Энергоэффективные дома: вопросы и ответы

– Что такое энергоэффективные дома?

В узком понимании энергоэффективный дом (energy efficient house – англ.) – это дом без активной (внешней) отопительной системы, а в широком – здание, где все ресурсы (не только тепло, но и вода, освещение и т.д.) используются максимально эффективно, поэтому дому и не требуется внешняя отопительная система. Речь в первую очередь об отоплении идет потому, что это, как правило, самая расходная статья в содержании дома, особенно в климатических условиях северных широт.

В Европе и Америке для обозначения таких домов используется другой термин – пассивные дома (passive house – англ., Passivhaus – нем.). Еще одно название энергоэффективных домов – экологичные или экодома (ecohouse – англ.).

– Чем вызвана необходимость строительства энергоэффективных домов?

В последние десятилетия мировое сообщество всерьез обеспокоено такими проблемами, как сохранение экологии и истощение запасов полезных ископаемых, используемых в качестве основных источников энергии: по подсчетам ученых, нефти, каменного угля и газа человечеству хватит максимум еще на 100 лет, что в масштабах существования нашей планеты совсем мало. Именно поэтому экономия энергоресурсов стала приоритетной задачей не только для стран Запада, но и для России. Согласно статистике, половина всего объема энергопотребления приходится на жилые здания. В связи с этим важнейшим направлением в решении вопросов ресурсосбережения становится строительство энергоэффективных домов.

– Когда и где была разработана технология строительства энергоэффективных домов?

Основоположниками этого направления в домостроении считаются доктор Вольфганг Файст (Германия) и исследователь Дэвид Орр (США). Вообще первые попытки построить энергоэффективные дома предпринимались в мире с начала 70-х годов XX века, но четкость данная концепция обрела лишь с возникновением в 1996 году в Германии, в городе Дармштадте, «Института пассивного дома» (Passivhaus Institut – нем.), который основали немецкий ученый Вольфганг Файст и его коллега из шведского Лундского университета Бо Адамсон.

Вольфганг Файст долгое время занимался проблемами энергоэффективности в домостроении и разработал удачную схему оборудования для passive house. На протяжении этих лет технология пассивного дома постоянно совершенствовалась, и на ее основе было построено более 2 тыс. сооружений в Западной Европе. В 2001 году в городе Вайце (Австрия) было построено первое в мире здание, в котором производится больше энергии, чем расходуется.

В октябре 2008 года одно из московских издательств перевело на русский язык книгу Вольфганга Файста «Основные положения по проектированию пассивных домов», а филиалы немецкого «Института пассивного дома» под теми же названиями в начале XXI века открылись и сейчас открываются во многих странах мира, в т.ч. и в России.

В начале 90-х годов прошлого века американский исследователь Дэвид Орр разработал свою концепцию здания, отвечающего самым высоким требованиям экологичности и энергоэффективности.

– За счет чего достигается экономия ресурсов в энергоэффективных домах?

Согласно немецкой концепции, энергоэффективные дома – это дома с ничтожно малым энергопотреблением, в идеале такие сооружения вообще не должны требовать расходов на тепло. Passive house отапливается при помощи тепла, выделяемого живущими в нем людьми, бытовыми приборами и альтернативными источниками энергии. Горячее водоснабжение осуществляется за счет установок возобновляемой энергии, например, тепловых насосов, солнечных коллекторов, солнечных батарей, ветрогенераторов и т.д.

Основные принципы устройства пассивного дома по Дэвиду Орру:

• применение материалов и конструкций с максимальным сопротивлением теплопередаче;
• организация приточно-вытяжной вентиляции с применением рекуператоров, использующих для обогрева тепло выбрасываемого воздуха;
• использование природных источников энергии для отопления и горячего водоснабжения (энергия солнца, ветра, термальных подземных источников).

Таким образом, экономия энергии в доме происходит прежде всего за счет совершенной теплоизоляции. Как показывает практика, значительное сокращение расходов тепла достигается только при толщине теплоизоляционного слоя 15 см и более. Технология строительства пассивного дома предусматривает эффективную теплоизоляцию всех конструктивных элементов: стен, пола, потолка, чердака, подвала, фундамента, устранение в ограждающих конструкциях мостиков холода. В результате теплопотери пассивного дома не должны превышать 15 кВт с 1 кв. м отапливаемой площади в год, что в 20 раз ниже, чем в обычных зданиях.

Большое значение имеет и теплоизоляция окон: при возведении энергоэффективного дома используются современные двух- и трехкамерные стеклопакеты. Внутрь закачиваются газы, имеющие низкую теплопроводность, стекла обрабатываются особым способом, а для примыкания окон к стенам применяются специальные конструкции.

В пассивных домах используется специальная система вентиляции – приточно-вытяжная с рекуперацией тепла. Рекуператор – это теплообменник; в нем нагретый воздух непрерывно передает тепло холодному воздуху через разделяющую их стенку. Воздух выходит и поступает не через обычный вентиляционный выход, а из подземного воздуховода, снабженного рекуператором.

Стоит отметить, что составляющие пассивного дома наиболее эффективно работают в комплексе. При системном подходе к разработке проекта подобного дома обязательно учитываются и такие факторы, как наклон участка, планировка и ориентация дома по сторонам света. Например, самые большие окна должны быть ориентированы на юг, откуда поступает максимум солнечного излучения. Согласно исследованиям, проемы, расположенные в южном направлении, приносят тепла больше, чем теряют.

– Как соотносятся между собой понятия «энергоэффективный дом» и «умный дом»?

Нередко энергоэффективные дома действительно называют «умными», именно поэтому их и путают со зданиями, которые именуются так из-за их оснащенности системой специальной электроники под названием «умный дом». Однако данная система призвана лишь регулировать расход воды, тепла, электричества, основное же отличие энергоэффективных домов заключается в изначально малом потреблении ресурсов.

Во многих пассивных домах часто устанавливают «умное» отопительное оборудование. С помощью автоматизированной системы управления всеми техническими устройствами в здании можно добиться дополнительной экономии тепловой энергии: например, за счет снижения температуры воздуха в помещениях в период отсутствия в них людей, а также в ночное время.

– Насколько выгодно строительство энергоэффективных домов сегодня?

В России энергосберегающие дома стали возводить сравнительно недавно. Можно сказать, что подобные проекты в нашей стране носят экспериментальный характер. Главным сдерживающим фактором в строительстве домов нового типа ранее считалась их относительная дороговизна. По подсчетам проектных организаций, сегодня стоимость постройки 1 кв. м энергоэффективного дома практически сравнялась с аналогичным показателем для обычного здания, а существующая небольшая разница в цене быстро нивелируется.

Использование в домостроении даже отдельных положений концепции пассивного дома может принести ощутимый экономический эффект. А прагматичные европейцы рассматривают повышение энергоэффективности своих домов как долгосрочную и выгодную инвестицию.

– В каких странах развито строительство энергоэффективных домов? Много ли их в России?

В отличие от России, в зарубежных странах пассивные дома давно перестали быть новинкой. В Европе количество энергоэффективных строений уже исчисляется тысячами. В одной только Германии более 4 тыс. зданий признаны соответствующими требованиям пассивного дома, а компаниям, занимающимся строительством таких домов, предоставляются государственные субсидии и льготы.

В Швеции на начало 2008 года было около 200 энергоэффективных строений, а к 2010-му их количество планировалось увеличить до 900. В столице Финляндии городе Хельсинки с применением подобных технологий построена целая экодеревня – район Viikki, а в Дании возведено здание исследовательского центра Rockwooz, которое было признано одним из самых энергоэффективных зданий в мире.

В Дании, Германии, Финляндии и других европейских странах разработаны государственные программы по приведению всех объектов регулярной застройки к пассивному уровню (дома ультранизкого потребления – до 30 кВт*ч/куб.м в год). Конечно, это далеко не полный перечень стран, где возведение энергоэффективных домов поставлено на поток, строят их и в США, и в Канаде, и в Японии.

Среди стран СНГ лидирующие позиции в развитии энергоэффективного домостроения занимает Беларусь: здесь на основе международного опыта и собственных разработок возведены опытные образцы индивидуальных домов и созданы проекты сблокированных энергопассивных экодомов из соломенных блоков, крыша которых представляет собой сплошной солнечный коллектор.

Что касается России, то эксперты считают потенциал строительства домов по данной технологии в нашей стране весьма высоким. Экспериментальные проекты уже реализованы или в настоящее время реализуются в нескольких российских городах, среди них Москва, Санкт-Петербург, Уфа, Екатеринбург, Барнаул, Белгород и т.д. Строительство энергоэффективного дома начато и в Челябинской области: в городе Копейске уже есть 3-квартирный дом, оснащенный тепловыми насосами, солнечными батареями и энергосберегающей системой освещения.

Материал подготовлен Ириной Москаленко