В последние годы проблемы энергосбережения становятся, наконец, и для Российской Федерации стратегическим направлением развития.

Совершенно справедливо многими специалистами и обозревателями отмечается и некоторая технологическая отсталость нашей страны, а также то, что на единицу выпускаемой продукции энергозатраты в России в несколько раз выше, чем в развитых странах мира. В области строительства и энергообеспечения зданий различного назначения удельные затраты энергии в нашей стране также значительно выше, чем в большинстве зарубежных стран.

На Западе (Европа, США и др.) эта проблема стала одной из основных для местных экономик еще в середине 70-х годов прошлого века – во времена первого энергетического кризиса.

В те годы в развитых странах были приняты широкомасштабные и очень дорогостоящие государственные программы (они были поддержаны и частным бизнесом), направленные на снижение энергопотребления. Их результаты стали видны только в конце прошлого века – быстрое развитие промышленности, занимающейся производством изделий для получения энергии за счет нетрадиционных источников (солнечные элементы и коллекторы, ветровые и приливные электростанции, тепловые насосы и многое другое), современные теплоизоляционные и энергосберегающие материалы, новые жесткие нормативы, регламентирующие пониженное энергопотребление практически во всех сферах деятельности человека.

Стали абсолютно нормальным явлением и значительные субсидии фирмам и гражданам, выполняющим и, особенно, «перевыполняющим» установленные требования по энергосбережению – и огромные штрафы за превышение установленных предельных значений удельных расходов энергии.

Дополнительный толчок развитию подобных методов экономии энергии дали и движение за снижение выбросов углекислого газа в атмосферу, и борьба с глобальным потеплением, которое может существенно повлиять на климат нашей планеты (по мнению многих специалистов это действительно происходит). Именно проведенные за два последних десятилетия прошлого века исследования позволили руководству Евросоюза рассчитывать на успешное выполнение амбициозной программы по снижению выбросов в атмосферу диоксида углерода на 20% к 2020 году.

Одним из важнейших элементов всех вышеперечисленных программ было энергосбережение и законодательное обеспечение энергосберегающих мероприятий.

Так, например, в принятом Конгрессом США основополагающем в те годы в этой стране документе – Energy Act 1992 (следующая редакция была принята тем же законодательным органом в 2004 году) – вопросы энергосбережения и экономии энергии в зданиях занимали более трети от всех мероприятий и предполагали очень значительные государственные ассигнования.

Действительно, давно установлено, что в развитых странах на эксплуатацию зданий и сооружений различного назначения расходуется около половины всей вырабатываемой энергии, а в развивающихся – примерно 30–40%. Разница объясняется, в том числе, большим использованием в развитых странах бытовых приборов, наличием значительного числа общественных зданий и рядом других причин.

В силу того, что Россия занимает некоторое промежуточное положение между развитыми и развивающимися странами, по разным оценкам в нашей стране на содержание зданий и сооружений (эксплуатационные расходы) затрачивается 40–50% вырабатываемой энергии (по данным Минрегионразвития РФ, опубликованным в июне 2009 года, – 64%). При этом примерно 50% именно этой части энергии, поступающей в здание, расходуется непосредственно на отопление.

Анализ структуры энергопотерь в зданиях показывает, что для реального снижения энергозатрат следует в первую очередь повышать теплозащитные качества светопрозрачных и ограждающих конструкций.

Необходимо также учитывать, что в жилых зданиях теплопотери непосредственно через окна сравнимы с потерями тепла через глухие участки стен. При некачественных окнах, которые в любом здании являются одним из основных элементов формирования теплового микроклимата помещений, существенно возрастают и теплопотери, и непосредственная опасность для здоровья людей, в том числе и из-за некачественных показателей внутренней среды в значительном числе отечественных зданий.

Эта проблема приобретает особую остроту в России и из-за низкого качества доставки теплоносителей от генерирующей организации до потребителя. По некоторым оценкам, на этом участке в российских мегаполисах теряется до 40% вырабатываемой в стране тепловой энергии.

На рис. 1 приведена достаточно интересная – на наш взгляд – диаграмма, иллюстрирующая расходы энергии в зданиях и нормирование затрат энергии на их содержание, основанная на данных немецких специалистов.

В начале 90-х годов прошлого века, после того, как в результате достаточно масштабных научно-исследовательских работ появились новые технологии энергосбережения, а также – что очень важно – уже начало функционировать массовое производство, выпускающее новые теплоизоляционные материалы, стало возможным обеспечить как новое строительство, так и существующие здания новыми технологиями снижения энергопотребления.

Мы рассказываем об этом достаточно подробно только потому, что европейский опыт дает нам возможность понять, что введение (даже с самыми благими намерениями) новых требований к зданиям, не даст никакого результата, если не организовано производство материалов и не готовы специалисты, которые могут обеспечить выполнение этих новых требований.

За примерами неудачной политики из отечественной практики далеко ходить не станем. Большинство читателей знает, что в 2002 году Президентом РФ был подписан Федеральный закон «О техническом регулировании» (он, кстати, дважды – в 2005 и 2007 гг. – корректировался дополнительными Федеральными законами), а проекты первоочередных технических регламентов «О безопасности зданий и сооружений» и «О безопасности строительных материалов и изделий» были приняты Государственной Думой РФ в первом чтении только 25 сентября 2009 года (срок отмены всех предыдущих нормативных документов в области строительства был определен ФЗ № 184 как 1 января 2010 года). При этом у большинства специалистов тексты этих проектов технических регламентов и предполагаемых законов вызывают достаточно справедливое недоумение и критические комментарии.

В 1995 году в Германии был принят государственный закон, в соответствии с которым в новом строительстве расход энергии на отопление зданий не должен превышать показателя в 100 кВт час/кв.м/год.

(Мы сознательно не акцентируем внимание читателя на дополнительных показателях, приведенных на диаграмме, показанной на рис. 1 – расходах энергии на горячее водоснабжение, вентиляцию и бытовые нужды, включающие и затраты на электроснабжение. В этой статье мы делаем акцент на расходе энергии на отопление зданий.)

Однако, одним из самых главных элементов вышеуказанного закона был следующий – необходимость приведения к тем же показателям в течение 5–7 лет всех зданий, построенных до 1990 года. Это может показаться достаточно очевидным и несложным делом, если не принимать во внимание несколько очень непростых обстоятельств.

Во-первых, в соответствии с проведенными немецкими специалистами предварительными оценками средний расход на отопление в существовавших на тот момент зданиях составлял примерно 220 кВт час/кв.м/год.

Во-вторых, в 1990 году состоялось объединение Западной и Восточной частей Германии, а этот закон, естественно, распространялся и на здания, построенные по «советской идеологии» в бывшей Германской Демократической Республике.
Кстати, именно в Германии была разработана технология санации зданий, построенных в 60-х – 80-х годах прошлого века, которую – с большим или меньшим успехом – пытаются применять в Москве и ряде других городов Российской Федерации в последние несколько лет.

После того, как подробно описанная выше программа была, в основном, выполнена и – что очень важно! – были опробованы все возможные законодательные и финансовые меры ее поддержки, в 2002 году была поставлена новая цель – 70 кВт час/кв.м/год. Причем, если в 1995 году такая масштабная программа по энергосбережению была принята только в Германии, то через 7 лет это было оформлено соответствующим европейским законом EnEV 2002.

В соответствии планами Европейского Союза с 1 января 2012 года (EnEV 2012) будет установлен максимальный расход энергии на отопление зданий на уровне 50 кВт час/кв.м/год.

На рис. 1 указаны и совершенно новые типы зданий (так называемые «З-литровые», пассивные, дома с использованием фотоэлектрических технологий), расходы энергии в которых на отопление еще ниже. Но массово такие здания пока не строят и на Западе.

К сожалению, несмотря на то, что в соответствии с СНиП 23-02 2003 «Тепловая защита зданий» в России также установлены предельные расходы энергии на отопление зданий менее 100 кВт час/кв.м/год, реальная ситуация несколько иная.

По данным сотрудников Мосгосэкспертизы средний расход энергии на отопление типовых жилых зданий, построенных в Москве после 2000 года, составляет 160–180 кВт час/кв.м/год. С учетом же зданий, возведенных ранее, этот показатель еще выше – 300–320 кВт час/кв.м/год (по данным Минрегионразвития в целом по стране – до 600 кВт час/кв.м/год).
Часть 2

Теплоизоляционным качествам светопрозрачных и фасадных конструкций необходимо уделять первоочередное внимание при решении проблемы энергосбережения. На рис. 2 приведено известное многим специалистам изображение разреза односемейного дома, на котором показаны доли поступлений и потерь энергии, оцененные для условий Центральной Европы. Видно, что на долю оконных/фасадных конструкций приходится 47–67% всех теплопотерь из здания (естественно, с учетом нагрева инфильтрующегося воздуха). Именно поэтому за рубежом требованиям к теплозащите светопрозрачных конструкций уделяется первостепенное значение.

Так, в Европейском Союзе в соответствии с требованиями EnEV 2009 с 1 января 2009 года минимальное сопротивление теплопередаче окон должно составлять 0,7 кв.м град/Вт.

С 1 января 2012 будут введены еще более жесткие нормы EnEV 2012, по которым минимальное сопротивление теплопередаче должно быть не менее 1,1–1,25 кв.м град/Вт.

(Здесь необходимо учитывать то, что сопротивление теплопередаче одних и тех же конструкций, оцененное в Европе и в России, будет отличаться на 10–15%: данные европейских лабораторий будут выше из-за других граничных условий при испытаниях.)

В Республике Беларусь с 1 июля 2009 года предполагали ввести нормы, в соответствии с которыми сопротивление теплопередаче окон не должны быть меньше 1,0 кв.м град/Вт. Полномасштабное введение этих требований было отложено на 2 года, однако, для ряда вновь строящихся зданий они уже действуют.

На Украине с начала 2008 года в соответствии с ДНБ сопротивление теплопередаче окон должно быть выше 0,6 кв.м.град/Вт.

В 90-х годах прошлого века в странах Балтии (Литва, Латвия, Эстония) – после введения новых нормативов и 100-процентной оплаты за получаемую тепловую энергию – был бум на замену светопрозрачных конструкций.

Все перечисленные страны расположены в существенно более мягких климатических условиях, чем большинство регионов РФ.

До сегодняшнего дня нормативные значения сопротивления теплопередаче окон в различных регионах РФ определяются требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», а в Москве – МГСН2.01-99 «Энергосбережение в зданиях» и составляют для Москвы 0,54 кв.м. град/Вт. Это – по сопоставлению с требованиями большинства европейских стран – существенно ниже.

В соответствии с принятой Постановлением Правительства Москвы Городской программой «Энергосберегающее домостроение в городе Москве в 2010–2014 гг. и на период до 2020 г.» поставлена задача обеспечить сопротивление теплопередаче окон в жилых зданиях не ниже 0,8 кв.м. град/Вт, а в перспективе и выше 1,0 кв.м град/Вт.

Предлагаемые проектом Закона «О региональных нормативах градостроительного проектирования «Нормы и правила энергоэффективного градостроительного проектирования зданий на территории города Москвы» приведены в таблице 1.

Таблица 1. Нормативные значения показателей теплозащиты проектируемых, строящихся, реконструируемых и капитально-ремонтируемых зданий в городе Москве (проект)

Большинство ведущих производителей (в том числе, и российских) светопрозрачных конструкций могут обеспечить сопротивление теплопередаче окон в диапазоне 0,8–0,85 кв.м град/Вт практически без изменения технологических процессов и оборудования.

Кроме того, увеличение сопротивления теплопередаче оконных конструкций с 0,54 до 0,83 кв.м град/Вт повысит их стоимость не более, чем на 15%.

По просьбе Ассоциации АПРОК, некоторыми «системными» фирмами у основных переработчиков их профилей был размещен заказ на изготовление примерно 2000 кв. м окон двух типов. При этом им было указано 2 варианта выполнения этих конструкций. Усредненные результаты приведены в таблице 2 и подтверждают вышеприведенное утверждение.

Таблица 2. Сравнительная оценка различных светопрозрачных конструкций

Основные производители профилей и систем сейчас работают над новыми решениями окон, которые позволят увеличить сопротивление теплопередаче окон до значений 1,1–1,25 кв.м град/Вт. Не секрет, что значительная часть оконных материалов, используемых в России, имеет европейские корни. А в связи с тем, что они будут вынуждены соответствовать с 2012 года требованиям EnEV 2012, и в нашей стране такие материалы и технологии появятся в ближайшие годы.

За последние двадцать лет в Российской Федерации создана совершенно новая подотрасль в производстве строительных материалов и конструкций – изготовление современных светопрозрачных и фасадных конструкций.

По многочисленным оценкам на 1.07.2008 г., в России действовало около 10 000 фирм (конечно же, разного размера), на них работало порядка 300 000 человек. Эти предприятия выпускали до 50 млн кв. м конструкций, а их оборот составил в 2007 году более 300 млрд рублей. На многих предприятиях установлено самое современное оборудование, позволяющее выпускать новейшие светопрозрачные и фасадные конструкции.

Естественно, что в условиях экономического кризиса значительное число из них не «выживут». Однако – без сомнения – самые современные из них сохранятся и будут решать вопросы о том, как работать в новых условиях.

К сожалению, несмотря на то что через окна теряется значительное количество энергии, применение действительно энергосберегающих конструкций в нашей стране явно недостаточно – особенно в сравнении с ситуацией в более развитых странах (Западная Европа, США и др.).

На наш взгляд, это происходит по следующим основным причинам.

• Незаинтересованность генеральных подрядчиков и застройщиков в реальной экономии энергии при эксплуатации зданий.

Сложившаяся в большинстве регионов система и практика строительства (в том числе, и коммерческого) направлена исключительно на его удешевление. В значительной мере – за счет снижения качества возводимых зданий и в основном игнорирования проблем энергосбережения.

К сожалению, генеральные подрядчики, как правило, не занимаются эксплуатацией построенных зданий. Поэтому они совершенно не заинтересованы в том, чтобы думать об экономии эксплуатационных затрат.

Для оконных и фасадных фирм еще более печально, что они являются последними в очереди субподрядчиков – закрывают «тепловой контур» и финансируются по «остаточному принципу», то есть – минимально.

Известно всем, что даже в только что сданных домах через год бывает заменено до 25% окон. Это происходит потому, что квартиры оборудуются самыми дешевыми окнами. А в результате – двойные расходы жильцов, неадекватный вид зданий.

Мы попробовали посчитать – во что обходится установка энергосберегающих светопрозрачных конструкций изначально. Результаты сведены в таблице 3.

Таблица 3. Стоимость оконных конструкций в сравнении со стоимостью общей площади в домах массовой застройки (на примере г. Москвы)

После изучения вышеприведенной таблицы совершенно очевидно, что сегодня дополнительные затраты на оборудование квартир энергосберегающими качественными окнами изначально, на стадии строительства (вместо тех самых дешевых конструкций, которые массово применяются) не выше 0,2% от стоимости квадратного метра общей площади.

Для наглядности приведем элементарный расчет.

Сентябрь 2009 года, квартира площадью 120 квадратных метров, площадь окон – 24 квадратных метров.

Стоимость квартиры в «стандартной комплектации» – 480 000 долларов США.

Стоимость квартиры с энергосберегающими окнами – 480 720 долларов США.

На наш взгляд, если сказать владельцу квартиры, что при условии оплаты дополнительных 720 долларов ему не придется менять окна в течение ближайших 10 лет, так как они изначально хороши, а за счет снижения расходов на отопление его затраты окупятся меньше, чем за 2 года, – он с удовольствием заплатит эти 0,15%, – и без всяких разговоров.

Только говорить это нужно не генеральному подрядчику, а конечному владельцу. Но к ним на стадии строительства пробиться практически невозможно.
Примечания

* По данным сертификатов.
** Без монтажа (по данным на 01.06.2009).
*** В соответствии с нормативными документами площадь светопроемов в жилых зданиях не может быть больше 18% от общей площади.
**** Все данные по стоимостям жилья и светопрозрачных конструкций взяты из материалов риелтерских и строительных фирм и специализированных обзоров оконного рынка.

Александр Спиридонов,
президент Ассоциации производителей энергоэффективных окон (Ассоциация АПРОК),
лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники