Пионеры пассивных домов. Часть 2

В статье "Пионеры пассивных домов. Часть 1" мы начали рассказ о поездке, в институт пассивного дома (Passive House Institute) в г. Дармштадте (Германия). В интервью изданию "Современный Дом" директор института г-н Вольфганг Файст рассказал об истории строительства энергоэффективных домов в Германии, их составляющих и принципах функционирования таких проектов домов. В настоящей статье пойдет речь о пяти пассивных объектах, которые были показаны в ходе ознакомительного тура.

Напомним, чтобы здание считалось в Германии пассивным, в нем должны использоваться возобновляемые источники энергии, а удельный расход тепловой энергии на отопление должен составлять не более 15 кВт · ч/м2 в год (что в разы меньше действующего в РФ норматива). Это достигается за счет высокой теплоизоляции, энергосберегающих окон, современных инженерных систем, включающих вентиляцию с рекуперацией тепла, тепловые насосы, солнечные батареи и др.

Первые проекты домов, выполненные по принципам пассивного дома (с минимальным энергопотреблением для отопления) появились в Германии около 20 лет назад. Символично, что в одном из них поселился директор института Passive House. Теперь познакомим вас с соседним зданием, аналогичным дому г-на Файста.

Построенный в 1991 году в пригороде Дармштадта таунхаус состоит из четырех жилых блоков площадью 156 кв. м каждый. Здесь три этажа и общий проходной подвал, в котором расположены прачечные, помещения для хранения и котельная. При создании и освоении этого экспериментального, пожалуй, первого в мире пассивного дома был накоплен уникальный опыт, на основе которого развивалось строительство типовых пассивных домов. Для несущих стен применялась кладка из силикатного кирпича с системой наружной изоляции пенополистиролом толщиной 27,5 см. При этом уровень теплозащиты (U-значение) для стен составил 0,14 Вт / (м² · ºC). Железобетонная фундаментная плита имеет под собой 25-сантиметровый слой изоляции, величина U которого равна 0,13 Вт / (м² · ºC). Кровля утеплена минеральной ватой с толщиной слоя 44,5 см (U = 0,1 Вт / (м² · ºC)). В деревянных окнах с тройным остеклением камеры заполнены инертным криптоном. Однако борьба за сохранение тепла в доме на этом не закончилась. В 1994 году были дополнительно повешены теплоизоляционные ставни, что снизило расход тепла в ночное время суток. Из инженерных систем используется вентиляция с рекуперацией тепла (эффективность 80 %), а также один на все четыре секции настенный конденсационный котел мощностью 12 кВт. Работа солнечных водяных коллекторов дополняет ресурс горячей воды. Рассматривая экологическую составляющую проекта, нельзя не упомянуть, что в доме предусмотрен сбор дождевой воды, а вместо традиционной кровли сделана «зеленая».

 

О следующем объекте в пригороде Дармштадта нам рассказал сотрудник института пассивного дома господин Кауфман, проживающий в одной из квартир со своей семьей. Это тоже сблокированное трехэтажное здание с подвалом, состоящее из девяти секций. Площадь внутренних блоков — 184 кв. м, боковых — 190 и 237 кв. м. Дом построен из деревянных компонентов. Конструкция несущей стены сделана из гипсокартона, OSB-плиты, минеральной ваты толщиной 10 см, герметичной OSB-плиты, второго слоя минеральной ваты (24 см), плиты из древесного волокна толщиной 6 см и внешней штукатурки. Бетонные стены подвала утеплены пенополистиролом толщиной 20 см. Утепление фундаментного пола выполнено из полистирола толщиной 23 см. Конструкция кровли следующая: гипсокартон, OSB-плита, минеральная вата (8 см), герметичная OSB-плита, минеральная вата (28 см), обрешетка. Сверху расположена вентилируемая «зеленая» кровля. Уровень термозащиты составил 0,142 Вт/(м² · ºC ). Энергосберегающие окна изготовлены из деревянного профиля в сочетании пластиком, армированного стекловолокном. Остекление двухкамерное, общей глубиной 50 мм (4/18/6/18/4) с заполнением инертным аргоном. Не забыли проектировщики пассивного дома и о входных дверях из дерева и древесных плит, дополнительно изолированных пенополиуретаном.
В дом подведено централизованное теплоснабжение, однако его использование минимально, что достигается благодаря системе вентиляции с рекуперацией тепла с эффективностью 92 %. В ней осуществляется предварительный подогрев входящего воздуха от теплообменника-коллектора, находящегося под землей на небольшой глубине. При движении по его трубам воздух нагревается зимой и остужается летом. Дополнительно задействован солнечный коллектор в комплекте с баком для горячей воды объемом 300 л. Разумеется, здесь осуществляется сбор дождевой воды.

 

Следующий проект дома — трехэтажный многоквартирный кирпичный дом в г. Людвигсхафен-на-Рейне. Общая площадь помещений — 750 кв. м. Стандартное здание 60-х годов постройки с 12 одинаковыми квартирами было реконструировано в 2004 году. В результате получилось шесть квартир площадью 51,6 кв. м и шесть квартир площадью 73,5 кв. м. Все они обрели новые балконы, ванные комнаты, полы и т. д. При ремонте применялись технологии сооружения пассивных домов.

Конструктивный пирог несущей стены включает следующие компоненты: гипсовая штукатурка, щелевой кирпич 300 мм, цементная штукатурка 20 мм, утеплитель — пенополистирол толщиной 300 мм, минеральная штукатурка 10 мм. Такая тепловая броня позволила получить практически рекордное значение термосопротивления U = 0,1 Вт / (м² · ºC). Дополнительно выполнены повышенная звукоизоляция и утепление межэтажных перекрытий. Кровля утеплена по бетонному перекрытию верхнего этажа пенополистиролом толщиной 300 мм. Окна из ПВХ укомлектованы тремя слоями низкоэмиссионного стекла, входная дверь изготовлена из теплого алюминия. В доме применяется децентрализованная вентиляция с рекуперацией тепла. А отопление, наоборот, централизованное. Крышу современно украшают солнечные батареи.

 

В Германии технологии пассивного строительства, применяемые для проектов коттеджей,  популярны и в секторе социального жилья. Возведенный в 2009 году в г. Дармштадте четырехэтажный кирпичный комплекс состоит из четырех многоквартирных зданий, сблокированных таким образом, чтобы образовать внутренний двор. На жилой площади 3 767 кв. м расположены 49 квартир. Утепление стен произведено за счет использования пенополистирола толщиной 300 мм (U = 0,11 Вт / (м² · ºC)). Толщина утеплителя пола подвала составила 230 мм, кровли — 280 мм. Окна из ПВХ тройного остекления заполнены аргоном. Каждая квартира имеет индивидуальную систему вентиляции, выведенную в прихожую. Эффективность рекуперации тепла достигает 82 %. Дом подключен к централизованному теплоснабжению. «Зеленая» кровля частично покрыта фотогальваническими панелями. Дождевая вода традиционно собирается в бак и используется для хозяйственных нужд. В ходе беседы с представителями застройщика нам сообщили, что львиная доля социального жилья возводится с применением пенополистирола из-за уникальных теплосберегающих свойств и низкой цены этого материала, которые и делают его таким востребованным на немецком строительном рынке.

 

В 2011 году в окрестностях г. Франкфурт-на-Майне открылась начальная школа «Валентин-Зенгер», занимающая часть комплекса из трех отдельных зданий. Рядом с трехэтажной школой есть детский сад на 100 малышей и спортивный зал. Три компактных здания, возведенных по принципам пассивного строительства, помимо энергоэффективности предлагают и интересные архитектурные решения. Во внешней отделке использованы натуральный камень, минеральная штукатурка и кедровое дерево. Все объекты спроектированы так, чтобы люди с ограниченной подвижностью могли свободно попасть внутрь.

Бетонные стены каркаса здания школы утеплены пенополистиролом толщиной 250 мм и оштукатурены. Пол цокольного этажа утеплен пеностеклом, а кровля пенополистиролом толщиной 160 и 400 мм соответственно. Оконные рамы комбинированные: дерево и алюминий; предусмотрено тройное остекление. Для центральной вентиляции применяются два комплекта оборудования с рекуперацией тепла. Вентиляция кухни, разумеется, выполнена сепаратно. Отопление и горячее водоснабжение получают воду от отдельного газового конденсационного котла.

 

В мире уже построено несколько десятков тысяч пассивных домов. Те пять, о которых мы вам рассказали, являются прекрасной иллюстрацией того, что пассивные технологии за рубежом давно освоены и хорошо отработаны. Хочется надеяться, что в скором времени этот опыт распространится и в России, где также перейдут от экспериментального к массовому энергоэффективному строительству.