01.02.2017

Как нужно строить: школа с плюсовым энергетическим балансом


В Баварии под Аугсбургом открыто новое учебное заведение. Гимназия (Schmuttertal-Gymnasium) занимает четыре здания, в двух из которых расположены классы, в третьем — спортзал, в четвёртом — столовая, библиотека, учительская и офисы администрации. Их общая площадь: более 14 тыс. квадратных метров.

Gymnasium_Diedorf 2

Учреждение имеет существенные особенности. Гимназия построена из дерева (деревянный каркас), им же облицованы фасады, но это не самое главное.

Gymnasium_Diedorf_12

Объём энергии, который производят здания учебного заведения, превосходит потребление. То есть объект имеет положительный (или плюсовой) энергетический баланс.

Каким образом это достигается? При планировании и проектировании таких зданий изначально ставится (и решается проектно-расчетным путём) задача минимизации (оптимизации) энергетических затрат в период эксплуатации, с одной стороны, и максимизации выработки энергии, с другой.

Здания гимназии построены по принципам пассивного домостроения, то есть обладают наивысшей энергоэффективностью. Наружные стены утеплены минеральной ватой толщиной 32 см и имеют коэффициент теплопроводности U = 0,14 Вт/м2К. Толщина теплоизоляции на кровле – 36 см (U = 0,14 Вт/м2К). Окна с деревянными рамами и двойными стеклопакетами (U = 0,14 Вт/м2К). Свежий воздух в классы поставляют две большие вентиляционные установки с рекуперацией тепла с эффективностью 73%. При этом работа вентиляции автоматически регулируется в зависимости от концентрации СО2 в воздухе помещений.

В скатную кровлю объектов на южной стороне интегрированы солнечные электростанции, состоящие из 1650 фотоэлектрических модулей общей мощностью 440 кВт. Расчётная выработка: 510 мегаватт-часов в год. Данное количество электроэнергии превышает годовое потребление первичной энергии гимназией почти в 1,5 раза. Для увеличения площади и, соответственно, выработки солнечных электростанций применены специальные конструктивные решения - кровля выполнена ассиметрично, южный скат «продлён» на северную сторону (видно на рисунке).

Gymnasium_Diedorf 3

Для производства тепла используются два котла, работающих на древесном топливе (пеллетах) мощностью 100 кВт каждый.

Стоимость строительства составила 41 млн. евро, незначительно выйдя за планируемый бюджет в 38 млн. евро. Отмечу, что постоянное «повышение планки» требований к объектам строительства путём установления все более жестких стандартов — необходимое условие технологического развития. В Европе действует Директива об энергетической эффективности зданий № 2010/31/EU (EPBD), в соответствии с которой с 2021 г все новые здания (административные - с 2019) должны строиться как здания с «почти нулевым потреблением энергии» (nearly zero energy buildings). По мере приближения к этой дате стандарты строительства в части энергоэффективности и использования возобновляемых источников энергии все больше ужесточаются. Недалёк тот день, когда принципы, по которым была построена гимназия, станут стандартной нормой.

Следует учесть, что рассматриваемый объект — это общественная постройка, заказчиком которой выступал округ Аугсбург. Поэтому изначально условием производства «дополнительных затрат» являлась их окупаемость за счёт экономии энергии в течение жизненного цикла объекта.

источник

Назад