На конференції PROSEСТION про енергоефективну зелену відбудову України

16 лютого в Міжнародному виставковому центрі відбулась бізнес конференція БUDUYСЕБЕ 2024 |PROЕКТАНТ. Захід проходив в комбінованому форматі. Модератор – Світлана Берзіна, президент ВГО «Жива планета».

Проєкт GIZ "Просування енергоефективності та імплементації Директиви ЄС з енергоефективності в Україні", що виконується Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH за дорученням Федерального міністерства економічного співробітництва та розвитку Німеччини (BMZ) та співфінансуванням Державного секретаріату Швейцарії з економічних питань (SECO) (надалі – проєкт GIZ) надає підтримку практичних кроків енергоефективності в публічних закупівлях та програмних діях для відновлення України за принципом Build Back Better and Greener якій відповідає цілям Європейського Зеленої угоди та цифрової трансформації ЄС.

В контексті будівництва це означає будувати за принципами сталого будівництва із застосуванням сучасних енерго- та ресурсоефективних технологій, методів управління, екологічних будівельних матеріалів.

Програма конференції була присвячена наявним інструментам реалізації проектів будівництва за принципом Build Back Better and Greener та практиці їх застосування на прикладі результатів діяльності проєкту GIZ.

Під час конференції відбулась презентація оновленої редакції Методичного посібника «Методичні рекомендації – Основи проектування та реконструкції енергоефективних будівель закладів загальної середньої освіти з поліпшеними екологічними характеристиками» (2024). Редакторська колегія: к.т.н. Наталія Дюжилова, заступник голови Державної архітектурно-будівельної інспекції, доктор філософії з публічного управління Іма Хренова-Шимкіна, GIZ GmbH, Вікторія Школьна, GIZ GmbH, Дмитро Марусич, консультант проєкту GIZ.

Відеозапис

Друге видання Методичного посібника підготовлене в рамках виконання завдання проєкту GIZ було розроблено з оновленням першої редакції (2021) враховуючи зміни законодавства які відбулися у період 2021-2023 років, зокрема нового Закону України «Про енергетичну ефективність», деяких ДБН і національних стандартів у сфері управління відходами руйнації, термомодернізації, вимог до укриття тощо.

Практичним застосуванням рекомендацій наведених у Методичному посібнику є презентовані на Конференції:

1) Методичні рекомендації щодо складання завдання на проектування для реконструкції будівель закладів загальної середньої освіти, що постраждали внаслідок збройної агресії рф, розроблені проєктом GIZ для Державного агентства відновлення та розвитку інфраструктури України.

Проєкт документу був презентований Олегом Картавцевем – експертом Інституту і консультантом проєкту GIZ.

Рекомендації базується на комплексному аналізі здійснених закупівель робіт і послуг з розроблення проектної документації на об’єкти будівництва (будівлі закладів загальної середньої освіти) та принципах сталого будівництва викладених у Методичному посібнику.

2) Завдання на проєктування реконструкції будівлі Охтирської школи І-ІІІ ступенів № 5 ім. Р.К. Рапія яка постраждала внаслідок збройної агресії рф:

• розроблене експертами Програми U-LEAD з Європою;
• затверджене рішенням міськради від 23.12.2023 № 262 при експертної підтримці Інституту в рамках виконання завдання проєкту GIZ.

Досвід роботи над завданням був презентований заступницею міського голови Надією Пітюковою.

В подальшому реалізація проєкту дасть можливість відновити зруйнований заклад з досягненням класу А енергоефективності будівлі, суттєво поліпшити екологічні характеристики і умови для організації навчання, виховання та відпочинку учнів, зміцнити матеріально-технічну базу закладу, вжити заходів щодо попередження травматизму та безпеки життєдіяльності дітей.

3) Проєкт повторного використання загальноосвітньої школи, якій на момент презентації знаходився на завершальній стадії проходження державної експертної оцінки у супроводі експертної групи ВГО «Жива планета» і Науково-освітнього центру проектування та дослідження будівель з близьким до нульового енергоспоживанням КНУБА.

Проєктна документація розроблена з врахуванням рекомендацій наведених у Методичному посібнику була презентована командою розробників і консультантів проєкту GIZ: д.т.н Володимиром Скочко, к.т.н. Олександром Погосовим, к.т.н Сергієм Кожедубом, Євгеном Кулінко, Андрєм Посікерою.

Застосовані рекомендації забезпечили високий рівень енергоефективності та екологічної сталості проєкту.

Енергетична ефективність будівлі відповідає класу «А» з показником питомого енергоспоживання при опаленні та охолодженні на рівні 4,442 кВт*год/м³.

З архітектурної точки зору відповідний рівень енергоспоживання досягається в першу чергу шляхом застосування комплексу раціоналізованих архітектурно-планувальних рішень (зокрема завдяки блоковому сполученню основних функціональних зон будівель), а також високих теплотехнічних показників огороджувальних конструкцій, у складі яких мінімізовано теплопровідні включення та містки холоду. При цьому форма огороджувальних конструкцій одержується шляхом геометричного моделювання (іншими словами – формоутворенням) таким чином, щоб замінити усі вертикальні кути зовнішніх стін спеціальними фрагментами криволінійних поверхонь, які забезпечуватимуть плавні сполучення. Таке скруглення усіх кутів будівлі в плані дозволяє покращити її формфактор та значно зменшити трансмісійні тепловтрати крізь огороджувальні конструкції.

д.т.н., проф. Володимир Скочко, кафедра архітектурних конструкцій КНУБА, NZEB Hub КНУБА

Задля додаткового скорочення тепловтрат крізь світлопрозорі огороджувальні конструкції у проектах було зменшено площу віконних проємів шляхом їх звуження. При цьому самі вікна розміщуються на кожному поверсі від підвіконня й до стелі (перекриття) таким чином, щоб не використовувати перемички (які являють собою додаткові теплопровідні включення та інтенсифікують втрати теплової енергії) та, водночас, компенсувати частку природного освітлення за рахунок підвищеної висоти віконних прорізів. Для додаткового забезпечення належного рівня освітленості приміщень, у проектах було використано концепцію внутрішніх світловодів, що дозволяє забезпечити більш комфортний світловий режим у зв'язку з вищою рівномірністю розподілу значень геометричного коефіцієнта природньої освітленості на рівні робочої поверхні навчальних та ігрових приміщень. Даний захід дозволяє скоротити споживання електричної енергії за рахунок зменшення часу роботу штучних джерел світла. При цьому якість природного денного світла (від сонця) навіть у хмарну погоду значно вища, ніж штучна.

к.т.н. доц. Сергій Кожедуб, кафедра архітектурних конструкцій КНУБА, NZEB Hub КНУБА

Заходи з сонцезахисту, суміщені з архітектурно-будівельними рішеннями та організовані з урахуванням кутів і траєкторій руху сонця по небосхилу в різні періоду року, дозволяють як зменшити рівень споживання електричної енергії на потреби охолодження приміщень влітку, так і скоротити витрати теплової енергії на потреби опалення взимку шляхом регулювання кількості надходження сонячної радіаційної енергії у різні пори року. Таким чином улітку приміщення не перегріваються, а взимку – навпаки – догріваються додатковою кількістю теплової енергії сонця.

При проектуванні будівлі школи було взято за основу найбільш раціональні з точки зору планування, а також найбільш успішні з точки зору експлуатації аналогічні вітчизняні проекти і рішення запропоновані архітекторами й інженерами з країн Європейського Союзу, США та деяких країн пострадянського простору, однак із обов’язковим дотримання національної нормативної бази.

Застосований принцип мінімізації світлових карманів у сполучних приміщеннях (коридорах). Разом із цим усюди, де це можливо, використовуються принципи наскрізного проходження сонячних променів через коридорні приміщення для забезпечення їх максимального освітлення без застосування штучних джерел світла у світлий час доби.

Проектні рішення передбачають застосування модульної координації розмірів. Зокрема, пропонується застосовувати укрупнений модуль (мультимодуль) 3М, що передбачає кратність міжосьових розмірів рівну 300 мм. Таке рішення продиктоване гнучкістю даного підходу по відношенню до подальшого вибору конструктивних рішень, а також зручністю застосування відповідних проектних рішень при використанні як збірних залізобетонних перекриттів разом із несучими стіновими конструкціями, так і монолітного залізобетонного або металевого балкового перекриття при каркасному будівництві.

При проектуванні було застосовано принципи оптимізаційного конструювання, що передбачає мінімізацію витрат усіх будівельних матеріалів на етапі будівництва, а також скорочення витрат на усіх інших етапах життєвого циклу будівель (в тому числі на експлуатацію, ремонт, реконструкцію, відновлення, демонтаж та утилізацію конструктивних елементів будівель). Мінімізація будівельних матеріалів здійснювалася на основі мультиваріантного чисельного моделювання конструктивної моделі будівель ДНЗ та ЗОШ виходячи із найбільш несприятливих умов впливу на будівлі зовнішніх чинників.

Кольорова гама фасадів у поєднання із заходами із сонцезахисту будівлі розроблені таким чином, щоб приймати максимальну кількість сонячної радіації в зимовий період року та запобігати потраплянню зайвого сонячного тепла у літню поруку (запобігаючи перегріванню).

Елементи сонцезахисту спроектовані таким чином, щоб не утворювати значні за довжиною консолі, а, натомість, є компактними та мають як горизонтальні фрагменти (перголи, розміщені у горизонтальних площинах), так і вертикальні (перголи, розміщені у вертикальних площинах). Це дозволяє мінімізувати згинальні моменти у місцях кріплення відповідних елементів сонцезахисту й, як наслідок, зменшити глибину акнерування. А це, в свою чергу, веде до зменшення теплових включень у системі теплоізоляції та огороджувальних конструкцій і скороченню тепловтрат, спричинених кондуктивним теплообміном між зовнішнім середовищем та приміщеннями будівлі.

Рішення щодо інженерного забезпечення:

1. Застосування геотермальних теплових насосів з пасивним холодом:
   • Застосування теплового насосу дозволяє досягти значного рівня енергозбереження за рахунок непрямого перетворення електричної енергії в теплову з високими коефіцієнтами трансформації (особливо в умовах застосування низькотемпературної системи опалення). Середньорічний СОР проектного теплового насосу в компресорному режимі взимку досягає значення 5,6.
   • Застосування безкомпресорного реверсного режиму роботи теплового насосу в перехідні періоди та влітку дозволяють отримувати енергію для систем холодопостачання без застосування компресорних схем, що в свою чергу значно зменшує енергоспоживання.
   • Холодоагент внутрішнього контуру теплового насосу R410A є екологічно чистим та не містить хлору.
2. Більшість систем вентиляції оснащені рекуперативними блоками, що дозволяє підвищити енергетичну ефективність на етапі утилізації теплоти витяжного повітря.
3. Безумовна можливість керування системами за допомогою АСМУБ, всі системи автоматизації інженерними системами можуть бути організовані з сукупним рівнем енергоефективності не нижче В (згідно ДСТУ EN 15232-1).
4. Для розвантаження ОЕС-У в нічний період часу та з урахуванням наявності масивної плити перекриття над ПРУ, як конструктивно-безпекового заходу, запроектована еклектрична кабельна система акумуляції теплової енергії з наступним її вивільненням в робочий час вільною конвекцією.

Кольорова гама фасадів у поєднання із заходами із сонцезахисту будівлі розроблені таким чином, щоб приймати максимальну кількість сонячної радіації в зимовий період року та запобігати потраплянню зайвого сонячного тепла у літню поруку (запобігаючи перегріванню).

Елементи сонцезахисту спроектовані таким чином, щоб не утворювати значні за довжиною консолі, а, натомість, є компактними та мають як горизонтальні фрагменти (перголи, розміщені у горизонтальних площинах), так і вертикальні (перголи, розміщені у вертикальних площинах). Це дозволяє мінімізувати згинальні моменти у місцях кріплення відповідних елементів сонцезахисту й, як наслідок, зменшити глибину акнерування. А це, в свою чергу, веде до зменшення теплових включень у системі теплоізоляції та огороджувальних конструкцій і скороченню тепловтрат, спричинених кондуктивним теплообміном між зовнішнім середовищем та приміщеннями ДНЗ та ЗОШ.

Поліпшені екологічні характеристики будівлі досягнуті наступним:

1. Застосовано основні конструктивні матеріали та вироби, а також матеріали опорядження, які відповідають стандартам екологічного маркування що підтверджено шляхом сертифікації згідно з ДСТУ ISO 14024:2018.
2. Показники енергоспоживання є вкрай низькими, що призводить до зменшення рівнів споживання первинної енергії та викидів парникових газів.
3. Завдяки мінімізації конструктивних матеріалів та протяжності інженерних мереж не лише зменшується вуглецевий слід від реалізації проекту, але й мінімізовано вплив на довкілля на усіх етапах життєвого циклу й в тому числі на етапі демонтажу й утилізації будівельного сміття.
4. Планування будівлі забезпечує належне управління екологічними аспектами, зокрема управління відходами, споживання водних ресурсів тощо.

Безпека та доступність:

1. Підвальні приміщення будівлі були запроектовані як споруди подвійного призначення із захисними властивостями протирадіаційного укриття і захисної споруди цивільного призначення яке розміщення усіх учнів/вихованців, учителів, адміністративного та допоміжного персоналу.
2. Усі проектні рішення передбачають дотримання принципів безбар’єрності та доступності приміщень. В тому числі, евакуаційні виходи із захисної споруди подвійного призначення (у підвальних приміщеннях) обладнані пандусами. Санвузли містять додаткові приміщення для людей із обмеженими фізичними можливостями.

Методичний посібник розміщений на сайті Інституту в розділі Бібліотека у вільному доступі.

Організатори та спікери Конференції