Бетон/железобетон – наиболее широко употребляемый в строительстве конструктивный материал. И все же его основные «минусы» – большой вес, а также то, что его считают «холодным» и некомфортным для человека в помещении. Вес и объем увеличивают расходы на 1 кв. м зданий, и все конструкторы и заказчики сосредоточены на уменьшении количества бетона в здании. Это типичная задача и типичный анализ проектного и строительного решения, о котором рассказывает руководитель отдела ПАО «КиевЗНИИЭП» Владимир Брунько.
Сегодня существует строительная система, которая меняет положение вещей на 180o, когда количество бетона становится преимуществом, а не «минусом» и, наоборот, не увеличивает, а уменьшает результирующую стоимость 1 кв. м здания. Такие решения, по логике, должны быть максимально интересными производителям бетона в коммерческом смысле.
Речь идет о ТААСС – термоактивной адаптивной строительной системе. В Украине она применяется с 2011 года, построено 9 зданий в разных городах общей площадью 12 тыс. кв. м.
Итак, что же представляет собой эта система? ТААБС – сочетание несущей функции и функции обеспечения климата в здании. Температурный режим в помещениях обеспечивается путем непосредственного контроля температуры несущих горизонтальных частей здания. Это фундаментная плита, плиты перекрытия и покрытия и, при потребности, ядро жесткости – лестничные клетки и лифтовые шахты.
Строительная система обеспечивает все составляющие климата: нагрев, охлаждение и вентиляцию. Рабочая температура воды, которая циркулирует в системе: 25 (27) oС подача и 21 oС обратная – это нагрев. И 22 oС подача и 24 (25) oС обратная – это охлаждение.
Контроль температуры строительных конструкций благодаря ТААСС позволяет превратить здание в аккумулятор климата. При потребности аккумулируется либо тепло, либо холод. Контроль температуры пола и потолка превращает их в теплообменники и позволяет нагревать/охлаждать воздух, который поступает в помещение.
ТААСС, в отличие от других известных дискретных систем (относительно нормативных санитарно-гигиенических требований к помещению) обеспечивает равномерный температурный режим, отсутствие конвекционных явлений и нужную влажность. То есть – наивысший комфорт.
Огромная теплоемкость бетона – до 0,6 кВт•час на 1 oС изменения температуры на 1 куб. м бетона позволяет в доме, например, 1000 кв. м иметь 200 кВт•годин/oС тепловой емкости. Это позволяет системе энергообеспечения здания работать не на пиковых мощностях, а на 70% от потребности в энергии, которая стандартно рассчитывается.
ТААСС позволяет реализовать такую задачу как энергоинтеграция: последовательное перетекание и использование энергии разных типов и «знаков» – теплопотерь и поступлення тепла (на протяжении от одних до нескольких суток) в пределах замкнутого теплового контура оболочки здания.
Все вышесказанное позволяет «для климата» использовать одно изделие, а не три, как привычно. Это тепловой насос любого типа. Сравнительно большая стоимость 1 кВт мощности теплового насоса компенсируется за счет значительного, в 2 разы, уменьшение необходимой к приобретению мощности и объединение в 1 изделии стандартно необходимых трех. Для обеспечения комфортного климата нужно 1 кВт электрической мощности на 100–120 кв. м здания.
Уровень энергопотребления – около 20 кВт/ч на 1 кв. м на год. Достижение еще лучших показателей относительно минимизации эксплуатационных расходов на все составляющие климата – это лишь вопрос определенной дополнительной суммы капитальных расходов.
Использование ТААСС в качестве строительной системы зданий всех типов без исключения относительно назначения, поверхностности и т. п., дает заказчику возможность платить за такие составляющие 1кв. м, как инженерная подготовка, «0», каркас и климат, в среднем 110 долл/кв. м.
При средних объемах расходов железобетона на 1 кв. м здания – 0,33(0,35) куб. м ТААСС стимулирует как самое широкое его использование в строительстве.
