реальный шаг к устойчивому развитию

Е.И. Широков
Экодом нулевого
энергопотребления:
реальный шаг к
устойчивому развитию
Закон Флагга
Пришла нужда постучать по дереву –
обнаруживаешь, что мир состоит
из алюминия и пластика
Идея строительства домов с низким и
даже нулевым потреблением энергии не
нова: в Европе счёт таким домам идёт
уже на тысячи, первый дом появился в
Швеции два десятилетия назад, затем
„процесс пошёл“ в Германии. Меня эта
идея впервые посетила около 30 лет на$
зад, когда я принимал участие в модели$
ровании и разработке систем жизнеобес$
печения космических станций Салют и
Мир. Мысль, которая не давала тогда по$
коя: мы строим независимое от сетей жи$
лище в Космосе, но на Земле это сделать
гораздо проще и дешевле. Наши города и
жилища преобразились бы, экология бы
улучшилась, затратное коммунальное
хозяйство можно было бы ограничить
функцией уборки территории.
Второй раз я задумался о этой типо$
логии жилища в конце 80$х, когда при$
нимал участие в разработке систем энер$
гообеспечения домов для чернобыльцев,
будучи сотрудником Института тепло$ и
массообмена НАН РБ: дома строились в
чистом поле, инфраструктуры – кроме
электросетей – не было, приходилось от$
апливать посёлки относительно дешё$
вым „ночным“ электричеством, созда$
вать суточные высокотемпературные
теплоаккумуляторы, это вызывало эко$
логические проблемы, а проблем со здо$
ровьем у переселенцев и так хватало.
Чуть позже появилась немецкая кон$
цепция „энергопассивного дома“ и дома
„нулевого энгергопотребления“, разрабо$
танная доктором Фейстом из Фрайбурга
– она очень проста:
• суммарный коэффициент сопро$
тивления теплопередаче ограждающих
конструкций должен быть (для условий
Центральной Европы, градусо$сутки от$
опительного сезона –2,5 тысячи) не ме$
нее 10 (наш СниП рекомендует не менее
2,5 для наших условий: градусо$сутки от$
опительного сезона 4,2 тысячи, – понят$
но что при этом энергозатраты на отоп$
ление составят у нас в лучшем случае
120 кВтчас кв. м в год);
• использование пассивной солнеч$
ной архитектуры (окна – на юг, но с со$
ответствующей защитой от летнего пере$
грева);
• рекуперация тепла при вентиляции
с кпд около 0.7, т.е. примерно 70% тепла
выходящего через систему вентиляции
воздуха передаётся холодному входяще$
му воздуху;
• канал в грунте ниже линии промер$
зания для естественного подогрева вхо$
дящего извне в дом воздуха грунтом зи$
мой и охлаждения летом.
Построить дом по такой концепции
не сложно, условная классификация до$
мов при этом по энергозатратам следую$
щая: если затраты на обогрев помещений
в год составляют менее:
• 90 кВтчас на кв.м – дом энергоэф$
фективный;
• 45 кВтчас на кв.м – энергопассив$
ный;
• 15 кВтчас на кв.м – нулевого энер$
гопотребления („на отопление ничего не
тратиться“, но требуется энергия для
подготовки горячей воды, помещение
прогревается солнечной энергией, а так$
же выделяемой при приготовлении пи$
щи, работе бытовых приборов и самим
человеком);
• менее 0 – „Энержи плюс“ дом (рус$
ского эквивалента термина, определяю$
щего дом, производящий энергии боль$
ше, чем ему надо (с возможностью
поставки избытка энергии, например,
электрической, в центральную сеть на
коммерческой основе) пока не существу$
ет, как, впрочем, и условий для развития
Фундамент экодома: буронабивные сваи на глубину промерзания под стойки каркаса
с закладными элементами и бутылки, уложенные на раствор в два термически
разделённых слоя
Архитектура и строительство России
2•2009
35
Перекрытие экодома: потолок подшивается шлифованной
необрезной доской
Сведение балок перекрытия на центральном несущем столбе
экодома
Завершение крыши перед укладкой соломы. Сплошная обрешётка позволяет
использовать любой кровельный материал
этого направления у нас, а жаль – усло$
вием вступления в ВТО является требо$
вание одинаковой внутренней цены на
энергоносители с Европой, и соответ$
ствующий протокол Россией уже подпи$
сан, а климат в России и у нас сущест$
венно холоднее, чем в Европе).
36
Экономические расчёты показывают
– даже при половине европейской цены
никакое перекрестное субсидирование
коммунальному хозяйству уже не помо$
жет, поэтому понятна суть российской
коммунальной реформы – государство
отбрасывает от себя ЖКХ, состояние ко$
2•2009
торого в большинстве населённых пунк$
тов как минимум оставляет желать луч$
шего. Как в этих условиях будет выжи$
вать население в городах – одному Богу
известно...
Однако не всё так просто с домами
низкого энергопотребления – пообщав$
шись с жителями таких домов в Герма$
нии я понял, что существует большая
экологическая проблема качества возду$
ха в таких домах (вентиляция, „подду$
шенная“ рекуперацией и необходимос$
тью экономить, не всегда обеспечивает
хорошее качество воздуха, особенно если
используются ненатуральные строитель$
ные материалы и особенно утеплители).
Эта большая экологическая проблема
касается не только энергоэффективных
домов, и она заслуживает того, чтобы
рассмотреть её подробно.
Будучи членом и экспертом рабочей
группы Восток$Запад фракции красно$
зелёных Европарламента, я достаточно
хорошо знаю причины введения в силу
с 1 июля 2008г Европарламентом ново$
го законодательства в области обраще$
ния химических веществ (в том числе
используемых в строительстве) –
REACH. Суть его в следующем: всем
участникам рынка даётся год на выяс$
нение опасности для здоровья того, что
они производят и продают. Если опас$
ность есть – ещё 5 лет на закрытие/пе$
репрофилирование производства или
замену производимых веществ эколо$
гически безопасными. Введение этого
законодательства инициировали ре$
зультаты закрытого исследования со$
Архитектура и строительство России
Интегрированный с печью камин экодома: топка чугунная, из 1/3
старой ванны
стояния здоровья подрастающего поко$
ления европейцев, вызывающего боль$
шие опасения специалистов. После
многочисленных дебатов и дополни$
тельных исследований эксперты со$
шлись на том, что основная проблема –
качество воздуха искусственно создан$
ной среды, в которой современный ур$
банизированный европеец проводит 23
часа в сутки (дом – машина – офис). В
настоящее время в воздухе помещений
индицируется около 4000 вредных для
человека веществ, ПДК в Европе и
США разработаны примерно на 2000,
медики оперативно могут измерить 60
(для сравнения – у нас разработаны
ПДК для 600 вредностей и только для
рабочих зон, оперативно измерить ме$
дики могут не более 10). К чему это
приводит – понятно: экологическое ка$
чество искусственно созданной среды
практически никто не контролирует, и
частенько возникают любопытные си$
туации: все строительные материалы
имеют гигиенические сертификаты, а
Экономичная печь экодома, расположенная в центре, зрительно
не занимает большого пространства: лежанка с 4 поворотами
топочных газов имеет рабочую поверхность на уровне обычной
кровати
Интерьер экодома
Архитектура и строительство России
2•2009
37
Экономичное окно экодома: двухкамерный стеклопакет
устанавливается в оконную коробку, закреплённую на каркасе
Водогрейная солнечная панель (в центре) и 2 фотоэлектрических
модуля, интегрированные с ветряком мощностью 400 Ватт
Вид экодома сверху перед закладкой соломы и монтажом кровельного покрытия
38
2•2009
жить (точнее, выжить) в новом доме, по$
строенном из этих материалов, сложно
(например, московский скандал с много$
этажками в Останкино – практически
новые дома пришлось разбирать после
аномально многочисленных случаев по$
явления детей с врождёнными уродства$
ми). Слишком много пластика, особенно
ПВХ, синтетических смол, композитов и
т.п. в современном жилище и офисе.
Проблема требует решения и возможны
два пути – „контролировать дьявола“,
что сейчас пытается сделать Европарла$
мент, либо не иметь с ним ничего обще$
го, т.е. использовать природные эколо$
гически чистые местные материалы в
строительстве. Какой путь более прием$
лем – каждый решает сам, но наша кон$
цепция дома нулевого энергопотребле$
ния базируется на немецких расчётах, и
втором пути – деревянный каркас, соло$
ма или тростник как утеплитель и кро$
вельнный материал, альтернативная
энергетика (почти всё, что нам нужно,
производит белорусская фирма „Элек$
трет“), создание пермакультурных сис$
тем утилизации отходов „экодом – учас$
Архитектура и строительство России
Вид экодома после монтажа кровельного покрытия, установки
ветряка и укладки соломенных блоков
ток – единое целое“ с повышением пло$
дородия приусадебных участков и т, д.
Именно за разработку и внедрение в
жизнь этой концепции при строительст$
ве жилья для чернобыльцев в 2000 г. в
Австрии нам вручили приз Междуна$
родной премии Energy Globe в номина$
ции „Жилище“.
Хотя первый экодом из соломы по$
явился в Беларуси в 1996г, а первый наш
проект экодома нулевого энергопотреб$
ления прошёл госэкспертизу ещё в
1997г., построен первый экодом нулево$
го энергопотребления только сейчас в
Беларучах под Минском – частным об$
разом. Предыдущий проект так и не был
реализован, несмотря на поддержку
Минстройархитектуры – официального
отказа не поступило, но в приватной бе$
седе с заместителем тогдашнего градона$
чальника была озвучена мысль, что не
гоже показывать населению, что можно
жить в городе и не платить за сети, даже
если ты ими не пользуешься.
Поэтому первый экодом нулевого
энергопотребления в Беларуси построен
за городом. Он выполнен по собственно$
му проекту с учётом принципов фен$шуй
и древнерусской системы пропорциони$
рования „Всемер“, идущей от параметров
человека, а не искусственного эталона
размером 1 метр, имеет ветряк (400 Вт),
фотоэлектрические панели (300 Вт),
солнечный водогрейный коллектор
(2х2 кв.м), систему аккумулирования
электроэнергии на щелочном аккумуля$
Экодом в процессе оштукатуривания глиной – внутри и снаружи.
Отработавшие свое в авиации иллюминаторы хорошо послужат
в бане, душевой и других помещениях
торе и резервный полуторакиловатный
генератор. По материалам и оборудова$
нию мы уложились в 10000 долларов
(примерно столько же стоит разрешение
на подключение коттеджа к электросе$
тям в Подмосковье). Экодом общей пло$
щадью 72 кв.м был начат в августе, за$
кончен в декабре, обошёлся в половину
стоимости однокомнатной квартиры, хо$
тя уровень комфорта и потребительские
качества такого экодома несравненно
выше (например, русская баня внутри,
натуральная глиняная штукатурка внут$
ри и снаружи, камин и высокоэффектив$
ная печь с низкой лежанкой, встроенная
мебель из массива дуба, ольхи и сосны и
т.д. ) Экодом полностью отвязан от цент$
ральных сетей, потребляет менее
20 кВтчас в год на кв.м и во многом подо$
бен орбитальной станции – за свет, воду
и канализацию платить не надо, надо
просто разумно пользоваться естествен$
ными материальными и энергетически$
ми потоками, не ухудшая, а улучшая со$
стояние окружающей среды в процессе
своей жизнедеятельности. Поэтому при
его строительстве максимально исполь$
зовались вторичные строительные мате$
риалы: кирпич с разрушенной фермы в
соседней деревне, бутылки со свалки для
кольцевого энергоэффективного фунда$
мента шириной 0,5 м, стены были выпол$
нены из отходов сельхозпроизводства –
тюкованной соломы, крыша будет утеп$
лена тростником с ближайшего озера,
глина на штукатурку взята при рытье по$
Архитектура и строительство России
греба рядом с домом, даже старая чугун$
ная ванна нашла себе эффективное при$
менение: из 1/3 сделан классический чу$
гунный камин, а 2/3 пошло на
практически вечную и бесплатную ка$
менку в бане (каменки, которые можно
купить на стройрынках за 500–1000 у.е.
выполняются из листового железа тол$
щиной 2,5–4 мм, – недолгий срок их
службы хорошо известен заядлым пари$
льщикам).
Суммарные удельные затраты энер$
гии на строительство такого экодома по
сравнению с традиционным строительст$
вом из кирпича и газосиликата ниже во
много десятков и даже сотен раз – как за
счёт практически отсутствия обжиговых
материалов, так и за счёт не использова$
ния при строительстве тяжёлой техники,
кранов и т.п. (это же позволяет свести к
минимуму затраты как на строительство,
так и на озеленение и благоустройство –
при таком строительстве не повреждает$
ся даже естественный газон вокруг эко$
дома). Наконец, такой экодом является
полностью „нулевым“ по выбросам СО2
(т.к. таковым является использование
древесного топлива по международной
классификации – но дров в таком экодо$
ме на отопление и подготовку горячей во$
ды тратиться в 5–6 раз меньше, чем в
обычном). Да и после своей „смерти“ че$
рез сто и более лет такой экодом не вызы$
вает проблем – его составляющие возвра$
щаются в естественный оборот органики
и минеральных веществ.
2•2009
39