В данной статье с экономической точки зрения рассматривается возможность практического применения избыточного утепления ограждающих конструкций и его влияния на экологию.
В.П. ЯРЦЕВ, доктор техн. наук, профессор, И.А. СТРУЛЕВА, магистрант, кафедра «Конструкции зданий и сооружений», Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов, Россия
УДК 699.8
В современных экономических условиях все участники строительного процесса от заказчика до застройщика стремятся сократить свои расходы и повысить прибыль. Манипуляции с конечной стоимостью продукции ограничены покупательной способностью населения (весьма невысокой в РФ), поэтому чаще всего идут по пути снижения себестоимости. И если строительные организации обладают достаточными кадровыми и техническими ресурсами для оптимизации технологических процессов, выявления современных высокоэффективных технологий и их критической оценки с целью снижения издержек, то заказчик зачастую лишен такой возможности. В связи с этим возникает необходимость популяризации современных технологий и материалов в широких массах с целью повышения качества возводимых объектов, так как в конечном итоге именно заказчик определяет их основные параметры. Решению этой задачи и посвящена данная работа.
В современной строительной индустрии на передовом крае науки стоит ряд направлений развития, объединенных общими тенденциями. К ним относят биопозитивное и зеленое строительство, технологии устройства «умных» домов по активным и пассивным технологиям. Все эти современные направления развития строительной индустрии вписываются в глобальные межотраслевые тенденции, призванные решать общие для всего человечества вопросы энергосбережения и экологии. В развитых странах в отличие от России идет масштабная кампания по популяризации данных направлений, в том числе в строительстве. Благодаря этому стремительно развивается зеленое строительство и внедряются новейшие энергосберегающие технологии. В России в последнее время появился интерес к рассматриваемым вопросам [1].
Основным сдерживающим фактором практического применения современных отечественных и зарубежных разработок является неосведомленность заказчика и ряда технических специалистов о существовании таких технологий, их возможностях и преимуществах.
Одним из широко распространенных методов достижения целей при реализации экологических и энергосберегающих программ в строительстве является избыточное утепление ограждающих конструкций. Несмотря на существенное ужесточение теплотехнических норм в России на рубеже тысячелетий реализация теплоизоляции в соответствии с действующими нормативами позволяет обеспечить лишь минимально допустимое сопротивление теплопередаче с точки зрения энергоэффективности. Избыточное утепление дает возможность значительно снизить энергопотребление как при отоплении, так и при кондиционировании помещений, улучшить микроклимат и позволяет вплотную приблизиться к реализации проектов по «умным» технологиям с применением возобновляемых и нетрадиционных источников энергии. Массовость использования данного метода помимо экономического эффекта от снижения расходов на обслуживание инженерных систем позволяет существенно снизить антропогенное воздействие на окружающую среду.
Меры, применяемые правительством РФ в области популяризации подобных решений, недостаточны и сводятся к введению энергетических паспортов и разработке нормативной документации в данной области. Работы эти, несомненно, нужны, но не решают главной проблемы: заказчики строительства в России не готовы нести повышенные расходы для решения экологических задач. Считается, что понесенные потери на этапе строительства не могут быть компенсированы незначительной и растянутой по времени выгодой от снижения затрат на энергоресурсы. Еще одна проблема – это отсутствие должной информации у широкого круга участников строительных процессов о возможностях современной индустрии.
В табл. 1 [2] приведены результаты исследования энергоэффективности и экономичности различных утеплителей в ограждающих конструкциях каркасно-щитового дома как при стандартном (по СНиП), так и при избыточном утеплении. В расчетах учитывались не только теплоизоляционные свойства материалов и стоимость, но и особенности их работы в конструкциях, механические и физико-химические характеристики [3, 4].
Таблица 1. Технико-экономические показатели при использовании различных утеплителей в ограждающих конструкциях здания
Вид утеплителя | Толщина утеплителя, мм | Qh, кВт·ч | qh, кДж/(м2·°С·сут) | Qh,уд, МДж/м2 | Стоимость электроэнергии на отопление, руб/м2∙год |
Расчетные значения | |||||
1. Минеральная вата | 150 | 25,88 | 211,25 | 1014 | 837,56 |
2. ПЕНОПЛЭКС® 35 | 100 | 29,06 | 237,26 | 1138,85 | 940,69 |
3. ПЕНОПЛЭКС® 35 | 150 | 21,75 | 177,5 | 852 | 703,75 |
4. ПСБ-35 | 100 | 37,03 | 302,26 | 1450,85 | 1198,40 |
Из табл. 1 видно, что выбор различных утеплителей (1, 2, 4) при стандартном утеплении неравнозначен. Использование более дорогих материалов (2) приводит к снижению расходов, а избыточное утепление (3) усиливает полученный эффект. На современном этапе в России чаще всего используются для утепления каркасно-щитовых зданий минераловатные плиты (1), их замена на более энергоэффективные утеплители при избыточном утеплении (3) дает экономию 133,81 руб. с 1 кв. м в год. Таким образом, после 10-15 лет эксплуатации дополнительные инвестиции в строительство, связанные с использованием более дорогих материалов и их избыточной установкой, окупаются, и заказчик начинает получать прибыль от сделанных инвестиций в виде снижения текущих расходов на обслуживание здания. Повышенные эксплуатационные характеристики [3, 4] использованных при этом материалов (3) позволяют повысить эффективность денежных вложений за счет увеличения срока между текущими ремонтными работами. Инфляционные процессы делают данные инвестиции еще более привлекательными.
В случае если заказчик при строительстве своего объекта будет обладать всей полнотой информации о возможностях современной строительной индустрии, в том числе о преимуществах применения избыточного утепления ограждающих конструкций в зданиях и сооружениях, как это было рассмотрено на примере выше, то произойдет несомненное расширение применения современных решений в строительстве. На основе данного анализа можно порекомендовать более широко использовать в строительстве избыточное утепление, что принесет экономические выгоды заказчику строительства и приведет к значительному улучшению экологической ситуации в районе строительства.
Библиографический список
1. Кошкина С.Ю. Зеленое строительство как главный фактор повышения качества окружающей среды и здоровья человека / С.Ю. Кошкина, О.А. Корчагина, Е.С. Воронкова // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского, № 3 (47), 2013, с. 150-158.
2. Ярцев В.П. Оценка энергоэффективности ограждающих каркасно-щитовых конструкций с различными утеплителями за отопительный период / В.П. Ярцев, А.А. Мамонтов, С.А. Струлев // Кровельные и изоляционные материалы, № 1, 2014, с. 26-27.
3. Мамонтов А.А. Анализ влажности различных утеплителей в ограждающих конструкциях здания при эксплуатации в отопительный период / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев, С.А. Струлев // Academia. Архитектура и строительство, № 4, 2013, с. 117-119.
4. Мамонтов А.А. Влияние толщины плит экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС на их механические свойства / А.А. Мамонтов, С.А. Струлев, В.П. Ярцев // Образование и наука: современное состояние и перспективы развития / Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции в 10 частях, 2013, ч. 6, с. 81-83.