Почему в индустрии строительства нужно внедрять больше энергоэффективных решений?

Идея энергоэффективности в современном строительстве становится всё более актуальной из-за роста популярности принципов ESG‑повестки и зелёного строительства. Тем не менее, пока в одних странах расчёты наиболее оптимального энергопотребления стали необходимостью, в других — это пока только модный тренд. О том, почему так происходит, рассказала эксперт в области устойчивого развития Марина Жукова на мероприятии BIM‑завтрак. Она не только дала определение концепции, но и объяснила, какие методы и технологии помогают сберечь энергию, а также какую пользу это приносит эксплуататорам и собственникам зданий.

Что такое энергоэффективность здания?

Марина Жукова описала это понятие как совокупность методов и решений, направленных на рациональное использование энергоресурсов при сохранении комфортных для человека условий. В современном мире вопрос энергоэффективности становится всё более актуальным, поскольку природные ресурсы ограничены, а потребление энергии постоянно растёт.

«Энергия — это электричество, газ, вода (то, что находится внутри нашего здания), а также солнце, ветер и тепло земли (то, что влияет на наше здание снаружи). Эффективность же состоит из баланса комфорта человека и использования этих ресурсов», — добавила эксперт.

Другими словами, для создания энергоэффективного здания важно учитывать такие параметры, как: температура и скорость движения воздуха в помещении; концентрация углекислого газа; уровень влажности, шума, естественного и искусственного освещения, а также интенсивность физической активности людей.

Как энергоэффективность учитывается в проектировании?

Энергоэффективность подразумевает не только экономию ресурсов, но и создание благоприятной среды для жизни и работы. Различные факторы могут влиять не только на общий комфорт пребывания человека в помещении, но и на его работоспособность и здоровье. Эксперт разделила их на две группы: архитектурные и конструктивные особенности (планировка, ориентация здания, выбор материалов и методов строительства) и виды систем отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВКВ).

Так, при проектировании зданий важно проводить энергомоделирование — цифровой расчёт энергопотребления на основе различных сценариев эксплуатации здания. В качестве примера такой работы Марина Жукова описала влияние остекления фасада на дальнейшую эксплуатацию здания.

Чем выше процент остекления, тем больше энергии потребляет здание. Летом окна будут пропускать больше солнечного тепла, и для поддержания комфортной температуры потребуется дополнительное кондиционирование. Чтобы снизить затраты на охлаждение помещений, можно использовать специальное стекло с низким коэффициентом теплопередачи или защитную плёнку.

Специалисты по энергоэффективности рассчитывают такие параметры и предлагают оптимальные решения. В будущем эти процессы могут быть полностью автоматизированы с помощью искусственного интеллекта и математических моделей.

Оптимизация инженерных систем

Традиционно проектирование этих систем проводится на основе статических расчётов: максимальных и минимальных нагрузок на оборудование, а также размеров труб и оборудования. Такой подход не всегда эффективен, поэтому в более современных методах применяется динамическое моделирование, позволяющее анализировать энергопотребление в зависимости от времени суток, сезона и активности людей.

Так, в некоторых проектах Марина Жукова проводила расчёты в решении EnergyPlus на основе моделей из Autodesk Revit. Вместе с командой она выполняла множество повторяющихся тестов с использованием оборудования вроде датчиков движения, которые позволяли отключать различные системы в пустых помещениях. В результате таких испытаний они смогли понять, как изменяется температура в течение года и какие зоны требуют дополнительного охлаждения или отопления. Полученные данные помогли выбрать наилучшее энергосберегающее решение, удовлетворяющее в том числе и заказчика.

Проблемы внедрения в России

Несмотря на очевидные преимущества, распространение современных энергоэффективных решений в нашей стране происходит не так быстро из-за нескольких факторов:

1. Сжатые сроки. Застройщики часто стремятся минимизировать время на проектирование, что делает проведение детального энергомоделирования невозможным
2. Желание сэкономить. Владельцы зданий ориентируются на снижение первоначальных затрат, игнорируя долгосрочные выгоды энергоэффективности
3. Отсутствие нормативных требований. В отличие от Европы, в России нет строгих законов, регулирующих выбросы CO₂ и параметры энергопотребления зданий
4. Необязательность принятых стандартов. Утверждённый в 2024 году ГОСТ о «зелёном» строительстве носит лишь рекомендательный характер

В качестве решения проблем Марина Жукова предложила создать междисциплинарные группы проектирования, которые объединят архитекторов, инженеров и специалистов по энергоэффективности для разработки наилучших строительных решений.

Выводы

Энергоэффективные решения не только сокращают расход энергии, но и становятся ключевым фактором в создании комфортной и здоровой среды для обитания. Внедрение современных технологий и осознанный подход к проектированию зданий существенно снижают затраты на эксплуатацию, улучшают качество жизни и минимизируют воздействие объекта на окружающую среду.

При этом не стоит забывать, что в России направление ESG в строительстве всё ещё требует вмешательства со стороны государства и принятия обязательных нормативных требований по контролю энергопотребления зданий. Не помешает также и популяризация идеи энергоэффективности среди девелоперов и собственников зданий с демонстрацией долгосрочной экономической выгоды от таких решений.