Опыт строительства энергоэффективных районов в Финляндии

Строительство энергоэффективных районов или поселков по сравнению со строительством отдельных демонстрационных энергоэффективных зданий позволяет на принципиально более высоком уровне изучить в реальных условиях энергосберегающие технологии, а также их взаимосвязь с экологическими и социальными условиями.

Идея строительства демонстрационных энергоэффективных районов или поселков родилась и развивалась практически одновременно с идеей строительства отдельных демонстрационных энергоэффективных зданий.

Целью строительства демонстрационного жилого района VIIKKI в Финляндии являлось выявление эффективности энергосберегающих технологий в реальных условиях во взаимосвязи с экологическими и социальными аспектами. Проект должен был отвечать социальным, экологическим и энергетическим требованиям.

1. Социальные требования:

- создание городской архитектуры, обеспечивающей высокое качество среды обитания людей;

- сохранение окружающей среды;

- создание разнообразных функциональных особенностей жизнедеятельности района;

- экономичность при поддержании жизненного цикла.

2. Экологические и энергетические требования:

- отказ от использования технологических процессов и источников энергии, загрязняющих окружающую среду;

- сокращение использования природного топлива;

- увеличение объема использования возобновляемых источников энергии;

- повышение качества микроклимата помещений;

- утилизация тепла и повторное использование водных ресурсов.

При проектировании района учитывались местные климатические особенности, способствующие повышению комфортности в застройке и снижению энергетической нагрузки на тепло- и энергоснабжение зданий. Ориентация здания выбиралась так, чтобы максимально использовать тепло и свет солнечной радиации, т. е. ориентация фасадов и большой площади остекления на юг. Размещение галерей для прохода на южной стороне здания улучшало защиту от ветра. Изучалось влияние формы и расположения зданий на ветровые потоки (

Энергоснабжение района VIIKKI обеспечивается комбинацией районного тепло-, электроснабжения Хельсинки и солнечного теплоснабжения. На балконах некоторых многоэтажных домов установлены фотоэлектрические панели.

При проектировании систем отопления и вентиляции жилых домов были применены следующие технические решения, повышающие их энергетическую эффективность:

- Использование тепла обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления.

- Утилизация тепла удаляемого воздуха.

- Индивидуальная механическая вентиляция с рекуперацией тепла раздельно для каждой квартиры.

- Повышение эффективности систем естественной вентиляции за счет специальной конструкции дефлекторов.

- Вентиляция помещений при помощи предварительного подогрева наружного воздуха, подаваемого через окна специальной конструкции или остекленные балконы.

- Использование низкотемпературных отопительных систем.

- Использование солнечных коллекторов, подключенных к магистралям горячей воды.

- Использование счетчиков тепла и индивидуальный контроль температуры в каждом помещении.

Жилые дома оборудованы центральными и поквартирными системами механической вентиляции с эффективными теплообменниками и системами естественной вентиляции. В центральной механической системе вентиляции теплообменник располагается на чердаке здания, в поквартирной – теплообменник устанавливается в каждой квартире. Часть зданий оборудована системой естественной вентиляции. Приток воздуха осуществляется через специальные приточные устройства в стене, расположенные за отопительными приборами (рис. 2), или через окна со специальным устройством для забора наружного воздуха (рис. 3). Наружный воздух протекает между оконными стеклами и таким образом подогревается. Вытяжка осуществляется через вытяжной канал, оборудованный на конце дефлектором особой конструкции.

Отопление в зданиях – центральное, с подключением к районному теплоснабжению Хельсинки. Отопительные приборы – радиаторы и теплые полы. Солнечные коллекторы в основном используются для приготовления горячей воды. Использование солнечных коллекторов, подключенных к магистралям горячей воды системы централизованного теплоснабжения, обеспечивает экономию энергии на нагрев горячей воды на 61 %.

В соответствии с повышенными требованиями к теплозащите ограждающие конструкции выполнены из энергосберегающих материалов с эффективной теплоизоляцией: наружные стены – из изготовленных в заводских условиях деревянных элементов, слоистая фасадная облицовка выполнена с использованием бумаги, изготовленной из бумажных отходов. Конструкция пола представляет собой комбинацию системы напольного отопления с сохраняющим тепло бетонным основанием.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций:

- наружных стен – 4,76 м².°C/Вт;

- покрытия – 7,7 м².°C/Вт;

- перекрытия 1-го этажа – 5,5 м².°C/Вт;

- окон – 1,0 м².°C/Вт.

Система тепло- и энергоснабжения жилого района VIIKKI помимо подключения к городским сетям централизованного тепло- и электроснабжения включает в себя крупнейшую в Финляндии установку по использованию солнечной энергии. При разработке этого проекта были применены новейшие концепции использования солнечной энергии и интеграции солнечных систем в здание.

Методы снижения расхода воды:

- Индивидуальная плата за потребляемую воду.

- Санитарно-техническое оборудование, экономящее расход воды.

- Использование раздельных счетчиков расхода воды.

- Общие сауны и прачечные вместо индивидуальных.

В экологической жилой зоне отходы рассматриваются как вид ресурса, поэтому удаление отходов заменено на технологию повторного их использования.