Энергетическая реновация типового бетонного жилого дома в Эстонии с использованием деревянного модульного элемента

Многоэтажный дом из легкобетонных панелей был отремонтирован до здания с практически нулевым потреблением энергии (nZEB) в Эстонии при использовании предварительно подготовленных крупных сборных изоляционных элементов для стен и кровли. Исследование этого проекта включает комплекс мер: гидротермические измерения и анализы, элементов фасада и кровли с высокой степенью изоляции, полная модернизация отопительной и вентиляционной систем и местное (на месте) производство теплоты и электричества из возобновляемых источников энергии. Вентиляционные каналы установлены в модульные панели для минимизации работ по монтажу каналов подачи воздуха в жилые помещения. Все технические системы будут оборудованы мониторинговыми системами с периодической регистрацией данных. Проектный коэффициент теплопередачи K_wall≤0,11 W/(m².K) для стен; K_roof≤0,1 W/(m².K) – для кровли и K_window≤0,8 W/(m².K) – для окон и наружных дверей. Процессы анализа, проектирования и реновации интегрированного метода проектирования nZEB дали нам уникальный опыт, показывающий слабые звенья в цепи и помогающий предотвратить сбои во всем процессе в будущем.

ТАРГО КАЛАМЕЕС, профессор (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
ПЕЕП ПИХЕЛО, MSc
КАЛЛЕ КУУСК, PhD

Исследовательская группа по зданиям с почти нулевым потреблением энергии Таллинский Технический Университет (Ehitajate tee 5, 19086 Tallinn, Estonia)

1. European Commission, Energy Roadmap 2050 Impact assessment and scenario analysis, Brussels, 2011.
2. Engvall K., Lampa E., Levin P., Wickman P., Öfverholm E. Interaction between building design, management, household and individual factors in relation to energy use for space heating in apartment buildings. Energy and Buildings. Vol. 81. 2014, pp. 457–465.
3. Paiho S., Pinto I.S., Jimenez C. An energetic analysis of a multifunctional façade system for energy efficient retrofitting of residential buildings in cold climates of Finland and Russia, Sustain. Sustainable Cities and Society. 2015. Vol. 15, pp. 75–85. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2014.12.005
4. Arumägi E., Kalamees T. Analysis of energy economic renovation for historic wooden apartment buildings in cold climates. Applied Energy. 2014. Vol. 115, pp. 540–548.
5. Kuusk K., Kalamees T. Retrofit cost-effectiveness: Estonian apartment buildings. Building Research & Information. 2016. Vol. 44. Iss. 8, pp. 920–934. DOI: https://doi.org/10.1080/09613218.2016.1103117
6. Ilomets S., Kuusk K., Paap L., Arumägi E., Kalamees T. Impact of linear thermal bridges on thermal transmittance of renovated apartment buildings. Journal of Civil Engineering and Management. 2016. 23(1):1-9. DOI: 10.3846/13923730.2014.976259
7. Ilomets S., Kalamees T. Evaluation of the criticality of thermal bridges. Journal of Building Pathology and Rehabilitation. 2016. 1 (1). 1–13. DOI: 10.1007/s41024-016-0005-6.
8. Kuusk K., Kalamees T., Link S., Ilomets S. Case-study analysis of concrete large-panel apartment building at pre- and post low-budget energy-renovation. Journal of Civil Engineering and Management. 2017. 23 (1), pp. 67–75. DOI: https://doi.org/10.3846/13923730.2014.975741
9. Alev Ü., Allikmaa A., Kalamees T. Potential for finance and energy savings of detached houses in Estonia. Energy Procedia. 2015. Vol. 78, pp. 907–912. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.11.017
10. Kalamees T., Lupisec A., Mørck O.C., Borodinecs A., Aalmeida M., Rovers R., Veld P.O. ’t, Kuusk K., Silva S. What kind of heat loss requirements nZEB and deep renovation sets for building envelope? IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 251 (2017) 012056 doi:10.1088/1757-899X/251/1/012056
11. Matic D., Calzada J.R., Eric M., Babin M. Economically feasible energy refurbishment of prefabricated building in Belgrade. Energy Build. 2015. Vol. 98, pp. 74–81.
12. Botici A.A., Ungureanu V., Ciutina A., Botici A., Dubina D., Sustainable retrofitting of large panel prefabricated concrete residential buildings. CESB 2013 Sustain. Build. Refurb. Next Gener. Prague. Czech Republic. 26–28 June 2013. http://cesb.cz/cesb13/proceedings/1_refurbishment/CESB13_1277.pdf
13. Jurelionis A., Seduikyte L. Multifamily building refurbishment process in Lithuania and other European countries. 10th Int. Conf. Mod. Build. Mater. Struct. Tech. Vilnius. Lithuania. 19–21 May 2010, pp. 106–111.
14. Sandberg K., Orskaug T., Andersson A. Prefabricated Wood Elements for Sustainable Renovation of Residential Building Façades. Energy Procedia. 2016. Vol. 96, pp. 756–767.
15. Ruud S., Östman L., Orädd P. Energy Savings for a Wood Based Modular Pre-fabricated Façade Refurbishment System Compared to Other Measures. Energy Procedia. 2016. Vol. 96, pp. 768–778.
16. Ott S., Loebus S., Winter S. Vorgefertigte Holzfassaden-elemente in der energetischen Modernisierung. Bautechnik. 2013. Vol. 90, pp. 26–33.
17. Mjörnell K. Experience from Using Prefabricated Elements for Adding Insulation and Upgrading of External Façades. In book: Case Studies, Edition: volume 7, Chapter: Experience from Using Prefabricated. Editors: João M.P.Q. Delgado Editor Springer. pp. 95–114. DOI: 10.1007/978-981-10-0639-5
18. Silva P.C.P., Almeida M., Bragança L., Mesquita V. Development of prefabricated retrofit module towards nZEB. Energy Build. 2013. Vol. 56, pp. 115–125.
19. Veld P.O. MORE-CONNECT: Development and Advanced Prefabrication of Innovative, Multifunctional Building Envelope Elements for Modular Retrofitting and Smart Connections. Energy Procedia. 2015. Vol. 78, pp. 1057–1062.
20. EN ISO 13788, Hygrothermal performance of building components and building elements – Internal surface temperature to avoid critical surface humidity and interstitial condensation – Calculation methods. 2012. 48.
21. Kalamees T. Critical values for the temperature factor to assess thermal bridges. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. 2006. Vol. 12, pp. 218–229.
22. 15 RT I, 05.06.2015, Energiatõhususe miinimumnõuded (Minimum requirements for buildings energy performance), 2015.
23. nZEB Retrofit of a Concrete Large Panel Apartment Building. Energy Procedia. 2015, Vol. 78, pp. 985–990.
24. Rose J., Thomsen K.E., Mørck O.C., Kuusk K., Kalamees T. The Economic Challenges of Deep Energy Renovation-Differences, Similarities, and Possible Solutions in Northern Europe: Estonia and Denmark, ASHRAE Trans. 122 (2016) 58–68.