Вопросы энергосбережения при реконструкции городской застройки

Вопросы энергосбережения при реконструкции городской застройки

Рациональное использование энергии - это важно!


Город как сложная многоуровневая и многофункциональная система выступает основным концентрированным потребителем энергоресурсов различного рода. Использование энергии неизменно увеличивается. Оно значительно опережает рост численности населения и является главным фактором, который обеспечивает поступательное и социальное развитие современного общества. Одновременно с увеличением объема потребления энергии растут затраты на ее производство.

Перспективы дальнейшего экономического и социального развития теперь напрямую зависят от того, насколько рационально используется энергия. Снижение энергоемкости создания и функционирования производственно-экономических и социальных структур становится одним из основных направлений экономической политики, а энергетические критерии – ведущими в системе оценок хозяйственной и социальной деятельности общества.

Традиционно развитие городских поселений ассоциируется со значительными объемами нового строительства – жилищного строительства, строительства объектов социальной сферы, торговых и офисных комплексов, промышленных предприятий и тому подобное. Однако, на современном этапе, в условиях ограниченности территориальных ресурсов развития городов чрезвычайно актуальным становятся вопросы реконструкции имеющихся основных фондов и трансформации существующего функционального использования городских территорий. Проектированием и реконструкцией зданий и сооружений, а также целых микрорайонов, парков и скверов занимаются специальные архитектурные фирмы по заказу городских властей или застройщиков.

Реконструктивная деятельность


Таким образом, реконструктивная деятельность, как самостоятельный вид градостроительной деятельности, может выступать в трех видах:

1) реконструкция зданий и сооружений;

2) реконструкция городской застройки;

3) реконструкция городских территорий.

Каждому из этих видов реконструктивной деятельности соответствует свой перечень средств энергосбережения, которые принципиально отличаются друг от друга методами и средствами реализации.

Так, под реконструкцией зданий и сооружений понимается – перестройка или восстановление в той или иной форме некоторого материально-вещественного объекта в связи с изменением геометрических размеров, функционального назначения, заменой отдельных конструкций, их элементов, основных технико-экономических показателей с целью улучшение технико-эксплуатационных характеристик объекта.

Под реконструкцией застройки понимается реконструкция совокупности зданий и сооружений, расположенных на локализованной территории, которая рассматривается как планировочная целостность с фиксированной функцией (жилая, общественная, промышленная и т.п.) и пределами, неизменяемыми в процессе реконструкции или частично меняющимися без нарушения функционально-территориальной целостности.

Реконструкции подлежат размещенные на рассматриваемой территории здания и сооружения, а также инженерные коммуникаций, дороги, благоустройство, с дополнительным строительством объектов основной функции и объектов культурно-бытового назначения, а также санацией территории.

Целью реконструкции этого уровня является создание на основе существующего планирования и особенностей застройки – современной гармоничной жилой среды с необходимым комплексом обслуживания и благоустройства и повышением эффективности использования территории и энергоресурсов.

Реконструкция территорий означает:

- замену существующего функционального использования территории другой функцией с полной ликвидацией существующих фондов и созданием новых основных фондов;

- замену имеющегося функционального использования территории новой функцией с частичным сохранением существующих основных фондов и трансформацией (реконструкцией) отдельных, хранящихся существующих зданий под новую функцию;

- сохранение на данной территории существующей функции, но с полной заменой существующих фондов на современные.

При этом предусматривается возможность полной или частичной (в случае необходимости) изменения внутренней планировочной структуры данного территориального образования, а также его конфигурации (в увязке с окружающими структурно-планировочными элементами городского плана).

Целью реконструкции территорий, которая квалифицируется как переосвоение территории, является формирование на данной территории функционально-планировочного образования с новыми градостроительными характеристиками.

Методы энергосбережения


Чаще всего методы энергосбережения применяются именно при осуществлении реконструкции зданий и сооружений. Среди наиболее распространенных являются: применение новых энергоэффективных строительных материалов, поиски оптимальных геометрических параметров объектов (соотношение периметру объекта к его полезной площади), использование новых технологических решений как, например, энерготеплоаккумуляционный обогрев, оптимизация режима энергопотребления с использованием выгодных ночных тарифов и много других.

При строительстве новых кварталов и микрорайонов основным направлением энергосбережения является разработка оптимального архитектурно-планировочного решения застройки. Это достигается за счет размещения домов с максимальной ориентацией протяженных фасадов на солнечную сторону (юго-восток, юг и юго-запад) формирование замкнутых и полузамкнутых дворовых пространств с целью снижения продуваемости ветрами в холодный период года и уменьшение туннельного эффекта; повышение общей компактности застройки с целью рационализации трассировки инженерных сетей. Рекомендации такого рода использовались при формировании застройки кварталов в период индустриального домостроения, когда застройка осуществлялась комплексно по единым проектным планам.

К сожалению, в наше время, когда в городах, особенно в их центральных и срединных районах, преобладает строительство отдельных жилых и общественных зданий или жилищно-общественных комплексов методом выборочной реконструкции. Строительство осуществляется на отдельных незначительных по площади земельных участках, конфигурация которых, как правило, не всегда удобная, не позволяющая осуществлять размещение домов по указанным выше критериям. Это, с одной стороны является негативным фактором, однако с другой стороны, это способствует повышению локальной плотности застройки и концентрации энергопотребления.
Наряду с этим возникает проблема недостаточности энергоресурсов в условиях сложившейся сети тепло-, влаго- и электроснабжения в каждом отдельном случае строительства.

В настоящее время имеет место тенденция отказа от суперцентрализированных систем теплоснабжения, которые характеризуются в современных условиях эксплуатации значительными теплопотерями при транспортировке на значительные расстояния, а также высокой степенью системного риска при аварийных ситуациях.

Известно, что самым распространенным путем решения этой проблемы, в частности, теплоснабжения, является строительство индивидуальных котельных. Снимая проблему обеспечения теплом для конкретного дома или комплекса, индивидуальная котельная становится источником вредного воздействия на окружающую среду и ухудшение архитектурно-визуального восприятия новой застройки. А создание более мощных объектов требует отвода специальных земельных участков. Насыщение территории жилой застройки определенным количеством относительно мелких индивидуальных объектов поставки тепла и горячей воды не является рациональным с точки зрения затрат территории.

При этом, это не решает проблемы электроснабжения в городах, а именно электроэнергия и является источником снабжения для таких котельных. Известно, что получение технических условий на электричество является наиболее проблемным, несмотря на то, что электроэнергия является системным ресурсом.

Путем решения этой проблемы может стать разработка в рамках детальных планов развития территорий схем энергосбалансированного районирования, которое позволит разработать наиболее рациональную двухуровневую систему сочетания существующих городских централизованных сетей энергообеспечения и дополнительных индивидуальных источников энергоснабжения для одного или большего числа застройщиков при реализации проектов реконструкции.

Реконструкция территории, как и застройка новых территорий, имеет два основных ресурсных критерия: во-первых, это сокращение затрат территории на единицу коммерческой площади, что означает максимально возможное повышение плотности основных фондов в пределах территории реконструкции; во-вторых, это минимизация затрат энергии, о чем шла речь выше.

С точки зрения минимизации энергозатрат на транспортировку энергии к потребителю в пределах квартала, то оба эти критерии совпадают. Однако, возникает одно противоречие. Как правило, повышение плотности застройки достигается за счет роста этажности объектов, например, жилых домов – до 24-25 этажей, а офисных – и до 60 этажей. Такие явления часто сопровождаются сооружением многоуровневых подземных паркингов, иногда автоматизированных. А это означает увеличение затрат энергии на 1 кв.м коммерческой площади за счет усложнения систем вертикального транспорта, мощных систем вентиляции и пожарной безопасности. Чем ниже этажность – тем ниже эти удельные затраты энергии, но тем больше расходы территории на создание объектов в необходимых объемах и, соответственно, больше затраты на создание горизонтальных коммуникаций. Балансировка того или иного вида расходов, при котором общая величина затрат на энергоресурсы и территорию, которая является наиболее ценным товаром в городе, представляет собой достаточно сложную задачу. Она включает в себя не только поиск технико-технологических решений, но и архитектурно-планировочных, в которых важное место занимает не только экономические, но и социальные и эстетические компоненты (необходимость создания открытых пространств, озеленение, различного рода площадок).

Возникает необходимость совместного использования или гармонизации критериев, одни из которых имеют количественные, а другие – качественные характеристики. Поэтому использование стандартных моделей оптимизации в математическом выражении невозможно. В практике градостроительного проектирования эта задача решается на основе многовариантного подхода, при котором используется собственная система ограничений.

Второй круг вопросов касается планировочной структуры города. В современном городе концентрируется большинство видов социально-экономической деятельности с высокими затратами различных энергоресурсов. Диапазон возможных средств и методов повышения эффективности их использования, снижение энергоемкости функционирования всех материально-технических, хозяйственных и социальных структур города отличается широтой и разнообразием.

Этот диапазон охватывает такие области, как:

• рациональная территориальная организация производительных сил;
• целенаправленное формирование производственных комплексов;
• регулирование роста города и выбор оптимальных направлений его развития;
• оптимизация размещения предприятий, транспорта, жилищного строительства, коммунальных объектов, инженерных коммуникаций;
• модернизация систем энергоснабжения на уровне города.

В сферу энергосберегающей политики входит также:

• использование новых видов транспорта и транспортных схем;
• изменение существующих и формирование новых ресурсосберегающих стандартов проживания населения и хозяйственной деятельности;
• использование новых строительных материалов и конструкций и тому подобное.

Однако город не может рассматриваться только как концентрированный объект энергопотребления. Он является также и центром энергопроизводства. При этом в сферу его влияния включаются широкие региональные связи, в том числе и пригородные. В такой градостроительной системе происходят непрерывные процессы реконструкции с разной степенью динамики и территориальной локализации. Поэтому вопрос энергоэффективности такой градостроительной системы, оговариваются этими процессами, достаточно сложны. Сегодня вопрос экономии энергоресурсов в контексте реконструктивной деятельности наиболее эффективно могут решаться и решаются, именно на локальном уровне – реконструкция жилого дома и застройки.
15-01-2020, 06:20
84 просмотров
  
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.