Рынок интеллектуальных зданий можно считать уже сложившимся, в достаточной степени наполненным предложениями во всех ценовых нишах. В настоящий момент актуальные пути развития - это увеличение показателей энергоэффективности зданий (экономия электроэнергии и тепла), повышение эффективности управления системами за счет развитых средств диспетчеризации и, как следствие, одновременное снижение стоимости и увеличение безопасности эксплуатации зданий. Идеи создания «домов будущего», опирающиеся на имидж и высокую стоимость выполнения таких проектов, все больше уступают место решениям, идущим от реальной жизни, определяющей разумные потребности в экономии и комфорте. Благодаря только модернизации системы кондиционирования и отопления здания можно добиться значительного снижения затрат на его содержание.
Существующая в нашей стране централизованная система отопления имеет некоторые особенности, усложняющие экономию тепла при его транспортировке. Протяженность трубопроводов, по которым теплоносители доходят до потребителя, в отдельных случаях составляет десятки километров. Как показывает практика, в стандартных теплосетях по пути от ТЭЦ к отапливаемому зданию теряется до 40 % тепла. По нынешним временам такие потери можно считать катастрофическими.
Устранение потерь тепла при его транспортировке - главная задача организаций, эксплуатирующих теплосети. В настоящее время на первый план здесь выходит реконструкция существующих теплопроводов. Речь идет о замене старых труб на новые, эффективно утепленные - предварительно теплоизолированные трубы. Они представляют собой цельную конструкцию, состоящую из стальной или пластиковой трубы, которая утеплена слоем пенополистирола и облачена в прочный и герметичный полиэтиленовый корпус. Предызолированные трубы рассчитаны на эксплуатацию в течение 30 и более лет. Дело в том, что трубопровод, уложенный обычным способом в бетонный короб, не защищен от попадания влаги, а ведь 70 % разрушений подземных трубопроводов обусловлены именно наружной коррозией. Преды-изолировапные трубы надежно защищены от влаги полиэтиленовой оболочкой. На всем протяжении такого трубопровода проходят специальные датчики, которые в случае нарушения целостности системы посылают сигнал на диспетчерский пункт. Это позволяет оперативно определять места повреждения с точностью до 1 м.
В Беларуси налажено производство предызолированных труб, однако пока отечественная продукция в основном состоит из импортных комплектующих. Это обусловлено тем, что в нашей стране не выпускаются качественный пенополистирол и стальные трубы. Тем не менее отечественные трубы с пластмассовой изоляцией дешевле импортных на 20-25 %.
Так, в Хотимске предызолированными трубами были заменены практически все городские теплосети (около 400 км). Вскоре пришлось закрыть три из четырех существовавших в городе котельных. Производимого одной из них тепла стало хватать на весь город.
К сожалению, примеры рациональной эксплуатации теплосетей в нашей стране пока немногочисленны. По мнению специалистов, для улучшения ситуации теплопроводы необходимо передать на баланс частных компаний. Сегодня же у теплосетей нет настоящего хозяина: одни участки эксплуатируются предприятиями, другие - коммунальными организациями, третьи - энергетиками.
Приведем основные меры по энергосбережению в жилищно-коммунальном хозяйстве.
1. Осуществление энергосберегающих мероприятий, обеспечивающих выполнение требований стандартов, строительных норм и правил по достижению удельных показателей расхода энергоресурсов.
2. Организация учета расхода энергоресурсов и управление энергопотреблением в зданиях и системах инженерного оборудования.
3. Диспетчеризация управления системами инженерного оборудования на уровне микрорайона, района, города, включая создание автоматизированных систем управления техпроцессами электро-, тепло-, водо-, газоснабжения.
4. Применение при строительстве, реконструкции или капремонте жилых и общественных зданий проектных решений, конструкций и изоляционных материалов с повышенной тепловой защитой и с учетом климатических зон и технологических требований.
5. Использование теплоутилизационного оборудования в составе зданий и сооружений.
6. Вовлечение в топливно-энергетический баланс нетрадиционных источников энергии, местных видов топлива, твердых бытовых отходов, теплоты городских стоков.
Перспективным направлением развития белорусского рынка отопительного оборудования является распространение индивидуальных автоматизированных отопительных систем средней и большой мощности для многоквартирного жилья. Эксперты полагают, что такие системы - реальная альтернатива "подвальным" котельным, которые в последнее время стали "пороховыми бочками" для старого жилья.
Экономия теплоты на отопление жилого дома может быть достигнута за счет: утепления входных дверей в подъезды, квартиры, уплотнения притворов, устранения неплотностей по периметру оконных и дверных коробок, утепления наружных стен; утепления чердаков или переустройства бесчердачных кровель в чердачные, повышения технической эксплуатации систем отопления; автоматического регулирования отпуска теплоты на отопление; учета тепловой энергии с установкой теплосчетчиков (оплата за фактический расход теплоты) (таблицы 1 - 2).
Были проведены исследования, в результате которых выяснилось, что стены, окна, крыши теряют слишком много тепла - до 80 % . Таким образом, наряду с отказом от централизованного отопления и заменой его на автономные котельные логичным решением стало утепление зданий - фасадов, окон, кровли.
Таблица 1. Распределение тепловых потерь в зданиях (по данным специалистов БелТЭИ)
| Элементы конструкции здания | Количество тепловых потерь, % |
| Окна | 36 |
| Вентиляция | 28 |
| Стены | 26 |
| Прочее (перекрытия, подвал) | 10 |
Таблица 2. Потенциал энергосбережения зданий (по данным специалистов БелТЭИ)
| Основные энергосберегающие мероприятия | Возможность снижения потерь, % | Окупаемость, лет |
| Автоматическое регулирование расхода тепла в отопительных системах | 14 | 1 |
| Уплотнение окон | 10 | 1,5 |
| Ручные регуляторы расхода тепла в квартирах | 5 | 1,5 |
| Теплоизоляция пола | 4 | 24 |
| Наружная теплоизоляция стен | 20 | 18 |
| Внутренняя теплоизоляция стен | 18 | 11 |
| Теплоизоляция крыши | 7 | 13 |
Так, в 1994 году в республике были введены новые нормы термического сопротивления ограждающих конструкций зданий. Новые нормы практически в 2 раза превышают показатели, использовавшиеся ранее. К примеру, теперь, чтобы построить дом, отвечающий новым нормам, но старым методом, пришлось бы сделать его стены вдвое толще, чем ранее.
Разумеется, это невозможно. Для соблюдения современных требований, предъявляемых к термическому сопротивлению ограждающих конструкций, теперь используют различные системы утепления - фасадов, кровель, подвалов, применяя высокоэффективные теплоизоляционные материалы.
В мире существует множество таких систем - как правило, производители утеплителей создают под свои материалы сбалансированную, прошедшую все необходимые испытания, систему, где компоненты подходят друг к другу, и долговечность такой системы гарантирована.
В Беларуси уже появилась собственная многослойная система утепления, все компоненты которой (за исключением минераловатных плит утеплителя) производятся отечественными заводами. В 1996 году специалистами СКТБ "Сармат" разработана система утепления фасадов легким теплоизоляционным материалом с защитой тонкослойной армированной штукатуркой, получившая название "Термошуба", которая прошла необходимые испытания и выдержала расчетные требования. Термошуба позволяет выполнять работы при отрицательных температурах - до -12 °С. Это несомненное достоинство системы позволяет значительно увеличить строительный сезон, а в условиях Беларуси - выполнять их практически круглогодично.
За прошедшие годы объемы утепления наружных стен зданий и сооружений динамично возрастали, что, безусловно, дало определенные положительные результаты.
Кроме прямой экономии энергоресурсов, термореновация зданий позволила значительно улучшить их внешний вид, а в ряде случаев защитить разрушающиеся фасады, устранить промерзания стен, улучшить микроклимат помещений.
К сожалению, выпускаемые отечественными предприятиями минераловатные плиты пока не отвечают необходимым требованиям, поэтому в системах утепления приходится использовать импортную плиту.
В 1998 году Комитет по энергосбережению и энергонадзору остановил свой выбор на системе Термошуба и решением своего Экспертного совета рекомендовал ее к массовому применению.
В системе Термошуба применяется жесткая специальная фасадная полностью гидрофобизированная минераловатная плита марки Fasrock концерна "Rockwool". Все материалы системы Термошуба сертифицированы.
Комплексные натурные обследования и испытания Термошубы, выполненные на трех объектах в 1995, 1996 и 1998 годах, подтвердили ее высокое качество и эксплуатационную надежность. Термошуба имеет высокую ударопрочность, долговечность - более 35 условных лет, низкую эксплуатационную влажность - менее 1 % , предел прочности на разрыв утеплителя - более 0,02 МПа, а защитного и отделочного слоев - более 1,1 МПа.
Фактическая экономия энергоресурсов по исследованным зданиям составила в среднем 97,7 т у.т./год. Окупаемость затрат на утепление зданий методом Термошуба составляет в зависимости от толщины утеплителя и конструктивных особенностей зданий 4-12 лет.
Сам метод устройства системы Термошуба и все необходимые материалы детально описаны в Пособии 1-99 к СНиП 3.03.01-87 "Проектирование и устройство тепловой изоляции наружных стен зданий методом Термошуба", которое введено в действие с 1999 года.