Снижение расхода энергоресурсов в строительной отрасли может быть достигнуто путем реализации комплекса мероприятий, осуществляемых на протяжении всего инвестиционного периода. Для их выявления и анализа изучались различные элементы сложной системы строительного комплекса:
– проектно-сметная документация, включая объемно-планировочные решения, используемые конструкции, детали и материалы, проекты организации строительства;
– нормативно-справочная и научно-техническая литература;
– обзорная информация и литература о передовом опыте;
– отдельные положения действующего законодательства;
– опыт работы строительных организаций;
– научно-технические отчеты, связанные с экономией ресурсов в строительстве;
– опыт работы отдельных специалистов.
Разнообразие объемно-планировочных и конструктивных решений, их индивидуальность, множество видов строительно-монтажных работ и методов их выполнения предопределяют соответственно большое количество путей и подходов, с помощью которых можно достичь снижения энергоемкости строительства. В результате проведенной работы авторами выявлены и обобщены мероприятия по уменьшению энергопотребления, выделены виды затрат, объединенные в отдельные группы по признаку времени их преимущественной реализации.
Первая группа (М1) включает мероприятия, которые осуществляются при проектировании зданий и сооружений проектными и конструкторскими организациями, разработчиками проектно-сметной документации. Значительное влияние на выбор проектных решений с точки зрения энергосбережения может оказать подрядная строительная организация в ходе соответствующих согласований конструктивных решений с проектировщиками. В соответствии с принятой классификацией к группе М1 отнесены следующие мероприятия:
М11 — выбор архитектурно-планировочных решений, допускающих производство работ в условиях отрицательных температур с минимальным расходом энергоресурсов;
М12 — использование конструкций и изделий, требующих минимального расхода энергоресурсов при их изготовлении и установке, в том числе в условиях отрицательных температур;
М13 — использование строительных материалов и деталей, не требующих дополнительного расхода энергоресурсов при производстве работ, в том числе при отрицательных температурах;
М14 – проектирование систем отопления с учетом возможности их использования при выполнении строительно-монтажных работ в зимнее время;
М15 – вариантное проектирование и анализ проектных решений с точки зрения затрат энергоресурсов при производстве СМР;
М16 – выбор общих организационно-технологических решений возведения зданий и сооружений, отвечающих требованиям снижения затрат энергоресурсов. Эти мероприятия реализуются при разработке проекта организации строительства;
М1n –прочие затраты.
Вторая группа (М2) объединяет два связанных между собой мероприятия:
М21 — выбор сроков начала строительства объектов и величины задела с учетом выполнения в теплое время года работ, требующих повышенного расхода энергоресурсов в условиях отрицательных температур;
М22 — определение продолжительности возведения объектов с учетом возможности выполнения в теплое время года работ, требующих дополнительного расхода энергоресурсов при их производстве в условиях отрицательных температур;
М2n – прочие затраты.
Третья группа (М3) охватывает мероприятия, реализуемые в процессе организационно-технологической подготовки производства. Основным генератором идей и разработчиком документации является генподрядная организация, осуществляющая строительство. На данном этапе снижение энергопотребления возможно путем выполнения следующих мероприятий:
М31 — учет при разработке стройгенплана минимальных затрат на освещение и внутриплощадочный транспорт материалов и конструкций. Реализация этого мероприятия возможна при компактной схеме организации складского хозяйства, дорог и проездов, бытовых помещений и т. д.;
М32 — выбор временных зданий и сооружений с ограждающими конструкциями, имеющими высокое сопротивление теплопередаче;
М33 — учет при разработке ППР мероприятий групп М1 и М2, использующих возможности, предусмотренные объемно-планировочными и конструктивными решениями, а также техническими решениями по системам отопления, позволяющими обогревать ограниченное количество помещений, в которых ведутся строительные работы;
М34 — разработка календарных планов производства работ с их обязательной оптимизацией по критерию расхода энергоресурсов.
Комплекс взаимосвязанных мероприятий М33, М21, М22 и М34 дает возможность не только в целом по организации, но и на отдельных объектах проводить оптимизацию по критерию минимизации энергозатрат путем изменения сроков выполнения отдельных видов строительно-монтажных работ. Так, при разработке календарных планов возведения объектов можно предусмотреть выполнение отдельных видов работ на различных стадиях строительства. Например, устройство монолитных фундаментов под технологическое оборудование во многих случаях можно выполнить и в процессе работ нулевого цикла и после монтажа каркаса. В этих условиях оптимальным будет вариант, при котором монолитные работы предусматриваются в теплое время года, что исключает затраты энергоресурсов на тепловую обработку бетона.
М35 — выбор малоэнергоемких типов машин и механизмов с минимальным увеличением расхода энергоресурсов в зимних условиях, например с минимальным расходом топлива на прогрев или использование механизмов с электроприводом;
М36 — выбор технологии производства работ на альтернативной основе с учетом критерия величины расхода энергоресурсов. Один и тот же вид работ может быть выполнен с использованием различных технологий, инструментов, механизмов и приспособлений. Практически каждая организация для большинства видов СМР имеет ряд альтернативных технологий. Оптимизация выбора по критерию величины затрат энергоресурсов может быть выполнена как на основе логических рассуждений, так и с использованием методов математического программирования;
М3n — прочие затраты.
Четвертая группа (М4) мероприятий реализуется в процессе производства работ. Многие из них (М41) предварительно предусмотрены (группы М1, М2, М3). Однако во время ведения работ возможно осуществление дополнительных или изменение ранее намеченных мероприятий, что связано в первую очередь с творческой активностью рабочих и инженерно-технического персонала. Кроме того, в состав группы включены следующие мероприятия:
М42 — оперативное принятие мер по сбережению энергоресурсов на основе метеорологических прогнозов и фактического состояния погодных условий на конкретных объектах строительства: при понижении температуры наружного воздуха — увеличение подачи тепла, устройство дополнительных ограждений, снижающих теплопотери, изменение сроков выполнения работ и т. д., а при повышении температуры — своевременное отключение или уменьшение количества подаваемого тепла и т. п.;
М43 — использование материалов и добавок, снижающих расход энергоресурсов;
М44 — применение безобогревных технологических методов с использованием химических модификаторов;
М45 — организация четкого учета и контроля расхода энергоресурсов, необходимого для контроля соблюдения действующих нормативов их расхода, анализа, выявления неиспользованных резервов и т. д.;
М4n – прочие затраты.
Пятая группа (М5) мероприятий реализуется при разработке и внедрении новой техники научно-исследовательскими, проектными, проектно-конструкторскими, строительными и проектно-технологическими организациями, научно-исследовательскими подразделеними высших учебных заведений по следующим основным направлениям:
М51 — создание новых материалов и конструкций, исключающих или снижающих расход энергоресурсов;
М52 — создание новых модификаторов, обеспечивающих протекание беспрогревных технологических процессов;
М53 — создание и внедрение новых технологий, способствующих снижению затрат энергоресурсов;
М54 — создание малоэнергоемких машин и механизмов для производства строительно-монтажных работ;
М55 — создание и внедрение специальных малоэнергоемких машин, оснастки и оборудования, предназначенных для производства строительно-монтажных работ в зимних условиях;
М5n — прочие затраты.
Работа по направлениям, входящим в пятую группу, происходит в сроки, предусмотренные организационно-технологической документацией, планами оргтехмероприятий и другими документами строительных организаций. Разработка и внедрение новой техники является одним из наиболее перспективных направлений, которое обеспечивает снижение затрат энергоресурсов при производстве строительно-монтажных работ.
Выявленные и классифицированные мероприятия могут быть применены в практической деятельности строительно-монтажных организаций при формировании энергоресурсосберегающих методов производства работ. Их использование обеспечивает комплексный подход к проблеме снижения затрат энергоресурсов.