Энергоэффективный дом в России
Жилье будущего – это здания без энергопотерь. Что нам стоит дом построить, который сможет стать крепостью в условиях постоянно дорожающих энергоресурсов?

Федеральный закон №261 «Об энергосбережении и энергоэффективности» заложил основы стимулирования энергосбережения в России. Государственная программа энергосбережения предусматривает снижение энергозатрат к 2020 году на 40% и предъявляет требования к застройщикам и населению по утеплению домов и сокращению энергопотерь зданий.

Для тех, кто считает

Воду нагреют вакуумные солнечные коллекторы, резервную электроэнергию выработают солнечные фотоэлектрические батареи и тепловой насос. Каждые 5 лет на 15% будут расти требования и к ограждающим конструкциям. Строительство энергоэффективного жилья в России – уже не далекая перспектива на грани фантастики, а реальность. Жилых домов с альтернативными источниками энергии появляется всё больше.

Энергоэффективный дом – это сооружение с низким потреблением энергии (экономия может доходить до 90%) в сочетании со здоровым микроклиматом. Общее потребление энергии в таком доме может не превышать 120 кВт/ч на кв. м, а годовая потребность в отоплении – 15 кВт/ч на кв. м.

Сооружения ультранизкого энергопотребления (т. н. пассивные дома) потребляют на 70-90% меньше ресурсов, чем привычные здания. Дома низкого энергопотребления экономят 50% энергии. Дома, производящие энергию, почти полностью обеспечивают себя ресурсами для полноценного функционирования.

Экономия и экология

Использование возобновляемых источников энергии, образцовая теплоизоляция и инновационный дизайн – отличительные особенности энергоэффективных домов, в которых не только дешевле жить, но и легче дышать. Дома, обеспечивающие себя энергией из возобновляемых источников, не выделяют углекислого газа. В таких помещениях – «полный фарш»: отопление, охлаждение, увлажнение, вентиляция, освещение и горячее водоснабжение. Нет только выбросов СО 2. Высокие стандарты энергоэффективности и незначительное влияние на окружающую среду – что может быть лучше?

Не случайно привыкшая экономить и заботиться об экологии Европа сделала выбор в пользу энергоэффективных домов в качестве будущего стандарта. В соответствии с ним в Великобритании будут строить все новые дома с 2016 года. Остальные европейские страны планируют полностью перейти на строительство энергоэффективных домов к 2060 году – экономичным и экологичным жильем жители Еврозоны будут обеспечены на 80%. Для региона, зависящего от импортируемых энергоносителей, повышение энергоэффективности зданий особенно актуально. Прагматичные европейцы рассматривают ее как выгодную инвестицию.

Лиха беда начало

В то время как в Германии и Австрии за последние 5 лет построено более 15 тысяч энергоэффективных зданий (а всего их в Европе – более 60 тысяч), в России таких сооружений пока лишь 64 (19 – в стадии строительства и еще 7 – в проекте).

Первый отечественный энергоэффективный дом был сдан в Москве (в микрорайоне Никулино-2) в 2001 году. Потом подобные дома появились в Барнауле, Петербурге, Казани, Орле и других населенных пунктах страны. Срок эксплуатации энергодомов – до 150 лет, а экономия на эксплуатационных расходах – до 50%.

Один из завершенных проектов – энергодом в городе Рыбное Рязанской области. Новостройка уже заселена: в ней получили квартиры 13 семей, переселенных из аварийного жилфонда. Даже в лютую зиму их квартплата будет на четверть меньше обычной, а летом экономия на коммунальных платежах будет еще заметнее. Экономии ресурсов способствуют система приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла, герметизация здания (самая большая площадь остекления – с южной стороны; на окнах установлены стеклопакеты, на дверях – доводчики, а подъезды оборудованы тамбурами) и его утепление: от подвала и цокольного этажа до стен и крыши. Экономить энергоресурсы позволяют датчики движения в местах общего пользования, светодиодные наружные светильники и энергосберегающие лампы в помещениях. Электричество в квартирах можно выключать одной кнопкой – ни один электроприбор или лампочка не будут включены без дела. Система теплоснабжения энергоэффективного дома устроена на горизонтальной разводке. Бивалентная система отопления использует низкопотенциальное тепло земли (обеспечивается тепловым насосом). Электричество дают солнечные батареи, а воду нагревают солнечные коллекторы. Управляет выработкой и потреблением энергоресурсов компьютер – энергоэффективный дом оборудован автоматизированной системой контроля.

Вслед за первенцем энергоэффективного строительства в регионе появятся еще два жилых многоквартирных дома с использованием энергоэффективных технологий – они строятся в Путятинском и Скопинском районах.

Холода не страшны

По программе переселения граждан из аварийного жилищного фонда в 2012 году сдан в эксплуатацию первый из шести малоэтажных энергоэффективных домов в Мончегорске Мурманской области. Дома в Заполярье возводятся по австрийской технологии монолитного строительства. Пенобетон в деревянной опалубке – экологически чистая щепоцементная плита, обеспечивающая безупречную изоляцию. Такой дом способен аккумулировать тепло и не пропускать холодный воздух снаружи. Энергоэффективность каркасной ограждающей конструкции намного выше, чем у бревна или кирпича. Уровень теплозащиты каркасной стены толщиной 15 см втрое больше, чем у кирпичной стены толщиной 1 м. Более 15% домов малой этажности построены по каркасной технологии. Рост их числа объясним: это позволяет строить дома будущего быстро и недорого.

В зависимости от температуры «за бортом» оборудование теплового центра регулирует подачу тепла, считая каждую гигакалорию.

Энергоэффективность зданий – тема для Мончегорска настолько актуальная, что не исчерпывается одним лишь строительством жилья по энергосберегающим технологиям. В том же 2012 году город получил грант на реализацию пилотного проекта использования для обогрева жилых домов и коммунальных объектов тепловой энергии сточной воды. Вода, вытекавшая в канализацию, будет подогреваться и направляться в теплосети в виде пара. Такая система энергосбережения давно прижилась у северных соседей – в Финляндии, Швеции, Норвегии. Стоимость тепловой энергии из нетрадиционного источника – на порядок ниже цены тепла из котельной на мазуте.

Как заморозить тарифы на тепло?

На отопление 5 млрд. кв. м зданий в России ежегодно расходуется 400 млн. тонн топлива – это больше трети всех энергоресурсов страны. На единицу жилой площади в РФ тратится в 3 раза больше энергии, чем в Европе. И не столько из-за суровости климата, сколько из-за бесхозяйственности. Особенно остра проблема в коммунальном хозяйстве, которое «пожирает» пятую часть всей производимой в стране электрической энергии и почти половину – тепловой. Поэтому опыт экономии Мончегорска пригодится всем регионам.

Точное представление о потерях тепла и энергии нужно иметь для того, чтобы их искоренять. С этой целью в Мурманской области проводится энергоаудит зданий, которому подлежат 1 115 объектов. Его цель – заморозить тарифы на теплоэнергию.

Из года в год в жилищно-коммунальной сфере региона на ветер тратится до 40% энергоресурсов. Убытки коммунальщиков покрываются за счет государственных субсидий и повышения тарифов для населения. «Профуканные» гигакалории и деньги потребителей – это не закрывающаяся дверь в подъезде, срезанные радиаторы в коридоре и старые оконные рамы со щелями в полпальца. Внедрение энергосберегающих технологий сократит расходы на треть.

Кто как строит?

Возведение энергоэффективных домов особенно выгодно там, где можно обойтись местными стройматериалами – затраты снижаются, и экономия ресурсов начинается уже на этапе строительства. Энергодома строятся в 42 субъектах РФ – в основном, по программе переселения граждан из аварийного жилья.

В Московской области автономные многоквартирные энергоэффективные дома будут сданы до конца 2014 года. Возведение энергоэффективных микрорайонов сэкономит ресурсы области и сократит затраты жителей Подмосковья на оплату жилкомуслуг. Экономия может достичь 70%. Этому поспособствуют автоматизированные системы управления и учета энергоресурсов жилого фонда (строительство ведут производитель оборудования для учета и регулирования энергопотребления – концерн «Danfoss A/S» и группа компаний «Мортон»).

А в Ленинградской области одним из победителей конкурса на лучший архитектурный проект малоэтажного строительства стал проект трехэтажных многоквартирных домов на базе стальных тонкостенных конструкций от компании «БалтПрофиль». Благодаря улучшенным теплотехническим характеристикам ограждающих конструкций, энергозатраты на отопление в этих домах снижены на 20%. А плотно прилегающая к стойкам каркаса эффективная теплоизоляция стен позволит экономить до 40% отопительной энергии. Проект рекомендован для серийной застройки в качестве доступного жилья.

Образцом экономичного и экологичного жилья станет и первый энергоэффективный дом в Свердловской области. Дом в поселке Горный Щит сэкономит энергопотребление за счет надежной изоляции конструкций. На строительство уйдет менее месяца (срок сдачи – осень 2014 года).

Реальность столь коротких сроков возведения подтверждает практика строительства многоквартирного двухэтажного жилого дома в Большеречье Омской области. Начался в 2011 году монтаж 10 ноября, а завершился 3 декабря! Время экономят готовые конструкции, которые нужно просто собрать на строительной площадке.

Немецкое качество

Энергоэффективные дома в Калининградской области строятся компанией «GreenBAU Professional» совместно с корпорацией «Steico AG» (Германия). Малоэтажное домостроение по немецким технологиям предполагает использование инновационных плит Steico, изготавливаемых из древесных волокон хвойных пород. Сэкономить до 80% на отоплении позволяет сочетание высоких изоляционных свойств строительных плит и клееных двутавровых балок Н-образной формы, которые втрое прочнее и в 5 раз легче бруса. Стены при этом «дышат», исключая возможность появления плесени. Весь производственный цикл корпорации «Steico AG» имеет экологический сертификат FSC, а изоляционные материалы от этого производителя получили европейский знак качества Natureplus. Потратиться на построенное по немецким технологиям жилье – значит сделать подарок правнукам: такой каркасный дом послужит четырем поколениям и простоит не меньше 150 лет!

Мечта дальневосточника

Несколько лет назад стартовала модернизация в сфере энергетики и ЖКХ Дальневосточного региона. Инновации коснулись и жилищного строительства. Во главу угла были положены его энергоэффективность, экологичность и безопасность. Для удешевления строительства изначально была предусмотрена возможность замены импортного оборудования отечественными аналогами. Стояла задача возвести дом по доступной для населения цене с использованием научно-технического потенциала региона.

Что же получилось? Толщина стен здания – меньше 1 м, но по уровню теплосбережения соответствует 2-3 м. За коммунальные услуги в энергоэффективной квартире площадью 150 кв. м жильцы платят столько же, сколько их соседи за двухкомнатную «хрущевку». Отопление производится с помощью медных трубок, не требующих очистки в течение 50 лет. Крыша – тоже медная. На ней установлены солнечные элементы двух типов – для нагрева воды и выработки электроэнергии. Излишки тепла не пропадают, а используются на продуктивные нужды (например, обогрев бассейна). Все системы ресурсообеспечения продублированы. Подачу тепла, воды, систему безопасности и питания для бытовой техники в случае необходимости в течение двух суток поддерживает резервный генератор. Суммы платежей за коммунальные услуги сообщают настенные компьютеры, контролирующие их потребление. Дом оснащен центральным пылесосом и общей для всех жильцов системой водоочистки. Необычна и схема водопотребления. Из-за предельной нагрузки водосети технических условий для подключения дома в дневное время не было. А ночью вода без проблем заполняет резервную емкость в 2 тонны и используется жильцами, когда нужно.

Первый дом по новой технологии обживают сотрудники Центра энергоресурсосбережения, но проектом предусмотрено строительство целого энергоэффективного микрорайона, так что благами цивилизации вскоре смогут воспользоваться и другие жители Хабаровска.

Строится первый энергоэффективный экодом и во Владивостоке. Он будет из пеноблоков с обширным остеклением на южной стороне. Специалисты называют пассивный дом идеальным форматом застройки местности с холмистым рельефом и обилием тектонических разломов.

Курс на малоэтажность

В России впервые малоэтажное строительство «обошло на вираже» многоэтажное: на его долю в новострое приходится уже 53%. А до 2015 года малоэтажные дома должны составлять 60% жилищного фонда. Появятся они и в Бурятии, где энергоэффективные здания вытеснят брусовые. Построенные по новой технологии дома совмещают в себе экологичность, теплоустойчивость и экономичность в содержании. Специализирующиеся на энергоэффективных домах строительные компании строят преимущественно по канадской технологии (похожий климат). Например, энергодом в поселке Сокол защищен от непогоды многослойными стенами с внутренней и внешней обшивкой. Строительство обошлось в 560 тысяч рублей, а экономичность содержания домов – 30-60%. На содержание другого энергодома в поселке Южный за год ушло 15 тысяч рублей, тогда как на отопление углём и дровами брусового дома тратится 35 тысяч рублей в год.

Секреты экономии – в материале

Государственная программа энергосбережения требует экономии энергоресурсов не только от застройщиков и предприятий, но и от населения. Сократить энергопотери зданий можно утеплением собственного дома.

Материал для утепления полов, стен и крыш важно выбирать по принципу экологичности. Он должен быть не агрессивным к окружающей среде и не наносить вреда здоровью. Удачный вариант – пенополистирол. Это материал с полувековым стажем использования в строительстве. По безопасности для здоровья пенополистирол – в лидерах среди теплоизоляционных материалов. Он нетоксичен и удобен в применении. А еще обладает низкой теплопроводностью, поскольку состоит из ячеистых шариков, наполненных воздухом. Воздух же – отличный изолятор. Несмотря на «химическое» название, пенополистирол не выделяет опасных соединений и имеет очень низкую степень пожароопасности (предел огнестойкости стены – 2,5 часа, а скорость распространения огня – нулевая).

Лучшая теплоизоляция достигается, если добавить в гранулы сырья мелкие частицы графита – они отражают тепловые волны, уменьшая потери тепла в здании. Этот материал почти не впитывает влагу и хорошо держит форму. А толщина плит меньше, чем у таких же из традиционного белого пенополистирола.

Пенополистирол можно использовать как для утепления строительных конструкций, так и для монтажа зданий. Возведение энергоэффективных домов (в том числе загородных) может выполняться по технологии несъемной опалубки из пустотелых пенополистирольных блоков. Блоки укладываются друг на друга, соединяясь в пазы, и получается полая внутри стена. Пустоты заливаются бетоном, и в итоге получаем монолитную железобетонную стену, покрытую с обеих сторон готовым утеплителем. Строить здания по такой технологии – быстро, а результат превзойдет все ожидания: сооружение представляет собой единый тепловой контур, и затраты на обогрев будут минимальными.

Сам себе истопник

Дом-термос – это т. н. пассивный дом, обогревающийся за счет тепла от альтернативных источников энергии, бытовых приборов и... жильцов. Поскольку через двери и окна теряется до четверти тепла, для пассивных домов нужны особые системы остекления. Московские застройщики сертифицированного энергоэффективного жилья использовали тройной стеклопакет с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертным газом. Такие профили шире стандартных и снабжены теплоизоляционными вкладышами из эффективных утеплителей. Наружная оболочка пассивного здания герметично соединяется с дверями, окнами и внутренними инженерными сетями дома. Фундамент и стены утепляются 30-сантиметровым слоем пенополистирола, кровля – 50-сантиметровым.

Потери тепла исключает отсутствие форточек. Отказаться от форточного проветривания позволяет установка приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла. Система рекуперации состоит в том, что тепло вытяжного воздуха передается приточному, воздушные потоки не перемешиваются, внутрь здания поступает всегда свежий воздух с улицы. Рекуператор может работать как в режиме подогрева, так и охлаждения, поддерживая в помещениях комфортную температуру, одинаковую во всех зонах здания.

«Умная» архитектура

Архитектурная концепция энергосберегающего дома – тоже особенная. Она основывается на принципах правильной ориентации по сторонам света и грамотной геометрии здания, компактности, зонировании, отсутствии мостиков холода в узлах примыканий и материалах. Самое раннее развитие эта концепция получила в исторической культуре северных народов, дома которых сохраняли тепло при экономном расходовании ресурсов. Одна из технологий повышения энергоэффективности дома – традиционная русская печь: толстые стенки и дымоход со сложной конструкцией лабиринтов хорошо сохраняли тепло, которое конструкция печи позволяла использовать как для приготовления пищи, так и обогрева помещения и спального места.

Для строительства энергодома используются, как правило, природные и экологически чистые материалы: камень, кирпич, дерево, бетон, металл, стекло...

В то время как годовые теплопотери обычного кирпичного здания достигают 350-600 кВт/ч с кв. м отапливаемой площади, теплопотери через ограждающие поверхности в энергоэффективном доме не превышают 15 кВт·ч с кв. м, что в 20-40 раз ниже, чем в обычных домах.

Идея энергоэкономии в сотрудничестве с окружающей средой – философия современной инфраструктуры, завоёвывающая всё больше приверженцев. В России для них есть только один риск: дефицит обслуживающих кадров и сертифицированных технологий. Энергоэффективность зависит от качественных материалов и подготовленных специалистов. Высокая технологичность всех компонентов и этапов строительства – суровая необходимость, которую сегодня можно обеспечить далеко не везде. Вот почему важно поддерживать передовые разработки в энергосбережении на государственном уровне.