Экодом нулевого энергопотребления

Евгений Широков

ведущий эксперт в области энергоэффективного строительства в странах СНГ

Экодом нулевого энергопотребления

Идея строительства домов с низким и даже нулевым потреблением энергии не нова: в Европе счет таким строениям идет на тысячи. Первый появился в Швеции два десятилетия назад, затем «процесс пошел» в Германии.

В 90-х гг. возникла немецкая концепция «энергопассивного дома» и дома «нулевого энергопотребления», разработанная доктором Фейстом из Фрайбурга. Она очень проста. Суммарный коэффициент сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций должен быть не менее 10 (наш СниП рекомендует не менее 2,5; при этом энергозатраты на отопление составят у нас в лучшем случае 120 кВт/ч на 1 м2 в год). Необходимо использование пассивной солнечной архитектуры (окна — на юг), но с соответствующей защитой от летнего перегрева. Рекуперация тепла при вентиляции с КПД — около 0,7, то есть примерно 70—90% тепла, выходящего через систему вентиляции, передается холодному входящему воздуху. канал в грунте располагается ниже линии промерзания для естественного подогрева поступающего извне воздуха зимой и охлаждения летом. Построить дом по такой концепции не сложно. Условная

классификация строений по энергоэффективности следующая: если затраты на обогрев помещений в год составляют менее 90 кВт/ч на 1 м2 — дом энергоэффективный; 45 — энергопассивный; 15 — нулевого энергопотребления. При этом на отопление ничего не тратится, требуется лишь энергия для нагревания воды. В помещении тепло за счет солнечной энергии, а также энергии, выделяемой при приготовлении пищи, работе бытовых приборов и самим человеком. Если затраты на отопление менее 0 — это так называемый дом «энержи плюс», то есть производящий энергии больше, чем ему надо, с возможностью поставки ее избытка, к примеру, в центральную электросеть на коммерческой основе.

однако не все так просто с домами низкого энергопотребления. Пообщавшись с их жителями в Германии, я понял, что в таких помещениях существует большая

экологическая проблема качества воздуха: вентиляция, «задушенная» рекуперацией и необходимостью экономить, не всегда обеспечивает хорошее его качество, особенно если используются ненатуральные строительные материалы, и прежде всего утеплители.

В 2008—2009 гг. мне довелось быть членом и экспертом рабочей группы «Восток — Запад» фракции красно-зеленых Европарламента, когда принимался закон в области обращения химических веществ (в том числе применяемых в строительстве) — REACH. Суть его в следующем: всем участникам рынка дается год на выяснение опасности для здоровья выпускаемой и реализуемой ими продукции. Если опасность есть, отводится 5 лет на закрытие или перепрофилирование производства с заменой вредных веществ экологически безопасными. К этому подтолкнули результаты закрытого исследования

ТЕМА НОМЕРА

состояния здоровья подрастающего поколения европейцев, вызвавшие большие опасения специалистов. После многочисленных дебатов и дополнительных исследований эксперты сошлись на том, что основная проблема—в качестве воздуха в системе «дом — машина — офис», где современный урбанизированный европеец проводит 23 часа в сутки. Внутри помещений индицируется около 4 тыс. опасных для человека элементов. Предельно допустимые концентрации в Европе и США разработаны примерно на 2 тыс. вредных веществ, а медицинским измерениям подвергаются лишь 60. У нас ПДК существуют для 600 вредных веществ, а оперативно измерить медики могут не более 10. Это приводит к тому, что 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. взять хотя бы московский скандал с многоэтажками в Останкино, когда

практически новые дома пришлось разбирать после многочисленных случаев появления детей с врожденными уродствами. В современном жилище и офисе слишком много пластика, особенно ПВХ, синтетических смол, композитов и т.п. Возможно ли «контролировать дьявола»? Да. Используя, к примеру, природные экологически чистые местные материалы в строительстве, деревянные каркасы, солому или тростник — как утеплитель и кровельный материал, альтернативную энергетику, 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 проект дома нулевого энергопотребления прошел госэкспертизу еще в 1997 г., построен первый экодом только сейчас в Беларучах под Минском — частным образом. Он выполнен по собственному проекту с учетом принципов фэн-шуй и древнерусской системы пропорциониро-вания «Всемер», в основе которой — учет при строительстве дома параметров человека, а не искусственного эталона в 1 м. Имеется ветряк (400 Вт), фотоэлектрические панели (300 Вт), солнечный водогрейный коллектор (2х2 м2), система аккумулирования электроэнергии на щелочном аккумуляторе и резервный полуторакиловаттный генератор. С материалами и оборудованием мы уложились в 10 тыс. долл. Экодом общей площадью 72 м2 был построен за 3 месяца. При этом уровень его комфорта и потребительские качества несравненно выше, нежели в квартире: русская баня внутри, натуральная глиняная штукатурка внутри и снаружи, камин и высокоэффективная

НАУКА И ИННОВАЦИИ №11(93)_2010

* v Ш ш вфггЯ- * 1 k —- />> * * <  —у.

л EfSS i Eu-J

Сведение балок перекрытия на центральном несущем столбе экодома

20

печь с низкой лежанкой, встроенная мебель из массива дуба, ольхи и сосны и т.д. Дом полностью «отвязан» от центральных сетей, потребляет менее 20 кВт/ч в год на 1 м2 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. При 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 выполнены из отходов сельхоз-производства — тюкованной соломы. Крыша 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 каменку в бане (те, что можно купить на стройрын-ках за 0,5—1 тыс. долл., выполнены из листового железа толщиной 2,5—4 мм, и недолгий срок их службы хорошо известен заядлым парильщикам).

Суммарные удельные затраты энергии на строительство экодома по сравнению с традиционным — из кирпича и газосиликата — ниже во много десятков и даже сотен раз как за счет почти полного отсутствия обжиговых материалов, так и за счет того, что при строительстве не используется тяжелая техника, краны и т.п. Наконец, такое строение является полностью «нулевым» по выбросам Со2, а дров на отопление и подогрев воды тратится в 5—6 раз меньше, чем обычно. Да и после своей «смерти» через сто или более лет сооружение не вызовет проблем — его составляющие возвращаются в естественный оборот органики и минеральных веществ.

В настоящее время в Беларуси интереса со стороны органов госуправления к этой концепции и технологии нет. Поэтому основные усилия по энергоэффективному экологическому строительству прилагаются белорусскими разработчиками метода в россии. уже построены Экоград нулевого энергопотребления в Сочи (все из соломы + полная энергетическая независимость за счет альтернативных энергоисточников), блокированный энергоэффективный соломенный таунхаус из 4 квартир в Краснодаре, круглый автономный 2-этажный экодом в Москве, 3-этажный 10-квартирный эко-дом из соломы под Москвой с компактной канализационной системой (все — на 6 сотках), полностью автономный соломенный экодом в Хосте (сбор и использование дождевой воды, перма-культурная канализация, альтернативная энергетика и т.д.).

Интерес к новой философии строительства растет, ведь в ней взаимоувязаны все важнейшие составляющие жизнедеятельности человека: экономика, энергетика, климат, здоровье и многое другое, что может способствовать сохранению нации в очень непростых условиях глобализации.

Экономичная печь экодома, расположенная в центре, зрительно не занимает большого пространства: лежанка с 4 поворотами топочных газов имеет рабочую поверхность на уровне обычной кровати

Экономичное окно экодома: двухкамерный стеклопакет устанавливается в оконную коробку, закрепленную на каркасе