Экодом нулевого энергопотребления: реальный шаг к устойчивому развитию

24 Дек 2009

Идея строительства домов с низким и даже нулевым потреблением энергии не нова: в Европе счёт таким домам идёт уже на тысячи, первый дом появился в Швеции два десятилетия назад, затем „процесс пошёл“ в Германии.

Меня эта идея впервые посетила около 30 лет на­зад, когда я принимал участие в модели­ровании и разработке систем жизнеобес­печения космических станций Салют и Мир. Мысль, которая не давала тогда по­коя: мы строим независимое от сетей жи­лище в Космосе, но на Земле это сделать гораздо проще и дешевле. Наши города и жилища преобразились бы, экология бы улучшилась, затратное коммунальное хозяйство можно было бы ограничить функцией уборки территории.

Второй раз я задумался о этой типо­логии жилища в конце 80-х, когда при­нимал участие в разработке систем энер­гообеспечения домов для чернобыльцев, будучи сотрудником Института тепло- и массообмена НАН РБ: дома строились в чистом поле, инфраструктуры – кроме электросетей – не было, приходилось от­апливать посёлки относительно дешё­вым „ночным“ электричеством, созда­вать суточные высокотемпературные теплоаккумуляторы, это вызывало эко­логические проблемы, а проблем со здо­ровьем у переселенцев и так хватало.

Чуть позже появилась немецкая кон­цепция „энергопассивного дома“ и дома „нулевого энергопотребления“, разрабо­танная доктором Фейстом из Фрайбурга – она очень проста:

• суммарный коэффициент сопро­тивления теплопередаче ограждающих конструкций должен быть (для условий Центральной Европы, градусо-сутки от­опительного сезона –2,5 тысячи) не ме­нее 10 (наш СниП рекомендует не менее 2,5 для наших условий: градусо-сутки от­опительного сезона 4,2 тысячи, – понят­но что при этом энергозатраты на отопление составят у нас в лучшем случае 120 кВтчас кв. м в год);
• использование пассивной солнеч­ной архитектуры (окна – на юг, но с со­ответствующей защитой от летнего пере­грева);
• рекуперация тепла при вентиляции с кпд около 0.7, т.е. примерно 70% тепла выходящего через систему вентиляции воздуха передаётся холодному входяще­му воздуху;
• канал в грунте ниже линии промер­зания для естественного подогрева вхо­дящего извне в дом воздуха грунтом зи­мой и охлаждения летом.

Построить дом по такой концепции не сложно, условная классификация до­мов при этом по энергозатратам следую­щая: если затраты на обогрев помещений в год составляют менее:

• 90 кВтчас на кв.м – дом энергоэф­фективный;

• 45 кВтчас на кв.м – энергопассив­ный;

• 15 кВтчас на кв.м – нулевого энер­гопотребления(„на отопление ничего не тратится“, но требуется энергия для подготовки горячей воды, помещение прогревается солнечной энергией, а так­же выделяемой при приготовлении пи­щи, работе бытовых приборов и самим человеком);

• менее 0 – „Энержи плюс“ дом (рус­ского эквивалента термина, определяю­щего дом, производящий энергии боль­ше, чем ему надо (с возможностью поставки избытка энергии, например, электрической, в центральную сеть на коммерческой основе) пока не существу­ет, как, впрочем, и условий для развития этого направления у нас, а жаль – усло­вием вступления в ВТО является требо­вание одинаковой внутренней цены на энергоносители с Европой, и соответ­ствующий протокол Россией уже подпи­сан, а климат в России и у нас сущест­венно холоднее, чем в Европе).Экономические расчёты показывают – даже при половине европейской цены никакое перекрестное субсидирование коммунальному хозяйству уже не помо­жет, поэтому понятна суть российской коммунальной реформы – государство отбрасывает от себя ЖКХ, состояние которого в большинстве населённых пунк­тов как минимум оставляет желать луч­шего. Как в этих условиях будет выжи­вать население в городах – одному Богу известно...

Однако не всё так просто с домами низкого энергопотребления – пообщав­шись с жителями таких домов в Герма­нии я понял, что существует большая экологическая проблема качества возду­ха в таких домах (вентиляция, „подду-шенная“ рекуперацией и необходимос­тью экономить, не всегда обеспечивает хорошее качество воздуха, особенно если используются ненатуральные строитель­ные материалы и особенно утеплители). Эта большая экологическая проблема касается не только энергоэффективных домов, и она заслуживает того, чтобы рассмотреть её подробно.

Будучи членом и экспертом рабочей группы Восток-Запад фракции красно-зелёных Европарламента, я достаточно хорошо знаю причины введения в силу с 1 июля 2008 г. Европарламентом ново­го законодательства в области обраще­ния химических веществ (в том числе используемых в строительстве) – REACH. Суть его в следующем: всем участникам рынка даётся год на выяс­нение опасности для здоровья того, что они производят и продают. Если опас­ность есть – ещё 5 лет на закрытие/пе­репрофилирование производства или замену производимых веществ эколо­гически безопасными. Введение этого законодательства инициировали ре­зультаты закрытого исследования состояния здоровья подрастающего поко­ления европейцев, вызывающего боль­шие опасения специалистов.

После многочисленных дебатов и дополни­тельных исследований эксперты со­шлись на том, что основная проблема – качество воздуха искусственно создан­ной среды, в которой современный ур­банизированный европеец проводит 23 часа в сутки (дом – машина – офис). В настоящее время в воздухе помещений индицируется около 4000 вредных для человека веществ, ПДК в Европе и США разработаны примерно на 2000, медики оперативно могут измерить 60 (для сравнения – у нас разработаны ПДК для 600 вредностей и только для рабочих зон, оперативно измерить ме­дики могут не более 10). К чему это приводит – понятно: экологическое ка­чество искусственно созданной среды практически никто не контролирует, и частенько возникают любопытные си­туации: все строительные материалы имеют гигиенические сертификаты, а жить (точнее, выжить) в новом доме, по­строенном из этих материалов, сложно (например, московский скандал с много­этажками в Останкино – практически новые дома пришлось разбирать после аномально многочисленных случаев по­явления детей с врождёнными уродства­ми).

Слишком много пластика, особенно ПВХ, синтетических смол, композитов и т.п. в современном жилище и офисе. Проблема требует решения и возможны два пути – „контролировать дьявола“, что сейчас пытается сделать Европарламент, либо не иметь с ним ничего обще­го, т.е. использовать природные эколо­гически чистые местные материалы в строительстве. Какой путь более прием­лем – каждый решает сам, но наша кон­цепция дома нулевого энергопотребле­ния базируется на немецких расчётах, и втором пути – деревянный каркас, соло­ма или тростник как утеплитель и кровельнный материал, альтернативная энергетика (почти всё, что нам нужно, производит белорусская фирма „Электрет“), создание пермакультурных сис­тем утилизации отходов „экодом – участок – единое целое“ с повышением пло­дородия приусадебных участков и т, д. Именно за разработку и внедрение в жизнь этой концепции при строительст­ве жилья для чернобыльцев в 2000 г. в Австрии нам вручили приз Междуна­родной премии Energy Globe в номина­ции „Жилище“.

Хотя первый экодом из соломы по­явился в Беларуси в 1996г., а первый наш проект экодома нулевого энергопотреб­ления прошёл госэкспертизу ещё в 1997г., построен первый экодом нулево­го энергопотребления только сейчас в Беларучах под Минском – частным об­разом. Предыдущий проект так и не был реализован, несмотря на поддержку Минстройархитектуры – официального отказа не поступило, но в приватной бе­седе с заместителем тогдашнего градона­чальника была озвучена мысль, что не гоже показывать населению, что можно жить в городе и не платить за сети, даже если ты ими не пользуешься.

Поэтому первый экодом нулевого энергопотребления в Беларуси построен за городом. Он выполнен по собственно­му проекту с учётом принципов фен-шуй и древнерусской системы пропорционирования „Всемер“, идущей от параметров человека, а не искусственного эталона размером 1 метр, имеет ветряк (400 Вт), фотоэлектрические панели (300 Вт), солнечный водогрейный коллектор (2х2 кв.м), систему аккумулирования электроэнергии на щелочном аккумуляторе и резервный полуторакиловатный генератор. По материалам и оборудова­нию мы уложились в 10000 долларов (примерно столько же стоит разрешение на подключение коттеджа к электросе­тям в Подмосковье).

Экодом общей пло­щадью 72 кв.м был начат в августе, за­кончен в декабре, обошёлся в половину стоимости однокомнатной квартиры, хо­тя уровень комфорта и потребительские качества такого экодома несравненно выше (например, русская баня внутри, натуральная глиняная штукатурка внут­ри и снаружи, камин и высокоэффектив­ная печь с низкой лежанкой, встроенная мебель из массива дуба, ольхи и сосны и т.д. ) Экодом полностью отвязан от цент­ральных сетей, потребляет менее 20 кВт/час в год на кв.м и во многом подо­бен орбитальной станции – за свет, воду и канализацию платить не надо, надо просто разумно пользоваться естествен­ными материальными и энергетически­ми потоками, не ухудшая, а улучшая со­стояние окружающей среды в процессе своей жизнедеятельности. Поэтому при его строительстве максимально исполь­зовались вторичные строительные мате­риалы: кирпич с разрушенной фермы в соседней деревне, бутылки со свалки для кольцевого энергоэффективного фунда­мента шириной 0,5 м, стены были выпол­нены из отходов сельхозпроизводства – тюкованной соломы, крыша будет утеп­лена тростником с ближайшего озера, глина на штукатурку взята при рытье погреба рядом с домом, даже старая чугун­ная ванна нашла себе эффективное при­менение: из 1/3 сделан классический чу­гунный камин, а 2/3 пошло на практически вечную и бесплатную ка­менку в бане (каменки, которые можно купить на стройрынках за 500–1000 у.е. выполняются из листового железа тол­щиной 2,5–4 мм, – недолгий срок их службы хорошо известен заядлым пари­льщикам).

Суммарные удельные затраты энер­гии на строительство такого экодома по сравнению с традиционным строительст­вом из кирпича и газосиликата ниже во много десятков и даже сотен раз – как за счёт практически отсутствия обжиговых материалов, так и за счёт не использова­ния при строительстве тяжёлой техники, кранов и т.п. (это же позволяет свести к минимуму затраты как на строительство, так и на озеленение и благоустройство – при таком строительстве не повреждает­ся даже естественный газон вокруг эко-дома). Наконец, такой экодом является полностью „нулевым“ по выбросам СО2 (т.к. таковым является использование древесного топлива по международной классификации – но дров в таком экодоме на отопление и подготовку горячей во­ды тратиться в 5–6 раз меньше, чем в обычном). Да и после своей „смерти“ че­рез сто и более лет такой экодом не вызы­вает проблем – его составляющие возвра­щаются в естественный оборот органики и минеральных веществ.

Е.И. Широков,

журнал "Архитектура и строительство России" №2, 2009

Источник: eco-in.by

Начало активности (дата): 24.12.2009

← Возврат к списку