В настоящее время вопросы энергосбережения и повышения энергоэффективности зданий приобретают все большую актуальность во всем мире, в том числе и в США. Это связано с ростом тарифов на энергоресурсы, а также с необходимостью снижения негативного воздействия на окружающую среду. Применение современных технологий при строительстве новых зданий позволяет существенно повысить их энергетическую эффективность.
Основные стандарты энергоэффективности в США
В современном мире, где вопросы энергосбережения и устойчивого развития стоят особенно остро, важность стандартов энергоэффективности не может быть переоценена. В Соединенных Штатах Америки эти стандарты особенно актуальны и строго регламентированы. В этом разделе мы рассмотрим два основных стандарта, которые задают тон в области энергоэффективности в США: ASHRAE 90.1 и RESNET HERS. Эти стандарты охватывают как коммерческие, так и жилые объекты, устанавливая критерии и методы для повышения энергоэффективности зданий. Они играют ключевую роль в снижении энергопотребления и углеродных выбросов, обеспечивая более экологичное и экономичное использование ресурсов.
Стандарт ASHRAE 90.1
Одним из ключевых документов, регламентирующих требования к энергоэффективности зданий в США, является стандарт ASHRAE 90.1 "Энергетический стандарт для зданий, за исключением жилых зданий малой этажности". Он устанавливает минимальные характеристики для ограждающих конструкций, инженерных систем и оборудования зданий.
Стандарт RESNET HERS
Другим важным стандартом для жилых зданий является RESNET HERS. Он регламентирует расчет индекса HERS ‒ относительного показателя энергоэффективности дома. Чем ниже индекс, тем выше энергоэффективность.
Преимущества энергоэффективных зданий
Энергоэффективность зданий - это не просто тренд или модное направление в строительстве, это реальная необходимость современного общества, направленная на улучшение качества жизни и сохранение природных ресурсов. В этом разделе мы подробно рассмотрим многочисленные преимущества, которые предлагают энергоэффективные здания. Эти преимущества варьируются от экономии на коммунальных платежах до улучшения экологии, повышения комфортности проживания и увеличения стоимости недвижимости на рынке. Все эти факторы суммарно оказывают значительное влияние на выбор строительных материалов и технологий среди застройщиков и потребителей, определяя направление развития строительной отрасли на годы вперед.
Экономия на коммунальных платежах
Применение энергоэффективных технологий при строительстве новых зданий позволяет существенно снизить расходы на отопление, кондиционирование, горячее водоснабжение. Экономия для владельцев таких зданий может составлять 30-50% по сравнению со стандартными зданиями.
Повышение комфортности помещений
Хорошие теплоизоляционные свойства ограждающих конструкций, эффективные системы вентиляции способствуют созданию оптимального микроклимата в помещениях энергоэффективных зданий.
Улучшение экологии
Энергоэффективные дома и здания требуют меньшего количества топлива для отопления, что снижает выбросы парниковых газов и улучшает экологию.
Повышение стоимости недвижимости
Благодаря экономии на эксплуатации энергоэффективные здания более привлекательны для покупателей, что повышает их рыночную стоимость.
Способы повышения энергоэффективности при строительстве
Повышение энергоэффективности зданий - это не только экологически ответственный шаг, но и экономически выгодное решение для любого строительного проекта. В данном разделе мы рассмотрим различные способы и методы, которые можно использовать при строительстве для увеличения энергоэффективности зданий. От теплоизоляции и энергоэффективных окон до систем рекуперации тепла и автоматизированных систем регулирования - каждый из этих методов вносит свой вклад в общую эффективность здания. Также особое внимание уделяется использованию возобновляемых источников энергии, таких как солнечные панели и ветрогенераторы. Все эти подходы, применяемые как в отдельности, так и в комплексе, способствуют созданию экономически выгодных, экологически чистых и удобных в эксплуатации зданий.
Теплоизоляция
Применение качественных теплоизоляционных материалов при строительстве - один из ключевых методов повышения энергоэффективности зданий. Утепляются стены, крыши, цокольные перекрытия.
Энергоэффективные окна
Использование окон с тройным остеклением и теплоотражающими покрытиями позволяет существенно снизить теплопотери здания.
Рекуперация тепла
Установка систем рекуперации тепла из вытяжного вентиляционного воздуха экономит до 30% тепловой энергии здания.
Автоматизированные системы регулирования
Применение современных автоматизированных систем управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием оптимизирует энергопотребление здания.
Возобновляемые источники энергии
Использование возобновляемых источников энергии - солнечных батарей, ветрогенераторов, тепловых насосов - также повышает энергоэффективность зданий.
Перспективы развития стандартов
По прогнозам Министерства энергетики США, в ближайшие годы следует ожидать дальнейшего последовательного повышения требований к энергоэффективности зданий. Так, планируется, что к 2030 году все новые коммерческие здания и 50% новых жилых домов будут соответствовать стандарту "здание с нулевым потреблением энергии" (net zero energy building) - то есть полностью обеспечивать собственные нужды в энергии за счет возобновляемых источников (Department of Energy, 2021).
Для достижения этой цели потребуется внедрение целого комплекса новых технологий. В первую очередь, речь идет о масштабном применении солнечных батарей и ветрогенераторов для выработки электроэнергии. Кроме того, ожидается активное использование тепловых насосов для отопления и горячего водоснабжения, а также систем аккумулирования избыточной вырабатываемой энергии (Department of Energy, 2022).
Также прогнозируется внедрение «интеллектуальных» систем автоматического управления энергопотреблением здания в зависимости от внешних условий и присутствия людей в помещениях. Это позволит оптимизировать использование энергоресурсов и снизить нагрузку на систему электроснабжения в целом (Lawrence Berkeley National Laboratory, 2021).
Таким образом, в ближайшие 10-15 лет стандарты энергоэффективности зданий в США будут существенно ужесточены, что потребует широкого внедрения инновационных технологий.
Заключение
Повышение энергоэффективности зданий - важнейшая задача в строительной отрасли США. Применение передовых технологий при возведении новых домов и зданий позволяет существенно снизить энергопотребление, выбросы парниковых газов, а также эксплуатационные расходы. Дальнейшее развитие стандартов энергоэффективности будет способствовать достижению этих целей.