Строительство зданий с нулевым энергопотреблением энергии набирает обороты
В Департаменте энергетики США пришли к выводу, что коммерческая недвижимость - офисы, школы, больницы, рестораны, отели и магазины потребляют около 20 процентов всей энергии в стране. Причем большинство этих зданий неэффективны с точки зрения энергопотребления, что означает потерю 20 или более процентов от количества энергии, а это сотни миллиардов долларов, вылетающие в трубу.
При таких статистических данных не удивительно, что инвесторы стали уделять больше внимания энергосберегающим решениям, таким как; энергосберегающие светильники, датчики присутствия и совершенные системы управления зданиями. Однако следующим шагом в борьбе за сохранение энергии становится стремление создавать здания, потребляющие в годовом исчислении, ровно столько энергии, сколько они вырабатывают за этот период. Такие здания называются зданиями с нулевым потреблением энергии (ZNE). Кому-то может показаться, что это несбыточная мечта, однако такие здания уже существуют в США и в других частях света.
Одна из групп участвующих в движении ZNE называется New Building Institute (NBI). Это некоммерческая организация, действующая в Ванкувере и Вашингтоне. Группа наблюдает за развитием тренда в течение нескольких лет и в их последнем отчете сообщается, что эстафету «стремления к нулю» подхватили около сорока американских штатов с разными климатическими условиями. Причем среди объектов, владельцы которых стремятся к эталону энергопотребления и частные и публичные, новые и уже существующие здания.
Последние отчеты по нулевому потреблению показывают, что по сравнению с 2012 годом количество ZNE зданий выросло на 52 процента, а число проектов стремящихся достигнуть нулевого потребления увеличилось на 182 процента. По словам исполнительного директора NBI, не смотря на то, что общее число таких проектов сравнительно невелико, люди должны понять, что этот тренд будет набирать обороты.
«Это новая веха в развитии строительного сектора, и мы хотим объяснить людям, что им нужно проявлять активность, чтобы влиться в поток сейчас, потому, что иначе они отстанут. А догонять, как известно, никто не любит».
Резко снизив нагрузку на системы отопления и холодоснабжения, мы добьёмся снижения стоимости оборудования, и в отличие от стандартных энергоэффетивных решений, которые снижают затраты в ходе эксплуатации, достигнем моментального снижения капитальных затрат.
Лиза Трайсон, директор Danfoss по корпоративным коммуникациям сообщает: «Говоря обобщенно, все началось с общественных зданий, частично школ и некоммерческих объектов, но теперь практика распространяется на разнообразные типы зданий и владений, кроме того инвесторы стремятся представить эффективность как ключевой фактор при продаже недвижимости, а правительство прилагает усилия для того, чтобы сделать федеральные постройки эффективными и энергонезависимыми.
Не существует универсальных решений для зданий ZNE. Каждое здание уникально, но многие здания имеют схожие характеристики. Паул Торчелини, главный инженер исследовательской группы, занимающейся возобновляемой энергией (NREL) убежден, что главные цели это снижение нагрузки, хорошая теплоизоляционная оболочка, и управление поступлениями от солнечной радиации. Использовать солнечную радиацию для отопления, освещения, грамотно управлять естественными ресурсами, экономя при этом на электрическом свете и кондиционировании воздуха, вот ключ к снижению нагрузки на инженерные системы здания.
Системы ОВиК для зданий с нулевым потреблением работают в режиме невысоких нагрузок, однако должны обладать рядом технических особенностей, среди которых; зональная направленность действия, способность аккумулировать излишки тепловой энергии и направлять её для хранения и последующего использования, размерная варьируемость – системы должны быть пригодны для использования в зданиях любого размера без ущерба для энергоэффективности, способность переноса энергии от других систем (таких как; холодильные машины, машины для производства льда, горячее водоснабжение и др.), возможность простого подключения к источникам возобновляемой энергии – солнечным панелям, тепловым насосам и биоисточникам.
Компрессоры с частотным регулированием скорости также вносят ощутимую лепту в дело нулевого потребления. Для достижения максимальной эффективности систем ОВиК применяются такое оборудование как; климатические балки, напольное отопление, потолочные панели, блоки с переменным расходом хладагента (VRF) и направленные системы наружного воздуха (DOAS). В целом, любые системы ОВиК могут при правильном проектировании быть использованы в домах с нулевым потреблением.
Торчелинни поясняет, что традиционный метод состоит в том, что архитектор проектирует красивое современное здание, а затем передаёт результат своего труда инженерам, в надежде, что они снабдят здание энергоэффективными системами. Правильный подход, напротив, предполагает совместную работу архитекторов и инженеров в течение всего этапа проектирования. Если инженеры принимают участие в проекте на ранних этапах проектирования, то архитектору приходится работать в определённых рамках, проявлять изобретательность, чтобы здание сохранив эффектный внешний вид, одновременно делало бы задачу инженеров выполнимой. Более того, подрядчики строительных организаций также должны включаться в творческий процесс и принимать участие в принятии решений.
«Мир меняется – добавляет Торчеллини. Будущее за зданиями ZNE. Производители выпускают оборудование, которое позволяет достигать невиданных прежде высот энергоэффективности. Инженеры, архитекторы и подрядчики осознают, что именно необходимо для достижения нулевого потребления. Технические решения будут постоянно меняться, но выживут на этом рынке только те, кто готов мыслить творчески».
