Корр.: Следует ли понимать термин «энергопассивный дом» в буквальном смысле, т.е. означает ли это, что к дому не подводятся электрическая сеть и теплотрасса?
Ю.Л.: Данный термин не совсем удачен, поскольку под ним подразумевается теплопассивный дом, т.е. дом, не нуждающийся в отоплении. Но есть и другое, близкое, понятие – энергоавтномный дом, который действительно не нуждается во внешнем энергоснабжении.
Ю.К.: Хотелось бы подчеркнуть, что энергоавтономный дом – это не дом отшельника, в котором нет электричества, а техническая цель, преследующая замещение централизованного электроснабжения альтернативными источниками, которая может достигаться с помощью высокотехнологичного оборудования.
Ю.Л.: Вообще, я бы выделил несколько градаций энергоавтомномности, поскольку, на пути к полной энергоавтономности просматриваются важные «промежуточные станции» частичной энергетической автономии здания. От полностью зависимого от внешней энергии здания до энергонезависимого дистанция большая, и на этом пути мы имеем, например, дома которые могут автономно существовать от одного до нескольких лет. Важность выделения подобных домов в отдельную категорию объясняется тем, что, с одной стороны, они могут реализовать относительно высокую степень защищенности своим владельцам, с другой – значительно дешевле и легче в реализации, чем полностью автономные дома.
Таким образом, полностью энергоавтономный дом не требует ни тепла, ни электричества «извне». Энергопассивный же обеспечивает себя ста процентами тепловой энергии за счет возобновимых природных источников и внутренних тепловыделений, не нуждаясь в системе отопления. По Европейской классификации дом ультранизкого энергопотребления расходует примерно 10% внешней тепловой энергии в тепловом балансе, при этом 90% – свои . Дальше следует дом низкого энергопотребления, доля внешнего тепла у него 25-30%.
Если говорить о недорогом варианте реализации энергоавтономного дома сегодня, то чаще всего это дом, которому в известном смысле повезло: рядом находится мощный источник альтернативной энергии (например, водный поток, стабильный ветер). При этом дом может быть не только энергоавтономным, но даже энергоизбыточным, либо отдавая излишки энергии в электросеть, либо иначе используя их. Так, шведский инженер Олаф Тегстром, полностью обеспечивает свой дом всеми видами энергии использую электричество, вырабатываемое двумя ветроагрегатами. Излишки энергии позволяют ему получать в электролизере водород, на котором ездит его автомобиль. Сейчас есть специальное оборудование, позволяющее запасать химически связанный водород (а не взрывоопасный газ) в металлогидридных аккумуляторах. Интересно, что его домашние предпочли готовить на кухне на водородной плите.
Корр.: Возможны ли в принципе энергоавтономные дома в условиях нашей средней полосы?
Ю.Л.: Недавно мне пришлось работать над проектом энергоавтномной усадьбы в Черноземье. Да, в средней полосе энергоавтономность – затея не столь простая и дешевая. Но реализуемая. Для этого к обычным источникам возобновляемой энергии использующим солнце и ветер необходимо добавлять те или иные установки использующие биотопливо. Причем не только навоз, в дело могут идти дрова, отходы деревообработки, солома, сено и т.д. Это всегда некий комплекс установок возобновляемой энергетики.
Если мы говорим о жилище фермера, то десятка коров вполне достаточно для того, чтобы получить достаточно газа для отопления. С электричеством сложнее: газ придется очищать во избежание сокращения ресурса газогенератора. Одним словом, сложности есть, но они решаются, и в каждом конкретном случае по-разному. Чаще всего приходится говорить не о полной, а частичной энергоавтономии, и здесь хорошим решением могут быть специальные газовые хранилища, которые приходится пополнят лишь изредка – раз в два или даже в три года.
Ю.К.: В любом случае можно найти приемлемый компромисс. Максимальная энергоавтономия хороша и доступна в фермерском хозяйстве, а если говорить о поселке, где люди просто живут и потребляют разного рода услуги, то сделать такой поселок энергоавтономным весьма сложно. А энергопассивным, отобрав у ветра, воды и солнца необходимый энергетический бюджет, гораздо проще. Остальную часть бюджета можно покрыть и с помощью традиционных инженерных решений, применив, например, газовые и электрические котлы. В конечном итоге все это уменьшит габариты и мощности оборудования, которое станет уже не основным источником необходимой энергии, а выступит в роли «доводчика». Комбинирование возобновляемых природных источников энергии с промышленными – нормальная, совершенно естественная тенденция. Не случайно в Англии существуют понятия импорта и экспорта энергии. Каждый участок промышленной зоны там является частично автономным и при этом часть энергии берет от соседей, от города, от электростанции.
Ю.Л.: При этом днем стараются обходиться своими ресурсами, чтобы использовать преимущества ночного тарифа при переходе на импорт. В некоторых странах, например в Германии, стирается четкая грань между потребителями и производителями энергии. Там даже принят закон, согласно которому энергетические компании обязаны покупать по высокому тарифу энергию от любого мелкого поставщика, включая обычных домовладельцев.
Корр.: Каково примерно соотношение расходов на электрическую и тепловую энергию в нашей средней полосе?
Ю.К.: Если брать дом, построенный по современным технологиям и оборудованный современными инженерными системами, то все зависит от ресурсов. Если в котлах и бойлерах используется газовое топливо, то примерно 1:1. Если же дизельное, то расходы на тепло могут оказаться в 3-5 раз больше.
Корр: Какую долю энергетического бюджета среднего коттеджа (порядка 150 м 2 ), находящегося в средней полосе, могут обеспечить естественные природные ресурсы?
Ю.Л.: Достаточно сказать, что за год на такой коттедж «падает» в 10 раз больше солнечной энергии, чем нужно для полного покрытия его энергетических нужд. Другое дело, что целиком уловить и запасти эту энергию можно лишь частично. Сейчас солнечные батареи на кровле и южном фасаде зданий все шире распространяются во всем мире, а в некоторых странах их использование даже является обязательным, строить без этого запрещают правила. Но начиналось там все примерно с того же, что происходит у нас сейчас: специалистам приходилось убеждать общественность и строителей в том, что солнца у них достаточно, чтобы выгодно его использовать. Мы пока эту стадию не прошли, у нас даже встречаются совершенно возмутительные своей неграмотностью публикации ученых мужей о недостатке солнца в России, за исключением разве что Краснодарского края. Между тем в Финляндии, уступающей Московской области по уровню инсоляции, солнечная энергетика работает во всю. У нас всего три месяца в году имеет место «провал», зато остальные 9 месяцев энергия солнца может сравнительно недорого улавливаться и запасаться, а в течение 6-7 месяцев исключительно на ней может работать горячее водоснабжение. Запасать тепло можно с помощью солнечных коллекторов, которые значительно дешевле солнечных электрических батарей. А сезонную неравномерность «энергетического урожая», помимо накопителей, помогают выровнять ветряки: как раз в зимнее время погода у нас более ветреная.
Ю.К.: Хочу конкретизировать: энергетический бюджет среднего коттеджа в Московской области может полностью обеспечиваться автономными источниками энергии. Даже с учетом сезонной неравномерности. При достаточной емкости солнечных батарей и коллекторов в зимний период мы можем расходовать тепло и накапливать холод, а летом – наоборот. В сущности, накопители тепла и холода – одно и то же.
Ю.Л.: В Германии из-за более мягкого климата на отопление расходуется вдвое меньше энергоресурсов, чем в нашей средней полосе. И, тем не менее, там есть такие дома, которые, если их перенести в Московскую область, сохранили бы свою энергопассивность.
Корр.: Наверное, пришло время поговорить и о тепловых насосах.
Ю.Л.: Если в обычном электрическом котле мы из 1 квт-ч электроэнергии получаем примерно столько же тепла (за минусом потерь), то тепловой насос позволяет получить его, истратив тот же 1 квт-ч электричества, в 3, а то и в 5 раз больше. Собственно, электричество расходуется здесь лишь на прокачку теплоносителя, а само тепло отбирается у земли, где оно запасается от солнца, и затем, уже на более высоком термическом уровне, отдается дому.
Корр.: Какие еще природные источники энергии могут использоваться сейчас или в перспективе?
Ю.Л.: Помимо упомянутых выше солнечных батарей и коллекторов, тепловых насосов, ветряков, а также приливных и гидроэлектростанций есть такая экзотика, как, например, «вечный конвекционный двигатель». Если по склону горы проложить трубу так, чтобы перепад высоты составил несколько километров или даже сотен метров, то в силу разности давлений по ней устремится вверх мощный воздушный поток, энергию которого можно использовать. Есть проекты «солнечных ферм», поднятых на 100- 200 м над поверхностью земли, которые могут «выдаивать» из Солнца гораздо больше энергии, чем наземные солнечные электростанции. Существуют также проекты установки солнечных электростанций на искусственных спутниках и даже на Луне, хотя сегодня они не были бы рентабельными.
Корр.: По логике вещей, энергопассивный и тем более энергоавтономный дом очень сложно создать без качественного проектирования. Так ли это на самом деле?
Ю.К.: Безусловно. Чтобы предотвратить перекосы в потреблении энергоносителей, способные сделать проживание в доме невозможным из-за гигантских платежей за электричество и горючее, еще на стадии проектирования необходимо рассчитать его внутреннюю энергетику и эффективно ее использовать. Тепловые расчеты, конечно, существуют, но в реальной практике их используют исключительно для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования. И никогда для того, чтобы, изменив конструкцию дома, заставить работать его внутренние ресурсы. Таким образом, раздел энергоэффективности применительно к дому в проектах отсутствует: он относится лишь к размерам бойлера и котла. Это бред! Между тем, в доме ультранизкого энергопотребления, спроектированном с учетом внутренней энергетики, достаточно поставить котел в десять раз меньшей мощности, в доме же низкого энергопотребления – соответственно в 3-4 раза.
Традиционные методы проектирования создают огромное количество неудобств для конечного пользователя. Уходят, получив свои барыши, архитектор, инвестор и батальон подрядчиков. И начинается эксплуатация, как правило, сверхзатратная из-за непомерных расходов на ресурсы и неизбежных реконструкций. Тот, кто не хочет много платить за эксплуатацию, пойдет в детальный интегральный проект с очень детальными расчетами. Он будет разрабатывать концепцию использования, рассматривать энергоэффективность, варианты горизонтального и вертикального развитию данного объекта недвижимости, аспекты безопасности, и после каждого этапа рассмотрения возвращаться к самому началу до тех пор, пока не достигнет стадии полного понимания. Известно: чем лучше рассчитан проект, тем дешевле будет строительство, и тем дешевле окажется эксплуатация. Вот когда наши архитекторы возьмут на себя ответственность за конечный результат, а именно за себестоимость эксплуатации, максимальное удовлетворение потребностей граждан в эстетическом, физическом и прочем комфорте, тогда начнется движение и в сторону интеллектуальности, и в сторону энергоэффективности.
Ю.Л.: Если бы самолеты проектировались так же, как дома, они бы не летали!
Корр.: Может ли система, создающая энергоэффективность, в принципе быть накладной? Можно ли обычный дом превратить в энергопассивный пост-фактум?
Ю.К.: Система, обеспечивающая энергопассивность, это такой же нонсенс, как и система, обеспечивающая интеллектуальность! Когда разговоры об Умном доме только начинались, я, помнится, услышал такую фразу, что чуть было не упал: «Они будут заниматься инженеркой, а мы – умной частью»! Энергопассивность – это не опция, а свойство объекта. И свойство это создается на этапе проектирования. Превратить обычный коттедж в энергопассивный можно лишь путем реконструкции, частичной или полной. Но представьте себе: вы построили коттедж, насадили клумбы с цветочками, и вдруг я предложу вам эти клумбы снести! Да никто на это не пойдет, все смирятся с тем, что имеют.
Ю.Л.: Хотя на практике часто приходится сталкиваться с необходимостью реконструкции домов с целью придания им свойств энергоэффективности. Приходит человек: «Вот, построил, вовремя не подумал, а теперь не знаю, как дальше жить – дорого!» Это как болезнь: бывает в легкой форме, а бывает и в более тяжелой. Лечение зависит от конкретного случая. Да, можно покрыть крышу готового дома солнечными батареями, выкопать скважину для теплового насоса. Собственно, это и есть реконструкция, а реконструкция – это всегда «две цены»!
Корр.: Если отталкиваться от экономических критериев, то что дешевле: купить больше выделенной мощности у Мосэнерго или обратиться к «продвинутым» технологиям и оборудованию, обеспечивающим энергопассивность?
Ю.Л.: Энергопассивность как правило выгоднее, хотя каждый конкретный случай нужно отдельно анализировать. Недавно я закончил работу по сравнительной экономической оценке энергосберегающих мероприятий в стрительстве и могу утверждать, что мероприятия по обеспечению энергопассивности могут обходятся дешевле на стадии эксплуатации, а иногда даже на этапе строительства. Поледнее парадоксально, но это так.
При этом следует различать выгоду финансовую и экономическую. Финансовую получает инвестор, вложивший в энергосберегающие мероприятия деньги и сэкономивший расходы на «сторонние» энергоресурсы (которые по определению гораздо дороже собственных). Экономическая же выгода – понятие интегральное, при ее подсчетах следует учитывать то, что находится за пределом кругозора инвестора или хозяина дома. Например, возможное уменьшение финансирования энергетических компаний, которым придется вырабатывать меньше энергии, или предотвращенный экологический ущерб от выбросов продуктов сгорания в атмосферу. В масштабах государственного бюджета эти цифры могут достигать больших размеров! Возвращаясь к инвестированию в строительство домов, можно утверждать, что энергосберегающие технологии действительно выгоднее с точки зрения экономии вложений, но не настолько, насколько они могли бы быть при правильной политике государства. На Западе будущий владелец энергопассивного дома получает от государства значительные субсидии и льготы, в США, например, сейчас реализуется государственная программа под названием «10 миллионов солнечных крыш». Государство получает от этого большую выгоду и честно делится ей со своими гражданами. У нас же чиновники, которые фактически вершат наши судьбы, до сих пор ничего так и не поняли, они не принимают соответствующих законов, и в результате движение в сторону энергоэффективности пробуксовывает.
Ю.К.: Наши чиновники «сидят в доле» от освоенных средств. На Западе же система стимулов иная: поощрение там пропорционально сэкономленным средствам. Ведь вся экономика – это большая «дельта» между доходами и расходами. Вот почти конкретный пример: псевдоинженеры рассчитали потребности коттеджа площадью 1500 кв. м в электроэнергии и получили цифру 130 кВт. В том месте, где находится этот дом, 1 кВт выделенной мощности стоит 3,5 тысячи долларов. Умножим одно на другое и получим сумму $ 455 000, которую заказчик готов уплатить единовременно за кабель длиной в 50 м от местной подстанции (потом каждый месяц он будет платить по счетчику за израсходованные киловатты). Да на половину этой суммы можно понаставить самого «последнего», самого дорогого оборудования в таком количестве, что дом станет трижды энергопассивным! И за энергоресурсы платить ничего не придется!
Корр.: Но если строительство энергопассивных домов выгодно, пусть даже не настолько, насколько могло бы быть, почему наши будущие домовладельцы предпочитают действовать по старинке?
Ю.К.: Очень трудно убедить людей: давайте построим то, что до этого никто не строил. Сдвинуть дело с мертвой точки может либо волевое решение, либо цена. Воля у нас проявляется энтузиастами, коллекционерами или исходит от правительства. А чтобы на рынке начал работать ценовой механизм, нужен опыт, нужны прецеденты внедрений. Если их нет, то, какой бы цена ни была, люди будут продолжать строить домики с башенками и ставить в них котлы, мощностью 300 кВт. К тому же, почти никто не знает, как надо строить. Компаний, продвигающих идею энергопассивности домов, у нас раз-два, и обчелся. Да и традиционный метод «множественного подряда» отнюдь не способствует ни то что распространению энергопассивных или Интеллектуальных объектов, но даже обычных, более или менее «по уму» спроектированных домов. Ведь как у нас ведется строительство? Одному подрядчику дают задание поставить дом, другому - развести электропроводку, третьему - установить систему отопления, четвертому - бассейн, пятому что-то еще. В конечном итоге непонятно: а кто дом-то строит? Если один отвечает за петли, второй - за рукава, третий - за лацканы, а четвертый - за галстук – пардон, кто шьет костюм? При этом каждому выгодно сделать свою работу подороже и не вникать в то, что происходит у соседа – зачем связываться с лишними проблемами! А в идеале – не нести за результат никакой ответственности. Получить побольше денег и смыться. Ужасно то, что и архитектор, и инвестор по сути тоже являются «автономными» со-подрядчиками. Архитектор набросает картинок и убежит рисовать дальше. Он скорее дизайнер, свободный художник, способный придать дому хороший интерьер и экстерьер, сделать «конфетку». Свободный – в первую очередь от ответственности. Его работа, как правило, заканчивается до начала строительства. А должна заканчиваться в момент сноса здания, по истечении полного цикла эксплуатации! Инвестор же рассматривает свой объект как средство быстрой окупаемости вложенных капиталов. А не как целевую функцию обеспечения будущих жильцов различными видами услуг и создания для них комфортных условий проживания или труда. «Поставим здесь бизнес-центр категории « B » – вот и вся широта его кругозора, дальше он не видит.
Корр.: А почему же компании, стремящиеся закрепиться на рынке энергопассивных домов, не строят образцово-показательных поселков, куда можно было бы водить экскурсии и показывать преимущества новых технологий?
Ю.Л.: Это голубая мечта российских инженеров, давно реализованная на Западе. Например, в немецком городе Фрайбурге еще в начале 90 –х годов построен экспериментальный энаргоавтономный дом. Электричество от солнечных батарей там используется для электролиза воды, а полученные водород и кислород запасаются и используются в бессолнечные периоды. Практически каждый крупный город в Германии имеет неподалеку образцово-показательный «экологический» поселок на несколько десятков домов. Кстати, те люди, кому пришлось прожить в энергопассивном доме какое-то время, как правило, стремятся и впоследствии выбирать такое же жилье.
Ю.К.: Предложение получить настоящий комфорт люди сразу с радостью принимают, а на вопрос «согласились бы вы ничего не платить за эксплуатацию вашего дома?» отвечают: «Конечно!» Но когда их спрашивают: «А согласны ли вы для этого прибегнуть к прогрессивным строительным технологиям?», они почему-то теряют уверенность и изрекают эту ужасную фразу: «А где я могу все это посмотреть и пощупать?» Что там, скажите на милость, щупать? Разве кто-нибудь из заказчиков изучает котел или щупает насосы? В случае с энергопассивным домом основа продукта – не в конкретном изделии, а в проекте, который всегда дает конечному потребителю т.н. «ожидания». Если рассчитать бюджет по электричеству, по воде, по отоплению и вентиляции и показать заказчику, что данная конструкция даст такие-то платежи, этого должно быть достаточно.
Корр.: Если завтра к вам придет человек и спросит: «Можете ли вы построить энергопассивный дом, но не во Фрайбурге, а под Москвой?», что вы ему ответите? Предложите беседу о перспективах этого направления или конкретный проект?
Ю.Л.: Я просто отвечу: «Да!». А затем уточню, что нужно быть готовым к некоторым ограничениям по архитектуре дома, которая в данном случае не может быть абсолютно произвольной. Придется более тщательно отнестись к выбору материалов и конструкций, к площади и технологии остекления и т.д.
Корр.: То есть, энергопассивность предъявляет слишком жесткие требования к архитектуре?
Ю.Л.: Я бы сказал так: не к архитектуре, а к архитектору. Последнему, остается достаточно простора для творчества, но он должен будет учесть в своем проекте массу дополнительных факторов. В первую очередь – требования к кровле и ориентации по сторонам света. И в любом случае стилистика дома не может быть враждебной той среде, тому климату, в котором этот дом находится. Если речь идет о свободе возводить тропические бунгало в средней полосе, да, такая свобода будет и должна быть ограничена. Если же свобода понимается правильно и отсутствуют необоснованные архитектурные амбиции, можно построить любой дом: энергоавтономный, энергопассивный и т.д. – на выбор заказчика и в соответствии с его бюджетом. И, вопреки почему-то распространенным представлениям, такой дом совершенно не обязан обладать стилистикой хайтека.
Корр.: Объем первоначальных капиталовложений – пропорционален ли он степени энергоэффективности объекта?
Ю.Л.: Парадоксально, но нет! Если брать за основу традиционные методы строительства, то, пожалуй, да. Но если сразу прибегнуть к альтернативным строительным системам (все необходимые компоненты энергопассивного дома имеются на рынке), энергоэффективность не увеличит капиталовложений. Наоборот, можно добиться даже их снижения. Одним словом, это тот случай, когда можно сделать и лучше, и дешевле! Но никто не хочет, потому что никто в это не верит. Пока такая перспектива заказчиков отпугивает.
Корр.: Обязан ли энергопассивный дом быть при этом еще и Интеллектуальным? Или можно иметь то и другое по отдельности?
Ю.Л.: Вообще говоря, можно вытянуть энергопассивность и в отрыве от интеллектаульности, но это будет не лучшее решение. Интеллект обеспечивает гораздо более эффективное и удобное управление ресурсами через рациональное и адаптивное управление инженерными системами.
Ю.К.: Как только начинается управление ресурсами, экспорт-импорт энергии, понятие Умного дома работает вовсю. С помощью обычной автоматики можно создать самобалансирующееся жизненное пространство, но как только к этому балансу мы начинаем подключать внешние ресурсы, мы должны понимать, что наша система при наличии внешнего возмущения может оказаться устойчивой, а может – и не очень. Наибольшую эффективность Умный дом приобретает именно в сочетании с энергопассивностью, и тогда его эффективность можно доказывать на цифрах.
Корр.: Все же очевидно, что за энергопассивными домами будущее. Существуют ли у нас хотя бы скрытые тенденции движения в сторону энергоэффективных технологий и их массового распространения?
Ю.К.: В Москве реализуется сейчас программа строительства экспериментальных зон высокой энергоэффективности. Застройщики, участвующие в этой программе, получают достаточно большие льготы по земле и городскому контракту (это доля города, которую должен заплатить застройщик в виде готовых квартир; чем выше доля города, тем выше стоимость квадратного метра жилья, и наоборот). Пусть это не шаг, а шажок, но в нужном направлении. Хорошо, если за ним последуют другие такие же шажки. Но пока нет достаточно мощного стимула. Пока вопросы себестоимости не звучат, а звучит вопрос цены. Жилье дорожает: $ 1050 за квадратный метр на этапе фундамента. А три года назад столько стоил метр готового жилья высокой категории. Налицо результат сложившейся строительной монополии. А монополия и энергоэффективность – вещи несовместимые. У монополии совсем иные цели. Энергоэффективность всегда будет создаваться малым рынком – участниками, которые претендуют максимум на 0,5-1% рынка. Здесь надежда на государство, которое должно регулировать рынок, воздействуя на частный бизнес с помощью сбалансированной системы стимулов.
Что же касается массовости, то энергоэффективность по определению адресована людям со средними и умеренно высокими доходами. Олигарх, который на одних телохранителей и поваров тратит по $ 20 000 в месяц, никогда не станет экономить на электричестве, сколько бы оно ни стоило. Другое дело, что энергопассивность помимо экономии платежей за энергоносители дает еще и такое преимущество, как независимость от поставщиков энергии. Завтра обанкротится РАО ЕЭС, ваши энергорасточительные соседи по поселку будут сидеть в темноте или неистово жечь солярку, поставив свои дома в режим частичной консервации, а вы как ни в чем ни бывало продолжите смотреть свой домашний кинотеатр и нежиться в джакузи. Но богатым не до того, чтобы на стадии проекта вникать во все его частности. За них думают секретари и референты, которым не хочется лишний раз идти к хозяину с тем, чтобы научить его жить правильно. В этом есть определенная опасность на том участке пути развития энергоэффективных технологий, который проходит через VIP -зону. С другой стороны, те, кому небезразличен бюджет, а именно люди с более скромным достатком, у которых нет слуг и нянек, будут активно вкладывать деньги в энергоэффективность.
На сегодня энергопассивный и энергоавтномный дом представляют собой точно такой же прототип, как и концепт-автомобиль. Всему и всегда свое время. Если бы человечество не боялось энергетического кризиса и экологических последствий от засилья двигателей внутреннего сгорания, оно продолжало бы палить все, что горит, ни о чем не задумываясь. Сейчас преждевременно говорить о том, что вот сейчас мы пойдем и застроим всю страну энергоавтономными домами. Но поддерживать и развивать эту тему крайне необходимо. И, конечно, попутно выполнять пока немногочисленные заказы на строительство энергоэффективных объектов, которые все же время от времени поступают!