Экодом нулевого энергопотребления

Экодом нулевого энергопотребления

Белорусское отделение Международной Академии Экологии совместно с американской неправительственной организацией Solar Energy Int и немецкой "Heimshtadt Chernobyl" при поддержке фонда ISAR летом 1996 в п.Занарочь построило первый в СНГ энергоэффективный straw-bale House, соответствующим принципам устойчивого развития и планирует двигаться дальше - построить первый в Беларуси дом нулевого энергопотребления, причем очень дешево.

Почему именно сейчас и именно в Беларуси?
Во-первых, потому что строительная индустрия республики, как экономика и промышленность, переживает кризис. Очевидно, что в ближайшее время строительство жилья в Беларуси будет являться приоритетной областью. На это выделяется около 800 мрлд.рублей из госбюджета. Опыт выхода из экономического кризиса стран, его переживших, показывает, что выход из кризиса начинается с оживления строительной отрасли, и в первую очередь, со строительства жилья, на которое завязано обычно около 30% национальной экономики любой страны. Для оживления первичного рынка жилья необходимо, чтобы квадратный метр стоил не более двух среднемесячных заработных плат (таков, например, критерий в российской национальной программе "Жилье" и не только в ней). Для Беларуси это означает, что оживление в строительстве начнется, если квадратный метр жилья будет стоить не более 124$/кв.м или средняя зарплата вырастет до 200$, т.к. себестоимость квадратного метра нового жилья обходится при существующих технологиях в лучшем случае в 250$/кв.м без коммуникаций. Поскольку второе (зарплата) нереально, то надо снижать себестоимость до 120$/кв.м с коммуникациями, что требует применения принципиально новых технологий.

И такие экотехнологии, соответствующие принципам устойчивого развития (в отличии от созданного недавно проекта государственной "Стратегии устойчивого развития Беларуси") уже адаптируются на Беларуси Белорусским отделением Международной Академии Экологии в совместных проектах с Solar Energy International (НГО из Колорадо, США) и немецко-белорусской организацией "Дом вместо чернобыля".

Во-вторых, потому что Беларусь практически лишена собственных источников ископаемого топлива и проблема энергоресурсосбережения стоит здесь особенно остро. Жизнь уже сегодня заставляет строить энергосберегающие дома, а завтра они будут единственно возможными.

В-третьих, из-за последствий Чернобыля республика нуждается в принципиально новых концепциях и технологиях экологически чистого жилья. Многие уже поняли, что кирпичные и железобетонные бункера, построенные вокруг городов и в селах, которые невозможно протопить, не решают проблемы жилья, не говоря о его качестве.

В-четвертых, руководство строительной отрасли уже осознает, что СНиПы 70-х, ориентированные на затратную экономику, по-прежнему заставляют проектировщиков - проектировать, а строителей - строить неэнергоэффективные, материалоемкие сооружения. СНиПы надо менять, и открывать дорогу новым эффективным строительным технологиям. Очевидно, что надо нормировать не термосопротивление ограждающих конструкций, а энергию на отопление квадратного метра, как это делает весь мир. Тогда станет понятно, почему строительные нормы в Беларуси (например, вентиляции-3куб.м в час на кв.м жилой площади) вызывают шок у западных специалистов, а затраты на отопление выше не в 2-4 раза, как считается официально, а в 5-10 раз.

Что такое "народный экодом нулевого энергопотребления"?
Экодом на Западе - это жилище, соответствующее "устойчивому развитию" цивилизации, т.е. такому развитию, при котором практически не используются невозобновляемые источники энергии и вещества с одной стороны, и не наносится вреда природе и здоровью человека, с другой. В США, Швеции, Германии, Японии и других странах уже десятилетиями эксплуатируются комфортабельные дома с низким и даже "нулевым" потреблением энергии, без канализационных сетей. В Стокгольме более 10 лет успешно эксплуатируется комфортабельный дом с бассейном и огромным зимним садом, не имеющий не только канализации, тепло- и электроснабжения, но и водопровода. Правда, назвать такой экодом "народным" никак нельзя - он стоит слишком дорого. Фирма ISOMAX уже построила несколько тысяч домов в Польше, Финляндии, Германии с системами солнечного отопления и аккумулирования и добилась того, что дома нулевого энергопотребления стоят не дороже каменных.

"Народный экодом", который мы разрабатываем, будет иметь себестоимость порядка 90 $/кв.м, причем при его строительстве используются только местные доступные экологически чистые природные материалы и энергосберегающие технологии строительства.
Почему так дешево?

Потому что технологии, переданные нам из США , Швеции и Германии дешевы, доступны и используют самые дешевые природные материалы - прессованную солому, либо смесь глиносоломенную смесь. "Ну вот, опять саман, а мы - то думали..." - произнесет про себя читатель и будет не прав. Технология не предусматривает использование самана (80% -глина, 10% -солома и 10%-органика), а используется солома, смоченная глиняным раствором (90%- солома и 10% -глина). Эта "мокрая" технология обобщает четырехвековой немецкий опыт "фахтверкового" (каркасного) строительства в природно-климатических условиях, сходных с белорусскими. Саман почти в четыре раза тяжелее, не является теплоизолятором и в условиях Беларуси неприемлем - у нас слишком влажно.

Суть технологии проста: на фундаменте ставится деревянный каркас (20куб.м дерева на 200 кв.м жилья в двух уровнях), который заполняется методом скользящей опалубки глиносоломенной смесью, причем полностью (фронтоны и межстропильное пространство тоже). Это занимает менее месяца, после чего накрывается крыша и дом сохнет (3-12 месяцев в зависимости от погодных условий). После этого дом штукатурится и отделывается в зависимости от вкуса и возможностей хозяина. Кстати, стены толшиной 40-45 см обладают такой же теплоизолирующей способностью как кирпичные толщиной 0,7 м, и рядом других преимуществ: они легко "дышат" (не путать с инфильтрацией), решают проблему радона, не эммитируют вредные вещества, связанные с тепловой обработкой и т.д. Такие дома стоят в Германии 3-4 века и после своей "смерти" не создают проблем с утилизацией строительного мусора. Энергии для строительства таких домов тратится в тысячи раз меньше по сравнению с кирпичными и эксплуатационные затраты на отопление - меньше. Квалификация нужна только при строительстве каркаса и отделочных работах. Недостатками технологии являются большая трудоемкость и большие сроки строительства, связанные с сушкой самонесущего наполнителя стен.

Этих недостатков лишена другая, более эффективная индустриальная "сухая" технология, очень популярная сейчас в США, и использующая те же принципы. Она заключается в использовании прессованных соломенных блоков (сразу после пресс-подборщика с поля) как основного конструктивного стенового материала с последующим оштукатуриванием, то есть блоки могут укладываться на раствор или использоваться в качестве самонесущего наполнителя каркасных стен (сухая технология "прошивных матов"). Следует напомнить, что строительные стандарты США по многим параметрам жестче наших. и эта технология полностью сертифицирована в США. Например, по огнестойкости она полностью соответствует требованиям, а по теплопроводности - в 3 раза лучше. Наружная и внутренняя отделка стен в таких домах не отличается от обычной в США. Такой дом можно построить за неделю и отделывать сразу, что и было продемонстрировано в августе этого года Белорусским отделением Международной Академии Экологии и Solar Energy International из США в п.Занарочь. Стена такого дома при толщине 60 см имеет сопротивление теплопередаче не менее 10. Стоят такие дома по 100 и более лет. Например,сейчас в США живут люди в домах из прессованной соломы, построенных в прошлом веке.

А как насчет огнестойкости?
Согласно международным стандартам DIN 4102 и DIN 18951(21/51) глиносоломенные смеси являются негорючими материалами вплоть до 5% содержания глины при условии, что минеральное связующее (глина) равномерно распределено по объему. Объяснить это легко: глины содержат большое количество калийных соединений, являющихся антипиренами. По международным нормам оштукатуренные стены, построенные по "straw-bаlе" технологии, можно отнести к классу F45, т.е. сопротивляемость огню не менее 45 минут. Соломенные блоки, положенные на цементный раствор с последующим оштукатуриванием, имеют еще более высокий класс, вплоть до F120.

Какие коммуникации нужны экодому?
Вообще-то нужны только дороги и электричество (если не по карману дорогостоящие солнечные батареи с электроаккумулирующими системами). А канализация? Конечно, нужна, только не такая, как у нас. Наша, во-первых, она очень дорогая, во-вторых, не решает проблему утилизации хозбытовых стоков (например, проблему осадка сточных вод), а только переносит ее из одного места в другое, и главное - она не является системой локально замкнутого цикла. При индивидуальной застройке это как бы "теплотрасса наоборот", и вреда она наносит не меньше, чем наши пресловутые теплотрассы. Вместе с тем, американское "министерство здравоохраниния" давно сертифицировало и разрешило использовать даже в городах очень дешевые локальные биологические системы утилизации хозбытовых стоков, работающие по принципу "замкнутого цикла" и не создающие проблем ни зимой (до -50С), ни летом (до +50С), позволяющие пользоваться всеми благами цивилизации при двух условиях: в туалет нельзя сливать концентрированные яды и бросать биологически неразлагаемые предметы: пластик, некоторые виды бумаги и т.д. Площадь биоочистных - около 200 кв.метров, и выглядит как обычный фруктовый сад и огород; расчетное время эксплуатации на семью из 8 человек - около 100 лет, причем урожайность на этих двух сотках необычайно высока. Можно использовать специальные компостные туалеты, разработанные в Швеции и США и использовать компост как дешевое органическое удобрение.

Отопление (и кондиционирование) экодома обычно содержит основную и вспомогательную системы помимо пассивной солнечной, которая у нас практически не используется. Основная обычно состоит из солнечного теплового коллектора и теплоаккумулятора, запасающего тепло по суточным и сезонным циклам. Конструкции могут быть различными: в Швеции и Норвегии предпочетают твердотельные аккумуляторы под домом; в США и Германии - жидкостные внутри дома (на 200 кв.м жилой площади - около 15 тонн воды). Обычно такие системы стоят недешево, однако их можно сделать очень дешевыми, используя местные материалы и комплектующие: например, тепловой коллектор на крышу экодома конструкции БО МАЭ стоит всего 50$/Квт установленной мощности и не боится заморозков. Обязательной является система рекуперации тепла при вентиляции.
Вспомогательной отопительной системой является обычно камин или небольшая печь медленного горения. Фирма ISOMAX использует в качестве вспомогательной или "аварийной" систему электроподогрева пола с использованием ночного электричества мощностью 2 Вт/кв.м жилой плошади.

Где можно будет посмотреть и "пощупать" экодом?
Первые экодома из соломенных блоков и глиносоломы (всего 18 домов) можно увидеть в п.Занарочь. Глиносоменные дома строились немецкой благотворительной организацией "Дом вместо Чернобыля" силами немецких и белорусских волонтеров для чернобыльцев.
Первый двухэтажный экодом нулевого энергопотребления из соломенных блоков планируется построить в Минске весной 1997г и использовать как Центр передачи экотехнологий. Вообще планируется построить несколько показательных экспериментальных МЖК -экодеревень на 40 - 100 экодомов, оснащенных альтернативными системами энергоснабжения как западных, так и отечественных разработок. Жители экодеревни в течении нескольких лет будут ответственны за сбор данных о работе различных альтернативных систем энергоснабжения, после чего будет ясно, что приемлемо для Беларуси, а что нет, и дело тут не только в технике: "что русскому здорово, то немцу - смерть", и наоборот. Тут важно то, что практически без специальных инвестиций будет получен бесценный для Беларуси опыт эксплуатации доступных людям экодомов нулевого энергопотребления в ее природно-климатических условиях, а также решены социальные проблемы и сделан первый существенный шаг по пути устойчивого развития, без которого нет будущего ни у одной страны, ни у одного народа.

Е.Широков
Председатель Правления БО МАЭ,
член-корр. Международной Академии Экологии