Объявляем автономию!

В условиях постоянно повышающихся цен на энергоносители и, порой, невозможности подключиться к центральным сетям, хочется иметь энергонезависимый дом, который мог бы функционировать автономно и при этом обеспечивал владельцу необходимый уровень комфорта. Возможно ли построить такой дом? Специалисты говорят, что при соответствующих затратах на начальном этапе строительства эта задача легко решаема.

Чтобы построить энергонезависимый дом необходимо соблюдение нескольких очень важных условий. Особое внимание следует обратить на конструкцию дома. Ограждающие конструкции должны быть такие, чтобы обеспечить максимальное теплосбережение. Поэтому, говоря об энергоэффективном доме, мы должны отказаться от желания использовать в качестве строительного материала круглое бревно. Как правило, деревянный дом не может обеспечить хорошее теплосбережение без дополнительного утепления. Причём, утеплять деревянный дом гораздо сложнее, чем тот же кирпичный, каркасный или газобетонный, потому что круглое бревно — это, прежде всего, неровные стены, а с течением времени из-за неравномерного высыхания древесины и растрескивания, возможно появление щелей, через которые происходят дополнительные теплопотери. Дерево — живой материал: летом оно впитывает влагу и разбухает, а зимой, наоборот, за счёт вымораживания влаги, сохнет — постоянно меняет своё состояние. находится в постоянном движении. Человек тоже живёт вместе с таким домом: зимой мёрзнет, летом страдает от жары и чувствует прохладу сквозняков.

В деревянном доме неповторимая атмосфера уюта, ощущение единения с природой, особый изумительный аромат смолы. Но если хотите построить энергонезависимый дом, то этим придётся пожертвовать, хотя дом любой конструкции можно отделать под натуральное дерево. Для придания неповторимого аромата можно использовать ароматизаторы и дозаторы. Можно рассматривать: каркасные, панельно-каркасные, газобетонные, кирпичные и монолитные дома.

Теплоизоляция

Что касается теплоизоляции, то предпочтения у всех разные. Существует заблуждение, что синтетические утеплители (пенополистирол) оказывают негативное влияние на здоровье людей. Но нет никаких доказательств в пользу этой гипотезы. Качественный пенополистирол не выделят никаких эфиров и абсолютно безопасен. И, кроме того, пенополистирол впоследствии, как правило, закрывается штукатуркой, отделочными материалами, пароизоляцией или вообще находится внутри конструкции стены.

-Мы отдаём предпочтение пенополистиролу,— говорит Кирилл Пруненко, ведущий инженер компании «Альянс-Нева».— Минеральная вата тоже хороший материал, но при укладке может сминаться. Если монтаж осуществлялся неквалифицированно: рабочий прибил рейкой теплоизоляцию, то в этом месте образуется впоследствии мостик холода. А экструдированный пенополистирол — жёсткий. Можно избежать негативных последствий, даже если будет работать строитель с минимальным опытом проведения работ.

Чтобы дом был наиболее тёплым, теплоизоляция стен делается как изнутри, так и снаружи (это если мы говорим о кирпичном, монолитном или газобетонном доме). В щитовой или каркасной конструкции достаточно увеличить толщину слоя утеплителя.

Итак, энергонезависимый дом должен иметь хорошую теплоизоляцию и второй по значимости показатель — это герметичность.

Герметичность

По современным нормам теплопотери жилого здания могут составлять 60 Вт/ кв. м. При таких показателях это уже более или менее тёплый дом. В былые времена возводили строения, которые впоследствии имели теплопотери в 100–120 Вт/кв. м. Хозяева фактически топили улицу. В энергонезависимом доме желательно, чтобы эта цифра была не больше 30 Вт/кв. м.

Таких результатов можно добиться за счёт утепления и, главное, герметизации конструкции. Сами конструктивные элементы, если качественно изготовлены и правильно смонтированы, достаточно плотно прилегают друг к другу и поэтому герметичны.

Правильно установленные и ориентированные по сторонам света окна и двери — это ещё один фактор, влияющий на теплопотери.

В энергонезависимом коттедже окна, как правило, делают даже без форточек и неоткрывающиеся (чаще, без переплётов со сплошным остеклением). Чтобы не было желания лишний раз их открыть и вмешаться в работу автоматической системы вентиляции (с рекуперацией), без которой нормальное функционирование дома невозможно.

На природу лучше выйти, чем созерцать красоты из окна. И потом, чисто эстетически (как снаружи, так и изнутри) лучше смотрится сплошное остекление окна, чем с поперечными и продольными переплётами. К тому же, такие окна стоят гораздо дешевле. Можно для безопасности (для собственного успокоения) сделать одно открывающееся окно и этого будет достаточно. Неоткрывающиеся окна исключают возможность попадания в дом различных насекомых и пыльцы. Система вентиляции комплектуется фильтрами и тоже исключает такую возможность.

Рамы на окнах можно использовать любые — металлопластиковые со стеклопакетами или деревянные с хорошей герметизацией. Сейчас на рынке широкий выбор этой продукции. Конструкция рамы и остекление — это важно. Если используется простое остекление, то через такие окна будут происходить значительные теплопотери. Необходимо устанавливать, как минимум, двойной стеклопакет с заполнением аргоном или ксеноном (инертным газом) и желательно снаружи на стекле иметь плёнку с посеребрением, которая пропускает внутрь помещения солнечную энергию и препятствует выходу тепла, а толщина стекла может быть стандартной.

Правильная ориентация окон по сторонам света также имеет немаловажное значение. Остекление дома производят на южную сторону, а с северной — либо делают его по минимуму, либо вообще отказываются. При формировании ландшафта участка возможно запланировать земляной вал с северной стороны, вплотную примыкающий к дому. В таком случае северная стена будет закрыта грунтом, что обеспечит дополнительную ветро- и теплозащиту.

Утепление кровли

Ещё один важный момент — утепление кровли. И здесь надо сразу, ещё на стадии подготовки проекта, решить, будут ли использоваться солнечные батареи и солнечные коллекторы. Для установки солнечных батарей требуется определённый наклон кровли, который необходимо точно просчитать. Как правило, батареи монтируют на южный склон крыши и желательно, чтобы никакие строения, высокорастущие деревья их не затеняли.

В зависимости от того, будут ли жить в доме постоянно или только в определённый сезон, можно установить батареи таким образом, чтобы иметь среднегодовой максимум выработки энергии, либо только летом или зимой (но зимой всё равно больше, чем летом, энергии не получить). Для зимы угол наклона кровли более крутой (55–60 градусов). Чем больше угол наклона, тем лучше показатели в зимний период, чем более покатая крыша, тем эффективнее работа батарей летом (за счёт того, что летом солнце высоко стоит, а зимой — ближе к горизонту). Для получения среднегодового максимума достаточно иметь угол наклона в 40 градусов.

Какое-то специальное покрытие для кровли, на которую планируется установить солнечные панели, не нужно. Единственное условие для кровельного материала — устойчивость к повышенным температурам — батареи (или солнечные коллекторы) достаточно сильно нагреваются. Поэтому, например, мягкую кровлю (ондулин, битумную черепицу) лучше всё-таки не использовать.

В Европе есть особый метод, с помощью которого измеряют показатели герметичности дома и в случае, когда они не соответствуют определённым стандартам, начинают помещение обкуривать: если создать избыточное давление внутри дома, то дым будет выходить на улицу в местах негерметичности. Останется только в «слабых местах» восстановить герметичность. Ещё можно сделать инфракрасную съёмку дома, хотя это дорогое удовольствие.

Теплоизоляция фундамента

Обязательно следует теплоизолировать фундамент. Фундамент может быть любой. Но чаще всего, наверное, используют плиту. Можно буронабивные сваи установить — это будет дешевле, но утеплять такой фундамент сложнее. А если хотите дом с подвалом, то помните, что это очень дорогое удовольствие.

В любом случае фундамент хорошо утепляется снаружи. Если в основание заливается бетонная плита, то сначала кладётся слой гидроизоляции, потом теплоизоляции. В качестве теплоизоляции фундамента практически всегда используется экструдированный пенополистирол. Без воздействия солнца он практически вечен. Сам по себе материал довольно плохо впитывает влагу, поэтому играет роль ещё и гидроизоляции (и по бокам фундамент тоже должен быть тепло- и гидроизолирован). Это основные моменты, касающиеся конструктивных особенностей энергонезависимого строения.

Инженерные системы

Теперь поговорим об инженерных системах дома. Поскольку дом герметичный, ему требуется принудительная вентиляция — без неё никак не обойтись. Очень часто можно услышать, мол, строите термос, а дом должен дышать. Вот он и дышит через систему вентиляции. Если дом дышит бесконтрольно, то возникают сквозняки, и тепло уходит на улицу. Принудительная система вентиляции, приточно-вытяжная с рекуперацией тепла, обеспечит комфортный микроклимат в комнатах. Современные рекуператоры позволяют сохранить (если смотреть по паспорту) до 90% тепла, которое выбрасывалось бы наружу. Также бытует мнение, что системы вентиляции создают некомфортный шум в помещениях. Современные качественные рекуператоры в комплексе с правильным проектированием и монтажом системы воздуховодов не создают шумов в вентилируемых помещениях. Поэтому этот вопрос лучше доверить профессионалам. Без рекуператоров ни один энергоэффективный дом не строится. Даже если это самый дешёвый проект. Рекуператор можно включать в режим минимального воздухообмена, ведь люди не постоянно находятся в доме. При возвращении хозяева снова включают систему вентиляции в нормальный режим, который обеспечит им необходимый уровень комфорта.

Каковы требования к источникам отопления в энергонезависимом доме? Специалисты предлагают по максимуму использовать низкотемпературные системы отопления. Это панельное отопление (тёплые полы, тёплые стены, потолочные инфракрасные панели). Не надо путать низкотемпературные потолочные панели с высокотемпературными газовыми инфракрасными горелками. Плюс потолочных низкотемпературных обогревателей в том, что они пожаробезопасны и нагревают поверхности, а не воздух. Их использование наиболее эффективно. При классических системах отопления прогревается воздух и, чтобы человек комфортно себя чувствовал, необходимо обеспечить температуру воздуха 21–22 градуса. При установке системы панельного потолочного отопления температура воздуха может быть 18–20 градусов, а ощущения человека будут как при температуре воздуха 22 оС. Есть потолочные инфракрасные панели электрические (они не вписываются в концепцию энергонезависимого дома), а есть работающие на обычном теплоносителе, таком же как в других системах отопления.

А в качестве генератора тепла может применяться какой-то альтернативный возобновляемый источник энергии. Можно установить солнечные коллекторы, можно поставить тепловой насос (это будет не так дорого, поскольку дом герметичный, хорошо утеплённый, поэтому можно сэкономить на мощности).

- Сейчас мы строим дом 120 кв. м, на который достаточно 3 кВт тепловой энергии на отопление,— говорит Кирилл Пруненко.— А тепловой насос позволяет нам повысить эффективность (есть такое понятие как коэффициент трансформации при правильной организации низкотемпературных систем отопления) в 4–4,5 раза, т. е. нам не 3 кВт надо, а меньше киловатта. Т.е. среднесуточное потребление электроэнергии самым маленьким (пятикиловаттным) тепловым насосом в самый морозный день будет на уровне 0,7 кВт/час. И, соответственно, в этом случае для электроснабжения можно применять солнечные батареи и не нужно покрывать ими большие площади. Солнечный коллектор экономически обоснованно использовать для приготовления горячей воды. В принципе, если брать годовое потребление горячей воды, солнечный коллектор сможет обеспечить примерно 60% потребности. Конечно, все эти системы рассчитаны на долгосрочные перспективы. И окупаемость каждой системы в отдельности не год-полтора, а лет 8–10 лет. Но если изначально вложиться в дом, правильно все продумать и спроектировать, увязать все в единую систему, то потом можно значительно сэкономить на эксплуатационных расходах. Тогда окупаемость всего комплекса систем и дома по сравнению с обычным домом может составить всего 2–3 года.

Но, как правило, сразу у заказчика требуемых средств нет, или он не готов воспринять необходимость таких масштабных затрат. Часто получается, что сначала строится дом, а потом прокладываются инженерные системы, для чего пропиливаются, просверливаются каналы в уже готовой конструкции, герметичность которой нарушается. Поэтому сначала надо всё хорошо продумать, а уже потом приступать к строительству. Многие заказчики и инвесторы в первую очередь особое внимание уделяют интерьеру и экстерьеру. А ведь если хочешь ездить на Мерседесе, то от Мерседеса должны быть не только сиденья внутри салона, но вся его техническая начинка.

В идеале архитектор должен очень тесно сотрудничать с проектировщиком инженерных систем, чтобы это всё проектировалось в едином ключе, чтобы закладывались правильные элементы конструкции. Техническое помещение следует предусмотреть, а, как правило, про него забывают и уже в процессе строительства пристраивают, где получается, или в ущерб других помещений (кухни, ванной).

Экономичные электроприборы

Естественно, все электробытовые приборы в доме: холодильник, стиральная, посудомоечная машины... должны быть экономичного энергопотребления: класса А+, А++. Это даст дополнительную экономию электроэнергии и уменьшит нагрузку на систему солнечных батарей.

Осветительные приборы тоже следует подобрать соответствующие. Наиболее оптимальный вариант — светодиодные лампочки. И срок службы их больше, и выделяют минимум тепла, по максимуму преобразуя энергию в световой поток.

Желательно предусмотреть охлаждение дома летом. Для этого не обязательно использовать кондиционер, который создает потоки холодного воздуха. Через панельные системы тоже можно охлаждать помещение, и рекуператор воздушный может работать в обратную сторону. Если установлен тепловой насос, то он может быть объединён с рекуператором, и использоваться как для нагрева, так и для охлаждения помещений.

Имея автономные источники выработки энергии (солнечные батареи) обязательно надо предусмотреть резервный генератор. При правильном подборе в самые тяжёлые месяцы (ноябрь, декабрь, январь) он будет работать часа два в сутки для зарядки аккумуляторов. Можно сделать для него шумозащищённый корпус, и он вам не будет мешать. Если есть возможность подключения к электросетям, то это позволит решить многие проблемы.

Стоимость квадратного метра полностью укомплектованного (наружная и внутренняя отделка, меблировка, бытовые приборы) энергонезависимого дома примерно 2,5 тыс. евро.

Только при соблюдении всех вышеперечисленных условий вы сможете получить энергонезависимый дом. Но независимость (как всегда) стоит дорого и сейчас строительством энергонезависимых домов занимаются только энтузиасты.

Текст: Марина Иванова

Консультант: компания «Альянс-Нева»

«Загородное строительство» № 10 (50), октябрь 2009 г

Похожие статьи: