Снижение энергопотребления зданий и уменьшение антропогенного воздействия на окружающую среду — мировая тенденция последних 30 лет. В том числе она предполагает экономное использование ресурсов, например электроэнергии. Первые эксперименты по возведению зданий, расходующих меньше энергоресурсов, относятся еще к 1970 гг. Сегодня такие дома повсеместно строят в Европе, США. Что такое энергосберегающий дом? Можно ли сделать более энергоэффективным уже возведенную постройку? — отвечаем на эти вопросы, а также рассказываем о зарубежном и российском опыте эко-строительства.
Что такое энергосберегающий дом?
Энергосберегающий, энергоэффективный, пассивный или «зеленый» дом — этими терминами чаще всего обозначают постройки, спроектированные и возведенные так, что они надежно удерживают тепло внутри, при этом расходуют небольшое количество энергии. К энергосберегающим домам относят те, чьи теплопотери с 1 м2 менее 50 кВт*ч/м2. У пассивного здания этот показатель не должен превышать 15 кВт*ч/м2. Такие результаты достигается за счет выработки комплексной концепции проектирования и строительства. Подробнее о технологиях расскажем ниже.
Первым энергоэффективным зданием принято считать дом, построенный в 1972 г. в США, штат Нью-Хэмпшир, в Манчестере. Кубическая форма здания обеспечивала минимальную поверхность внешних стен, при этом окна занимали всего 10% от общей площади. Таким образом, теплопотери значительно сократились. При этом кровля дома была плоской и светлой, благодаря чему в жаркие дни строение не перегревалось, что снижало расходы на вентиляцию.
Концепции пассивного дома с конца 1980 гг. разрабатывали в Германии. В результате в 1996 г. в Дармштадте был создан «Институт пассивного дома», занимающийся энергосберегающими технологиями.
Классы энергоэффективности
Насколько эффективно постройка расходует ресурсы (электроэнергию и тепло), показывает коэффициент энергоэффективности. Класс энергоэффективности жилого дома принято обозначать латинскими буквами от A до E. При этом нормальными считаются дома класса C.
Здания класса A++ потребляют на 60% меньше энергии, чем дома C. Здания A+ экономят 50-60% ресурсов. Постройки А на 40-50% более энергоэффективны. Хозяева домов этих классов получают льготу по налогу на имущество на три года.
Строения B+ потребляют на 30-40% меньше энергии, здания B — на 15-30%.
C+ экономят 5-15%, а вот C- расходуют на 5-15% больше электричества и тепла.
Новые дома классов D (+15-50%) и E (+50% и более) не возводят. Их необходимо реконструировать или сносить.
Отметим, что официально класс энергоэффективности не присваивается садовым домикам, а также другим объектам индивидуального жилищного строительства.
Преимущества энергосберегающих домов
Строительство энергоэффективного здания предполагает больший расход финансовых ресурсов. Траты могут увеличиться на 10-20%. Однако вложения окупятся уже к концу первого 10-летия жизни в таком доме.
Выбирая энергоэффективный дом, потенциальный владелец получает:
- полную или частичную независимость от центральных сетей (газо-, электроснабжения, водопровода);
- экономию энергоресурсов;
- комфортный микроклимат в помещениях;
- безопасность для здоровья жильцов;
- минимальное загрязнение окружающей среды.
Владельцы активных домов — тех, что вырабатывают энергию сверх потребляемого количества, — могут продавать энергоресурсы.
Особенности строительства
Строительство энергоэффективного дома начинается с выбора земельного участка. Желательно, чтобы он был плоским, без перепадов высот. Если местность все-таки холмистая, это можно использовать при проектировании и строительстве водопровода.
Не менее важный этап — выбор основного строительного материала. Могут быть использованы природные материалы, например, древесина. Не менее активно применяют материалы, изготовленные из переработанного мусора. Например, в Германии из неорганических отходов производят бетон, металл, стекло специально для строительства энергоэффективных домов.
Энергосберегающее здание должно быть компактным, его стены — плоскими, без дополнительных ниш, эркеров и т.д. Так удастся избежать лишних мостиков холода, и тепло не будет уходить наружу. Плоской и светлой должна быть кровля, благодаря чему не понадобится усиленное кондиционирование дома в летнее время.
Большая часть остекления дома должна приходиться на южную сторону. Это поможет сэкономить ресурсы для освещения комнат. Спальни хорошо располагать в восточном крыле постройки, чтобы солнечный свет «заряжал» жильцов энергией по утрам, но не мешал отдыхать вечером. Можно также использовать солнечные трубы с зеркальной внутренней поверхностью. Они проводят дневной свет с кровли в комнаты, где с помощью диффузора лучи «распыляются» по всему помещению. В северной части здания окна должны быть небольшими или отсутствовать вовсе. Хозяйственные постройки, не нуждающиеся в интенсивном освещении и отоплении, лучше размещать на северной стороне.
Пассивный дом должен быть утеплен со всех сторон — от кровли до фундамента. В результате получается герметичная постройка, не выпускающая тепло наружу. За приток свежего воздуха, как правило, отвечают специальные системы.
Теперь расскажем подробнее о технологиях, применяемых в строительстве пассивных зданий.
Энергосберегающие технологии
Повсеместное утепление. Как было сказано выше, энергоэффективный дом не должен выпускать тепло наружу. Герметичность постройки обеспечивает, в том числе, всесторонняя теплоизоляция. Чаще всего в качестве утеплителя используют минеральную вату и пенополистирол. Например, универсальные пенополистирольные плиты KNAUF Therm® Дом подходят для теплоизоляции стен, возведенных по каркасной технологии, полов, кровли. Для утепления фасада можно использовать высокоэффективные формованные плиты KNAUF Therm® Теплая стена.
Собирать теплоизоляционный «пирог» на фасадах, фундаменте рекомендуется снаружи, так точка росы переместится из стен на их внешнюю поверхность. Благодаря наружному утеплению стены в комнатах не будут отсыревать, можно будет не бояться появления плесени, грибка, различных болезнетворных микробов.
Предотвращает отсыревание и многослойность «пирога». В нем обязательно должны присутствовать гидроизоляционные, пароизоляционные пленки/составы.
Важно правильно подобрать толщину утеплителя. Она будет зависеть от климатической зоны, в которой ведется строительство. Специалисты рекомендуют использовать для энергоэффективных домов толстые слои теплоизоляционных материалов — от 20 см.
Современные окна. До 40% теплопотерь приходится на окна. Чтобы предотвратить утечку, устанавливают специальные стеклопакеты, заполненные инертным газом — его теплопроводность меньше, чем у воздуха, потому он препятствует охлаждению помещений. Используют также специальные селективные стекла, пропускающие коротковолновое излучение, но не выпускают тепловое.
Помимо этого предотвратит потери тепла тщательное утепление откосов пенополистиролом или другими современными материалами. На этапе проектирования, а затем и строительства необходимо достичь одинаковых теплопотерь через окна, ограждающие конструкции (стены, фундамент, кровлю), вентиляционные каналы.
Чтобы в летнее время избежать перегрева комнат, выходящих на юг, необходимо спланировать посадки деревьев напротив окон. Зелень будет создавать тень, обеспечивающую прохладу.
Вентиляция с рекуператором. В энергосберегающих домах применяют систему приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором. Как она работает? Нагретый воздух изнутри помещения выходит наружу, при этом оставляет в рекуператоре свое тепло. Холодный воздух с улицы обогревается этим теплом. Таким образом, в дом проникает свежесть, но не холод. С помощью рекуператора можно забирать тепло не только из воздуха, но и сточных вод, при этом одновременно нагревать воду в системах водоснабжения, отопления.
Отопление за счет солнечной энергии. На крыше энергоэффективных зданий устанавливают солнечные коллекторы. По коллектору проходит жидкость . Она нагревается за счет солнечного излучения и через теплообменник передает тепло воде, находящейся в баке-бойлере. Из бойлера вода поступает в системы отопления, водоснабжения. Если коллектор не справляется с нагревом воды до нужной температуры, можно установить в бак дополнительный электронагревательный элемент.
Для обогрева могут применяться тепловые насосы, использующие тепло из почвы или воздуха. В пассивных домах также устанавливают биореакторы. Они работают на газе, образующемся за счет переработки сельскохозяйственных отходов. Применяют также системы теплого инфракрасного пола.
Альтернативные источники энергии. К ним относятся известные многим солнечные батареи, ветрогенераторы. Помогают экономить выработанное для дома электричество светодиодные лампы, а также система «умный дом». Последняя, например, с помощью датчиков присутствия определяет, есть ли в комнате люди, и выключают свет, когда он не нужен.
Водоснабжение за счет скважины. Идеальный источник воды для коттеджа — скважина, расположенная прямо под домом и поставляющая в системы водоснабжения грунтовые воды.
Как повысить энергоэффективность готового дома?
Спроектировать и построить энергосберегающий дом проще, чем перестраивать готовое здание, однако можно повысить его эффективность.
Необходимо начать со всестороннего утепления постройки. Для этого сначала с помощью тепловизора находят мостики холода, то есть места, через которые теплый воздух покидает помещения. Мостиками холода могут быть дверные, оконные проемы, участки кровли, примыкающие к стенам, стыки фундамента и стены. Еще один показатель промерзания — плесень. Если она образовалась в углу комнаты, скорее всего, там тоже расположен мостик холода. После обследования дома «слабые места» очищают, утепляют с применением подходящих материалов.
Замена окон на более современные, описанные выше, а также использование приточной вентиляции помогут уменьшить расход энергии.
Вышеперечисленные работы можно провести как в частном загородном доме, так и в городской квартире.
Энергоэффективные дома в России
На сегодняшний день в России работает Институт пассивного дома, который занимается развитием и распространением этой технологии. Тем не менее, массовое строительство энергосберегающих зданий в нашей стране пока не развито. Застройщиков смущает увеличение трат, долгая окупаемость. Появление домов такого типа — скорее, частная инициатива. Энергоэффективные коттеджи можно встретить чаще, чем «многоэтажки», построенные по европейским экологическим стандартам.
Первый пассивный дом в России был возведен в 2011 г. Двухэтажное здание в Москве, в районе Бутово, построено с применением несъемной опалубки из вспененного полистирола и дополнительного утепления из неопора. Вслед за ним появились несколько демонстрационных жилых домов в Подмосковье, еще один образец построила ГК «Эколдолье» в Екатеринбурге.
Наиболее известный реализуемый в России проект — возведение в Сколково жилых, коммерческих и социальных построек, соответствующих международным стандартам BREEAM, Well и Fitwel.
Комментарии (0)