Рекомендации по технико-экономической оценке солнцезащитных средств в зданиях различного назначения

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ В ЗДАНИЯХ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Рекомендовано к изданию решением Научно-технического совета НИИСФ Госстроя СССР.

Изложены методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию применения солнцезащитных средств в жилых, общественных и промышленных зданиях. Содержат справочный материал, включающий физико-технические характеристики солнцезащиты и необходимые для расчетов нормативы. Даны примеры технико-экономической оценки различных вариантов солнцезащитных средств.

Для инженерно-технических работников проектных и научно-исследовательских организаций.

Подготовлены НИИСФ Госстроя СССР (проф. В.А. Варежкин — отв. редактор, канд. техн. наук Н.В. Оболенский, инженеры Д.Д. Шемякин, Т.Б. Кулагина)

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе развития массового строительства наряду с требованиями экономичности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий различного назначения большое место в обеспечении эффективности и качества объектов строительства приобретают вопросы повышения комфортности световой среды и микроклимата в помещениях с целью создания оптимальных условий для жизни и деятельности людей и роста производительности их труда.

Недоучет требований комфортности приводит к ряду функциональных, эстетических и экономических потерь в строительстве; необоснованно большим площадям остекления фасадов зданий, что вызывает световой дискомфорт и перегрев в помещениях летом; неоправданным энергетическим затратам на технические средства регулирования микроклимата и теплопотерям зимой; отсутствию пластики в индустриальных элементах ограждающих конструкций.

Среди причин, объясняющих эти недостатки, следует отметить отсутствие серийного отечественного производства рациональных солнцезащитных средств (СЗС) и инструктивно-нормативной литературы по технико-экономическим обоснованиям СЗС.

Существующее в практике строительства отношение к солнцезащите, как к единовременному удорожающему фактору, сдерживает ее развитие в нашей стране. Применение конструктивных солнцезащитных средств увеличивает сметную стоимость строительства до 2 — 2,5% стоимости общестроительных работ. Однако, как показывают исследования и практика рационального применения СЗС, реальная стоимость мероприятий по борьбе с тепловым и световым дискомфортом и его последствиями значительно превышает затраты на солнцезащиту.

Применение эффективной солнцезащиты в южных районах позволяет увеличить глубину помещений, ориентированных на южные секторы горизонта, и, следовательно, сократить относительный периметр фундаментов, площадь наружных стен и светопроемов. Таким образом, уменьшением относительного строительного объема здания можно окупить единовременные затраты на СЗС.

Затраты на устройство солнцезащитных средств окупаются, кроме того, снижением эксплуатационных расходов на вентиляцию и искусственное охлаждение воздуха, а также получением дополнительного эффекта за счет улучшения условий и повышения производительности труда. В зданиях, оборудованных системами кондиционирования воздуха или радиационного охлаждения, солнцезащита является важнейшим фактором, способствующим экономичности и надежности работы этих систем. До последнего времени эти вопросы решались не всегда правильно из-за отсутствия единых методологических разработок по экономической оценке эффективности применения солнцезащитных средств.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации предназначены для оценки вариантов солнцезащитных средств при проектировании новых зданий различного назначения и проведения реконструктивных мероприятий на действующих промышленных предприятиях и учреждениях. Рекомендации распространяются на все виды солнцезащитных средств для жилых, общественных и промышленных зданий при боковом, верхнем и комбинированном освещении.

1.2. Оценка годовой экономической эффективности применения солнцезащиты основана на методических положениях «Инструкции по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве СН 423-71».

1.3. Выбор солнцезащитного средства осуществляется на основе определения его сравнительной экономической эффективности по приведенным затратам. Экономическая оценка светопроема, оборудованного солнцезащитным средством, производится путем сопоставления его с аналогичным светопроемом без СЗС или с другим вариантом решения солнцезащиты для данного светового и климатического района.

1.4. Приведенные затраты по светопроему представляют собой сумму единовременных затрат (себестоимости устройства конструкции СЗС) и текущих эксплуатационных расходов в годовой размерности.

При этом помимо стоимости СЗС в составе приведенных затрат учитываются затраты на устройство и эксплуатацию систем регулирования микроклимата и технико-экономические показатели производства в промышленных зданиях (изменение производительности труда, снижение себестоимости и повышение качества выпускаемой продукции).

1.5. Если сравниваемые по солнцезащите варианты имеют одинаковые решения светопроемов, смежных конструкций, систем вентиляции и кондиционирования, то единовременные затраты и эксплуатационные расходы по ним в составе приведенных затрат не учитываются.

1.6. Расчет приведенных затрат осуществляется на 1 м2 светопрозрачной конструкции, а по промышленным зданиям при необходимости может производиться на 1 м2 развернутой производственной площади.

2. ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ

2.1. При оценке экономической эффективности СЗС в жилых и гражданских зданиях (за исключением зданий проектно-конструкторского профиля) в составе приведенных затрат величина возможного социально-экономического ущерба (снижение производительности труда, ухудшение здоровья и самочувствия людей, повышение утомляемости) из-за светового и теплового дискомфорта, обусловленного избытком солнечной радиации, не учитывается.

2.2 Приведенные затраты по светопроемам Зсп определяются по формуле, руб./м2:

Зсп = СспЕн + Исп, (1)

где Ссп — единовременные затраты (себестоимость строительно-монтажных работ) по устройству светопроема, смежных конструкций, а также систем вентиляции и кондиционирования, зависящих от характера решения светопроема, руб./м2;

Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12 1/год;

Исп — годовые издержки на эксплуатацию конструкции светопроема, сопряженных устройств и инженерного оборудования помещений, руб./м2.

2.3 Единовременные затраты на каждый из сравниваемых вариантов светопроемов Ссп составляют, руб./м2:

Ссп = С0 + Сс.у + Сп + Св, (2)

где С0 — себестоимость строительно-монтажных работ по установке светопрозрачных конструкций, руб./м2;

Сс.у — себестоимость строительно-монтажных работ по устройству СЗС, руб./м2;

Сп — себестоимость строительно-монтажных работ по устройству смежных конструктивных элементов здания, изменяющихся при применении СЗС, руб./м2;

Св — себестоимость систем вентиляции или кондиционирования, компенсирующих теплопоступления за счет солнечной радиации через 1 м2 светопроема, руб./м2.

Примечание. Если отдельные решения в сравниваемых вариантах светопроемов одинаковы, затраты на их устройство в составе единовременных затрат не учитываются.

2.4. Эксплуатационные расходы по сравниваемым вариантам солнцезащитных средств Исп равны сумме годовых издержек на эксплуатацию светопрозрачного ограждения, СЗС, сопряженных конструктивных элементов, систем вентиляции или кондиционирования, руб./м2:

Исп = И0 + Ис.у + Ип + Ив, (3)

где И0, Ис.у, Ип, Ив — соответственно годовые издержки на эксплуатацию 1 м2 светопроема, руб.

Примечание. Эксплуатационные расходы на одинаковые решения сравниваемых вариантов в расчете не учитываются.

2.5. Себестоимость строительно-монтажных работ по установке светопрозрачных конструкций С0, СЗС, Сс.у и устройству конструктивных элементов, изменяющихся при применении СЗС Сп, определяется по формуле, руб./м2:

С₀(Сс.у, Сп) = 1,165[(См + Стр)1,02 + Смонт], (4)

где 1,165 — коэффициент, учитывающий накладные расходы;

См - отпускная цена конструкции, руб./м2;

Стр — стоимость транспортирования конструкции (с учетом стоимости погрузочно-разгрузочных работ, тары, упаковки и реквизита), руб./м2;

1,02 — коэффициент, учитывающий заготовительно-складские расходы;

Смонт — стоимость монтажа (возведения) конструкции, руб./м2.

2.6. Единовременные затраты на устройство систем вентиляции для удаления теплоизбытков, возникающих за счет солнечной радиации (Св), составляют, руб./м2:

C_{\text{в}} = \frac{Q_{\text{макс}}K_{\beta}(\text{С}_{\text{п}.\text{в}} + \text{С}_{\text{в}.\text{в}})}{\Delta t_{\text{р}.\text{з}} \cdot 1,21} , (5)

где Qмакс — максимальная интенсивность солнечной радиации в июле. Если ориентация помещения не определена, принимают Ю-З направление (прил. 1), кДж/(м2·ч);

\text{К}_{\beta} — коэффициент теплопропускания световых проемов (прил. 2);

Сп.в, Св.в — удельная стоимость устройства систем соответственно приточной и вытяжной вентиляции (прил. 3), руб.·ч/м3;

1,21 — теплоемкость 1 м3 воздуха, кДж/(м3·°C);

\Delta t_{\text{р}.\text{з}} — разность между допустимой температурой воздуха в жилом помещении (28 °C) и средней температурой наружного воздуха в теплый период, °C (принимается по параметру A прил. 4 СНиП II-33-75 «Отопление. Вентиляция и кондиционирование воздуха»).

2.7. Эксплуатационные расходы по светопроемам, оборудованным СЗС, определяются с учетом затрат на амортизацию конструкции, текущий ремонт и их техническое обслуживание, руб./м2:

\text{И}_{0}(\text{И}_{\text{с}.\text{у}},\text{И}_{\text{п}}) = \frac{\text{С}_{0}(\text{С}_{\text{с}.\text{у}}\text{С}_{\text{п}}) \cdot \text{а}_{\text{в}}}{100} , (6)

где ав — годовая норма отчислений на амортизацию и текущий ремонт соответствующих конструкций (прил. 4), %.

2.8. Годовые эксплуатационные расходы на вентиляцию помещений в летний период, компенсирующую теплопоступления через 1 м2 светопрозрачного заполнения Ив, рассчитываются по формуле, руб./м2:

\text{И}_{\text{в}} = \frac{Q_{\text{ср}}\text{К}_{\beta} \cdot 8Z_{\text{в}}(N_{\text{п}.\text{в}} + N_{\text{в}.\text{в}})\text{Ц}_{\text{э}}}{\Delta t_{\text{р}.\text{з}} \cdot 1,21} + \frac{\text{С}_{\text{в}}\text{а}_{\text{в}}}{100} , (7)

где Qср — среднее суточное значение интенсивности суммарной солнечной радиации (прил. 5), кДж(м2·ч);

Zв — продолжительность вентиляционного <*> периода (см. прил. 5), дн.;

Nп.в — удельные расходы электроэнергии на работу систем приточной вентиляции без охлаждения воздуха (0,2·10-3 кВт·ч/м3);

Nв.в — удельный расход электроэнергии на работу систем вытяжной вентиляции (0,1·10-3 кВт·ч/м3);

ав — норма ежегодных отчислений на амортизацию и текущий ремонт вентиляционных систем (см. прил. 4), %;

Цэ — стоимость 1 кВт·ч электроэнергии для данного района, принимаемая по прейскуранту № 09-01 (прил. 6), руб.

<*> Вентиляционный период включает в себя число дней, имеющих среднесуточную температуру выше +20 °C.

2.9. Единовременные затраты на устройство системы холодоснабжения или кондиционирования для компенсации теплоизбытков, возникающих за счет солнечной радиации, Св, руб./м2:

\text{С}_{\text{в}} = (\text{С}_{\text{х}} + \text{С}_{\text{к}} + \text{С}_{\text{п}.\text{к}} + \text{С}_{\text{п}.\text{х}})Q_{max}\text{К}_{\beta}, (8)

где Сх — удельная стоимость системы холодоснабжения, руб.·ч/кДж (прил. 7);

Ск — удельная стоимость системы кондиционирования (см. прил. 7), руб.·ч/кДж;

Сп.х — удельная стоимость помещений, занятых оборудованием систем холодоснабжения, руб.·ч/кДж (см. прил. 7);

Сп.к — удельная стоимость помещений, занятых кондиционированием, руб.·ч/кДж (см. прил. 7).

2.10. Издержки на эксплуатацию систем кондиционирования и холодоснабжения Ив учитывают амортизацию и текущий ремонт этих систем, их оборудование, стоимость холода и др., руб./м2:

(9)

где Nуст — установленная мощность электродвигателей систем кондиционирования. Для прямоточных систем и низконапорных вентиляционных установок Nуст = 43 кВт·ч/ГДж. Для высоконапорных установок и систем с рециркуляцией Nуст = 65 кВт·ч/ГДж;

\alpha — отношение расходуемой мощности к установленной, равное 0,75;

Z₀ - продолжительность работы системы в расчетном режиме, принимаемая для параметров A наружного воздуха Z0 — 400 ч, для параметров Б Z0 — 200 ч;

Цх — стоимость холода, руб./ГДж (прил. 8);

Qср — расчетная нагрузка охлаждения, кДж/(м2·ч), соответствует расчетному теплопоступлению;

ак — норма ежегодных отчислений на амортизацию и текущий ремонт систем кондиционирования воздуха, %;

ах — норма ежегодных отчислений на амортизацию и текущий ремонт систем холодоснабжения, %;

\eta — коэффициент, учитывающий потери тепла: для установок мощностью до 17 кВт \eta — 1,2, до 175 кВт — 1,15, св. 175 кВт — 1,12;

Wх — часовой расход холода в рабочий период (второй период суток) каждого месяца, определяется по формуле, кДж/(м2·ч):

Wх = L(Iн + Iк); (10)

L — расчетный расход приточного воздуха, принимаемый равным 40 кг/(м2·ч);

Iн — энтальпия (теплосодержание) наружного воздуха, кДж/кг <*>;

Iк — энтальпия точки росы приточного воздуха в летний период, кДж/кг.

<*> Принимать по «Справочнику проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха», М., Стройиздат, 1979.

3. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ

3.1. Экономическую оценку эффективности применения солнцезащитных средств в промышленных зданиях следует определять сопоставлением приведенных затрат на естественное освещение зданий с солнцезащитными устройствами и без них при учете составляющих приведенных затрат на вентиляцию и кондиционирование воздуха, обеспечивающих удаление избытков тепла от солнечной радиации, а также производственных показателей: роста производительности труда за счет снижения зрительного утомления и перегрева; снижения себестоимости выпускаемой продукции, уменьшения количества брака.

Экономический эффект по сравниваемым вариантам Эi рассчитывается по формуле, руб./м2:

Эi = Зiа — Зiс, (11)

где Зiс и Зiа — приведенные затраты соответственно на естественное освещение с солнцезащитными устройствами и без них, руб./м2 светопроема (производственной площади).

Приведенные затраты рассчитываются с учетом затрат на естественное освещение, солнцезащитные устройства, вентиляционное оборудование, а также эксплуатационных расходов, в состав которых входят показатели, характеризующие производственный процесс.

3.2. Приведенные затраты на естественное освещение с солнцезащитными устройствами Зiс и без них Зiа составляют, руб./м2:

Зiс = СiсЕн + Иiс, (12)

Зiа = СiаЕн + Иiа, (13)

где Сiа и Сiс — себестоимость строительно-монтажных работ при устройстве светопрозрачных конструкций, солнцезащитных устройств и вентиляционных систем, руб./м2;

Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

Иiа и Иiс — среднегодовые эксплуатационные затраты, руб./м2.

3.3. Определение себестоимости устройства светопроемов Ссп производят по затратам на светопрозрачные ограждения С0, солнцезащитные устройства Сс.у, вентиляционное оборудование Св, а также с учетом затрат по смежным конструкциям Сп, руб./м2:

Ссп = С0 + Сс.у + Сп + Св, (14)

где С0 — себестоимость строительно-монтажных работ по установке светопрозрачных конструкций, руб./м2 конструкции;

Сс.у — себестоимость строительно-монтажных работ по устройству солнцезащитной конструкции, руб./м2;

Св — себестоимость устройства систем вентиляции или кондиционирования воздуха, компенсирующих теплопоступления за счет солнечной радиации через м2 светопроема, руб./м2;

Сп — себестоимость строительно-монтажных работ по устройству конструктивных элементов здания, изменяющихся при применении солнцезащитных средств, руб./м2 светопрозрачной конструкции.

Затраты на изготовление и монтаж светопрозрачных конструкций в значительной степени зависят от требований к качеству освещения для конкретного производства и определяются для каждого объекта экономическим расчетом. Капитальные затраты на санитарно-техническое оборудование зависят от климатических условий района строительства и физико-технических характеристик ограждений. Они включают затраты, необходимые для удаления избыточных теплопоступлений от солнечной радиации через фонари и окна с помощью приточно-вытяжной вентиляции.

3.4 Капитальные затраты на вентиляционное оборудование производственных зданий определяются по формуле, руб./м2:

\text{С}_{\text{в}} = \frac{mQ_{\text{макс}}\text{К}_{\beta}(\text{С}_{\text{п}.\text{в}} + \text{С}_{\text{в}.\text{в}})}{\Delta t_{\text{р}.\text{з}} \cdot 1,21} , (15)

где m — коэффициент, учитывающий изменение температуры воздуха в рабочей зоне <*> помещений различной высоты от поступающей радиации (прил. 9);

Qмакс — максимальное значение интенсивности суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), поступающей в рабочее время в июле на поверхности различной ориентации (см. прил. 1), кДж/(м2·ч);

\text{К}_{\beta} — коэффициент теплопропускания световых проемов (см. прил. 2);

Сп.в, Св.в — удельные капитальные затраты на приточную и вытяжную вентиляцию, руб.·ч/м3 (см. прил. 3);

1,21 — теплоемкость 1 м3 воздуха, кДж/(м3·°C);

\Delta t_{\text{р}.\text{з}} — разность между температурой воздуха в рабочей зоне летом и температурой наружного воздуха, принимаемая равной 3 °C в соответствии с приложениями 1 и 2 СНиП II-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

<*> Согласно п. 2.3 «Руководства по теплотехническому расчету светопрозрачных ограждений промышленных зданий», М., ЦНИИПромзданий, Стройиздат, 1981 г.

3.5. Эксплуатационные затраты на светопроемы Исп включают затраты на амортизационные отчисления и текущий ремонт светопрозрачных ограждений И0, солнцезащитных устройств Ис.у, вентиляционного оборудования Ив, а также затрат, связанных с эксплуатацией смежных изменяющихся конструкций Ип. При этом также учитывается экономический эффект, получаемый за счет повышения производительности труда и снижения количества бракованной продукции при применении солнцезащиты Ипр, руб./м2:

Исп = И0 + Ив + Ис.у — Ипр <**>. (16)

<**> Количество бракованной продукции зависит от точности зрительной работы, характера и объема выпускаемой продукции. Снижение ее учитывается только при устройстве солнцезащиты на действующих предприятиях и определяется на основе целевых наблюдений и отчетных данных.

3.6. Эксплуатационные затраты, связанные с работой вентиляционного оборудования производственных зданий, определяют по формуле, руб./м2:

\text{И}_{\text{в}} = \frac{mQ_{\text{ср}}\text{К}_{\beta} \cdot 8Z_{\text{в}}(N_{\text{п}.\text{в}} + N_{\text{в}.\text{в}})\text{Ц}_{\text{э}}}{\Delta t_{\text{р}.\text{з}} \cdot 1,21} . (17)

3.7. Годовой экономический эффект, получаемый за счет повышения производительности труда \Delta\text{С}_{\text{е}} и снижения количества бракованной продукции \Delta\text{С}_{\text{к}} , может быть определен по формуле, руб./м2:

\text{И}_{\text{пр}} = \frac{(\Delta\text{С}_{\text{е}} + \Delta\text{С}_{\text{к}})\text{Р}}{F_{\text{пр}} \cdot 100} , (18)

где Р — доля использования естественного освещения от общего рабочего времени, %;

Fпр — площадь светопроемов в производственном помещении, м2.

3.8. Экономический эффект, получаемый от повышения производительности труда при применении в производственных помещениях с точными зрительными работами солнцезащитных устройств, определяют по формуле, руб.:

\Delta\text{С}_{\text{е}} = \frac{\text{С}_{\text{общ}}(\Delta\text{В } - \Delta\text{ЗВ})}{100} , (19)

где \Delta\text{С}_{\text{е}} — снижение себестоимости выпускаемой продукции за счет применения солнцезащиты, руб.;

Собщ — фактическая себестоимость годового выпуска продукции, руб.;

\Delta\text{В} — повышение производительности труда за счет снижения зрительного утомления при применении солнцезащиты, %;

\Delta\text{З} — увеличение заработной платы за счет повышения производительности труда, %;

В — удельный вес заработной платы в составе себестоимости продукции до проведения мероприятий по устройству солнцезащиты.

3.9. В зависимости от точности зрительной работы величину \Delta\text{В} можно вычислить по данным графиков на рис. 1 и 2, где Qср — среднее суточное значение суммарной солнечной радиации в вентиляционном периоде при действительных условиях облачности, поступающей через все виды светопроемов на 1 м2 производственной площади, т.е. Q_{\text{с}}\prime_{.\text{р}} = (\sum Q_{cp}\text{К}_{\beta}m)F_{\text{пл}} .

Рис. 1. Зависимость производительности труда от снижения величины избыточных теплопоступлений от солнечной радиации Q'ср

Рис. 2. Зависимость производительности труда от коэффициента неравномерности светораспределения \text{К}_{\beta}

Суммарный рост производительности труда при применении солнцезащиты \Delta\text{В} включает рост производительности труда от снижения избыточных теплопоступлений \Delta\text{В}\prime и зрительного утомления

\Delta\text{В}\prime\prime(\Delta\text{В } = \Delta\text{В}\prime + \Delta\text{В}\prime\prime).

Величину \Delta\text{З} можно принимать в размере 0,5 от \Delta\text{В} .

3.10. Экономический эффект за счет уменьшения количества бракованной продукции \Delta\text{С}_{\text{к}} , получаемого от применения солнцезащитных устройств, определяют по формуле, руб.:

\Delta\text{С}_{\text{к}} = \text{Б}_{\text{а}} - \text{Б}_{\text{сз}}, (20)

где Ба — годовой фактический объем бракованной продукции, руб.;

Бсз — получаемый объем бракованной продукции после улучшения условий труда за счет применения солнцезащитных устройств, руб.

4. ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ В ЗДАНИЯХ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Жилые и общественные здания

Требуется определить рациональный вариант регулирования микроклимата в здании. При этом рассматривается пять вариантов технических решений:

I — вентиляция с естественным побуждением, светопроем обеспечен наружными ставнями-жалюзи с деревянными пластинами под углом 45°;

II — приточная и вытяжная вентиляция с механическим побуждением, светопроемы не оборудованы какими-либо СЗС;

III — приточная и вытяжная вентиляция с механическим побуждением, светопроемы обеспечены внешними ставнями-жалюзи как в варианте I;

IV — центральное холодоснабжение, светопроемы не оборудованы какими-либо СЗС;

V — центральное холодоснабжение, светопроемы обеспечены наружными ставнями-жалюзи как и в варианте I.

Тип оконного блока во всех вариантах применяется одинаковым, поэтому затраты на него в расчетах не учитываются. В качестве дополнительного средства защиты от солнечной радиации во всех вариантах решения приняты внутренние шторы из светлой ткани.

Исходные данные:

1. пункт строительства — Ташкент, 42° с.ш.;

2. тип оконного проема — двойные спаренные переплеты со стеклом 3 мм;

3. в расчетах приняты следующие показатели: Q_max = 1894 кДж/(м2·ч) (см. прил. 1); Qср = 491 кДж/(м2·ч) (см. прил. 5); \text{К}_{\beta} = 0,054 (при наличии жалюзийной решетки), \text{К}_{\beta} = 0,54 (без жалюзийной решетки) (см. прил. 2); Сп.в = 0,059 руб.·ч/м3; Св.в = 0,041 руб.·ч/м3 (см. прил. 3); Zв = 170 дн. (см. прил. 5); Цэ = 0,01495 руб./(кВт·ч) (см. прил. 6); Цх = 4,28 руб./ГДж (см. прил. 8); Ск = 0,035 руб.·ч/кДж (см. прил. 7); Сх = 0,025 руб.·ч/кДж; Сп.к = 0,025 руб.·ч/кДж; Сп.х = 0,005 руб.·ч/кДж (см. прил. 7); ав = 11,5; ак = 12%; ах = 19,4% (см. прил. 4).

Капитальные затраты на устройство наружных жалюзи составляют 13 руб./м2; вентиляционного оборудования, необходимого для удаления теплопоступлений солнечной радиации через светопроемы согласно формуле (5) Св = 28,17 руб./м2 и с солнцезащитными средствами Св = 2,82 руб./м2.

При обеспечении зданий кондиционерами и центральным холодоснабжением капитальные затраты на установку кондиционеров, холодильных машин и оборудование помещений для их размещения составляют: без солнцезащиты в соответствии с формулой (5) Св = 83,87 руб./м2 и с солнцезащитными средствами Св = 8,39 руб./м2.

Эксплуатационные расходы на амортизацию и текущий ремонт наружной солнцезащиты составляют (6) Ис.у = 0,67 руб./м2; на электроэнергию, обслуживание, амортизацию и текущий ремонт вентиляционных систем без солнцезащиты согласно формуле (7) Ив = 3,65 руб./м2 и с солнцезащитными средствами Ив = 0,37 руб./м2.

Эксплуатационные расходы при обеспечении зданий системами охлаждения воздуха составляют согласно формулам (9), (10), (11) без солнцезащиты Ив = 5,82 руб./м2 и с наружной солнцезащитой Ив = 3,09 руб./м2.

Данные по расчету приведенных затрат на различные варианты регулирования микроклимата в помещениях приведены в табл. 1.

Таблица 1

Примечание. Варианты I и II не обеспечивают оптимальных метеорологических условий в помещениях, поскольку избытки тепла не удаляются вентиляцией с естественным и механическим побуждением и взяты лишь для сравнения.

Результаты расчетов показывают, что для жилых зданий применение СЗС типа жалюзи применительно к широте 42° с.ш. снижает приведенные затраты на 1 м2 светопроема на 4 — 5 руб.

Для общественных зданий при наличии системы центрального холодоснабжения снижение приведенных затрат составляет около 10 руб. на 1 м2 светопроема.

Промышленные здания

Верхнее освещение

Требуется оценить два варианта устройства естественного освещения помещений производственного корпуса завода в Ереване с зенитными фонарями, не имеющими солнцезащиты и оборудованными солнцезащитными устройствами. Размер светового проема зенитных фонарей 1,2 x 1,4 м. Для устройства светопропускающего заполнения использованы двухслойные купола из органического стекла. Принятое количество зенитных фонарей обеспечивает в рабочей зоне коэффициент естественной освещенности (КЕО), равный 4%. Расчет производился на участке корпуса, имеющего размеры 18 x 72 м, на котором установлено 72 фонаря.

Капитальные затраты на строительно-монтажные работы и санитарно-технические устройства принимают на основании экономических расчетов, составленных по действующим нормативным документам для X территориального района.

Капитальные затраты на устройство зенитных фонарей, поскольку они приняты одинаковыми в обоих рассматриваемых вариантах, в расчете не учитываются. Капитальные затраты на устройство солнцезащитных средств Сс.у составляют 6,32 руб./м2, вентиляционного оборудования, потребного для удаления теплопоступлений от инсоляции, проникающей через зенитные фонари без солнцезащиты, Св — 2,98 руб./м2 и с солнцезащитными устройствами Св — 0,68 руб./м2, производственных площадей для размещения вентиляционных камер Сп — 12,8 руб./м2, Сп — 3,84 руб./м2.

Таким образом, капитальные затраты по устройству естественного освещения завода с помощью зенитных фонарей без солнцезащиты составляют:

Сс.п = Св + Сп = 2,98 + 12,80 = 15,78 руб./м2.

Капитальные затраты по устройству естественного освещения с помощью зенитных фонарей, имеющих солнцезащитные устройства, составляют:

Сiа = Сс.п + Св + Сп = 6,32 + 0,68 + 3,84 = 10,84 руб./м2.

Эксплуатационные затраты включают годовые расходы на эксплуатацию производственных помещений без солнцезащиты Иiа и с солнцезащитными устройствами Иiс. В их число входят расходы на электроэнергию, необходимую для работы вентиляционных агрегатов при освещении помещений зенитными фонарями без солнцезащиты Иэ = 1,02 руб./м2 и с солнцезащитными устройствами Иэ = 0,24 руб./м2, на текущий ремонт и амортизационные отчисления по солнцезащитным устройствам Ис.у = 0,1 руб./м2, вентиляционным агрегатам Ив = 0,4 руб./м2, Ив = 0,08 руб./м2, помещениям для размещения вентиляционных агрегатов Ии = 0,66 руб./м2 и Ип = 0,2 руб./м2.

Применение солнцезащитных средств в зенитных фонарях завода способствует повышению производительности труда на 2% и уменьшению брака на 1%. При себестоимости выпускаемой продукции завода 3 млн. руб./год, повышении заработной платы за счет снижения себестоимости продукции на 1% и стоимости бракованной продукции 0,2 млн. руб./год экономический эффект составляет: Ипр = 3,2 руб./м2.

Эксплуатационные затраты на естественное освещение помещений завода, осуществляемое зенитными фонарями без солнцезащитных средств, составят:

Иiа = Иэ + Ив + Ип + Ипр = 1,02 + 0,4 + 0,66 + 3,2 = = 5,28 руб./м2.

Эксплуатационные затраты на естественное освещение завода с учетом солнцезащитных средств зенитных фонарей составят:

Иiс = Иэ + Исз + Ив + Ип = 0,24 + 0,1 + 0,08 + 0,2 = = 0,62 руб./м2.

Приведенные затраты на устройство естественного освещения производственного корпуса завода в Ереване с помощью зенитных фонарей без солнцезащиты:

Зiа = СiаЕн + Иiа = 0,12·15,78 + 5,28 = 7,18 руб./м2.

Приведенные затраты на устройство естественного освещения завода при освещении помещений зенитными фонарями с солнцезащитными средствами:

Зiс = СiсЕн + Иiс = 0,12·10,34 + 0,62 = 1,92 руб./м2.

Годовой экономический эффект по приведенным затратам при устройстве естественного освещения с помощью солнцезащитных зенитных фонарей на заводе в Ереване, имеющем производственную площадь S = 37 тыс. м2, составляет:

Эi = (Зiа — Зiс)S = (7,18 — 1,92)37 000 = 195 тыс. руб.

Боковое освещение

Требуется оценить четыре варианта солнцезащиты производственного корпуса на участке с точными зрительными работами завода в Тбилиси. Корпус имеет боковые светопроемы с двойным остеклением площадью 138,2 м2. В качестве вариантов солнцезащиты рассматривались следующие: межстекольная тканевая штора; межстекольные жалюзи с пластинами под углом 45° к плоскости проема; пленка ПТЭ-ОАД; пленка Fassolar PS-65(80), наклеенные на внутреннюю поверхность наружного стекла.

Технико-экономические показатели эффективности различных СЗС на предприятии с точными зрительными работами представлены в табл. 2.

Таблица 2

<*> Данные НИИСФ Госстроя СССР.

Приложение 1

МАКСИМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ СУММАРНОЙ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ Qмакс В ИЮЛЕ, ПОСТУПАЮЩЕЙ ПРИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ОБЛАЧНОСТИ НА РАЗЛИЧНО ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ, кДж(м2·ч)

Приложение 2

КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЕПЛОПРОПУСКАНИЯ ЗАПОЛНЕНИЯ СВЕТОПРОЕМОВ И СОЛНЦЕЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ \text{К}_{\beta}

Примечания: 1. Над чертой — для солнцезащитных устройств с пластинами под углом 45°, под чертой — под углом 90° к плоскости проема.

2. Коэффициенты теплопропускания межстекольных солнцезащитных устройств с проветриваемым межстекольным пространством следует принимать в два раза меньше.

3. Суммарный коэффициент теплопропускания светопроема получается перемножением коэффициентов теплопропускания принятого типа СЗС и заполнения светопроема.

Приложение 3

УДЕЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ УСТРОЙСТВА ПРИТОЧНОЙ И ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Приложение 4

ГОДОВЫЕ НОРМЫ ОТЧИСЛЕНИЙ НА АМОРТИЗАЦИЮ, ОБСЛУЖИВАНИЕ И ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, % ОТ ИХ СТОИМОСТИ ав

Приложение 5

СРЕДНИЕ СУТОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ СУММАРНОЙ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ Qср В ВЕНТИЛЯЦИОННОМ ПЕРИОДЕ, ПОСТУПАЮЩЕЙ ПРИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ОБЛАЧНОСТИ НА РАЗЛИЧНО ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ, кДж(м2·ч)

Приложение 6

ТАРИФЫ НА ТЕПЛОВУЮ И ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ, ОТПУСКАЕМУЮ ПОТРЕБИТЕЛЯМ (ВЫПИСКА ИЗ ПРЕЙСКУРАНТА № 09-01)

Приложение 7

УДЕЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ Ск, ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ Сх, ПОМЕЩЕНИЙ ДЛЯ КОНДИЦИОНЕРОВ Спк И ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ Спх, руб.·ч/кДж

Приложение 8

СТОИМОСТЬ ХОЛОДА Цх, ПОЛУЧАЕМОГО НА РАЗЛИЧНЫХ УСТАНОВКАХ, руб./ГДж

Приложение 9

КОЭФФИЦИЕНТ m, УЧИТЫВАЮЩИЙ ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ПОМЕЩЕНИЙ РАЗЛИЧНОЙ ВЫСОТЫ ОТ ПОСТУПАЮЩЕЙ РАДИАЦИИ