Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
JAVAC
Summary:

Строительная физика: современное состояние отрасли

Building Physics: Current Condition of the Industry

Keywords: Scientific Research Institute of Building Physics, building physics, thermal protection of buildings, energy conservation

Scientific Research Institute of Building Physics of the Russian Academy of Architectural and Building Science (SRIBF RAABS) for many years is considered the leading scientific and experimental center of Russia in building physics, duration of building products and protection from hazardous environment factors. The article presents opinion of the Director of SRIBF RAABS, associate member of RAABS, Doctor of Engineering, I. L. Shubin on the current condition of building physics, thermal protection of buildings and energy conservation industry.

Описание:

Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН на протяжении многих лет являетсяведущим научным и экспертным центром в России в области строительной физики, долговечности строительной продукции и защиты от вредных факторов внешней среды. Свое мнение о современном состоянии в области строительной физики, тепловой защиты зданий и энергосбережения представил директор НИИСФ РААСН, член-корреспондент РААСН, доктор техн. наук И. Л. Шубин.

СТРОИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА: современное состояние отрасли

Научно-исследовательский институт строительной физики (НИИСФ) РААСН со времени своего основания в 1956 году является ведущим научным и экспертным центром в России в области строительной физики, дол-говечности строительной продукции и защиты от вредных факторов внешней среды. О современном состоянии в области строительной физики, тепловой защиты зданий и энергосбережения редакция побеседовала с директором НИИСФ РААСН, членом-корреспондентом РААСН, доктором техн. наук Игорем Любимовичем Шубиным.

СТРОИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА: современное состояние отрасли

НИИСФ РААСН – единственный государственный научно-исследовательский институт, который входит в число подведомственных организаций Минстроя РФ и занимается вопросами строительной науки.

– Игорь Любимович, как Вы оцениваете эту ситуацию и какое место институт занимает в строительной отрасли страны?

– Действительно, волею судеб Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН) сегодня остался единственным институтом в строительной отрасли, который имеет статус государственного научного учреждения и занимается вопросами фундаментальных и прикладных исследований. А ведь совсем недавно Госстрой СССР и в дальнейшем Минстрой РФ имел в своем составе более 25 научных институтов, которые располагались в Москве. Помимо этого еще было много научных институтов в различных регионах СССР. Как мы все видим, годы перестройки и переход к капитализму не пожалели российскую строительную науку. Многие институты были неудачно приватизированы и затем закрыты, некоторые поменяли свой статус и стали частными предприятиями. Оценивая наш институт и его настоящее состояние, хочется отметить, что присутствие его в числе государственных структур было обозначено, с моей точки зрения, тремя факторами. Первый фактор – это переход института в 90-е года ХХ века из состава Минстроя РФ в состав РААСН. Второй фактор – это наличие в институте уникального кадрового научного состава и уникального, не имеющего аналогов в РФ и за рубежом, экспериментального научного оборудования и установок, включающих в себя: комплекс климатических камер, комплекс акустических камер – заглушенной и реверберационной, установку по оценке радонобезопасности, стенды и другое оборудование для моделирования акустических, динамических, температурно-влажностных и других воздействий на строительные конструкции и их элементы. Третий фактор – это специфическое научное направление деятельности института, ориентированное на создание благоприятных, комфортных и безопасных условий проживания и работы людей в зданиях и сооружениях, которое в последние годы стало востребовано строительными компаниями.

На данный момент в институте работает около 20 научных подразделений. Мы имеем около 100 кадровых высококвалифицированных научных сотрудников, из них три академика РААСН, четыре члена-корреспондента РААСН, 15 докторов технических наук, 27 кандидатов технических наук. Научные работы этих сотрудников за последние годы были отмечены: Государственной премией РФ, премиями Правительства РФ и многими другими наградами. Каждый четвертый научный сотрудник НИИСФ является лауреатом Премии Правительства РФ в области науки и техники.

Среди объектов строительства, в которых НИИСФ РААСН принимал участие, в первую очередь хотелось бы отметить работы, связанные со строительством уникальных зданий, таких как, например, высотные здания Москва-СИТИ, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, общественных зданий и сооружений (многофункциональных торговых зданий, театров, стадионов и концертных залов, построенных и реконструированных во многих регионах РФ). Мы активно работаем практически со всеми производителями строительных материалов и конструкций – испытываем и сертифицируем их продукцию. Марка «Испытано в НИИСФе» высоко котируется не только на российском строительном рынке, но и за рубежом.

С 2014 года после создания Министерства по строительству РФ, институт стал подведомственной организацией этого министерства. Мы пережили довольно-таки сложный период вхождения в министерство, но это не только не развалило коллектив, а, наоборот, сплотило и придало силы для дальнейшей плодотворной работы.

Сегодня в структуре института появились новые подразделения по направлениям, которыми раньше институт никогда не занимался. Это в первую очередь касается вопросов, которые близки строительной физике. Так, в институте созданы подразделения, занимающиеся вопросами оснований, фундаментов и подземных сооружений, ресурсоэнергосберегающих легких бетонов и конструкций, экологобезопасных технологий и конструктивных систем, защиты зданий от вибраций и структурного шума, технологической интенсификации объектов водоснабжения и канализации, ограждающих конструкций высотных и уникальных зданий, а также ремонта, эксплуатации и мониторинга инфраструктуры городского и коммунального хозяйства.

Последним «приобретением» института стало направление, связанное с подготовкой и повышением квалификации инженеров-строителей практически по всем направлениям строительной отрасли. В структуре НИИСФ РААСН это направление получило название «Университет Минстроя».

В последние три года институт активно работает над совершенствованием нормативной базы строительства. При этом мы занимаемся разработкой нормативно-технической документации по всем направлениям, определяющим строительно-физические характеристики и свойства строительных материалов, конструкций, оборудования, изделий, помещений зданий, территорий застроек и санитарно-защитных зон.

– Какие нормативные документы были разработаны Вашей организацией?

– Как и в советские годы, за институтом были закреплены нормативные документы по четырем направлениям строительной физики: теплозащита, защита от шума, искусственное и естественное освещение и вопросы строительной климатологии. Естественно, мы занимаемся их развитием, обновлением и согласованием с международными нормативными документами. Кроме того, учитывая, что институт в настоящее время расширил свои направления деятельности, у нас добавились новые нормативные документы.

– Какова роль НИИСФ в создании нормативных документов по тепловой защите и энергосбережению в зданиях?

– Система СНиП начала действовать в 1954 году. Она предназначена для работы проектировщиков и представляет собой сильный регулятор работы строительной отрасли. НИИСФ был создан в 1956 году и сразу в институте начала работать комиссия по подготовке главы II-В.3 СНиП «Строительная теплотехника», которая была утверждена в 1958 году. Следующие издания СНиП «Строительная теплотехника» 1962, 1971, 1979 годов также были разработаны и подготовлены в НИИСФ. Определилась структура документа, состоящая из пяти содержательных частей, в которых формулировались требования к различным свойствам ограждающих конструкций. Исследования для подготовки данных к этим изданиям СНиП выполнялись коллективом института. В 90-х годах традиция нарушилась: были директивно изменены требования к одной из характеристик – требуемым значениям приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

В 2003 году была принята новая редакция главы СНиП 23-02–2003, название которой соответствовало одному из разделов – «Тепловая защита зданий». В эту редакцию была включена новая методика – расчет потребления энергии на отопление и вентиляцию здания. Расчет по этой методике был необходим для обоснования понижения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Эта методика могла использоваться и для оценки энергосбережения здания при конструктивных изменениях здания. В 2010 году ушел из жизни Ю. А. Матросов, канд. техн. наук, который работал над изменениями СНиП последние 20 лет. К сожалению, он не оставил никаких последователей или учеников.

Разработкой актуализированной редакции СНиП 23-02–2003 «Тепловая защита зданий» стал заниматься коллектив лаборатории строительной теплофизики под руководством В. Г. Гагарина, доктора техн. наук, профессора, членкора РААСН. Лаборатория сохранила научные традиции института и постоянно выполняет научные исследования и разработки, направленные на развитие системы нормирования. Разработанная сотрудниками НИИСФ, с привлечением других организаций, актуализированная редакция СНиП 23-02–2003 под названием СП 50.13330.2012 была утверждена в 2012 году, и часть разделов этой редакции стали обязательными в 2015 году. Сейчас продолжается работа над совершенствованием СП 50.13330.2012 и других документов, разработанных в развитие этого СП.

– Расскажите, пожалуйста, о состоянии нормирования тепловой защиты и энергосбережения в зданиях на современном этапе.

– Как я уже сказал, имеется базовый свод правил СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». В этом СП содержатся требования к различным свойствам ограждающих конструкций и, в частности, к характеристикам их тепловой защиты, кроме этого, содержатся методики расчета этих характеристик и справочные материалы. Основными методиками расчетов, представленными в этом СП, которые обязательны для применения согласно Постановлению Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 года № 1521, являются методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче (приложение Е) и методика расчета потребления энергии на отопление и вентиляцию здания (приложение Г).

Кроме этого свода правил разработаны и утверждены два вспомогательных СП, которые не являются обязательными, но содержат методики и данные для проведения более полных теплофизических расчетов. Это, во-первых, СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей», который содержит характеристики узлов сопряжения ограждающих конструкций и других теплотехнических неоднородностей. Эти характеристики требуются для расчета значений приведенных сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций без расчета температурных полей. В прошлом году подготовлено изменение № 1 этого СП, значительно увеличившее число рассматриваемых теплотехнических неоднородностей.

Во-вторых, это СП 345.1325800.2017 «Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты», который содержит развитие методик расчета и справочные данные для всех основных разделов СП 50.13330.

В настоящее время ведется разработка СП, посвященного расчетам тепловой защиты зданий с учетом изменения эксплуатационных свойств эффективных утеплителей.

Кроме сводов правил создана серия методических пособий, в которых содержатся указания для проведения тех или иных расчетов и примеры выполнения этих расчетов. Среди таких пособий можно выделить: Методические рекомендации по расчету тепловых потребностей эксплуатируемых жилых зданий, Расчеты тепловой защиты зданий, Расчеты теплопоступлений в здание от проникающей солнечной радиации за отопительный период, Методика расчета энергетической эффективности систем кондиционирования при нестационарных теплопоступлениях.

Таким образом, разработанные и разрабатываемые документы закрывают практически все вопросы расчетов тепловой защиты зданий.

– Что нового было внесено в СП 50.13330 «Тепловая защита зданий» по сравнению со СНиП 23-02–2003?

– Кратко можно охарактеризовать выполненную актуализацию так: был введен элементный подход при расчетах приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, предписывающий учитывать так называемые «мостики холода», и уточнено приложение Г, посвященное методике расчета потребления энергии на отопление и вентиляцию зданий, что прежде всего реализовано введением аппарата удельных характеристик. Кроме этого, произведен возврат к отечественным индексам в обозначениях, а также исправлена терминология.

– Какие еще изменения планируется внести в СП «Тепловая защита зданий»?

– В настоящее время завершается разработка изменения № 1, в котором предусматриваются: коррекция терминов и определений, повышение требуемых сопротивлений теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций, введение нормирования значений сопротивления теплопередаче ворот в зданиях, введение коэффициента условий эксплуатации для теплоизоляционных материалов и различные редакционные правки.

– Прорабатывается ли связь СП «Тепловая защита зданий» с другими нормативными документами?

– Естественно. В настоящее время НИИСФ РААСН является базовым разработчиком целого ряда сводов правил: это и СП 51.13330 «Защита от шума», и СП 52.13330 «Естественное и искусственное освещение», и СП 131.13330 «Строительная климатология». В связи с этим НИИСФ имеет широчайшие возможности для взаимного согласования отдельных положений нормативных документов.

Следует отметить, что сейчас под руководством НИИСФ завершается разработка изменения № 1 к СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и изменения № 1 к СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», в котором будет продолжено применение элементного подхода при расчете нагрузки на систему отопления здания. Также в СП 60.13330 будет внедрен единый алгоритм расчета тепловых потребностей зданий, принимая во внимание как трансмиссионную составляющую, так и вентиляционную. Единый расчет тепловой мощности систем отопления и вентиляции будет коррелироваться с расчетом удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию из СП 50.13330.

Кроме того, проектировщик наконец-то сможет увидеть, с одной стороны, принципиальное различие в указанных расчетах из СП 50.13330 и СП 60.13330. Так, в СП 60.13330 определяется режим максимальной нагрузки на соответствующие системы, т. е. очерчивается уровень требуемых инвестиций. А в СП 50.13330 определяется усредненный за отопительный сезон режим, что, в свою очередь, позволяет определить количество топлива, требуемое объекту за цикл эксплуатации. С другой стороны, математический аппарат этих расчетов позволяет выделить и общее в расчетах и сократить трудозатраты на их совокупное выполнение.

– Игорь Любимович, что, по Вашему мнению, мешает разработке и внедрению в практику проектирования норм по энергосбережению?

– Среди основополагающих принципов технического регулирования в формулировках Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании» имеется принцип соответствия технического регулирования уровню развития национальной экономики, развития материально-технической базы, а также уровню научно-технического развития. Этот принцип предписывает создание в виде сводов правил таких регуляторных документов, которые по отношению к нашей стране являлись бы гарантами объективности проектных решений, т. е. компромиссом между использованием передовых технологий и возможностями их применения в стране, естественно, при учете технико-экономической рациональности.

Здесь нужно отметить, что «верхней границы» энергосбережения не существует: использование энергоэффективных технологий в строительстве не ограничено. Однако, при этом и «нижнюю границу» нельзя устанавливать директивно, где мерилом как раз и должно быть грамотное технико-экономическое обоснование набора технических решений.

Также можно выделить еще ряд причин, регулярно осложняющих работу ученых, – это:

  • деятельность бизнеса, направленная в первую очередь на увеличение продаж своей продукции, и не желающего вкладываться в развитие науки;
  • частая смена курирующих сотрудников среднего звена в министерствах;
  • бюрократическая нагрузка со стороны Министерства образования и науки (требования к повышению публикационной активности, дефицит научных кадров, изуродованная система подготовки аспирантов и т. д.).

– Что Вы можете сказать о состоянии отраслевой науки в целом? Существуют ли проблемы у Вашего института? На что Вам хотелось бы обратить внимание?

– Институт надежно занимает лидирующую и главенствующую позицию в своей отрасли, особенно по своим традиционным направлениям. Несмотря на свою успешность и безупречную репутацию, подтвержденную многими десятилетиями, институт не стоит на месте и постоянно развивается. Мы привлекаем одаренных студентов, аспирантов и молодых ученых. При институте действует аспирантура, которая позволяет молодым ученым вливаться в научную жизнь института, перенимать опыт, а также вносить свой вклад в науку. Однако, не все так хорошо. Из года в год мы сталкиваемся со сложившимися традиционными проблемами, на которые наслаиваются новые.

Во-первых, институту, так как он остался единственным в отрасли государственным научным институтом в области строительных наук, очень тяжело отстаивать интересы как собственные, так и общестроительные. Если в советское время для решения той или иной проблемы министерство обращалось в профильные НИИ к их руководителям или ученым советам, то в настоящее время такая практика отсутствует. Отсутствует поддержка правительственных органов. Отсюда и отрицательное отношение к большинству научных центров. Это все отражается на молодых кадрах, которые сегодня не особенно стремятся в науку. Нет стимула!!! Но и институты не особенно привлекают молодых специалистов, так как уровень знаний, полученных в вузах, очень низок. Перенос научных центров в университеты пока не дает больших положительных результатов.

Во-вторых, озадачивает отношение правительственных структур к научным отраслевым институтам. Каждый год мы слышим о ликвидации все новых и новых институтов. При этом наблюдается странная тенденция – в развивающихся странах идет создание и совершенствование научных структур (см. примеры Индии, Китая, Бразилии и др. – И. Л.), а у нас все с точностью до наоборот. В качестве примера приведу ликвидацию ряда отраслевых строительных институтов Москвы, а именно – НИИМосстрой и МНИИЭТП, а также федеральной экспериментальной базы НИЦ «Строительство». С таким подходом мы скоро будем не только закупать строительные материалы и конструкции за рубежом, но и специалистов, проекты…

В-третьих, несмотря на тот факт, что НИИСФ РААСН является государственным учреждением, мы не получаем от государства средств на оплату коммунальных и эксплуатационных платежей по содержанию государственных зданий и имущества. Государство не оказывает поддержки в развитии экспериментальной базы, не берет на себя 100 %-ную оплату налогов на имущество и землю. Госбюджетная составляющая по заработной плате от общих выплат сотрудникам института составляет всего 35 %. При этом правительством директивно устанавливаются требования по выплатам научным сотрудникам повышенной заработанной платы. Многие скажут: «Что Вы захотели?!» Однако, мы являемся государственным учреждением, и если государство взяло на себя обязательства по нашему институту, то оно как учредитель должно заботиться не только о его присутствии на бумаге, а обеспечивать его потребности. Необходимо отметить, что государству выгодна поддержка отраслевых институтов, способствующих развитию отечественной науки и технологий.

В-четвертых, не могу не отметить общую тенденцию, характерную не только для строительной отрасли, но и для многих других отраслей промышленности: зачастую принятие стратегически значимых решений, определяющих направление развития отрасли, возлагается на людей, не обладающих системными базовыми знаниями по нашей специальности.

Закончить свое интервью я хотел бы все-таки положительно. Несмотря на все недостатки, которые присутствуют в нашей жизни, НИИСФ РААСН продолжает развиваться, а научная работа института вносит неоценимый вклад в создание комфортной среды для человека.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №7'2018

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте
MAGNA