Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный
политехнический университет»
Конкурсный проект
Строительство демонстрационной модели здания с нулевым
потреблением энергии
СПб, 2012
Введение
В апреле 2012 года на инженерно-строительном факультете Санкт-Петербургского
государственного политехнического университета состоялся конкурс на разработку
архитектурной концепции демонстрационной модели здания с нулевым потреблением
энергии (конкурс «Архконцепт «0»).
В России таких зданий пока нет даже на уровне проектирования. Есть несколько
зданий с низким уровнем энергопотребления, годовой уровень удельного потребления
тепловой энергии которых не превышает 45 кВт∙ч/(м2∙год). В отличие от последних,
здания с нулевым уровнем потребления тепловой энергии, как следует из их названия, не
имеют затрат на отопление, т.к. потери тепловой энергии в них компенсируются
поступлениями тепловой энергии от использования возобновляемых источников энергии
(например, солнечных коллекторов или теплонасосных установок), а также бытовыми и
солнечными теплопоступлениями.
Подобные здания имеют очень высокие показатели тепловой защиты наружных
ограждающих конструкций (сопротивление теплопередаче R0 более 8 м2∙°С/Вт) и
современное инженерное энергосберегающее обеспечение (системы авторегулирования
параметров теплоносителя, рекуперационное оборудование и пр.). Это не означает, что
здания с нулевым потреблением совсем не теряют энергии. Это означает, что при их
эксплуатации не требуется для их отопления использовать энергию от
невозобновляемых источников энергии, – природных ресурсов, таких как нефть или
природный газ.
Строительство такого здания на территории ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»
силами молодежи и с привлечением инвесторов и дальнейшая эксплуатация его
в качестве «Лаборатории энергосберегающих и инновационных технологий в
строительстве» позволили бы повысить интерес молодежи к научной
деятельности и проводить научно-исследовательские работы в области
энергоэффективности – одного из важнейших направлений РФ.
Краткое описание проекта
Название проекта
Строительство демонстрационной модели здания с нулевым
потреблением энергии
Название проекта на
англ. языке
Construction of demonstration model of a building with zero
consumption of energy
Вариант проекта
Привлечение инвесторов
Ключевые слова
Здание с нулевым потреблением энергии,
энергоэффективность, энергосбережение, показатели
энергоэффективности, наружные ограждения, теплоизоляция,
энергосбережение в зданиях, теплопроводность, инвестиции,
срок окупаемости
Цели и задачи проекта
Цель: развитие и стимулирование научной деятельности молодежи ФГБОУ ВПО
«СПбГПУ»
Задачи:
1. Строительство демонстрационной модели здания с нулевым потреблением
энергии
2. Эксплуатация здания в составе «Лаборатории энергосберегающих и
инновационных технологий в строительстве», для выполнения научноисследовательских работ.
3. Привлечение международных и иностранных строительных организаций к
поддержке и подготовке научных кадров
4. Стимулирование международного научного сотрудничества
5. Пробуждение у молодежи интерес к научной деятельности
6. Повышение публикационной активности молодежи, увеличение количества
публикаций в журнал, входящих в перечни ВАК, РИНЦ, SCOPUS, увеличение
количества публикаций на английском языке.
7. Формирование специалистов:
 умеющих самостоятельно или под руководством выполнять научные
исследования
 совершенствовать полученные знания и овладевать методами получения
новых знаний;
 приобретать навыки самостоятельного анализа;
 способных научно-обоснованно и экспериментально-подвержденно
представлять результаты научно-исследовательской работы.
8. Развить у молодежи:
 умение разрабатывать план исследования и определить оптимальные
методы исследования;
 умение самостоятельно вести научные исследования
 искать научную информацию и работать с литературой; собирать,
анализировать и обобщать научные факты, материалы;
 теоретически проработать исследуемую тему, аргументировать выводы,
обосновывать предложения и рекомендации;
 оформлять результаты научной работы;
 производить реферирование научных изданий, подготовку обзоров по
новинкам литературы;
 готовить публикации по результатам проведенных исследований
 готовить магистерские и кандидатские диссертации с использованием
результатов проведенных исследований
Способы достижения целей и решения поставленных в проекте задач
Для достижения целей и решения поставленных в проекте задач планируется
строительство на территории ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» демонстрационной модели здания с
нулевым потреблением энергии.
Все этапы: привлечение инвесторов, работа с внешними строительными организациями,
проектирование, строительство, эксплуатация здания в качестве лаборатории, научноисследовательские работы - планируется проводить силами молодежи политехнического
университета (студентов, аспирантов, молодых ученых и сотрудников) с участием
привлеченных организаций. Для реализации проекта из числа студентов планируется
сформировать рабочую группу. Руководство проектом также будет осуществляться
молодым сотрудником университета.
Привлекая к сотрудничеству инвесторов, являющихся строительными организациями РФ
и
организациями
международного
уровня,
заинтересованных
в
поддержке
инновационных и научных идей, развивается и осуществляется стимулирование
международного научного сотрудничества.
В проекте планируется использование инновационных разработок и технологий (см. след.
раздел), благодаря этому, появится возможность использовать иностранный опыт и
применить его в РФ, а также по результатам и в процессе реализации проекта
планируется написание научных статей, работ, входящих в перечни ВАК, РИНЦ, SCOPUS
что позволит увеличить публикационную активность молодежи ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» и
поспособствует увеличению количества публикаций на английском языке. Именно
сотрудничество с иностранными организациями при реализации данного проекта
поспособствует написанию статей на английском языке и их публикации в изданиях
SCOPUS.
Привлекаясь к проекту на этапах строительства и проектирования, молодежь будет
заинтересована и в дальнейших этапах его реализации.
После ввода модели здания в эксплуатацию ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» получит новую
дополнительную лабораторию, базу, платформу для концентрации и реализации
научных идей и проведения студенческих научно-исследовательских работ в рамках
предмета НИРС, а также для написания кандидатских диссертаций.
Предпроект строительства здания с нулевым потреблением энергии
Раздел 1. Общие данные
1.
Общие данные
1.1
Основание для
- Федеральный закон РФ N 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г.
разработки проектной «Об энергосбережении и о повышении энергетической
документации
эффективности и о внесении изменений в отдельные
законодательные акты российской федерации»
- Меморандум о взаимопонимании от 20 декабря 2011 г.
между ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» и SPU Oy
- Итоги архитектурного конкурса среди студентов ФГБОУ
ВПО «СПбГПУ»
- Создание рабочей группы по вопросам реализации
строительства
на
территории
Политехнического
университета демонстрационной модели здания с
нулевым потреблением энергии (Протокол № 1 от 11
сентября 2012 года)
- Создание из числа студентов Инженерно-строительного
факультета Политехнического университета рабочей
группы по проектированию демонстрационной модели
здания с нулевым потреблением энергии
Заключение
предварительного
договора
на
проектирование между генеральным проектировщиком
ОАО «КБ ВиПС» и ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»
- Приказ Ректора ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» о выделении
участка
под
строительство
на
территории
Политехнического
университета
демонстрационной
модели здания с нулевым потреблением энергии
1.2
Вид строительства
- новое
1.3
Заказчик
- ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный
политехнический университет
1.4
Генеральный
проектировщик
- ОАО «КБ ВиПС»
1.5
Генеральный
подрядчик
- ЗАО «Лемминкяйнен Рус»
1.6
Сведения об участке
и планировочных
ограничениях
- особые геологические и гидрологические условия
Сроки начала и
окончания
строительства
- период строительства: март – апрель 2013 г.
1.8
Источник
финансирования
строительства
- средства инвесторов
1.9
Уровень
ответственности
здания
- пониженный, нормальный, высокий и особо высокий (по
ГОСТ 54257-2010)
1.10
Стадийность
проектирования
- 1, 2-х или 3-х стадийное проектирование
1.7
- экологические ограничения (СЗЗ и и пр.)
- предполагаемая дата ввода в эксплуатацию: май 2013 г.
Проектные решения
2.
Планируется:
2.1
Градостроительные
решения, генплан,
благоустройство,
озеленение
- Предусмотреть эффективное использование участка,
компактное решение генерального плана.
- Предусмотреть оптимальное расположение здания на
участке застройки.
- Обеспечить мероприятия по организации движения
транспорта и пешеходов, наличие парковки.
2.2
Архитектурные
решения
- Обеспечить рациональное объемно-планировочное
решение и архитектурное решение фасадов здания с
учетом
проектируемой
застройки,
ландшафта
и
результатов архитектурного конкурса «Архконцепт 0»
среди студентов ФГБОУ ВПО «СПбГПУ».
-
Предложить
«пассивные»
объемно-планировочные
решения, способствующие повышению энергетической
эффективности здания с применением оптимальной
ориентации и конфигурации здания и ограждающих
конструкций.
- Предусмотреть объемно-планировочные решения,
предусматривающие гибкость и трансформируемость
внутреннего пространства здания.
- В рамках проекта провести поиск и отбор наиболее
эффективных материалов и технологий с точки зрения
энергоэффективности,
экологичности
и
комфорта
пребывания; обеспечить высокую герметичность здания и
мощную теплоизоляцию ограждающих конструкций.
- Предусмотреть системы затенения фасадов южных
ориентаций, в том числе с автоматическим управлением.
2.3
Конструктивные
решения
- Общие требования:
 Каркасная конструкция здания
 Усиленная тепловая изоляция, использование в
качестве утеплителя для стен стен, покрытия и
полов здания изделий из пенополиуретана
торговой марки SPU INSULATION, предусмотреть
мероприятия,
исключающие теплотехнические
неоднородности и «мостики холода»
 Предусмотреть
установку
двухкамерных
стеклопакетов с низкоэмиссионным стеклом
 Предусмотреть
применение
инновационных
сертифицированных
строительных
материалов,изделий, оборудования, конструкций,
современных строительных технологий
- Фундаменты – тип фундаментов определить проектом по
материалам инженерно-геологических изысканий.
- Предусмотреть мероприятия по защите от грунтового
радона.
- Конструкции стен, покрытий, полов предусмотреть с
высокой
степенью
тепловой
защиты
наружных
ограждающих конструкций.
Обеспечить
высокую
(воздухонепроницаемость)
наружных
конструкций.
герметичность
ограждающих
Выбрать
надежную
систему,
обеспечивающую
герметизацию стыковых соединений, швов наружных
ограждающих конструкций и элементов во время всего
срока эксплуатации здания.
- Рассмотреть возможности
композитной арматуры.
применения
в
проекте
2.4
2.5
Технологические
решения и
оборудование
- Обеспечить прогрессивность решений по технологии и
оборудованию основных и вспомогательных процессов.
Организационные
решения
- Предусмотреть наличие сервисов на этапе ввода
объекта в эксплуатацию:
Применяемое
оборудование
и
материалы
–
отечественные и импортные, имеющие сертификат
соответствия
Госстандарта
РФ
или
другие
разрешительные
документы
в
соответствии
с
требованиями действующего законодательства РФ.
 Служба мониторинга безопасности (охрана, пожар,
камеры видеонаблюдения, доступ в здание)
 Служба эксплуатации (ремонт и настойка
оборудования)
с
возможны
привлечением
компании-интегратора,
обеспечивающей
пусконаладку и перепрограммирование систем при
необходимости.
Инженерные системы здания
Инженерные
системы здания
- Проектные решения должны обеспечивать управление и
мониторинг оборудования здания в рамках интегрированной
среды, с использованием современных решений в сфере
информационных технологий, средств автоматизации, цифровых
аудио и видео- систем, инженерного оборудования.
Инженерные
системы здания
(продолжение)
- Инженерные системы здания, которые должны быть
интегрированы в единую систему управления и мониторинга:
Отопления
Вентиляции
Кондиционирования
Теплоснабжения
Электроснабжения
Электроосвещения,
включая
автоматическое
и
автоматизированное управление освещением
o Противопожарной
защиты
(пожарной
сигнализации,
оповещения)
o Видеонаблюдения, видеомофонной связи
o Телекоммуникаций (телефон, локальная сеть здания с
выходом в глобальные сети, телевидение)
Основные задачи при построении здания:
o
o
o
o
o
o
- достижение высокого уровня энергосбережения, включая
пассивную энергоэффективность и активную оптимизацию
использования энергоресурсов;
- обеспечение высокого уровня комфорта в обслуживаемых зонах
здания, включая удобство централизованного управления
инженерными системами и доступ к информационным ресурсам
различных типов;
- обеспечение высокого уровня надежности отдельных
компонентов (оборудования) и систем в целом в процессе
эксплуатации и обслуживания систем здания;
- достижение безотказности функционирования интегрированных
решений по инженерному обеспечению дома при изменении
параметров, регулировании функций систем;
- снижение стоимости затрат на эксплуатацию систем здания в
течение всего жизненного цикла объекта.
Проектные
решения,
направленные
на
эксплуатационных затрат, должны обеспечивать:





минимизацию
Высокий уровень автоматизации
Выполнение
самодиагностики
системы
и
выдача
сообщений о вышедших из строя компонентах,
контроллерах, исполнительных устройств
Эффективное планирование использования оборудования,
прогнозирование
выхода
оборудования
из
строя,
автоматическое формирование запросов на сервисное
обслуживание (при необходимости)
Возможность
удаленного
изменения
настроек
и
обновления программного обеспечения
Обеспечение продолжительной гарантии производителя
на
устанавливаемое
оборудование,
гарантии
подрядчика/системного интегратора на обеспечение
комплексной работоспособности системы
Инженерные системы
здания (продолжение)
Для управления системами отопления, вентиляции, освещения, охраны применить контроллер
eGuard ECO 602.1 (принципиальная схема представлена на рисунках 1 - 3).
Рисунок 1. Принципиальная схема подключения контроллера eGuard ECO 602.1
1 Время и дата
2 Уровень сигнала
3 Уровень зарядки батареи
4 Температура в помещении
5 Наружная температура
6 Граница между Зеленым и Красным
секторами показывает среднее
потребление энергии за предыдущие 7
дней.
7 Текущее потребление электроэнергии
(kWh)
8 Уровень текущего потребления
(указатель) по отношению к среднему.
Инженерные системы
здания (продолжение)
9 Красный сектор показывает большее
чем обычно потребление энергии
10 Info: Подробная информация о
потреблении энергии
11 Settings: Установки даты&времени,
языков и прочие.
Рисунок 2. Визуализация показателей контроллера eGuard ECO 602.1
Нажмите кнопку Info и
выберите какую
информацию вы хотите
получить
Потребление: электроэнергии,
воды или данные о температуре.
Если система подключена к
центральному отоплению, можно
получить данные о потреблении
энергии.
Можно посмотреть данные за
час, день, неделю, месяц и год.
Рисунок 3. Схема управления системой eGuard ECO 602.1
Требования к надежности:
- Проектные решения должны обеспечивать сохранение всей накопленной информации на момент
отказа или выхода из строя компонентов системы, с последующим восстановлением
функционирования системы после проведения ремонтных и восстановительных работ.
- Показатели надежности системы должны достигаться комплексом организационно-технических мер,
обеспечивающих доступность ресурсов, их управляемость и удобство обслуживания.
- Организационные меры по обеспечению надежности должны быть направлены на минимизацию
ошибок персонала службы эксплуатации и проведении работ по обслуживанию комплекса технических
средств системы, минимизацию времени ремонта или замены вышедших из строя компонентов.
Инженерные системы
здания (продолжение)
- Установить распределительные приборы управления (выключатели, регуляторы), позволяющие
пользователям управлять внутридомовыми системами, получать аварийные и информационные
сообщения.
- Состав интегрируемых сервисов:
управление основными системами (освещение помещений, изменение параметров отопления
и охлаждения, аудио и видеосистемами);
 функции видеомофона для входа в здание;
 вывод изображения с камер видеонаблюдения;
 информационные сообщения о состоянии инженерных систем, службы эксплуатации.
- Основными компонентами интегрированной системы оборудования здания являются:










выключатели управления светильниками;
диммеры для плавного регулирования освещения;
датчики движения/присутствия, датчики температуры;
охранная система;
камеры видеонаблюдения;
локальные терморегуляторы и пульты управления климатическим оборудованием;
исполнительные устройства, сервоприводы регуляторов и исполнительные механизмы;
системные компоненты (источники питания, преобразователи интерфейса, реле, модули вводавывода);
контроллеры и интерфейсные устройства инженерного оборудования здания
2.5.
1
Системы
обеспечения
физической
безопасности
Предусмотреть
организацию
централизованной
интегрированной системы безопасности для контроля
состояния пожарной сигнализации, контроля доступа,
камер видеонаблюдения.
- Ведение электронного журнала событий.
Автоматическая пожарная сигнализация:
- Адресно-аналоговая система на базе современного
оборудования
отечественного
и
зарубежного
производства.
- Информация выводится на монитор персонального
компьютера. Все элементы системы находятся в режиме
постоянной диагностики, и любые отклонения от нормы
отображаются на мониторе.
- Оповещение о пожаре выполняется с помощью
громкоговорителей (речевое оповещение), звуковых и
световых оповещателей.
Охранная сигнализация (далее – ОС):
Системы
обеспечения
физической
безопасности
(продолжение)
- Система ОС предназначена для обнаружения
проникновения в защищаемые помещения, ведение
протокола событий и отображения информации о
состоянии объекта на дисплее пользователя.
ОС обеспечивает следующие функции:
 контроль
состояния
охранных
извещателей,
формирование
извещений
«Проникновение»,
«Нападение»
при
их
срабатывании,
«Неисправность» при нарушении работы;
 отображение
извещений
«Неисправность»,
«Проникновение», «Взятие под охрану», «Снятие с
охраны» с привязкой к планам здания;
 протоколирование и архивирование событий с
возможностью последующей распечатки журналов;
 программное
разделение
полномочий
на
управление системой.
В случае попытки несанкционированного доступа в
помещения здания обеспечивается:
 выдача сигнала тревоги на общедомовую панель,
ТВ, смартфон, на пульт службы охраны;
 отображение на общедомовой панели, ТВ,
смартфоне планов дома, контролируемых зон и
мест прохода.
В качестве охранных извещателей используются:
 объемные
инфракрасные
защищаемых помещениях);
извещатели
(в
 акустические извещатели разбития стела (защита
окон, остеленных поверхностей);
 магнтоконтактные извещатели накладные/врезные
(контроль открытия окон, дверей, ворот)
 периметральные извещатели.
Видеомофонная связь:
- Подсистема видеомофонной связи предназначена для
обеспечения двухсторонней речевой связи между местами
установки вызывных панелей и мониторов.
Система контроля и обеспечения доступом:
- Система контроля и управления доступом направлена на
обеспечение исключения несанкционированного доступа в
охраняемые зоны и помещения. В случае обнаружения
попыток несанкционированного доступа, а также при
выявлении фактов силового воздействия на элементы
конструкций
пропускных
устройств
СКУД,
соответствующая информация передается в режиме
реального времени.
- Сигнализация о считывании зарегистрированного
идентификатора с отображением персональных данных
владельца на панели системы.
Система охранного теленаблюдения (далее – СОТ):
- Система предназначена для оперативного наблюдения
за обстановкой на территории домовладения и входов.
- Вся информация от видеокамер поступает на ТВ,
компьютер пользователя.
2.5.
2
Системы передачи
данных
- Проектом предусмотреть:
o
o
o
o
интернет;
пожарную сигнализацию с выводом сигналов о
пожаре на пульт пожарной сигнализации;
системы оповещения людей о пожаре;
телевидение.
Общедомовая
подсистема
информационная сеть:
передачи
данных,
- Подсистема передачи данных предназначена для
информационного
взаимодействия
и
сопряжения
остальных систем/подсистем между собой и является
транспортной подосновой для передачи всех видов
информации.
- Предусмотреть единую гигабитную информационную
систему:
o для доступа в Интернет;
o для цифрового ТВ;
o для доступа к мдиасерверу.
- Предусмотреть Wi-Fi сеть с хорошим уровнем сигнала и
полным покрытием по всему зданию.
- Рекомендуемый производитель оборудования: ?
Система Мультирум:
- Предусмотреть систему передачи мультимедиа контента
(фильмы, фотографии и т.д.) от одного или нескольких
источников, сосредоточенных в одном помещении
(медиацентр) к акустическим системам и телевизорам,
расположенным в любой точке здания.
- Предусмотреть возможность интеграции портативных
устройств (iPhone, iPad), использование iTunes как
источника медиаконтента.
2.5.
3
Электроснабжение и
комфорт при
освещении
Электроснабжение
- Надежность электроснабжения по II категории.
Генерацию
электроэнергии
предусмотреть
с
использованием фотоэлектрических модулей: а также
посредством ветрогенераторов .
Предусмотреть
возможность
установки
централизованного
источника
аварийного
энергоснабжения
от
дизель-генератора.
Для
электроприемников особой группы I категории надежности
(при необходимости).
- Предусмотреть автоматизированный сбор данных учета
электропотребления.
- Применить электронные многотарифные счетчики.
Освещение
- Уровень освещенности принять в соответствии с
требованиями СНиП и в соответствии с дизайн-проектом.
- Применить для внутреннего и наружного освещения
светильники со светодиодными энергосберегающими
лампами.
- Использовать средства автоматизации для управления
наружным и внутренним освещением:
помещений, имеющих естественное освещение, в
зависимости от освещенности, создаваемой
естественным светом;
o управление светильниками дворовой территории и
входов в зависимости от уровня освещенности;
o для отдельных помещений здания по сигналам от
датчиков движения/присутствия, в том числе от
таймеров с ограничением времени включенного
состояния (при необходимости).
- Предусмотреть возможность централизованного и
дистанционного
отключения
освещения
и
электрооборудования.
o
- Применить системы плавного регулирования уровня
освещенности (диммирования), в том числе в зависимости
от уровня естественной освещенности.
- Система управления освещением должна имитировать
присутствие людей в здании. Освещение по схеме
«Тревога» должно быть полностью интегрировано с
системой безопасности.
Для
внутреннего
и
наружного
освещения
предусмотреть использование светильников Ensto на
основе LED-технологий, оснащенных датчиками PIR и
Radar (как индивидуальными, так и групповыми) серий
AVD, AVR (рисунок 4).
Рисунок 4. Внешний вид датчика PIR и светильника серии
AVD.
Теплоснабжение
2.5.
4
- В качестве источников теплоснабжения следует
предусмотреть альтернативные (грунтовый тепловой
насос, - принципиальная схема представлена на рисунке
5). Извлечение тепла – из скважин, пробуренных в грунте
на глубину 100 – 150 м.
Системы отопления,
вентиляции и
кондиционирования
- Регулирование температуры теплоносителя должно
осуществляться в соответствии с температурным
графиком, в зависимости от температуры наружного
воздуха. Циркуляционные насосы систем отопления и
теплоснабжения
предусмотреть
с
частотным
регулированием.
- Контроль и мониторинг системы отопления включает:


дистанционную передачу данных;
возможность дистанционно изменять настройки
отопительной системы (настройки режимов
работы,
временных
программ
и
кривых
отопления);
 быстрое и подробное информирование о
возникших неисправностях в форме электронного
сообщения или SMS-сообщения (уведомление с
кодом неисправности).
- В здании должен быть предусмотрен узел учета
тепловой энергии.
- В случаях достижения минимально заданной
температуры внутреннего воздуха в здании должно
осуществляться аварийное оповещение персонала.
Система отопления
- Водяная система отопления посредством трубопроводов,
проложенных в полах здания (система «теплы пол»).
Автоматическое
регулирование
температуры
теплоносителя в зависимости от температуры внутреннего
воздуха в помещениях (помещении) здания.
- Для управления системой применить локальные
контроллеры с датчиками температуры, а также
локальные терморегуляторы для включения/отключения
системы и изменения установок температуры.
Предусмотреть
дистанционное
управление
и
возможность автоматического включения/отключения по
таймеру.
Система вентиляции
- Использовать схему регулируемой приточно-вытяжной
механической вентиляции помещений (помещения) здания
с утилизацией теплоты грунта и вытяжного воздуха (см.
принципиальную схему на рисунке 6, - смотреть в
заключительной части ТЗ).
tух.1 tпр.
2
tух.2
5
tн
1
tпр.2
tпр.1
3
4
Системы отопления,
вентиляции и
кондиционирования
(продолжение)
Рисунок 6. Принципиальная схема вентиляции здания с
утилизацией теплоты грунта и вытяжного воздуха:
1 – пиковый догреватель; 2 – утилизатор теплоты; 3 –
фильтр; 4 – грунтовый теплообменник; 5 –
воздухозаборный оголовок
- Система вентиляции должна быть оборудована
датчиками CO2 (двуокиси углерода) и RH (влажности)
внутреннего воздуха в помещениях (помещении) здания.
- Кратность воздухообмена в рабочее время при наличии
персонала предусмотреть в размере: 0,5÷1 ч-1.
- В зимний период времени, при необходимости догрева
приточного воздуха до t=18-19°C в качестве источника
тепла использовать теплоноситель геотермального
теплового насоса (системы теплых полов).
Система кондиционирования
- Система кондиционирования помещений здания в
теплый период эксплуатации должна быть комбинирована
со схемой вентиляции, представленной на рисунке 6
(отдавать тепло в летний режим эксплуатации обратно в
грунт).
- Система кондиционирования должна удовлетворять
следующим требованиям:



низкое энергопотребление;
высокая надежность;
удобство управления.
Управление системами отопления и кондиционирования
В зимнее время нагрев приточного воздуха – за счет
работы роторного рекуператора и водяного калорифера
(30/20, 35/25 или 60/40). В летнее время – охлаждение по
схеме
«фрикулинга»,
тепло
приточного
воздуха
утилизируется в грунтовый контур.
- Необходим доступ ко всем функциям контроля,
мониторинга потребляемой электроэнергии каждым
потребителем.
- Централизованно и дистанционно
выполнены следующие настройки:
должны
быть
 возможность ночного снижения температуры
внутреннего воздуха в помещениях до 17 °С;
 таймер с программированием на неделю для
автоматического снижения температуры;
 защита от замерзания;
 функции «Home» (нормальный режим), «Away»
(режим непродолжительного отсутствия), «Long
away»
(режим
длительного
отсутствия),
«Boosting» (режим ускорения), Night Cooling
(режим охлаждения за счет прохладного
наружного воздуха).

- Централизованное управление системами отопления и
кондиционирования должно включать в себя функции
мониторинга и управления:
 текущее
состояние,
включение/отключение
отдельного блока /группы/ зоны;
 режим работы: нагрев/ охлаждение/ вентиляция/
авто;
 установленная температура;
 загрязненность фильтра;
 неисправности и ошибки связи,код ошибки;
 блокировка ПУ (вкл/выкл, режима работы,
температуры).
Использовать вентиляционную установку Enervent
PINGVIN eco EDW-CG
5
Рисунок 7. Вертикальная вентиляционная установка
Pingvin
2.6
Охрана окружающей
среды
Система водоснабжения
- Водоснабжение – централизованное.
Система водоотведения
- Для целей водоотведения использовать биорезервуары
и биотуалеты.
2.7
Энергоэффективност
ь
Минимизация выбросов от здания в атмосферу
2.8
Требования к составу
проектно-сметной
документации и
форме
предоставляемых
материалов
- Обеспечить класс энергетической эффективности здания
не ниже «А»
Разработать
раздел
проектной
документации
«Энергоэффективность». В разделе должны быть
представлены сводные показатели энергоэффективности
проектных решений в соответствующих частях проекта
здания по форме Приложения № 24 Приказа Минэнерго N
577
от
08.12.2011
г.
Сводные
показатели
энергоэффективности должны быть сопоставлены с
нормативными показателями данных норм.
- Проектные решения должны быть нацелены на
достижение потенциально высокой оценки в системах
сертификации по стандартам LEED, BREEAM, СТО
НОСТРОЙ 2.35.4-2011.
3.
Дополнительные
требования
- В соответствии с постановлением Правительства РФ N
87 от 16.02.2008 «О составе разделов проектной
документации и требованиях к их содержанию».
3.1
Выполнение проектных решений по декоративному оформлению здания
3.2
Выполнение научноисследовательских и
экспериментальных
работ в процессе
проектирования,
строительства и
эксплуатации здания
Наружную отделку предусмотреть
фасадных панелей типа
3.3
Подготовка
демонстрационных
материалов,
написание
публикаций,
освещение в СМИ и
на телевидении
- В процессе проектирования
с
использованием
 принятие нестандартных проектных решений;
 публикации;
 работа
с
инновационными
технологиями,
разработками, материалами
В процессе эксплуатации предусмотреть (как):
 тепловизионную съемку фасадов здания;
 постоянно, - в течение всего отопительного
периода, измерение параметров микроклимата в
помещениях здания, а также температуры
наружного воздуха;
 проведение измерений тепловых потоков через
наружные ограждающие конструкции с измерением
фактических
значений
сопротивлений
теплопередаче стен, покрытия, светопрозрачных
заполнений оконных проемов
 оценка качества электроэнергии
- Энергетический аудит здания после трех лет
эксплуатации
3.4
Требования по
выполнению
дополнительных
экземпляров
проектной
документации или ее
частей
В соответствии с программой, разработанной на
инженерно-строительном факультете ФГБОУ ВПО СанктПетербургский
государственный
политехнический
университет, публикации на английском языке совместно с
партнерами в изданиях, включенных в SCOPUS
3.5
Указания о
необходимости
согласования
проектной
документации
- Количество экземпляров на бумажном носителе: не
менее 4 (четырех)
Особые требования
При строительстве здания менее 60 м2 – не требуется.
3.6
- Количество экземпляров на электронном носителе: не
менее 3 (трех)
- Подготовка строительного паспорта объекта
- Оформление энергетического паспорта здания (на этапе
проектирования – поданным проектной документации, на
этапе эксплуатации – по данным энергетического аудита
здания)
Рисунок 5 – Принципиальная
2
схема (избыточная) теплонасосной
системы теплоснабжения здания с
использование собственных ИНТ:
7
1 – тепловой насос; 2, 3, 4 –
теплообменники системы
8
1
5
удаляемого вентиляционного
воздуха, условно чистых сточных
ТН
3
теплосбора (соответственно,
вод, грунта); 5 – дублирующий
источник теплоты (догреватель)
6
ГВС; 6 – промежуточный контур
ГВС; 7, 8 – коллекторы (гребенки)
9
4
первого контура ТНУ; 9 – второй
контур ТНУ.
План реализации проекта с указанием сроков
Проект рассчитан на 5 лет не потому, что ждать результатов необходимо в течение 5 лет.
Первые результаты от реализации проекта есть уже сейчас (тезисы для Недели науки
2012), существенные результаты появятся сразу после ввода здания в эксплуатацию, т.е.
в мае 2013.
5 лет - это ориентировочный срок эксплуатации здания в качестве лаборатории, который
можно продлить.
Сроком реализации проекта строительства здания с нулевым потреблением
энергии следует считать май 2013.
Название этапа
Срок реализации
Формирование рабочей группы из числа студентов для реализации
проекта
З-4 недели (ноябрь
2012)
Проектирование
2 месяца (ноябрьдекабрь 2012)
Период строительства
2 месяца (март –
апрель 2013)
Предполагаемая дата ввода в эксплуатацию
Май 2013 г
Эксплуатация здания
5 лет (май 2013-май
2018)
Научно-исследовательские работы, работа над диссертациями
5 лет (май 2013-май
2018)
Ресурсы, необходимые для реализации проекта
К участию в проекте планируется привлечь строительные организации, предоставляющие
на безвозмездной и добровольной основе свои товары/услуги, необходимые для
реализации объекта. В таблице приведен список организаций заинтересованных в
реализации данного проекта, указан вид их деятельности и форма участия в проекте.
Учреждение/Компания
ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»
Вид деятельности
Форма участия в проекте
Подготовка
инженеров Предоставление
земельного
для
строительной участка под строительство здания.
отрасли страны.
Согласование
этапов
строительства.
Постановка объекта на баланс
образовательного учреждения.
Эксплуатация здания в составе
«Лаборатории энергосберегающих
и инновационных технологий в
строительстве», для выполнения
научно-исследовательских работ.
SPU Oy
ООО «СПУ Системс»
Ensto Oy
ООО «Энстро Рус»
Metsa Wood (Finnforest)
ООО «Мется Форест
Санкт-Петербург»
Производство
теплоизоляционных
изделий (плит) из
пенополиуретана.
Поставка
на
объект
теплоизоляционных
изделий
торговой марки SPU INSULATION
для утепления наружных стен,
покрытия и полов здания.
Компания,
специализирующаяся на
экологически чистых
технологиях в области
разработки,
производства и продажи
электротехнических
систем и компонентов
для распределения и
применения
электроэнергии.
Компания Enervent
входит в группу компаний
Ensto.
Поставка
на
объект
вент.
установки
Enervent,
систем
освещения Ensto, систем контроля
и мониторинга Ensto.
Производство
строительных
материалов и решений
на основе древесины
Поставка на объект элементов
несущего каркаса из ЛВЛ-бруса
«Керто»,а также материалов для
обшивки
фасадов
из
термодревесины
Finnforest
ThermowoodTM
По ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»
Форма участия в проекте
Кол-во
Затраты
Предоставление замельного участка на безвозмездной
осонове на 5 лет
1 участок
0 руб
Формирование рабочей группы из числа студентов
8 чел
0 руб
Подключение здания к сетям электроснабжения
Требуемая
5000 руб
подключаемая
мощность
10 кВт
Эксплуатация здания на протяжении 5 лет (оплата за
электроэнергию)
Около 15 тыс. 58,5
тыс
кВт*час в год
руб. в год,
292,5 тыс.
руб.
лет
Затраты, связанные с непредвиденными ремонтами
оборудования или здания
Не
определено
за
за
счет
инвесторов
Предварительный состав рабочей группы из числа студентов для этапа
проектирование:
№
п/п
ФИО
Область научной
деятельности
5
Контакты
1
Мингалимов Юрий
Разработка проекта систем
отопления
+7-952-212-45-69,
pilotts92@gmail.com
2
Следь Иван
Разработка проекта систем
вентиляции
кондиционирования
+7-904-556-77-38, ivansledj@yandex.ru
3
Непомнящая Юлия
Разработка проекта систем
вентиляции
кондиционирования
+7 (905) 286-65-89 shishkaa@bk.ru
4
Пещук Анастасия
Разработка конструктивных
решений
+7 (905) 255-01-49,
anastasia.peschuk@gmail.co
m
5
Зубарь Анжелика
Разработка проекта систем
электроснабжения и
освещения
+7 (911) 752-08-40
aur17@yandex.ru,
6
Дерунов Дима
Разработка технологических
решений
+7 (961) 8106021,
dimoniz89@mail.ru
7
Завгородний
Владислав
Разработка архитектурных
решений
zavgorodni2011as@inbox.ru
8
Турсунулы
Бахытжан
Разработка проекта систем
водоснабжения и канализации
Bakl_judo@bk.ru
Примечание: студенты выполняют работу в рамках предмета НИРС, первые результаты
будут представлены на Неделе науки ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» в декабре 2012.
Уже есть публикации (тезисы доклада)
Руководитель проекта: Немова Дарья Викторовна, ассистент, инженер II категории
кафедры «Технология, организация и экономика строительства ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»
Ожидаемые результаты с обоснованием возможного повышения эффективности
научной деятельности после реализации проекта и его значимости для СПбГПУ в
краткосрочной и долгосрочной перспективах
Станут доступными результаты инновационной деятельности молодежи
У молодежи будет пробужден интерес к инновационной деятельности
Будут сформированы специалисты:
умеющие самостоятельно или под руководством выполнять задания по
определенной тематике, которые содержат элементы научного исследования,
 совершенствовать полученные знания и овладевать методами получения
новых знаний;
 приобретать навыки самостоятельного анализа;
 способных
научно-обоснованно
и
экспериментально-подвержденно
представлять результаты научно-исследовательской работы.
4. У молодежи будут развиты:
 умение разработать план исследования и определить оптимальные методы
исследования;
 искать научную информацию и работать с литературой; собирать,
анализировать и обобщать научные факты, материалы;
 теоретически проработать исследуемую тему, аргументировать выводы,
обосновывать предложения и рекомендации;
 оформлять результаты научной работы;
 производить реферирование научных изданий, подготовку обзоров по
новинкам литературы;
 готовить публикаций по результатам проведенных исследований
1.
2.
3.

Значимость мероприятия для ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»
Предлагаемое мероприятие, направленное на развитие и стимулирование
инновационной деятельности молодежи, несомненно представляет значимость для
Университета, оно будет способствовать:
1. Увеличение числа научных разработок, диссертаций, аспирантов и кандидатов
наук
2. Увеличение численности специалистов, способных к научной деятельности
3. Привлечение молодежи в научную деятельность
4. Формирование культуры научной деятельности
5. Повышение уровня образования молодежи
6. Формирование привлекательного экономического и культурного имиджа
научной сферы
7. Привлечение инвесторов в научную сферу, развитие партнерских отношений,
межрегионального и международного сотрудничества между представителями
молодежи и организаций задействованных в проекте.
8. Реализация и научных разработок, проектов и программ
9. Привлекая к сотрудничеству инвесторов, являющихся строительными
организациями
РФ
и
организациями
международного
уровня,
заинтересованных в поддержке инновационных и научных идей, развивается и
осуществляется стимулирование международного научного сотрудничества.
10. В проекте планируется использование инновационных разработок и
технологий,
благодаря
этому,
появится
возможность
использовать
иностранный опыт и применить его в РФ, а также по результатам и в процессе
реализации проекта планируется написание научных статей, работ, входящих в
перечни ВАК, РИНЦ, SCOPUS что позволит увеличить публикационную
активность молодежи ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» и поспособствует увеличению
количества публикаций на английском языке. Именно сотрудничество с
иностранными организациями при реализации данного проекта поспособствует
написанию статей на английском языке и их публикации в изданиях SCOPUS.
11. Привлекаясь к проекту на этапах строительства и проектирования, молодежь
будет заинтересована и в дальнейших этапах его реализации.
12. После ввода модели здания в эксплуатацию ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» получит
новую дополнительную лабораторию, базу, платформу для концентрации и
реализации
научных
идей
и
проведения
студенческих
научноисследовательских работ в рамках предмета НИРС, а также для написания
кандидатских диссертаций.