CC BY
98АРХИТЕКТУРА
Технология «Пассивный дом» в ряду других энергоэффективных технологий строительства и опыт применения в России и Сибирском федеральном округе Курилова Ю. Д.
Курилова Юлия Дмитриевна /КмгИоуа Мгуа ОтИпеупа - магистрант, Сибирский федеральный университет Инженерно-строительный институт, г. Красноярск
Аннотация: в статье дается определение технологии «Пассивный дом» и имеющимся на данный момент категориям энергоэффективных зданий, проводится обзор опыта строительства энергоэффективных домов в России и в частности в Сибирском федеральном округе.
Ключевые слова: пассивный дом, энергоэффективность, энергоэффективные дома в России и Сибири.
В богатой ресурсами стране принято не обращать внимания на огромное расходование ресурсов, по большей части впустую. Но с недавних пор приходится задумываться об их целесообразном использовании, так как по различным экспертным оценкам запасов основных источников энергии (нефти, газа и угля) в мире осталось максимум на 100 лет. Об этом свидетельствует серьезный энергетический кризис в 1970-х годах XX в., заставивший Европу задуматься над экологическими проблемами и начать разрабатывать природоохранные проекты.
На данный момент в мире существует большое множество технологий, позволяющих эффективно использовать имеющиеся в наличии ограниченные ресурсы. Так же энергосберегающие технологии способны сэкономить и государству, и гражданам миллиарды рублей.
В связи с этим одной из современных тенденций строительства в наше время является строительство жилья, сочетающего в себе комфорт планировочных решений, экологичность и энергоэффективность.
1. Пассивный дом в ряду других энергоэффективных технологий строительства зданий. Для того чтобы понять, чем между собой отличаются строения по их уровню энергоэффективности (или отсутствию такового), рассмотрим европейскую классификацию зданий в зависимости от уровня энергопотребления во время их эксплуатации [4]:
• старые здания (построенные до 1970-х гг.) требуют для своего функционирования (отопления и охлаждения) около 300 кВт^ч/м2 в год. Этот стандарт, к сожалению, до сих пор применяется при строительстве зданий в нашей стране;
• новые здания (которые строились в Европе с 1970-х гг. до 2002 г.) - 150 кВт^ч/м2;
• дома низкого потребления энергии (с 2002 г. в Европе было запрещено строительство домов с большим энергопотреблением) - 60 кВт^ч/м2 в год;
• пассивный дом (с 2019 г. в Европе нельзя строить дома ниже стандартов пассивного дома) - 15 кВт^ч/м2 в год;
• дом нулевой энергии (здание, имеющее тот же архитектурный стандарт, что и пассивный дом, но инженерно оснащенное так, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) — 0 кВт^час/м2 в год;
• дом «плюс энергия», или активный дом (здание, которое с помощью установленного в нем инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров, грунтовых теплообменников и т.п. - вырабатывает больше энергии, чем само потребляет).
Характеристики энергоэффективных технологий строительства зданий: -Пассивный дом, энергосберегающий дом или экодом (нем. Passivhaus, англ. passive house) - сооружение, главной особенностью которого является отсутствие необходимости отопления или малое энергопотребление - в среднем около 10% от удельной энергии, потребляемой современными зданиями. В большинстве развитых стран существуют собственные требования к стандарту пассивного дома. Снижение потребления энергии в первую очередь достигается за счет уменьшения теплопотерь здания [1]. Архитектурная концепция пассивного дома базируется на принципах: компактности, качественного и максимально эффективного утепления, отсутствия мостиков холода в материалах и узлах примыканий, правильной геометрии здания, зонирования, ориентации по сторонам света. Из активных методов в пассивном доме обязательным является использование системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией [2].
Рис. 1. Схема функционирования «Пассивного дома» [3]
Дом с нулевым потреблением энергии, также дом нулевого энергопотребления — здание, обладающее высокой энергоэффективностью, способное на месте вырабатывать энергию из возобновляемых источников и потреблять её в равном количестве в течение года. Дома с нулевым потреблением не используют ископаемое топливо и получают необходимую энергию из возобновляемых источников. Они могут быть традиционными зданиями с большим солнечным коллектором и солнечной батареей.
Большинство таких домов строятся по следующим принципам: уменьшение требуемой энергии, использование излишков энергии, уменьшение необходимости в искусственном охлаждении, обеспечение высокоэффективными системами управления микроклиматом и иными системами, в том числе освещения; обеспечение возобновляемыми источниками энергии солнца, ветра и др.
Активный дом, также дом с положительным энергобалансом, дом по стандарту «энергия плюс» представляет собой здание, которое производит энергии для собственных нужд более чем в достаточном количестве. Общий годовой объем
энергопотребления является положительным в отличие от дома с низким энергопотреблением.
Базовым параметром активного дома является объединение решений, разработанных Институтом пассивного дома (Германия), и технологий «умного дома». Благодаря этому удается создать дом, который не только тратит мало энергии, но ещё и грамотно распоряжается той незначительной ее частью, которую он вынужден потреблять. Вторым важным аспектом является создание благоприятного микроклимата в помещениях (правильная вентиляция, поддержка температурного режима и др.) [1].
2. Опыт строительства энергоэффективных зданий в России и Сибирском федеральном округе. В России проектирование и строительство энергоэффективных домов находится в стадии эксперимента. Первым опытом энергоэффективного строительства можно назвать экспериментальный жилой дом, построенный в 2001 году в московском микрорайоне Никулино-2. При его возведении впервые в нашей стране был использован комплекс мероприятий, обеспечивающих снижение энергозатрат при эксплуатации жилья. В здании были установлены теплонасосы для горячего водоснабжения, использующие тепло грунта и удаляемого вентиляционного воздуха, система отопления, обеспечивающая возможность поквартирного учета и регулирования потребляемого тепла, и применены наружные ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой.
На сегодняшний день в российских регионах ведется проектирование и строительство 18 энергоэффективных домов, построены и введены в эксплуатацию 117 домов (Белгород, Уфа, Казань, Ангарск и др.) [5].
Таблица 1. Энергоэффективные дома, принятые в эксплуатацию, находящиеся в стадии строительства или проектирования (по федеральным округам) [5]
Округа/Статус домов Построено В стадии строительства
Центральный федеральный округ 14 0
Южный федеральный округ 3 0
Дальневосточный федеральный округ 10 2
Сибирский федеральный округ 17 0
Приволжский федеральный округ 4 0
Северо-Кавказский федеральный округ 12 1
Уральский федеральный округ 16 0
Северо-Западный федеральный округ 41 15
Крымский федеральный округ 0 0
ВСЕГО в Российской Федерации 117 18
В декабре 2010 года в Барнауле был введен в эксплуатацию первый за Уралом 19 -квартирный энергоэффективный жилой дом. Для снижения теплопотерь через стены здания применена одна из наиболее современных технологий - система утепления фасадов «мокрого типа» «Классик» (г. Самара). Меридиональная ориентация здания позволит увеличить теплопоступления в дом от солнечной радиации. В доме действуют солнечные коллекторы, дающие энергию для освещения и горячего водоснабжения, функционирует система рекуперации воздуха. Создано также тепловое поле для обеспечения горячего водоснабжения и отопления. В целом экономия энергии должна составить 52%. При этом стоимость 1 м2 составила 44 тыс. руб., что примерно в 1,5 раза дороже типовых аналогов.
В секторе малоэтажного строительства дочерней компанией RDI Group — «Загородный проект» совместно с «Velux» в Подмосковье на территории проекта «Западная долина» осуществлен пилотный проект «Активный дом». Оборудован он всеми новинками энергосберегающих технологий. Затраты на отопление и горячее
водоснабжение «Активного дома», по предварительным расчетам составят 12 566 руб. в год. Затраты обычного дома, отапливаемого за счет газа, — 24000 руб. в год, за счет электричества — 217000 в год.
Понятно, что при массовом строительстве таких домов стоимость квадратного метра будет снижаться. На российском рынке уже представлены строительные материалы и инженерные системы для возведения таких зданий. Необходим переход к их типовой постройке. Понимание этой проблемы на государственном уровне привело к созданию федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности...», в соответствии с которым с 2012 года повсеместно внедрились паспорта энергоэффективности промышленных и жилых зданий.
Сибирский федеральный округ тоже не обошла стороной технология «Пассивного дома». По предварительным данным в Сибири построено 18 энергоэффективных домов, а именно [5]:
- Алтайский край энергоэффективный квартал - 6 домов;
- Иркутская область, в городе Ангарске - 2 дома;
- Кемеровская область, город Салаир - 2 дома;
- Красноярский край, город Дивногорск - 1 дом;
- Новосибирская область, рабочий поселок Маслянино - 1 дом;
- Омская область, рабочий поселок Русская поляна - 1 дом;
- Республика Хакасия, село Белый Яр - 1 дом.
- Республика Тыва: 4 энергоэффективных дома.
Выводы. Можно отметить, что во всех странах, где наблюдаются значительные успехи в решении вопросов энергетической эффективности, решающая роль принадлежит государству. Фундаментальные проекты в сфере энергосбережения в жилищном фонде финансируются в большей степени из бюджетных средств и различных специализированных фондов. Конечно, существует обширная нормативно-правовая база, регулирующая отношения в данной области. Еще на стадии проектирования применение требований энергоэффективности носит обязательный характер.
Хотя в России и есть дома, построенные по технологии «Пассивного дома», но в сравнении с мировым опытом можно сказать, что наш опыт в строительстве энергоэффективных домов находится ещё в зачаточной стадии. И прежде всего, для того чтобы выйти на высокий уровень энергоэффективного строительства, стоит сначала поменять отношение и подход к этому вопросу как простых граждан, так и служб ЖКХ, органов власти, усовершенствовать законодательство и не экономить на продвижении новых технологий. Стоит помнить о том, что природные энергоресурсы невозобновляемы и небесконечны.
Литература
1. Файст В. Основные положения по проектированию пассивных домов. перевод с немецкого с дополнениями под редакцией А. Е. Елохова. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2009. 144 с.
2. Эрнст Т. Пассивный дом. Понятие и основные принципы проектирования пассивного дома // Builder Club, 2011.
3. Институт пассивного дома. [Электронный ресурс]: информационный портал. Режим доступа: http://www.passiv-rus.ru.
4. Кровли. [Электронный ресурс]: интернет издание. Режим доступа: http://www.krovlirussia.ru.
5. Государственная корпорация - Фонд содействия реформированию ЖКХ. [Электронный ресурс]: информационный портал. Режим доступа: http://www.energodoma.ru.
