ПРИМЕНЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СТЕКОЛ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В настоящее время в коммунальном хозяйстве Российской Федерации расходуется на нужды отопления помещений в среднем около 500 кВт час/м² тепловой энергии в год или почти в четыре раза больше, чем в Швеции и Финляндии (135 кBт чac/м²), при близких климатиче-ских условиях (по материалам заседания НТC Минстроя РФ "О применении теплоизоляцион-ных материалов в ограждающих конструкциях жилых зданий с целью повышения их теплоза-щиты" от 23.11.95 г.). Это приводит к неоправданно большим затратам на содержание жилищ-ного фонда, которые уже сейчас превышают возможности населения по их оплате (около 1 миллиона семей в г. Москве получает жилищные субсидии).

Минстроем РФ и Правительством Москвы за последнее время принят ряд документов, ужесточающих требования к тепловой защите зданий и сооружений и обеспечивающих кон-троль за их выполнением, разрабатываются соответствующие меры по энергосбережению, без выполнения которых невозможно проведение реформы в коммунальном хозяйстве, в том числе:

• "Основные направления развития светопрозрачных ограждений в жилищном строительстве", утвержденные Коллегией Минстроя России 12.11.96 г.;
• Решение коллегии НТС Минстроя РФ "О применении теплоизоляционных материалов в ог-раждающих конструкциях жилых зданий с целью повышения их теплозащиты" от 23.11.95 г.;
• МГСН 2.01-94 "Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлек-троснабжению";
• Изменение № 3 СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника";
• Распоряжение Премьера Правительства г. Москвы № 261-РП от 19.03.96 г. "О введении в действие Московской системы сертификации в строительстве";
• Постановление Правительства г. Москвы № 136 от 25.02.97 г. "Об экспериментальном строительстве трех жилых домов с максимальным использованием энерго- и ресурсосберегаю-щих материалов и оборудования".

При выполнении новых требований по теплосбережению в зданиях основной проблемой является тепловая защита оконных проемов, поскольку через них теряется до 50-55 % тепла из помещений (по материалам заседания Президиума НТО Минстроя РФ от 12.11.96 г.). Это ком-плексная проблема, требующая разработки новых рам, запорных устройств для окон, устройств для вентиляции помещений, новых типов стекол. При решении этой проблемы необходимо учитывать ряд требований, связанных с функциональным назначением окон в зданиях и соору-жениях, а также климатическими условиями России:

• должно обеспечиваться нормальное естественное освещение в помещениях, то есть коэффи-циент светопропускания не должен быть ниже установленных требований;
• должна обеспечиваться инсоляция в помещениях, то есть коэффициент пропускания ультра-фиолетового излучения должен быть не ниже установленных требований;
• должна обеспечиваться нормальная вентиляция в помещении;
• должны быть снижены потери тепла через оконные проемы.

В мировой практике наметились два основных пути решения этой проблемы в части снижения потерь тепла через остекление:

• использование трехслойного остекления;
• использование стекол с теплоотражающими покрытиями.

Первый путь приводит к резкому увеличению веса остекления и снижению коэффициен-та пропускания света в ультрафиолетовой и видимой области спектра, требует применения спе-циальных рам для остекления, дает ограниченный эффект теплосбережения, поэтому он малоперспективен для дальнейшего использования. Второй путь - это применение различных типов остекления с избирательным поглощением и пропусканием излучения в различных частях спектра.

В настоящее время во всем мире, в том числе в Российской Федерации, выпускается ши-рокая гамма стекол с покрытиями, в основном декоративными и солнцезащитными. Эти стекла позволяют изменить и разнообразить внешний вид зданий и сооружений, но не отвечают требо-ваниям, предъявляемым к теплозащитному остеклению, в основном, по пропусканию света в видимой области спектра и стойкости покрытий к механическим и химическим воздействиям при их эксплуатации. Поэтому потребовалась специальная разработка стекол для тепловой за-щиты оконных проемов.

Оптимальным вариантом для остекления в РФ, по нашему мнению, является применение стекол с теплоотражающими покрытиями, которые позволяют, при сравнительно малых затра-тах, снизить потери тепла через остекление в 1,5-2 раза. Известно несколько видов стекол, с те-плоотражающими покрытиями, таких как "Эко-плюс" фирмы "Saint-Gobain", "Low-E" фирмы "Ford Glass", "K-glass" фирмы "Pilkington" и другие, отвечающих всем предъявляемым требо-ваниям и выпускаемых серийно. Наибольшую известность получило стекло "K-glass" фирмы "Pilkington" (Великобритания), характеристики которого стали неофициальным международ-ным стандартом для теплосберегающих стекол.

В настоящее время в РФ объемы производства листового стекла, в т.ч. полированного, полностью обеспечивают потребности строительства, а также ремонтные и эксплуатационные нужды. В то же время, теплоотражающего стекла, отвечающего предъявляемым к нему требо-ваниям, не производится. Рекламируемые разного типа стекла с покрытиями, как правило, не отвечают необходимым техническим требованиям и теплоотражающими не являются. В соот-ветствии с "Основными направлениями развития светопрозрачных ограждений в жилищном строительстве", утвержденными Коллегией Минстроя России 12.11.96 г., потенциал рынка Рос-сийской Федерации по применению теплоотражающих стекол составляет З2,7 млн. м² в год. В США и Западной Европе теплоотражающее стекло стоит в 3-5 раз дороже обычного полиро-ванного стекла (цена 20-30 $ за м² в зависимости от толщины, размеров листов, фирмы-изготовителя). Поскольку на Российском рынке действуют те же самые цены (на импортируе-мые стекла), потребление теплоотражающего стекла в РФ составляет всего 20-50 тысяч м² в год. В тоже время, если наладить производство теплоотражающего стекла в России, то его цена будет составлять 12-15 $/м², и учитывая, что стоимость остекления составляет 0,39-1,0 % от се-бестоимости строительства или реконструкции 1 м² жилья, стоимость работ по остеклению окупится за период около года.

Проведенные в АО "ГИС" исследования технологии производства, технических харак-теристик предлагаемых стекол и условий их эксплуатации в РФ показывают, что максимальный эффект может быть достигнут при следующих характеристиках стекла:

• коэффициент пропускания в видимой области спектра - не менее 80 %;
• коэффициент отражения тепловой энергии - не менее 80 %;
• стойкость покрытия к механическим и химическим воздействиям - в соответствии с требова-ниями нормативных документов, действующих в РФ;
• покрытие должно наноситься на стекло в процессе его производства на технологической линии полированного стекла для улучшения его характеристик и снижения цены продукции.

В настоящее время готовится эксперимент по строительству в г. Москве жилых домов с максимальным использованием ресурсосберегающих технологий, что позволит проверить на практике эффективность применения теплоотражающих стекол. Результаты эксперимента бу-дут известны к концу 1999 г.

Учитывая специфику реконструкции имеющегося жилого фонда (ограниченность воз-можностей по применению тепловой защиты стен, технических средств регулирования подачи тепла и т.д.), желательно проведение эксперимента по применению ресурсосберегающих тех-нологий и при реконструкции имеющегося жилого фонда.

Проведенные в АО "ГИС" сертификационные испытания и исследования стекла "К-glass" фирмы "Pilkington" подтвердили его высокие эксплуатационные характеристики и воз-можность его использования при остеклении жилых и общественных зданий вместо обычного стекла, без существенного снижения освещенности в помещениях. Теплоотражающие стекла, выпускаемые другими фирмами, на испытания в АО "ГИС" не поступали и их характеристики известны только из рекламных проспектов. Готовящиеся эксперименты должны позволить оце-нить возможность экономии тепловой и электрической энергии за счет применения энергосбе-регающего остекления в реальных климатических условиях средней полосы России, в типич-ных для нее жилых домах.