Файл: 1 Понятие об архитектуре.docx

2.6. Нормативные основы строительной теплотехники

Постановлением Госстроя РФ № 18-81 от 11 августа 1995 г. введено в действие изменение СНиП II-3-79** «Строительная теплотехника»», требующее существенного повышения уровня теплозащиты новых и реконструируемых зданий путем увеличения сопротивления теплопередаче в 2-3,5 раза. Это должно снизить теплопотребление в зданиях на 20-30 %.

Данные изменения в СНиП привели к необходимости совершенно новых подходов в конструировании, технологии изготовления и монтажа ограждающих конструкций. Согласно новым нормам, приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует принимать не менее требуемых значений R₀^тр, определяемых исходя из условий энергосбережения, а также санитарно-гигиенических и комфортных условий. Так, величина требуемого сопротивления теплопередаче стен, определяемая из условий энергосбережения по значению градусо-суток отопительного периода (ГСОП), больше величины, определяемой исходя из санитарно-гигиенических и комфортных требований. Поэтому в настоящее время нормируемая величина сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций определяется средней температурой наружного воздуха и продолжительностью отопительного периода.

Изменение в нормировании теплозащитных качеств ограждающих конструкций должно дать значительный эффект в экономии энергоресурсов, идущих на отопление зданий. Но это будет достигнуто лишь в том случае, если появятся принципиально новые конструктивные и технологические решения наружных стен, отвечающие не только климатическим условиям, но и приспособленные к строительной базе.

• 
  территориальные строительные нормы (ТСН) под общим названием "Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий".²²
  

Благодаря новой нормативной базе энергопотребление вновь построенных и реконструированных за последние 8 лет в стране зданий снизилось на 35-45 % в зависимости от типа здания. По данным Госстроя РФ, около 6 % (170 млн м²) жилого фонда России соответствует новым требованиям. Произошел переход от повсеместного распространения однослойного и трехслойного панельного домостроения к монолитно-каркасному с наружной теплоизоляцией, с невентилируемыми и вентилируемыми фасадами и с применением легких теплоизоляционных материалов.

---

Новый СНиП отражает только основные нормы к зданию или сооружению. Методы проектирования, в том числе и альтернативные, вынесены в СП "Проектирование тепловой защиты зданий". Подход, при котором конечный результат достигается за счет повышения качества проектирования, принят во многих ведущих станах мира, в том числе и России, отражает современные международные требования к стандартизации, разработанные Международным комитетом по исследованиям и инновациям в зданиях и сооружениях (CIB), согласуется с требованиями директив ЕС в области энергетической эффективности зданий.²³

СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" определяет нормируемые показатели энергоэффективности здания, отвечающие мировому уровню, и методы их контроля. В нем

• 
  установлены численные значения нормируемых показателей энергоэффективности зданий,
  
• 
  дана классификация новых и эксплуатируемых зданий по энергетической эффективности,
  
• 
  открыта возможность строить здания с более высокими показателями энергоэффективности, чем нормируемые,
  
• 
  создана возможность выявлять эксплуатируемые здания, которые необходимо срочно реконструировать с точки зрения энергоэффективности,
  
• 
  разработаны правила проектирования тепловой защиты зданий при использовании как поэлементного нормирования, так и показателей энергоэффективности,
  
• 
  даны методы контроля соответствия нормируемым показателям тепловой защиты и энергетической эффективности как при проектировании и строительстве, так и при эксплуатации зданий (энергопаспорта),
  
• 
  не допускается проектирование зданий с расходами энергоресурсов, превышающими установленные нормируемые показатели.
  

СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" - совершенно новый документ как по своей структуре и области применения, так и по устанавливаемым критериям теплозащиты и теплового контроля, методам контроля, характеру и уровню энергоаудита, согласованности с европейскими стандартами. При этом документ сохраняет преемственность с отмененным СНиП 2-3-79* "Строительная теплотехника" (1996), однако представляет более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров.

---

СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" устанавливают требования к тепловой защите зданий в целях экономии энергии при обеспечении санитарно-гигиенических и оптимальных параметров микроклимата помещений и долговечности ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Требования к повышению тепловой защиты зданий и сооружений, основных потребителей энергии, являются важным объектом государственного регулирования в большинстве стран мира. Эти требования рассматриваются также с точки зрения охраны окружающей среды, рационального использования невозобновляемых природных ресурсов и уменьшения влияния "парникового" эффекта и сокращения выделений двуокиси углерода и других вредных веществ в атмосферу.

Нормы затрагивают часть общей задачи энергосбережения в зданиях. Одновременно с созданием эффективной тепловой защиты, в соответствии с другими нормативными документами принимаются меры по повышению эффективности инженерного оборудования зданий, снижению потерь энергии при ее выработке и транспортировке, а также по сокращению расхода тепловой и электрической энергии путем автоматического управления и регулирования оборудования и инженерных систем в целом.

Нормы по тепловой защите зданий гармонизированы с аналогичными зарубежными нормами развитых стран. Эти нормы, как и нормы на инженерное оборудование, содержат минимальные требования, и строительство многих зданий может быть выполнено на экономической основе с существенно более высокими показателями тепловой защиты, предусмотренными классификацией зданий по энергетической эффективности.

Настоящие нормы предусматривают введение новых показателей энергетической эффективности зданий - удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период с учетом воздухообмена, теплопоступлений и ориентации зданий, устанавливают их классификацию и правила оценки по показателям энергетической эффективности как при проектировании и строительстве, так и в дальнейшем при эксплуатации. Нормы обеспечивают тот же уровень потребности в тепловой энергии, что достигается при соблюдении второго этапа повышения теплозащиты по СНиП II-3 с изменениями N 3 и 4, но предоставляют более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров.

Требования настоящих норм и правил прошли апробацию в большинстве регионов Российской Федерации в виде территориальных строительных норм (ТСН) по энергетической эффективности жилых и общественных зданий.

---

Рекомендуемые методы расчета теплотехнических свойств ограждающих конструкций для соблюдения принятых в этом документе норм, справочные материалы и рекомендации по проектированию излагаются в своде правил "Проектирование тепловой защиты зданий". Настоящие нормы и правила распространяются на тепловую защиту жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий и сооружений (далее - зданий), в которых необходимо поддерживать определенную температуру и влажность внутреннего воздуха.²⁴

Установлены две группы обязательных к исполнению взаимосвязанных критериев тепловой защиты здания и способы проверки на соответствие этим критериям, основанные на:

а) нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций, рассчитанных на основе нормируемых значений удельного расхода тепловой энергии на отопление;

б) нормируемом удельном расходе теплоэнергии на отопление, позволяющем варьировать теплозащитные свойства ограждающих конструкций (за исключением производственных зданий) с учетом выбора систем поддержания микроклимата и теплоснабжения.

Методы и пути достижения нормативов выбираются при проектировании, способ осуществления которого производится проектной организацией или заказчиком. Требования нормативов будут выполнены, если при проектировании жилых и общественных зданий будут соблюдены нормативы "а" либо "б". Для производственных зданий достаточно соблюдения только нормативов "а".

Расчетные температуры внутреннего воздуха при проектировании тепловой защиты принимают по нижним пределам оптимальных параметров. С целью установления оптимальных и допустимых параметров микроклимата внутри помещений жилых и общественных зданий и их контроля был разработан ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». Эти параметры для жилых зданий были подтверждены в СанПиН 2.1.2.1002 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям». Согласно ГОСТ, при проектировании ограждающих конструкций установлена расчетная температура внутреннего воздуха 20 °С.²⁵

---

Геометрическая форма здания оказывает существенное влияние на расходы энергии. В СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» введен геометрический критерий компактности здания в виде отношения площади ограждающей оболочки здания к замкнутому в нее объему:

• 
  16 этажей и выше - 0,25;
  
• 
  10-15 этажей - 0,29;
  
• 
  6-9 этажей - 0,32;
  
• 
  5 этажей - 0,36;
  
• 
  4 этажа - 0,43;
  
• 
  3 этажа - 0,54;
  
• 
  2-, 3- и 4-этажные блокированные и секционные дома - 0,61, 0,54, 0,46 соответственно;
  
• 
  1- и 2-этажные дома с мансардой - 0,9;
  
• 
  1-этажные дома - 1,1.
  

Новый СНиП потребовал осуществлять контроль качества теплоизоляции здания при приемке его в эксплуатацию методом термографического обследования согласно ГОСТ 26629-85 "Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций". Такой контроль поможет выявить скрытые дефекты и возможность их устранения до ухода строителей со строительного объекта. Также необходим выборочный контроль воздухопроницаемости помещений зданий согласно ГОСТ 31167-03 "Здания и сооружения. Метод определения воздухопроницаемости помещений и зданий в натурных условиях".

В новом СНиП содержатся указания по контролю теплотехнических и энергетических параметров как при проектировании, так и при эксплуатации зданий. Контроль параметров при эксплуатации зданий осуществляют с помощью энергетического аудита по новому ГОСТ 31168-03 «Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление».²⁶

С цепью подтверждения соответствия показателя нормализованного удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период эксплуатируемого здания нормируемым значениям и требованиям контроля этого показателя согласно новому СНиП были разработаны три новых ГОСТ, утвержденных Госстроем РФ в 2003 г.:

• 
  ГОСТ 31166 "Конструкции, ограждающие термически неоднородные здания и сооружения. Метод калориметрического определения коэффициента теплопередачи";
  
• 
  ГОСТ 31167 "Здания и сооружения. Метод определения воздухопроницаемости помещений и зданий в натурных условиях";
  
• 
  ГОСТ 31168 "Здания жилые. Метод определения потребления тепловой энергии на отопление здания".
  

Последние два стандарта определяют базовые методы контроля параметров, входящих в энергетический паспорт эксплуатируемых зданий, и используются при энергоаудите.

Сущность метода оценки потребления тепловой энергии на отопление здания заключается в том, что в отопительный период для определенных интервалов времени измеряют в испытываемых помещениях и(или) доме в целом расход тепловой энергии на отопление и средние температуры воздуха внутри и снаружи здания и интенсивность поступления суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность. Рассчитывают для тех же интервалов времени величины общих теплопотерь через ограждающие конструкции, равные измеренным расходам тепловой энергии на отопление и суммарным теплопоступлениям (бытовым и солнечной радиации через светопроемы). По рассчитанным общим теплопотерям при соответствующих разностях температур внутреннего и наружного воздуха определяют линейную зависимость наилучшего приближения к этим данным. Вертикальная пунктирная линия на графике (рис. 13) показывает начало отопительного периода, когда теплопоступления в здание, отмеченные горизонтальной пунктирной линией, равны теплопотерям. По линейной зависимости и внутренним размерам помещений и ограждающих конструкций вычисляют общий коэффициент теплопередачи наружных ограждений и удельное потребление теплоэнергии на отопление здания за отопительный сезон, а также устанавливают класс энергоэффективности здания.

---