Property Times Інтерв'ю

Компанії CES clean energy solution, iC consulenten Ukraine  розробили концепцію сталої відбудови житлових будівель в Україні, яка передбачає покращення рівня енергоефективності та підвищення рівня енергонезалежності житла, яке буде зводитися на заміну зруйнованим будинкам. Property Times поговорив з Іриною Суходуб, спеціалістом з енергетичного моделювання та зеленої сертифікації будівель iC consulenten Ukraine про практичне застосування цих рекомендацій.

PT:  Пані Ірино, розкажіть, будь ласка, хто був автором ідеї концепції сталої відбудови та хто забезпечив фінансування дослідження?

І. С. Автором ідеї виступили ми з спільно з CES clean energy solutions. Минула зима з періодичними блекаутами й проблемами з енергопостачанням спонукала нас до пошуку рішень, щоб в основу відбудови та нового будівництва в Україні були закладені принципи енергоефективності та енергонезалежності. Причому, створити таку концепцію і для односімейних одноквартирних: і для багатоквартирних будинків. European Climate Foundation фінансово підтримав нашу ініціативу.

PT:  Чому вирішили зосередитися саме на житловій забудові?

І. С. Зазвичай садочки та школи знаходяться у муніципальній власності, тому міста зацікавлені в підвищенні рівня енергетичної незалежності таких установ, адже саме вони сплачують за енергоресурси. До того ж відновлення таких об’єктів часто відбувається за грантові кошти міжнародних фінансових організацій, які висувають високі вимоги щодо енергоефективності. Житло рідше потрапляє в поле зору фондів, і навіть, якщо будівництво житла відбувається за участю грантових коштів, в більшості випадків вимоги щодо енергоефективності відповідають мінімальним вимогам законодавства. Ми хотіли звернути увагу органів самоврядування та центральної влади, проектувальників, девелоперів та донорів саме на житлові будівлі, довести, що відбудовувати житлові будинки  можна  не тільки з класом енергоефективності “С”, а вище.

В цьому також можуть бути зацікавлені муніципалітети при будівництві соціального житла, наприклад, для ВПО, адже такі об’єкти з деяких випадках на вимогу донорів можуть знаходитися у муніципальній власності. З нашого досвіду, в цьому випадку відповідно до грантових угод витрати на оплату енергоносіїв можуть покладатися на міста (на певний період часу). В інших випадках саме мешканці будівлі оплачують за комунальні послуги та енергоспоживання і будуть зацікавлені у будівництві енергоефективного житла.

PT:  Це має сенс при  будівництві багатоквартирних будинків? А щодо односімейних?

І. С. Вже  стартувало відновлення й одноквартирних будівель, є пілотні проєкти з відновлення цілих кварталів з таких будинків. Ми знаємо про  ініціативи по розрахунку техніко-економічного обґрунтування щодо відновлення цілих міст, районів тощо. Такими проєктами передбачено і відбудова одноквартирного житла. Якщо будівництво буде проходити під керівництвом місцевих чи обласних військових адміністрацій, то вони могли б використати ті підходи, які ми пропонуємо, й будувати для людей більш енергоефективне житло.

PT:  На чому базувалося ваше дослідження?

І. С. Перед тим, як провести власне дослідження, ми мали визначитися з типорозміром будівлі, тому ми використовували різні статистичні дані, щоб підібрати будівлі, які відповідали б умовам нового будівництва. Ми зробили акцент на нове будівництво й оптимізували форму, досліджували одно- та двоповерхові односімейні будівлі для зменшення тепловтрат. Врешті зупинились на двоповерховій односімейній житловій будівлі. Щодо багатоквартирного будинку, ми взяли за основу типовий проєкт будівлі.

При створенні базового сценарію ми орієнтувалися на поточні вимоги українського законодавства для таких будівель. Для сценаріїв з покращеннями ми використовували різні підходи. Ми брали характеристики огороджувальних конструкцій для будівель з близьким до нульового споживання для країн зі схожим кліматом та історичним бекграундом - Польща, Литва, Латвія, Естонія. Взяли за основу вимоги ЄС до питомого споживання первинної енергії на опалення та охолодження, тобто рекомендації ЄС для будівель NZEB (Nearly zero-energy buildings). 

Щодо частки ВДЕ (відновлювані джерела енергії), ми намагалися вийти на показник 50% від загального споживання. Якщо в односімейному будинку нам це вдалося, то в багатоповерховому - ситуація дещо складніша.  Наприклад, за рахунок лише фотоелектричних панелей ми не змогли досягнути такого високого коефіцієнта заміщення енергоспоживання. В односімейних будинках ми свідомо відмовилися від моделювання і розгляду газового котла, а замінили його на твердопаливний, який працює на біомасі. Це було зроблено задля того, аби зменшити споживання природного газу. По споживанню води та управлінню відходами ми орієнтувалися на вимоги систем зеленої сертифікації та найкращі практики країн ЄС. На жаль, в Україні  при відбудові на водоефективність майже не звертають увагу. Тому ми наводили певні рекомендації й щодо водоспоживання відповідно до вимог зеленої сертифікації.

Ми проаналізували багато підходів та вимог, і з кожної системи  намагалися взяти те, що може бути доцільним та використано при відбудові зруйнованих українських міст та сіл.

PT: У вашому дослідженні ви приділили багато уваги оптимізації площі скління, поясніть, будь ласка, які підходи застосовували й чому це так важливо?

І. С. Ми намагалися вивести оптимум, змінювали орієнтацію і площу скління та аналізували енергоспоживання на опалення, охолодження та освітлення. Збільшена площа скління впливає на опалення — збільшуються тепловтрати, але одночасно й зростає теплонадходження за рахунок сонячної радіації. Тільки для півдня нам вдалося знайти відповідний баланс, коли додаткові теплонадходження компенсуються тепловтратами, тому саме для півдня  нам вдалося отримати оптимальний розмір скління. Для півночі ми виходили з того, що  чим менше площа засклення, тим краще.  Схід та захід мають свої нюанси: влітку теплонадходження є доволі великими, тому через витрати на охолодження там не вдалося знайти оптимум. Ми ухвалили рішення для південного фасаду односімейного будинку взяти  оптимальну площу скління 30-40%, а для північної сторони мінімізували засклення. Це врахували й при зонуванні приміщень:  з північної сторони розташували технічні приміщення та ті, які не вимагають засклення, а з південної сторони — житлові кімнати. Такі підходи часто використовуються при проєктуванні пасивних будівель.

При оптимізації засклення в багатоквартирному будинку,  ми розглядали основну орієнтацію фасадів “схід-захід” і “північ-південь”. Але від останнього ми врешті відмовились, адже вважаємо, що приміщенням з північною орієнтацією бракуватиме денного світла, тому зупинилися на  орієнтації “схід-захід” для подальшого аналізу.

Прокоментую сценарії моделювання,  які ми використовували. В базовому сценарії односімейного будинку ми використовували нормативні опори теплопередачі для оболонки будівлі, природну вентиляцію, твердопаливні котли для потреб опалення та  спліт-системи для кондиціонування, плюс електричний водонагрівач для гарячого водопостачання (ГВП).

Далі ми почали моделювати різні сценарії з покращення оболонки і наближалися до вимог NZEB в ЄС. Ми дивилися різні ступені покращення — 10-20%,  плюс ми розглядали систему вентиляції з рекуперацією, тому що для таких будівель вентиляційна складова може бути достатньо значною. Без цього заходу нам би було б важко досягли того класу енергоефективності, який ми запланували. Також був проаналізовано встановлення повітряного або ґрунтового теплового насосу. Але вони у значній мірі є залежними від постачання електричної енергії від мережі,  тому ми навіть розглядали комбінацію твердопаливного котла із тепловим насосом. Ми моделювали і мережеву сонячну електростанцію, але для того, щоб підвищити стійкість до відключень, потрібно передбачати в цій системі акумулятори, а це збільшить вартість проєкту і погіршить термін окупності або інші техніко-економічні показники.

Для багатоквартирного будинку ми також розглядали базовий та покращені сценарії. Базовий сценарій відповідає нормативним значенням коефіцієнта теплопередач по оболонці, ним передбачена природна припливна вентиляція та наявність механічної витяжної системи. За основу взяли централізоване теплопостачання з можливістю доповнення додатковим джерелом теплопостачання. Адже минулорічний досвід блекаутів показав, що за відсутності електроенергії котельні можуть працювати від генераторів/резервних джерел і забезпечувати теплопостачання будівлі. Для сценаріїв з покращеннями враховувалося можливе поєднання —  централізоване теплопостачання або дахова котельня плюс теплові насоси, але може бути економічно невигідно підбирати тепловий насос на повну потужність, краще використати так звану бівалентну схему, коли він працює паралельно або на додаток до основного джерела теплопостачання.

Також ми розглядали механічну систему вентиляції з теплоутилізацією, адже по аналогії з односімейним будинком вентиляційна складова є доволі значною в розрізі тепловтрат.

В розрізі ГПВ ми орієнтувались на заміщення частки централізованого водопостачання за рахунок впровадження сонячних колекторів, адже якщо у кожного у квартирі стоїть власний електричний водонагрівач, ми не зможемо інтегрувати додаткове джерело.  Як я вже говорила, ми ставили за мету досягти  частки ВДЕ на рівні 50%, що нам вдалося зробити в односімейних будинках. Для багатоквартирного будинку ми вийшли на показник максимум до 20% загального енергоспоживання у разі застосування дахової сонячної електростанції. В зв’язку з тим, що частка ГВП в багатоквартирних будинках дуже висока, ми прораховували систему інтеграції централізованого гарячого водопостачання із сонячними колекторами. В такому випадку можна збільшити частку заміщення за рахунок ВДЕ приблизно до 40%. Але тут є певні обмеження —  системи з колекторами вимагають більшого складного технічного обслуговування і відповідно кваліфікованого персоналу.

PT:  Чи впливають запропоновані вами заходи на термін реалізації проєкту?

І. С.  Якщо проєкт реалізується під ключ, то запропоновані нами зміни та впровадження інженерним систем не гальмують його реалізацію. Все монтується доволі швидко і може проводитися паралельно з іншими процесами будівництва. Єдина вимога — збільшення кількості персоналу від будівельної компанії.

PT:  Наскільки збільшується вартість квадратного метра, якщо брати найефективніший сценарій?

І. С. Ми використовували наявні офіційні дані по загальній вартості будівництва в євро за метр квадратний, і для кожного з запропонованих заходів рахували додаткові витрати. Для односімейного будинку, вартість квадрата  підвищується приблизно  на 30%, якщо говорить про найефективніший сценарій. Тобто CAPEX  здорожуються десь на 30% в загальному розрізі, але при цьому OPEX  знижуються приблизно на 50% в річному розрізі. І саме тому технічно доцільно впровадити запропоновані рішення. Для багатосімейного будинку ці показники можуть досягати до 20% збільшення CAPEX  та 35% зниження OPEX відповідно Ми хочемо, аби при відбудові використовувалися покращенні характеристики житла, щоб потім в майбутньому ми могли знизити споживання і покращувати екологічні показники, і щоб люди отримали якісніше житло.

Ми розуміємо, що при відбудові за державні кошти, скоріш за все, буде орієнтація на клас енергоефективності «С». Якщо відбудова буде відбуватися з часткою донорських коштів, то, ймовірніше, у таких проєктах можуть закладатися покращені показники щодо енергоефективності будівель. Ще до повномасштабного вторгнення донори були зацікавлені в проєктах, націлених на зменшення викидів CO2 і покращення ситуації з точки зору зміни клімату.

PT: Якщо до вас завтра звернуться представники будь якого міста, наскільки легко їм буде отримати концепцію?

І. С.: Жодних проблем. Надішлемо кожному місту, селищу та селу, представникам міністерства або донорських організацій. Більше того, ми надамо також інструкцію для проєктувальників. Причетні до будівельної сфери зможуть це оцінити.

Спілкувалася Ірина Настич