Стандарты ИСО помогают строителям энергоэффективных зданий

За последние годы запросы покупателей жилой недвижимости сильно изменились. В настоящее время архитекторы и застройщики стремятся удовлетворить не только требования к функциональности, комфорту и дизайну, но и добиться экологической устойчивости наравне с повышенной эффективностью использования энергии. ИСО разработала инструментарий на основе практичных и современных международных стандартов для упрощения работы строительной отрасли.

Технические комитеты Международной организации по стандартизации ИСО / ТК 163 “Качество теплоизоляции и использование энергии в зданиях” и ИСО / ТК 205 “Проектирование внутренней среды зданий” разработали более 100 стандартов для строительной отрасли. Эти стандарты помогают определить целесообразность использования тех или иных конструкционных элементов здания и протестировать их, рассчитать нагрузки, параллельно решеная задачу повышения экологичности объекта недвижимости. Специалисты комитетов также исследуют все аспекты проектирования и эксплуатации зданий.

Инновационная изоляция

Три подкомитета (ПК) ИСО / ТК 163 несут ответственность за стандарты, которые помогают рассчитать нагрузки, определить целесообразность использования и протестировать те или иные конструкционные элементы здания, которые имеют ключевое значение для обеспечения энергетической эффективности недвижимости.

Специалисты подкомитетов принимают во внимание различные технические характеристики, проблемы и инновации в строительной индустрии. Например, совсем недавно специалисты по стандартизации строительства столкнулись с необходимостью описания нового стройматериала. Речь идет об элементах изоляции на основе овечьей шерсти. Этот повторно используемый материал характеризуется хорошей термической и акустической изоляцией, а также может использоваться в качестве механизма защиты от пожара. В отличие от ряда других материалов, крайне высокое поглощение шерстью влаги не снижает ее эффективность в качестве изолирующего стройматериала.

С другой стороны обширного спектра новейших стройматериалов, особенности каждого из которых должны быть учтены при стандартизации строительства, находятся высокотехнологичные изоляционные материалы, такие как вакуумные изоляционные панели (ВИП). ВИП имеют очень низкую теплопроводность. Тонкие стены из ВИП могут помочь архитекторам максимально эффективно использовать пространство внутри здания и компенсировать высокие цены на землю. Подобные материалы могут быть полезны при проведении ремонта зданий, обладающих культурно-исторической ценностью.

Важность проектирования

ИСО / ТК 205 опубликовал стандарты, описывающие комплексные методологии для разработки высокоэффективной окружающей среды в помещении (внутриквартирой среды). Эти стандарты сгруппированы в рамках всеобъемлющего документа ИСО 16813:2006 “Проектирование зданий с учетом экологических требований - Среда в помещении - Общие принципы”.

Комплексный пакет решений, разработанных с участием экспертов из разных стран мира, описывает механизм проектирования внутриквартирой среды с акцентом на энергоэффективность и качество. Стандарты также охватывают системы управления автоматизацией зданий, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и многие другие механизмы, которые непосредственно связаны с внутренней средой помещений. Специалисты ИСО / ТК 205 обновляют свои разработки по мере развития технологий и роста числа требований со стороны будущих владельцев и строителей.

Ввод в эксплуатацию

Ввод в эксплуатацию зданий и сооружений происходит после завершения процесса проверки качества, а также вслед за созданием документального подтверждения того факта, что завершенный проект в полной мере отвечает потребностям владельца. Для того чтобы здание получило определенный рейтинг или прошло сертификацию в рамках ведущих систем оценки экологичных строений, требуется провести функциональное тестирование ключевых систем. В большинстве случаев основное внимание уделяется системе энергоснабжения.

Результаты тестирования могут быть впоследствии учтены при усовершенствовании процесса проектирования подобных строений. Специалисты технического комитета ИСО / ТК 205 планируют включить в свою работу по стандартизации различные аспекты проектирования, которые связаны с вводом зданий в эксплуатацию. С помощью этой и аналогичных перспективных инициатив стандарты ИСО в области проектирования окружающей среды в помещении будут всегда оставаться актуальными.

Целостный подход

ИСО / ТК 205 тесно сотрудничает с ИСО / ТК 163. Среди прочего технические комитеты координируют свою работу в рамках новых областей знаний, так как это необходимо для улучшения стандартизации процесса проектирования. Совместная рабочая группа (СРГ) помогает координировать работу над одинаковыми вопросами в рамках двух комитетов. Специалисты СРГ разработали комплексный подход к решению вопросов, связанных с энергетической эффективностью зданий. В соответствии с этим подходом, оценка энергоэффективности включает в себя анализ следующих систем:

• Отопления;
• Охлаждения;
• Освещения;
• Вентиляции;
• Горячего водоснабжения;
• Бытовой техники (в некоторых случаях);

Этот подход может быть применен для оценки энергоэффективности существующих зданий с низкоэффективной тепло- и звукоизоляцией. Старые объекты недвижимости могут сравниваться с новыми зданиями с нулевым балансом энергии (zero-energy building), которые отличаются автономностью и самообеспеченностью электричеством. Это позволит провести оценку соответствия энергетических характеристик старой недвижимости требованиям современных строительных норм и правил.

Спроектировать и построить здание с нулевым балансом энергии можно только при условии эффективного объединения опыта и знаний из различных сфер. Применение широкого спектра научных дисциплин означает, что эта работа довольно сложна и требует координации с высочайшей точностью, но при этом своевременное решение подобных зачать является очень важным для дальнейшего развития строительной отрасли. К числу наиболее перспективных областей знаний, применяемых при создании зданий с нулевым балансом энергии, относятся:

• Теплоизоляция;
• Технологии проектирования фасадов;
• Пассивные отопительные системы, работающие от солнечной энергии;
• Системы вентиляции и инфильтрации воздуха;
• Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;
• Системы естественного освещения;
• Системы управления зданием;
• Системы автоматизации;

Этот целостный подход требует использования общего набора терминов, определений и символов, который содержится в недавно опубликованном техническом докладе ИСО / ТД 16344:2012 “Энергетические характеристики зданий - Общие термины, определения и символы для расчета и сертификации энергетических характеристик зданий”.

Этот подход также требует создания:

• Общих правил для оценки границ здания или строительной площадки;
• Процедур расчета взаимодействия различных источников энергии (например, расчета того как тепло от источников освещения влияет на общий тепловой баланс здания);
• Методов агрегации различных механизмов использования энергии;
• Механизмов комплексной оценки энергии, созданной в результате использования подведенного к строению газа или электричества, а также сгенерированной при помощи альтернативных источников (например, установленных на здании солнечных батарей) с целью оценки общего энергопотребления здания.

Последнее требование будет рассматриваться в будущем стандарте ИСО 16346 Энергетическая эффективность зданий - Оценка общей энергоэффективности”.

Задаче расчета единого числового показателя, который выражает совокупную энергоэффективность здания, уделяется повышенное внимание. Этот показатель может быть использован в качестве основы при присвоении сертификата энергоэффективности и / или для оценки соответствия в отношении выполнения минимальных требований строительных норм и правил. Над ее решением трудятся создатели будущего стандарта ИСО 16343 “Энергетическая эффективность зданий - Методы для выражения энергетической эффективности и проведения энергетической сертификации зданий”.

СРГ также начала работу над стандартом в области анализа окружающей среды в помещении, который будет опираться на расчеты энергетической эффективности. Новый материал будет особенно актуален при оценке зданий с нулевым балансом энергии. Поэтому в общей процедуре расчета должны быть учтены многие технологии, относящиеся к подобным строениям:

• Высокопроизводительные теплоизоляционные материалы;
• Отопительные системы на основе солнечной энергии;
• Массивы солнечных батарей;
• Системы для комбинированного производства тепла и электроэнергии;
• Механизмы рекуперации тепла из системы вентиляции;

Выделением ключевых элементов энергоэффективности для последующей их демонстрации в наглядном виде в настоящее время заняты разработчики стандарта ИСО 12655 “Энергетическая эффективность зданий – Визуальное представление измеренных показателей энергопотребления зданий”. Этот стандарт будет описывать методологию, которая будет служить в качестве общей основы для объединения данных с электросчетчиков и других подобных устройств. Данная методология также позволит проводить оценочное сравнение разных зданий.

Сложности при эксплуатации

Поскольку современные коммерческие здания имеют довольно сложные системы отопления и охлаждения, важно определить и оптимизировать механизмы использования энергии в здании, а также улучшить систему управления подобными процессами.

Система планирования и контроля энергопотребления здания (Building energy management system; BEMS) должны предоставлять операторам данные о производительности технических систем строения. Для оценки энергетических характеристик здания, необходимо интегрировать в единое целое данные из стандартов (требования), системы BEMS, результаты измерений, а также строительную документацию. Существующие стандарты пока не способны решить подобную задачу. СРГ готовит новый стандарт для решения данного вопроса.

Перспективы на будущее

Несмотря на тот факт, что к настоящему моменту ИСО удалось достичь значительных успехов в предоставлении строительной отрасли инструментов для повышения экологичности и минимизации энергопотребления зданий, работы у специалистов по стандартизации все еще много. ИСО должна быть готова оперативно реагировать на появление новых технологий и регулярно проводить актуализацию стандартов.