Уже много лет ученые бьют тревогу, по различным экспертным оценкам запасов основных источников энергии (нефти, газа и угля) в мире осталось максимум на 100 лет. Почти половина потребления энергии в развитых странах приходится на жилые дома. Поэтому одним из основных методов ресурсосбережения в мире становится улучшение энергоэффективности зданий. В России, к сожалению, это направление пока не очень распространено.
Основной принцип проектирования энергоэффективного дома - поддержание комфортной внутренней температуры без применения систем отопления и вентиляции за счет максимальной герметизации здания и использования альтернативных источников энергии.
Критерием для классификации таких домов является энергопотребление: если затраты на отопление помещений в год составляют менее 90 кВч/м2 - дом считается энергоэффективным; менее 45 кВч/м2 - энергопассивным; менее 15 кВт ч/м2 - нулевого энергопотребления (на отопление ничего не тратится, но требуется энергия для подготовки горячей воды)
Одними из первых проектами энергоэффективных зданий занялись в США. Еще 20 лет назад американский исследователь Дэвид Opp (David Orr) разработал принципы строительства здания, отвечающего всем требованиям экологичности и энергоэффективности. Они включают в себя много позиций, но вкратце сводятся к требованиям максимальной эффективности использования материалов и технологий. Эти постулаты стали основой для возведения пассивных экозданий по всему миру. В частности, они гласят:
- пассивное здание должно производить больше электрической энергии, чем использовать;
- энергия и материалы должны использоваться с максимальной эффективностью;
- здание должно использовать материалы, произведенные без ущерба или с минимальным ущербом для окружающей среды;
- здание должно обеспечивать строгий учет стоимости его эксплуатации.
Первое экспериментальное энергоэффективное здание появилось после мирового энергетического кризиса 1974 года в Манчестере (США). Это было офисное здание, запроектированное по заказу Администрации общих служб для апробации и выявления лучших технических решений по энергосбережению. Энергопотребление здания сокращалось за счет эффективного использования солнечной радиации, двухслойных ограждающих конструкций и компьютерного управления инженерным оборудованием здания.
Реализация этого проекта положила начало строительству энергосберегающих зданий по всему миру. Работы по повышению энергоэффективности успешно ведутся в Европе. Лидерами этого движения являются Дания, Германия и Финляндия, где приняты целевые государственные программы по энергосбережению и строительству энергосберегающих зданий.
Популярность и востребованность энергоэффективных домов на Западе объясняется единодушным настроем общества на экономию и экологию. Этим вопросам здесь не просто уделяют внимание, а подходят к ним строго научно, разрабатывая различные комплексные программы, новые подходы и технологии, и, надо отметить, что делается это при активной поддержке государственных структур. В результате, за последние пять лет в Германии и Австрии было возведено более 15 тысяч энергоэффективных зданий, и очевидно, что таких домов в Европе будет все больше и больше.
В столице Финляндии, Хельсинки, существует целый энергоэффективный район - VIIKKI, построенный в 10 километрах от центра города (население этого микрорайона составляет 5 500 жителей, площадь 1132 га). В микрорайоне VIIKKI использование солнечной энергии обеспечивает до 50% потребности в отоплении и горячей воде. Общая площадь солнечных коллекторов составляет 1248 м2. Технологии энергосбережения и использование альтернативной энергии обеспечивают до 40 % снижения энергопотребления по сравнению с традиционными домами. Энергопотребление в домах не превышает 15 кВт/ч на 1 м2 .
Чем же так привлекательна эта технология?
Принцип энергоэффективного дома заключается, прежде всего, в достижении максимального предотвращения потерь тепла, что особенно актуально для России с ее долгими и сложными осенне-зимними условиями. Это задача, по сути дела, становится главной и достигается за счет оптимальной конструкции фундамента, стен и кровли и специальным технологиям утепления, что позволяет свести теплопотери здания к минимуму. Такой дом может потреблять энергии до четырех раз меньше обычного типового, сравнимого по площади. Для решения этой задачи необходимо качественное утепление дверей, окон и всей конструкции здания, от фундамента до стен. Сама конструкция должна быть спроектирована так, чтобы максимально были исключены мостики холода и другие возможные утечки тепла.
Энегроэффективный дом надежно хранит накопленное тепло, но в нем обязательно должна быть установлена приточно-вытяжная вентиляция, тогда исключительно теплый дом станет и по-настоящему комфортным для проживания. Естественно, что для обогрева такого дома энергии требуется во много раз меньше, это приводит к значительной экономии средств на содержание дома, которые могут быть направлены на установку достаточно дорогих солнечных батарей или других нетрадиционных отопительных систем. Иногда снижение теплопотерь доведено до такой степени, что отопление вовсе не требуется, такие дома называются «пассивными».
Энергоэффективные дома нужно рассматривать не отдельно, а в свете новой философии проектирования и строительства, возникшей в последнее время на Западе. Речь идет о так называемых «зеленых» технологиях строительства, которые подразумевают использование самых разных природных факторов для создания здоровых и комфортных условий жизни человека. Сюда относится бионическая архитектура, то есть применение в архитектуре законов и форм живой природы; использование альтернативных источников энергии, таких как энергия солнца, ветра, воды; применение экологичных материалов, по большей части природных, которые создают здоровый микроклимат в доме и не наносят вреда окружающей среде при их утилизации. Есть и другие, не менее важные способы создания так называемого экодома, который обеспечивает экологичность и комфортность проживания, но если говорить о сути вещей, то «зеленое» строительство можно определить как тесное сплетение тех самых двух понятий, о которых мы уже упоминали. Это экология и разумная экономия ресурсов и средств.
Эксперты загородного домостроения в России убеждены – будущее за энергоэффективными домами, потребляющими значительно меньше энергии, чем обычные дома той же площади. Теплые и надежные энергоэффективные дома позволяют использовать их для постоянного проживания, что очень актуально в России, где основные энергозатраты связаны с отоплением.
Сегодня не только специалисты строительной отрасли, но и чиновники считают, что строить пассивные дома в России можно и нужно, учитывая постоянный и значительный рост цен на энергоносители и тенденцию их дальнейшего роста. За последние несколько лет цены на газ для физических лиц выросли более чем в три раза, резко выросла плата за подключение к сетям.
Проявило активность в этом вопросе и государство: был принят Федеральный закон об энергосбережении и энергоэффективности (№261-ФЗ), который хотя и не заработал еще в полную силу, но заложил правовые, экономические и организационные основы стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Законом предусматривается снижение энергозатрат к 2020 году на 40%, при этом требования к ограждающим конструкциям будут увеличиваться каждые 5 лет на 15%. Государственная программа по энергосбережению предъявляет требования не только к бизнесу, но и к населению, которое должно сокращать энергопотери зданий и сооружений, для чего дома необходимо утеплять. Поэтому можно предположить, что скоро в России эта отрасль строительства получит широкое распространение
Смотрите также интересные статьи по теме:
Дома из клееного бруса
Строительство каркасных домов
Строительство бани из бруса
Технология производства клееного бруса
Строительство деревянного дома зимой
Особенности бани из клееного бруса