Экодом
Экодом не случайно называют тепловой крепостью. В нем не нужны ни система отопления, ни кондиционеры, нет сквозняков, не ощущается холод, так как разница температур комнатного воздуха и внутренних поверхностей ограждающих конструкций ничтожна.
Экодом — это индивидуальный или блокированный дом с участком земли, являющийся радикально ресурсосберегающим и малоотходным, здоровым и благоустроенным, неагрессивным по отношению к природной среде. Это достигается главным образом применению автономных или небольших коллективных инженерных систем жизнеобеспечения и рациональной строительной конструкцией дома. Что важно, этими качествами он обладает не только как отдельно взятый, но и системно — со всеми коммунальными и обслуживающими его производственными системами. Экожилье — ключ к будущему.
Основные принципы экодома
Природное окружение. Дом «правильно» вписан в окружающий ландшафт, то есть учитывает природные явления (восход, закат солнца и т. д.).
Энергоэффективность. Использование энергосберегающих бытовых приборов и инженерных систем.
Минимальные энергопотери. Применение новых строительных технологий, улучшенная теплоизоляция. Улучшение системы вентиляции, на которой обычно теряется 1/3 тепла.
Использование сложных инженерных систем с единой системой управления. Применение современной высокотехнологичной продукции, а также продукции, использующей природные элементы — солнечные батареи, тепловые насосы и т. д.
Пониженный уровень безопасности воздействия приборов, инженерных сетей на обитателей дома.
Применение новой концепции отопления, ведущую роль в которой играет система терморегулирования. Использование «бесплатных» источников тепла (солнечное тепло, тепло бытовых приборов и т. д.).
Экологический стиль элементов интерьера и бытовых приборов. Возможность последующей переработки материалов.
Солнечная архитектура
Пассивная солнечная технология — давно известный способ проектирования и строительства зданий, тысячелетиями используется людьми, чтобы получить максимум преимуществ от солнечного излучения.
Работа солнечного коллектора основана на парниковом эффекте: поглощаемое тепловое излучение солнца значительно превосходит обратное тепловое излучение коллектора.
Существует два типа солнечных коллекторов — плоские и вакуумные. В вакуумном парниковый эффект усилен тем, что обратное тепловое излучение коллектора не может пройти сквозь вакуум, — так же, как в вакуумной колбе бытового термоса. В результате вакуумный коллектор, в отличие от плоского, нагревает теплоноситель до высокой температуры даже в мороз, что является решающим фактором в пользу его выбора для нашей страны. Но зимой, при коротком световом дне и облачности, количество тепла, вырабатываемого солнечным коллектором, значительно снижается.
Теплоулавливающие стены
С точки зрения экологичности для экодома наиболее привлекательными можно считать плиты, изготовленные из каменной ваты. Они обладают следующими преимуществами:
нетоксичны и неканцерогенны в отличие, например, от такого материала, как асбестовое волокно;
базальтовое волокно не ломается, не колется и не сыплется как стекловолокно;
негигроскопичны (водопоглощение составляет не более 1,5%) при одновременной хорошей паропроницаемости;
с течением времени плиты из каменной ваты не сжимаются в объеме в отличие от стекловатных или шлаковатных плит;
материал не подвержен действию грибков и насекомых;
негорючи и термостойки — плиты из каменной ваты выдерживают температуру до 1000 °С.
Важнейшее условие сохранения теплового контура здания — наличие приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором тепла (теплообменником).
Принцип действия: наружный холодный воздух поступает в противоточный теплообменник, в котором движется по трубам, омываемым снаружи теплым воздухом, идущим из дома в противоположном направлении.
В результате на выходе из теплообменника уличный воздух стремится приобрести температуру комнатного, а последний, напротив, перед выходом из теплообменника стремится к уличной температуре. Так решается задача достаточно интенсивного воздухообмена в доме без потерь тепла.
В России, где климат более суровый, чем, например, в странах Европы, к основному рекуператору следует добавить еще и грунтовой.
Его целесообразность доказана тем, что в некоторых западных экодомах применение грунтового рекуператора позволило отказаться от кондиционера.
Температура грунта на глубине 8 м более постоянная и составляет около 8-12 °С. Поэтому нужно заглублять рекуператор именно на эту глубину, чтобы уличный воздух, проходя в грунте, независимо от времени года стремился принять соответствующую температуру. На улице могут стоять либо июльская жара, либо январский мороз, но в дом всегда будет поступать свежий воздух, температура которого оптимальна — около 17 °С.
"Правильные" окна
Коэффициент сопротивления теплопередаче окон должен составлять не менее 1,5 °С • м2/Вт -это еще одно необходимое условие тепловой герметичности экодома.
Требования к окнам предъявляются следующие:
конструкция профиля должна обладать низкой теплопроводностью и не иметь «мостиков холода»; предпочтительны трехкамерные или пятикамерные профили толщиной 62-130 мм;
окна с большой площадью остекления должны выходить на южную сторону;
для снижения потерь тепла через окна в зимнее время на ночь их лучше закрывать ставнями, рольставнями или плотными шторами.
Для экодома лучше всего подходят деревянные окна с двухкамерными стеклопакетами (три низкоэмиссионных стекла, межстекольные камеры заполнены криптоном). Стеклопакет должен иметь теплоизоляцию с коэффициентом сопротивления теплопередаче 2 °С • м2/Вт.
Утепление
Все внутренние отапливаемые помещения экодома должны быть так теплоизолированы от внешней среды, чтобы теплопотери за год были меньше, чем количество тепла, которое можно получить за год от солнца и аккумулировать в доме.
Крыша
Крыша, как и фундамент, определяет долговечность дома. Она защищает стены и фундамент от осадков, обеспечивает теплозащиту внутренних помещений.
Крыша может служить местом для размещения элементов солнечной энергетики (солнечные коллекторы для нагрева воздуха, воды, солнечные батареи для преобразования солнечной энергии в электрическую).
С поверхности крыши можно собрать значительное количество воды для полива и других технических нужд.
В зависимости от желания можно использовать совмещенную кровлю (утепленная крыша, применяется для мансардного этажа) и холодную, которая традиционно применяется при строительстве домов в России для обычного одноэтажного и обычного двухэтажного дома (из соломы, тростника, полубревен, досок).
Фундаменты
Фундамент — основа долговечности экодома. Выбор конструкции фундамента и его заглубление определяются в зависимости от типа грунта, веса конструкции дома и расположения грунтовых вод. Традиционно используются следующие типы фундаментов: столбчатые, ленточные, фундаменты из мелких блоков. Выбор фундамента лучше делать исходя из местных традиций.
Для увеличения долговечности фундамента и защиты его от подземных вод, дождевой и талой воды, просачивающейся с поверхности земли, вокруг фундамента устраивают дренажную систему.
Входной тамбур
В тамбуре должны устанавливаться внутренняя и внешняя утепленные двери. Тамбур можно сделать обогреваемым и необогреваемым. Для повышения теплоизоляции целесообразно предусмотреть дополнительно задвижную теплоэффективную дверь.
Строительные материалы
Для строительства экодома можно использовать все не запрещенные санитарно-гигиеническими нормами строительные материалы.
Необходимо выдержать конечные параметры дома и его устройство, описанное выше.
Тем не менее существуют определенные предпочтения для материалов, которые рекомендуется использовать при строительстве экодома, и способы их производства.
Предпочтительным является максимальное применение строительных материалов из местного сырья, добытого на площадке, и изготовление строительных материалов на этой же строительной площадке.
Для того чтобы добиться необходимого качества, а следовательно, необходимых параметров, которые и делают обычный дом экодомом, материалы изготавливаются на специально созданном мини-оборудовании (высокие технологии в производстве строительных мате-риалов при минимальных затратах при изготовлении).
Это мини-оборудование может быть использовано без капитального ремонта в течение 10 строительных сезонов при хранении его в зимнее время под навесом.
Выводы
Реализация проекта «Экодом» и последующее широкомасштабное использование заложенных в него технологий должно решить самые актуальные задачи нашего времени: обеспечение жителей стран СНГ комфортным жильем, построенным и эксплуатируемым на основе ресурсо- и энергосберегающих технологий с использованием местных материалов, и экологизация коммунально-бытового сектора.
Дом с описанными свойствами не случайно называют тепловой крепостью. В нем при мягком климате не нужны ни система отопления, ни кондиционеры, нет сквозняков, не ощущается холод, так как разница температур комнатного воздуха и внутренних поверхностей ограждающих конструкций пренебрежительно мала.
Дом обогревает тепло, выделяемое бытовыми приборами, телами обитателей — хозяев и домашних животных, а также солнечная энергия. Поскольку в здании нет высушивающих воздух отопительных приборов, микроклимат можно сравнить с благодатной летней погодой где-нибудь на курортах горной Швейцарии. Это благоприятно воздействует, например, на тех, кто страдает от аллергии.
Многие составляющие концепции пассивного дома вполне реализуемы. Так, при реконструкции жилого фонда уже успешно применяют технологии, способствующие повышению энергоэффективности зданий. Это утепление фасадов с использованием современных теплоизоляционных материалов, применение схем принудительной вентиляции и современных оконных систем.
Правда, практическое внедрение энергосберегающих технологий на первых порах стоит недешево. Однако, как показывают расчеты, большие капитальные затраты быстро окупаются за счет низких эксплуатационных расходов. То есть вложение в энергосберегающие решения можно считать долгосрочной и весьма надежной инвестицией.
Необходимо понять: строительство удобного, здорового экологического дома сегодня вовсе не утопия, а необходимая реальность.
