Инновации в строительстве объектов энергетики, прежде всего, ориентированы на рациональное потребление энергетических ресурсов. В частности, предполагается внедрение новых способов использования энергоресурсов, которые обеспечат снижение объемов их потребления.
Получение максимальной энергоэффективности жилых зданий достигается в первую очередь за счет снижения теплопотерь, более рационального использования тепловой энергии во всех энергетических процессах без ухудшения конечного результата.
Энергосберегающие инновации в строительной сфере
В настоящее время вопросам сбережения энергетических ресурсов в различных сферах и отраслях деятельности уделяется особое внимание. Вопросы использования возобновляемых источников энергии в строительной отрасли являются актуальными во всем мире, поскольку, именно данная сфера характеризуется повышенным потреблением энергии.
На сегодняшний день преобладающие позиции в строительстве занимают технологии нового направления, касающиеся повышения энергоэффективности строительной деятельности. Согласно исследованиям, объекты энергетики жилых зданий подвержены серьезным перегрузкам. Электрические системы требуют снижения нагрузки, сокращению подлежит чрезмерное потребление энергетических ресурсов. В этой связи, в строительстве требуется применение энергоэффективных технологий и материалов.
Важно отметить, что наибольшим энергопотреблением характеризуются здания старой постройки, т. е. возведенные с использованием традиционных технологий. В настоящее время в ряде стран Европы и Азии эксплуатация зданий с высоким уровнем энергопотребления является запрещенной. Идет ориентация на применение новых технологий в строительстве.
Энергосберегающие строительные инновации внедряются на двух основных уровнях:
- Глобальный уровень. Он касается исследования природно-климатических условий и экологической обстановки в целом, и в отдельных странах в целях определения тех территорий, на которых возможно внедрение энергосберегающих технологий в строительстве объектов энергетики. На глобальном уровне рассматриваются и решаются градостроительные вопросы проектирования энергоэффективных зданий: определение территории строительства с точки зрения благоприятных и неблагоприятных природно-климатических и антропогенных факторов, а также рациональное использование ландшафта в целях минимизации отрицательного воздействия на окружающую среду.
- Локальный уровень. Он связан с исследованием конкретной территории, на которой будет реализовано строительство в целях выявления возможностей снижения расходов энергии, обеспечения строительства с минимальными ресурсными затратами. Производится разработка генерального плана, определение объемно-планировочных работ, конструирование определенных объектов, формирование инженерно-технического обеспечения.
В ходе строительства мероприятия по энергосбережению могу быть различными. Применение энергосберегающих технологий осуществляется посредством реализации следующих их видов:
- интеллектуальные энергосберегающие технологии;
- технологии нулевого потребления энергии;
- оснащение GaN-светодиодами на подложках из кремния. Технология обеспечивает хорошую светоотдачу, благодаря чему снижаются расходы в энергетике;
- LED-освещение на GaN-подложках. Обеспечивает более качественную цветопередачу и улучшает интенсивность светового потока;
- LED SlimStyle. Применение источников освещения особого типа, которые базируются на большом количестве мелких светодиодов и характеризуются минимальным потреблением энергии, но высокой стоимостью;
- использование альтернативных источников энергии. Такие источники обеспечивают снижение расходов электростанций, но их включение в архитектуру зданий, пока сопряжено с рядом проблем. Особенно это касается отечественного строительства.
Вообще, все технологии инновационного характера, ориентированные на экономию энергопотребления, используемые в строительстве жилых зданий, обеспечивают повышение его стоимости. Энергоэффективность в разы повышает цены на жилые объекты в силу повышения расходов на строительство.
Характерные черты энергоэффективных зданий
Здания, характеризующиеся высоким уровнем энергоэффективности, обладают рядом специфических черт, которые отличают их от иных объектов. К ним относятся:
- объемно-планировочные характеристики - наличие объемных форм компактного характера, а также особенности инсоляции;
- конструктивные характеристики касаются организации эффективного распределения энергетических потоков. Они реализуются посредством формирования механизмов эффективной регулировки внешних и внутренних воздушных потоков за счет трансформации путей их движения;
- инженерно-технические показатели. Они отражают оснащение готового здания специальными системами, обеспечивающими контроль, координацию распределения энергетических потоков, т. е. производится автоматический контроль их рационального распределения. Инженерные показатели требуют построения зданий определенных планировок, которые отражают специфические архитектурные решения, ориентированные на рационализацию распределения энергетических потоков.
Важно отметить, что применение в строительстве инновационных технологий, ориентированных на экономию энергопотребления, связано с оптимизацией:
- расходов тепловой энергии на отопление и вентиляцию;
- расходов тепловой энергии на горячее водоснабжение;
- расходов электричества на освещение и энергетическое обеспечение.
При этом такое строительство является высоко затратным и требует предварительной оценки источников финансирования и их потенциала.
Применение технологий энергосбережения в строительной сфере позволяет сочетать преимущества от внедрения инновационных технологий в отношении снижения отрицательного воздействия на экологию с получением определенного экономического эффекта, заключающегося в принесении выгоды от экономии энергетических ресурсов. Это обуславливает рост роли государства в реализации инвестиционных строительных проектов энергосберегающей ориентации. Требуется формирование эффективной нормативной базы данного вида деятельности и оказание поддержки в финансирование подобных проектов, поскольку, они являются высоко затратными.
Реализация таких проектов связана с энергетической безопасностью стран, экологической безопасностью, сохранением ресурсов, обеспечением здорового развития подрастающего поколения.
