Пассивные дама-решение проблем энергосбережения

Пассивный, или энергоэффективный дом – это сооружение, потребляющее в год как можно меньше энергии для своих нужд, а в идеале способный обеспечивать самого себя энергией. По Европейским стандартам, пассивным домом считается помещение, потребляющее в год не более 15 кВт/м2 энергии.Строительство пассивного дома немного сложнее, чем обычного, ввиду того, что стадия проектирования требует повышенного влияния ко всем деталям. Например, для уменьшения тепловых потерь недостаточно просто взять как можно толще утеплитель и покрыть им наружную поверхность здания. Необходимо еще ликвидировать так называемые мостики тепла. Мостиками тепла обозначают те места, в которых в результате нарушения непрерывности теплоизоляционной оболочки происходит повышенная теплоотдача. Другими словами, там, где стыкуются друг с другом строительные материалы с различной теплопроводностью, где неизолированные детали входят в изолированные площади, и т.д. Мостик тепла может привести к образованию конденсации, влажности, росту грибков, и наконец – к тепловым потерям помещения.Ориентация здания, наличие окон с каждой стороны и их размеры, освещение помещений, системы кондиционирования, вентиляции и отопления, возможность использовать солнечной и геотермальной энергий – все это необходимо учитывать при проектировании.Важным здесь, конечно, является опыт специалистов, которые участвуют при составлении теплового баланса здания. Правильно произведенных расчет – вот ключ к уменьшению затрат. Пассивный дом (passive house) - это здание, отличающееся высокой энергоэффективностью, его энергопотребление очень мало по сравнению с показателями обычного здания. Идеальное состояние в этом смысле: полная автономия, отсутствие дополнительного расхода энергии на поддержание температурного комфорта. Ведь тепло для отопления, в принципе, может быть обеспечено благодаря бытовым приборам, людям, находящимся в здании и альтернативным источникам энергии. Горячее водоснабжение может быть реализовано за счет возобновляемых источников: теплонасосов или солнечной энергии.На сегодняшний день, к сожалению, мы можем говорить о таком результате только в очень немногих случаях. Однако пассивные дома, в которых удалось достичь показателя в 10% от обычного энергопотребления, уже получили достаточное распространение. Эти достижения базируются на двух ключевых технологиях: усиленной теплоизоляции конструкции пассивного дома и высокоэффективным системам отопления-вентиляции. Получила распространение определенная шкала классификации «пассивных» зданий, разработанная в Германии, которая по праву считается родиной энергоэффективных зданий. Первая удачная схема для оборудования «пассивного» дома была разработана примерно 20 лет назад. Ее автор – доктор Вольфганг Фальст из немецкого города Дармштадт, который стал основателем Института Пассивного дома. За прошедшее время были выполнены различные исследования во всех использованных для «пассивного» дома технологиях. В результате можно говорить о значительном их прогрессе. В настоящее время Европа может с гордостью говорить о более двух тысячах сооружений, отвечающих определению «пассивный дом». Наиболее впечатляющей и известный пример: комплекс отдельно стоящих зданий в Ульме. Проект был реализован в 2000 году. Также весьма успешными признаны решения по переоборудованию студенческого общежития в городе Вупперталь и уникальное здание в городе Вайце (2001 год). В последнем случае удалось добиться такого положения, когда в здании не потребляется, а производится энергия. Это отличное решение для будущего человечества.Энергоэффективные технологии обеспечивают рациональность в потреблении не только энергии, но и денежных средств. Доля расходов на оплату коммунальных услуг в бюджете жителей Европы продолжает увеличиваться, хотя на сегодняшний день она немала. Конечно, в первую очередь это связано с ростом цен на энергоносители, но и объемы потребления важны в этом смысле. Для Украины эта проблема менее актуальна, но без сомнения станет такой в будущем. Тем более что все специалисты единодушны: энергоэффективность наших зданий находится на очень низком уровне, потери тепла при отоплении огромны. Сберегающие технологии нужны здесь никак не меньше, чем в Европе, уже сделавшей значительные шаги в этом направлении.
Существует еще один аспект проблемы: экологический. Ведь в «пассивном» доме обеспечен настоящий комфорт. Температура в помещении, влажность и чистота вдыхаемого людьми воздуха автоматически поддерживаются системой в заданных, наиболее оптимальных границах. Жить в таком доме не просто выгодно – приятно. Вспомним, в зданиях люди проводят не менее 60% времени своей жизни и значение этого обстоятельства, его влияния на качество жизни трудно переоценить.Медики установили, что комфортные условия среды обитания, которая создана в «пассивном» доме для человека, существенно продлевают срок дееспособной жизни человека. Очень важно влияние микроклимата такой системы на аллергиков. Вследствие этого популярность такого рода подхода в строительстве жилых домов быстро растет в последние годы.Пассивный дом благотворно влияет не только на человека, находящегося в нем, но и на окружающую среду. Глобальное потепление как угроза для всего человечества осознано вполне, как и его причина: избыток антропогенных газов в атмосфере. Можно ли проигнорировать тот факт, что около 40% выброса в атмосферу CO2 дает сжигаемое для отопления зданий топливо?Ясно, что применение технологий «пассивного» дома этот показатель сократит в значительной мере. Альтернативные источники тепла, широко применяемые в этих зданиях, в первую очередь солнечные, дают возможность ожидать именно такого эффекта.

Следующий компонент, важный для окончательного результата: материалы. «Пассивный дом» строится с использованием соответствующим образом отобранных, экологически чистых компонентов: дерева, камня, кирпича. Такие материалы, как асбест, вредные для здоровья людей и окружающей среды полностью исключены из употребления. Перспектива здесь имеется за продуктами переработки неорганического мусора – стекла, бетона, металлов. Лидером здесь снова оказалась Германия. Там уже работают предприятия стройиндустрии, которые производят стройматериалы для «пассивных» зданий из отходов строительных материалов.Несомненно, что сам подход к созданию «пассивного» дома по своей сути дружествен к окружающей среде, органическом включении в нее. Вследствие этого совсем не случайно наряду с термином «пассивный» употребляются также «экологический» или «экодом». Нельзя не отметить при этом, что подобные здания дают на сегодняшний день примеры наиболее интересных решений в области архитектуры. В итоге можно сказать, что массовое распространение «пассивного» дома, его позиционирование в качестве обязательного, стандартного решения, может внести серьезный вклад в борьбу с наступающими кризисами в различных сферах: энергетической, экономической, экологической.Многие люди слышали о «пассивном» энергосберегающем доме, но далеко не все понимают, за счет чего же можно достичь такого впечатляющего эффекта. Попробуем разобраться.Первое, о чем нужно сказать - это теплоизоляция, ее качество. Стены, крыши, потолки и окна – вот перечень источников теплопотерь обычного здания. Они оцениваются в среднем в 250 - 350 кВт с одного квадратного метра отапливаемой площади.Реально ли сократить расход тепла через стены? Да, при условии, что слой теплоизоляции будет больше 15 сантиметров. Оптимально – от 25 до 40. Понятно, что технология «пассивного» дома ориентируется не только на стены. Весь контур здания подлежит внимательному исследованию и доведению параметров теплопередачи, а вернее, теплопотерь до оптимальных значений.Нужно сказать, что обычно в «пассивном» доме предусматривается создание нескольких слоев теплоизоляции. Считается, что существует разница в понятиях «не пускать тепло из дома» и «не пускать внутрь холод». Это, конечно, не строгая характеристика процессов теплообмена, зато она, верно, отражает суть того, что должно быть сделано. Важно также устранить так называемые «мостики холода», то есть такие элементы конструкции, которые характеризуются повышенной теплоотдачей. В результате такого рода мероприятий удается примерно в двадцать раз снизить потери тепла и довести показатель до 15 кВт, с квадратного метра. Это не предел – можно добиться и большего эффекта, считают специалисты.Теплоизоляция окон – специальный вопрос. Здесь получили распространение двух- и трехкамерные профили для оконных конструкций. Эффективным является также использование инертных газов внутри стеклопакетов, поверхностные теплоизолирующие покрытия стекол, особые меры организации примыкания окон к стеновой конструкции. Получила распространение и такая архитектурная практика: большие окна направить на юг, а на север – стену без окон – конечно, если это возможно. Возможно, также добиться такого эффекта, когда южная сторона здания будет не отдавать, а приобретать тепло для здания.Большое значение для «теплого» дома имеет его система вентиляции. Оно строится как приточно-вытяжная система, но обязательно с рекуперацией тела, то есть, воздух, удаляемый из помещения, поступает не в атмосферу. Он сначала должен отдать тепло в рекуператоре – теплообменнике, нагревающем за счет уходящего воздуха тот, который идет из атмосферы в помещение.Общая схема работы такой системы с учетом сезонности такова. Зимой холодный воздух подается в помещение не из атмосферы, а через подземный воздуховод, где он частично нагревается. Далее рекуператор – следующая ступень подогрева, на этот раз за счет воздуха, удаляемого из нагретого помещения. В итоге температура поступающего воздуха уже на уровне 17 градусов и расход на его подогрев до комфортных 22 градусов уменьшен. Летом же система действует в обратном по тепловому циклу порядке: горячий воздух с улицы в подземном воздуховоде не нагревается, а охлаждается примерно до тех же самых 17 градусов. Снижается расход энергии на кондиционирование. Конечно, это не решает проблему на 100% - как нагрев, так и кондиционирование воздуха остаются, но на существенно более низком уровне энергопотребления.

Теперь отправимся в «экодеревню». Именно так называют район Хельсинки Виикки (VIIKKI). Он стал известен во всей Европе благодаря широкому использованию технологий «пассивного» дома. Это – экологически чистая территория общей площадь 1132 гектара, естественно, сельского типа. Здесь при строительстве были широко использованы современные различные системы и технологии: эффективная теплоизоляция как наиболее энергоемкое мероприятие, рекуперации тепла напольного отопления через использование для этой цели обратной воды из системы теплоснабжения, утилизации тепла вентиляционного воздуха, естественной вентиляции, но с дефлекторами особой конструкции, солнечные коллекторы на системах ГВС. В целом: автоматизация управления работой систем, обеспечивающая оптимальные, наиболее эффективные режимы их работы. Результат: не выше 15 кВт на метр жилой площади в год.