Проекты домов, проекты коттеджей, интерьеры

Доступный энергоэффективный дом — миф или реальность?

Постоянный рост тарифов на энергоносители привел к тому, что в нашей стране значительно повысился интерес к возведению энергоэффективных и экологичных частных проектов домов и коттеджей. Правда, в данном вопросе мы существенно уступаем многим странам Европы, где каждый объект недвижимости имеет энергетический паспорт. Более того, часто данные из него публикуются в рекламных объявлениях при описании зданий: указывается потребление электроэнергии, тепла, воды и техническое состояние. Высокая энергоэффективность гарантирует более выгодную продажу, в противном случае дом может быть невостребован из-за существенной стоимости коммунальных услуг. Вероятно, через несколько лет подобные требования появятся и в России, но пока отечественное энергосберегающее строительство только расцветает, у девелоперов есть отличный шанс выделиться на рынке. Именно поэтому застройщикам будет полезна информация о результатах, которых уже удалось добиться при реализации энергоэффективных проектов, причем в российских условиях.

История одного проекта В феврале 2011 года в поселке Назарьево (Московская обл.) состоялось торжественное открытие энергоэффективного проекта коттеджа Green Balance. Это реальное жилье для семьи Филиных, которая хотела, чтобы их новый дом был красивым, удобным, долговечным, экологичным и к тому же вписался в не слишком большой бюджет на строительство, а также отличался экономичностью в эксплуатации. Несмотря на то, что ранее наше издание кратко информировало читателей об этом проекте, мы решили в этом номере рассказать о нем подробнее, поскольку уже имеется положительный опыт нескольких лет его эксплуатации. Исходя из всех вышеприведенных пожеланий заказчиков, архитекторы Татьяна и Евгений Романовы совместно со специалистами центра проектирования компании Rockwool разработали и реализовали проект здания с низким энергопотреблением, комфортным микроклиматом, хорошей звукоизоляцией и оригинальным дизайном, который назвали Green Balance. «Выполняя расчеты, мы опирались на отечественные реалии — климатические условия, а также режимы эксплуатации конкретных конструкций и материалов. Это очень важно, так как проектные решения порой просто перенимаются у развитых в плане энергоэффективности западных стран, но никак не адаптируются к России, — рассказывает Татьяна Смирнова, руководитель центра проектирования Rockwool. — Учитывать характерные особенности именно нашей страны обязательно, что и было сделано в проекте Green Balance». Здание имеет общую площадь 207,5 кв. м, жилая составляет 131,1 кв. м. Согласно техническим расчетам, потребление энергии на отопление дома должно было составить 63 кВт • ч/м2 в год, что на 60 % меньше нормативного значения (160 кВт • ч/м2), то есть дом можно отнести к классу энергоэффективности А. Для проверки верности проектных вычислений, а также для постоянного контроля расхода различных энергоносителей в коттедже установлены приборы учета. Измерения в течение первого же отопительного сезона показали, что реальный расход тепловой энергии составил 10,455 Гкал, то есть удельное энергопотребление равно 58,6 кВт • ч/м2. Таким образом, фактические данные оказались на 63 % ниже нормативных и на 7 % меньше запланированных. При этом стоит отметить, что в зимний период первого года эксплуатации дома были затяжные морозы, когда температура по ночам опускалась до -28,5 0С, а днем редко поднималась выше -10 0С. Секрет — в каменной вате Основой строительства проекта дома с низким энергопотреблением всегда была и остается качественная система теплоизоляции. В Green Balance основным технологическим решением стало использование каменной ваты — материала, который препятствует теплопотерям и не пропускает холод и жару внутрь помещения. При утеплении коттеджа большое внимание уделялось ликвидации мостиков холода, как и должно быть в зданиях с высокой теплозащитой. Проектировщики подобрали специальные решения для утепления фундамента, стен и кровли. Остановимся на них подробнее. Пол первого этажа заглублен на 1,5 м. Покрытие устраивалось по подготовленному грунту и утеплялось плитами «Флор Баттс» толщиной 120 мм. Таким образом удалось добиться высокого значения сопротивления теплопередаче. Часть стен первого этажа, находящихся ниже уровня земли и соприкасающихся с грунтом, выполнена из кирпича с внутренним утеплением плитами «Венти Баттс» толщиной 120 мм и прочными матами «Ламелла Мат» толщиной 25 мм. Последние представляют собой полосы (ламели) каменной ваты, приклеенные к подложке из алюминиевой армированной фольги, которая за счет отражающей способности создает дополнительную защиту от теплопотерь. Наружные стены выполнены из дерева по каркасной технологии с двойной обрешеткой и заполнением теплоизоляционными плитами «Лайт Баттс» толщиной 150 мм. Дополнительно стены утеплены снаружи фасадной теплоизоляционной системой Rockfacade с плитами «Фасад Ламелла» толщиной 150 мм. Последние перекрывают деревянные стойки каркаса, которые являются мостиками холода. Крыша Green Balance сделана в виде перекрестной диагональной системы из несущих линейных элементов (деревянный брус), общая толщина которых совместно с обрешеткой составляет 400 мм. Материал кровельного покрытия — рулонный битум на основе стеклохолста по OSB-плите. Утепление кровли выполнено плитами «Лайт Баттс» в три слоя, толщиной 150, 100 и 100 мм. Одна плита положена внутри дома между подвесным потолком и каркасом крыши, вторая и третья снаружи между деревянным брусом. «Сегодня в ассортименте нашей компании появился новый продукт «Лайт Баттс Скандик». По своим характеристикам он ни в чем не уступает использовавшемуся ранее материалу, это просто более современная версия, уникальность которой кроется в возможности компрессии готовых плит до 70 %. Данное решение значительно упрощает перевозку и хранение продукта, — поясняет Татьяна Смирнова. — Толщина плит «Лайт Баттс Скандик» варьируется от 50 до 150 мм, таким образом можно реализовать любое теплоизоляционное решение. Причем вовсе не обязательно укладывать плиты внахлест. Например, в Центральном регионе при утеплении стен можно укладывать плиты в один слой толщиной 150 мм. Получится не менее эффективно, чем две плиты толщиной 100 и 50 мм». В целом же толщина теплоизоляционного слоя для стен и кровли выбирается исходя из климатических особенностей того или иного региона. Рекомендованные значения таковы: • Центральный регион и Поволжье — 150 мм для стен и 200 для кровли; • Северо-Запад, Урал, Сибирь — 200 мм для стен и 250 для кровли; • Юг России — 100 мм для стен и 150 для кровли. Для сравнения: в Европе минимальная толщина теплоизоляции составляет 250-300 мм. Чем больше эта величина, тем значительнее эффект экономии. А что еще? Утепление каменной ватой — основное, но не единственное энергоэффективное решение, использовавшееся при строительстве Green Balance. Остановимся на наиболее интересных с инженерной точки зрения. Дом Green Balance выполнен в стиле деконструктивизма с характерными изломанными формами, визуальной усложненностью и динамизмом композиций. Выбранный внешний дизайн отлично дополняет большая площадь остекления на восточной и южной сторонах, что позволяет максимально использовать естественное освещение. Дом довольно компактен и имеет заглубленный в грунт цокольный этаж. Благодаря такому проектному ходу отношение площади ограждающих конструкций к полезной площади строения меньше, чем в традиционных домах, а значит, сокращаются потери тепла. Оригинальная форма Green Balance стала одной из составляющих энергоэффективности. Однако при реализации подобных проектов совершенно не обязательно придерживаться аналогичной концепции – энергоэффективный коттедж может быть любой архитектуры. Площадь остекления Green Balance 40 % от общей поверхности дома. Установлен пятикамерный профиль с двойными стеклопакетами. Внутреннее стекло имеет низкоэмиссионное покрытие, которое отражает инфракрасное излучение, тем самым снижая теплообмен. Для достижения наилучшего эффекта камеры заполнены инертным газом, теплопроводность которого в 2,0–2,6 раза меньше, чем у воздуха. Дом расположен в Северном полушарии, поэтому значительная часть окон ориентирована на юг для максимального использования солнечного тепла. Энергия солнца проникает через остекление и поглощается поверхностями, находящимися внутри теплоизолированной оболочки здания. В то время, когда часть теплоты используется немедленно, стены, полы, потолки и мебель запасают ее избытки. Эти нагретые поверхности вторично излучают энергию внутри дома, поддерживая комфортную температуру ночью. Наклонное остекление улавливает большее количество солнечного излучения. Однако такой тип окон может привести к перегреву помещений в летнее время. Остекление южной стены под тупым углом к горизонту намного более соответствует требованиям отопительной нагрузки. Оно эффективно зимой, когда солнце находится низко над горизонтом, и позволяет уменьшить поступление солнечного тепла, когда светило находится вблизи зенита в летнее время. Еще одна причина использования обширного остекления — наличие в проекте теплоаккумулирующей стены. Одна из стен сделана из кирпича и помимо конструкционной функции одновременно выполняет роль пассивного кондиционера и регулятора влажности. Обычно теплоаккумулирующую массу обустраивают с восточной или западной стороны дома. Для нее должны использоваться материалы с высокой плотностью и теплопроводностью: бетон, кирпич, камень, которые из-за эффекта тепловой инерции (способность поглощать энергию и отдавать ее через какое-то время) могут запасать тепло для постоянного медленного его излучения, снижая температурные колебания в здании и вероятность перегрева внутреннего воздуха. Общая стратегия состоит в том, чтобы использовать от 100 до 150 мм каменной стены в качестве аккумулятора. Увеличенная масса стабилизирует внутренние температуры, делая помещение более комфортным для нахождения людей и роста растений. Предпочтительно располагать теплоаккумулирующую массу на пути лучей прямого солнечного света (радиационный нагрев), так ее работа в четыре раза эффективнее. В доме Green Balance выбрана водяная система отопления, помещение первого этажа отапливается радиаторами и дополнительно системой теплого пола. Частично для нагрева помещений используется тепловое излучение, получаемое встроенным подогревом поверхности стен. В здании не предусмотрена система искусственного охлаждения воздуха. Известно, что внутренняя температура в летний период зависит от ориентации здания, размеров окон, внутренних источников тепла и, конечно, от погоды. Значительное влияние на летний микроклимат в помещении оказывает ночное охлаждение. Эти базовые принципы архитекторы и применили для дома Green Balance. Окна от пола до потолка позволяют осуществить эффективное проветривание, а хорошая теплозащита сохранить прохладу в течение дня. В здании используется рекуперативная система вентиляции, признанная в профессиональной среде наиболее энергоэффективной. Она устроена следующим образом: отводимый из дома воздух проходит через теплообменник и нагревает поступающий в помещения с улицы воздух. Эффективность рекуператора 85 %, а затраты на работу двигателя в 10–15 раз меньше сберегаемого с его помощью тепла. Отметим, что такая система обеспечивает надежное удаление загрязненного воздуха. Отопление и горячее водоснабжение дома Green Balance обеспечивается индивидуальной котельной; котел комбинированный твердотопливный с возможностью установки газовой или дизельной горелки с высоким КПД. В качестве топлива используются брикеты. Дополнительный «бонус» — акустический комфорт Ограждающие конструкции, изолированные материалами из каменной ваты, поглощают шум с улицы. Межэтажные перекрытия и межкомнатные перегородки звукоизолированы плитами «Акустик Баттс», которые снижают уровень воздушного шума на 51 дБ. Они смонтированы в два слоя толщиной по 50 мм. В жилых помещениях устроены подвесные потолки с акустическими панелями Rockfon. Результат Применение энергосберегающих технологий увеличило стоимость возведения Green Balance на 14,5 % по сравнению с обычным коттеджем, в итоге затраты семьи Филиных составили 4,5 млн рублей. Имеющиеся результаты исследований и постоянное наблюдение за объектом позволили проектировщикам сделать вывод, что инвестиции в строительство дома окупятся менее чем за девять лет. Годовая экономия за счет уменьшения энергозатрат на отопление составляет 32 850 руб. (расчеты произведены по тарифам 2011 г., т. е. действующим на момент постройки, сейчас сбережение финансов будет еще существеннее). «Строя дом Green Balance, мы хотели показать доступность современных энергосберегающих решений, продемонстрировав эффект в сокращении энергозатрат за счет качественной теплоизоляции, а также ставили целью объяснить, как каждый дом можно сделать энергоэффективным. Это не так сложно, и данные решения быстро окупаются. Я считаю, что у нас все получилось, — подводит итог Татьяна Смирнова. — Мы готовы делиться нашим опытом и результатами данного исследования со всеми заинтересованными сторонами. Именно поэтому по договоренности с жильцами наши эксперты устраивают экскурсии на объект для архитекторов, проектировщиков и представителей застройщиков. Каждый желающий специалист может наглядно убедиться, энергоэффективность — это не красивые расчеты на бумаге, а вполне реальные вещи».

Вернуться