Европейская тенденция повышения теплозащиты зданий: как она реализуется в России?

В. И. Ливчак, вице-президент НП «АВОК», otvet@abok.ru

О тенденции повышения сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций в странах Европейского Союза можно судить по обобщающей таблице, в которой указаны достигнутые к 2010 году требуемые значения показателя сопротивления теплопередаче наружных ограждений для типовых зданий европейских стран [1] (табл. 1), а о повышении требований к этим показателям и показателю энергоэффективности здания – на примере наиболее передовой в мире в области энергосбережения и повышения энергоэффективности зданий страны – Дании.

Таблица 1 (подробнее) Требуемые значения сопротивления теплопередаче для типовых зданий в некоторых европейских странах

В этой стране и в большинстве стран Европы (как и в России с выходом СНиП 23–02–2003 «Тепловая защита зданий») нормируется совокупная величина требуемого энергопотребления здания и одновременно коэффициент теплопередачи отдельных наружных ограждений (U-value – величина обратная сопротивлению теплопередаче по глади конструкции), который для наружных стен, независимо от назначения здания, должен быть не более U = 0,2 Вт/(м²·°C) или не менее R_w = 5,0 м²·°C/Вт, а для окон не более 1,5 Вт/(м²·°C) или не менее R_F = 0,67 м²·°C/Вт (п. 7.3.2 норм Дании 2006 года). Кроме того, поскольку приводятся значения сопротивления теплопередаче по глади конструкции, нормируется коэффициент линейных потерь тепла (мостики холода), который для стыков между наружной стеной, окнами и другими проемами должен быть не более 0,03 Вт/°C на погонный метр стыка.

Чтобы оценить, какому у нас приведенному сопротивлению теплопередаче это соответствует, рассмотрим пример конкретного 11-этажного 4-секционного жилого дома с площадью квартир А_h = 9000 м², площадью стен А_w = 6545 м², окон А_F = 1340 м², длиной стыков между окнами и стенами 4300 м. С учетом того что теплопотери в стыках между стенами и окнами составляют около 60% от всех потерь тепла в мостиках холода наружных стен, включающих опирание на железобетонные перекрытия, в том числе в зоне примыкания балконов и вертикальных ограждений и др., приведенное сопротивление теплопередаче стен без оконных заполнений по нормам Дании составит R_w^r = 6545/(6545·0,2 + 4300·0,03/0,6) = 4,3 м²·°C/Вт. Это значение достигается при толщине минераловатного утеплителя из базальтового волокна не менее 220 мм, в то время как в наших действующих с 2000 года нормах базовое значение приведенного сопротивления теплопередаче стен соответствует для условий Москвы 3,1 м²·°C/Вт и толщина утеплителя принимается в среднем около 160 мм. Но с 30.06.2010 г. новыми датскими нормами регламентируется еще большее увеличение толщины утеплителя (до 300 мм), предусматривается для наружных стен U = 0,15 Вт/(м²·°C) (п. 7.3.2, stk. 1). То есть сопротивление теплопередаче по глади R_w = 1/0,15 = 6,67 м²·°C/Вт, коэффициент линейных потерь тепла сохраняется на том же уровне 0,03 Вт/(м·°C). А это страна, суровость зимы которой по соотношению градусо-суток отопительного периода в 4600/3000 = 1,53 раза ниже региона Москвы.

Следует обратить еще раз внимание на то, какое первостепенное значение нормы Дании уделяют повышению теплозащиты оболочки здания. Несмотря на то что с 30.06.2010 г. новыми датскими нормами регламентируется понижение требуемого энергопотребления для жилых домов (п. 7.2.2, stk. 1) до 52,5 + 1650/А_h, кВт·ч/м² – на (70 – 52,5)·100/70 = 25% по сравнению с нормами 2006 года [2] и для общественных зданий до 71,3 + 1650/А_h (п. 7.2.3, stk. 1), а с 2015 года, соответственно, до 30 + 1000/А_h и 41 + 1000/А_h (п. 7.2.4.1, stk. 1 и п. 7.2.4.2, stk. 1), то есть всего по жилым домам на (70 – 30)·100/70 = 57%, в п. 7.2.1. (7) норм записано: «Даже в случае соответствия величины энергопотребления установленным нормативным требованиям, заложенная в конструктивном решении зданий величина удельных теплопотерь в результате теплопередачи через наружные ограждения не должна превышать для одноэтажного здания 6 Вт/м² площади оболочки здания, исключая окна и двери; для 2-этажных зданий – 7 Вт/м² и домов высотой 3 и более этажей – 8 Вт/м²».

С 30.06.2010 г. предусматривается опять же снижение этих величин, соответственно, до 5, 6 и 7 Вт/м² (п. 7.2.1, stk. 8). Следовательно, независимо от применения энергосберегающих решений в инженерных системах поддержания микроклимата отапливаемых помещений, независимо от степени использования возобновляемых источников энергии, тепловая защита зданий нормируется самостоятельно, она должна соответствовать высокому уровню и постоянно повышаться.

Аналогичное повышение приведенного сопротивления теплопередаче принято для покрытий и перекрытий – до 10 м²·°C/Вт (против 6,7 м²·°C/Вт в 2006 году). В отношении сопротивления теплопередаче оконных блоков в нормах Дании 2010 года принято незначительное повышение до 0,7 м²·°C/Вт (против 0,67 м²·°C/Вт в 2006 году). Но по нормам Германии EnEV 2009 [3] предусматривается, что с октября 2009 года коэффициент теплопередачи светопрозрачных конструкций должен быть не более U_F = 1,3 Вт/(м²·°C) или сопротивление теплопередаче не менее R_F = 0,77 м²·°C/Вт, а с 1 января 2012 года U_F = 0,8–0,9 Вт/(м²·°C) или R_F = 1,1–1,25 м²·°C/Вт. Все ведущие европейские производители (Profine, REHAU, VEKA, SCHUECO и др.) уже разработали эффективные оконные системы, позволяющие обеспечить новые требования к энергосбережению, и они появились в России.

В нашей стране последнее повышение норм теплозащиты строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий было проведено в 1995 и 2000 годах, впервые после их установления в 1929 году, и тогда наши нормы приблизились к уровню наиболее передовых в области энергоэффективности строительства и сходным по климатическим условиям странам Скандинавии и Германии (рис. 1). Но с того времени в Европе, как мы видим, продолжается непрерывный рост требований повышения энергоэффективности и тепловой защиты строящихся и существующих зданий, а у нас наступил период стагнации, несмотря на призывы руководства страны к повышению энергоэффективности.

Рисунок 1 (подробнее) Динамика изменения нормативных значений: верхняя часть рисунка – сопротивления теплопередаче по глади1 наружных стен жилого дома (без оконных и дверных проемов), отнесенного к необходимому для 3 000 градусо-суток отопительного периода (в скобках для условий Москвы), м2·°С/Вт; нижняя часть – динамика удельного расхода тепловой энергии на отопление многоквартирного дома за отопительный период, отнесенного к м2 площади пола отапливаемых этажей для условий Дании2 (в скобках для условий Москвы), кВт·ч/м2

В нашей стране формально устанавливаются требования энергетической эффективности для зданий. Так, в постановлении Правительства Российской Федерации № 18 от 25.01.2011 г. утверждается необходимость повышения энергоэффективности зданий по сравнению с базовым, нормируемым в 2010 году уровнем, на 15% с 2011 года, еще на столько же с 2016 года и всего на 40% с 2020 года. Но все понимают, что без повышения теплозащиты нам не достигнуть таких показателей, поскольку применение новых технологий использования утилизации тепла вытяжного воздуха, солнечной радиации, тепловых насосов, возобновляемых источников энергии и др. значительно дороже, чем выполнение утепления зданий. Они не проверены по энергетическому эффекту в условиях применения в нашей стране, и, как было сказано выше, нормирование повышения теплозащиты в европейских странах проводится независимо от реализации других энергосберегающих решений.

Была выполнена попытка на федеральном уровне повысить нормы сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций последовательно с 2011 и 2016 годов – приказ Минрегионразвития РФ № 262 от 28.05.2010 г. «О требованиях энергетической эффективности зданий, строений, сооружений», но его не согласовало Министерство юстиции. А в последующей редакции этого приказа № 224 от 17.05.2011 г. требования повышения норм теплозащиты из приказа выпали (см. сайт Минрегионразвития РФ), несмотря на конкретное поручение постановления Правительства Российской Федерации № 18 (п. 8 Правил), где сказано: «К обязательным техническим требованиям, обеспечивающим достижение показателей, характеризующих выполнение требований энергетической эффективности, относятся… требования к отдельным элементам и конструкциям зданий, строений, сооружений и к их эксплуатационным свойствам».

И только Москва, как признанный лидер в области энергосбережения в строительстве в нашей стране, не только поддержала намерение повысить уровень теплозащиты и энергоэффективности строящихся и капитально ремонтируемых зданий, но и превзошла его, наметив по Постановлению Правительства Москвы от 5 октября 2010 г. № 900-ПП «О повышении энергетической эффективности жилых, социальных и общественно-деловых зданий в г. Москве…» при проектировании нового строительства, реконструкции и капитального ремонта жилых и общественных зданий снижения с 01.10.2010 г. нормируемого удельного энергопотребления на 25% по сравнению с действующим на 01.07.2010 г. по СНиП 23–02–2003 нормативом, с 2016 года – на 40% и с 2020 года – на 60% (в ППРФ № 18 только на 15% с 2011 года и на 40% с 2020 года). При проектировании новых и реконструируемых многоквартирных домов по постановлению № 900-ПП предусматривается повышение теплозащиты наружных ограждающих конструкций с 01.10.2010 г. до приведенного сопротивления теплопередаче:

• наружных стен – 3,5 м²·°C/Вт, с 01.01.2016 г. до 4,0 м²·°C/Вт;
• перекрытий чердачных (в холодном чердаке) и цокольных – 4,6 м²·°C/Вт, с 01.01.2016 г. до 5,2 м²·°C/Вт;
• покрытий совмещенных – 5,2 м²·°C/Вт, с 01.01.2016 г. до 6,0 м²·°C/Вт;
• окон, балконных дверей, витражей (за исключением помещений лестнично-лифовых узлов) – 0,8 м²·°C/Вт, с 01.01.2016 г. до 1,0 м²·°C/Вт.

Допускается снижение сопротивления теплопередаче несветопрозрачных ограждений до уровня действующего на 01.07.2010 г. норматива (СНиП 23–02–2003) при достижении удельного теплопотребления на отопление и вентиляцию за отопительный период, нормируемому по ППМ № 900-ПП. При проектировании капитально ремонтируемых многоквартирных домов повышение теплозащиты наружных ограждений, за исключением светопрозрачных, выполняется при наличии технической возможности их реализации без отселения жителей и без реконструкции здания.

Мосгосэкспертиза по данному постановлению выпустила «Информационное письмо» от 20.10.2010 г., и эти требования четко выполняются – утвержденные проекты всех вновь строящихся зданий отвечают этим требованиям [4, 5].

Если мы не хотим терять свои передовые позиции в достижении энергоэффективности зданий, необходимо в готовящейся редакции актуализированного СНиП 23–02 «Тепловая защита зданий» предусмотреть не только повышение энергоэффективности зданий, но и занормировать увеличение сопротивления теплопередаче наружных ограждений, не пересматриваемых с 2000 года, до уровня не ниже передовых стран Северной Европы.

Литература

1. Сеппанен О. Требования к энергоэффективности зданий в странах ЕС // Энергосбережение.– 2010.– № 7.
2. Ливчак В.И. Повышать ли уровень теплозащиты зданий? Ответ – Да. // АВОК.– 2009.– № 7.
3. Спиридонов А.В., Шубин И.Л. Развитие светопрозрачных конструкций в контексте современной истории энергосбережения // Энергосбережение.– 2011.– № 5.
4. Ливчак В.И. Последовательность в исполнении требований повышения энергоэффективности многоквартирных домов // Энергосбережение.– 2010.– № 6.
5. Ливчак В.И. Постановление Правительства РФ № 18 вернуло сторонников повышения энергоэффективности зданий в правовое поле // Энергосбережение.– 2011.– № 2.

¹ Для наших условий – перерасчетом приведенного сопротивления теплопередаче по глади с учетом коэффициента теплотехнической однородности, принятого равным: r = 0,75 для 1995 года; r = 0,7 для 2000–2010 годов и r = 0,67 для 2015 года.

² Полученное путем вычитания из нормативного теплопотребления зданием расхода теплоты на горячее водоснабжение в размере 15 кВт·ч/м² в 2005 году; 12,5 кВт·ч/м2 в 2010 году и 10 кВт·ч/м² в 2015 году.