Вопросы рационального использования ресурсов, экономии топлива и энергосбережения приобретают все большую актуальность в современном мире. Экономия топливно-энергетических ресурсов, повышение эффективности тепловой защиты зданий и сооружений, промышленных объектов, внедрение энергоэффективных технологий и материалов являются приоритетными направлениями в развитии как российской, так и мировой экономики.
Основные направления энергосберегающей политики России в различных отраслях экономики определены Федеральным законом «Об энергосбережении», принятым в 1996 г.
По данным 2005 г., годовой объем произведенной в России тепловой энергии составил 1 161 млн. Гкал, из которых 505 млн. отпущено населению и 163,5 млн. использовано коммунальным комплексом. Протяженность тепловых сетей составляет в двухтрубном исчислении 179 тыс. км, в том числе коммунальных 94,4 тыс. км. На сегодняшний день в Российской Федерации в зданиях старой постройки тепловые потери через ограждающие конструкции в 3-4 раза превосходят экономически оптимальные значения этого показателя. Потери тепловой энергии при транспортировке теплоносителя в тепловых сетях составляют 15-20 %, что существенно превышает существующие нормативы.
Анализ мирового опыта в решении проблемы энергосбережения показывает, что экономия топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) является стратегической задачей государства, а одним из наиболее эффективных путей ее решения является сокращение потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции зданий, сооружений, промышленного оборудования и тепловых сетей. Очевидно, что повышение энергоэффективности строительного комплекса в целом возможно только при обеспечении энергоэффективности как зданий и сооружений, так и систем их теплоснабжения.
С 2003 г. проектирование, строительство, реконструкция и капитальный ремонт зданий в России осуществляются в соответствии с новыми, повышенными требованиями к теплозащите ограждающих конструкций, определяемыми СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Снижение тепловых потерь в ЖКХ и промышленности регламентируется новыми, более жесткими требованиями СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
Важная роль в решении проблемы энергосбережения и экономии тепловой энергии принадлежит высокоэффективной строительной и промышленной тепловой изоляции. В промышленно развитых странах наблюдается интенсивное развитие промышленности теплоизоляционных материалов. В России после снижения объемов производства и применения теплоизоляционных материалов в 1985-1995 гг. наблюдается их значительный рост, как за счет строительства новых предприятий, так и за счет импортных поставок. Вместе с тем, сравнительный анализ показывает, что в России объемы производства теплоизоляционных материалов в пересчете на душу населения в 4-5 раз ниже, чем в таких странах, как Швеция, Финляндия, Германия и США.
В связи с ускоренным развитием строительного комплекса, направленным на реализацию Федеральной целевой программы «Жилище» на 2002-2010 гг., включающей подпрограмму «Реконструкция и модернизация ЖКХ РФ», а также Национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России», потребность в эффективных утеплителях в России существенно возрастает.
Введение новых, более жестких нормативов по энергосбережению вызвало необходимость радикального пересмотра принципов проектирования и строительства зданий, так как применение традиционных для России строительных материалов и технических решений не обеспечивает требуемое по современным нормам термическое сопротивление наружных ограждающих конструкций зданий.
В новом строительстве все большее распространение получают трехслойные конструкции стен из кирпича, легкобетонных блоков и панелей или монолитного железобетона, в которых предусмотрено применение эффективных утеплителей в качестве среднего слоя между несущей или самонесущей стеной и защитно-декоративной облицовкой.
Рациональным способом повышения теплозащиты эксплуатируемых зданий является дополнительное наружное утепление их ограждающих конструкций. При новом строительстве используется как наружное утепление, так и эффективные утеплители в качестве среднего слоя в трехслойных ограждающих конструкциях из кирпича и бетона. Существующие варианты утепления зданий отличаются как конструктивными решениями, так и используемыми в конструкциях материалами. В современной практике наибольшее применение получили:
— конструкции наружного утепления стен со штукатурным покрытием;
— конструкции наружного утепления стен с вентилируемым зазором и облегченной защитно-декоративной облицовкой;
— трехслойные стены с утеплителем в качестве среднего слоя и наружной облицовкой из кирпича.
Теплоизоляционные материалы широко применяются в конструкциях покрытий и перекрытий зданий. В пере городках и внутренних стенах зданий эти материалы используются для звукоизоляции и звукопоглощения.
В Национальном проекте «Доступное и комфортное жилье — гражданам России» поставлена задача достичь к 2010 г. темпов строительства 80 млн. м2 в год. Для решения этой задачи требуется опережающее развитие строительной индустрии и, в частности, теплоизоляционной отрасли. Для обеспечения запланированного 2-кратного увеличения объемов ввода жилья потребуется производить или ввозить из-за рубежа в 2 раза большее количество строительных материалов, в том числе теплоизоляционных. В последние годы в Российской Федерации наблюдается интенсивный рост объемов производства и потребления теплоизоляционных материалов. Объем рынка теплоизоляционных материалов возрос с 6-7 млн. м3 в 1998 г. до 22-24 млн. м3 (по оценке «Сен-Гобен СПР») в 2006 г., т.е. более чем в 3 раза. В 2001-2006 гг. ежегодный прирост составлял до 20 %.
По проведенной оценке, а также по данным, приведенным в специализированных изданиях, общий объем рынка теплоизоляционных материалов в 2005 г., как уже было указано, составил 18-20 млн. м3.
Основными областями применения теплоизоляционных материалов являются: строительный комплекс, ЖКХ и промышленность. Структура потребления теплоизоляционных материалов в этих областях экономики:
— Металлические здания 20 %
— Техническая изоляция 11 %
— Строительная изоляция 69 %
Основной объем теплоизоляционных материалов — более 85 % — потребляется в строительном комплексе (включая металлические здания), на долю ЖКХ и промышленности приходится порядка 11-12 % от общего объема потребляемых в России теплоизоляционных материалов. Это соотношение несколько отличается от структуры потребления теплоизоляционных материалов в западной Европе и США. Для этих стран доля технической изоляции в общем объеме потребления составляет соответственно 13 и 8 %.
На отечественном рынке представлен широкий ассортимент теплоизоляционных материалов, отличающихся видом исходного сырья, структурой, формой и техническими характеристиками. Структура рынка теплоизоляции по их видам (основанная на опубликованных данных):
1 — изделия из стекловолокна (41 %);
2 — изделия на основе минеральной ваты (32 %);
3 — экструзионный пенополистирол XPS (4 %);
4 — беспрессовый пенополистирол EPS (17 %);
5 — пенополиуретан ППУ (1 %);
6 — другие ТИМ (5 %).
Как и в предыдущие годы, преобладающими в структуре потребления на отечественном рынке являются волокнистые материалы, включающие теплоизоляционные изделия на основе стеклянного и базальтового волокна, минеральной и шлаковой ваты. Их доля в общем объеме использованных в 2005 г. материалов составила 73 %, в том числе 41 % теплоизоляционных изделий из стеклянного штапельного волокна и 32 % — из минеральной ваты.
Более 20 % рынка приходится на теплоизоляционные пенопласты, преимущественно пенополистирол (беспрессовый — ПСБ-С (EPS) — 17 % и экструзионный ЭППС (XPS) — 4 %) и пенополиуретан (ППУ) — 1 %. На долю других теплоизоляционных материалов, включающих изделия из природного сырья, вспененного каучука, вспученного перлитового и вермикулитового песка, изделия из синтетических волокон (эковата и др.), приходится не более 5 %.
В общем объеме теплоизоляционных изделий из стеклянного штапельного волокна, потребляемых на отечественном рынке, лидирующую роль играют компании «Сен-Гобен Строительная Продукция Рус» и «УРСА-Евразия». Значительное увеличение доли изделий из стекловолокна в общей структуре потребляемых в России теплоизоляционных материалов в значительной мере связано с вводом в действие новых заводов «Сен-Гобен СПР» В Г. Егорьевске и «УРСА-Евразия» в г. Серпухове.
Теплоизоляционные изделия из минеральной ваты производятся заводами компаний «Роквул» (г. Железнодорожный, Выборг), «Термостепс» (г. Тверь, Волгоград, Ярославль, Самара, Салават), «Изорок» (г. Тамбов), «Изомин» (г. Ступино) и др.
На рынке теплоизоляционных пенопластов преобладающая доля принадлежит беспрессовому пенополистиролу, основными производителями и поставщиками которого на отечественный рынок являются компании «Мосстрой-31 », «Строй пластмасс», «Кнауф» и др.
Основными поставщиками экструдированного пенополистирола являются заводы компании «Пеноплекс» (г. Кириши), компании «Дау Кемикал» («Стайрофом») И БАСФ («Стиродур»). В 2006 г. компанией «Дау Кемикал» введен в эксплуатацию завод по производству экструдированного пенополистирола в г. Чехове (Московская область).
Доля легких утеплителей в первую очередь, доля стекловолокна и пенополистирола в общем объеме тепловой изоляции в строительстве в последние годы неуклонно возрастает и представляется, что эта тенденция сохранится на ближайшие 5 лет.
В 2006 г. в стране введено в эксплуатацию 50,2 млн. м2 жилья. Для достижения к 2010 г. заданных результатов 80 млн. м2 — темп роста объемов строительства в 20072010 гг. должен составлять порядка 12 %.
Прогноз потребности в теплоизоляционных материалах в России к 2010 г. на основании плановых объемов строительства показывает, что при сохранении в ЖКХ и промышленности потребления теплоизоляционных материалов на уровне 2006 г. общая потребность в теплоизоляционных материалах к 2010 г. составит 30-32 млн. м3 в год. Эта оценка несколько пре-вышает прогноз института «Теплопроект», сделанный в 2004 г., по которому потребность в теплоизоляционных материалах к 2010 г. составит 27-30 млн. м3.
Следует отметить, что в связи с ажиотажным спросом и ценами на топливно-энергетические ресурсы, проблемами энергосбережения и экономии ТЭР озабочены во всем мире, что вызывает возрастающую потребность в теплоизоляционных материалах, как в одном из средств экономии тепловой энергии. Основные производители и поставщики теплоизоляционных материалов на отечественный рынок увеличивают производственные мощности и объемы импортных поставок. Так, за последние 5 лет в России различными компаниями («Сен-Гобен СПР», «УРСА-Евразия», «Роквул», «Дау Кемикал» и др.) построены новые заводы по производству теплоизоляционных материалов на основе стеклянного волокна и минеральной ваты, изделий из пенополистирола, вспененного каучука и др.
Анализ роста объемов применения различных видов теплоизоляционных материалов показывает четкую тенденцию к увеличению доли легких утеплителей из стекловолокна, минеральной ваты и пенополистирола в общем объеме применяемых теплоизоляционных материалов, что одновременно отражает как стремление к снижению материалоемкости и, соответственно, стоимости строительства, так и к экономии энергетических ресурсов за счет снижения энергоемкости применяемых материалов. В связи с этим следует отметить, что, в соот-ветствии с Национальным проектом, в 2010 г. более 50 % от общего объема строительства будет составлять малоэтажное строительство, где наиболее целесообразным является использование легких утеплителей из стекловолокна и минеральной ваты.
Вопросы повышения индустриальности и снижения материалоемкости строительства, улучшения качества и уменьшения энергоемкости применяемых материалов являются стратегическими задачами в развитии строительного комплекса Российской Федерации, в том числе и теплоизоляционной отрасли.