Глава 1. Анализ современных методов повышения уровня энергоэффективности зданий
1.1 Предпосылки развития концепции «зеленого» проектирования зданий
Из исследований, проводимых на протяжении многих лет, следует, что качество окружающей среды в крупных городах ухудшается в основном из-за увеличения числа жителей и деловой активности, повышения числа транспортных средств и активной застройки. Современные здания оказывают воздействие на окружающую среду как непосредственно, так и через инженерную инфраструктуру и обслуживающий сектор.
Для обеспечения эффективного функционирования зданий на каждом этапе жизненного цикла, требуется значительное количество энергии. Согласно различным исследованиям, для эксплуатации зданий во всем мире требуется от 50 до 70% производимой энергии. Кроме того, строительство зданий также требует большое количество природных ресурсов, при добыче, переработке и использовании которых также выделяются большое количество парниковых газов, приводящих к изменению климата.
В связи с повышением антропогенной нагрузки на окружающую среду при строительстве и эксплуатации зданий возрастает необходимость применения новых экологически безопасных и энергоэффективных технологий, которые направлены на рациональное использование энергии и природных ресурсов.
В последнее время все более популярным становится строительство зданий с высокими энергоэффективными характеристиками. «Зеленое» строительство – это отрасль, которая занимается проектированием, строительством и эксплуатацией зданий с минимальной нагрузкой на окружающую среду и здоровье людей.
К основным задачам экологического строительства относится снижение уровня потребления энергетических и материальных ресурсов на протяжении всего жизненного цикла здания (от проектирования до сноса здания), а также улучшение качества и комфорта внутренней среды за счет внедрения высокотехнологичных решений.
Уменьшение негативного воздействия зданий на протяжении всего жизненного цикла на окружающую среду и здоровье человека достигается благодаря целому комплексу мероприятий, которые проводятся на разных этапах строительного процесса:
- эффективное использование энергетических и водных ресурсов;
- применение экологически безопасных строительных материалов с высокими показателями энергоэффективности;
- рациональное обращение с отходами;
- снижение выбросов загрязняющих атмосферу веществ и парниковых газов;
- применение возобновляемых источников энергии.
1.2 Энергоэффективность как один из главных факторов декарбонизации зданий
Энергосбережение – один из наиболее быстрых, действенных и экономически эффективных способов уменьшения выбросов парниковых газов и улучшения качества воздуха. Кроме того, это важный фактор рационального использования природных ресурсов и устойчивого развития экономики. [4]
Одной из важнейших задач современности является повышение энергоэффективности. Это направление деятельности позволяет обеспечить более устойчивое будущее с точки зрения энергетики. Кроме того, во многих случаях оно является самым дешевым, быстрым и экологически приемлемым подходом для сокращения выбросов и ограничения потребностей в энергоресурсах.
Известно, что здания являются источником почти 40% глобальных эмиссий парниковых газов. Углекислый газ выделяется не только при эксплуатации здания (эксплуатационный углерод), но и на этапах производства и транспортировки стройматериалов, строительства и утилизации (связанный углерод) – на долю этих выбросов приходится около 11% всех глобальных выбросов парниковых газов. Ожидается, что связанный углерод будет ответственен за половину всего углеродного следа строительства до 2050 года. [5]
Рис. 1. Учет выбросов парниковых газов от строительства (сверху) и эксплуатации (снизу) здания. Источник: Framework for carbon neutral buildings and sites. DGNB https://plgbc.org.pl/wp-content/uploads/2020/09/Framework-2020_International.pdf
В 2019 году выбросы CO2 от эксплуатации зданий достигли исторического максимума, составив 9,95 Гт CO2, или 28% от общемирового объема выбросов. [6] С учетом выбросов от строительства зданий эта доля увеличивается до 38-40% от общего объема выбросов CO2 в мире.
По данным платформы Our World Data на 2016 год, выбросы, связанные с производством энергии для освещения, отопления, электроснабжения в коммерческих и жилых зданиях, составили в сумме 17,5% глобальной эмиссии парниковых газов или более 3 Гт СО2-экв. (Рис. 2). [7]
Весь текст будет доступен после покупки
