Экономические итоги энергосберегающих мероприятий
Отсутствие системного подхода при разработке мероприятий по снижению теплопотерь стенами зданий в жилищном секторе развитых стран привело к существенному противоречию между поставленными целями и полученными результатами. Возникли парадоксальные ситуации: снижение теплопотерь на единицу энергии влечёт за собой многократное увеличение энергозатрат на производство лидирующей изоляции, а человек оказался перед возрастающим химическим загрязнением среды и собственного жилья.
Энергоэкономичное здание в шт.Мичиган (США)
КАКОЕ ЖИЛЬЁ ВЫБЕРЕМ: «ДОСТУПНОЕ И КОМФОРТНОЕ» ИЛИ ДОЛГОВЕЧНОЕ И БЕЗОПАСНОЕ?
Общепризнано, что хозяйственная деятельность человеческого сообщества является существенным природообразующим фактором. К сожалению, из-за безответственного отношения к последствиям хозяйствования в настоящее время под угрозой существования оказались многие виды флоры и фауны, не исключая самого человека. Иногда происходит необратимое нарушение биологических процессов, очищающих воздух, почву и воду. Даже такая созидательная деятельность – зодчество – не только продолжает разрушать и угнетать Природу, но, как будет показано ниже, и человеку предлагает инновационные технологии зелёных, пассивных, интеллектуальных и прочих типов зданий, в которых возрастает био – химическая угроза здоровью вне зависимости от категории жилья – элитное, коттеджное или «доступное и комфортное».
Казалось бы, если речь идёт об угрозе здоровью человека, то приоритетными действиями должны быть: выявление причин, обуславливающих угрозу, их ликвидация любой ценой и недопущение рецидивов. Во всяком случае, экономические соображения должны уступить место более широкому пониманию ситуации.
Но безопасность человека в собственном жилье нигде и никого не интересует. Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности (кстати, может уже следует говорить о безопасном хозяйствовании?) обсуждается в России специалистами на многочисленных встречах, но строители к ним интереса не проявляют, а власть предержащие и их советники не знакомятся с резолюциями этих обсуждений. Именно об этом свидетельствуют декларированные в стране два взаимоисключающих приоритетных нацпроекта. Ибо, не дай Бог, если реализуется проект о жилье в нынешних «прогрессивных» технологиях, то будет сорван проект о здоровье. Из-за биологической и химической агрессивности жилья возрастёт заболеваемость населения, увеличится смертность, сократится спрос на… жильё. А в виду того, что российская строительная наука и практика заимствуют преимущественно зарубежные технологии, то проблема защиты здоровья человека носит глобальный характер.
Причины существующей абсурдности, на мой взгляд, заключаются в том, что в человеческом сообществе господствуют политика и экономика, но игнорируются ответственность, разум, духовность, нравственность, мораль. Метастазы потребительства охватили сообщество. Главенствующими направлениями предпринимательства выбраны те, что приносят колоссальную прибыль без учёта возможных негативных последствий для среды и самого человека. Кто сможет дать объяснение такому феномену: главы государств Восьмёрки и Двадцатки в один голос уверяют весь мир, что наступил финансово-экономический кризис, а в России за прошлый год количество миллиардеров удвоилось?
Очевидно, Бердяев прав – во всём мире происходит деградация человека. Из разговоров Патриарха Московского и всея Руси Кирилла в начале марта с.г. при встрече со студентами и преподавателями МИФИ следует аналогичное резюме: род человеческий пресечётся и история завершится тогда, когда будет полностью потеряно различие между добром и злом. Со своей стороны берусь привести аргументы и факты, поясняющие такие выводы, но не для того, чтобы обвинить, кого бы, то, ни было, в содействии уничтожению жизни на Земле. Цель моего анализа – показать способы решения проблем строительства, а производителям эффективной теплоизоляции снизить загрязнение среды и энергопотребление на производство в десятки раз.
Элитный городской особняк компаниии HAACKE
ПОЧЕМУ ИЗ ВСЕХ СФЕР ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИОРИТЕТНОЙ ДОЛЖНА БЫТЬ ЖИЛИЩНАЯ?
Известно, что жилищный сектор – самый энергоёмкий из всех отраслей экономики. Вырабатываемая энергия в мире распределяется между потребителями в следующих пропорциях: жилищная сфера – 40%, транспорт – 32%, промышленность – 28% (Розенфельд А.Г., Хафмейстер Д. Энергоэкономичные здания, 1988; Люке А. Европейский рынок отопительного оборудования – ориентация на высокоэффективные технологии и ВИЭ, 2007; Булгаков С.Н. Энергосберегающие технологии вторичной застройки реконструируемых жилых кварталов,1998).
Но одновременно это и самый крупный расточитель энергии. Исследователями установлено: здания без утепления теряют более половины потребляемого тепла, из которых треть потерь приходится на стены. Это относительные показатели, которые не каждый специалист может интерпретировать адекватно. Но если обратиться к абсолютным значениям, то они не оставят равнодушным даже обывателя.
По данным Бюро технологических оценок при Конгрессе США в 1988 году потребление энергии в мире составило 318 ЭДж (один эксаджоуль равен 1018 джоулей или количеству тепла, получаемого при сжигании 27 млн. м3 сырой нефти.) (Гиббонс Дж.Х., Блейр П.Д., Гуин Х.Л. Стратегия использования энергии, 1989). С учётом вышеприведённых значений, энергопотери только жилищного сектора составляли порядка 64 ЭДж, что эквивалентно 72% потребности всей промышленности! Можно ли представить планету с разумными существами, на которой 18 000 000 крупных электростанций (по 1 000 МВт) всю вырабатываемую энергию сбрасывают в атмосферу!!! Энергетикам и государственным чиновникам, властям всех ветвей следует понимать сложившуюся ситуацию. Не разглагольствовать о мнимых энергодефиците и безопасности, а на законодательной основе требовать повышения эффективности использования энергоресурсов конечными потребителями и не на десятки, а на сотни процентов.
Таким образом, чётко прослеживается злободневность проблем жилищного сектора, а, главное, они имеют глобальный охват и касаются не только всех нынешних пользователей жилья, но и их потомков.
Приз «Золотой куб» за деревянный
ИТОГИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ
Глобальный энергетический кризис 70-х годов прошлого столетия, не затронувший Россию, где в то время киловатт-час был дешевле стакана газировки с сиропом, вызвал динамичное развитие индустрии строительной теплоизоляции. Потому, что в комплексе архитектурно-технических мероприятий по энергосбережению главенствующая роль отводилась разработке ограждающих конструкций с применением эффективной изоляции, среди которой лидирующие позиции, из-за навязывания рынка, заняли минеральные и пенопластовые.
Подведены некоторые итоги мероприятий по применению лидирующих теплоизоляционных материалов (ТИМ) в экспериментальных проектах. По данным того же Бюро технологических оценок «на обогрев НЕКОТОРЫХ (выделено авт. В.И.) домов с суперусиленной теплоизоляцией в Миннесоте требуется на 68% меньше тепла по сравнению с обычным домом американской постройки. В НЕКОТОРЫХ домах Швеции экономия тепла достигает 89%» (Гиббонс и др. 1989). В НЕКОТОРЫХ российских экспериментальных зданиях потребность тепла снизились на 30-35% (Граник Ю.Г. и др. Конструкции наружных ограждений и инженерные системы в новых типах энергоэффективных зданий, 2003; Ильюшенко А.Н. Экологические основы ресурсосберегающей деятельности в Москве, 2002).
Я попытаюсь ответить на вопросы: сколько энергии будет затрачено на отопление жилых зданий в развитых странах в 2010 году, сколько потеряется энергии через стены, каковы энергозатраты на получение требуемых объёмов изоляции.
По данным упоминаемого выше Бюро, в 1985 году на отопление и освещение жилья было затрачено 37 ЭДж энергии. Для простоты расчётов, можно допустить, что в 2010 году только на отопление будет затрачено 45 ЭДж, а теплопотери через стены составят 8 ЭДж (или в размерности доминирующей среди российских энергетиков – 2 224 000 ГВт·ч).
Если предположить, что за счёт эффективной изоляции в 2010 году потребность на отопление во ВСЕХ жилых зданиях снизится на 50%, соответственно потери через стены составят 4 ЭДж, а достигнуто это будет утеплением стен минватой толщиной 150 мм или пенополистирольными (ППС) плитами – 100 мм.
Если учесть величину энергозатрат на получение кубометра минваты – 10 000 кВт·ч, ППС – 18 900 (Мейер-Бое В. Строительные конструкции зданий и сооружений, 1993; Князева В.П. Экологические аспекты выбора материалов в архитектурном проектировании, 2006), то суммарная энергия на производство всех лидирующих ТИМ при постоянстве пропорций будет равна 16.5 ЭДж.
Другими словами, снижение потерь тепла через стены жилых зданий на единицу энергии требует затрат той же энергии не менее четырёх единиц…
Очевидно, сознавая подобный парадокс, одна из компаний индустрии теплоизоляции объясняет его так: «Применение теплоизоляции в целом имеет положительный эффект для окружающей среды. Производство ТИМ, включая получение сырья, его транспортировку и монтаж, негативно влияет на окружающую среду, но это компенсируется в течение первого года использования ТИМ.
Принято считать, что польза, приносимая окружающей среде в результате применения ТИМ, в несколько сотен раз больше наносимого ей ущерба. Если рассматривать полный срок жизни здания, то эксплуатация и техническое обслуживание составляют примерно 85% от его общей нагрузки на окружающую среду.
Приблизительно 15% приходится на строительство здания и менее 1% – на его ликвидацию. Легко можно увидеть, что вложение в дополнительную изоляцию окупится много раз, если принять во внимание эти соотношения за весь жизненный цикл здания» (PAROC. Insulation Theory, 2003).
Высота потолка в свету 2.55 м в современном жилье
БЕСПОЛЕЗНЫЙ ПАРАМЕТР?
Армянская мудрость гласит: «Любить надо так, будто живёшь последний день, а строить – будто собираешься прожить вечность». Сегодня строителям даже при желании невозможно построить долговечное здание. Существует ряд проблем, препятствующий успешному решению этой задачи. Если о долговечности традиционных конструктивных материалов можно судить на основании опыта, то ТИМ характеризуются относительными показателями.
Так, например, проведя серию температурно-влажностных воздействий (90 циклов) на образцы экструдированного ППС, испытательная лаборатория теплофизических и акустических измерений НИИ СФ (Москва, 2001) выдала следующее заключение: «Прогнозируемый уровень долговечности – 50 условных лет эксплуатации». Ведомственные строительные нормы (ВСН 58-88(р)), в частности, указывают на минимальную продолжительность эффективной эксплуатации до капитального ремонта (с заменой) утепляющих слоёв чердачных перекрытий из минваты (плит) – 15 лет. Ориентировочный срок службы до капремонта определила лаборатория теплофизических характеристик и долговечности стройматериалов того же института строительной физики, но не просто образцов ТИМ, а фрагментов конструкций с включением их. В итоге с учётом влияния натурных факторов условные года эксплуатации составили: экструзионный ППС – 10, блочный ППС – 20, минплита – 15 (Бессонов И.В. Исследования стойкости фасадных систем наружного утепления с тонким штукатурным слоем к температурно-влажностным воздействиям, 2008).
Таким образом, если вспомнить выше цитируемые толкования производителя, и за жизненный цикл жилого здания принять 100 лет, то за это время потребуется сменить эффективную теплоизоляцию не менее 5 раз. Напрашиваются закономерные вопросы: информированы ли покупатели жилья – будь то квартиры в монолитно-бетонных и панельных зданиях или частные дома в коттеджных посёлках – о том, что примерно через 20-25 лет в связи с деструкцией ТИМ в стенах, перекрытиях, на стыках панелей, внутри каркасов ограждающие конструкции потеряют способность удерживать тепло? На что будет произведена замена, кем и за чей счёт? Как предусматривается замена на стыках панелей без разборки здания? А если фасад облицован кирпичом?
Ситуация усугубляется тем, что, если доверять утверждению ведущих специалистов «Теплопроекта» (Москва), до настоящего времени регламентов на долговечность материалов вообще нет, так же как нет и утверждённых методик определения абсолютных значений долговечности изоляции (Шойхет Б.М. и др. О технических требованиях к волокнистым ТИМ в строительстве, 2002).
СРОКИ ОКУПАЕМОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ
Оценки сроков окупаемости при реконструкции и новом строительстве самые противоположные. Одни утверждают: «За счёт экономии тепла увеличение единовременных затрат во вновь строящихся зданиях окупаются в течение 7-8 лет, а в существующих домах – в течение 12-15 лет» (Граник Ю.Г. и др.,2003). Им возражают: «Экономические расчёты с учётом затрат на создание индустриальной базы, а также затрат на производство на ней дополнительной теплоизоляции для удовлетворения второго этапа требований СНиП показали, что эти затраты не могут окупиться даже через 50 лет, т.е. за срок, превышающий долговечность утеплителей из пенополистирольных и минераловатных плит» (Ананьев А.И. и др. Экономия тепловых ресурсов в жилых зданиях, 2001).
Через семь лет один из соавторов возражения высказался ещё более категорично: «… проводившаяся на протяжении десяти лет компания по снижению на 40-50% энергозатрат на отопление зданий за счёт избыточного повышения теплозащиты стен закончилась безрезультатно. Если же учесть дополнительные средства, затрачиваемые на выполнение непредвиденных текущих и капитальных ремонтов недолговечных наружных стен с мягкими утеплителями, то следует считать, что она принесла отрицательный эффект» (Ананьев А.И., Гаврилов-Кремичев Н.Л. К вопросу нормирования теплопроводности материалов и теплозащитных свойств наружных ограждающих конструкций зданий, 2008).
И совсем пессимистичное заключение относительно реконструируемых зданий: «Окупаемость даже без учёта амортизационных отчислений и процентов на кредит составляет около 100 лет» (Ильюшенко А.Н. Экологические основы энергосберегающей деятельности в Москве, 2002).
ИННОВАЦИОННОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЗДАНИЙ – ПАССИВНЫЕ ДОМА
В Европе и за океаном по разному понимают термин «пассивный дом». По классификации Passiv Haus Institut (Дармштадт, ФРГ) предложенной в конце 80-х годов, зданию присваивается категория «пассивного объекта», если его годовые потребности на отопление ниже 15 кВт·ч на 1 м2, а в идеале – вообще не требующее расходов на тепло. В Северной Америке развитие получила концепция «дома с нулевым потреблением энергии» (Zero Energy Building). К ZEB относятся «все строения, где потребление классических видов энергии по стоимости снижено хотя бы на 50% от обычной» (Де Кюленер Х., Ионов В.С. Энергосбережение, солнечная энергетика и здания с нулевым потреблением энергии, 2007).
Основные принципы европейского «пассивного дома» в порядке их значимости:
высокоэффективная теплоизоляция здания;
современные «интеллектуальные» отопительные установки и системы регулирования отопления, соответствующие высокому уровню теплоизоляции с высоким КПД;
большие светопрозрачные конструкции для пассивного использования солнечной энергии, установленные, преимущественно, с южной стороны;
приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором, регулируемая пользователем;
положительное отношение жильцов к зданиям с низким потреблением энергии (Гертис К. Здания XXI века – здания с нулевым потреблением энергии, 2007).
В целом ZEB имеет ряд сходных позиций, но акцент ставится на использовании альтернативных источников энергии – ветровых генераторов, солнечных батарей и т.д.
По данным СМИ только в Германии к середине 2007 года было построено более 7 000 энергоэффективных домов (//Еврострой. Как сберечь энергию. Зарубежный опыт и российские реалии, 2008). Подобные технологии реализуются в США, Канаде, Швеции, Дании, Италии, Финляндии, Китае, Австрии, Швейцарии, России и даже в Беларуси. Соответственно публикаций – масса. Но, к сожалению, для того, чтобы представить особенности конструкции, материалов, оборудования «пассивных объектов», соответствие декларируемых и фактических экономических и экологических свойств этих новаторских предложений, журнальных публикаций оказалось недостаточно.
Поэтому я вынужден был обратиться к проспектам компании Хааке (Целлер, ФРГ), в которых представлена достаточно полная информация по аналогу «пассивного дома» – «Трёхлитровому дому».
АНАЛИЗ АНАЛОГА «ПАССИВНОГО ДОМА»
В проспектах описывается строение, потребляющее ежегодно на отопление 39.4 кВт·ч/м2, что по Гертису соответствует IV группе зданий с ультранизким энергопотреблением. Компания Хааке по инициативе и при научном сопровождении Института строительной физики им. Фраунгофера (Штутгарт, ФРГ) стала «первопроходцем при воплощении идеального сочетания эстетичности, экономичности и экологичности» (Проспект компании Haacke. Городской особняк «Хааке» в г. Целле, 2008). Именно за это сочетание трёх «Э» городской элитный особняк, выполненный в «форме деревянного куба», в 2005 году получил престижную архитектурную премию Германии «Золотой куб» (Первый научно-исследовательский проект экономичный «трёхлитровый дом». Документация, 2006).
Конструктивные особенности представлены в перечне объёмов работ по домам «Хааке» «Городской особняк» элитный (2007). Теоретическим дополнением к проспектам является упоминаемая выше статья директора штутгартского института, в которой автор на примере Германии рассматривает возможность резкого снижения энергопотребления новыми и зданиями старой постройки. Даёт основную характеристику зданиям будущего и своё видение завершения XXI века (Гертис К., 2007).
За рамками анализа я оставлю «простоту и чувственную строгость архитектуры» (Проспект Хааке, 2008) полутораэтажного элитного особняка полезной площадью 191.8 кв. м. Отмечу только, что в России сегодня мансардный дом размером 10×10 м не назвался бы так претенциозно.
Фактическая форма строения весьма отличается от заявленного куба – прямоугольный параллелепипед, на котором смонтирована равносторонняя пирамида. На нижнем этаже помещения дневного пребывания – жилая комната, рабочий кабинет, столовая, кухня, хозпомещение; на верхнем – ванная комната, хозпомещение, три спальни.
Конструкция стен – каркас из цельной древесины (брус). Между вертикальными стойками минвата в два слоя общей толщиной 260 мм. Наружная стена на уровне нижнего этажа облицована клинкером «Хааке», а на уровне мансардного – обшита вагонкой. Конструкция крыши – стропильная система из цельной древесины (бруса) в виде шатра (4-х скатная), утеплённая также двумя слоями минеральной ваты (300 мм). Кровля из керамической черепицы, уложенной по контр-обрешётке, под которой установлена антиконденсатная плёнка. Перекрытия выполнены по деревянным цельным балкам, полости заполнены минватой (240 мм). От земли нижнее перекрытие дополнительно изолировано жёстким пенопластом (120 мм). Изнутри помещения в стенах пароизоляция, с наружи, под облицовкой, – ветроизоляция с антиконденсатными свойствами. Светопрозрачные проёмы наружных стен – деревянные коробки с двухкамерными стеклопакетами с энергосберегающим покрытием и заполненные аргоном.
Удивление вызывает такой параметр здания: высота во всех помещениях в свету на нижнем этаже – 2.55 м, на верхнем – 2.5 м. Довольно странное представление у немецких разработчиков и потребителей о комфорте в элитном жилье. Даже в бывшем Союзе, из-за стремления удешевить строительство, данный параметр около 50 лет назад был снижен, но ведь с 3.3 м всего до 2.7 м (Шаповалова И.С. Результат определения фактических расходов тепла жилыми зданиями, 1966). Правда, сегодня у многих россиян потолок тоже не выше 2.55 м, но не в элитных строениях. Очевидно, сознавая дисгармонию между ростом среднего человека и высотой потолков в элитном особняке, в красочно оформленном стостраничном журнале ни на одном из 146 снимков нет человека в интерьере помещения на фоне дверей и окон (Das Haacke Haus Magazin, № 1, 2008).
Последствия проживания человека в подобных стеснённых условиях были убедительно представлены почти 150 лет назад не зодчим, не гигиенистом, а литератором. В известном романе Ф.М. Достоевский (1866) неоднократно сравнивает «конуру» Раскольникова со шкафом, сундуком, крошечной клетушкой, гробом и логично объясняет трансформацию психики человека от нормы к патологии под воздействием «дурной квартиры». Сам герой романа признаёт, что именно проживание в «гробу» привело его к сознанию вседозволенности и безнаказанности, он «озлился», а в итоге убивает не только двух женщин, но и «себя, навеки!..»
Внимание современных зодчих и потребителей жилья должны привлечь слова признания Раскольникова перед Мармеладовой: «…знаешь ли, Соня, что низкие потолки и тесные комнаты душу и ум теснят!».
Следует отметить, что российские нормативы и даже стандарт Евросоюза EN 15251-2006 «Исходные параметры микроклимата помещений …» понятие «комфортность жилья» определяют через его микроклимат, который характеризуется температурой и влажностью воздуха внутри помещения, кратностью воздухообмена и т.д. (Olesen B.W. Показатели микроклимата помещений для проектирования зданий и расчётов их энергетической эффективности, 2008). Однако высота потолков в этом перечне не упоминается. Именно этим можно объяснить, что не только в Германии находятся желающие выкладывать более 1 000€ за кв. м рассматриваемого элитного городского особняка.
Кратко о теплооборудовании: компактный агрегат выполняет функции «центральной приточно-вытяжной вентиляции», горячего водоснабжения и обогрева помещений. Он включает геотермальный насос, использующий тепло отработанного воздуха, теплообменник с перекрёстным противотоком и накопитель подогретой воды для хозяйственных нужд. Необходимый воздухообмен в здании обеспечивается упомянутой вентиляцией с рекуперацией тепла. Дополнительно особняк оборудован электрообогревом полов на обоих этажах.
Таким образом, анализ может касаться следующего перечня стройматериалов: пиловочник, ТИМ, облицовочные клинкерные плиты, деревянные светопрозрачные конструкции со стеклопакетами, паро – , ветрозащитные плёнки, керамическая черепица. О древесине я писал в статье «Глобальные проблемы малоэтажного строительства». Анализу остальных материалов я предварю заявления разработчиков «образцового» проекта и его реализаторов, получивших за деревянный куб «Золотой куб».
ДЕКЛАРАЦИИ СОЗДАТЕЛЕЙ «ТРЁХЛИТРОВОГО ДОМА»
«Идея долгосрочного развития предполагает удовлетворение потребностей нынешнего поколения не в ущерб будущим поколениям. Для проведения в жизнь этого принципа необходимы разнообразные экологические, экономические и социокультурные мероприятия» (Проспект компании Haacke, 2008).
«… С точки зрения строительной биологии городской особняк может считаться образцом. Всё в этом доме ориентировано на поддержание здорового образа жизни и повышение комфорта для проживающих в нём людей. Гарантией этого является использование натуральных строительных материалов, прошедших самый тщательный контроль» (там же).
«Малейшая экономия энергии, особенно в густо заселённых местах, ведёт к снижению объёма выброса загрязняющих веществ и, следовательно, помогает защитить окружающую среду…» (Гертис К., 2007).
«В проекте подобных домов следует учитывать расход энергии за весь период жизненного цикла здания, т.е. расход энергии на строительство, эксплуатацию, снос и утилизацию здания. При расчёте жизненного цикла здания необходимо учесть не только потоки энергии, но и потоки материалов и отходов. Иначе для здания с низким энергопотреблением, но построенного с большими энергетическими затратами, общие затраты энергии за период жизненного цикла могут оказаться очень велики»(там же).
«Стиропор… имеет высокую устойчивость к старению, является… биологически нейтральным… Кроме того система Haacke Isolier Klinker не содержит фторо-хлоро-углеводородов разрушающих озоновый слой, тем самым вносится важный вклад в защиту окружающей среды» (Haacke ISOLIERKLINKER®. Система утепления фасада и облицовки клинкерной плиткой. Технические характеристики. Проспект компании Haacke.)
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДЕРЕВЯННОГО КУБА
Руководитель отдела теплотехники ИСФ (Штутгарт, ФРГ) утверждает, что с помощью инвестиций в теплоизоляцию «удаётся в течение всего срока службы здания сохранять низкие расходы на отопление» (Первый научно-исследовательский проект…, 2006). Но каков этот срок по длительности? В «трёхлитровом доме», без всякого сомнения, сто и более лет могут прослужить каркас стен, балки перекрытия и стропила, изготовленные из массивной древесины, керамическая черепица и собственно клинкер в облицовке фасадов. Но, если никто не поправит результатов исследований лаборатории теплофизических характеристик и долговечности стройматериалов московского НИИСФ (Бессонов И.В., 2008), то в прогрессивном доме не только «инженерно-технические элементы должны, как правило, заменяться каждые 20 лет» (Первый научно-исследовательский проект…, 2006), но и вся эффективная изоляция из минваты и пенопластов. Кстати, примерно те же 20 лет возможно прослужит стиропор в фасадном клинкере: этот продукт в России называется пенополистирол (ППС).
Между прочим, сама компания Хааке могла бы не декларировать о более чем сорокалетней практике применения клинкера для облицовки наружных стен зданий в Германии, а провести исследования по сохранению постоянства теплозащитных свойств стиропора за сорок лет и опровергнуть результаты работ химиков, гигиенистов, пожарников и строительных физиков, проведённых за последние 50 лет.
Таким образом, если подсчитать только денежные затраты на замену недолговечных ТИМ и инженерно-технических элементов за сто лет эксплуатации здания, то, очевидно, владелец «трёхлитрового дома» не сэкономит на эксплуатационных расходах, а потомки его добавят к первичным затратам не менее двойной стоимости особняка. Сомнительно, чтобы процесс замены ТИМ происходил без выселения жильцов. Это второй казус применения эффективной изоляции.
А на что менять и за чей счёт, возможно, ответят разработчики «прогрессивного проекта».
Предполагаемые итоги «энергосбережения» по вариантам в 2010 году.)
ЭНЕРГОДЕФЕКТИВНОСТЬ «ОБРАЗЦОВОГО ЗДАНИЯ»
В вышеприведённой цитате доктора Гертиса К.(2007), касающейся жизненного цикла здания и возможном парадоксе, относящегося к зданию с низким потреблением энергии, но построенного с большими энергозатратами, автором, к сожалению, не учтены важные составляющие энергетического баланса.
Профессор Савин В.К. несколько иначе определяет баланс. Он предлагает учитывать не только энергию используемую при эксплуатации здания, но и энергию затраченную на создание строительных материалов и изделий, их транспортировку, строительство и ремонт здания, с учётом срока службы каждого элемента и здания в целом, климатического района строительства при обеспечении в помещениях комфортных условий согласно строительных норм (Савин В.К. К вопросу расчёта уровня теплозащиты наружного ограждения с учётом светотехнических свойств окон, 2001). Очевидно, если к этим перечням добавить энергозатраты на получение сырья для изготовления стройматериалов, да энергоёмкость сноса и утилизации здания, упоминаемых, но не учтённых, Гертисом, то получится полный реестр энергозатрат зодчества.
В аналоге «пассивного дома» – «трёхлитровом» – толщина теплоизоляции более чем в два раза превосходит утепление ограждающих конструкций экспериментальных построек. Если никто не сможет опровергнуть данные энергозатрат на получение кубометра минваты и ППС, приведённые Мейер-Бое (1993) и Князевой (2006), то и в «трёхлитровом», и «пассивных домах» эти затраты увеличатся в несколько раз. С учётом низкой долговечности ТИМ, её неоднократной заменой, подобные технологии скорее можно назвать энергодеффективными, чем эффективными.
В качестве иллюстрации привожу таблицу предполагаемых итогов энергосберегающих мероприятий на 2010 год. Из неё следует:
Через стены существующих зданий теряется энергия, эквивалентная работе вхолостую свыше двух миллионов крупных электростанций (по 1 000 МВт).
Снижение теплопотерь через стены на единицу энергии за счёт эффективных ТИМ требует увеличения энергозатрат на их производство для: экспериментальных зданий – в три раза, пассивных (США) – в пять раз, пассивных (Европа) – в десять раз.
Долговечность эффективных ТИМ значительно уступает долговечности самих зданий.
Общий вывод: с учётом низкой долговечности ТИМ, высоких сроков окупаемости и большой энергоёмкости производства ТИМ, проведённые и планируемые мероприятия по пассивным зданиям следует характеризовать как энергодефективные. Естественно, что приведённые данные нуждаются в уточнениях, но алгоритм определения экономической эффективности от этого не меняется, также как не меняется и заключение: подавляющее число шумно рекламируемых разработок демонстрируют сознательную мистификацию методологии эффективного потребления энерг