Концепция самообеспечения для будущего Вызовы и возможности для промышленности

Share Дипл. инж. Ганс-Дитер Хегнер

ВВЕДЕНИЕ Отопление зданий занимает третье место в общем энергопотреблении Германии. 50% сырья идет на изготовление материалов, используемых затем в секторе строительства для возведения новых зданий и ремонта существующих. 60% всего мусора и отходов генерируется в строительном секторе. Таким образом, строительный сектор — ключевой и одновременно наибольший сектор экономики Германии — должен быть практически реорганизован так, чтобы найти разрешение указанных выше проблем. Существенные ресурсы потребляются этим сектором как в фазе собственно строительства, так и в фазе дальнейшей эксплуатации, поддержки и обслуживания строительных конструкций.

То есть выводы относительно самообеспечения и экологии (sustainability) относятся ко всему жизненному циклу в строительстве, начинаясь еще со стадии проектирования и выработки первоначальных концептуальных решений по размещению здания и возможности разборки и полноты его вторичной переработки после окончания срока службы, это же относится и ко всем используемым первичным продуктам, т.е. к строительным материалам.

ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО ГЕРМАНИИ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Ведущей силой в «самообеспечивающемся» строительстве, прежде всего, является энергоэффективность. Множество регуляторных норм уже введено в действие в этой сфере. Сбережение энергии (Закон об энергосбережении, регуляторные правила по энергосбережению) в Германии были тщательно переработаны с введением Директивы ЕС 2002/91/EC [EU 2002] по энергохарактеристикам зданий в национальное законодательство. Таким образом, Постановление по энергосбережению 2007 г. (EnEV 2007) начало действовать с 1 октября 2007 г. [EnEV 2007]. В связи с этим, среди прочего, состоялось прогрессивное нововведение — обязательные энергетические сертификаты для всех имеющихся зданий.

• Share

Со вступлением в силу с 1 октября 2009 г. Постановления по энергосбережению 2009 г. (EnEV 2009), Федеральное правительство имплементировало центральную часть своих Месебергских резолюций («Meseberg-Beschlüsse»), датированных августом 2007 г. Более строгие правила сочетаются с новым дополнительным законом (EEWärmeG, Erneuerbare Energien-Wärmegesetz, Акт по использованию возобновляемых источников энергии для обогрева), в котором указываются обязательные доли использования возобновляемых источников энергии для систем отопления и горячего водоснабжения в новом строительстве. Этот Акт начал действовать с 1 января 2009 г.

• Share

Ужесточения требований — первое отличие редакции EnEV 2009. В нормах EnEV 2009 все энергетические требования к жилым и нежилым зданиям новой постройки, относящиеся к годовым затратам первичной энергии и теплоизоляции наружных компонент зданий, влияющих на общее энергопотребление, были ужесточены минимум на 30% каждое.
В отличие от снижения максимальной величины потребления энергии в новостройке, новая система взаимосвязей строительных процедур теперь распространилась и на жилые частные постройки.
Другой аспект состоял в том, что требования и нормативы годового потребления первичной энергии для строящегося здания должны рассчитываться одним из двух возможных методов. Метод вычислений для жилых зданий основан на технических регламентах DIN V 4108-6 и DIN V 4701-10.
В области нагрева этот существующий метод был «откалиброван» в соответствии с требованиями EnEV 2007 (т.е на 185 дней в отопительном периоде). Если производились вычисления для зданий, имеющих существенно лучшую теплоизоляцию, этот метод был не справедлив к зданиям такого уровня.
Поэтому, в будущем, наряду со старым методом по DIN V 4180-6/4701-10, можно будет выбирать и применять новый способ по новому стандарту DIN V 18 599. Оба метода предполагаются эквивалентными как для нового строительства, так и для построенных зданий.
Т.е. теперь содержится смысл в обещаниях объявить вне закона электрические накопители тепла, которые в целом запрещают устанавливать неэффективные системы отопления путем введения энергосберегающих коэффициентов для нагревателей разного типа.
С принятием этих мер для существующих зданий (до сих пор не различающихся по требованиям EnEV) верификация оболочки здания становится возможной, и эта верификация основана на ограниченной величине энергозатрат для новых зданий (для существующих зданий количество потребляемой в год первичной энергии может быть выше на 40%). Т.е. метод проверки в новых зданиях можно применять и для уже существующих строений.

• Share

Фактически, чтобы достичь требования EnEV 2009 г., все требования, относящиеся к энергозатратам, ужесточаются примерно на 30% (даже для частичного строительства, т.е. когда используются индивидуальные мероприятия), см. табл. 1. Меры при модернизации, описанные выше, обычно принимаются произвольно и сочетаются с улучшениями, которые в любом случае должны быть запланированы и запроектированы.
Обязательства провести соответствующую подгонку при модернизации должны быть гарантированы и срочны. Свод EnEV-2009 расширяет список мер при модернизации. Работы по обеспечению теплоизоляции верхних этажей, которые не были утеплены в связи с сезонностью их использования, теперь имеет смысл провести.
Требования к качеству работ по теплоизоляции и качеству применяемых материалов становятся тоже все более строгими и затрагивают больше сфер. Это означает, что необходимо при модернизации также провести автоматический контроль влажности и переувлажнения в системах обеспечения и кондиционирования воздуха.
Устаревшие системы электрических накопителей тепла, работавшие не во время пиковой нагрузки в сети, имеющие более 30-летний опыт применения, должны быть постепенно выведены из эксплуатации ввиду дороговизны их применения.
В большей мере по этим соображениям в новом законодательстве предотвращается использование систем электрообогрева с низким К.П.Д. (в том числе и электронакопители тепла) путем введения коэффициента соотношения затраты/выгода, который будет надолго применяться в качестве сдерживающего фактора.

• Share

• Share

С целью усиления надзора за энергозатратами районный мастер получает законное право проводить вмененные ему испытания и участвовать в плановых проверках, например, соблюдения пожарной безопасности, устанавливать сроки для устранения несоответствий и информировать власти об обнаруженных несоответствиях нормам энергосбережения.
Более того, вводятся наряду с уже имеющимися декларациями по энергосбережению для юридических лиц и подобные им декларации частных домовладельцев, особенно при проведении работ в уже существующих зданиях.
Это вызвано желанием увеличить число случаев официальных проверок соответствия норм энергосбережения в частном секторе. Таким путем станет возможным обратить внимание и распространить усиленные требования Постановления по энергосбережению на всю нацию, но в то же время без введения громоздких бюрократических процедур.
В частности, это затронет любые работы, касающиеся модернизации и переделок (теплоизоляция, замена, энергосберегающие улучшения) наружных составляющих здания, теплоизоляции верхних этажей и мансард или новой установки бойлеров, распределительного оборудования, систем горячего водоснабжения, систем кондиционирования воздуха, прочей вентиляционной техники.
После выполнения работ, письменная информация (декларация компании) должна быть срочно предъявлена владельцу здания или частного дома, подтверждая тем самым, что модернизированная или заново установленная система в здании или его компонента соответствует требованиям EnEV-2009.
Эта декларация компании должна сберегаться домовладельцем или его правонаследниками и распорядителями имущества в течение не менее пяти лет.
Это относится и к частным мастерам с правом работы на территории всей страны — им тоже необходимо строго соблюдать требования EnEV 2009, уметь правильно задокументировать свою работу и выдать подтверждения домовладельцу.

КРУГЛЫЙ СТОЛ И РУКОВОДСТВО «ЭКОЛОГИЧНОЕ ЗДАНИЕ»

Круглый стол «Экологичное здание» был организован еще в 2001 г. Федеральным министерством развития транспорта, строительства и городской инфраструктуры (BMVBS, Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung) как результат совместной инициативы промышленников, строителей и министерства по строительству.
Среди прочего, этот Круглый стол ставил перед собой задачу дать советы и выработать рекомендации Федеральному правительству и собственно BMVBS по всем проблемам экологического самообеспечивающегося строительства путем формирования представительных дискуссионных групп по направлениям, формулирования тематик для международного и европейского законодательства и стандартизации, работой над основами национальной системы сертификации и поиском путей реформирования существующей системы. Материалы этого поиска отражены в свободном доступе на сайте www.nachhaltigesbauen.de.
Этот Круглый стол был и остается инструментом срочного реагирования и обмена мнениями, чтобы донести и учесть интересы, представленные в участвующих группах. Федеральное правительство в 2001 г. представило Руководство по экологичным энергосберегающим и самообеспечивающимся зданиям [BMVBS 2001]. Там подчеркивается, каким образом сочетается и взаимовлияет экологичность конструкции и проекта на экономические перерасчеты за время всего жизненного цикла здания. Это руководство было вменено к исполнению среди федеральной администрации по строительству. Оно должно быть принудительно внедрено и во все другие отрасли.
Система поддержки проектирования и доступа к ресурсам в Германии должна быть еще разработана и внедрена. Различные средства для оптимизации строительных компонент и конструкций, а также сертификация дают возможность использовать одинаковые основные исходные данные (качественная информация, например, риски для здоровья при обработке и применении строительных изделий, данные экологического баланса, сроки ЖЦИ, основных затрат и стоимости) и могут быть обновлены через специальный интерфейс.
Таким путем становится возможным подтвердить данные, не указанные производителем, и смоделировать использование разных изделий еще на этапе создания рабочих чертежей.
Путем интеграции предписанных требований еще на этапе проектирования становится возможным внедрить важные меры и внести показатели, которые влияют на общее качество и характеристики, но которые прямо не указаны и не проверяются в процессе проведения сертификации, а это в целом снижает общие затраты.

СИСТЕМА ОЦЕНИВАНИЯ И СЕРТИФИКАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ЗДАНИЙ В ГЕРМАНИИ

Система оценивания BMVBS для экологического самообеспечивающегося строительства (Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen) предусматривает рассмотрение вопросов и формулирование выводов по экономическим аспектам строительства, не говоря уже о его экологических и социо-культурных особенностях, расширяя, таким образом, подходы «зеленого строительстве» («green building») на «самообеспечивающееся строительство» («sustainable building»). Это предполагает, что экологические, экономические и социальные аспекты одинаково существенны, и это принимается во внимание при взвешивании по трем измерениям для достижения настоящего самообеспечения и экологичности.
Вдобавок к стремлению достичь экологического совершенства и самообеспечиваемости рассматривается также расположение здания и качество процессов, сопровождающих проектирование, возведение и управление зданием. Цель предлагаемой министерством системы оценивания — назначить «степень здания» и «степень размещения».
Общая «степень здания», оценивание которой проводится совместно с Stiftung Warentest (организация по тестированию и оценке потребительских товаров), состоит из пяти подуровней:

• экологическое качество;
• экономическое качество;
• социо-культурное и функциональное качество;
• техническое качество строительной конструкции;
• качество процессов при строительстве.

Эти подуровни подразделяются еще и на подразделы.

Среди прочего, целью было включить в оценивание все требования, которые содержатся в строительных кодексах и других регламентах и регуляторных нормах и относятся к самообеспечивающимся зданиям. С точки зрения экологии, при верификации также требуется подтвердить «экобаланс» — влияние данного объекта во время строительства, во время производства примененных стройматериалов и во время последующей эксплуатации здания — во всяком случае, требуется проверить экологические расчеты на стадии проектирования.
Как только можно определить экономические параметры (не только суммы инвестиции), следует просчитать все затраты за время жизненного цикла здания. Другие дополнительные требования при верификации не настолько существенны, если ведется последовательное проектирование и составление всей цепочки документации при проектировании с учетом экологических требований. Если экологичность закладывается еще на стадии проектирования, то это повышает действительные природоохранные характеристики объекта и усиливает положительный эффект для окружающей среды.
Руководство по экологичным энергосберегающим и самообеспечивающимся зданиям, выпущенное BMVBS, содержит прежде всего цели и подходы в сочетании с методами планирования, возведения и управления самообеспечивающимися зданиями.
Переработанное издание, дополненное регламентами для существующих конструкций, вступило в силу в середине 2010 г.
Сейчас система сертификации составлена так, чтобы обязательно охватить только офисные и административные здания, и она теперь «обкатывается» на таких зданиях. Квалифицированные и сертифицированные аудиторы сейчас оперативно осуществляют проверку таких зданий. Они заполняют листы с данными проверочных испытаний и обязывают ими владельцев. Аудитор должен работать в тесном контакте с проектировщиками и исполнителями или даже может входить в одну команду с ними.
Министерство BMVBS будет внедрять принципы самообеспечиваемости и экологичности на исполнительский уровень только в пределах своей компетенции и в своих зданиях. Бремя внедрения этих принципов повсюду возлагается на частные организации, такие как DGNB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen, Германский совет по экологическому строительству). Они могут разрабатывать, устанавливать и внедрять системы показателей для зданий различного типа. Они могут передать эти системы для тестирования и одобрения в BMVBS. Одобрение («одобрено BMVBS и рекомендовано к применению») основано на директиве BMVBS и связано с использованием соответствующего логотипа. Такая «процедура одобрения» пока не предвидится ни для всех зданий жилого сектора или для городских строений, ни для инфраструктурных сооружений. С этой целью проводится соответствующая работа в авторитетных рабочих группах (т.е. строительство самообеспечивающихся жилых зданий, школ, транспортных сооружений) с тем, чтобы внедрять эти аспекты официально.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Хотя правила EnEV-2009 были существенно улучшены и уже действуют, предполагается еще более ужесточить их в 2012 г. Итак, EnEV-2009 представляет собой определенную важную стадию, но не конечную цель. Архитекторы, дизайнеры, конструкторы, проектировщики, специалисты и ремесленники должны провести разъяснение и информировать владельцев домов самым лучшим и полным образом. Даже сегодня технические возможности далеко расширяют требования из EnEV-2009. Там, где это конструктивно и экономически целесообразно, имеет смысл уже закладывать превышение существующих требований EnEV. Сегодня спонсорская программа KfW поддерживает строительство в соответствии с нынешними стандартами и с нормами, которые будут введены в будущем, или переделку существующих зданий для соответствия им путем модернизации.
Система оценки строительства и зданий по критериям и параметрам экологичности и самообеспечиваемости, введенная BMVBS, была создана как добровольный рыночный инструмент, распространяющийся на офисные и административные здания, и пока он проходит проверку на пригодность для сектора строительства жилья.
Знания, полученные в результате этой «обкатки», будут использованы для того, чтобы увидеть, каким образом можно практически внедрить сертификацию самым безболезненным путем, без административного принуждения.
Квалифицированные и сертифицированные аудиторы сейчас включены в процессы проектирования новых сооружений. Работа над внедрением современных разработок по самообеспечиваемости и расширение их сферы применения на другие классы зданий возложена на системных провайдеров, девелоперов и заказчиков строительства. Они могут провести эту работу, пройти соответственную процедуру аудита и сертификации, а затем получить «одобрение» BMVBS, что сразу и непосредственно повышает степень капитализации строения.

Литература

1. [BMVBS 2001] Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Leitfaden Nachhaltiges Bauen (also available in English: Guideline Sustainable Building) www.bbr.bund.de/cln_007/nn_158320/EN/Publications/SpecialPublication/2006–2001/ GuidelineSustainableBuilding.html
2. [EU 2002] Energy Performance of Buildings Directive 2002/91/EC of the European Parliament and of the Council, Brussels 2002, ABl. EG 2003 No. L 1 S. 65)
3. [EU 2004] Commission of the European Communities Towards a thematic strategy on the urban environment, Brussels 2004 COM (2004) 60
4. [EU 2007] Commission of the European Communities A Lead Market Initiative for Europe, Brussels 2007 COM (2007) 860
5. [EnEV 2007] Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung — EnEV) Juli 24, 2007, BGBl. I S. 1519
6. [EnEV 2009] Verordnung zur Änderung der Energieeinsparverordnung April 29, 2009, BGBl. I S. 954
7. [FWPRDC 2005] Forest and Wood Products Research and Development Corporation, Australia Technical Evaluation of Environmental Assessment Rating Tools Projekt No. PN05.1019; 2005
8. [Graubner 2007] Graubner; Lützkendorf, Schneider, Zak Grundlagen für die Entwicklung eines Zertifizierungssystems zur Beurteilung der Nachhaltigkeit von Gebäuden; Darmstadt, Karlsruhe 2007
9. [Hegner 2008] Hegner; Lützkendorf From energy certificate to sustainability report — Sustainable building in Germany. Lecture at the World Conference; Melbourne, Australien; September 2008

Дипл. инж. Ганс-Дитер Хегнер (Hans-Dieter Hegner),
глава департамента Федерального министерства развития транспорта, строительства и городской инфраструктуры, Берлин.
По материалам доклада на Днях окон в Розенхайме, октябрь 2010 г.