Сайт научно-технического журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад»

Какова фактическая энергоэффективность жилищного фонда города Москвы и тенденции ее повышения к 2030 году

В. И. Ливчак, член президиума НП «АВОК»

В предыдущих номерах журнала «Инженерные системы» № 3 и № 4 за 2019 год на примере реальных проектов установления энергетической эффективности отдельных зданий и анализа действующих на сегодняшний день нормативно-технических документов указаны причины срыва сроков выполнения требований повышения энергоэффективности строящихся зданий с 2011 и 2016 годов по Постановлению Правительства РФ от 25.01.2011 № 18 и отставания в выполнении требований ППРФ от 20.05.2017 № 603 о повышении энергоэффективности вновь создаваемых зданий с 1 января 2018 года на 20%, а в конечном итоге с 2028 года на 50% по отношении к базовому уровню, которым практически является 2003 год — год введения в действие СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», впервые на федеральном уровне технического нормирования установивших требования к показателю энергетической эффективности зданий (ранее этим вопросам были посвящены мои статьи в «ИС» № 3-2013, № 4-2015, № 1-2016, № 4-2017).

Наряду с критикой принимаемых решений и обоснованием наших предложений, обеспечивающих повышение энергоэффективности зданий при минимальных инвестициях, в журнале «ИС» № 4-2019 изложены основные положения переданного НП «АВОК» в Минстрой и Минэкономразвития России письма № И-35/4 от 23.07.2019 с предложениями в развитие Федерального закона «О внесение изменений в ФЗ № 261 … по изменению действующих нормативных правовых актов Правительства Российской Федерации и федеральных органов исполнительной власти, указанных в Перечне, приведенном в проекте этого закона, в части повышения энергетической эффективности и установления класса энергоэффективности зданий». В том числе даны предложения по дополнению раздела 10¹ в «Состав разделов проектной документации и требований к их содержанию», утвержденном ППРФ № 87 от 16 февраля 2008 года с изменениями от 8 сентября 2017 года; в Приказ Минстроя России от 8 июня 2018 года № 341/пр «О внесении изменений в Требования к составу, содержанию и порядку оформления заключения государственной экспертизы проектной документации …».

 Там же даны предложения о внесении уточнений в проект изменений Постановления Правительства РФ от 25.01.2011 № 18 и по изменению и дополнению приказов Минстроя России, реализующих это постановление: № 399/пр от 6 июня 2016 года «О внесение изменений в Правила определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов и общественных зданий и Требований к указателю класса энергетической эффективности»; № 1550 от 17 ноября 2017 года «Об утверждении требований энергетической эффективности зданий» и проекту приказа «Об утверждении формы, содержания и порядка заполнения энергетического паспорта многоквартирного дома, общественного здания», для которого вкачестве методического пособия предлагается использовать стандарт НОП (ныне НОПРИЗ), по заданию которого НП «АВОК» разработало СТО НОП 2.01-2014 «Требования к содержанию и расчету показателей энергетического паспорта проекта жилого и общественного здания», прошедшем 5-летнюю апробацию, и утвердить это методическое пособие на федеральном уровне.

В настоящей статье, заключительной по данной тематике, предполагается определить с учетом проведенных ранее испытаний и изложенных выше принципов фактическую энергоэффективность жилищного фонда г. Москвы, сложившуюся к концу 2019 года, и рассмотреть два сценария повышения энергетической эффективности жилищного фонда к 2030 году: инерционный, реализующий действующий Приказ Минстроя России от 17 ноября 2017 года № 1550, который предусматривает для МКД в новом строительстве до 2033 года оставаться на базовом уровне энергоэффективности, а капитальный ремонт МКД выполнять без их утепления, и энергоэффективный, отражающий позицию НП «АВОК» по совершенствованию действующей нормативно-правовой и технической базы для реализации повышения энергоэффективности зданий в России в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 25.01.2011 № 18 в редакции ППРФ от 20.05.2017 № 603 во исполнение Федерального закона № 263 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности».

Энергоэффективный сценарий предусматривает повышение энергоэффективности МКД нового строительства с 2020 года на 25% по сравнению с базовым значением 2003 года, еще на 15% с 2023 года и на 10% с 2028 года, или всего на 50% по сравнению с базовым уровнем согласно требованиям ППРФ № 603 от 20.05.2017. Комплексный капитальный ремонт выполняется с 2020 года ежегодно до 2030 года в объеме 2% от существующего в 2019 году жилищного фонда с утеплением до базового уровня теплозащиты с 2020 по 2022 год и на 40% выше базового уровня с 2023 по 2030 год (приступая к утеплению здания, надо учитывать, что стоимость работ с отделкой поверхностного слоя намного превышает дополнительное увеличение стоимости изолирующего материала).

Построение жилищного баланса Российской Федерации и города Москвы

Результаты построения жилищного баланса заимствованы из опубликованной работы фонда «Институт экономики города» «Мониторинг и оценка ситуации на рынке жилья и ипотечного жилищного кредитования, построение целевых прогнозных показателей развития жилищной сферы до 2030 года».

По утверждению авторов работы построение отчетного жилищного баланса Российской Федерации по данным государственного статистического наблюдения за период 2005–2017 гг. позволило определить следующие «скрытые» от фокуса целевых показателей тенденции развития жилищной сферы:

1) происходит постепенное снижение среднего размера вновь вводимого жилого помещения — с 88,6 кв. м в 2005 году до 69,5 кв. м в 2017 году. Эта тенденция особенно характерна для строительства многоквартирных домов (снижение с 67,2 до 51,6 кв. м), но не слишком заметна в индивидуальном жилищном строительстве (снижение со 137,8 до 135,6 кв. м);

2) доля индивидуального жилья в жилищном фонде Российской Федерации медленно, но стабильно возрастает (с 29,6% в 2005 году до 32,1% в 2017 году);

3) ежегодное выбытие жилищного фонда к концу этого периода в 2016–2017 гг. находилось на низком уровне — до 0,3–0,4%, что существенно ниже уровня, характерного для стран с развитыми рынками жилья, где ежегодно выводится до 1% имеющегося жилищного фонда. Что касается выбытия жилищного фонда, то в его структуре лишь порядка 70% можно считать физическим выбытием (снос, разрушение), а 30% — выбытие за счет уточнения при инвентаризации;

4) рост объемов жилищного строительства приводит как к росту обеспеченности общей площадью жилья, так и к росту обеспеченности жилыми помещениями, которая составила к 2017 году 449 единиц на 1000 человек населения, что практически соответствует среднему уровню обеспеченности, сложившемуся в странах Европы. При этом обеспеченность общей площадью жилья, хотя и выросла за рассматриваемый период на 23% — до 25,3 кв. м на человека, остается в 1,5 раза ниже, чем в странах Европы.

При построении прогноза национального жилищного баланса авторы ориентировались на целевые индикаторы Государственной программы «Обеспечение доступным и комфортным жильем и коммунальными услугами граждан Российской Федерации», утвержденной Постановлением Правительства РФ от 30 декабря 2017 года № 1710, Национального проекта «Жилье и городская среда», утвержденным президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря 2018 года № 16) и на Проект «Стратегия развития строительной отрасли Российской Федерации до 2030 года», М. 2015:

— увеличение объемов ввода жилья до 100 млн кв. м в год к 2020 году и до 120 млн кв. м к 2024 году;

— увеличение темпов выбытия жилищного фонда в связи со сносом до 0,54% к 2024–2030 гг.;

— установление численности населения в соответствии с низким прогнозом Росстата;

— минимальный средний коэффициент повышения плотности жилой застройки в результате реализации проектов по развитию застроенных территорий принят равным 2,5. Такое значение является оптимальным и позволяет сбалансировать экономические и градостроительные показатели проектов (то есть не создавать избыточной плотности, с одной стороны, и не снижать показатели экономической эффективности — с другой). Например, значение данного показателя обоснованно и используется при реализации программы реновации жилищного фонда в Москве.

В табл. 1 представлен результат построения жилищного баланса для Российской Федерации в соответствии с инерционным сценарием, ориентированным на целевые индикаторы упомянутых выше Государственной программы и Национального проекта.

Таблица 1. Жилищный баланс Российской Федерации на период до 2030 года (инерционный сценарий) (2013–2017 гг. — данные Росстата, 2020–2030 гг. — прогноз)

Примечание. Как показывают расчеты в рамках модели жилищного баланса, значение показателя выбытия жилищного фонда, публикуемого Росстатом как «снос по ветхости и аварийности», не совпадает с расчетным значением этого показателя, полученного путем определения разницы между вводом жилья за отчетный год и приростом жилищного фонда за этот же год из-за выбытия по инвентаризации — в результате разрушения при стихийных бедствиях либо перевода жилых помещений в нежилые. В связи с этим при прогнозировании показателя выбытия жилищного фонда в инерционном сценарии используется значение показателя, официально публикуемого Росстатом, на последний отчетный год (2017 год), при этом на прогнозируемый период площадь жилищного фонда на конец года определяется как площадь жилищного фонда на конец предыдущего года, увеличенная на объем ввода жилья и уменьшенная на объем выбытия жилья по всем показателям.

Инерционный сценарий развития жилищного баланса, представленный в табл. 1, демонстрирует рост жилищной обеспеченности к 2030 году до 34 кв. м общей площади жилья на человека (рост на 34% по сравнению с 2017 годом).

 В качестве примера городского жилищного баланса был рассчитан жилищный баланс города федерального значения Москва (табл. 2). При прогнозировании жилищного баланса Москвы были использованы те же предпосылки, что и при построении прогноза жилищного баланса Российской Федерации с учетом сохранения на прогнозируемый период сложившейся в Москве доли ИЖФ во вводе жилья.

Таблица 2. Жилищный баланс Москвы на период до 2030 года (до 2017 года — данные Росстата, после 2017 года — прогноз фонда «Институт экономики города»)

Как видно из табл. 2, несмотря на рост объемов жилищного строительства в Москве с 2017 по 2030 гг. с 3,6 млн кв. м в год до 10,0 млн кв. м, то есть в 10/3,6 = 2,8 раза, он не позволил значительно увеличить жилищную обеспеченность в Москве к 2030 году (около 22 м²/чел.) до уровня среднероссийского показателя — 34 м²/чел., что составляет очень низкое значение, отставая от уже достигнутого показателя развитых стран Европы более чем в 1,5 раза. Такой разрыв, вероятно, связан с большим объемом выбытия морально устаревшего жилья с принятием программы реновации, которая в свою очередь позволит увеличить плотность застройки выбывающего жилья, что предотвратит разрастание города вширь.

Тем не менее в оценке сценариев повышения энергоэффективности жилищного фонда до 2030 года прогнозные показатели объемов увеличения жилищного фонда примем по данным фонда «Институт экономики города».

Энергопотребление жилищного фонда города Москва на 01.01.2020 г.

В основу расчетов положены результаты фактического измерения расходов тепловой энергии на отопление в 2007 году по всем 9 административным округам г. Москвы в жилых домах типовых серий 1–2-го поколений массового индустриального домостроения (выборка по 10 346 домам строительства 1958–1980 гг. — табл. 3) и 3-го поколения, построенных в Управе «Марьино» Юго-Восточного административного округа (выборка по 154 домам строительства 1980–2002 гг. — табл. 4).

Таблица 3. Фактическое удельное теплопотребление на отопление за 2007 год жилых домов типовых серий 1-го и 2-го поколений массового индустриального строительства, в кВт·ч/(м²·год) — в 1-й строке, во 2-й строке количество зданий, включенных в обработку, через дробь — общее количество зданий данной серии

Данные фактического теплопотребления по каждому дому были переведены в удельные показатели путем деления на площадь квартир в доме и с пересчетом на параметры нормативного отопительного периода (для удобства сопоставления). При составлении табл. 3 отброшены все показатели менее 150 кВт·ч/м² как недостоверные, исходя из тогдашнего уровня теплозащиты наружных ограждений, и более 250 кВт·ч/м² для зданий в 5 этажей и 230 кВт·ч/м² для зданий в 9 и выше этажей как неправдоподобно избыточного теплопотребления. В обработке остались 7748 домов из 10 346. В результате было установлено среднее удельное теплопотребление на отопление за отопительный период: в размере 193 кВт·ч/м² для зданий, построенных до 1980 года.

 В табл. 4 приводятся данные фактического теплопотребления раздельно на отопление и горячее водоснабжение по Управе «Марьино», приведенные к м² площади квартир для жилых домов типовых серий 3-го поколения индустриального домостроения строительства после 1980 года — серий домов, сооружаемых по каталогу индустриальных изделий, а с 2000 года — еще и с повышенной теплозащитой в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 (модернизируемые серии 80-х годов). Дома серии II-49, которые также построены в районе Марьино, приведены для примера теплопотребления на горячее водоснабжение систем ГВС с низкой гидравлической устойчивостью.

Таблица 4. Результаты фактического измерения удельных расходов тепловой энергии на отопление за отопительный период с пересчетом на нормативные параметры q_h.^ф.н в сравнении с требуемым, рассчитанным по Руководству АВОК-8-2007 q_h^des.тр, и горячее водоснабжение за год q_hw.^ф жилых домов Управы «Марьино» за 2007 год, а также их суммыq_h+hw^ф, в кВт·ч/м²

В результате установлено, что средняя величина удельного теплопотребления на отопление за отопительный период домов серии П30, П46, П3 и П44, которыми город стал застраиваться с конца 70-х гг., составила 168 кВт·ч/м² (приведенная к нормируемым параметрам отопительного периода), а серий модернизированных (П44Т, П3М, П46М) — 149 кВт·ч/м², хотя по данным энергетического паспорта проекта удельное теплопотребление их должно составлять 90–100 кВт·ч/м². Последнее связано с тем, что при расчете систем отопления модернизируемых серий принимались большие запасы в поверхности нагрева отопительных приборов, которые приводили к перерасходам тепловой энергии, снимаемым жителями излишним проветриванием (термостаты либо были не установлены, либо не справлялись с таким большим перегревом — жители вынуждены были открыть форточку прежде, чем сработает термостатическая головка на кране).

Из результатов обработки табл. 4 следует, что средняя величина удельного теплопотребления на горячее водоснабжение за год, отнесенного к м² площади квартир, составила для жилых домов строительства до конца 70-х гг. 197 кВт·ч/м², а по домам, сооружаемым по каталогу индустриальных изделий, — 153 кВт·ч/м² из-за применения систем горячего водоснабжения с повышенной гидравлической устойчивостью (один циркуляционный стояк повышенного сопротивления на группу водоразборных стояков). Для зданий модернизированных серий фактическое удельное теплопотребление на ГВС еще снизилось до величины 125 кВт·ч/м² вследствие оснащения части систем на стадии строительства квартирными водосчетчиками, стимулирующими жителей к экономному расходованию воды.

Суммарное теплопотребление на отопление и горячее водоснабжение жилых домов по результатам обработки табл. 3 и 4 составит: строительства до 1980 года — 193 + 197 = 390 кВт·ч/м²; с 1980 до 2000 года — 168 + 153 = 321 кВт·ч/м²; с 2000 до 2011 года — 149 + 125 = 274 кВт·ч/м²; с 2011 года крупнопанельные МКД (60% от всех построенных с этого года МКД): 71 + 89 = 160 кВт·ч/м², остальные МКД: 95 + 89 = 184 кВт·ч/м² (по ГВС принято, что водосчетчики во всех квартирах установлены и за счет этого сократилось водопотребление примерно на 40%). Кроме того, в 2008–2010 гг. в Старой Москве был выполнен комплексный капитальный ремонт с утеплением на базовые значения сопротивления теплопередаче наружных ограждений МКД общей площадью квартир 10 млн м², после чего утепление при выполнении капремонта было приостановлено.

Итак, уровень удельного теплопотребления на отопление за отопительный период на 01.01.2020 г. всего жилищного фонда города в объеме 245 млн м² (в том числе 11 млн м² — прирост жилищного фонда в 2012 году за счет присоединения к городу территории Новой Москвы, что составляет: 11/217,7 = 0,05, то есть прибавка 5% к площадям тех периодов, которые принимались до объединения с Новой Москвой), принимая, что: 60·1,05 = 63 млн м² площади квартир застроены домами по каталогу индустриальных изделий и аналогичными по принципам расчета, сооружаемыми по индивидуальным проектам (период с 1980 до 2000 года); 35·1,05 = 37 млн м² модернизированными зданиями с повышенной теплозащитой нового строительства и 10 млн м² после комплексного капитального ремонта с утеплением (период с 2000 по 2010 год включительно); и 20·0,6 = 12 млн. м² крупнопанельных МКД с удельным годовым расходом тепловой энергии на отопление и вентиляцию 71 кВт·ч/м², а остальные 8 млн м² с удельным расходом 95 кВт·ч/м² (период с 2011 года до 01.01.2020 г.) составит (оставшиеся дома — это дома, построенные до 1980 года):

q_{(от+вент)ж.ф.}^год.2019 = [(245– 63 – 37 – 10 – 20)·193 + 63·168 + (37+10)·149 + 8·95 + 12·71]/245 = 169 кВт·ч/м² в год.

Уровень удельного теплопотребления на отопление и горячее водоснабжение жилищного фонда города к тому же периоду на 01.01.2020 г. будет:

q_{(от+вент+гв)ж.ф.}^год.2019 = [(245 – 63 – 37 – 30)·390 + 63·321 + (37+10)·274 + 8·184 + 12·160]/245 = 332 кВт·ч/м² в год.

В отношении электропотребления МКД считаем, что предложенная в действующих Правилах, утвержденных ППРФ № 18, оценка энергоэффективности МКД по сумме удельных годовых расходов тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение и электрической энергии на общедомовые нужды недостаточна, чтобы оценить энергопотребление дома в целом по затратам первичной энергии, широко применяемое в европейских странах, потому что из заявленной суммы потребленной МКД энергии исключено потребление электрической энергии непосредственно квартирами на освещение и пользование электроприборами и оборудованием.

Вероятно, оно было исключено из-за сугубо субъективного энергопотребления жителями разных квартир, однако следует заметить, что водопотребление, а за ним и теплопотребление на нагрев этой воды настолько же субъективны, как и электропотребление, но квартирное теплопотребление на ГВС учитывается в суммарном энергопотреблении дома, а квартирное электропотребление — нет, что не правильно. В СТО НОП 2.1-2014 по результатам исследования, выполненного в Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова и изложенного в Методических рекомендациях по формированию нормативов потребления услуг жилищно-коммунального хозяйства (М. 1999 г.), а также с учетом Приложения G европейских норм EN ISO 13790:2008 «Энергетическая эффективность зданий. Расчет потребления энергии для отопления и охлаждения» приводится расчет этого показателя, как и методика расчета электропотребления на общедомовые нужды.

 В итоге установлено, что в качестве базовых значений потребности в электрической энергии на внутриквартирные нужды, исключая нагрев горячей воды для горячего водоснабжения, следует принимать удельный (на м² общей площади квартир без летних помещений) годовой расход электроэнергии на освещение и пользование электрическими приборами и кухонным оборудованием при заселенности квартир 20 м²/чел.,равное W_осв+пр= 43 кВт·ч/м² при наличии электрических плит, и 26,2 кВт·ч/м² при газовых плитах, а при заселенности 40 м²/чел., соответственно 27 и 16,4 кВт·ч/м². При промежуточных значениях заселенности определять линейной интерполяцией. Такая запись приводится в примечаниях к новой измененной табл. 2 Приказа Минстроя № 399.

Вместе с расходом электроэнергии, потребляемой квартирами, и на общедомовые нужды, оцениваемым в соответствии с той же табл. 2 приказа при наличии электроплит в квартирах домов, построенных после 1980 года, площадью 120 млн м² в размере (43+6) = 49 кВт·ч/м² в год, а при их отсутствии в домах, построенных до 1980 года, площадью 125 млн м² в размере (26,2 + 6) = 32,2 кВт·ч/м², и базовой заселенности квартир в 20 м²/чел., а также введении повышающего коэффициента 2 на расход электроэнергии при сложении электрического кВт·ч с тепловым суммарный удельный расход конечной энергии на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и электроснабжение всех зданий жилищного фонда г. Москвы за 2019 год составит:

 q_{(от+вент+гв+эл)ж.ф.}^год.2019= 332 + (49·120 + 32,2·125)·2/245 = 413 кВт·ч/м² в год.

Примечание. При сложении теплового киловатт-часа и электрического на последний вводится повышающий коэффициент, равный отношению стоимости кВт·ч этих энергий. С 01.01.2019 г. в Москве в домах с газовыми плитами стоимость киловатт-часа (кВт·ч) электроэнергии при одноставочном тарифе составляет 5,47 руб.; цена за отопление — 2318,59 руб. за Гкал. Соотношение стоимости электрического киловатт-часа к тепловому будет: 5,47/(2318,59*10^-3* 1,163) = 2,03, принимаем округленно равным 2,0 (результат — в табл. 5 в квадратных скобках).

Абсолютное энергопотребление города на перечисленные цели за 2019 год будет: 332·245 = 81 340 ГВт·ч тепловой энергии и (49·120 + 32,2·125) = 9905 ГВт·ч электрической энергии.

Энергопотребление дома — представителя, проектируемого по 2-му сценарию повышения энергоэффективности с 01.01.2020 г.

Для оценки доли каждой составляющей энергетического баланса МКД в федеральных нормах на базовом уровне и нормируемых требований с 2020 года составим табл. 5 баланса годового энергопотребления дома, а затем для наглядности графическое отражение ее на рис. 1. Базовый удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД, строящихся в Москве при ГСОП = 4551 °С·сут. и региональном коэффициенте К_рег = 0,955, принимается по позиции 1 и колонке «12 и более этажей» табл. 9 СНиП 23-02-2003  = 70 кДж/(м²·°С·сут.) и с учетом пересчета из кДж в Вт·ч составит:

q_{от+вент.жил.}^{год.баз}= (70/3600)·4551·0,945 = 83,6 кВт·ч/м² площади квартир.

Примечание. Появление регионального коэффициента связано с пересчетом базового удельного годового расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию из кДж/(м²×^oC×сут.), приводимого в табл. 9 СНиП 23-02-2003, в кВт·ч/м² для возможности получения суммарного удельного годового расхода энергетических ресурсов. При этом многие, в том числе и авторы Приказа Минстроя № 399 от 06.06.2016 г., ошибочно полагали, что для установления базового или нормируемого удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД в каком-то регионе надо табличные значения умножать только на ГСОП этого региона. Ошибка заключалась в том, что при этом не учитывается изменение нормируемого сопротивления теплопередаче наружных ограждений (в соответствии с табл. 4 того же СНиП), также зависящего от ГСОП, и меняющееся вследствие этого соотношение составляющих теплового баланса здания. Кроме того, в отличие от теплопотерь, зависящих от разности температур внутреннего и наружного воздуха, бытовые теплопоступления практически постоянны для всех регионов в диапазоне широт 45–60°, что также будет влиять на соотношение составляющих теплового баланса здания, поэтому при умножении значений, представленных в табл. 9 СНиП 23-02, на ГСОП надо вводить коэффициент, учитывающий данное обстоятельство.

Значения такого региональный коэффициента k_рег были нами найдены (обоснование величин базового удельного годового расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий для разных регионов России приведено в «ИС» № 2-2018), он составляет: при ГСОП = 4000 °C·сут. k_рег = 1; при ГСОП = 3000 °C·сут. и менее k_рег = 1,1; при ГСОП = 5000 °C·сут. и более k_рег = 0,9; в диапазоне ГСОП от 3000 до 5000 — значения находятся по линейной интерполяции. Исходя из изложенного, в новой табл. 2 измененного Приказа Минстроя России № 399 пересчитаны показатели базового удельного годового расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию МКД для каждого региона строительства с соответствующими значениями градусо-суток отопительного периода, основываясь на табл. 9 СНиП 23-02.

Кроме того, по равномерному характеру изменения в этой таблице базовых показателей в зависимости от этажности здания можно судить, будто бы все многоквартирные дома запроектированы с современным решением чердачного пространства в виде сборной камеры удаляемого вытяжной вентиляцией воздуха с выбросом его наружу через вытяжную шахту (так называемый «теплый чердак»). Такие дома на 5–7% потребляют меньше теплоты, чем дома с совмещенным бесчердачным покрытием. Но такое решение применяют только для домов с 7 этажами и выше. Поэтому показатели табл. 9 СНиП для домов этажностью 6 и менее должны быть пересчитаны с учетом этого обстоятельства. Одновременно отметим, что по сравнению с табл. 9 сочли целесообразным включить 2-этажные секционные многоквартирные дома, широко распространенные в малых городах, показателей по которым нет в табл. 9 СНиП 23-02.2003.

Нормируемый с 2020 года удельный годовой расход тепловой энергии на ОВ с учетом 25%-ного снижения энергопотребления будет 83,6·(1 – 0,25) = 62,7 кВт·ч/м².

Предварительно разобьем удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания на его составляющие, приняв расчетный воздухообмен в соответствии с СП 60.13330.2012 на одного жителя 30 м³/ч или при принятой расчетной заселенности 20 м² общей площади квартиры на человека — 30/20 = 1,5 м³/(ч·м²). Тогда расход тепловой энергии на нагрев такого количества наружного воздуха для вентиляции составит:

q_вент.^{год.баз} = 0,28·1,5·1,2·1,0·4551·24·10^-3 = 55 кВт·ч/м² в год.

Соответственно базовый удельный расход тепловой энергии на отопление как разность теплопотерь через наружные ограждения и внутренних теплопоступлений будет:

q_от.^{год.баз} = q_{от+вент.}^{год.баз} — q_вент.^{год.баз} = 83,6 – 55 = 28,6 кВт·ч/м² в год.

А с 2020 года, учитывая, что расход тепловой энергии на нагрев наружного воздуха для вентиляции остается в том же объеме, но теплозащита наружных ограждений повысится, нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление значительно снизится и будет:

 q_от.^год.2020 = 62,7 – 55 = 7,7 кВт·ч/м² в год.

Соответственно на 2-м этапе снижения энергопотребления строящихся зданий на 40% по отношению к базовому уровню нормируемый удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию составит:

q_{от+вент.жил.}^год.2025 = 83,6·(1 – 0,4) = 50,2 кВт·ч/м²;

а на 3-м этапе снижения энергопотребления строящихся зданий на 50%:

 q_{от+вент.жил.}^год.2030 = 83,6·(1 – 0,5) = 41,8 кВт·ч/м².

Удельное базовое теплопотребление на горячее водоснабжение принято 102 кВт·ч/м² в год, нормируемое с 01.01.2020 г. — с учетом наличия во всех квартирах водосчетчиков и оплаты счетов по их показаниям: 102×(1 – 0,4) = 61,2 кВт·ч/м², уменьшаемое на 3% за каждые последующие 5 лет с 01.01.2020 г.

Электропотребление квартирами с электроплитами (при норме заселения квартир 20 м² на человека) — 43 кВт·ч/м² в год, уменьшаемое на 3% за каждые последующие 5 лет с 01.01.2020 г. за счет повышения энергоэффективности используемого электрооборудования и бытовых электроприборов; на общедомовые нужды без энергосбережения — 6 кВт·ч/м², с энергосбережением — 4,2 кВт·ч/м².

Таблица 5. Баланс годового энергопотребления 12-этажного МКД с базовым уровнем теплозащиты и в соответствии с требованиями на 2020–2028 гг. в кВт·ч/м² и % (с учетом повышающего коэффициента на электрический кВт·ч, равный 2,0), а также 5–9-этажных домов типовых серий 1-го и 2-го поколений массового индустриального строительства до 1980 года и 12–16-этажных домов 3-го поколения индустриального строительства с 1980 по 2003 гг.

Рис. 1. Диаграмма баланса годового энергопотребления МКД с учетом повышения его энергоэффективности на 25, 40 и 50% по сравнению с базовым уровнем и фактического годового энергопотребления МКД до 1980 года и с 1980 до 2003 года в части расхода тепловой энергии на отопление ■, вентиляцию ■, горячего водоснабжения ■ и электрической энергии ■, потребляемой квартирами, и на общедомовые нужды в % от суммарного энергопотребления за каждый период

Из табл. 5 и рис. 1 следует, что если на первом этапе снижения энергопотребления строящихся и капитально ремонтируемых МКД удельный годовой расход тепловой энергии на их отопление и вентиляцию практически обеспечивается за счет дополнительного утепления наружной оболочки здания и осуществления автоматического регулирования подачи теплоты в систему отопления по оптимальным графикам (разница между требуемым и обеспечиваемом расходам не превышает: (216 – 213)·100/213 = 1,4%, то на 2-м и 3-м этапах (с 2023 года и 2025 года) разница составит 17 и 31%, что вынуждает применять решения по снижению расхода теплоты на вентиляцию квартир. Это может быть регулирование воздухообмена по потребности — снижение объемов воздуха до минимально необходимого при отсутствии жителей, но оно эффективно в домах с заселенностью до 25–28 м² общей площади квартир на человека, потому что при меньшей плотности заселения минимальная норма воздухообмена для вентиляции квартир уже не зависит от вентиляционной нормы воздуха на человека, а определяется минимальной кратностью воздухообмена в квартире (не ниже 0,35 ч^-1). Или применения утилизации теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного, а также технологий, использующих нетрадиционные возобновля­емые источники энергии (НВИЭ) — тепловых насосов и солнечных коллекторов, в том числе для нагрева горячей воды в системе горячего водо-снабжения, или солнечных фотоэлектрических панелей для выработки электроэнергии.

Как показывают последние исследования, реализация энергосберегающих мероприятий в виде дополнительного утепления зданий и оптимизации авторегулирования подачи теплоты на отопление и, возможно, утилизации теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного воздуха или воды на горячее водоснабжение при расчете стоимости жизненного цикла дома, включающего в себя расходы на проектирование, монтаж, последующее обслуживание, эксплуатацию в течение срока службы 30–50 лет до очередного капремонта, экономически оправданно. А без применения технологий НВИЭ невозможно добиться выполнения требований повышения энергоэффективности зданий в области их водо- и электроснабжения. Не следует забывать, что сокращение энергопотребления зданием снижает количество топлива, сжигаемого для его производства, и соответственно выбросы углекислого газа в атмосферу, что особенно актуально согласно резолюции только что прошедшего мирового форума по климатизации.

Изменение таблиц Приказа Минстроя России № 399

Изменения должны коснуться и таблицы классов энергетической эффективности (табл. 6 настоящей статьи и табл. 1 Приказа № 399). Помимо того, что теперь эта таблица будет относиться не только к многоквартирным домам, но и к общественным зданиям, следует изменить и ее содержание. В связи с тем, что настоящими изменениями к Постановлению Правительства РФ № 18 требования энергетической эффективности должны предусматривать уменьшение показателей, характеризующих удельную величину годового расхода энергетических ресурсов, для вновь создаваемых зданий с 1 января 2020 года — не менее чем на 25% по отношению к базовому уровню, а согласно ППРФ № 603 с 1 января 2023 года — не менее чем на 40% и с 1 января 2028 года — не менее чем на 50% по отношению к тому же базовому уровню; а по Постановлению Правительства РФ № 18, в соответствии с которым издавался Приказ Минстроя № 399, эта градация была ниже — соответственно 15, 30 и 40%, следует пересмотреть заданный диапазон отклонения значений расчетного (фактического) удельного годового расхода энергетических ресурсов от базового уровня.

В противном случае, чтобы перейти, например, из нормального класса в повышенный, достаточно было 15%-ного снижения рассчитанного удельного годового расхода теплоты на отопление и вентиляцию МКД, но тогда не будет выполнено задание о 25%-ном снижении этого расхода. Так, для класса нормального D диапазон отклонений должен быть от 0 до -25%, для класса повышенного С — от -25 до -40%, для класса высокого B — от -40 до -50%, для класса очень высокого А+ — от -50 до -60%, для класса А++ — от -60 до -70%, для класса А+++ — от -70% и ниже. По результатам фактических измерений МКД, подлежащих капитальному ремонту (построенных до 1980 года) следует расширить пределы отклонений низких классов: для класса пониженного Е — от +35 до 0%, низкого F — от +70 до +35%, очень низкого G — выше +70%. В противном случае, если оставлять уровень самого низкого класса выше +50%, как в Приказе № 399, то при указании, что капитальному ремонту подлежат все здания класса энергоэффективности G, под него подпадут все здания, построенные до 1980 года.

Ниже приводятся предлагаемые измененные редакции табл. 1 и 2 Приказа Минстроя № 399, обозначаемые в данной статье под № 6 и № 7.

Таблица 6. Классы энергетической эффективности жилых и общественных зданий

Таблица 7. Базовый удельный годовой расход энергетических ресурсов в многоквартирном доме, отражающий суммарный удельный годовой расход тепловой энергии на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, а также на электроснабжение в части расхода электрической энергии в квартирах и на общедомовые нужды, кВт·ч/м²(табл. 2 Приказа № 399)

Примечания.

1. Базовый удельный годовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение принимается в соответствии с СП 30.13330 для заселенности 20 м² площади квартир и зависит от климатического района как по водопотреблению, так и по длительности отопительного периода, с отнесением к градусо-суткам нормализованного отопительного периода: при ГСОП = 2000 °С·сут. равен 149 кВт·ч/м², ГСОП = 3000–6000 °С·сут. равен 135 кВт·ч/м² и ГСОП = 8000–10000 °С·сут. равен 138 кВт·ч/м² (учтено в показателях).

2. Базовый удельный годовой расход электрической энергии на общедомовые нужды равен 6 кВт·ч/м² площади квартир для зданий выше 5 этажей и 2 кВт·ч/м² для зданий 5 этажей и ниже (из-за отсутствия лифтов), принимается с повышающим в 2 раза коэффициентом пересчета электрического киловатт-часа в тепловой (учтен в показателях).

3. Базовый удельный (на м² общей площади квартир без летних помещений) годовой расход электроэнергии на освещение и пользование электрическими приборами и кухонным оборудованием, равный при заселенности квартир 20 м²/чел. 43 кВт·ч/м² при наличии электрических плит и 26,2 кВт·ч/м² при газовых плитах, а при заселенности 40 м²/чел. соответственно 27 кВт·ч/м² и 16,4 кВт·ч/м². При промежуточных значениях заселенности определять линейной интерполяцией. Полученные величины умножаются на повышающий в 2 раза коэффициент пересчета электрического кВт·ч в тепловой и прибавляются к показателям 1-го блока суммарного расхода энергоресурсов.

4. Для многоподъездных МКД с секциями разной этажности при определении значения базового уровня удельного годового расхода энергетических ресурсов этажность усредняется.

5. Промежуточные значения удельного годового расхода энергетических ресурсов определяют методом линейной интерполяции по этажности многоквартирного дома и градусо-суток отопительного периода (далее — ГСОП) за исключением блока расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию: для диапазона ГСОП более 3000 и менее 5000, где показатель базового расхода соответствующей этажности находится умножением этого показателя при ГСОП = 4000 °С·сут. на соотношение искомого значения ГСОП к 4000 и на региональный коэффициент К_рег, равный 1,0 при ГСОП = 4000, пропорционально уменьшающийся до К_рег = 0,9 при ГСОП = 5000 °С·сут. и увеличивающийся до К_рег = 1,1 при ГСОП = 3000 °С·сут.

6. Для регионов, имеющих значение ГСОП = 8000 °С·сут. и более, допускается повышение базовых значений на 5%.

Энергопотребление ЖФ по 1-му инерционному сценарию на 31.12.2030 г.

Судя по табл. 2, жилищный фонд Москвы с 01.01.2020 г. до 31.12.2030 г. увеличится на 299,2 – 245,0 = 54,2 млн м²;

будет введено жилой площади за этот срок:

 [(3,61 + 8,0)/2]·5 + [(8 + 10)/2]·6 = 83,0 млн м²;

соответственно будет выведено из жилищного фонда по разным причинам:

83,0 – 54,2 = 28,8 млн м².

Суммарный удельный годовой расход энергоресурсов, потребляемый введенными зданиями за указанный период в 11 лет с учетом того, что их проектирование выполнено на соответствие базовому уровню энергоэффективности, составляет согласно табл. 5 (1-я строка) 284 кВт·ч/м² в год.

Суммарный удельный годовой расход энергоресурсов вместе с расходом электроэнергии квартирами и на общедомовые нужды, потребляемый выведенными зданиями за тот же период, находящихся в эксплуатации ранее 1980 года, будет: 390 + 32,2·2 =  454,4 кВт·ч/м² в год.

Тогда прогнозируемое по 1-му сценарию абсолютное энергопотребление города на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и электроснабжение всех зданий жилищного фонда г. Москвы за 2030 год составит:

433·245 + 284·83 – 454,4·28,8 = 116 570 ГВт·ч в год,

а суммарный удельный годовой расход конечной энергии на эти цели всех зданий жилищного фонда г. Москвы за 2030 год составит:

q_{(от+вент+гв+эл)ж.ф.}^{год.2030, 1 сценарий} = 116 570 /299,2 = 389,6 кВт·ч/м² в год.

Энергопотребление ЖФ по 2-му энергоэффективному сценарию на 31.12.2030 г.

Как следует из формулировки 2-го сценария, он предусматривает повышение энергоэффективности жилых домов нового строительства с 2020 года на 25% по сравнению с базовым значением 2003 года, еще на 15% с 2023 года и на 10% с 2028 года. Соответственно, за этот 11-летний период до конца 2030 года объем вводимых домов должен быть разбит на временные периоды с 2020 до 2022 года, за который построено 12,6 млн м², с 2023 до 2027 года — построено 40,4 млн м^2, и с 2028 по 2030 года включительно — 30 млн м² площади квартир МКД.

Ожидаемое годовое удельное энергопотребление МКД, построенных в 1-й период повышения энергоэффективности, на 25% с суммарным удельным годовым энергопотреблением 213 кВт·ч/м² в год (табл. 5, 2-я строка) составит 213·12,6·10⁶ = 2684 ГВт·ч в год, в том числе за счет применения нетрадиционных возобновля­емых источников энергии (НВИЭ): (216 – 213)·12,6·10⁶ = 38 ГВт·ч в год.

Годовое энергопотребление за 2-й период повышения энергоэффективности на 40% с суммарным удельным годовым энергопотреблением 170 кВт·ч/м² в год (табл. 5, 3-я строка) составит 170·40,4·10⁶ = 6868 ГВт·ч в год, в том числе за счет применения НВИЭ: (198,5 – 170)· 40,4·10⁶ = 1151 ГВт·ч в год.

Годовое энергопотребление за 3-й период повышения энергоэффективности на 50% с суммарным удельным годовым энергопотреблением 142 кВт·ч/м² в год (табл. 5, 4-я строка) составит 142·30·10⁶ = 4260 ГВт·ч в год, в том числе за счет применения НВИЭ: (186 – 142)·30·10⁶ = 1320 ГВт·ч в год.

Итого, годовое энергопотребление вводимых с 2020 по 2030 гг. МКД в Москве по 2-му сценарию составит: 2684+6868+4260 = 13 812 ГВт·ч в год. Доля энергопотребления, покрываемая за счет применения НВИЭ, составила: (38 + 1151 + 1320)·100/13812 = 18% от годового энергопотребления вводимых за этот период МКД.

Согласно 2-му сценарию в отношении комплексного капитального ремонта (с ежегодным объемом в 2% от жилищного фонда города, достигнутого в 2019 году: 0,02·245 = 4,9 млн м² площади квартир) ожидаемое среднегодовое удельное энергопотребление 1-го периода утепления наружных ограждений до базового значения (2020–2022 гг.) составит: 284·4,9·3·10⁶ = 4175 ГВт·ч в год. То же для 2-го периода утепления наружных ограждений с удельным годовым расходом тепловой энергии на отопление и вентиляцию на 40% ниже базового значения, а энергоресурсов на горячее водоснабжение и электроснабжение квартир и на общедомовые нужды — без учета применения НВИЭ (2023–2030 гг.) составит: 216·4,9·8·10⁶ = 8467 ГВт·ч в год. Итого за 11 лет: 4 175 + 8 467 = 12 642 ГВт·ч в год.

Тогда прогнозируемое по 2-му сценарию абсолютное энергопотребление города на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и электроснабжение всех зданий жилищного фонда г. Москвы за 2030 год составит:

413·245 + 13 812 + 12 642 – 454,4·(28,8 + 4,9·11) = 90 060 ГВт·ч в год,

а суммарный удельный годовой расход конечной энергии на эти цели всех зданий жилищного фонда г. Москвы за 2030 год составит:

q_{(от+вент+гв+эл)ж.ф.}^{год.2030, 2 сценарий} = 90 060 /299,2 = 301,0 кВт·ч/м² в год.

Или энергетическая эффективность жилищного фонда по 2-му энергоэффективному сценарию окажется на (389,6 – 301)·100/389,6 = 23% выше 1-го базового сценария.

А насколько потребовалось бы увеличить объем ежегодного комплексного капитального ремонта с 2023 года, чтобы к концу 2030 года утеплить все оставшиеся в жилищном фонде МКД, построенные до 1980 года, за исключением тех зданий, которые по своему архитектурно-историческому значению не подлежат реконструкции и изменению фасадов (это примерно МКД с суммарной площадью квартир около 12 млн м²). К 01.01.2020 г. в жилищном фонде Москвы оставалось зданий, построенных до 1980 года, площадью 125 млн м², из них 10 млн м² были утеплены до базового уровня энергоэффективности в конце 2000-х гг., 28,8 млн м² будут выведены из жилищного фонда в 2020–2030 гг., и 4,9·11=53,9 млн м² будут утеплены в составе задания 2-го сценария. Тогда оставшаяся площадь для выполнения дополнительного комплексного капитального ремонта с утеплением, за исключением 12 млн м² МКД, не подлежащих утеплению, будет:

125 – (10 + 28 + 53,9 + 12) = 21,1 млн м².

Разделив на 8 лет, с 2023 до 2030 года, получаем дополнительный объем капремонта с утеплением в 21,1/8 = 2,6 млн м² в год к предусмотренным во 2-м сценарии 4,9 млн м² в год. Тогда снижение энергопотребления жилищного фонда города будет:

90 060 + 216·21,1 – 454,4·21,1 = 85 030 ГВт·ч в год,_

а суммарный удельный годовой расход конечной энергии на эти цели всех зданий жилищного фонда г. Москвы за 2030 год составит:

q_{(от+вент+гв+эл)ж.ф.}^{год.2030, 3 сценарий} = 85 030 /299,2 = 284,2 кВт·ч/м² в год.

Или энергетическая эффективность 2-го сценария с увеличенным объемом капремонта до 7,5 млн м² в год с 2023 года окажется на (301,0 – 284,2)·100/301 = 5,6% выше 2-го базового сценария. Все здания, построенные до 1980 года, то есть более 50 лет назад, к концу 2030 года, будут капитально отремонтированы, утеплены и архитектурно обновятся.

Скачать PDF версию статьи «Какова фактическая энергоэффективность жилищного фонда города Москвы и тенденции ее повышения к 2030 году»