ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ:
ПРОБЛЕМЫ ОСТАЮТСЯ
(комментарий к развернувшейся дискуссии)
Г.С. Иванов,
доктор техничических наук,
профессор.
Об энергосбережении в последние годы не говорит, разве, что очень ленивый. Это вполне понятно: цены на энергоресурсы быстро растут (хотя до мирового уровня еще далеко), жилищно-коммунальное хозяйство продолжает деградировать, финансовых ресурсов (или умения ими распоряжаться) постоянно не хватает, а зима, как всегда, приходит неожиданно.
Ясно так же, что самоотверженные действия МЧС, больше напоминающие бросок на амбразуру, могут спасти положение в нескольких замерзающих населенных пунктах, но накопившихся проблем не решат.
В сложившейся ситуации энергосбережение стало рассматриваться как один из основных способов повышения эффективности хозяйственного механизма, а применительно к строительству и ЖКХ - едва ли не как главная цель.
Одним из важнейших шагов в этом направлении должно было стать введение в 1995 г. изменений в СниП II-3-79* «Строительная теплотехника», ужесточивших требования к теплозащитным качествам ограждающих конструкций.
Авторами изменений отмечалось, что новые нормативы по теплоизоляции наружных стен и перекрытий должны обеспечить поэтапное, начиная с 1996 г., снижение на 20%, а с 2000 г. - на 40%, уровня энергопотребления на отопление зданий по сравнению с построенными до 1996 г.
Однако жизнь, как водится, внесла свои коррективы в светлые перспективы. Оказалось, что предприятия отечественной стройиндустрии в массе своей не готовы обеспечить выпуск продукции, удовлетворяющей новым требованиям. Этим, естественно, не преминули воспользоваться зарубежные поставщики. Но главное даже не в этом: неожиданно (?!) стало выясняться, что срок окупаемости мероприятий по утеплению значительно превышает расчетный (если они вообще окупаются), 40% - цифра недостижимая, да и сами нормы не имеют надлежащего физического и экономического обоснования.
К наиболее стойким противникам принятых изменений СНиП, безусловно, относится профессор Г.С. Иванов, на протяжении вот уже нескольких лет ведущий упорную борьбу за их отмену. Возможно, Г.С. Иванов в чем то не прав или не совсем прав. Возможно, оппоненты считают его выступления слишком резкими или некорректными. А может, раздражает необходимость отрываться от государственно важных дел и быть втянутым в открытую дискуссию? Трудно ответить однозначно.
Тем не менее, проблема существует. И, как представляется, она гораздо серьезнее. Это не только проблема обоснованности требований норм (их, в конце концов, можно пересмотреть), но, прежде всего, - проблема ответственности. Если исполнитель подряжается выполнять какую-либо работу, он должен отвечать за нее перед заказчиком. Это - аксиома, не требующая доказательств. Если она не выполняется, надо менять исполнителя.
С другой стороны, государственный орган заказчик, приняв работу, также должен нести ответственность.
При этом его ответственность многократно возрастает, если неверная или даже недостаточно выверенная разработка
с непросчитанными последствиями принимается в качестве основополагающего документа, определяющего развитие целой отрасли.
От поднятых вопросов нельзя просто отмахнуться. Нельзя делать вид, что все в порядке, уповая каждую зиму на Бога и МЧС.
Говорят, что факты - упрямая вещь, а они таковы:
1. Начиная с 1999 г., происходит увеличение объемов инвестиций в основной капитал и увеличение объемов подрядных работ, обусловленное начавшимся экономическим ростом.
Увеличение объемов подрядных работ (в % к предшествующему году) составило 6,1% в 1999 г. и 11,5% в 2000 г. /Госстрой России - итоги 20008го, задачи 2001 года (Материалы Коллегии Госстроя РФ от 14.02.2001 г.) - «Строительный эксперт», 2001, № 4 (95), стр. 1/.
В то же время, строительство жилья за счет всех источников финансирования, возросшее в 1999 г. до 32 млн. кв. м (104,2% к уровню 1998 г.), в 2000 г. вновь сократилось до 30 млн. кв. м (93,6% к уровню 1999 г. и около 50% к уровню 1990 г.), достигнув абсолютного минимума, по меньшей мере, за последние 40 лет.
Удивительным образом это падение точно совпало с первым годом внедрения в жизнь 2-го этапа новых требований СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
2. Жилищный фонд в Российской Федерации составляет, по разным оценкам, от 2,8 до 3 млрд. кв. м. Ежегодный прирост, таким образом, находится на уровне 1%. Доля реконструируемого жилья ничтожно мала. Следовательно, вся экономия, связанная с осуществлением мероприятий по энергосбережению согласно новых требований СНиП II-3-79, может касаться лишь этого 1% в год. На приведение же всего существующего жилого фонда в соответствие с требованиями СНиП (то ли за счет реконструкции, то ли за счет строительства нового жилья и сноса старого) при нынешних темпах потребуется около 100 лет.
3. Производительный (полезный) расход тепла в эксплуатируемых зданиях, от направляемого на отопление, составляет, по оценкам специалистов, около 30%, но в любом случае — не более 50%. Результаты расчетов, выполненных независимо в Москве, Новосибирске, Омске и др. городах показывают, что в общем балансе теплопотерь от 30 до 50% приходится на потери в сетях и магистралях при транспортировке, еще от 22 до 28% — на обеспечение нормируемого воздухообмена (вентиляцию), а на все ограждающие конструкции (стены, окна, перекрытия) приходится не более 40%.
В результате получим максимально возможную суммарную годовую экономию («снижение энергопотребления»): 40%, декларируемые авторами изменений СНиП, умножаем на долю нового строительства относительно всего жилого фонда (годовой темп обновления жилого фонда), а затем — на долю ограждающих конструкций в общем объеме теплопотерь.
Итого: 40% x 0,01 x 0,40 = 0,16% в год.
Для сравнения: эксплуатирующиеся и устанавливаемые приборы учета расхода тепловой и электрической энергии, как правило, имеют номинальную погрешность измерений от 1 до 2%. Это означает, что, при сохранении нынешних темпов строительства и реконструкции, за 10 лет осуществления мероприятий по утеплению ограждающих конструкций строящихся и реконструируемых зданий (в соответствии с требованиями СНиП II-3-79*, 2-й этап) суммарная экономия в масштабах страны будет находиться в пределах погрешности счетчика.
4. Финансирование жилищно-коммунальной сферы, по опубликованным данным Госстроя РФ, составляет не более 40 - 60% от необходимого. За отопительный период 1999-2000 г.г. на объектах теплоснабжения произошло 77 крупных аварийных и чрезвычайных ситуаций. Рост аварийности составил 27% по сравнению с предшествующим сезоном /см. ст.: Регионам грозит вымирание (Материалы Коллегии Госстроя РФ от 14.02.2001 г.). — «Строительство и бизнес», 2001, №2(6), стр. 3,9/. Физический износ основных фондов постоянно растет и по итогам 2000 г. составил: по объектам теплоснабжения - 56,7%, по электроснабжению - 67,8%, по водопроводным сетям - 54,2%.
Потери воды и тепла только на водопроводных и канализационных сетях, по данным Госстроя, составляют от 20 до 40% /см. там же/.
5. Приведенные цифры свидетельствуют, что подавляющая часть энергозатрат приходится на эксплуатацию существующего жилого фонда. При настоящем положении дел в ЖКХ и сохранении нынешних темпов строительства и реконструкции говорить о возможности какой-либо значимой экономии энергоресурсов за счет утепления ограждающих конструкций, по меньшей мере, несерьезно.
Именно поэтому мы продолжим дискуссию, начатую журналом «Окна и Двери» еще более двух лет назад, к которой в 2001 г. подключились такие уважаемые издания как «Строительный эксперт» и «Строительная газета».
Упреждая возможные обвинения в предвзятости, некомпетентности, необъективности и проч., доводим до сведения всех читателей,
что наши проблемные публикации, в т. ч. по данной тематике, осуществляются в строгом соответствии со ст. 29 (п. 3,4,5)
Конституции Российской Федерации и Законом Российской Федерации «О средствах массовой информации».
Более того, мы не только готовы опубликовать ответ «граждан или организаций, в отношении которых в средстве массовой
информации распространены сведения, не соответствующие действительности либо ущемляющие права и законные интересы»,
как того требует ст. 46 Закона «О средствах массовой информации», но даже настоятельно просим их об этом.
А теперь, слово Г.С. Иванову.
Г.С. Иванов, д.т.н ., профессор.
ПО СЛЕДАМ ВЫСТУПЛЕНИЙ
1*. Теплозащита зданий. Ученые специалисты рассказывают о нормативах энергосбережения». —«Строительная газета», 2001, №44.
2*. Разработка и внедрение нормативных документов по энергоэффективности в зданиях на федеральном уровне. — «Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века», 2001, №7(30).
3*. О нормативных требованиях к тепловой защите зданий. — «Бюллетень строительной техники» (БСТ), 2001, №11.
4*. Современное состояние нормирования тепловой защиты зданий. — «Строительный эксперт», 2001, №22(113).
Все перечисленные выше публикации принадлежат перу одних и тех же авторов (Ю.А. Матросов, И.Н. Бутовский), являющихся непосредственными разработчиками изменений №3 к СНиП II-3-79*. В публикациях [1*, 3*] авторский коллектив расширен до 10 человек (профессора В.М. Бондаренко, Л.С. Ляхович, В.Р. Хлевчук и др.). Целью этих, написанных почти под копирку, публикаций является попытка доказать недоказуемое, что новые нормативные требования научно обоснованы, соответствуют духу времени и обеспечивают решение проблемы энергосбережения при эксплуатации зданий.
Предлагаемый вниманию читателей отклик на статьи в перечисленных выше изданиях подробно раскрывает серию грубых методических ошибок, допущенных в нормировании теплозащиты зданий, и обосновывает необходимость немедленной отмены абсурдных норм.
Казалось бы, что давно настало время для столь именитых авторов разъяснить на страницах печати свою гражданскую позицию и откликнуться на многочисленные критические выступления ведущих ученых и специалистов по поводу необоснованности и абсурдности требований изменений №3 к уровню теплозащиты зданий, введенных в действие в 1995 г. К сожалению, этого не произошло, и весь пыл авторов оказался направленным на голословное восхваление новых нормативов теплозащиты, исходя, якобы, из условий энергосбережения при эксплуатации зданий.
В результате ввода в действие изменений №3 СниП II-3-79* «Строительная теплотехника», в строительном комплексе России искусственно была создана чрезвычайная ситуация, ведущая к удушению отечественной промышленности стройиндустрии и стройматериалов [2].
Под лозунгом снижения энергопотребления, якобы на 40%, Госстрой РФ в 1995 г. внес изменения №3 в нормы проектирования, которые повысили более чем в три раза требования к теплозащите наружных стен вновь строящихся, капитально ремонтируемых и реконструируемых зданий. Заметим, с нарушением требований СНиП 10.01-94 к порядку согласования и утверждения нормативных документов, предписывающих обязательное обсуждение новых норм на НТС головного разработчика, т. е. в данном случае НИИСФ.
Напомним, что ранее в 1978 г. Госстрой СССР «в целях экономии тепловой энергии» ввел к СНиП повышающие коэффициенты, значения которых лежали в разумных пределах — от 1,1 до 2,2. Так что вводить новые требования к теплозащите зданий без технико экономических обоснований не было необходимости.
Научно-техническая общественность c 1995 г. требует отмены [2] неграмотных и разорительных норм теплозащиты зданий, однако Госстрой РФ (В.В. Тишенко, начальник Управления технического нормирования), РААСН (С.Н. Булгаков, вице-президент), разработчик норм НИИСФ (Г.Л. Осипов, директор) оставляют без внимания многочисленные критические замечания ведущих ученых и специалистов и не принимают оперативных мер к исправлению допущенных ошибок в нормировании.
Госстрой РФ на письма не отвечает. Считает, видимо, этот вопрос для себя закрытым: принято решение о дополнительной закупке около 15 миллионов кубометров зарубежных утеплителей под программу строительства следующего года. Они как раз и предназначены для выполнения завышенных абсурдных нормативных требований к теплозащите стен, в чем, как доказано, абсолютно нет необходимости [2].
В перечисленных выше публикациях все усилия разработчиков изменений №3 направлены на реабилитацию допущенных ими грубых ошибок в нормировании теплозащиты зданий. Ошибки очевидны и за прошедшие пять лет были неоднократно обстоятельно рассмотрены в публикациях и на научно-практических ежегодных конференциях в НИИСФ с участием ведущих ученых и специалистов-теплофизиков. При этом, наряду с критическими замечаниями, предлагались соответствующие радикальные технические решения по исправлению не годных норм. Никто из специалистов не поддержал новые нормы. Со дня их введения прошло пять лет, вполне достаточных и для устранения допущенных ошибок.
Однако этого не произошло из-за упорного сопротивления разработчиков и их именитых покровителей, видимо опасающихся привлечения к ответственности за разгром градостроительного комплекса России. В возникшей ситуации разработчики «наводят тень на плетень», прибегая к искажению фактов и прямой дезинформации.
Поражает, что в своей риторике авторы не в состоянии привести ни одного научного доказательства, поэтому в ряде случаев беззастенчиво используют недостоверную информацию или прибегают к фальсификации результатов расчета. Не вдаваясь в подробности, поскольку для научной дискуссии содержание их публикаций не дает повода, укажем лишь на грубые методические ошибки нормирования.
В приводимой ниже сводной таблице 1 раскрыта суть допущенных ошибок и их разрушительные последствия для градостроительного комплекса России. Показана полная научная несостоятельность приводимых разработчиками доводов в защиту вредоносных новых нормативов теплозащиты зданий.
Комментарий к сводной таблице 1
П.1. Под избыточностью требований, вероятно, подразумеваются нормативные значения требуемого приведенного сопротивления теплопередаче, содержащиеся в таблицах 1а (первый этап) и 1б (второй этап) СНиП II-3-79*.
Автору неведомо, что в мировой практике и в СНиП, до внесения изменений №3 принято различать два уровня теплозащиты ограждающих конструкций: минимально допустимый по санитарно-гигиеническим требованиям и повышенный экономически обоснованный - из условий энергосбережения. С этих позиций абсолютно надуманным и ненужным выглядит введение двухэтапного нормирования повышенного уровня теплозащиты без их экономического обоснования.
Все специалисты указывают не на избыточность, а на необоснованность новых требований, веденных без технико-экономических расчетов. Одно лишь слово «приведенное», бездумно включенное в заголовок таблиц, дополнительно увеличило табличные значения нормативов в 1/r раз, где r - коэффициент теплотехнической однородности, равный для наружных стен 0,5-0,8.
Для слоистых ограждающих конструкций с эффективными утеплителями новые нормативы вполне выполнимы, однако при этом рентабельность дополнительных капиталовложений на утепление зданий оказывается для второго этапа менее 3%.
Парадоксально, но факт, что избыточным оказался минимально допустимый уровень теплозащиты, определяемый по формуле (1) СНиП II-3-79*, в результате необоснованного снижения в полтора раза, «исходя из условий комфортности», расчетного температурного перепада, а также дополнительного увеличения в 1/r раз при переводе его в категорию приведенного сопротивления теплопередаче. Он оказался невыполним по экономическим соображениям для однослойных стен из железобетона, кирпича, легких бетонов и дерева — традиционных массовых стеновых материалов для градостроительного комплекса России. Это привело к подрыву основы стройиндустрии страны, о чем подробно разъяснено в недавних публикациях [1,2].
Таблица 1.
Сводная таблица допущенных ошибок в изменениях №3 СНиП II-3-79* и оспариваемых разработчиками
|
№№ п/п
и источник
|
Ошибочные утверждения авторов
|
Суть ошибки
|
Последствия
|
|
1. [3]*
|
«.специально
выполненные по заказу Госстроя России расчеты и проектные решения не
подтверждают утверждений отдельных
(курсив наш) специалистов об избыточности и невыполнимости требований СНиП по теплозащите зданий»
(Л.С. Баринова).
|
На основе
недостоверных «специальных» результатов расчета берутся под защиту
экономически необоснованные нормативы теплозащиты зданий. Справка: «отдельные» специалисты это
все ведущие ученые и специалисты высокой квалификации, с 1995 г. требующие
пересмотра ошибочных норм теплозащиты (см. «Строительный эксперт», 2001,
№№10, 11,20 ).
|
Искусственно созданная
новыми нормами тупиковая ситуация в градостроитель-ном
комплексе России: - резкий спад объемов стр-ва; -
подрыв основ отечественной базы стройиндустрии и пром-ти
строительных материалов; - рост более чем в два раза стоимости строительства.
|
|
2.
[1,3,4]*
|
Упомянутые
в п.1 результаты специально выполненных по заказу Госстроя России расчетов
представлены:
а) графиками (рис.2* и
3*) зависимости удельного энергопотребления жилых зданий от сопротивления
теплопередаче наружных стен;
б) сопоставлением
экономически целесообразного сопротивления (табл.1*) наружных стен с
требованиями СНиП II-3-79*по втор.
этапу.
|
а) графики
фальсифицированы, что доказано результатами проверочного расчета на примере 9
и 17 этажных жилых домов в климатических условиях г.
Москвы;
б) выявлена явная
подгонка результатов экономических расчетов под требования второго этапа
новых норм теплозащиты зданий.
|
Обман государства и
всех потребителей новых норм: строителей, коммунальных служб, покупателей и
владельцев новых квартир и т.п. По прошествию пяти лет предпринята
запоздалая попытка скрыть грубые ошибки нормирования и уйти от
ответственности.
|
|
3. п.2.1*
СНиП
|
«Приведенное
сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует принимать не
менее требуемых значений, Rотр, определяемых исходя
из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле (1) и табл.-9* и
условий энергосбережения . по табл.1а* (первый этап)
и табл.-1б* (второй этап)».
|
В формуле (1) Rотр= n (tв -tн)/ t н в без экономических обоснований: снижен в 1,5
раза температурный перепад t н, а Rотр переименовано в приведенное сопротивление
теплопередаче, что в сумме увеличило нормируемую величину более чем в два
раза.
|
Бездумно предан
забвению многовековой опыт строительства на Руси белокаменных городов. Новые
повышенные требования оказались невыполнимы по экономическим соображениям в
зданиях с наружными однослойными стенами из кирпича, дерева, а так же легких
бетонов.
|
|
4. [1]*
|
« Снижение энергопотребления.в среднем
составляет около 40% по сравнению с нормами до внесения изменений» «.(новые)
нормативы позволили снизить энергопотребление на 20%
для вновь возводимых и
40% для
реконструируемых
зданий на
первом этапе и на 40% для всех
видов зданий на втором
этапе...»
(табл.1а*, 1б*).
|
Физически невозможно
снизить на 40% энергопотребление зданий за счет повышения уровня теплозащиты
наружных стен зданий, доля теплопотерь через
которые менее 30%.
Поверочным расчетом
доказано, что за счет утепления наружных стен
возможно сберечь не более 18% во вновь возводимых и на 8% в капитально
ремонтируемых зданиях.
|
Ложь, возведенная в
ранг
государственной
политики,
что привело к:
- неоправданным
стоимостью
сбереженной тепловой
энергии низкорентабельным
инвестициям на
утепление
стен и реконструкцию
предприятий КПД;
- развалу
отечественной базы
стройиндустрии и стр. матер.
|
|
5. [2]*
|
«полученные значения удельных
энергозатрат, сниженные на 20 и
40 %, были затем
использованы
для расчета новых
значений при-
веденного
сопротивления тепло-
передаче наружных
стен, подва-
льных и чердачных перекрытий в
зависимости от градусо-суток
соответствующих
климатических
зон (табл.1а и 1б СНиП II-3-79*)».
|
Волюнтаристская наукообразная
методика обоснования повышенных
нормативов теплозащиты
без экономической оценки их целесообразности.
Проблему
энергосбережения пытались решить за счет утепления оболочки зданий, что в
корне неверно.
|
Физически и
экономически не обоснованные абсурдные
нормативы теплозащиты
зданий нанесли огромный экономический и социальный ущерб градостроительному
комплексу России при
практически неощутимом
снижении энергопотребления.
|
|
6. [1,3,4]*
|
« Из сопоставления
требований по теплозащите зданий с зарубежными (табл. 2*) видно, что
российские нормативы . одни из самых низких».
|
Приводимые значения
несопоставимы без учета различий социально-экономических условий и уровней
промышленного
потенциала стран.
|
Очередная голословная
попытка оправдания новых
повышенных нормативов
теплозащты без привлечения
экономических
показателей.
|
|
7. [3]*
|
«В табл.3*
представлены требования по удельному энегосбережению, [q, кДж /
(м2 оС сут)], . за отопительный период (курсив наш),
апробированные в 24 регионах РФ и беспечивающие
равнозначный со вторым этапом
СНиП II-3-79* нергосберегающий
эффект».
|
Предлагаемый
показатель не отражает
истинный размер
энергопотребления
зданий. В мировой
практике энергозатраты учитываются и оплачиваются в
кВт.ч, Энергозатраты
q, кДж / (м2 оС сут), не зависят от ГСОП и поэтому их необходимо
пересчитывать в кВт ч,
для приведения в
сопоставимый вид.
|
Оценка q в предлагаемой
размерности
противоречит
здравому смыслу по следую-
щим причинам:
- не имеет
обоснований;
- зависит лишь от соотноше-
ния F/Ro и отражает количес-
тво теплопотерь за 24 ч;
- сохраняет одинаковое
значение на всей
территории
|
П. 2а. Графики (рис.2*) некорректны по следующим признакам. Значения удельных теплопотерь для 58108 этажных
существующих зданий с минимально допустимым уровнем теплозащиты в точке Roтр =1 занижены примерно в два раза.
При одинаковых уровнях теплозащиты наружных стен они не должны сильно различаться от графиков для одноэтажных жилых
домов (рис.3*), в которых доля теплопотерь через чердак и полы значительно больше чем в многоэтажных.
Зависимость q (Ro(yсл)) всегда имеет вид гиперболы (см. рис.1).
Подтверждением сказанному служат результаты поверочного расчета удельных энергозатрат для девятиэтажного жилого
здания в климатических условиях г. Москвы (см. табл. 2). При Ro=1 величина удельных энергопотерь равна 257 кВт ч/(м2 год),
а при утеплении стен до Ro=3 энергопотери составят 110 кВт ч/(м2 год).
Особое внимание следует обратить на то, что снижение кратности воздухообмена n с 1,0 до 0,67 ч-1 оказалось равноценно
повышению уровня теплозащиты наружных стен с 1,08 (вар. №1) до 3,16 (вар. №3) м2 °C/Вт, — Этот наглядный эквивалент
указывает на необоснованность требований СНиП по обязательному повышению до требований этапа 2 уровня теплозащиты наружных
стен реставрируемых и капитально ремонтируемых зданий.
П. 2б. Утверждение авторов, что «введенные в новой редакции СНиП повышенные требования к теплозащитным качествам
наружных ограждений зданий… экономически обоснованы», к сожалению, не соответствуют действительности.
Запоздалая попытка ЦНИИЭП жилища подвести экономическое обоснование под ранее принятые в 1995 г. повышенные нормативы
теплозащиты второго этапа фактически свелась к подгонке результатов расчета под указанные нормативы.
Достоверность приводимых в табл. 1* расчетных значений приведенного сопротивления теплопередаче не обеспечена из-за
применения исполнителями устаревших методик, допущенных элементарных ошибок и полного непонимания физического смысла
использованного ими нелепого приема дисконтирования продолжительности расчетного периода [3, 4].
П.3. В формуле (1) Rотр = n (tв — tн)/ t н бв, исходя из ненормируемых условий комфортности, без экономических
обоснований для всех видов ограждающих конструкций снижен примерно в полтора раза температурный перепад
t н = tв — tв, а Rотр переименовано в приведенное сопротивление теплопередаче, что в сумме увеличило нормируемую величину
в среднем в n =1,5 . 1/ r =1,5 . 1/0,7 = 2,1 раза. Для слоистых ограждений с эффективным утеплителем это требование
легко выполнимо, тогда как для однослойных стен оно стало фактическим запретом к их применению. Так, если ранее
в условиях г. Москвы строили дома со стенами толщиной не более, чем 3 кирпича (77 см), то теперь их толщина должна
быть увеличена в два раза. Это требование не только перечеркнуло многовековой опыт массового строительства кирпичных
зданий на Руси, в том числе современных элитных многоэтажных домов, но и привело к свертыванию строительства наиболее
массовых крупнопанельных и крупноблочных зданий из легких бетонов.
Слишком велика оказалась плата за необдуманное снижение на два градуса температурного перепада на поверхности стены
(заметим, при сохраняющемся более ощутимом температурном дискомфорте возле окон и балконных дверей) и введенного
в таблицах 1а* ,1б* одного лишнего слова — приведенное (сопротивление теплопередаче).
Почему-то об этом безответственном решении авторы в своих публикациях умалчивают.
П. 4. Утверждение авторов о том, что «снижение энергопотребления… в среднем составляет около 40% по сравнению
с нормами до внесения изменений» абсолютно беспочвенно и является прямой дезинформацией.
При внесении изменений №3 было нарушено главное требование СНиП 10.01-94 о том, что «…нормативные документы должны
не предписывать, как проектировать и строить, а устанавливать требования к строительной продукции, которые должны быть
удовлетворены, или цели, которые должны быть достигнуты». В изменениях все сделано с точностью до наоборот.
Якобы для снижения энергопотребления зданий поэтапно на 20 и 40% до и после 2000 г., жестко предписаны значения
повышенного сопротивления теплопередаче всех без исключения видов ограждений оболочки зданий (табл.1а* и табл.1б*).
Тем самым, проблема энергосбережения сведена к утеплению оболочки зданий, что в корне неверно, поскольку таким
способом физически невозможно обеспечить ожидаемого снижения теплопотерь, что видно на графике (рис.1б).
Зависимость количества теряемой тепловой энергии, кВт ч/(м2 год), от повышения в m раз уровня теплозащиты ограждений
является ниспадающей гиперболой, а не прямой линией, как полагают разработчики. Темп снижения теплопотерь быстро затухает.
Уже при m > 2,5 дальнейшее наращивание толщины теплоизоляции оказывается почти бесполезным для снижения теплопотерь.
Аналогичная зависимость сохраняется для здания в целом. На графиках (рис. 2) показана зависимость снижения удельных
теплопотерь на кв. м отапливаемой площади, кВт ч /(м2 год), для 9 и 178этажных жилых домов в климатических условиях
г. Москвы. При реализации первого этапа норм и учете дополнительных энергозатрат на подогрев вентилируемого воздуха
(однократный воздухообмен) экономия должна составить около 12%, а второго этапа — менее 6%, т. е. в сумме 18% вместо
ожидаемых разработчиками 40%. При учете дополнительных энергозатрат на горячее водоснабжение эффект от утепления
оболочки здания будет значительно меньше 18%.
П. 5. Авторы пытались «обнаучить» и привязать к градусо-суткам соответствующих климатических зон новые значения п
риведенного сопротивления теплопередаче наружных стен, подвальных и чердачных перекрытий (табл. 1а и 1б СНиП II-3-79*).
Такой подход к решению проблемы энегосбережения выглядит несерьезным, поскольку отсутствующая научная концепция
подменена в нем декларативным лозунгом — «исходя из условий энергосбережения».
Результаты нашего анализа (табл. 2) расходной части теплового баланса пятиэтажного жилого здания в климатических условиях
г. Москвы [4] при различной кратности воздухообмена позволяют показать научную несостоятельность повышенных требований
новых норм к теплозащите зданий и одновременно безошибочно наметить следующие основополагающие концептуальные пути
технических решений проблемы энергосбережения:
— наибольшая доля теплопотерь (более 40%) в существующих зданиях приходится на нагревание инфильтрующегося холодного
воздуха, основная часть которого поступает через притворы и неплотности окон и балконных дверей;
— двукратное увеличение теплозащиты наружных стен должно снизить теплопотери здания на 7 процентов;
— наибольшую экономию тепловой энергии (28%) обеспечит применение новых конструкций энергоэффективных окон,
главным образом, за счет снижения количества инфильтрующегося воздуха;
— без замены старых окон и регулирования кратности воздухообмена в помещениях, а так же автоматического контроля
отпуска тепла, проблема энергсбережения в зданиях не имеет решений;
— вентилируемый воздух уносит около 35% низкопотенциальной теплоты, которая должна быть утилизирована теплонасосными
установками и обращена на нужды горячего водоснабжения.
П.6. Авторы статьи в качестве довода, якобы подтверждающего правильность установленных в изменениях №3 повышенных
требований к уровню теплозащиты, приводят их сопоставление (табл. 2*) с зарубежными нормативами Roпр при 5000 ГСОП
и подводят читателя к мысли о возможности дальнейшего повышения уровня теплозащиты стен и чердачных перекрытий (этап 3 ?!).
Если следовать их рекомендациям, то при линейной зависимости Ro пр (ГСОП) нормативное значение для наружных стен
в районе Якутска (ГСОП=10394) по отношению, например, к Финляндии (3,87 м2 К/Вт) при r=0,8 должно составить
Roпр =3,9/5000 . 10394/0,8 =10,1 м2 К/Вт, а для Ленска (ГСОП=8858) — 8,6 м2 К/Вт.
В этом случае, толщина слоя утеплителя наружных стен должна быть, соответственно для указанных городов, не менее, м:
- минераловатных полужестких плит — 0,8 и 0,7;
- поропенобетона — 1,5 и 1,3;
- дерева — 1,8 и 1,5.
Абсурдность такого требования очевидна.
К тому же сама таблица составлена некорректно, поскольку в зарубежных странах,
наравне с экономически обоснованными повышенными, используются и ранее введенные нормативы.
П.7. Предлагаемая эксплуатационная характеристика (табл. 3*) нормативного удельного энергопотребления зданий
в размерности [кДж/(м2 °С сут)] может быть отнесена к числу новых псевдонаучных «достижений», но, к сожалению,
не пригодна для применения в проектной практике по следующим признакам:
— нормативные значения эксплуатационных удельных энергозатрат зданий не имеют технико-экономических обоснований;
— эксплуатационная характеристика зданий в предлагаемой размерности зависит лишь от соотношения У(Fi/Roi) и является обезличенной величиной энергопотребления за одни сутки (24 часа) для любого климатического района РФ при разности температур отопительного периода в один градус;
— для ее получения общее выражение удельных энергозатрат здания q, кВт ч/(м2 год), делят на ГСОП и умножают на 3600 с.
В общем виде q=(Q1+Q2 + Q3 8 Q4) / Fоп
где Q1, Q2 — соответственно трансмиссионные теплопотери через ограждения оболочки и дополнительные энергозатраты
на подогрев инфильтрующегося воздуха, кВт ч,зависящие от ГСОП;
Q3, Q4 — соответственно дополнительные энергозатраты на ГВС и теплопоступления от людей, бытовых приборов,
солнечной радиации, кВт ч, не зависящие от ГСОП, преобразование которых в кДж требует умножения на 3600 с.
Их деление на ГСОП недопустимо, т. к. приводит к разным размерностям слагаемых в скобках.
Покажем процедуру пересчета на одном примере определения q, трансмиссионных удельных
теплопотерь q1=Q1 / Fоп = ГСОП . 0,024 . У(Fi/Ri). / Fоп , [кВт ч / (м2 год)];
q2*=q1 . 3600 / ГСОП = 0,024 . У(Fi/Ri) . / Fоп, [ кДж / (м2 °С сут)];
где Fi, Ri — площадь, м2, ограждающих конструкций (стен, потолков, полов первого этажа, окон) и, соответственно,
их сопротивления теплопередаче, м2 °С/Вт;
Fоп — отапливаемая площадь здания, м2.
Парадоксально, но факт, что авторы незаметно для себя отреклись от использования придуманного ими ранее и реализованного
в изменениях №3 псевдонаучного принципа нормирования на основе не существующей в теплофизике функциональной зависимости
Ro (ГСОП).
Из этой же серии «потребительский и предписывающий подходы» в МГСН 2.01899 и многое другое, что достаточно полно
характеризует их научную несостоятельность.
Наши предложения по исправлению дефектных норм теплозащиты зданий сводятся к следующим простым мероприятиям
и техническим решениям:
В целях приостановления дальнейшего развала градостроительного комплекса
и предотвращения экономического ущерба необходимо осуществить следующие неотложные меры:
1. Отменить Постановления Госстроя РФ о внесении в СНиП II%3%79* изменений №3 и №4, не имеющих научного
обоснования и наносящих экономический и социальный ущерб государству.
2. Впредь, до разработки новых научно обоснованных нормативов проектирования энергосберегающих зданий,
следует руководствоваться нормативными требованиями СНиП II%3%79** в редакции до внесения в них изменений №3 и №4.
3. В проектах вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий при этом следует обеспечить
не менее чем 50% снижение энергопотребления за счет применения новых конструкций энергоэфективных окон,
более совершенных систем отопления и вентиляции, а также использования результатов научных разработок
и других высокорентабельных, апробированных в российских климатических условиях, энергосберегающих технических решений.
Расчеты показали, что это вполне достижимо.
Литература:
1. Лобов О.И, Ананьев А.И., Вязовченко П.А. и др. (всего 24 подписи). В защиту отечественного строительства и промышленности строительных материалов. — «Строительный эксперт», 2001, №10(101), стр. 485; №11(102) стр. 10811.
2. Иванов Г.С. Внимательный взгляд на строительную теплотехнику. — «Строительный эксперт», 2001, №20(111), стр. 18, 20.
3. Гагарин В.Г. Критерий окупаемости затрат на повышение теплозащиты ограждающих конструкций в различных странах. — Доклады пятой научно-практической конференции НИИСФ РААСН, 26828 апреля 2001 г.
4. Иванов Г.С. Радикальное решение проблемы энергосбережения в градостроительстве на основе применения энергоэффективных конструкций окон. — «Окна и Двери», 2000, №788(40841), стр. 14817.
5. Иванов Г.С. Методика оптимизации уровня теплозащиты зданий. — «Стены и Фасады», 2001, №182, стр.7810.
|