Preliminary energy efficiency estimate of buildings in extreme continental climate conditions

Abstract

Construction of energy-efficient buildings becomes a top priority for many countries. Yet certain obstacles in achieving internal environment comfort standards remain in regions with extreme continental climate. In addition to engineering and economic challenges, there exist design process issues since design data should closely correspond with resulting performance of the building. This paper focuses on accurate energy demand estimation during design stage. Two types of buildings designed for Ural-Siberian region of Russia and for Kazakhstan are examined: detached and medium-rise apartment buildings. Most influential factors are taken into consideration and general recommendations on improving energy efficiency using effective combination of structural and engineering solutions are given. Adaptation of design procedure in terms of extreme continental climate made by means of simplified but precise Passive House planning tool is demonstrated.

Строительство энергоэффективных зданий является приоритетным направлением для многих стран. Однако в регионах с суровым климатом часто возникают проблемы достижения нормативных показателей комфорта внутренней среды. В идеале проектные значения потребностей в электроэнергии на отопление и кондиционирование здания должны точно соответствовать итоговым показателям. В этой статье рассматриваются методики точного прогнозирования энергопотребления на стадии проектирования. Исследовано два типа зданий, проектируемых для Урало-Сибирского региона России и Казахстана: индивидуальный дом и многоквартирный дом средней этажности. Даны рекомендации по снижению энергопотребления зданий путем эффективного сочетания конструктивных и инженерных решений. Показан учет основных факторов, влияющих на энергетический баланс зданий. На примере Пакета проектирования пассивного дома 2007 приведен пример адаптации упрощенной, но достаточно точной методики расчета к резко континентальным климатическим условиям.