Минимизация энергопотребления экологического дома

Экологическое мышление уже давно овладело умами жителей Западной Европы. Долгое время идеи экологического образа жизни воспринимались большинством наших соотечественников, как буржуи с жиру бесятся .

Последние годы обилием природных катаклизмов и техногенных катастроф по всему миру наглядно показали нам всю хрупкость глобальной экосистемы и роль каждого из нас в сохранении планеты для будущих поколений. Как правило, городской многоквартирный дом строится на продажу и основными задачами девелопера были и остаются построить подешевле, продать подороже . Естественно, никто и никогда не вкладывает ни копейки в экологичность продаваемых домов и квартир. Современные горожане все чаще и острее ощущают потребность сменить городскую квартиру на дом на природе. Только построенный специально для себя дом, в котором учтены все новейшие достижения в энергосбережении и экологии жилища, может в полной мере реализовать пожелания экологически мыслящего современного человека.

По нашему мнению качество жизни в любом экопоселении в первую очередь зависит от дома. Мы выбрали для себя дом австрийской системы Bau Sapiens компании Siotech Global GmbH, который создан на основе многолетнего опыта Австрии (одной из наиболее экологически ориентированных стран ЕС), и наилучшим образом соответствует нашему представлению об экологичном доме.

В Украине и РФ, как, собственно и в ЕС, нормируются показатели теплового сопротивления ограждающих конструкций (наружных стен). Так, в Украине теплопотери через один м2 наружной стены не должны превышать 0,36 ватт на один градус разницы наружной и внутренней температур. В Европе этот показатель должен быть не более 0,25. Дом австрийской системы Bau Sapiens имеет тепловое сопротивление стены 0,22.

В отличие от Украины в ЕС также нормируются суммарные теплопотери и расход топлива на 1м2 дома за отопительный период. Эти показатели учитывают многие факторы, в частности, площадь окон, теплопотери через 1м2 которых в 6-8 раз превышают теплопотери через стены. В Украине расчетная мощность отопления составляет 90-100 ватт на 1м2 отапливаемой площади. В Германии энергоэффективным считается дом с энергопотреблением около 30 ватт на 1м2 отапливаемой площади. Такой дом немцы называют трехлитровым на его отопление уходит около трех литров печного топлива на 1м2 дома за весь отопительный сезон. Нам удалось снизить энергопотребление дома системы Bau Sapiens до 24 ватт на 1м2 отапливаемой площади. Для настолько теплого дома при расчете систем отопления уже могут быть учтены тепловыделения от обитателей дома, бытовой техники, оборудования, что позволит дополнительно снизить потребление тепла.

Также очень важны для минимизации энергопотребления грамотные проектные решения. Существует несколько очень простых, но эффективных приемов, которые еще на стадии проектирования дома позволяют обеспечить минимальное энергопотребление при его эксплуатации:
Немаловажным фактором в снижении энергопотребления может быть также утилизация/рекуперация тепла. Так, к примеру, в Австрии практически обязательной является рекуперация тепла канализационных стоков и системы приточно-вытяжной принудительной вентиляции с теплообменниками. В наших условиях высокая стоимость такого оборудования и еще не европейские цены на энергоносители практически сводят на нет экономический эффект от применения рекуператоров. Мы не будем в этой статье писать об экономии электроэнергии такие прописные истины, как энергосберегающее электрооборудование и контроль использования освещения не зависят от конструкции и проекта дома.

Обязательным альтернативным источником тепла в Вашем доме будет гелиосистема. Расположенные на южном скате крыши 4-6 м2 солнечных панелей эффективно обеспечат Ваш дом горячей водой с марта по ноябрь. Также весной и осенью гелиосистемы могут обеспечить примерно половину необходимого на отопление дома тепла. В принципе, гелиосистемы уже в сегодняшних условиях самоокупаемы, а с учетом тренда на подорожание энергоносителей будут еще более эффективными.

Сегодня в Европе фотовольтика применяется достаточно широко, но это пока еще не бизнес. Практически все проекты дотируются государством или ЕС. В Украине можно будет говорить о более или менее самоокупаемой фотовольтаике только после принятия специального зеленого тарифа, по которому производитель зеленой электроэнергии сможет ее отдать в электросети.

С другой стороны, при отсутствии возможности подключения к газу и наличии высокого уровня грунтовых вод, нет альтернативы тепловым насосам. Не следует при этом забывать о том, что тариф на электроэнергию дифференцированный и тепловой насос гарантированно потребит более 150 кВт-часов в месяц. Мы считаем, что наиболее эффективным будет использование тепловых насосов вода-вода в комбинации с фанкойлами (вентиляторными доводчиками). Такая схема позволит использовать тепловой насос зимой для отопления, а летом для охлаждения помещений.

При всей привлекательности идеи альтернативного автономного электроснабжения следует констатировать печальный факт малые ветряки экономически неэффективны. Упомянутое выше отсутствие зеленого тарифа на электроэнергию на корню убивает такую красивую идею. Мы должны отдавать себе отчет в том, что небольшой ветряк никак не решит проблем автономного электроснабжения. В любом случае понадобится подключение к электросетям общего пользования. Исходя из сказанного выше, оставляем возле дома ветряк, как элемент ландшафтного дизайна и, как личный вклад в развитие экологического образа жизни.
Само понятие экологичного дома предполагает улучшенную экологию жилища, обусловленную в свою очередь следующими обязательными условиями:

Наружные стены дома должны активно дышать иметь хорошую паропроницаемость. Естественный влагообмен определяющий фактор для комфорта помещения. Наряду с этим очень важно применение в конструкции стены материалов, выполняющих функцию естественного регулятора влажности необожженная глина, фибролит, гипс, сиопорбетон.

Само собой разумеется, что просто недопустимо использование в конструкции наружной стены паробарьеров либо материалов с низкой паропроницаемостью монолитный тяжелый бетон, пенополистирол.

В конструкции дома не должны применяться материалы, выделяющие в атмосферу жилых помещений токсичные вещества минераловатные утеплители на синтетической связке, пенополистирол, обработанные боратами целлюлозные утеплители (эковата, Isoflock).

Желательно также исключить применение материалов, генерирующих и выделяющих в воздух обломки микроволокон. В первую очередь это касается изделий из стекловолокна и базальтовых утеплителей в виде матов (Rockmin и его аналоги). Все крупные производители базальтовых утеплителей декларируют биорастворимость волокон. К сожалению, не все понимают, что в данном контексте биорастворимость означает медленное растворение игольчатых фрагментов базальтового волокна в трахее, бронхах или легких.

Этот аспект чрезвычайно важен. Вода такой же бесценный ресурс, как нефть или уголь. Из всех мировых запасов воды всего 3% приходится на пресную воду. Из этого количества только малая часть доступна человечеству для использования.

Каждое строение имеет расчетный срок эксплуатации. Рано или поздно Вашим внукам или правнукам придется разобрать построенный Вами дом и утилизировать все, что останется после его разборки. Мы считаем недопустимым применение в конструкции дома материалов, которые не могут на 100% быть переработанными для последующего использования без загрязнения окружающей среды. Эти соображения были также положены в основу австрийской системы Bau Sapiens . Итак, приведенные выше соображения первый реальный шаг к экологическому дому, который может быть частью экопоселения. Мы понимаем, что организация экопоселения возможна только при достаточной концентрации единомышленников.

Мы все разные. И у нас разное представление о том, каким должен быть Дом. Однако есть фактор общий для всех, он не зависит от личного вкуса. Это экологическая безопасность нашего жилища. Ряд несложных вопросов помогут определить, насколько безопасен ваш дом и, при необходимости, улучшить условия жизни.

Расположение дома
Дом должен находиться на территории, свободной от негативного воздействия любых объектов, представляющих опасность для здоровья. К ним относятся промышленные предприятия, автомагистрали, железнодорожные линии, магистральные трубопроводы, линии электропередач. Практически каждое промышленное предприятие имеет санитарно-защитную зону, в пределах которой жильё размещаться не должно. Для защиты от воздействия электрического поля устанавливают санитарные разрывы линий электропередач.

Поэтому до проектирования дома необходимо получить положительное заключение о санитарно-эпидемиологическом благополучии участка.

Важно также правильно расположить дом на участке. Как правило, дома располагают с отступом от красной линии (условная граница, отделяющая проезжую часть улицы от жилой зоны): 6 м от магистральных улиц и не менее 3 м от жилых улиц. Это способствует защите от шума и пыли. Санитарными нормами определяются также расстояния от жилого дома до отдельно стоящих хозяйственных построек: оно должно быть не менее 15 м, до надворных уборных и мусоросборников не менее 20 м.

Материалы для строительства жилого дома должны соответствовать санитарным требованиям и иметь сертификаты. Существует ряд экологических стандартов, например, ЕсоMaterial 1.0/2009. Соответствующую маркировку можно увидеть на упаковке продукции.Традиционно одним из самых распространённых и экологически чистых материалов является дерево. Деревянный дом обладает благоприятным микроклиматом, стены дышат . Правда, дерево не является пожаробезопасным материалом. Экологичность и негорючесть — особенность кирпича и каменной ваты.

В каркасно-панельном доме экологическая безопасность определяется материалом теплоизолирующих плит. Лучше использовать в качестве теплоизолирующего материала каменную вату, которая является одним из наиболее экологически безопасных утеплителей. Для кровельных работ предпочтительны металл и черепица (цементно-песчаная, керамическая, композитная).

При организации автономного водоснабжения, необходимо учесть свойства подземных вод. Они могут имеют повышенную или пониженную минерализацию. У людей, постоянно пользующихся такой водой, нарушается водно-солевой баланс организма. Содержание хлоридов и сульфатов также нормируется. Безопасным для здоровья нижним пределом является сухой остаток в 100 мг/куб.дм, а оптимальный уровень 200-400 мг/куб.дм. Жёсткость воды (суммарное содержание кальция и магния) для питьевой воды должна быть на уровне 7 ммоль/куб.дм. Существуют нормативы и на содержание других веществ. Вывод следующий: даже самая чистая и вкусная артезианская вода должна быть исследована и пройти водоподготовку перед тем, как поступить в водопровод.Что касается экологичного отопления, потребление газа у конденсационных котлов снижено на 30%. Наличие термостатного вентиля позволяет регулировать поступление тепла, снижая общее энергопотребление (комфортная температура для спальни — 21 C, для кухни 18 C). Электрическое отопление, хотя и является весьма экологичным , требует современной теплоизоляции. Впрочем качественная теплоизоляция позволяет снизить затраты на отопление в любом доме. Остановиться на ней подробнее. Для средней полосы России: расход электрической энергии на отопление плохо утеплённого дома площадью 150 кв.м составляет более 39 000 кВт&middotч в год. По действующим расценкам заплатить придётся 78000 рублей. Затраты на отопление можно сократить в семь раз (!), утеплив дом в соответствии с современными нормами (например, каменной ватой толщиной 150 мм для стен и 200 мм для крыш). Если увеличить толщину теплоизоляции до 300 мм и 350 мм соответственно, то расходы на отопление составят менее 3000 рублей в год. В жару теплоизоляция предохраняет от перегрева и позволяет обойтись без кондиционера.

Современные стеновые материалы и окна из ПВХ-профилей обладают высоким сопротивлением воздухопроницанию. Преимущество — окна практически не продуваются, в холодный период не происходит чрезмерных потерь тепла. Но высокая герметичность приводит к уменьшению естественного воздухообмена, повышается влажность воздуха и снижается содержание кислорода. Оптимальное решение проблемы — не в устройстве отверстий в уплотнителях, как это часто рекомендуется, а в принудительной вентиляции. Она обеспечит уровень воздухообмена в соответствии с санитарными нормами.Следует обращать внимание на экологичность предметов домашней обстановки. Использование мебели из древесноволокнистых и древесно-стружечных плит приводит к выделению в воздух загрязняющих веществ, в том числе фенолов.

Даже наличие сертификата не гарантирует полной безопасности. Дело в том, что выделение вредных веществ в воздух зависит от целостности декоративного покрытия мебели, любые повреждения покрытия приводят к повышению выделений. Целесообразно использовать мебель из цельного дерева.Как правило, в частном доме отходы компостируют, что даёт возможность одновременно получать удобрение для участка. Однако при этом остаётся проблема вывоза неорганического мусора. Хороший вариант — заключение договора с компанией-подрядчиком.

В этом случае контейнер устанавливают один на несколько домов.Для канализации (если нет возможности подключения к коллектору) оптимальны два варианта: септик или биотуалет, которые являются намного экологичнее, чем выгребная яма. Всё изложенное в статье можно свести к простым вопросам. Задайте их самому себе и проверьте безопасность своего дома. Помочь вам в этом могут сотрудники органов санитарного надзора, если вы обратитесь к ним с просьбой провести соответствующие анализы и замеры.