Светопрозрачные ограждения зданий. Практика реализации программ энергосбережения для зданий в ЕС и РФ. Окончание

Окончание. Начало см. в «Окна. Двери. Витражи», №5-2011, стр. 30–34

Россия

В реализации стратегии энергосбережения в строительстве, в том числе стратегии повышения энергетической эффективности зданий, в России, по нашему мнению, можно выделить 3 характерных периода:

• 1995–2003 гг. ужесточение нормативных требований по тепловой защите зданий, введение в действие Федерального Закона «Об энергосбережении» (апрель 1996 г.) и Федерального Закона «О техническом регулировании» (июль 2003);
• 2004–2008 гг. административная реформа Федеральных органов исполнительной власти в строительстве;
• 2009–2011 гг. развитие законодательной базы Российской Федерации в области энергосбережения, включая строительство.

Остановимся более подробно на первом этапе программы энергосбережения в России, который достаточно живо и интересно описан в работе [15]. Этот период можно назвать периодом выживания.

Тем не менее, в этот период Минстроем России принимались определенные шаги, направленные на снижение потребления тепловой и электрической энергии в строительстве за счет повышения нормативных требований к теплозащите наружных ограждающих конструкций (в том числе окон и балконных дверей).

Самым важным законодательным документом этого периода можно считать принятие и введение в действие Федерального закона РФ от 03 апреля 1996 г. № 28-ФЗ «Об энергосбережении». Именно этот закон стал основой для формирования Энергетической стратегии России на последующие годы.

В законе впервые сформулированы основные направления и приоритеты политики энергосбережения, в том числе в строительстве:

• эффективное использование энергетических ресурсов при их добыче… и потреблении;
• создание и использование энергоэффективных технологий, конструкционных и изоляционных материалов;
• включение в государственные стандарты на оборудование, материалы и конструкции показателей их энергоэффективности;
• осуществление государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов;
• разработка соответствующих нормативно-технических документов в области энергосбережения;
• меры стимулирования хозяйствующих объектов, выполняющих требования по энергосбережению, повышению энергетической эффективности продукции;
• координация работ и обмен опытом в области энергосбережения с международным сообществом.

К числу недостатков закона можно отнести его несколько неконкретный в плане реализации декларативный характер. Реализация закона, т.е. определение ответственного министерства или министерств, порядок разработки программ энергосбережения, сроков исполнения и внесения необходимых корректив, возложена на Правительство РФ и региональные органы исполнительной власти. Кроме того, для эффективного исполнения подобного закона требовалось выделение немалых бюджетных средств. Строительство, как одна из самых энергозатратных отраслей экономики, вообще не упомянута.

К числу положительных моментов, реализованных на данном этапе энергетической стратегии России, может служить решение Президиума НТС Минстроя РФ от 12 ноября 1996 г. №23-9-4 «О новых конструктивных решениях и производстве светопрозрачных ограждений жилых зданий».

В соответствии с этой новой концепцией, в период 1998–2002 гг. был разработан комплекс государственных и межгосударственных стандартов на оконные и балконные дверные блоки (более 25 документов). При разработке использовался опыт европейской стандартизации с учетом сложившихся подходов к нормированию и стандартизации в России с ее многообразием природно-климатических регионов строительства.

Разработка комплекса новых нормативных документов позволила в короткие сроки решить проблему российского строительного рынка современных оконных и дверных конструкций, обеспечив их производство и обращение.

В 1995 и 1998 гг. были внесены изменения №3 [16] и №4 [17] в СНиП II-3-79* соответственно. Суть изменений заключалась во введении новых (поэлементных) требований по величине приведенного сопротивления теплопередаче. В соответствии с п.2.1* нового СНиП «Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R₍₀₎ следует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений, R₀^тр, определяемых исходя из санитарно-гигиенических … и условий энергосбережения — по табл. 1а* (первый этап) и табл. 1б* (второй этап)».

Таблица 1а*, 1б* (выдержки из таблиц 1а* и 1б* СНиП II-3-79*)

• Share

Были установлены крайние сроки по применению новых требований к приведенному сопротивлению теплопередаче: по первому этапу — с 1 июля 1996 года, по второму этапу — с 1 января 2000 года.

Как видно из таблицы, требуемые значения приведенного сопротивления теплопередаче были регламентированы исходя из ГСОП — градусо-суток отопительного периода от 2000 до 12000, при этом Rотр для жилых и общественных зданий нормировалось от 0,30 до 0,80 м²°С/Вт. Такой подход к нормированию сопротивления теплопередаче в сторону его ужесточения получил поддержку со стороны производителей современных светопрозрачных конструкций (см., например, [18].

Важно отметить те положительные моменты, которые были включены в данный измененный документ:

• впервые было регламентировано требование о необходимости проектирования и возведения новых зданий с учетом условий энергосбережения;
• светопрозрачные ограждения зданий (окна, балконные двери и зенитные фонари) были включены в основную часть текста — «Настоящие нормы строительной теплотехники должны соблюдаться при проектировании ограждающих конструкций (наружных и внутренних стен, перегородок, покрытий, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов, заполнений проемов: окон, фонарей, дверей, ворот)»;
• в п. 2.13* «Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) необходимо принимать по прил. 6*». Само приложение 6* содержало характеристики не только стандартных видов листового остекления, но и значения приведенного сопротивления теплопередаче однокамерных и двухкамерных стеклопакетов с применением специальных энергосберегающих стекол с твердым и мягким низкоэмиссионными покрытиями. Так, например, для окон с раздельными переплетами со стеклом и двухкамерным стеклопакетом (одно стекло с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном) приведенное сопротивление теплопередаче составляет 0,82 м²°С/Вт (А ЭТО 1998 г.!). Указанные в таблице значения приведенного сопротивления теплопередаче уже на стадии проектирования помогают выбрать наиболее энергосберегающий вариант остекления оболочки здания.

Согласно СНиП II-3-79*, коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающих конструкций (для зимних условий) принимаются равными постоянным величинам 8,7 Вт/м²°С и 23 Вт/м²°С (таблицы 4* и 6*) соответственно. Это означает, что эти коэффициенты не зависят от параметров внутренней и внешней среды (скорости движения воздуха, перепада температур между поверхностью ограждающей конструкции и воздушной среды). С одной стороны, такое решение упрощает процедуру расчетов, а с другой — не в полной мере учитывает реальные условия эксплуатации ограждающих конструкций.

По нашему мнению, уже функционирующие в то время организации (Ассоциация производителей энергоэффективных окон — АПРОК, НИУПЦ МИО, редакции журналов «Светопрозрачные конструкции», «Окна и двери») не заняли конструктивную позицию в разработке и практической реализации Федеральной отраслевой программы по применению современных систем остекления для зданий, развитию научных исследований, анализу и систематизации результатов сертификационных испытаний в целях более широкого применения энергосберегающих светопрозрачных конструкций в строительстве.

В октябре 2003 г. был принят и введен постановлением Госстроя России от 26.06.2003 г. №113 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и несколько позже Свод правил СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

К числу положительных моментов нового СНиП можно отнести следующее:

• введение дополнительного показателя по тепловой защите «в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя»;
• фактическое объединение таблиц 1а* и 1б* СНиП II-3-79* в таблицу 4 СНиП 23-02-2003 практически без изменений;
• впервые введен Энергетический паспорт на здание, в котором приведены теплоэнергетические показатели (приведенное сопротивление теплопередаче: нормативное значение, расчетное (проектное) значение, фактическое значение показателя) для светопрозрачных конструкций (окон и балконных дверей, витражей, фонарей).

К числу недостатков документа можно отнести то, что в пункте 4.2 Раздела 4 «Общие положения, классификация» СНиП записано: «В нормах устанавливают требования к: ограничению температуры и недопущению конденсации влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции, за исключением окон с вертикальным остеклением (подчеркнуто нами). Следовательно, можно считать, что требования по п.4.2 СНиП распространяются только на мансардные окна и зенитные фонари.

В п.5.10 СНиП появляются новые термины «конструктивные элементы остекления окон зданий» и «непрозрачные элементы окон». Приведем текст этого пункта полностью: «5.10 Температура внутренней поверхности конструктивных элементов остекления окон зданий (кроме производственных) должна быть не ниже плюс 3°С, а непрозрачных элементов окон — не ниже температуры точки росы при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период года, для производственных зданий — не ниже 0°С».

Если рассуждать логически, эти вновь введенные в текст п.5.10 термины устанавливают теплотехнические требования к мансардным окнам и зенитным фонарям, как к невертикальным светопрозрачным конструкциям.

Какой вывод следует из этого? В тексте нормативно-технического элемента отсутствуют однозначные и исчерпывающие формулировки понятий (терминов, определений). Это дает возможность произвольно распространять область применения норм на объекты (изделия), которые не попадают под его сферу действия.

Кроме того, п.5.11 указывает, что: «В жилых зданиях коэффициент остекленности фасада f должен быть не более 18% (для общественных — не более 25%), если приведенное сопротивление теплопередаче окон (кроме мансардных) меньше: 0,51 м²°С/Вт при градусо-сутках 3500 и ниже; 0,56 м²°С/Вт при градусо-сутках выше 3500 до 5200; 0,65 м²°С/Вт при градусо-сутках выше 5200 до 7000 и 0,81 м²°С/Вт при градусо-сутках выше 7000…», что ставит барьер на стадии проектирования и возведения зданий с применением современных светопрозрачных навесных фасадных систем.

Второму этапу 2004–2008 гг. даже сложно придумать название. Следует отметить, что в этот период был существенно снижен контроль за соблюдением требований по энергосбережению и тепловой защите зданий. Снижение требований можно объяснить следующими причинами:

• в июле 2003 г. был введен в действие Федеральный закон №184-ФЗ «О техническом регулировании». По нашему мнению, этот закон был «сырой», а сама его разработка и принятие были произведены в спешном порядке. Об этом свидетельствуют многочисленные поправки, которые вносились в закон на протяжении последующих восьми лет (всего 8 изменений принципиального характера). Первое изменение — в мае 2005, последнее — в декабре 2009 г. В первой версии закона были исключены из числа обязательных требования по теплозащите и энергосбережению зданий;
• Указом Президента Российской Федерации от 9 марта 2004 г. №314 «О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти» был упразднен Госстрой России, а следовательно, была упразднена вся система руководства и координации работ по нормативно-техническому регулированию в строительстве, в том числе в области энергосбережения, хотя по экспертным оценкам уже в то время строительство и сами здания представляли собой самый большой в стране энергозатратный сектор (более 50%);
• непоследовательную политику, с точки зрения энергосбережения, проводило и Министерство регионального развития РФ. Так, например, своим Приказом от 09.06.2006 г. №70 оно отменило Постановление Государственного комитета РФ по жилищной и строительной политике от 02.02.1998 №18–11 «О теплозащите строящихся зданий и сооружений»;
• еще более усугубило ситуацию Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», в котором такие разделы как «Энергоэффективность зданий, энергетический паспорт зданий» были опущены.

Таким образом, пятилетний период в стратегии энергосбережения в строительстве и повышении энергетической эффективности зданий был практически безвозвратно потерян для государства.

В это же самое время Европейский Союз, США, Китай и другие развитые и развивающиеся страны принимали на уровне государственных законов Планы действий, Программы по практической реализации энергосбережения, устанавливали приоритетные направления, главные векторы усилий, конкретные мероприятия, цифры и сроки исполнения этих Программ.

Период с 2009 г. и по настоящее время условно можно назвать периодом активизации роли государственных органов в реализации стратегии энергосбережения в России. Указ Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 г. №889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики» существенно изменил положение дел в стратегии энергосбережения. В Федеральный закон №184-ФЗ «О техническом регулировании» были внесены следующие изменения [19, 20]:
2) пункт 1 статьи 6 дополнить абзацем следующего содержания:
«обеспечения энергетической эффективности»;
3) в статье 7:
а) абзац первый пункта 3 дополнить предложением следующего содержания:
«Технический регламент должен содержать требования энергетической эффективности.»;
введена Статья 5.1. Особенности технического регулирования в области обеспечения безопасности зданий и сооружений.

Кроме того, внесенные изменения создали необходимые условия для разработки и реализации Комплексной программы для гармонизации российской, международной, европейской и региональной нормативных баз в области строительства.

В Федеральный закон РФ от 30 декабря 2009 г. №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [20] включены статьи, в которых содержатся положения по обеспечению энергетической эффективности зданий, строений, сооружений:

Статья 13. Требования энергетической эффективности зданий и сооружений:
«Здания и сооружения должны быть спроектированы и построены таким образом, чтобы в процессе их эксплуатации обеспечивалось эффективное использование энергетических ресурсов и исключался нерациональный расход таких ресурсов».

Статья 31. Требование к обеспечению энергетической эффективности зданий и сооружений:
«1. В случае, если это предусмотрено в задании на проектирование, в проектной документации должны быть предусмотрены решения по отдельным элементам, строительным конструкциям зданий и сооружений, свойствам таких элементов и строительных конструкций, а также по используемым в зданиях и сооружениях устройствам, технологиям и материалам, позволяющие исключить нерациональный расход энергетических ресурсов в процессе эксплуатации зданий и сооружений.
2. В случае, если это предусмотрено в задании на проектирование, в проектной документации должно быть предусмотрено оснащение зданий и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов.
3. Соответствие зданий и сооружений требованиям энергетической эффективности зданий и сооружений и требованиям оснащенности зданий и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов должно обеспечиваться путем выбора в проектной документации оптимальных архитектурных, функционально-технологических, конструктивных и инженерно-технических решений».

Кроме того, Распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 г. №1047-р утвержден Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». СНиП 23-02-2003 входит в перечень необходимых документов (см. также [21], [22]).

В соответствии с вышеупомянутыми документами проводится актуализация СНиП 23-02-2003 и последующий перевод его в Свод Правил (СП). Так как в настоящее время работа не закончена, можем сказать лишь о некоторых положительных изменениях, которые будут присутствовать в окончательной редакции документа:

• новые требования к теплозащитной оболочке здания;
• введена удельная теплозащитная характеристика здания;
• срок окупаемости мероприятий по повышению теплозащиты ограждающих конструкций и др.

Практическая реализация политики энергосбережения в стране значительно активизировалась после введения в действие Федерального закона РФ от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [23], в котором включены положения по обеспечению энергетической эффективности зданий, строений, сооружений. Дальнейшее развитие это получило в правовых актах [24, 25, 26].

Проведенный нами беглый анализ разработанных регионами Программ по энергосбережению в строительстве показал, что более всего стратегии энергосбережения, заложенной в Федеральных законах РФ, отвечает Программа повышения энергетической эффективности жилых, социальных и общественно-деловых зданий в городе Москве (утв. Постановлением Правительства Москвы от 5 октября 2010 г. №900-ПП). В соответствии с указанным Постановлением, приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей при проектировании и строительстве должно быть не менее 0,8 м²°С/Вт с 01.10.2010 и не менее 1,0 м²°С/Вт с 01.01.2016 — для многоквартирных домов.

Отметим, что приведенные в Программе достаточно высокие требования к оконным конструкциям на основании наших лабораторных и натурных исследований вполне могут быть реализованы отечественными производителями архитектурного стекла, стеклопакетов, современных окон из различных материалов. Введение таких повышенных требований существенно расширяет рынок инновационной продукции (стекла с низкоэмиссионным «мягким» покрытием, профильных систем с высокими теплофизическими характеристиками и др. продукции).

Заключение

1. Российский рынок энергосберегающего остекления обладает значительным потенциалом. По экспертным оценкам, приведенным в работе [27], установка окон и балконных дверей с повышенными теплофизическими характеристиками, в том числе за счет применения в стеклопакете стекла с низкоэмиссионным покрытием, в многоквартирных домах типовых серий массового строительства в Москве дает более высокую экономию, чем утепление других элементов оболочки зданий.
   В настоящее время доля энергосберегающего остекления, применяемого в новом строительстве и при замене в существующих зданиях, не превышает 15% от общего объема.
2. Для практической реализации потенциала энергосберегающего остекления и повышения энергетической эффективности оболочки и здания в целом необходимо в первоочередном порядке разработать и принять к действию отраслевую комплексную программу мероприятий по повышению энергетической эффективности зданий за счет применения энергосберегающего остекления во вновь возводимых и существующих зданиях для различных природно-климатических условий Российской Федерации на период до 2020 года.
3. В качестве приоритетных и первоочередных направлений указанной Программы следует определить:
   
   • оценка объемов остекления как вновь проектируемых и возводимых зданий, так и существующих зданий для каждого региона и по стране в целом;
   • технико-экономический анализ единовременных капитальных затрат на замену стандартного остекления существующих зданий и применения в новых зданиях энергосберегающего остекления со стеклом с низкоэмиссионным «мягким» покрытием с расчетом экономии энергозатрат и сроков окупаемости;
   • подготовка поправок и дополнений в действующие нормативно-правовые акты Российской Федерации об обязательном установлении класса энергетической эффективности светопрозрачных конструкций и их комплектующих (стекла, стеклопакеты, профильные системы из различных материалов и др.), соответствующих классам энергетической эффективности зданий;
   • разработка и включение в федеральные законы мер государственного стимулирования хозяйствующих субъектов и граждан, применяющих энергосберегающие технологии, конструкции, изделия и материалы и другие продукты, обеспечивающие повышение энергетической эффективности зданий, строений и сооружений.

Список литературы

1. Шубин И.Л., Спиридонов А.В., «Законодательство по энергосбережению в США, Европе и России. Различие в подходах к реализации (на примере рынка светопрозрачных конструкций)», Ж. Окна. Двери. Фасады., 2011 г., №3 (42), с. 16
2. Rick Wilberforce, EU policies for energy efficiency, Proceedings of The International Conference «Glass Performance Days» (GPD-2007), 2007, Finland, Tampere, p. 251
3. Rick Wilberforce, EU Legislation and Policies for Energy Efficiency in Buildings, Proceedings of The International Conference GPD-2009, Finland, Tampere, p. 75
4. Чесноков А.Г. Мнения экспертов (к статье «Европейская директива по энергетическим характеристикам зданий). Ж. «Стекло и бизнес», 2011, №2, с. 72
5. Шахнес Л.М. Мнения экспертов (к статье «Европейская директива по энергетическим характеристикам зданий). Ж. «Стекло и бизнес», 2011, №3, с. 64
6. «Action Plan for Energy Efficiency: realizing the potential» Communication from Commission of European Communities, Com (2006) 545 final, Brussels, 19.10.2006
7. Directive on heating and cooling by renewable energy (Директива ЕС по отоплению и кондиционированию с использованием возобновляемой энергии), COM EU, Brussels, май 2006
8. Energy End-use Efficiency Directive (Директива ЕС по энергетической эффективности использования исчерпаемой энергии), COM EU, Brussels, май 2006 г.
9. An Energy Policy for Europe. European Commission, Directorate — General for Energy and Transport, Brussels, 2007
10. An energy policy for Europe — «20/20/20» (Com EU 2007), Brussels, март 2007 г.
11. Low-E Insulating Glass for Energy Efficiency. Glass for Europe. Brussels, 2008
12. Влияние низкоэмиссионного стекла на сокращение энергопотребления и выбросов СО₂ в Европе. Отчет института TNO 2008–D R1240/B, подготовленный департаментом антропогенной среды и геофизики (TNO, Делфт, Нидерланды)
13. Lawrence Carbary, A thermal modeling comparison of typical curtainwall glazing systems, Proceedings of The International Conference GPD-2007, Finland, Tampere, p. 282
14. Бертран Кайзес, «Европейская директива по энергетическим характеристикам зданий», Ж.», Стекло и бизнес», 2011 г., 2, с. 72
15. Шубин И.Л., Спиридонов А.В., Вестник МГСУ, 2011, №3
16. Постановление Минстроя России от 11 августа 1995 г. №18-81 «О принятии изменения №3 строительных норм и правил СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»
17. Постановление Госстроя России от 19 января 1998 г. №18-8 «О принятии изменения №4 строительных норм и правил СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»
18. Н.В. Шведов. Увеличение теплозащиты светопрозрачных ограждающих конструкций — требование времени (комментарий специалиста к Изменению №4 СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника»), эксперт-аудитор Системы сертификации ГОСТ Р. Журнал «Строительные материалы», 1998 г., №7
19. Федеральный закон РФ от 18 июля 2009 г. №189-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О техническом регулировании»
20. Федеральный закон РФ от 30 декабря 2009 г. №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
21. Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 июня 2010 г. №2079 «Об утверждении Перечня документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
22. Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 мая 2011 г. №2244 «О внесении изменений в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», утвержденный Приказом Федерального агентства от 1 июня 2010 г. №2079»
23. Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
24. План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации, направленных на реализацию Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 1 декабря 2009 г. №1830-р)
25. Постановление Правительства Российской Федерации от 13 апреля 2010 г. №235 г. Москвы «О внесении изменений в Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»
26. Государственная программа «Энер­госбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» (утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. №2446-р; раздел VII — Подпрограмма «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в жилищном фонде»)
27. В.И. Ливчак, Постановление Правительства РФ №18 вернуло сторонников повышения энергоэффективности зданий в правовое поле. Ж. «Энергосбережение», 2011 г., №2.

С.И. Тихомирнов, Н.А. Пантюхов, НИИСФ РААСН, Л.М. Шахнес, Союз стекольных предприятий, Л.В. Пчелинцева, ООО «Эй Джи Си Флэт Гласс Клин»

Окончание. Начало см. в «Окна. Двери. Витражи», №5-2011, стр. 30–34.