ОБ АВТОРЕ |
Конструкции будущего
Владельцы строительных компаний сегодня много дискутируют на предмет поиска
правильного и оптимального выхода из охватившего мир кризиса. Наибольшее
внимание предприятия уделяют теплоизоляции, правильному балансу энергии
в зданиях и использованию солнечной энергии. Стратегически правильно поступают
те инвесторы в недвижимость, которые строят энергоэффективные здания,
пригодные для жилья и работы на протяжении длительного времени.
Федеральное правительство, издавая административные распоряжения по экономии
энергии и инициируя программу «Строительство будущего», подает пример
решения проблемы энергосбережения и содействует повышению товарооборота
отрасли от Берлина до Калифорнии.
Производство окон и возведение фасадов из стекла может сыграть «первую
скрипку» в программе по энергосбережению. Поэтому сектор рынка с энергетически
оптимальными конструкциями постоянно растет. Эта тенденция всячески поддерживается
новыми европейскими нормами на оконную продукцию и фасады из стекла. Свойства
этой продукции были единодушно одобрены в странах Европы. Наличие обозначения
СЕ способствует сбыту этих изделий, что дает отличный шанс для завоевания
рынка. Для проектантов, производителей и потребителей этой продукции
такая функционально-ориентированная политика является наиболее приемлемой.
Улучшение конструкций
Чтобы повысить энергоэффективность зданий с помощью окон и фасадов, необходимо
улучшать летнюю теплоизоляцию. Целесообразно также применять новые технологии
по использованию солнечной энергии. Развитие сконцентрировано в следующих
направлениях:
Первичное использование энергии в различных странах
Термически улучшенные металлопластиковые окна
Системы остекления
Теплотехническое развитие зачастую инициируется инновациями стекольной
промышленности. Поэтому тройное изоляционное стекло стало уже нормой.
Изоляционные стекла должны выполнять множество функций, к примеру,
защитную, звукоизоляционную и противопожарную.
Согласно действующим техническим стандартам, коэффициент теплопередачи
вакуумного остекления достигает 0,8-1,0 Вт/(м2К). Но после оптимизации
может достигать приблизительно 0,5 Вт/(м2К). Преимуществом являются
небольшой вес и толщина стеклопакета — от 8 до 10 мм. Вакуумное остекление
можно также применять вместо одинарного, например, в зданиях, являющихся
историческими памятниками.
Дальнейшее усовершенствование остекления заключается в оптимизированном
с теплотехнической точки зрения соединении краев посредством глубокой
установки стекла. Значение ? уменьшается на 0,002 Вт/(м.К) на каждом
миллиметре остекления в профиле рамки. Значение UW при установке стекла
может измениться от 25 мм до ?UW = 0,05 Вт/(м2K). Это является причиной
повышения температуры поверхности стекла в краевой (кромочной) зоне
и, таким образом, уменьшения количества талой воды при низкой наружной
температуре.
Остекление
|
Общий
коэффициент пропускания энергии |
Коэффициент
пропускания света,. |
Коэффициент
пропускания тепла, Ug Вт/(м2K) |
Двойное изоляционное стекло* |
40–60%
|
70–80%
|
1,0–1,7
|
Тройное изоляционное стекло** |
40–50%
|
60–70%
|
0,5–0,8
|
Вакуумное остекление*** |
0,8–1,0
|
** Покрытие в позиции №2 и 5,
*** Двойное остекление с покрытием low-e в позиции №3
Теплоизоляция 2.0: сводный баланс
В связи с высокими требованиями к теплоизоляции окон, предлагается ряд
способов сохранения и получения энергии. Отмена введенных ограничений
на коэффициент теплопередачи увеличивает вариативность.
Находясь в тесной связи с техническим оснащением здания, окно становится
частью системы теплорегуляции и эффективного использования тепла.
Применение интегрированных солнцезащитных устройств и фотогальванических
систем открыло новые возможности в энергосбережении. Это положительно
сказалось на общем энергобалансе зданий. Не утихающие дискуссии указывают
на то, что при изготовлении, монтаже, эксплуатации и утилизации окон
должно обязательно учитываться потребление энергии и ресурсов.
Таким образом, в будущем необходимо добиваться баланса приведенных ниже
факторов:
потребление энергии в общем жизненном цикле окна (при постоянном использовании)
с момента производства до утилизации;
сбережение энергии посредством пассивной теплоизоляции;
экономическая эффективность как активная составляющая при строительстве.
Термическая оптимизация остекления
Получение энергии с помощью окон
Строительные элементы, не подверженные влиянию
катастроф
Помимо обсуждения вопроса энергосбережения и снижения уровня СO2, большой
резонанс приобретает дискуссия на тему защиты зданий от паводков, ураганов
и других стихийных бедствий.
Если принять во внимание прогнозы авторитетных климатологов, то до 2050
года Германию ожидают следующие климатические изменения: повышение средней
температуры воздуха летом на 2–5°С, волны горячего воздуха, сильные
бури, интенсивные осадки и штормовые порывы ветра.
Владельцы и жители домов хотят быть готовыми к таким погодным условиям,
определить степень риска и принять необходимые меры. Ведущую роль в
данной связи играет страхование, которое охватило все регионы, подверженные
климатическим изменениям.
Возводя адаптированные к наводнениям строительные сооружения и применяя
устойчивые к паводкам окна и двери, можно защититься от таких стихийных
бедствий. Окна и двери, устойчивые лишь к сильному проливному дождю,
не могут гарантировать полной защиты. Учет таких элементов можно производить
согласно директиве ift FE-07/1 «Окна и двери, устойчивые к паводкам
— требования, контроль, классификация».
Испытания окон, выдерживающих паводок, в рамках учебной программы ift
Инновационные окна с электронными компонентами
Задачи, которые предстоит решить производителям
Дискуссия по поводу иссякающих ресурсов и роста стоимости энергии привела
к внедрению концепции «пассивного дома» и низким стандартам построек.
Она базируется на том, что с помощью применения технических решений
при строительстве зданий, можно получать энергии и ресурсов больше,
чем потреблять.
Прежде всего, с северной стороны зданий и на стенах, на которые не
попадают солнечные лучи, необходимо устанавливать такие окна, которые
превышают стандарты по теплоизоляции EnEV 2012. В районах, где лучепоглощение
более сильное, могут использоваться стекла с оптимизированным д-коэффициентом,
фасадные поверхности с интегрированной фотогальваникой и защитой от
солнца, а также системы, изменяющие направления солнечных лучей. Привязка
к техническому оснащению зданий с простыми и последовательными концепциями
— это задача номер один для производителей.
Анализируя инновации последних лет, мы видим, что найдены правильные
решения поставленных задач. Для того чтобы выпускать окна, двери и фасады
высшего разряда, производителям необходимо чутко реагировать на изменения
запросов потребителей.
Юрген Бенитц-Вильденбург,
ift Rosenheim (Германия).
По материалам доклада
на IV Международном конгрессе
«Окна. Двери. Фасадные системы»,
Киев, январь 2009 г.