Закупоренный дом
Как заставить здание обогреваться самостоятельно
В Финляндии набирает обороты тенденция строительства так называемых пассивных домов, в которых затраты на отопление сведены к минимуму. Расход энергии в таком здании на порядок меньше, чем в обычной новостройке. Пока что в Суоми реализовано около десятка подобных проектов, но через три-четыре года картина изменится: финское правительство ужесточает нормативы по энергоэффективности зданий.
Сам термин passive house вошел в обиход в начале 80-х годов прошлого века. Среди основоположников идеи — доктор Вольфганг Файст, основатель Института пассивного дома, расположенного в немецком городе Дармштадт. Однако еще до открытия этого учреждения появились первые объекты, в строительстве которых в той или иной степени были реализованы идеи пассивного здания. Например, в финском городе Отаниеми к концу 1970-х был построен уникальный комплекс EKONO-house. Как гласит "Википедия", в этом здании, кроме сложного объемно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счет солнечной радиации.
Позже широкую известность в Европе получил проект застройки экспериментального "экологического" микрорайона VIIKKI в пригороде Хельсинки. Здесь разместились научно-исследовательский центр, жилой комплекс, городская библиотека, ряд коммерческих предприятий. При их возведении применялись современные системы утилизации и рекуперации тепла, солнечные коллекторы в системах ГВС, автоматизированные системы жизнеобеспечения и эффективная теплоизоляция в ограждающих конструкциях. Благодаря этому удалось отказаться от традиционной системы отопления и сэкономить на энергоресурсах.
Есть разные требования к пассивному дому. Большинство европейских исследователей сходятся на том, что теплопотери в таком здании не должны превышать 15-25 кВт/ч на квадратный метр отапливаемой площади в год. Впечатляющие данные, если учесть, что для обычного кирпичного дома нормой считается 200-300 кВт/час на квадратный метр в год. Чтобы улучшить этот показатель в 10-15 раз, требуется принципиальной иной подход к оснащению зданий, их конструктивным особенностям, в том числе — к теплоизоляции кровли и стен.
ТЕПЛО, ДА НЕ ТО
"Сегодня мы опираемся на четкие критерии, позволяющие разделить дома по трем категориям: дом с нормальным энергопотреблением, здание с низкими теплопотерями (так называемый low energy house) и пассивный дом, — объясняет Янне Йормалайнен, заместитель исполнительного директора финской компании SPU. — Для сравнения: коэффициент теплопроводности наружных стен в обычном доме по действующим нормам составляет 0,24 U (число, рассчитываемое по специальной формуле), в low energy house — 0,14, а в пассивном доме — 0,09. Определенные требования предъявляются также к перекрытиям, кровли, теплопотерям оконных и дверных конструкций. В настоящий момент в Финляндии построено много low energy houses, и всего около десятка пассивных домов. Для нас эти идеи также новы, как и для большинства других европейцев, но их популярность стремительно растет". В первую очередь это объясняется экономическими факторами. Здание — главный пожиратель энергоресурсов, на долю которого приходится около 40% от их общего потребления. На втором месте — транспорт, на третьем — промышленность. Кроме экономии, сказываются лоббистские усилия экологов, которые ратуют за снижение выбросов парниковых газов.
"Сейчас финское правительство ужесточает требования по энергоэффективности зданий, — говорит господин Йормалайнен. — Первые поправки в соответствующие нормативные акты вступят в силу с января 2010 года. Еще через два года произойдет очередной пересмотр норм".
Это означает, что со следующего года в Суоми можно будет строить только low energy house (с расчетным потреблением энергии — 30-40 кВт/час на квадратный метр), а с 2012-го — здания, близкие по характеристикам к стандартам пассивного дома (кВт/ч на квадратный метр). Однако на этом финские власти останавливаться не собираются. В их долгосрочных планах — перейти на строительство домов с нулевым потреблением тепловой энергии. Внедрить эти нормы планируется примерно через 10 лет.
ТЕРМОС С ОКНАМИ
Пассивный дом не требует традиционной системы энергоснабжения. Вместо этого предлагается использовать природные источники: солнце, ветер, термальные подземные воды. Впрочем, многие исследователи пошли дальше. Они проектируют дома, которым вовсе не нужно наличие специальной отопительной системы. Дом нагревается благодаря энергии, вырабатываемой людьми, бытовой техникой и освещением. Например, эту концепцию в числе прочих продвигает финская компания Paroc.
Именно производители теплоизоляционных материалов сегодня выступают едва ли не главными лоббистами идей пассивного дома.
В Суоми их продукция особенно востребована. Эта страна занимает второе место в Европе по потреблению утеплителей (из расчета на одного человека в год). По данным компании "Сен-Гобэн Изовер", в 2007 году на одного финна приходилось 1,01 кубометра изоляционных материалов. Для сравнения: в Германии этот показатель составлял 0,37 кубометра на человека в год, в Швеции — 0,60 "куба", а в России — всего-навсего 0,17 "куба".
Это объясняется традициями национального домостроения. В Финляндии основной спрос приходится на панельно-каркасные технологии, доля которых в сфере малоэтажного строительства составляет более 50%. Такие дома утепляются специальными материалами — каменной ватой, стекловолокном, пенополистиролами и др. По теплоизоляционной способности они выигрывают у всех традиционных изделий и конструкций, будь то кирпич, ячеистый бетон или дерево. Например, для того чтобы достичь коэффициента термического сопротивления, равного единице (для Петербурга требуется показатель 3,08), толщина бетонной стены должна составлять 1 840 мм, кирпичной — 520 мм. Но при этом достаточно 41 мм стекловолокна или 31 мм экструдированного пенополистирола.
В Финляндии даже при сооружении коммерческих объектов применяются стеновые конструкции с повышенными теплоизоляционными свойствами. Скажем, вместо обычной опалубки устанавливается несъемная опалубка из пенополистирола. У нас эти технологии применяются разве что в коттеджной застройке.
Впрочем, утепленный дом еще не значит — пассивный. "Изоляция стен, кровли перекрытий — это, бесспорно, ключевой аспект, но не менее важно должным образом организовать систему вентиляции, подобрать соответствующие оконные и дверные конструкции", — замечает господин Йормалайнен.
В компании URSA подчеркивают, что прежде чем строить пассивный дом, нужно определить основные источники энергопотерь. Ведь утепляя стены дорогостоящими материалами, строители зачастую забывают о вентиляции или утечке тепла через кровлю, и в итоге их затраты оказываются напрасными. "Если рассматривать проект коттеджа, то четвертая часть всех теплопотерь приходится на стеновые конструкции, — рассказывает Александр Буянов, руководитель учебного центра компании "УРСА Евразия". — Около 20 процентов — на систему вентиляции, 15 процентов тепла уходит через окна, еще 15 процентов — через пол и примерно 25 процентов — через крышу".
Вместо обычной вентиляции необходимо оборудовать приточно-вытяжную систему с применением рекуператоров, которые используют тепло выводимого из помещения воздуха для обогрева вновь поступающего. Вместо обычных окон устанавливаются энергосберегающие стеклопакеты (на поверхность стекла наносят защитные пленки, а внутрь пакета закачивают газ) с дополнительным уплотнением.
В идеале системы жизнеобеспечения в таком доме должны быть автоматизированы. В этом случае компьютер управляет освещением, кондиционированием и обогревом. Тем самым реализуется принцип "умного" дома. В нем невозможно оставить включенным свет или электроприборы, автоматика сама изменит температуру в зависимости от погоды. Единственным открытым вопросом остается цена такого проекта.
Так, некоторые петербургские компании предлагают оборудовать среднюю по размеру трехкомнатную квартиру примерно за $20 тыс. ("умный" пакет включает управление климатом, светом и системой безопасности). Нетрудно подсчитать, что эти вложения окупятся лишь через десятки лет. Поэтому желающих наделить свое жилье интеллектом пока крайне мало.