Hiệu quả năng lượng của các tòa nhà và công trình kiến trúc

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Tất cả chúng ta đều muốn sống trong một ngôi nhà thoải mái, nơi nó sẽ luôn ấm áp, bất chấp thời tiết bên ngoài. Nhưng ít người biết rằng nó phụ thuộc vào hiệu suất năng lượng của tòa nhà, được xác định ở giai đoạn lập hồ sơ dự án. Trong những năm gần đây, nhà nước đã cố gắng phát triển các yêu cầu mới đối với chỉ số này, điều này sẽ làm giảm đáng kể lượng năng lượng tiêu thụ để hỗ trợ tuổi thọ của một cấu trúc. Thực tế là yếu tố này có thể được gọi là quyết định khi chúng ta đang nói về tình hình môi trường trong nước và thế giới theo nghĩa toàn cầu của từ này. Nhiều bang đã làm việc trong nhiều thập kỷ để cải thiện hiệu quả năng lượng của các tòa nhà thuộc mọi mục đích. Trong một thời gian, đất nước của chúng tôi vẫn xa cách với quá trình này, nhưng dần dần nó cũng bắt đầu được đưa vào. Hôm nay, trong bài viết này, chúng tôi sẽ nói về hiệu quả năng lượng của các tòa nhà và công trình nói chung, cũng như các biện pháp chotăng.

Học thuật ngữ của câu hỏi

Không phải người dân nào cũng hiểu chính xác ý nghĩa khi chúng ta nói về hiệu quả năng lượng của một tòa nhà. Thông thường, thuật ngữ này bị nhầm lẫn với khái niệm tiết kiệm năng lượng. Và mặc dù trên thực tế, chúng có nghĩa khá gần nhau, nhưng chúng vẫn là những định nghĩa khác nhau.

Hiệu quả sử dụng năng lượng của các tòa nhà và công trình kiến trúc thường được hiểu là tỷ lệ giữa hiệu quả có lợi rõ rệt của các nguồn năng lượng đã sử dụng so với lượng cần thiết của chúng để có được một kết quả tương tự.

Có thể nói rằng với loại tài nguyên năng lượng có hiệu suất năng lượng cao nhất thì số tiền phải bỏ ra là tối thiểu. Một số chuyên gia gọi thuật ngữ này cũng là cách sử dụng hợp lý năng lượng sẵn có.

Để người đọc không nhầm lẫn định nghĩa này với tiết kiệm năng lượng trong tương lai, chúng ta hãy làm rõ rằng tiết kiệm năng lượng có nghĩa là giảm tiêu thụ năng lượng cho các yêu cầu giống nhau. Đó là, đối với người dân, điều này có liên quan đến một số hạn chế nhất định, trong khi hiệu suất năng lượng cao của tòa nhà cho phép cư dân của nó hoạt động ở chế độ thông thường, nhưng nhận được lợi nhuận lớn hơn nhiều.

Tình hình sử dụng năng lượng hiệu quả ngày nay

Trong gần năm mươi năm, cộng đồng thế giới đã cố gắng đưa ra các tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng mới. Một số bang đang áp dụng các chương trình đặc biệt có thể làm tăng đáng kể hệ số này. Tuy nhiên, ngành công nghiệp thế giới vẫn tiêu thụ khoảng một nửa tổng nguồn năng lượng. Hơn nữa, một tác dụng phụ của quá trình này là giải phóng carbon dioxide vào khí quyển, mà nhiều hiệp hội các nhà bảo vệ môi trường đang cố gắng kiểm soát. Ngày nay, các tổ chức quốc tế đã áp dụng một tiêu chuẩn duy nhất bao gồm các mục về hiệu quả năng lượng.

Có ba quốc gia trên thế giới có nền kinh tế hoàn toàn dựa vào việc tiêu thụ một lượng lớn tài nguyên năng lượng. Chỉ tiêu tổng sản phẩm ngoài hoàn toàn phụ thuộc vào yếu tố này. Ba cường quốc lọt vào danh sách này, ngoài Trung Quốc và Hoa Kỳ, còn có nước ta. Cô ấy đứng thứ ba trong danh sách này.

Có thể làm rõ rằng ngành công nghiệp của chúng tôi, cùng với các tòa nhà dân cư, tiêu thụ hơn một nửa tổng số tài nguyên năng lượng ở Liên bang Nga. Con số này thật thảm khốc, và tình hình đã đến mức cần phải có giải pháp ngay lập tức. Về vấn đề này, nhà nước đang phát triển một số biện pháp và quy định sẽ điều chỉnh hiệu quả năng lượng của các tòa nhà công nghiệp và khu dân cư. Chúng ta sẽ nói về chúng sau một chút.

Hạng mục tòa nhà tuân theo quy định mới của nhà nước

Các tòa nhà sau đây thuộc Bộ Quy tắc Thực hành (SP) về hiệu quả năng lượng của các tòa nhà:

• khu dân cư (xây dựng cao tầng ở các thành phố và các khu định cư khác);
• công trình liên quan đến công trình hạ tầng xã hội;
• cơ sở bảo quản (chế độ nhiệt độ trong đó phải được đặt ở mức 12 độ C trở lên);
• tòa nhà dùng để lưu trữ và sửa chữa thiết bị (diện tích từ năm mươi ô vuông);
• Chung cư cao đến ba tầng.

Đáng chú ý là tất cả các tiêu chuẩn được thông qua quy định việc tính toán hiệu quả năng lượng của các tòa nhà không chỉ ở giai đoạn tạo tài liệu dự án. Bộ quy tắc kiểm soát toàn bộ quá trình xây dựng cho đến khi tòa nhà đi vào hoạt động. Do đó, cải thiện hiệu quả năng lượng biến thành một chiến lược, nhưng nó không đặt ra các chỉ số chính xác mà các nhà xây dựng và thiết kế nên tập trung vào.

Các tòa nhà không thuộc phạm vi điều chỉnh của luật tiết kiệm năng lượng của tiểu bang

Luật pháp quy định các tòa nhà không thể được điều chỉnh theo bất kỳ cách nào bằng các quy tắc và quy định đã đề cập trước đó. Chúng bao gồm các thuộc tính sau:

• tòa nhà có ý nghĩa tôn giáo;
• di tích lịch sử và văn hóa;
• tòa nhà tạm thời có thể hoạt động không quá hai năm;
• tòa nhà dân cư thuộc loại xây dựng riêng lẻ (số tầng không quá ba);
• đồng quê và nhà vườn;
• tòa nhà thuộc danh mục "sử dụng phụ";
• cấu trúc khác biệt với những cấu trúc khác và diện tích không vượt quá năm mươi mét vuông.

Hôm nay, tất cả các hạng mục tòa nhà được liệt kê đều có thể được đưa vào hoạt động bất kểhiệu suất năng lượng. Các tòa nhà công cộng và tòa nhà dân cư nằm trong nhóm này không được chứa bất kỳ thông tin nào về hiệu quả năng lượng trong tài liệu dự án của họ. Hơn nữa, đây sẽ không phải là trở ngại trong việc xin giấy phép xây dựng hoặc vận hành cơ sở.

Xây dựng các lớp và tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng

Thuật ngữ này đề cập đến hiệu quả năng lượng của một tòa nhà hoặc thiết bị trong quá trình hoạt động của nó. Thông tin của đơn đặt hàng này thường được bao gồm trong hộ chiếu hiệu quả năng lượng của một tòa nhà hoặc thiết bị.

Cho đến nay, thông lệ áp dụng bảy lớp hiệu quả năng lượng cho tòa nhà. Chúng được ký hiệu bằng các chữ cái Latinh từ "A" đến "G", trong đó "A" là chỉ số cao nhất và "G" là chỉ số thấp nhất có sẵn.

Trong những năm gần đây, các lớp con được định nghĩa riêng biệt. Bạn có thể xác định loại hiệu quả năng lượng của một tòa nhà bằng cách sử dụng chúng nếu bạn xem tài liệu dự án. Đối với các loại "A" và "B", có hai loại lớp con: "+" và "++". Tất cả những sắc thái này phải được tính đến khi mua bất kỳ thiết bị nào hoặc trong quá trình xây dựng một tòa nhà.

Cần lưu ý rằng tất cả các thiết bị hiện đại và các đồ vật khác nhau phải được dán nhãn chỉ rõ loại hiệu quả năng lượng. Nó được thiết lập bởi nhà sản xuất hoặc ủy ban chấp nhận tài liệu thiết kế cho một tòa nhà công nghiệp hoặc khu dân cư.

Tính toán và xác định cấp hiệu quả năng lượng của một tòa nhà được thực hiện theo một công thức nhất định. Nó có tính đến độ lệchcác giá trị quy chuẩn và cụ thể, trong khi cần ghi nhớ các giá trị cơ bản. Việc tính toán hiệu quả năng lượng của một tòa nhà dân cư và cơ sở công nghiệp luôn bắt đầu bằng việc xác định mức cơ sở. Theo thông lệ, bạn nên chọn hạng “C” cho nó.

Xây dựng Hộ chiếu Tiết kiệm Năng lượng

Chúng ta không thể bỏ qua tài liệu quan trọng này, liên quan trực tiếp đến chủ đề của bài viết hôm nay. Nếu bạn có liên quan đến xây dựng, thì bạn nên biết rằng tài liệu quan trọng này là cần thiết để đưa một cơ sở dân cư hoặc tòa nhà công nghiệp vào hoạt động.

Nó khẳng định thực tế rằng tòa nhà hoàn toàn tuân thủ tất cả các tiêu chuẩn và yêu cầu đã được chấp nhận, đồng thời được trang bị các thiết bị đo năng lượng thế hệ mới nhất. Được biết, nhờ tấm hộ chiếu này, bạn thậm chí có thể nhận được lợi ích về thuế tài sản. Chỉ những cơ sở nhận được cấp hiệu quả năng lượng cao nhất mới thuộc loại này.

Thật thú vị, tất cả các tòa nhà mới và các tòa nhà đã được xây dựng lại hoặc sửa chữa lớn đều phải nhận được hộ chiếu. Tài liệu dựa trên các giấy tờ thiết kế và tính toán, cũng như quá trình kiểm tra tại chỗ của tòa nhà. Nó bao gồm hình ảnh nhiệt. Nhờ đó, bạn luôn có thể quan sát rõ ràng tòa nhà bị mất nhiệt ở những vị trí nào. Về vấn đề này, các khuyến nghị được đưa ra để loại bỏ các vấn đề đã được xác định. Nếu không thể giải quyết chúng, thì chúng tôi sẽ đưa ra quyết định chỉ định cấp hiệu quả năng lượng cho tòa nhà.

Mọi hộ chiếu được cấp theo quy địnhtiêu chuẩn, nó được liệt kê ở dạng số ba mươi lăm và đã được phê duyệt khoảng ba năm trước.

Các giấy tờ cần thiết để xin hộ chiếu năng lượng

Để đưa tòa nhà vào hoạt động, bạn cần phải cấp hộ chiếu cho tòa nhà. Chúng tôi đã đề cập đến vấn đề này trong bài viết, nhưng cần lưu ý rằng tài liệu này không thể được soạn thảo mà không cung cấp một số lượng lớn các giấy tờ. Hầu hết chúng đều có trong tài liệu dự án.

Trước hết, hoa hồng sẽ quan tâm đến phần kiến trúc của kế hoạch. Nó bao gồm sơ đồ mặt bằng, tầng hầm và phần tường. Trong trường hợp này, phải nêu rõ độ dày của vật liệu và các đặc tính đầy đủ của chúng. Thông thường, thông tin này có đầy đủ trong dự án tòa nhà đã được phê duyệt trước khi xây dựng.

Ngoài dữ liệu trên, hoa hồng sẽ cần các bản sao của một số phần của dự án. Tất cả chúng sẽ liên quan đến tiêu thụ và tiết kiệm năng lượng. Các chuyên gia sẽ xem xét các vấn đề về thông gió, sưởi ấm, cấp nước, vệ sinh và điện.

Nếu ban đầu nhà phát triển cung cấp đầy đủ tất cả tài liệu thì thời gian cấp hộ chiếu sẽ giảm đi đáng kể. Với tài liệu đã được phê duyệt, bạn có thể nộp đơn lên các cơ quan cấp trên để đưa cơ sở vào hoạt động.

Giảm thuế tùy theo hạng năng lượng hiệu quả

Nếu hiệu suất năng lượng của một tòa nhà dân cư do tổ chức đưa vào vận hành đạt tiêu chuẩn cao nhất, thì công ty sẽ được hưởng lợi ích về thuế trong ba năm. Thuật ngữ nàytính từ ngày tòa nhà đi vào hoạt động.

Để nhận được quyền lợi, bạn phải cung cấp tất cả tài liệu dự án và hộ chiếu năng lượng của tòa nhà. Cần lưu ý rằng chỉ những tòa nhà đã được chỉ định các cấp hiệu suất năng lượng sau đây mới có thể đăng ký giảm thuế: “B”, “B +”, “B ++”, “A”.

Để ủy ban đưa ra quyết định nhanh hơn và dễ dàng hơn, một bảng đã được xây dựng và phê duyệt, theo đó các quyết định được đưa ra về hiệu quả sử dụng năng lượng của các tòa nhà chung cư. Nó bao gồm hầu hết tất cả các lớp và tên của chúng. Chúng tôi sẽ liệt kê nó như sau:

• Rất cao cấp. Nó được ký hiệu bằng các chữ cái "A", "A +" và "A ++". Danh mục này ngụ ý rằng độ lệch của đơn vị tài khoản so với đơn vị tài khoản chuẩn hóa được đo trong phạm vi từ bốn mươi đến sáu mươi phần trăm bằng dấu trừ.
• Cao. Ký hiệu “B” và “B +” chỉ ra rằng độ lệch là từ âm mười lăm đến âm bốn mươi phần trăm. Thông thường, các chỉ số như vậy có thể đạt được nhờ sự kích thích kinh tế của các khu vực.
• Bình thường. Chúng tôi đã viết rằng lớp "C" được lấy làm tiêu chuẩn cơ bản và việc đánh dấu "C +" và "C-" cũng có thể được quy cho nó. Giá trị độ lệch trong trường hợp này dao động trong phạm vi của các chỉ số cộng và trừ: từ trừ mười lăm đến cộng mười lăm. Hầu hết các tòa nhà phải tuân thủ loại hiệu quả năng lượng này.

Tất cả các lớp được liệt kê đều áp dụng trong các trường hợp xây dựng và thiết kế các tòa nhà mới, cũng như xây dựng lại cáccó sẵn.

Khi nói đến các tòa nhà đã đi vào hoạt động, các loại hiệu suất năng lượng sau được chấp nhận cho chúng:

• Giảm. Nó được ký hiệu bằng chữ cái Latinh "D", và trong trường hợp này, độ lệch là từ mười lăm đến năm mươi phần trăm cộng thêm. Những tòa nhà như vậy tiêu thụ một lượng lớn tài nguyên năng lượng trong quá trình vận hành, do đó, theo luật pháp của Nga, theo thông lệ, người ta phải xây dựng lại chúng.
• Thấp. Nếu bạn thấy trong các tài liệu về hiệu suất năng lượng của tòa nhà, được biểu thị bằng chữ "E", thì hãy biết rằng giá trị sai lệch vượt quá năm mươi phần trăm bằng một dấu cộng. Những cấu trúc như vậy, nếu cần thiết, có thể được tái tạo lại, nhưng hầu hết chúng đều bị phá bỏ.

Theo dữ liệu đã cho, mỗi nhà phát triển có thể tìm hiểu xem liệu mình có nhận được lợi ích về thuế hay không.

Tính toán hiệu quả năng lượng

Để lập hồ sơ dự án, nhà phát triển phải thực hiện một số tính toán nhất định về hiệu quả năng lượng của các tòa nhà công nghiệp và cơ sở dân cư. Họ nhất quán trong việc xác định lượng nhiệt năng tiêu thụ để tạo ra các điều kiện hỗ trợ sự sống của tất cả các tòa nhà. Nó được đo bằng kilowatt trên mét vuông mỗi năm. Đáng chú ý là các tòa nhà cho các mục đích khác nhau thuộc ba loại tiêu thụ năng lượng.

Chúng có thể được đưa ra dưới dạng danh sách:

• Quy phạm. Mức này ngụ ý mức tiêu thụ năng lượng của các tòa nhà khi sử dụng biện pháp bảo vệ nhiệt tiêu chuẩn của hàng rào bên ngoài.
• So sánh. Anh ấy làmột số mặt đất trung bình. Để tính được giá trị này, dữ liệu về mức tiêu thụ năng lượng của các tòa nhà khác nhau có cùng mục đích thường được lấy.
• Định cư. Mức này được xác định trong quá trình thiết kế kết cấu. Nó dựa trên thông tin về thiết bị sẽ được sử dụng trong quá trình vận hành của tòa nhà, các phương thức hoạt động của tòa nhà và các dữ liệu tương tự.

Cần lưu ý rằng nếu tài liệu dự án quy định việc sử dụng các loại tài nguyên năng lượng khác nhau, thì các tính toán sẽ phải được thực hiện cho từng loại riêng biệt.

Tăng Tiết kiệm Năng lượng: Khuyến nghị Chung

Ở cấp tiểu bang, một chương trình đã được thông qua để cải thiện hiệu quả năng lượng của các tòa nhà, bao gồm một số cấp độ và điểm. Hơn nữa, việc thực hiện chúng nên diễn ra ở các giai đoạn xây dựng khác nhau, ngoài ra, các giai đoạn tái thiết và vận hành cũng được tính đến.

Nói chung, hiệu quả năng lượng có thể được cải thiện bằng cách giảm thất thoát nhiệt. Chúng thường khá đáng kể. Ví dụ, vào mùa lạnh, khoảng bốn mươi phần trăm năng lượng được sử dụng để sưởi ấm không khí ngoài trời. Nếu chúng ta coi con số này là một trăm phần trăm, thì các bức tường góp phần làm mất đi bốn mươi phần trăm nhiệt, và hai mươi phần trăm khác có thể được chia đều thành cửa ra vào và cửa sổ, mái lợp và hệ thống thông gió cùng với tầng hầm.

Để giảm thiểu thất thoát nhiệt trong các tòa nhà, các biện pháp đã được phát triển để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của các tòa nhà. Họ có thểtóm tắt dưới dạng danh sách:

• cài đặt cấu hình tiết kiệm năng lượng;
• thiết bị của cơ sở có bộ tản nhiệt với hệ thống điều khiển riêng;
• tạo ra một đường viền cách nhiệt chặt chẽ;
• chọn hệ thống cách nhiệt bền;
• sử dụng cửa ra vào chuyên dụng có cấu tạo cách nhiệt.

Ngoài tất cả những điều trên, các sản phẩm mới được giới thiệu hàng năm, cho phép nhiều lần tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của các tòa nhà dân cư và công nghiệp.

Đề xuất sáng tạo về hiệu quả năng lượng

Ngày nay, tất cả các loại hội nghị đều được tổ chức tại Nga, nơi các công ty trẻ và các đối thủ đã được quốc tế công nhận trình bày những phát triển của họ nhằm mục đích giảm sự truyền nhiệt của các tòa nhà. Do đó, khi nhận được hộ chiếu năng lượng, tòa nhà có mọi cơ hội nhận được loại hiệu suất năng lượng cao hơn.

Một số phát triển không được chú ý, trong khi những phát triển khác được đưa vào sản xuất thành công. Một câu chuyện tương tự đã từng xảy ra với các cấu hình cửa sổ tiết kiệm năng lượng, hiện đang được sử dụng rộng rãi trong xây dựng. Đôi khi chúng được chế tạo thành các tấm tại nhà máy, điều này giúp loại bỏ việc lắp đặt sai và do đó, mất nhiệt.

Thật thú vị, trong những năm gần đây, một đề xuất đã được xem xét có tính đến các chỉ số môi trường trong quá trình đánh giá hiệu quả năng lượng của một tòa nhà. Ví dụ: nhiều công ty đang thay thế chất ổn định chì trên các cấu hình cửa sổ bằnglàm từ vật liệu an toàn hơn.

Không phải vật liệu được cung cấp trong quá trình xây dựng tòa nhà đóng vai trò cuối cùng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Ví dụ, các khối bê tông khí hiện đại cho phép bạn kết nối chúng bằng đường nối mỏng nhất có thể. Điều này làm giảm nguy cơ thất thoát nhiệt thông qua giải pháp kết nối. Một chất kết dính đặc biệt gần đây cũng đã được giới thiệu, việc sử dụng nó giúp giảm thiểu tổn thất nhiệt. Trong nhiều trường hợp, chúng được giảm xuống còn 0.

Thông thường, những phát triển đổi mới cũng ảnh hưởng đến hệ thống kỹ thuật tòa nhà. Trước hết nó liên quan đến hệ thống thông gió và sưởi ấm. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, thang máy cũng đã được đánh giá về hiệu quả sử dụng năng lượng, bởi vì nó đã được chứng minh rằng tổn thất năng lượng khi sử dụng các thiết bị này trong một số trường hợp lên tới mười lăm phần trăm. Các chuyên gia khuyên đánh giá thang máy không phải trong quá trình sản xuất mà là sau khi lắp đặt vào trục của tòa nhà. Trong trường hợp này, thông tin sẽ càng sát với thực tế càng tốt.

Tôi cũng muốn lưu ý rằng các ý tưởng sử dụng năng lượng hiệu quả rất phổ biến. Nếu nói về khu dân cư, thì những căn hộ được xây dựng theo công nghệ hiện đại đang có nhu cầu tiêu dùng rất lớn. Về vấn đề này, có thể hy vọng rằng các công nghệ tích hợp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng sẽ được áp dụng ở khắp mọi nơi và sẽ trở thành một trong những lĩnh vực ưu tiên của chính sách nhà nước trong xây dựng.