дома нескучно
Как весело и с пользой пережить самоизоляцию

Энергосбережение за счет утепления стен подвалов и полов по грунту экономически оправдано

17 August 2018

Комментирует руководитель направления Энергоэффективность зданий Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Станислав Щеглов.

Реализация Приказа Минстроя РФ «Об утверждении Требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений» может потребовать внесения изменений в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». В частности, для достижения целевых показателей по повышению энергоэффективности зданий до 2028 года на 50% целесообразно появление более осознанного подхода в нормировании тепловой защиты фундаментов, полов по грунту. Данные нашего исследования показывают, что в масштабах страны эта мера имеет мощный потенциал для экономии тепловой энергии и денежных средств.

В силу специфики климата в России хорошо проработан вопрос защиты заглубленных конструкций от морозного пучения. Тепловая же защита полов по грунту и стен подвалов с точки зрения энергосбережения нормируется довольно слабо, и нормы не менялись более 20 лет. В разрезе требований того времени потери тепла через эти конструкции не представлялись существенными, однако с учетом общего повышения требований, закрепленных в Приказе Минстроя РФ №1550/пр, конструкции фундаментов могут и должны стать одной из точек существенного роста энергоэффективности. Так, проведенные нами расчеты проекта десятиэтажного многоквартирного дома показали, что дополнительные инвестиции в эти мероприятия окупятся в среднем за 6-15 лет. С точки зрения жизненного цикла здания срок привлекательный. Далее чистая экономия может составить более 10 тыс. кВт*ч в год. Даже в масштабах одного крупного города выгода может выражаться в высвобождении мощностей для новых зданий и миллионах рублей экономии.

Учитывая весомость эффекта, логично предположить, что утепление полов по грунту и стен подвалов будет применяться для достижения амбициозных целей, которые поставил перед участниками строительной отрасли Приказ Минстроя РФ «Об утверждении Требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений». Он предполагает планомерный переход к более жестким требованиям по сокращению удельного расхода энергоресурсов на отопление и вентиляцию зданий относительно базового, т.е. стартового, действующего уровня на 2017 год.

Появление базового уровня нормативных требований к тепловой защите полов по грунту и стен подвалов в СП 50.13330.2012 существенно упростило бы эту задачу и способствовало достижению масштабного эффекта.

Помимо нормирования теплозащиты заглубленных конструкций здания серьезного пересмотра требует и методика расчета тепловых потерь через эти конструкции. Когда, кем и каким образом она была создана, откуда были взяты данные по термическому сопротивлению слоя грунта определенной высоты, как это значение зависит от региона строительства здания, от типа грунта и суровости климата сегодня не может ответить ни один специалист в области нормирования энергосбережения. Но методика продолжает действовать, по ней осуществляется проектирование в том числе и энергоэффективных зданий.

Исследование влияния уровня тепловой защиты заглубленных частей жилого здания было выполнено путем моделирования на примере 10-ти этажного жилого многоквартирного здания, расположенного в г. Москве

Исходные данные для моделирования:

· Сумма площадей этажей здания Aот=4296 м2;

· Площадь жилых помещений Аж=3722 м2;

· Отапливаемый объем Vот=12888м3;

· Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания Aнсум=4664 м2.

· В процессе моделирования был выполнен расчет энергетического паспорта здания по методике СП 50.13330.2012 для различных вариантов утепления заглубленных частей здания

Сравнение долей тепловых потерь энергии через рассматриваемые конструкции, которые в исходном состоянии (неутепленные стены подвала и пол по грунту) составили картину следующего характера:

Как видно из диаграммы, потенциал для ликвидации тепловых потерь через пол и заглубленную часть фундамента составляет порядка 10% от суммарных потерь через оболочку здания.

Варианты утепления стен подвала, а также основания фундамента:

Вар.1. Без утепления

Вар.2. Утепление XPS стены -2,0 м слоем 50 мм;

Вар.3. Утепление XPS стены -2,0 м слоем 100 мм;

Вар.4. Утепление XPS стены -2,0 м слоем 150 мм;

Вар.5. Утепление XPS стены -2,0 м слоем 50 мм + XPS утепление пола слоем 50 мм;

Вар.6. Утепление XPS стены -2,0 м слоем 100 мм + XPS утепление пола слоем 50 мм;

Вар.7. Утепление XPS стены -2,0 м слоем 150 мм + XPS утепление пола слоем 50 мм;

Вар.8. Утепление стены -3,0 м слоем 100 мм.

Расчет сопротивления теплопередаче заглубленных частей здания происходил с учетом сопротивления оказываемого грунтом:

Расчетная Rпр для стен ниже отм. грунта, м2°С/Вт

Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период Qотгод,

Как видно из графиков, утепление полов по грунту и стен подвала оказывает довольно существенное влияние на уровень энергопотребления здания.

Размер годовой экономии от повышения тепловой защиты рассматриваемых

Окупаемость вложение по утеплению:

График наглядно демонстрирует финансовую привлекательность для инвесторов, владельцев зданий, организаций, занимающихся эксплуатацией здания. Сроки окупаемости вложений в диапазоне от 6 до 15 лет при принятии решения можно считать вполне привлекательными, так как они в несколько раз ниже расчетных сроков эксплуатации здания.

Как видно из аналитики, самым эффективным с точки зрения размера годовой экономии является вариант №7 с утеплением заглубленных стен фундамента на глубину 2.0 метра экструзионным пенополистиролом толщиной 150 мм, а также укладки 50 мм слоя под основание фундамента. Окупаемость мероприятий по теплоизоляции достигает 14 лет, однако с учетом того, что теплоизоляционный слой в конструкции фундаментов практически не подлежит замене, мероприятия к расчетному сроку службы здания 50 лет принесут значительную экономию кВт энергии:

Размер экономии до конца срока службы здания (50 лет).

Выбор конкретного варианта будет оставаться за заказчиком (проектировщиком). Он будет основан на особенностях реалий, для которых проектируется здание: регион, материалы, доставка, энергия и т д. И тут вряд ли стоит узаконивать какой-то конкретный уровень теплозащиты для того или иного региона.