Пассивный дом, экодом, энергосберегающий дом — это не только теплоизолированные стены, солнечный коллектор и тепловой насос. Какими же качествами должны обладать энергосберегающий дом и пассивный дом, чтобы быть в согласии с природой?

Сегодня все чаще можно встретить проекты энергосберегающих домов. Мир ищет дешевую и чистую энергию. Запасы угля и нефти на исходе, источники энергии дорожают, подрывая мировую экономику. Усиливается не только экономический, но и экологический кризис – на Земле наступает глобальное потепление, наблюдается все больше погодных аномалий и природных катаклизмов, а ухудшение климата несет угрозу сельскому хозяйству. И дом, к сожалению, является активным участником этого процесса. До 40% вырабатываемой в Европе энергии используют частные дома. Нужно значительно уменьшить ее потребление, иначе может случиться, что люди вообще не смогут обогреть и осветить свое жилище. Дом должен меньше загрязнять окружающую среду.
Сегодня большие надежды возлагают на энергосберегающие дома и энергию из возобновляемых источников, которую можно получить от ветра, солнца, а также в результате сжигания древесины и биотоплива. И у домов есть значительный потенциал в снижении потребления тепла для обогрева. Дом может и должен быть более экологичным и энергосберегающим.
В энергосберегающем доме нужно только использовать все имеющиеся возможности.

Энергосберегающий дом

Для окружающей среды и владельца

Затраты энергии в жизненном цикле дома от возведения до сноса распределяются следующим образом: 1% приходится на строительство, 14% – на материалы, 85% – на стоимость энергии, затраченной на отопление и эксплуатацию дома. Как можно уменьшить последнюю цифру? Достаточно утеплить дом и использовать эффективное отопительное оборудование, то есть экономить на обогреве, не снижая качество жизни. Возможностей много. Тот, кто захочет использовать доступные решения, построит дом, который будет не только находиться в согласии с природой, но и экономить много энергии. Сколько? 40% по сравнению с обычным домом. Некоторые решения – очень простые, их можно использовать сразу; другие требуют значительных затрат, специальных технических и инженерных знаний, профессионализма проектировщика, а также тщательной работы монтажных бригад.
Вот примеры простых решений. В состоянии ожидания (stand by) домашние электроприборы используют в день до 100 Вт энергии. Ее можно сэкономить, выключив их из розетки. Холодильник потребляет 20% электроэнергии в доме – экономию принесет замена старого прибора новым, энергосберегающим, категории A+++. Хотите сэкономить еще больше? Тогда надо уменьшить спрос на тепло. Если пассивному дому на обогрев хватает всего 15 кВт•ч/(м2•год), то обязательно ли тратить 40 кВт•ч/(м2•год) (столько энергии сегодня в среднем потребляет Европа) или 120–150 кВт•ч/(м2•год) (это показатель затрат энергии для вновь построенных домов), а тем более 300 кВт•ч/(м2•год) – именно такую энергию потребляют сегодня старые дома.
Какие выгоды заказчик извлекает из инвестиций, направленных на улучшение экологии? Прежде всего, более низкие счета за отопление и ощущение гармоничной жизни в согласии с природой. Но за экологию придется заплатить – строительство энергосберегающего дома обходится дороже обычного.
Но ежегодно цена уменьшается. Какой риск того, что это не окупится? Небольшой. Но инвестиции, вложенные в энергосберегающие технологии, окупятся нескоро,тем не менее это нужно делать и для сохранения природы, и для нормальной жизни следующих поколений.
Цены на энергию растут – значит, это время постоянно сокращается! Если заменить старый отопительный котел современным конденсационным и дополнительно установить рекуператор тепла, то за отопление нужно будет платить на 30% меньше. Если дополнительно оснастить дом эффективной бытовой техникой, энергосберегающим освещением и рационально эксплуатировать оборудование, то можно без труда снизить затраты на содержание дома до 40% по сравнению со стандартным домом.

Каталог экологических возможностей

Экологический и энергосберегающий дом – это целая палитра возможностей улучшить экологию и сохранить средства. Начинать можно с традиционных способов. В этом вопросе мы «не откроем Америку», потому что о преимуществах строительства из древесины хорошо знали наши предки. Новизна в том, что сегодня нужно смотреть на дом как на единое целое, а не на его отдельные элементы. И сам дом (материалы, строительство, оборудование), и стиль жизни домочадцев должны быть настроены на экономию энергии и сохранение окружающей среды.
Энергосберегающий дом: изоляция дома. Это решение, которое быстрее всего приходит на ум. Необходимо обеспечить изоляцию стен и несущих конструкций, чтобы они не пропускали тепло, как в пассивном доме. Через наружные стены уходит до 20% тепла, через крышу – 35%, через пол – до 35%. Увеличение слоя утепления дает немедленный результат – уменьшение теплопотерь.
Изоляция хорошо сказывается на окружающей среде и выгодна хозяину. Руководитель польского Центра технической информации фирмы Isover Генрих Квапиш приводит расчет для утеплителя из стекловаты.
Вопрос: сколько углекислого газа образуется при производстве 1 тонны этого изоляционного материала? Результат исследования: 2195 кг. И эта же тонна утеплителя, использованная для утепления дома, сэкономит на протяжении цикла жизни дома 76 000 кг CO2. Затраты на утепление окупаются! Эксперты утверждают, что для Украины более дешевым решением было бы массовое утепление домов, чем строительство электростанций.
Энергосберегающий дом: рекуперация тепла. Наличие в герметичном доме вентиляции с рекуперацией тепла – это осознанная необходимость. Значительную экономию можно получить не за счет использования изоляции, а благодаря рекуперации, отмечал на конференции, организованной фирмой Rehau, Вальтер Браун – архитектор из Германии, проектирующий пассивные дома. Реальный возврат энергии составляет 25% от общих потерь тепла. Другой параметр: рекуператор возвращает 25 кВт•ч/(м2•год), а сам потребляет всего 3,8 кВт•ч/(м2•год).
Дом с естественной вентиляцией теряет безвозвратно до 40% доставленной энергии.
Следует позаботиться, чтобы внутри дом был отделан экологичными материалами, а качество воздуха было высоким – ведь почти 90% жизни мы проводим в четырех стенах. Если дом слишком герметичен, то человеку приходится дышать воздухом, в котором содержится избыточное количество CO2, что плохо отражается на его здоровье.
Проект энергосберегающего дома. Он должен отвечать потребностям и ожиданиям заказчика. В целом он должен быть небольшим, компактным, а значит – более дешевым в содержании. Крышу лучше сделать двухскатной, чтобы она не имела сложную конфигурацию. В доме должны быть большие, выходящие на юг окна (максимальное использование солнечного тепла и дневного света) вместо значительных по площади окон с каждой стороны.
Материалы энергосберегающего дома. Лучше всего выбрать материал из возобновляемого сырья, например, древесину. Предпочтение отдается материалам, производство которых не связано с большими выбросами CO2 и SO2, то есть малообработанным. С точки зрения экологии важными являются приобретение материалов вблизи строительства (уменьшение потерь, связанных с транспортировкой), возможность их переработки и доступность информации о продукте.

Целлюлозный утеплитель получают из макулатуры. Он весьма популярен в Германии, Швеции, Финляндии
Целлюлозный утеплитель получают из макулатуры. Он весьма популярен в Германии, Швеции, Финляндии
Германия. Строительство дома наносит вред экологии. Поэтому нужно четко определить план зоны застройки
Германия. Строительство дома наносит вред экологии. Поэтому нужно четко определить план зоны застройки

Энергосберегающая архитектура. Существенный показатель – соотношения площади дома к его кубатуре A/V. Чем оно меньше, тем лучше. Поэтому актуальна компактная форма дома с минимальным количеством скатов крыши. Просторный одноэтажный дом требует на 17% больше энергии, чем двухэтажный такой же площади, потому что тепло уходит через большую поверхность крыши. Свойство пассивного дома – получать тепло от солнца и аккумулировать его. Но чтобы не терять это тепло, здание снаружи нужно изолировать.
Зонирование помещений в энергосберегающем доме. Более холодные, технические и подсобные помещения должны быть ориентированы на север, жилые – на юг и запад. Нужно встраивать массивные элементы, накапливающие солнечную энергию. Немалую экономию приносит использование с юга солнцезащитных прикрытий и широких навесов, которые летом затеняют внутренние помещения от перегрева, а зимой могут обеспечить доступ солнечных лучей. В доме не должно быть элементов, позволяющих ему терять энергию. Яркий пример – балкон. Им редко пользуются, при этом его плита, примыкая к перекрытию, образует мостик холода, а сама она работает на охлаждение как ребро автомобильного радиатора.
Использование оранжерейного эффекта в энергосберегающем доме. Веранда и зимний сад хорошо удерживают тепло, обеспечивая защиту помещений от холода или перегрева. Через стены, за которыми находится такая буферная зона, уходит в два раза меньше тепла, чем через наружные стены.
Использование возобновляемой энергии в энергосберегающем доме. Солнечный коллектор, солнечные батареи, ветрогенератор – это устройства, значительно снижающие стоимость энергии, необходимой для обогрева дома. В эту категорию входят также камин с отопительным вкладышем и дистрибуцией горячего воздуха, камин с водяной рубашкой, котел, работающий на возобновляемых видах топлива (пеллетах, биотопливе), грунтовый теплообменник, берущий тепло из земли (на глубине 3–4 м под землей температура в любое время года составляет 4–8°C). Задача проектировщика состоит в том, чтобы подобрать решения, подходящие для конкретного дома и потребностей его жильцов. Это всегда индивидуальный подход. Если в доме потребляют много горячей воды, рентабельной будет установка солнечного коллектора. Он оправдает себя и там, где воду нагревают, используя электричество, сжиженный газ или жидкое топливо.
Минимальное вмешательство энергосберегающего дома в окружающую среду. Дом следует располагать недалеко от жилой застройки, потому что в ходе строительства нужно будет прокладывать инженерные коммуникации и организовывать подъезды к дому, что создаст дополнительные расходы и загрязнит природу. Экономия заключается в уплотнении застройки.
Использование дождевой воды в энергосберегающем доме. Вода в Украине является достаточно дешевой, чтобы ее экономить, но потенциал для такой экономии имеется большой. Воду, не подходящую для питья, можно использовать для полива. Не меняя качество жизни, можно уменьшить суточный расход воды с 200 литров на человека до 100–140 литров, в том числе потребление горячей воды – с 90 л до 40–50 л. «Серую» воду, которая получается после купания, мытья посуды и т. п., можно, перестроив систему, использовать для смыва туалетов. Экономии могут способствовать и сантехнические устройства – есть смесители, экономящие воду, а также кнопки для смыва унитаза, состоящие их двух частей. Хорошим решением будет задержка дождевой воды на участке.
Использование естественного проветривания в энергосберегающеем доме. Если в доме отсутствует принудительная вентиляция, то летом можно охладить дом с помощью сквозняков. Это позволит не использовать кондиционер, потребляющий большое количество электроэнергии и плохо влияющий на окружающую среду. Электроэнергию в Украине производят не только на атомных и гидроэлектро¬станциях, а также путем сжигания угля, нефти и газа, что очень загрязняет среду. Поэтому нужно стремиться снижать потребление энергии.

В процессе строительства из полуфабрикатов получается меньше отходов - это экономически и экологически выгодно
В процессе строительства из полуфабрикатов получается меньше отходов — это экономически и экологически выгодно
Финляндия - это пример экологически рационального строительства. Деревянные дома отапливают древесиной, поэтому нет выбросов СО2, мало отходов во время строительства и демонтажа дома
Финляндия — это пример экологически рационального строительства. Деревянные дома отапливают древесиной, поэтому нет выбросов СО2, мало отходов во время строительства и демонтажа дома

Возврат к традициям. Они по своей сути отвечают принципам энергосбережения и охраны окружающей среды. Кирпич, камень, глина после нагревания долго отдают тепло. Камень требует более серьезного использования при строительстве домов. Кстати, резка камня на куски нужного размера требует меньше энергии, чем производство полнотелых и пустотелых блоков или кирпича. Земляной погреб не нуждается в электроэнергии для охлаждения. Вы хотите, чтобы внутренние помещения не перегревались летом? Тогда лучшим вариантом является дом из древесины. Умелое использование легких и тяжелых материалов – это архитектурное искусство, направленное на сохранение экологии.
Ставни и шторы в энергосберегающем доме. Простота этих известных элементов дома заставляет нас следовать традициям. Плотные ставни способствуют экономии энергии. Создать тень вокруг дома можно с помощью удлиненных навесов, деревьев, растущих рядом с домом, растительности, плетущейся по стенам, – все это старые, порой забытые элементы защиты дома от перегрева.
Эффективные приборы в энергосберегающем доме. Ежегодно в домах, в старых плитах и печах без фильтров сжигается 12 млн тонн угля. Вид дымящих труб, задымленных селений не позволяет верить, что мы сможем предотвратить экологическую катастрофу. Что можно предложить взамен? Современную отопительную технику: газовый конденсационный котел, низкотемпературное отопление, тепловой насос, камин с отопительным вкладышем, котлы, работающие на пеллетах и других видах возобновляемого топлива.
Управление для энергосберегающего дома. Система «умный дом» стоит дорого, но можно использовать только отдельные ее устройства – термостаты, регуляторы, временные выключатели, дистанционные пульты, автоматику, чтобы управлять отоплением и освещением. Ведь очень часто отопление включено даже тогда, когда жильцов нет дома. Вернувшись, они открывают окна для проветривания, а это не самый лучший способ охлаждения помещений. Лучший контроль за энергосберегающим и сбалансированным отоплением дома – автоматика.

Требования для энергосберегающего дома

Как уменьшить потребность в энергии для отопления на 30–50% по сравнению со стандартным домом?

Нужно:
• увеличить толщину теплоизоляции – сопротивление теплопередаче R должно быть 5 (м2•К)/Вт;
• установить теплые окна – сопротивление теплопередаче R – ниже 0,77 (м2•К)/Вт;
• установить принудительную вентиляцию с рекуперацией тепла. КПД грунтового теплообменника должен быть минимум 70%;
• устранить мостики холода;
• строить компактный дом, то есть уменьшить площадь наружных стен, чтобы коэффициент A / V (отношение площади наружных перегородок к кубатуре дома) был минимальным.

Энергосберегающий дом окупится

Мир находится в поисках дешевой энергии и способа, как приостановить разрушение природы. Дом на этом фоне является консервативной и инертной структурой. Он не модернизируется постоянно, как автомобиль. Совершенствуются только его элементы – материалы и устройства. Лишь собрав эти составляющие вместе, мы увидим возможности дома экономить энергию. Как спроектировать и оборудовать современный энергосберегающий дом? Такие задачи все чаще встают перед архитекторами и инженерами. А владелец должен осознавать, насколько важными являются экологичность и энергосберегаемость. Экономьте на оплате счетов и помните – ваш дом видно в Google Earth…

Сложные формы дома и крыши ведут только к потерям - более высокой стоимости строительства и эксплатации дома
Сложные формы дома и крыши ведут только к потерям — более высокой стоимости строительства и эксплатации дома
Плохо изолированное примыкание балконной плиты к перекрытию образует мостик холода и ведет к потерям тепла
Плохо изолированное примыкание балконной плиты к перекрытию образует мостик холода и ведет к потерям тепла
Экологичный и энергосберегающий дом: следы ведут к истокам и традициям
Экологичный и энергосберегающий дом: следы ведут к истокам и традициям
Обеспечить в энергосберегающем доме прохладу и защитить помещения от солнца можно, используя навесы, ставни и вьющиеся по стене растения
Обеспечить в энергосберегающем доме прохладу и защитить помещения от солнца можно, используя навесы, ставни и вьющиеся по стене растения
Изоляция - это самый легкий путь к экономии. Заказчики помнят об утеплении стен и скатов кровли, но не стоит забывать о том, что до 35% тепла уходит через пол
Изоляция — это самый легкий путь к экономии. Заказчики помнят об утеплении стен и скатов кровли, но не стоит забывать о том, что до 35% тепла уходит через пол

«Ключ» к энергосберегающему и сбалансированному отоплению дома — автоматика. Обогревать дом нужно тогда, когда в нем находятся жильцы
Грунтовый теплообменник - это типичный пример использованных возможностей. Он прост в изготовлении, зимой поставляет нагретый, а летом - охлажденный воздух
Грунтовый теплообменник — это типичный пример использованных возможностей. Он прост в изготовлении, зимой поставляет нагретый, а летом — охлажденный воздух
Поскольку нас окружает энергия солнца, у солнечных коллекторов - блестящее будущее. А вот стоит ли устанавливать их на конкретном доме, нужно рассчитать
Поскольку нас окружает энергия солнца, у солнечных коллекторов — блестящее будущее. А вот стоит ли устанавливать их на конкретном доме, нужно рассчитать

Оригинал статьи.
Больше о энергосберегающих технологиях читайте на сайте muratordom.com.ua