она может проявляться в борьбе за право эксплуатации систем теплоснабжения; между производителями тепловой энергии, работающими на единую тепловую сеть; между централизованными и автономными системами теплоснабжения; и что особенно важно - между поставщиками тепловой энергии и производителями услуг по повышению эффективности использования тепловой энергии.
При уровне потерь равном 40%, тариф на транспорт тепловой энергии становится выше тарифа на его производство (рис. 1). В тарифах на транспорт тепловой энергии необходимо учитывать стоимость тепловых потерь. Это позволит верно определить источники высоких издержек, принимать правильные инвестиционные решения - вкладывать средства в модернизацию источников тепловой энергии, или в перекладку тепловых сетей - обосновать районирование тарифов на транспорт тепловой энергии для определения эффективности централизованного, автономного и квартирного отопления, для обоснования затрат на повышенные меры по теплозащите зданий.
Рис. 1. Зависимость тарифов на производство и передачу тепловой энергии от уровня потерь в тепловых сетях
12
1.2. Система нормативных документов по энергетической эффективности зданий
1.2.1. Зарубежная система (на примере стран Евросоюза)
Парламент и Совет Европейского Союза, с начала 90-х годов, разработал для стран, входящих в ЕС, ряд законов (директив), предназначенных для стандартизации строительных нормативов по повышению энергоэффективности зданий. Основная мотивация разработки этих законов - повышение эффективности использования естественных энергетических ресурсов. Ресурсы - нефтепродукты, природный газ и твердые горючие ископаемые - являются не только важнейшими источниками энергии, но также и наиболее существенными источниками выделений двуокиси углерода.
Первый закон такого рода под названием СЭИФ (SAVE) [101] был принят около 10 лет назад с целью ограничения выделений двуокиси углерода и других парниковых газов путем эффективного использования энергии. В связи с успешной реализацией этого закона Европейским Парламентом и Советом ЕС в феврале 2000 года было принято решение о принятии долгосрочной (с 1998 по 2002 год) программы содействия энергоэффективности зданий СЭЙФ (SAVE) [102].
Было подчеркнуто, что программа должна быть открыта для участия в ней центрально- и восточноевропейских стран. Этот закон и программа стимулировали разработку принципиально новых норм в Германии (VsVO-1995 и EnEV-2002), Франции (RT-2000), Нидерландах (1998) и других странах. Поскольку инициатором разработки программы СЭИФ (SAVE) была Германия, то новые немецкие нормы EnEV-2000 представляют наибольший интерес [42, 103].
Главная цель новых норм - существенное снижение (до 30 %) потребления первичной энергии в зданиях по сравнению с ранее существовавшими нормами. [93, 104]
Нормирование первичной удельной потребности в энергии на отопление и горячее водоснабжение здания осуществлено в зависимости от коэффициента компактности, представляющего собой отношение площади наружных ограждений здания к замкнутому в них объему. Для многоэтажных зданий значение этого показателя около 0,2, для зданий средней этажности - около 0,5 и для малоэтажных зданий - около 1.
Значение потребности в энергии (кВт*ч/(м2*год)), должно находиться в пределах от 68 до 142 кВт»ч/(м2*год) для вновь возводимых зданий с нормальными (19 °С) температурами внутреннего воздуха. В эти величины входят энергозатраты на горячее водоснабжение, принимаемые равными
12,5 кВт*ч/(м2#год).
13
- Київ+380960830922