«Пассивные» дома

Современная жизнь сделала тему энергосбережения и использования альтернативных источников энергии чрезвычайно актуальной. Кажется — общество пошло в наступление с тем, чтобы лишить себя такой уязвимой энергетической зависимости. Но оказывается, не только наступательная стратегия, но использование принципа пассивного сопротивления может быть пригодным в разрешении энергетической проблемы.

Если внимательно присмотреться к предложениям и действиям, направленным в энергетическую сферу, чуть ли не все они предусматривают активное действие и внедрение современных технологических решений. Хотя, некоторые из предложений откровенно напоминают архаизм — отопление дровами, соломой или опилками, но и там в основе достаточно сложные современные технологии. А можно подойти к проблеме по-другому. Если учесть, что значительная часть энергии расходуется на обогрев жилья и создание комфортных условий в помещениях, то можно попробовать несколько неординарный подход. Он состоит в существенном росте энергосбережения в жилых домах и в использовании обычного и не оцененного нами натурального тепла земли. Причем речь идет не о геотермальных источниках тепла, а достаточно ощутимую зимой разницу тепла внешней поверхности почвы и на глубине нескольких метров. Основоположник этой теории, воплощенной в концепцию «пассивных домов», Вольфганг Фейст предложил использовать естественную энергию с помощью простых и надежных устройств. Более того, он утверждал, что при условиях тщательного энергосбережения и использования «пассивных» технологий может вообще отпасть потребность в системе отопления.

Пассивный дом должен отвечать таким требованиям: система энергосбережения должна минимализировать тепловые потери, а потребность в отоплении должна быть настолько незначительной, что может обеспечиваться с помощью системы теплообменной вентиляции. Если в обычных домах потребность в тепле для обогрева составляет от нескольких сотен ватт и даже до киловатта, то в «пассивных домах» — только десятки ватт! Общие энергетические затраты «пассивного дома» составляют около 42 киловатт на квадратный метр, тогда как в традиционных домах — около 300 киловатт, в новопостроенных по современным стандартам домах — более 150 киловатт, а в низкоэнергетических и энергосохраняющих домах новой генерации — около 125 киловатт. В случае поломки системы теплообмена в «пассивном доме» на протяжении месяца внутренняя температура не снижается менее чем до 13—15° С. А для поддержки комфортной температуры в комнате площадью 15 квадратичных метров, в случае длительной неблагоприятной погоды (влажные, пасмурные дни), или же поломки конвектора достаточно источника тепла мощностью в 150 ватт.

Важный элемент энергосбережения в «пассивных домах» — уже обычные для нас энергосберегающие окна, но с тройным и еще и специальным стеклом. Конечно, особенно качественными являются сами окна и их рамы. Поскольку солнечное тепло является важным для обогрева «пассивных домов», то площадь окон обычно является значительно большей, чем в традиционных домах. Однако на лето предусмотрена система заслонов, террас или другой защиты окон от нагревания. Что бы мы ни говорили, но наши двери, окна, и не достаточно изолированные пол и потолок — основные, и, к сожалению, — мощные направления энергетических потерь. Часто на подмогу немотивированного расходования тепла «приходят» внешние стены и нелогичная система вентиляции. Поэтому в таких домах продуманы все элементы энергосбережения, от пола до крыши. Тепловой аудитор старательно проверит самые маленькие отверстия и возможные места потери тепла.

В «пассивных домах» система вентиляции построена по принципу регенерации и рекуперации тепла. Несложные теплообменники позволят получать до 90% тепла из воздуха, выводимого из помещения. А воздух, который поступает извне — сухой и холодный, предварительно нагревается в подземных теплоконвекторах за счет уже упомянутой разницы температур. Другие, но похожие по конструктивному решению, конвекторы-теплообменники тоже используются для подогрева воды. Интересно, что летом система теплообмена воздуха работает в обратном режиме, охлаждая воздух за счет обратной разницы температур.

Конечно, органическим дополнением «пассивного дома» часто бывают тепловые насосы, которые тоже используют подземное тепло и солнечные батареи. Для размещения последних используют как солнечную сторону кровли, так и часть внешних стен. Но нужно предусмотреть своеобразные навесы и заслоны над окнами, поскольку летом может возникать проблема перегрева окон южной стороны.

Это достаточно простое описание принципиальной схемы «пассивного дома» не раскрывает всей сложности и качественных требований к конструированию, строительству и передэксплуатационной проверке. Все должно выполняться тщательно. Не потому ли «пассивные дома» приобрели такое распространение именно в Германии и Австрии? В 2004 году в Европе насчитывалось около тысячи «пассивных домов», а уже на конец 2008 года их количество превысило 2500 строений с общей площадью более чем два миллиона квадратных метров. Эксперты допускают, что до 2010 года в немецкоязычной части Европы почти 20% домов будут соответствовать требованиям пассивного энергосбережения. Определенные достижения в деле внедрения «пассивных домов» есть в Чехии и Словакии.

Экономическая сторона «пассивных домов» тоже кажется достаточно приемлемой. С архитектурной или строительной точки зрения, такие дома не являются сложными в проектировании или строительстве. Используемые технологии энергосбережения (утепление стен, фасадов, теплоизоляция коммуникаций, крыши и тому подобное), являются приближенными к тем, которых требуют современные нормы строительства. Особенности проектирования и тщательный надзор над строительством, вместе со строительством теплообменников-конвекторов, удорожают строительство где-то на 8—15%, но если учесть ежегодный рост стоимости энергии на 5%, то окупаемость обеспечивается уже через 10—12 лет. Важно обратить внимание на значительно более низкие эксплуатационные расходы «пассивных домов» и их относительную автономность, даже в период непредвиденных или неблагоприятных ситуаций. Конечно, такое полезное и перспективное дело, как внедрение пассивных энергосберегающих технологий, не осталось без внимания Европейского Союза. На сегодняшний день, без проблем во всех европейских странах можно получить существенную субсидию на возведение «пассивного дома» и оснащение его дополнительными, но альтернативными источниками энергии (солнечные коллекторы, тепловые насосы, энергосберегающие котлы и тому подобное).

В Украине есть опыт строительства и использования настолько энергетически автономных домов, что можно только позавидовать человеческой изобретательности. Появляются все новые технические решения в сфере альтернативных источников энергии и энергосбережения. Как говорится «голод не тетка», вынуждает к поиску. Но, возможно, стоит не только «накачивать» дома теплом и другой энергией, но и попробовать воспользоваться концепцией «пассивных домов»...