Надежная основа Вашего будущего
Russian (CIS)English (United Kingdom)
Некоторые особенности проектирования оболочки здания с почти нулевым потреблением энергии

Некоторые особенности проектирования оболочки здания с почти нулевым потреблением энергии


Повышение энергоэффективности в строительстве и при эксплуатации зданий - важнейшая государственная задача, успешное решение которой зависит от работы в этом направлении всего строительного комплекса. Актуальность решения этой задачи обусловили схожие факторы, влияющие на энерго-обеспечение в Европейском союзе и Республике Беларусь:
-    доля собственных топливно-энергетических ресурсов в производстве энергии незначительна;
-    цены на энергоносители постоянно растут.
Усложняющее обстоятельство для Беларуси - в том, что энергоемкость ее ВВП в 1,6-2,2 раза выше, чем в таких странах со схожими климатическими условиями как Канада, Финляндия, Швеция, Польша.
В силу схожих факторов, влияющих на энергообеспечение, действия по энергосбережению в Беларуси должны быть адекватными действиям, предпринимаемым в Евросоюзе. При этом необходимо помнить, что около 40% общего потребления энергии в Республике Беларусь приходится на обслуживание зданий.
В Европейском союзе энергоэффективностью зданий начали заниматься с 1970 года. Первая директива в этой области 93/78/ЕС была принята 13 сентября 1993 года с целью снижения выбросов двуокиси углерода и других парниковых газов за счет более эффективного использования энергии.
В декабре 2002 года Европейским парламентом была утверждена Директива 2002/91/ЕС «Энергоэффективность зданий» (EPBD1, где EPBD-energy performance building directive), которая была доработана в 2010 году с утверждением Директивы 2010/31/ЕС (EPBD2).
Вопросы гармонизации строительных норм Республики Беларусь в области проектирования строительных конструкций с европейскими стандартами практически решены на основании стандартов ЕС (Еврокодов) (решения погармонизации строительных норм выполняются по поручению Президента Республики Беларусь и Правительства Республики Беларусь). Что касается гармонизации норм по энергоэффективности жилых зданий, то в этом направлении еще предстоит поработать. Необходимо через технические и другие нормативно-правовые акты гармонизировать наши строительные нормы с заявленными целями Директивы 2010/31/ЕС (EPBD2).

Директива Европейского союза 2010/31/ЕС
Главная задача Директивы - к 2020 году обеспечить сокращение выбросов углекислого газа на 20% в сравнении с базисным 1990 годом; сокращение общего энергопотребления на 20% и увеличение на 20% производства энергии с использованием возобновляемых источников, а также обеспечить:
1.    Внедрение зданий с почти нулевым потреблением энергии.
2.    Обязательное рассмотрение при проектировании жилых зданий децентрализации систем энергообеспечения с использованием возобновляемых источников (для всех зданий независимо от их площади) для повышения их энергоэффективности.
3.    Повышение энергоэффективности зданий. К 31 декабря 2020 года все новые дома должны стать зданиями с почти нулевым потреблением энергии.
4.    Предотвращение перегрева зданий в летний период (отсутствие необходимости охлаждения).
5.    Представление покупателю сертификата энергетической эффективности (энергетического паспорта) для каждого здания, в том числе для общественных зданий площадью более 1000 кв. м, в котором будет точная информация об энергоэффективности здания, а также практические рекомендации по мерам ее снижения.
6.    Повышенные требования, сертификацию и маркировку продукции, потребляющей энергию (бытовыеприборы).
7.    Проведение процедуры энергетического обследования (энергоаудита) зданий с периодичность один раз в четыре года.
8.    Рассмотрение в качестве альтернативы при проектировании жилых зданий использования комбинированного производства электрической и тепловой энергии (когенерации), а также тепловых насосов.
9.    При реконструкции существующих зданий обязательно должны быть приняты меры достижения минимальных требований по энергетической эффективности с учетом местных климатических условий.
10.    Обеспечение регулярной проверки систем отопления и кондиционирования воздуха в зданиях.
11.    Необходимость обоснования жизненного цикла зданий и их элементов (долговечность, срок службы), сроков эксплуатации с учетом текущей практики и экономически обоснованного опыта.
12.    Повышение энергетической эффективности нежилых зданий.
Использование наиболее доступных технологий при производстве строительных ма¬териалов и конструкций, что будет решать проблему не только их энергоэффективности, но и экологии (оптимизация энергоемкости строительных материалов).
14.    Информационный аспект (данные об энергопотреблении являются доступными для всех заинтересованных лиц).
15.    Реализация национальных программ и планов действий с учетом климатически усло¬вий и экономической ситуации в стране. Расчет национальных целевых показателей с учетом рентабельности.
Для реализации заявленных в директивах целей предусмотрено принятие необходимых законов, подзаконных нормативных и административных актов. Гармонизация строительных норм по энергоэффективности с Директивой 2010/31/ЕС потребует внесения изменений и дополнений в действующие нормы, а также принятия ряда решений на уровне правительства. Уже сейчас в рамках проекта ПРООН/ГЭФ «Повышение энергоэффективности жилых зданий в Республике Беларусь» разработана республиканская дорожная карта по энергоэффективности зданий.
Оболочка здания с почти нулевым потреблением энергии
Здание с нулевым потреблением энергии
(nearly zero energy building) - здание, которое имеет очень высокую энергетическую эффективность. Близкое к нулю или очень низкое количество потребления необходимой энергии в значительной степени должно покрываться энергией, получаемой из возобновляемых источников, в том числе на месте или вблизи объекта. Общая основа расчета энергетических характеристик здания изложена в приложении №1 к Директиве 2010/31/ЕС
Оболочка (envelope) - ограждающие конструкции, части зданий, отделяющие его внутреннее пространство от внешней среды. Включают в себя крышу, стены, двери и окна, а также фундамент (согласно Директиве 2010/31/ЕС).
Основные технические нормативные правовые акты, по которым должно вестись проектирование оболочки жилых зданий:
-    ТКП 45-2.04-43-2006 (02250) «Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования» (с учетом европейских требований, см. раздел 2.7).
-ТКП 45-3.02-113-2009 (02250) «Тепловая изоляция наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений. Строительные нормы проектирования».
-ТКП 45-3.02-71-2007(02250) «Тепловая изоляция наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений с использованием материалов из пеностекла. Правила проектирования и устройства».
-    ТКП 45-2.04-196-2010 (02250) с изменением №1 от 04.01.2013 «Тепловая защита зданий. Теплоэнергетические характеристики. Правила определения».
-    СТБ1154-99 «Жилье. Основные положения».
-    ГОСТ 25891-83 «Здания и сооружения. Методы определения сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций».
-    СНБ 3.02.04-03 «Жилые здания».
-    СТБ EN IS010456-2011 «Материалы и изделия строительные. Теплотехнические свойства. Методики определения нормируемых и расчетных значений».
-    СТБ EN ISO 6946-2012 «Конструкции, ограждающие строительные и их элементы. Термическое сопротивление и сопротивление теплопередаче. Методики расчетов».
-    СТБ EN IS0 12572-2008 «Теплотехнические свойства строительных материалов и изделий. Определение паропроницаемости».
-    СНБ 2.04.02-2000 «Строительная климатология».

 sta

 Тепловые мосты
Тепловые мосты в оболочке возникают там, где стыкуются друг с другом строительные материалы с различной теплопроводностью, там, где неизолированные детали входят в изолированные площади, или там, где стеновые зоны расположены структурно и, следовательно, термически слабее. Необходимость изоляции тепловых мостов следует принимать во внимание не только из-за потерь тепла.
Понижение температуры внутренних поверхностей из-за наличия холодных стыков негативно влияет на климат внутри помещения и может привести к таким проблемам как конденсация, влажность, рост грибков, образование трещин и т.д.
Места образования тепловых мостов:
-    сочленение крыши и наружных стен;
-    контуры установки оконных коробок и примыкания фрамуг;
-    примыкание стен к фундаменту;
-    потолок подвала;
-    венцы, пояса и перемычки;
-    примыкание перекрытий к конструкциям балкона.
Соблюдение четырех правил поможет сни¬зить теплопотери, возникающие из-за тепловых мостов:
1.    По возможности не делать отверстия в теплоизоляционной оболочке.
2.    Если невозможно избежать отверстий в теплоизоляционном слое, то необходимо в этом месте максимально увеличить сопротив¬ление теплопередаче слоя теплоизоляции.
3.    Расположение утеплителя в стыках строительных конструкций должно быть без пустот, т.е. стыки должны быть полностью изолированы.
4.    По возможности выбирать грани с тупыми углами (>90°).
Важная деталь, на которую необходимо обращать внимание при проектировании пассивного дома, это распределение функций строительных материалов и конструкций при проектировании. Конструкционные материалы и крепежные элементы должны обеспечивать прочность, утеплители должны обеспечивать тепловую изоляцию, декоративно-отделочные материалы - внешний вид. При таком подходе сократится количество тепловых мостов и увеличится срок службы (долговечность) такого здания.
С целью ликвидации тепловых мостов и повышения энергоэффективности крупнопанельных домов можно рассмотреть предложение по модернизации крупнопанельных домов в части выполнения наружной стены из мелкоштучных материалов вместо панелей по опыту города Москвы.
Паропроницаемость
В целях повышения энергоэффективности предпочтительны однослойные конструкции стены из блоков и ячеистого бетона. Подобные конструкции легче контролировать по сравнению с многослойными, в которых никогда не из¬вестно, что происходит внутри, например, с утеплителем.
При применении многослойных стеновых конструкций необходимо соблюдать ряд важнейших принципов их функционирования:
Каждый следующий слой должен быть более паропроницаемым, чем предыдущий, т.е. штукатурка должна быть наиболее паропроницаемой, иначе образуется конденсат. При этом, чем выше сопротивление паропроницанию наружного штукатурного покрытия, тем глубже по отношению к наружной поверхности стены располагается расчетная плоскость возможной конденсации (точка пересечения кривых распределения максимального и действительного парциальных давлений водяного пара).
До начала работ по наружной отделке стены из ячеистого бетона необходимо высушить до равновесного (принятого при теплотехническом расчете) состояния.
Многослойная конструкция должна состоять из материалов равной долговечности.
Теплопроводные включения в стенах оболочки
Швы кладки в ограждающих конструкциях являются теплопроводными включениями. В ряде случаев, при проектировании влияние швов при расчете сопротивления теплопередаче не учитывается, в результате чего фактическое значение теплопередаче не совпадает с расчетным.
Как правило, существуют два вида кладки из ячеистобетонных блоков: на клею и на растворе.
Кладка на растворе выполняется на обычном цементно-песчаном растворе с у=1800 кг/м3 толщиной 10±2 мм и на специальном клею с толщиной швов 2±1 мм.
Наличие теплопроводных включений учитывается введением коэффициента теплотехнической однородности г. Чем толще растворный шов и чем выше коэффициент теплопроводности шва, тем меньшим будет коэффициент теплотехнической однородности и, как следствие, меньше сопротивление теплопередаче стеновой конструкции.
Из таблицы 1 видно, насколько существенным оказывается влияние швов на сопротивление теплопередаче кладки стен из ячеистобетонных блоков плотностью 400 кг/м3 при различной толщине швов. При толщине швов кладки 10 мм дополнительные теплопотери через швы составляют 27%, при толщине швов 2 мм - всего 7%.
Оболочку дома с почти нулевым потреблением энергии следует строить из ячеистобетонных блоков плотностью 400-500 кг/м3 на клею с толщиной швов 2 мм. Также необходимо стремиться к уменьшению теплопроводности кладочного материала.
Сопротивление теплопередаче конструкций R, м2°С/Вт следует определять с учетом их термической неоднородности.
Порядок расчетов приведенного сопротивления на участках с анкерами определяется по пункту 7.1 ТКП 45-3.02-71-2007 и пункту 7.3.6 ТКП 45-3.02-113-2009 с учетом коэффициента термической неоднородности.
При применении вентилируемых фасадных систем (ВФС) для утепления оболочки одним из сложных вопросов при проектировании, строительстве и эксплуатации является обеспечение требуемого сопротивления теплопередаче наружных стен из-за возможности возникновения фильтрации воздуха в слое теплоизоляции и особенностей крепления к стене подоблицовочной конструкции и экрана.
Для недопущения ошибок при проектировании термически неоднородных ограждающих конструкций в таблице 2 приводятся данные практического примера.

scan2

 Влияние теплопроводыыхдпементов крепления экранов и слоя тепловой изоляции на снижение уровня теплозащиты наружной стены оболочки может достигать 50%.
В строительстве каркасных зданий ячеистобетонные блоки применяются для устройства поэтажно опертых наружных стен оболочки. Кладку стен опирают на край диска перекрытия (монолитного или сборного).
На теплотехнические показатели таких наружных стен влияют принимаемые технические решения в местах примыкания к элементам каркаса - колоннам и дискам перекрытий.
Расположение колонн в «теле» стен и на краях дисков перекрытий создают зоны с повышенной теплопроводностью. Для исключения тепловых мостов необходимо на стадии проектирования и при принятии технических решений выполнить теплотехнический расчет ограждающих конструкций с учетом теплопроводности элементов каркаса.
Необходимо помнить о том, что деформации каркаса под нагрузкой могут вызвать дефекты и повреждения кладки оболочки. Примеры повреждения кладки наружных стен при различных деформациях элементов каркаса представлены на рисунке 1.
Кроме отмеченного, при проведении теплотехнического расчета необходимо учитывать влияние металлических включений, деталей крепления стены к колоне или ее армирование (при наличии). При производстве работ следует обратить внимание на применение непромерзающих перемычек над оконными проемами и уделять особое внимание заполнению и герметизации верхнего стыка примыкания стены к перекрытию по всему периметру каждого этажа.

4
 

 

Рисунок 1
Характер повреждения кладки наружных стен на глухом участке и с проемами при прогибе края верхнего или обоих дисков перекрытия
а - развитие трещин по направлениям главных сжимающих напряжений;
6 - развитие трещин при прогибах обоих перекрытий;
в - повреждения кладки вблизи проемов;
1-    элементы    каркаса;
2-    кладка наружных стен;
3-    перемычки;
6    - наклонные трещины в теле кладки по траекториям главных сжимающих напряжений;
7    - ступенчатые наклонные трещины продавливания по швам кладки;
8    - нормальные трещины в растянутой зоне по телу кладки;
9-    то    же, по швам;
10-    нормальные и наклонные трещины в подоконной зоне.

Воздухопроницаемость (герметичность). Заполнение швов стен оболочки
Наружная оболочка здания должна быть герметичной. Это относится не только к зданиям с почти нулевым потреблением энергии. Благодаря герметичности оболочки могут быть предотвращены нарушения и повреждения
строительных конструкций, возникающие при движении теплого воздушного потока с водяными парами изнутри наружу. Продуваемые, негерметичные жилые помещения сегодня не актуальны для потребителя.
Герметичность - основное требование для энергоэффективного строительства. Герметичность нельзя путать с теплоизоляцией. Важнейшее требование герметичности - это хорошая теплоизоляция. Оба этих показателя важны для оболочки здания, но они должны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям независимо друг от друга.
Воздухопроницаемость нельзя путать с паропроницаемостью. Даже обычная внутренняя штукатурка (гипсовая, известковая, цементная) является достаточно герметичной, но открыта для диффузии водяного пара.
Большинство производителей ячеистобетонных блоков выпускает изделия с системой паз-гребень, которая на практике представляет большую проблему при последующей эксплуатации.
При применении таких изделий неудобно промазывать вертикальные швы кладки, в результате чего эти швы в большинстве случаев остаются незаполненными.
Кладка без заполнения вертикальных швов обладает значительной воздухопроницаемостью. По разным источникам коэффициент теплопередачи стены с учетом инфильтрации холодного воздуха может быть выше на величину до 19%.
Дополнительно нужно отметить, что при отсутствии заполнения вертикальных швов кладки в них наблюдается конденсация водяных паров и, как следствие, увеличение влажности блоков.
При недостаточной герметичности наружных ограждающих конструкций становится бессмысленной использование механической приточно-принудительной системы вентиляции, в том числе с рекуперацией тепла принудительно удаляемого из помещения теплого воздуха.
В тему
В связи с высокой воздухопроницаемостью применение систем паз-гребень в Европейском союзе ограничивается. В Европе производятся в основном гладкие блоки с промазкой вертикальных швов, герметичность которых прове-ряется после возведения стен.


Влажность строительных материалов оболочки
Рассмотрим применение строительных материалов с учетом их влажности на примере блоков из ячеистого бетона. Фактическая отпускная влажность по массе ячеистобетонных блоков составляет 30-45% (т.е. при приобретении блоков потребитель перевозит несколько тонн ненужной ему влаги).
Равновесная влажность, заложенная в строительные нормы, должна составлять 4-5% и наступает через 2-3 года. Следовательно, в первые годы эксплуатации здания теплопроводность блоков значительно превышает расчетные теплотехнические показатели из-за наличия в их составе большого количества влаги. Соответственно, фактические теплоизоляционные свойства стены оказываются меньше расчетных, а теплопотери - выше, что может повлиять на ожидаемые результаты энергоэффективности дома с почти нулевым потреблением энергии.
Графически высыхание ячеистого бетона изображено на рисунке 3.

graf

 Как видно из графика, скорость высыхания зависит от паропроницаемости использованных отделочных и теплоизоляционных материалов. Идеальное выделение влажности при строитель¬стве путем испарения достигается в случае стены, открытой с обеих сторон для диффузии. Поэтому для конструкций стен из ячеистобетонных блоков особенно важно, чтобы внешняя отделка была с достаточной паропроницаемостью.
В отношении всех конструкций из ячеистого бетона действует принцип, согласно которому они должны иметь возможность сохнуть хотя бы с одной
стороны, т.е. чтобы имеющаяся в конструкции или попавшая в нее влага имела постоянную возможность выделяться.
Графическое изображение зависимости теплопроводности от весовой влажности для ячеистобетонных блоков плотностью 350 и 400 кг/м3  представлено на рисунке 4.

scan 12

При влажности от 5% до 30% теплопроводность ячеистобетонных блоков может изменяться до 40%.
Соответственно, при проектировании системы отопления зданий с наружными ограждающими конструкциями из ячеистобетонных блоков необходимо закладывать 20-30% запаса по мощности отопительного оборудования, фактически
расходуемого в течение первых лет эксплуатации здания на удаление избыточной влаги из ячеистобетонных блоков.
Необходимо снижать отпускную влажность на производстве, контролировать влажность блоков при поступлении их на стройплощадку, а также не допускать дополнительного замачивания блоков на строительной площадке (выполнение требований ГОСТ 14192).
Оболочка компактного (ширококорпусного) дома
Большие возможности для повышения энергоэффективности жилых домов дает применение архитектурно-планировочных решений с компактными (ширококорпусными) домами максимальной шириной 20 и более метров. Чем шире здание, тем меньше площадь ограждающих конструкций на 1 кв.м. общей площади, следовательно, ограждающие конструкции используются эффективнее. Удельные затраты энергии на отопление и вентиляцию сокращаются почти в два раза (требование по широкорпусным домам изложено ТКП-2.04-196-2010, п. 4.3)
Уменьшение удельной теплоотдающей поверхности ограждений, т.е. уменьшение модуля F/V (улучшение «компактности» здания), пропорционального удельным теплопотерям Q/V здания (где F и V - наружная, теплоотдающая поверхность и объем здания по наружному контуру соответственно, м2 и м3; Q - расчетные теплопотери здания, Вт).
Для здания в форме параллелепипеда этот модуль можно выразить:
F/V = 2 (1/В +1/Н + 1/L), м-1    (1)
где В, L, Н - ширина, длина и высота здания (м).
При увеличении любого из трех гео¬метрических размеров модуль F/V уменьшается по гиперболе. Как видно из графика (рис. 5), при удлинении здания модуль вначале снижается существенно, проявляется как бы «эффект блокирования» зданий (что послужило в ряде случаев причиной строительства зданий большой протяженности), а затем темп снижения уменьшается и модуль асимптотически приближается к постоянной величине, равной 2(1/В+1/Н). В частности, при фиксированной ширине здания 12 м и высоте 40 м снижения модуля после L=100—1 20 м практически не происходит.

scan 123

Аналогичная закономерность, как видно из выражения (1), наблюдается и при измерении ширины (или высоты) здания. Поэтому ширококорпусные здания (шириной до 18-20 м) предпочтительнее по энергозатратам, хотя увеличение ширины свыше принятых пределов приводит к ослаблению естественной освещенности помещений и может привести к повышенному расходу электроэнергии на освещение.
Требования к оболочке дома с почти нулевым потреблением энергии
В Европейском союзе установлен ряд обязательных требований для оболочки домов с почти нулевым потреблением энергии:
-    для наружных стен, кровли, пола пер¬вого этажа и конструкций фундамента:
U ≤ 0,15 Вт/м2К (Ro ≥ 6,7 м2 °С/Вт);
-    для остекления – Uoct ≤ 0,7 Вт/м2К (Ro ≥ 2 1,4 м2°С/Вт);
-    для оконного профиля - Uпроф. ≤ 0,8 Вт/м- К (Ro ≥ 1,25 м2 °C/BT);
-    для наружных входных дверей – U ≤ 0,78÷1,4 Вт/м2К (Ro ≤ 0,71÷1,28 м2 °С/Вт);
-    приведенный коэффициент тепло¬передачи окна с учетом монтажа в стену —
–    Uoкнa ≤ 0, 85 Вт/м2К (Ro ≥ 1,2 м2 °С/Вт).
В конструкциях дома должен быть максимально снижен негативный эффект от тепловых мостов. Это влияние можно не учитывать, если линейный коэффи-циент теплопередачи ψ ≤ 0,01 Вт/мК.
Герметичность оболочки - кратность воздухообмена при разности давлений 50 Па должна составлять n50 < 0,6 ч-1.
В отдельных случаях, в зависимости от климатических условий и компоновки зданий, сопротивление теплопередаче для наружных стен в пассивных домах мо¬жет варьироваться от 6,5 до 10 м2 °С/Вт.
Ремонтопригодность оболочки
Ремонтопригодность (maintainability) - свойство объекта, приспособленность к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.
Если не удается запроектировать оболочку из слоев, долговечность которых примерно одинакова, то конструкция такой стены должна предусматривать упрощенную замену материалов или узлов на новые (текущий, средний или капитальный ремонт), т.е. конструкция должна быть ремонтопригодной.
Оболочка обычных и высотных зданий
Следует обратить внимание на строительство домов башенного типа. Совершенно очевидно, что с точки зрения экономии энергии и ресурсов их следует относить, при сочетании низких температур и большой скорости ветра, к неэнергоэффективным. По данным ОВОК, при равных условиях (объем и площадь здания, суммарная площадь наружных ограждений, коэффициент остекленности), здание башенного типа теряет на 25% больше теплоты через оболочку. К возможным рекомендациям можно отнести: блокировку, ограничение площади остекления фасадов, применение различных уровней тепловой защиты по высоте, и др.
Оконные проемы оболочки
В доме почти с нулевым потреблением энергии должно использоваться остекление высокого качества, т.е. тройной стеклопакет с заполнением инертным газом и с двумя низкоэмиссионными покрытиями.
В Германии добиваются минимального перепада между температурой на внутренней поверхности стекла и температурой внутреннего воздуха. Так при наружной температуре -10оС и внутренней температуре +20оС достигается температура на внутреннем стекле около 17,5оС. При такой температуре на внутренней поверхности стекла установка приборов отопления под окнами не требуется.
Оконные профили также разрабатываются под дом с почти нулевым потреблением энергии. Такие профили шире стандартных и имеют теплоизоляционные вкладыши из высокоэффективных утеплителей.
Срок службы зданий (долговечность)
Под долговечностью наружных ограждающих конструкций следует понимать срок их службы с сохранением в требуемых пределах эксплуатационных характеристик в данных климатических условиях при заданном режиме эксплуатации зданий. При этом срок службы отдельных элементов и заполнений ограждающих конструкций должен быть не ниже срока службы всей конструкции. Конструкцию наружного ограждения можно считать оптимальной, если долговечность всех функциональных слоев и деталей будет одинакова. В распоряжении проектировщика должна быть информация о долговечности (срок службы) различных материалов при определенных эксплуатационных воздействиях. Сегодня у специалистов вызывает сомнение долговечность ряда теплоизоляционных материалов, роль которых в экономии энергоресурсов очень велика. Дело в том, что определяя экономические последствия их применения в конструкциях стен, принято считать только эксплуатационные затраты.
Если каждые 20-30 лет производить капитальный ремонт стеновых конструкций, то сэкономленные в результате энергосбережения средства будут израсходованы на ремонт, т.е. экономия энергии от применения энерогоэффективных, но не долговечных материалов может стать убыточной. Таким образом, срок службы (долговечность) ограждающих конструкций является систематическим и комплексным критерием их энергоэффективности. Необходимо отметить, что в настоящее время не существует нормативов, определяющих долговечность (срок службы) зданий и сооружений.
 Энергоемкость строительных материалов и конструкций
При выборе стройматериалов необходимо учитывать, что суммарные удельные энергозатраты на строительство здания (в том числе на добычу и переработку сырья, производство строительных материалов и конструкций, изделий-полуфабрикатов, строительномонтажные работы, транспорт, оборудование зданий и др.) могут существенно превышать удельные эксплуатационные энергозатраты на отопление здания за весь расчетный срок его службы,  также затрать на дальнейшую утилизацию здания.
Следовательно, критерием оптимальности принятых проектных решений, в том числе и по выбору строительных материалов, совместно с критериями экологической безопасности должны служить совокупные удельные энерго-затраты на строительство здания, его эксплуатацию (отопление, ремонт и др.) за весь расчетный срок службы этого здания и его дальнейшую утилизацию. По экспертным данным, суммарные энергозатраты только на процесс строительства составляют 0,46 т у.т., или 460 х 7000 : 840 = 3833 кВт∙ч/м2!
Утеплители для оболочки
Производство включает в себя несколько их видов: минераловатные и стекловолокнистые материалы, строительные пенопласты, теплоизоляционные ячеистые бетоны, материалы на основе вспученного перлита, древесноволокнистые плиты и др. Общий объем производства теплоизоляционных материалов в республике составляет около 2 млн м3, в том числе 1,2 млн м3 минераловатного. Стекловата в Беларуси не производится.
Необходимо увеличить объемы производства теплоизоляционных материалов. Особое внимание следует уделить организации производства стекловаты низких марок (10 – 70 кг/м3), которые крайне необходимы при строительстве пассивных домов. Успешная реализация республиканской программы энергосбережения невозможна без наличия достаточного количества эффективных утеплителей.

scan 4

Данные таблицы 3 демонстрируют необходимость увеличения объемов производства теплоизоляционных материалов в РБ как минимум в 2 раза. Теплоизоляция является не только средством экономии тепловой энергии, но и средством, позволяющим уменьшить загрязнение воздушной среды. Применение эффективной теплоизоляции опосредовано приводит к сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу при сжигании ископаемого топлива.

Пенополистирол
 Главный недостаток понополистирола (ППС) -  его слабая изученность как теплоизоляционного материала. ППС обладает очень хорошими теплоизоляционными свойствами, но существует 3 отрицательных свойства, которые часто обсуждаются специалистами: высокий уровень пожарной опасности, недолговечность, экологическая небезопасность. ППС – горючий материал, который при горении имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. Пять актов гигиенической экспертизы не подтвердили экологическую небезопасность материала при работе в нормальных, определенных проектом условиях.
Что касается долговечности, то такие исследования в Республике Беларусь не проводились и проверенных данных на сегодняшний день не существует. Из чего можно сделать вывод, что в строительстве применяется не изученный в части долговечности материал, который в отдельных проектах несет высокую теплотехническую нагрузку.
Другие мероприятия
–    Оптимизация архитектурных форм здания с учетом возможного воздействия ветра.
–    Оптимальное расположение здания относительно солнца, обеспечивающее возможность максимального использования солнечной радиации. Некоторое снижение энергопотребления (2-4%) можно получить, если здание ориентировать наиболее остекленным фасадом на юг и в меньшей степени на север за счет более эффективного использования солнечных притоков. Однако такое расположение в теплый период года потребует дополнительных затрат на охлаждение помещений.    
–    Рекомендуемое процентное размещение окон должно выглядеть так: около 70-80% на южной стороне, 20-30% на восток, до 10% на запад, остекление на
север исключено.
    Для повышения энергоэффективности заполнений оконных проемов Рес¬публике Беларусь необходима организация производства энергосберегающе-го стекла.

Технический надзор
Технический надзор за строительством дома с почти нулевым потреблением энергии должен осуществляться в соответствии с ТКП 45-1.03-162-2009 «Технический надзор в строительстве. Порядок проведения», а также инструк-циями по строительству дома с почти нулевым потреблением энергии.
В проекте рекомендуется обозначить от¬ветственные места, некачественное выполнение которых повлечет увеличение теплопотерь через оболочку. Строго следить за локализацией тепловых мостов. Осуществлять проверку соответствия применяемых материалов, изделий, конструкций и оборудования требованиям ТИПА. Особое внимание необходимо уделять заполнению журнала авторского надзора (особое внимание актам на скрытые работы), т.к. ряд данных из этого журнала будут использованы при оформлении энергетического паспорта построенного дома.
После завершения строительства, дом с почти нулевым потреблением энергии, необходимо тестировать (после достижения материалами оболочки проектных характеристик). Это необходимо для того, чтобы убедиться, что дом в достаточной мере герметичен и отвечает другим, установленным для этого типа зданий, параметрам.
Переход на строительство домов с почти нулевым потреблением энергии в Республике Беларусь является экономической необходимостью. Можно много рассуждать о том, что такие дома будут дороже обычных, но следует помнить, что мы говорим о единовременных затратах, которые при отсутствии энергоносителей в Республике Беларусь и высоких темпах роста цен на энергоносители окупятся за короткий срок, а также защитят природу от вредных выбросов включая СО2.

Натуральные природные строительные материалы обладают наименьшей энергоемкостью производства.

Можно много рассуждать о том, что такие дома будут дороже обычных, но
следует помнить, что мы говорим о единовременных затратах, которые окупятся за короткий срок, а также защитят природу от вредных выбросов.