Что такое экодом: 5 эффективных показателей — INMYROOM

Показатель №1: экологически чисто

Высокие технологии развиваются
настолько быстро, что порой угнаться за ними сложно. В таких условиях хочется
не отстраняться от природы, и экодом может в этом помочь.

Энергосберегающий или пассивный дом –
это место, где можно полноценно жить и при этом экономить средства, а еще
знать, что такой дом строится из материалов, которые не вредят окружающей среде
и являются благоприятными для создания комфортного микроклимата для жильцов.

Экодом проектируется согласно формам
и законам живой природы. В нем используются такие альтернативные источники
энергии, как водяные мельницы, ветряки, солнечные батареи.

Принципы экономии

Секрет энергосбережения экодома кроется в двух факторах: его конструкции и используемых для обеспечения энергией приборов. Строится энергосберегающий дом из особых материалов, которые располагают высокими теплоизоляционными характеристиками. Сама конструкция здания предполагает отсутствие «холодных мостиков» — мест, откуда в традиционных постройках ускользает тепло, из-за чего микроклимат в помещении нарушается.

Что касается оснащения дома, то предпочтение отдается приборам альтернативной энергетики. Например, для получения электроэнергии используются солнечные панели или ветряки. Для обогрева — тепловые насосы или котлы, работающие от солнечных батарей. Чтобы сэкономить на освещении, отдается предпочтение светодиодным лампам. Некоторые люди не останавливаются даже на этом: при наличии хозяйства со скотом или птицей, они самостоятельно обеспечивают себя биогазом, на котором можно готовить или использовать его как топливо.

• быстрая застройка (от 2-х до 6-ти месяцев);
• отсутствие негативного воздействия на окружающую среду;
• проживание в экологически чистой и безопасной постройке;
• снижение трат или полное их отсутствие на оплату услуг ЖКХ;
• создание здорового микроклимата для проживающих в нем людей;
• автономность и независимость от общих сетей электричества, газа, водоснабжения.

Недостатки:

• сложность самостоятельного возведения;
• дороговизна услуг застройщиков и строительства в целом;
• большие (но окупаемые) вклады в приборы альтернативной энергетики;
• сложности на этапе разработки проектной документации и утверждения проекта.

Значительную экономию как в средствах, так и во времени можно получить, используя каркасную технологию домостроения, часто называемую «канадской». Срок возведения такого экодома — от двух до четырех месяцев, что существенно удешевляет строительство. Отказ от централизованных сетей (отопление, водоснабжение, канализация, электроснабжение) позволит сэкономить 30–40% затрат. Солнечный коллектор, аккумулятор тепла, утилизаторы тепла и воды, тепловой насос, автоматика систем и контроля потребления позволят сберечь до 80%. Вторичное использование очищенной воды на технические нужды снизит до 80% потребления воды. Срок окупаемости такого оборудования не превышает 5 лет.

Показатель №2: экономически выгодно

В самом названии этого дома уже
заложен этот показатель. Малое энергопотребление – его главное преимущество. Экодом обустраивают так, чтобы тепло удерживалось в нем и терялось в наименьших
количествах, что особенно актуально для россиян.

При всем этом, энергоэффективный дом
является всецело независимой энергосистемой, которая обеспечивает себя и
электричеством, и тепловыми ресурсами. Экономия налицо – тепло выделяется при
помощи бытовых приборов и жильцов дома, а свет обеспечивается альтернативными
источниками энергии. Часто используются светодиоды.

Экономить, покупая пассивный дом, вы
начинаете еще на этапе приобретения земли. Ведь не нужно искать участок с
подключенными к нему коммуникациями, они вам попросту не нужны. А как
известно, подобная земля стоит на порядок дешевле.

Как сделать энергосберегающий дом из контейнера

Популярность западной методики возведения экодомов набирает обороты в России из-за сурового климата. Отопительный сезон в РФ долгий: начиная с осени и заканчивая весной. В некоторых регионах отопление отключают только на лето. Из-за этого траты на обогрев помещений и нагрев воды нецелесообразно велики. В России главный приоритет при строительстве энергосберегающего дома — сделать его максимально теплым. Экономя на одном лишь отоплении, вы значительно снизите траты на оплату ЖКХ.

Среди российских застройщиков распространенный способ строительства энергосберегающего дома — использование сэндвич-панелей (SIP). Методика строительства из SIP-панелей пришла из Канады. С модернизацией под условия нашего климата нюансы строительства выглядят так:

• SIP-панель толщиной в 164 мм заменяет собой двухметровую кирпичную стену с теми же теплоизоляционными свойствами. В теплое время года сэндвич-панели сохраняют внутри помещения прохладу, а в холодное — тепло. SIP-панели в двенадцать раз теплее кирпича и в четыре раза теплее пенобетона.
• Чтобы избежать утечек тепла через окна и рамы, используются металлопластиковые окна с двухкамерным стеклопакетом.
• Для повышения прочности используются клееные конструкции (деревянные балки, ендовы, мауэрлаты).
• Каркас у дома деревянный, в конструкции присутствуют сэндвич-панели (ориентированно-стружечные плиты и пенополистирол).
• Фундамент мелкозаглубленный (моноплита с ребрами жесткости).
• Вентиляция создается по принципу рекуперации для возврата 25% тепла.

• отсутствие «мостиков холода»;
• высокая герметичность сооружений;
• рекуперация тепла из воздуха внутри помещения;
• земляные теплообменники для пассивного обогрева;
• энергопроницаемость стеклопакетов не меньше 50%;
• ориентация здания на Солнце для пассивного прогрева и использования солнечных панелей.

Самостоятельное строительство энергосберегающего дома стоит начать с простых застроек. Метод строительства из контейнеров активно применяется на дачных участках. Чтобы утеплить стены, можно прибегнуть к листовому материалу или распылить теплоизоляционный состав (пенополиуретан) прямо на стены. Поверх утеплителя крепится облицовка. Она нужна для защиты дома от воздействия осадков и ультрафиолетовых лучей.

Для северных регионов актуально позаботиться о дополнительном утеплении полов и кровли. Для этого их обшивают пароизоляционной пленкой. На окна наносится специальное отражающее покрытие. Техническое обустройство домов из контейнеров требует установки бризера — устройства, обеспечивающего рекуперацию тепла.

Показатель №3: здоровый микроклимат

Еще один из важнейших факторов, из-за
которых стоит обратить свое внимание на экодом, – это идеальный микроклимат для
человека, что способствует отличному самочувствию. Влажность и чистота воздуха,
его температура контролируются при помощи теплообменника поверхностного типа – рекуператора.
Именно он обеспечивает комфортные для человека условия жизни в домах пассивного
типа.

Это уникальное приспособление работает
как на подогрев – в зимний период, так и на охлаждение – в жаркое время года. Воздух
очищается при помощи фильтра тонкой очистки EU7. Подобные фильтры применяют в
электронной, фармацевтической и продуктовой сферах, а также их устанавливают в палатах
лечебных клиник. 

Альтернативная энергетика для экодома

Оборудование из сферы альтернативной энергетики позволит сделать энергосберегающий дом независимым от общих систем отопления и электроэнергии. Все перечисленные ниже приборы можно купить или сделать своими руками. Например, сделать солнечную батарею вполне реально из подручных средств!

Полезные приборы для дома:

• Электроэнергия. На крышу экодома (солнечную сторону) обычно устанавливаются солнечные панели. Они собирают энергию Солнца и превращают ее в электричество. Так вы сможете питать все необходимые бытовые приборы без подключения к общей сети или задействования генераторов (которые работают от дорогостоящего топлива). Еще один способ получать электричество — использовать энергию ветра. Ветряки подходят не для всех регионов, но если в месте вашего проживания достаточно ветрено, то использовать ветряк — вариант.
• Обогрев. Помимо того, что энергосберегающий дом строится из материалов с высокими теплоизоляционными свойствами, вы можете усилить обогрев с помощью теплового насоса. Они используют энергию земли, передавая тепло внутрь дома. Однако тепловой насос — довольно шумная установка, к тому же надо уметь правильно ее монтировать, чтобы она работала с достаточным КПД и была безопасной. Возможно, вам лучше остановить свой выбор на классических отопительных приборах, тем более на монтаж системы отопления в частном доме цена становится все более доступной с каждым годом.
• Нагрев воды. Электрические энергосберегающие котлы могут работать от энергии солнечных батарей или ветряков. Также актуальна установка солнечных коллекторов, которые будут обеспечивать вас горячей водой путем нагрева теплоносителя.
• Экономные лампы. Наиболее выгодный вариант — заменить все лампы на светодиодные. Они работают до пяти лет и потребляют в двенадцать раз меньше электроэнергии, чем обычные лампы накаливания! Если вас пугает цена светодиодных ламп (которая окупается через три месяца использования), можно ограничиться люминесцентными. Они стоят дешевле и тоже помогают экономить.
• Экономия на газе. Покупка или конструирование установки для производства собственного биогаза (из навоза) позволяет полностью отказаться от традиционного газового обеспечения. Сырье от пяти коров способно давать 20 кубометров газа/сутки.

Показатель №4: теплоизоляция

Этот показатель прежде всего обеспечивается благодаря кропотливой работе с участками, через которые зачастую
улетучивается драгоценное тепло. В народе их еще зовут «мостики холода». К
ним относятся углы здания, его металлические части, стыки элементов.

Далее, особое внимание уделяется двухкамерным
и трехкамерным стеклопакетам с низкими показателями теплопередачи. При их
установке утепляют оконные проемы, применяют ультрагерметичную конструкцию
примыкания окон к стенам.

Стекла в таких окнах закаливают по
специальной технологии, чтобы в будущем избежать теплового шока. Помимо этого, их
покрывают энергосберегающей и диоксидной солнцеотражающей пленками.
Дополнительную теплоизоляцию могут обеспечить шторки, жалюзи и рольставни. При
этом последние увеличивают на 20-30% тепловое сопротивление оконного блока.

На уровне проектирования рассчитывают
правильную геометрию здания, ориентируют дом по сторонам света и зонируют в соответствии
с ними. 

Дополнительными источниками энергии,
используемыми в пассивных домах, являются геотермальные тепловые насосы, ветрогенераторы,
фотоэлектрические и солнечные тепловые системы.

Также хорошую теплоизоляцию
обеспечивает система искусственной вентиляции, оснащенная
рекуператорами-теплообменниками. Они работают так, что входящий свежий воздух,
поступая в дом, берет часть тепла у отработанного воздуха, но при этом потоки
не пересекаются. Это позволяет сохранять до 75% тепла в доме. Согласитесь,
внушающий показатель!

Энергия солнеца и ветра

«Солнечный» дом строится и оборудуется так, чтобы максимально эффективно аккумулировать в себе солнечную энергию, которая идет на обогрев жилища, приготовление горячей воды и электрообеспечение. В сибирском климате, где среднегодовая температура около нуля градусов, архитектура дома подчинена задачам энергосбережения и будет отличаться от облика экодомов, например, за рубежом. В Красноярске нормативами рекомендуется возводить жилье с сопротивлением теплопередаче ограждающих стен не менее 3,73 кв. м•°С/Вт. Добиваться такого коэффициента, используя только керамический кирпич, нецелесообразно. Толщина такой стены составляла бы 242 см. Без эффективных утеплителей: минеральной ваты и пенополистирола — красноярским домостроителям не обойтись. Этот норматив обязаны соблюдать все застройщики многоэтажных домов, но частник на своем коттедже может выбрать. Или строить свой дом по энергосберегающей технологии, или впоследствии тратить больше денег на отопление, но выигрывая, например, в декоративности и натуральности окружающих его стен из отесанного бревна.Хота древесина в шесть раз и превосходит кирпич по теплосбережению, но обычно используемых для стен 200–240 мм бруса или бревна недостаточно, чтобы соответствовать этому нормативу. Самыми уязвимыми с точки зрения теплопотерь являются окна. Поэтому в Сибири предпочтительны пятикамерные профили толщиной около 130 мм, при этом желательно, чтобы герметичный стеклопакет был заполнен инертным газом (криптоном или аргоном), а на стекла нанесено металлооксидное низкоэмиссионное напыление (например, с оксидом титана). Такие окна даже зимой обеспечивают приток в дом солнечного тепла, так как покрытие на стеклах не препятствует проникновению солнечных лучей, но отражает значительную часть тепла, идущую из помещения. Любопытно, что в Италии, где даже в ноябре температура 20 °С, проблема экономии электроэнергии ставится во главу угла. Итальянские строительные выставки пестрят предложениями шестикамерных пластиковых окон с двухкамерным стеклопакетом. Итальянский опыт показывает, что при грамотном проектировании здания расходы на отопление и кондиционирование под силу снизить в разы. Решение задачи заключено в размерах и геометрии оконных конструкций.В Сибири идут по другому пути — наибольшее количество окон должно выходить на южную сторону. Чтобы сберечь драгоценное тепло, с южной стороны экодома пристраивается теплица, гараж — с севера, веранды — с запада или востока. Расположенные на крыше солнечные батареи с аккумулятором электрической энергии мощностью 0,6 кВт позволят выработать в течение года примерно 500 кВтч электрической энергии (солнечное сияние в Красноярске около 2000 ч в год), что составит порядка 15% от полного потребления. Ветряк с многополюсным генератором мощностью 3 кВт наработает от 2000 до 4000 тыс. кВтч в год, в зависимости от среднегодовой скорости ветра. В среднем на обогрев двухэтажного коттеджа площадью 200 кв. м. в холодное время года (из расчета, что длительность отопительного сезона составляет 5 месяцев) требуется до 480 кВтч тепловой энергии в сутки. Соответственно, тепловые потери за год при этом составят 36 тысяч кВтч (это равно 3,6–6 тоннам со-лярки или 12–18 тоннам угля).

В прошлом году в Новосибирске во дворе техникума построили экодом-образец. Деревянно-каркасный дом с заполнением из прессованных соломенных блоков имеет площадь 77 «квадратов» — это «живое» методическое пособие по технологиям строительства экономичных и экологичных домов. Стоимость основных строительных материалов (без работы) составила от 8 тысяч рублей за 1 кв. м, такие цены вполне доступны — как в смысле технологии, так и в плане материальных затрат. Причем заполнение каркаса можно при желании осуществлять из других материалов, даже тех, что выпускаются индустриально.

Как объясняет директор компании «Современные Комплексные Системы» Дмитрий Расенко, «в сибирском климате лучше разграничивать отопление и электроснабжение дома. Если говорить только об отоплении, причем за счет возобновляемых источников, то здесь возможно применить несколько вариантов использования альтернативных источников энергии. Первый — обогрев с помощью ветряков. Например, для коттеджа площадью 200 „квадратов“ их потребуется 9 штук мощностью по 3 кВт каждый. Но устанавливать такое количество ветрогенераторов и обогревать ими дом нецелесообразно. Поэтому на помощь может прийти тепловой насос (5 кВт), позволяющий получать до 20 кВт тепловой мощности. В этом случае можно обойтись сочетанием: три ветряка плюс тепловой насос. Третий вариант — два ветряка, солнечная батарея (1–2 кВт) и тепловой насос. Четвертый вариант — использование для отопления пеллетного котла».

Электроснабжение — отдельный вопрос, тут все зависит от средней мощности потребления энергии. Статистика и опыт показывают, что семья из трех человек расходует за год около 3–3,5 тысяч кВтч. Их могут дать жильцам два ветрогенератора мощностью по 3 кВт каждый в сочетании с солнечной батареей на 1 кВт. Что касается стоимости, то комплект из ветряка (небольшой мощностью — 1,5–2 кВт) и генератора стоит около 200 тысяч рублей, солнечные элементы мощностью 150–160 Вт обойдутся в 21–25 тысяч рублей, цена теплового насоса от 250 до 400 тысяч рублей, примерно в такую же сумму обойдется и монтаж. Чтобы отапливать дом пеллетами, придется устанавливать специальные котлы, их цена начинается от 250 тысяч рублей. Впрочем, для коттеджных поселков можно подобрать и более экономное оборудование — автоматизированные модульные котельные MegaKone. Эта финская разработка имеет мощность 400 кВт, выглядит как небольшой домик-бункер с поднимающимся верхом, устанавливается за два-три дня. В качестве топлива используются отходы деревообработки — стружка, опилки, щепа, кора. Стоимость финской котельной два миллиона рублей, но она рассчитана на 20 домов, получается, что каждому владельцу коттеджа потребуется вложить 100 тысяч рублей. При этом «питание» для модульной котельной не ударит по карману хозяина дома, поскольку в Красноярском крае есть лесоперерабатывающие предприятия, готовые по приемлемой цене продавать отходы лесопиления.

Вентиляция и водоснабжение в загородном доме

Экодома имеют повышенную герметичность — так легче сберечь тепло. Поэтому остро встает вопрос с вентиляцией. Эффективными будут естественная и принудительная системы. Первым вариантом станет приточная труба, которая укладывается на глубине около двух метров. Летом это обеспечивает охлаждение входящего воздуха, а зимой — подогрев до положительной температуры. Длина трубы не менее пяти метров, диаметр 15–20 см. Принудительная система вентиляции изготавливается с теплообменником для подогрева входящего воздуха сбросным воздухом из помещения. Для эффективного теплообмена используются щелевые теплообменники. В системе вентиляции обязательно предусматриваются устройства для сбора конденсата и устанавливаются кварцевые лампы с ультрафиолетовым излучением для обеззараживания воздуха, чтобы не было грибка и плесени.

Водоснабжение экодома — серьезная, но решаемая задача. Источники получения воды — артезианская скважина, водопроводная вода, природные водоемы, сбор дождевой воды, колодцы. Чтобы снизить потребление воды, ее очищают и повторно используют для технических нужд, полива растений в теплице и в саду. Для очистки воды рекомендуется использовать угольный сорбент (активированный уголь и микрофильтрационные установки с металлокерамическими мембранами). Если дом подключен к централизованным сетям, то его жильцам придется довольствоваться хлорированной, слабоминерализованной и не содержащей фтора водой — именно такая питьевая вода в Красноярске. В случае же, если хозяин дома предпочел «запитку» от подземных источников, ему необходимо будет предусмотреть дополнительное обеззараживание ультрафиолетом и умягчение воды.

Системы канализации в экодоме

В автономном доме без подключения к централизованной канализации можно использовать компостирующие туалеты. В этой системе используется безводный биотуалет, где все органические отходы в простейших биореакторах перерабатываются в удобрение и используются на приусадебном участке, в теплице и в саду. Для обработки остаются только стоки из кухни, постирочной, ванной и биде.Стоки из этих источников объединяются в усовершенствованном септике (объединение септика и биофильтра-усреднителя) с последующим пропуском воды через фильтрующие траншеи, расположенные ниже зоны промерзания. Затем они направляются в накопительный резервуар (пруд), если рельеф позволяет его построить.

Бумага, картон и другие производные древесины уничтожаются при сжигании в печи. Полиэтиленовые бутылки и стеклотара сдаются в приемные пункты. Битое стекло, металлический лом и другие компоненты утилизируются по действующей схеме в городе. Во всяком случае, такой путь решения проблемы утилизации мусора предлагают разработчики экопроектов, причем не только зарубежные авторы, но и российские. Если за рубежом давно привыкли к существованию сортировочных контейнеров и пунктов, где отходы раскладываются по разным емкостям (например, тряпье — в одно, стекло — в другое), то для России этот метод пока экзотика. И экономичность, которая так требуется экодому, может серьезно навредить экологии. Нет гарантии, что весь мусор не будет просто выбрасываться вдоль дорог в пригороде Красноярска, впрочем, более «цивилизованным» развитием ситуации может стать еще одна свалка, выросшая за городом. И дело здесь не только в низкой культуре населения, на которую так любят пенять чиновники, а в бездействии самих властей. Так, в Красноярске еще в 2007 году обещали построить три мусороперерабатывающих завода. Но время идет, и до сих пор ситуация развивается как в известной поговорке: «а воз и ныне там».

Опыт эксплуатации экологичных домов?

В США, Швеции, Германии, Японии и других странах уже десятилетиями эксплуатируются комфортабельные дома с низким и даже нулевым потреблением энергии, без канализационных сетей. Так, в Стокгольме был построен дом с бассейном и огромным зимним садом, не имеющий не только канализации, тепло- и электроснабжения, но и водопровода. Правда, назвать такой экодом «народным» никак нельзя — он стоит слишком дорого. Несколько тысяч домов с системами солнечного отопления и аккумулирования есть в Польше, Финляндии, Германии. Кстати, здесь дома нулевого энергопотребления стоят не дороже каменных.Экологичное жилье — важный вопрос для Европы и Америки. По этому поводу американское министерство энергетики даже проводит конкурс экологичных домов «Солнечное десятиборье». В этом году победила команда из Германии. Немецкий проект — это двухэтажный куб, силиконовые панели на стенах и крыше дома способны обеспечивать дом необходимой энергией на рекордные 200%. Внутри имеется складная многофункциональная мебель, предусмотрено функционирование бытовой техники, домашнего кинотеатра и компьютера. Несмотря на то, что разработчики проектов — студенты и преподаватели университетов, их концепции — не теоретические умозаключения, а вполне практичны и применимы в жизни. Например, студенты из Корнуэлла, занявшие второе место в 2005 году, открыли свой бизнес по производству и продаже энергопассивных экодомов.

К сожалению, в России пока нет налоговых льгот за использование альтернативных источников электро- и теплоснабжения, а без них строительство систем на возобновляемых ресурсах выглядит малопривлекательно. Между тем возведение экодомов с такими системами жизнеобеспечения обходится ненамного дороже, чем традиционных жилых зданий. Но, конечно, на увеличение затрат влияет покупка составляющих элементов экожилья — солнечных батарей, генераторов, что тоже следует учитывать при выборе альтернативных источников энергии и их комбинации. Частный застройщик в Красноярском крае без труда может реализовать для себя концепцию экодома, поскольку на региональном рынке имеются все предложенные технологии.

Важно заметить, что отказ от масштабных инженерных сетей и теплокоммуникаций и переход на альтернативные источники со временем окупается, что уже доказал западный опыт. В России же его пока пытаются перенимать лишь частично. Так, в конце ноября 2009 года в Новосибирске стартовал российско-канадский проект строительства энергосберегающих домов. Проект был представлен в Торонто на выставке International Home Show «Экология и энергосбережение» и предполагал, что такие дома будут строиться одновременно в России и в Канаде. Первый проект — коттеджный поселок Green House на 52 дома — расположится в поселке Кудряши Новосибирской области. Специалисты строительной компании EcoGreen Homes прилетели в Новосибирск из Торонто, чтобы показать своим российским коллегам, как монтировать дома. Следующий проект, поселок Раздольный на 140 га в городе Бердске, новосибирцы начнут возводить сами в 2010 году. Такие дома разработчики именуют «эко», поскольку благодаря утеплению современными материалами в них в два раза снижаются теплопотери, но вот ни о каких солнечных батареях, ветрогенераторах, вторичной очистке воды и речи не идет, поэтому назвать дом полностью экологичным все-таки нельзя, скорее энергопассивным, экономичным.Кстати, в первом поселке Кудряши, что находится от центра города всего в 16 километрах, предусмотрены все городские инженерные коммуникации. Земельный участок имеет подключение к электросетям, оснащен газом, канализацией и водой. Поселок, как пишут на своем сайте застройщики, сочетает преимущества городской и загородной жизни. Впрочем, первый шаг в направлении к энергосбережению при строительстве «малоэтажки» новосибирцы можно считать, что сделали. А вот на возведение экодомов в более узком понимании этого слова застройщики, вероятно, не решились, помня о судьбе прошлых экоидей. Несколько лет назад новосибирскими учеными в рамках программы «Экопоселения XXI века» был разработан экспериментальный проект: на земле, бесплатно выделенной администрацией, планировалось возвести полсотни экодомов. Но даже несмотря на поддержку властей, реализация проекта затянулась. Разработчики попробовали привлечь в проект инвесторов, предложив бизнесменам две формы сотрудничества: кредитование сроком на четыре года под 10–12% годовых либо участие в акционерном капитале девелоперской компании при условии инвестирования $3,3 млн в строительство экодомов и инфраструктуры поселка. При этом внутренняя норма рентабельности проекта оценивалась в 60%. Затея провалилась. Впрочем, энергетический кризис, возможно, заставит пересмотреть приоритеты, и экодома в России из фантастических проектов в будущем и станут массовыми.

Ирина Шиколова