О проблеме энергосбереджения западные страны задумались еще давно – после первого нефтяного кризиса 1973 года. Долгий путь инженерных экспериментов и поисков, в частности, в области строительства, привел к столь впечатляющим результатам, что сегодня впору говорить о революции в строительстве: энергоэффективные здания строятся сегодня по всему миру.
Энергоэффективным называется дом, в котором тратится минимум энергии и при этом не страдает качество жизни. Поскольку основные энергозатраты зданий в средних широтах связаны с отоплением – прежде всего, в доме минимизируются теплопотери. Повысить энергоэффективность удается благодаря утеплению стен, крыши, окон и дверей, а также применению систем вентиляции с возвратом тепловой энергии удаляемого воздуха, использованию установок возобновляемой энергии (таких как солнечные электрические или тепловые батареи) и применению систем автоматического управления режимами работы инженерного оборудования и бытовых электроприборов. Для любого из этих пунктов, сегодня уже имеется множество апробированных, экономически и технически обоснованных и практически доступных решений. Вопрос в том, чтобы правильно их выбрать с учетом местных условий.
Принятая в Европе классификация энергоэффективности зданий в качестве базы сравнения берет обычные дома. В Германии, например, это дома с годовым расходом тепла около 300 квт * ч/м 2 в год (в России – 450 квт * ч/м 2 в год). Начальная категория энергоэффективности обозначается как Дома Низкого энергопотребления, далее следуют Дома Ультранизкого Энергопотребления.
«Королями» энергоэффективных домов является так называемые (энерго)пассивные дома, или «нуль-дома». Пассивные дома правильнее было бы называть теплонулевыми или безотопительными, поскольку, у них отсутствует внешнее потребление тепловой энергии на отопление и иногда на горячую воду. Как правило, в пассивных домах используют установки возобновляемой энергии, например, тепловые насосы или солнечные коллекторы.
Секрет того, как пассивные дома остаются теплыми без отопления, в том, что в любом обитаемом доме есть так называемые внутренние тепловыделения. Это выделения тепла от кухонной плиты, работающих бытовых приборов, освещения. Выделяют теплоту люди и животные. Суммарно они достигают немалых величин, сравнимых с мощностью системы отопления. Если снизить теплопотери дома в 10 -15 раз, что технически и экономически возможно, то внутренних тепловыделений окажется достаточно для поддержания его теплым круглогодично.
Как сделать так, чтобы теплый воздух не покидал помещения, и при этом сохранить его свежим? В современных домах для этого используют рекуп е раторы. Холодный воздух с улицы обогревается теплом воздуха, выходящего из дома. Таким образом , тепло удаляемого воздуха «возвращается» в дом со свежим уличным потоком. Поскольку, вентиляция гарантированная, в пассивных домах качество воздуха обычно выше.
Очевидно, чем холоднее климат, тем больше будет степень необходимого утепления. Казалось бы, в средней полосе России теплопотери дома так высоки, что впору ли нам говорить о пассивных домах? Однако, измерения в уже построенных домах в Германии показывают, что некоторые из них потребляют не более 5 квт * ч/м 2 в год тепловой энергии. Такие дома будут пассивными и в среднероссийских условиях.
Применение новых технологий обычно связано с дополнительными затратами. Однако, в европейских условиях затраты довольно быстро окупаются экономией на электроэнергии и отоплении. К тому же по мере развития массового экостроительства его стоимость резко снижается. Так, в Германии дополнительные расходы на строительство нуль домов падают на 10 -20 % в год.
Минимизация потребления энергии – это далеко не все, что можно сделать в доме, для того чтобы его усовершенствовать, сделать более экологичным и здоровым. Необходимо минимизировать потребление воды и образование стоков. Стоки можно очищать на месте, получая компост и воду для полива, бытовые отходы сортировать, превращая их во вторичное сырье и т.д. Таким образом, дом становится ресурсоэффективным. Не были забыты и обитатели дома, в конструкциях дома и отделке экодомов стали отдавать предпочтение натуральным материалам.
Оказалось, что различные факторы повышения эффективности не только не противоречат один другому, но и взаимно дополняют и усиливают друг друга. Со временем изыскания по усовершенствованию отдельных сторон жилищ слились в один поток в концепции всесторонне эффективного дома. Таким домам давалось множество названий: солнечных, зеленых, устойчивых, биоактивных, биопозитиыных, ресурсоэффективных, безотходных, жизнеудерживающих и т.д. В качестве основного закрепился термин экологический дом или экодом.
Анализ показывает, что жилищный сектор и его обслуживание ответственны почти за половину общего экологического ущерба, экологические дома в состоянии существенно снизить этот ущерб . Таким образом, инвестиции в экодома работают как минимум дважды: идут на строительство жилья и, в то же время, являются расходами на сохранение природы. Не случайно во многих странах строительство экодомов в различных формах дотируется из бюджетов. В ЕС происходит переход к массовому строительству эффективных домов, действует программа CEPHEUS „Эффективные по себестоимости энергопассивные дома как европейский стандарт“.
Казалось бы , Россия, в силу ее более холодного климата, могла бы лидировать в области теплосбережения. Но, к сожалению, этого не происходит. Отечественная строительная наука не заметила это явление. Каких-то 3 - 4 года назад, высказывания автора этой статьи о пассивных домах даже специалистами оценивались как научная фантастика.
В западных странах процесс развивался от экспериментальных построек к строительству, при бюджетной поддержке демонстрационных домов и поселков и далее к типовому строительству. Вероятно, и у нас процесс будет проходить те же стадии. Сейчас в России уже существуют единичные дома, пока построенные энтузиастами, чаще всего без поддержки государства.
На этом фоне внушает оптимизм инициатива Всемирного фонда охраны дикой природы, принявшего решение произвести капитальный ремонт своего московского офиса, (здание постройки второй трети 19 века) с использованием принципов энергоресурсоэффективности и экологичности. В случае успеха этого проекта, в столице , наконец появится так необходимый ей демонстрационный экологический офис.
|
литров/год |
| Старое строение ~300 Квтч/м2 в год | 4200 |
| Типовой дом 70-х годов ~ 200 Квтч/м2 в год | 2800 |
| Типовой дом 80-х годов ~150 Квтч/м2 в год | 2100 |
| Дом низкого энерго-потребления 90-х годов ~70 Квтч/м2 в год | 980 |
| Дом ультранизкого энергопотребления ~30 Квтч/м2 в год | 420 |
| Современный пассивный дом - <15 Квтч/м2 в год | 0 |