Екобудинок: утопія чи реальність?

Екобудинок - це індивідуальний або блокований будинок з ділянкою землі, що є радикально ресурсозберігаючий і маловідходний, здоровий і упорядкований, неагресивний по відношенню до природного середовища. Це досягається головним чином застосування автономних або невеликих колективних інженерних систем життєзабезпечення та раціональної будівельною конструкцією будинку. Що важливо, цими якостями він володіє не тільки як окремо взятий, а й системно - з усіма комунальними та обслуговуючими його виробничими системами. Екожитло - ключ до майбутнього.

Основні принципи екобудинку:

• Природне оточення. Дім «правильно» вписаний в навколишній ландшафт, тобто враховує природні явища (схід, захід сонця і т. д.).

• Енергоефективність. Використання енергозберігаючих побутових приладів та інженерних систем.

• Мінімальні енерговтрати. Застосування нових будівельних технологій, поліпшена теплоізоляція. Поліпшення системи вентиляції, на якій зазвичай втрачається 1 / 3 тепла.

• Використання складних інженерних систем з єдиною системою управління. Застосування сучасної високотехнологічної продукції, а також продукції, що використовує природні елементи - сонячні батареї, теплові насоси і т. д.

• Знижений рівень безпеки впливу приладів, інженерних мереж на мешканців будинку.

• Застосування нової концепції опалення, провідну роль в якій грає система терморегулювання. Використання «безкоштовних» джерел тепла (сонячне тепло, тепло побутових приладів і т. д.).

• Екологічний стиль елементів інтер'єру та побутових приладів. Можливість подальшої переробки матеріалів.


Пасивна сонячна технологія - давно відомий спосіб проектування та будівництва будівель, тисячоліттями використовується людьми, щоб отримати максимум переваг від сонячного випромінювання. Робота сонячного колектора заснована на парниковому ефекті: поглинаюче теплове випромінювання сонця значно перевершує зворотне теплове випромінювання колектора.


Існує два типи сонячних колекторів - плоскі і вакуумні.

У вакуумному парниковий ефект посилений тим, що зворотне теплове випромінювання колектора не може пройти крізь вакуум, - так само, як у вакуумній колбі побутового термоса. В результаті вакуумний колектор, на відміну від плоского, нагріває теплоносій до високої температури навіть в мороз, що є вирішальним фактором на користь його вибору для нашої країни. Але взимку, при короткому світловому дні і хмарності, кількість тепла, що виробляється сонячним колектором, значно знижується.


З точки зору екологічності для екобудинку найбільш привабливими можна вважати плити, виготовлені з кам'яної вати. Вони володіють наступними перевагами:

• нетоксичні і неканцерогенними на відміну, наприклад, від такого матеріалу, як азбестове волокно;

• базальтове волокно не ламається, не колеться і не сиплеться як скловолокно;

• негігроскопічні (водопоглинання становить не більше 1,5%) при одночасній хорошій паропроникності;

• з плином часу плити з кам'яної вати не стискаються в обсязі на відміну від скловатних або шлаковатних плит;

• матеріал не схильний до дії грибків та комах;

• негорючі і термостійкі - плити з кам'яної вати витримують температуру до 1000 ° С.

Найважливіша умова збереження теплового контуру будівлі - наявність припливно-витяжної вентиляції з рекуператором тепла (теплообмінником).

Принцип дії: зовнішній холодне повітря надходить в протиточний теплообмінник, у якому рухається по трубах, омиваних зовні теплим повітрям, що йде з дому в протилежному напрямку. У результаті на виході з теплообмінника вуличне повітря прагне придбати температуру кімнатного, а останне, навпаки, перед виходом з теплообмінника прагне до вуличної температури. Так вирішується завдання досить інтенсивного повітрообміну в будинку без втрат тепла.

В Московії, де клімат більш суворіший, ніж, наприклад, у країнах Європи, до основного рекуператору слід додати ще й ґрунтовий. Його доцільність доведена тим, що в деяких західних екобудинках застосування ґрунтового рекуператора дозволило відмовитися від кондиціонера. Температура ґрунту на глибині 8 м більш постійна і становить близько 8-12 ° С. Тому потрібно заглиблювати рекуператор саме на цю глибину, щоб вуличне повітря, проходячи в ґрунті, незалежно від пори року прагнуло прийняти відповідну температуру. На вулиці можуть стояти або липнева спека, або січневий мороз, але в будинок завжди буде надходити свіже повітря, температура якого оптимальна - близько 17 ° С.


Коефіцієнт опору теплопередачі вікон повинен становити не менше 1,5 ° С • м2/Вт - це ще одна необхідна умова теплової герметичності екобудинку.
Вимоги до вікон пред'являються наступні:

• конструкція профілю повинна мати низьку теплопровідність і не мати «містків холоду»; кращі трикамерні або п'ятикамерні профілі товщиною 62-130 мм;

• вікна з великою площею скління повинні виходити на південну сторону;

• для зниження втрат тепла через вікна в зимовий час на ніч їх краще закривати віконницями, роль-ставнями або щільними шторами.

Для екобудинку найкраще підходять дерев'яні вікна з двокамерними склопакетами (три низькоемісійних скла, міжскляні камери заповнені криптоном). Склопакет повинен мати теплоізоляцію з коефіцієнтом опору теплопередачі 2 ° С • м2/Вт.



Всі внутрішні опалювальні приміщення екобудинку повинні бути так теплоізольовані від зовнішнього середовища, щоб тепловтрати за рік були меншими, ніж кількість тепла, яке можна отримати за рік від сонця і акумулювати в будинку.
 

Дах, як і фундамент, визначає довговічність будинку. Вона захищає стіни і фундамент від опадів, забезпечує теплозахист внутрішніх приміщень. Дах може служити місцем для розміщення елементів сонячної енергетики (сонячні колектори для нагріву повітря, води, сонячні батареї для перетворення сонячної енергії в електричну). З поверхні даху можна зібрати значну кількість води для поливу та інших технічних потреб.

Залежно від бажання можна використовувати поєднану покрівлю (утеплена дах, застосовується для мансардного поверху) і холодну, яка традиційно застосовується при будівництві будинків в Московії для звичайного одноповерхового і звичайного двоповерхового будинку (з соломи, очерету, напівколод, дощок).


Фундамент - основа довговічності екобудинку. Вибір конструкції фундаменту і його заглиблення визначаються залежно від типу ґрунту, ваги конструкції будинку і розташування ґрунтових вод. Традиційно використовуються наступні типи фундаментів: стовпчасті, стрічкові, фундаменти з дрібних блоків. Вибір фундаменту краще робити виходячи з місцевих традицій.

Для збільшення довговічності фундаменту і захисту його від підземних вод, дощової і талої води, яка просочується з поверхні землі, навколо фундаменту влаштовують дренажну систему.

У тамбурі повинні встановлюватися внутрішні і зовнішні утеплені двері. Тамбур можна зробити обігріваючим і не обігріваючим. Для підвищення теплоізоляції доцільно передбачити додатково засувні теплоефективні двері.


Для будівництва екобудинку можна використовувати всі не заборонені санітарно-гігієнічними нормами будівельні матеріали. Необхідно витримати кінцеві параметри будинку і його пристрій, що описаний вище.

Проте існують певні переваги для матеріалів, які рекомендується використовувати при будівництві екобуднку, і способи їх виробництва.

Кращим є максимальне застосування будівельних матеріалів з місцевої сировини, видобутої на майданчику, і виготовлення будівельних матеріалів на цьому же будівельному майданчику. Для того щоб домогтися необхідної якості, а отже, необхідних параметрів, які і роблять звичайний будинок Екобудинок, матеріали виготовляються на спеціально створеному міні-обладнанні (високі технології у виробництві будівельних мате-ріалів при мінімальних витратах при виготовленні). Це міні-обладнання може бути використано без капітального ремонту протягом 10 будівельних сезонів при зберіганні його в зимовий час під навісом.

Висновки
Будинок з описаними властивостями не випадково називають теплової фортецею. У ньому при м'якому кліматі не потрібні ні система опалення, ні кондиціонери, немає протягів, не відчувається холод, так як різниця температур кімнатного повітря і внутрішніх поверхонь огороджуючих конструкцій зневажливо мала. Будинок обігріває тепло, що виділяється побутовими приладами, тілами мешканців - господарів і домашніх тварин, а також сонячна енергія. Оскільки в будинку немає висушуваного повітря опалювальних приладів, мікроклімат можна порівняти з благодатною літньою погодою де-небудь на курортах гірській Швейцарії. Це сприятливо впливає, наприклад, на тих, хто страждає від алергії.

Багато складових концепції пасивного будинку цілком можуть бути реалізовані в Україны. Так, при реконструкції житлового фонду вже успішно застосовують технології, що сприяють підвищенню енергоефективності будівель. Це утеплення фасадів з використанням сучасних теплоізоляційних матеріалів, застосування схем примусової вентиляції і сучасних віконних систем. Правда, практичне впровадження енергозберігаючих технологій на перших порах коштує недешево. Однак, як показують розрахунки, великі капітальні витрати швидко окупаються за рахунок низьких експлуатаційних витрат. Тобто вкладення в енергозберігаючі рішення можна вважати довгостроковою і доволі надійною інвестицією.

Необхідно зрозуміти: будівництво зручного, здорового екологічного будинку сьогодні зовсім не утопія, а необхідна реальність.