02.04.2019

Автономный дом своими руками. Энергонезависимый дом - дом будущего


Посреди горного пейзажа места под названием Los Sueños, раскинулась шикарная вилла Casa Piscucha. Фантастический по своему замыслу и разрабатывался студией Cincopatasalgato, которые специализируются на создании экологически безопасных и энергоэффективных зданий. Удивительное во всех своих проявлениях жилое пространство очаровывает необычными интерьерами, футуристической крышей и восхитительными контурами, контрастирующими на фоне живописной природы и холмистых видов. Вокруг строения пестрит буйство зелени и разнообразие ярких красок, которые смелым заявлением вливаются внутрь каждой комнаты, дополняя собой минималистичное оформление.

Особенности уникальной конструкции способствуют более эффективному её использованию. Крыша – является основой дизайна виллы , она не только очаровывает взгляд, но и является функциональной деталью, служащей своего рода навесом, создающим тень в нужных местах. Завораживающий вид и интригующая лаконичность – это основа сооружения, притягивающая взгляды и выступающая неотъемлемым компонентом дома.

Для придания вилле более гармоничного вида с пейзажными достопримечательностями, в необычном проекте участка использовались зелёные насаждения, приспособленные к местным условиям. Высажены они в минимальном количестве и только в тех местах, где необходимо было приукрасить открытый грунт, который портил весь образ своим видом. Сооружены ступени, позволяющие перемещаться между уровнями снаружи. Фундаменты и стены нижнего яруса выложены частично с бетона и камня местного производства, а вот верхние этажи – это максимально открытое пространство, сформированное с металлического каркаса обшитого стеклянными панелями.

Casa Piscucha является довольно просторным и светлым жильем, поскольку большая его часть находится практически под открытым небом. Сам интерьер лаконичен, такое условие позволяет не отвлекать взгляд от окружающей красоты. Планировка сама собой необычна: как центральная зона выделяется гостиная, с которой последовательно соединяются все остальные области путём плавных переходов и лестницы на второй этаж дома. Меблировка и дизайн так же несложны в своём виде, главным акцентом считается ненавязчивость и спокойная обстановка, идеально подходящие к данному варианту загородной резиденции, предназначенной для отдыха и комфортного времяпровождения.

С каждой комнаты открывается изумительный вид, полностью лишённый урбанизации, что является идеальным условием для тех, кто стремится к уединению и старается отдохнуть от бурного ритма городской жизни. Наиболее эффектно оформлена терраса: просторная палуба с плавательным бассейном, установленным на самом краю – это наиболее оптимальный вариант для впечатляющего вида.

Нейтральная цветовая гамма в светло-сером тоне, с добавлением лёгких акцентов бежевого, насыщенного чёрного и мягкого оттенка натуральной древесины. Такое решение сочетает в себе элегантность и простодушие, которые предназначены настраивать сознание обитателей на спокойный отдых в окружении природной гармонии и естественного баланса. Особенно эффектно представлен декор интерьера спальни , где и требовалось достичь максимального уровня комфорта и уюта. Потрясающий ландшафт врывается внутрь сквозь панорамные окна, становясь частью дизайна.

Уникальный в своём роде проект является самым привлекательным примером энергонезависимого дома. Он оснащён солнечными батареями, системой вентиляции, сбора дождевой воды, а большие зоны остекления впускают внутрь много тепла и света.

Строение построено с применением экологически безопасных материалов: камень, стекло, бетон и дерево, кроме того, архитекторам удалось сохранить идеальный баланс для достижения гармонии между существующей структурой и фактурам, применённым для её сооружения. На первый взгляд постройка чем-то напоминает оригами, бумажную фигурку, сделанную из бумаги, даже интерьер является таким же лёгким и воздушным, будто созданным из картона. Но это обманчивое мнение, на самом деле это современное, стильное и уютное жильё, предназначенное для комфортабельного отдыха.

В мире основной стимул к строительству энергонезависимых домов - стремление сэкономить на приобретении дорогих энергоносителей. Действительно, идея жить в здании, для которого не надо покупать электричество, газ или другое топливо, выглядит довольно привлекательно. У нас же пока централизованно поставляемые электроэнергия и газ не настолько дороги (хотя власть работает над этим), чтобы

всерьез стимулировать дополнительные вложения в энергонезависимость своего жилища. Зато у нас есть другой мотив для внедрения современных технологий - наличие большого выбора недорогих и удобных участков под строительство, но без подведенных коммуникаций, - пишет segodnya.ua .

ИДЕАЛ ДЛЯ ПОДРАЖАНИЯ - ПОЛНАЯ ПАССИВНОСТЬ

Естественный путь к повышению энергонезависимости - сокращение расхода энергии в здании, в первую очередь на отоплении за счет снижения теплопотерь. Поскольку, как говорит руководитель Клуба прикладной экологии Андрей Бобровицкий, построить теплый дом технически гораздо проще, чем создать сверхэкономную систему отопления.

ЭТАЛОН. Современный эталон в понимании того, что такое теплое жилище, задает так называемый пассивный дом. Такое здание потребляет на свое отопление за год не более 15 кВт*ч/м2 своей площади. Для сравнения, так называемые дома низкого потребления энергии, которые в ЕС с 2002 года являются минимальным стандартом энергосбережения, потребляют не более 60 кВт*ч/м2 в год. До того, с 1970-х годов, в Европе строили дома с годовым потреблением энергии не более 150 кВт*ч/м2. А еще раньше - здания, которые за год расходовали 300 кВт*ч/м2. Это, кстати, примерный уровень обычного кирпичного здания вроде тех, в которых до сих пор живут миллионы украинцев.

Но "пассивный дом" - еще не предел. Есть еще дома "нулевой энергии" - вообще не потребляющие ни единого киловатта извне. Такое жилище отапливается теплом человеческих тел, работающих электроприборов и проникающим через окна солнечным светом. А есть еще и здания, которые вырабатывают энергии больше, чем потребляют.

СТАНДАРТЫ. Стандарты энергоэффективности дома установил Институт пассивного дома (Дармштадт, Германия). Для нас они полезны тем, что показывают основные направления усилий, которые нам придется приложить для приближения своего жилища к энергонезависимости.

1. Стены с повышенной теплоизоляцией (коэффициент теплопередачи должен составлять менее 0,15 Вт/м2K). Для сравнения, коэффициент теплопередачи стандартной кирпичной стены толщиной 24 см составляет примерно 2 Вт/м2K. То есть стена пассивного дома должна быть как минимум в 14 раз теплее.

2. Не должно быть "мостиков холода", т. е. таких архитектурных или технических деталей с высокой теплопроводностью, которые проходили бы сквозь слой утепления наружу.

3. Сооружение должно быть компактным. Идеальной формой такого здания была бы сфера - минимум площади внешней поверхности при максимуме внутреннего объема. Но распланировать такое помещение с удобством для жизни - задача не из простых. Поэтому форму здания стремятся сделать максимально приближенной к кубической. Чем больше вытянуто строение, тем больше у него "лишней" внешней площади и теплопотерь.

4. Должно быть обеспечено пассивное использование солнечной энергии благодаря правильному ориентированию и отсутствию затемнения (от деревьев или других зданий). Архитектор Татьяна Эрнст, автор первого в Украине пассивного дома, объясняет: "Южная (солнечная) сторона здания должна быть максимально остеклена. А северную сторону, наоборот, необходимо сделать глухой". Также нужны улучшенные стеклопакеты со специальными профилями и коэффициентом теплопередачи окна 0,8 Вт/м2K.

5. Высокая герметичность здания. То есть пассивный дом должен быть в 2,5 раза герметичнее обычного.

6. В доме должна быть контролируемая вентиляция с рекуперацией тепла из отработанного воздуха, обеспечивающая более 75% возврата тепла.

ТЕПЛО СОХРАНЯЮТ СТЕНЫ И ОКНА

В принципе, стену пассивного дома (не говоря уже о просто теплом) можно возводить практически из любого из популярных строительных материалов и по любой из технологий. Лишь бы в итоге выйти на искомые показатели коэффициента теплопередачи. Даже незатейливый бетон можно потом утеплить в более чем достаточной степени.

МАТЕРИАЛ. При этом у каждого из специалистов могут быть свои предпочтения. Андрей Бобровицкий, например, рекомендует внешние стены делать из соломы. Или возводить деревянный каркас, который потом утеплять камышом. Но при этом внутри здания должны быть массивные перегородки из красного кирпича или, еще лучше, самана - легкие стены тепла не накапливают.

Из этих же соображений, чтобы сделать дом термически инертным (без склонности к постоянным перепадам температуры), Татьяна Эрнст рекомендует возводить внешние стены из обыкновенного красного кирпича с дальнейшим их внешним утеплением. В домах же на каркасе она видит тот недостаток, что в них сложнее обеспечить требуемый уровень герметичности. Дерево же, по ее мнению, слишком "живой" материал, склонный к расширению и сжатию в разные времена года, а также растрескиванию.

В Европе помимо каркасных технологий широко используются поризованные (пористые) керамические блоки, термоблоки (с дальнейшей заливкой бетоном), газобетон и пенобетон. Эти материалы серьезно потеснили позиции традиционного кирпича.

СВЕТ. Окна могут быть не только средством освещения, но и эффективным отопительным прибором. В пассивном доме используется принцип, который можно попытаться взять на вооружение и в "обычном" строительстве: зимой окно должно приносить больше энергии, чем будет теряться через него. Для этого оно должно быть направлено навстречу солнцу (на юг), максимально пропускать его свет и минимально выпускать тепло наружу. При этом не стоит увлекаться окнами на солнечной летом стороне (восток, запад), чтобы не перегревать здание в жару. Окна должны быть с энергосберегающим напылением на стеклах, двухкамерными, с заполнением межстекольного пространства инертным газом. Впрочем, все это уже используется и в обычных домах. Практику установки окон в пассивных домах от традиционных отличает то, что их монтируют не в капитальной стене, а выдвигают в зону внешнего утепления. Это предотвращает появление мостиков холода в местах "встречи" окна и стены. Еще одна полезная мера - установка жалюзи или роллет.

ЧЕМ ВЫРАБОТАТЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ

Но даже если нам удастся построить дом, обогреваемый только теплом наших сердец, без электроэнергии все равно не обойтись. Надо понимать, что если есть возможность подключиться к центральной сети электроснабжения, то так и следует поступить. "Уже есть реализованные проекты полностью автономных домов. Но гораздо дешевле пользоваться классическими видами энергии. Особенно электрической, - предупреждает коммерческий директор компании "Гравицаппа" Борис Микелюк. - Пока что солнечные панели не могут быть альтернативой центральным сетям".

АВТОНОМИЯ . Классический вариант автономии - домашняя солнечная электростанция в содружестве с ветрогенератором. "Как правило, солнце и ветер взаимозаменяемы, - говорит Борис Микелюк. - Когда тепло - безветренно и солнечно. Когда холодно и нет солнца - обычно еще и ветрено". Если ограничиться скромным потреблением 3 кВт, то систему на солнечных батареях можно выстроить за $6 тыс. Еще $3,5 тыс. уйдет на ветрогенератор мощностью 2 кВт (аккумуляторы у нас уже есть в "солнечной" системе).

Если увеличить мощность солнечной станции до 5 кВт, то система подорожает до $10 тыс. Зимой она будет вырабатывать до 200 кВт/ч, летом - до 650 кВт/ч в месяц. Еще примерно $9 тыс. придется отдать за систему с ветрогенератором.

Однако неизбежно будут дни и без солнца, и без ветра. И резервный источник электроэнергии - бензиновый, дизельный или газовый электрогенератор мощностью 5 кВт - обойдется еще примерно в $600.

КАК ОБОГРЕТЬСЯ И ОХЛАДИТЬСЯ

Рассмотрим, как организовано отопление и горячее водоснабжение первого в Украине официально зарегистрированного "пассивного" дома (с внушительной полезной площадью 328,2 м2). Солнечные коллекторы, установленные под наклоном 45 градусов на южной стороне крыши, нагревают размещенный ниже уровня грунта бак-аккумулятор емкостью 1 тыс. л. А когда мощности солнечных коллекторов не хватает (например, зимой), им на помощь приходит тепловой насос мощностью 3-15 кВт.

Пассивный дом более скромных размеров (150 м2) может обойтись тепловым насосом мощностью 8 кВт. А если взять насос 10 кВт (с установкой под ключ потянет на $8 тыс.), то его хватит с запасом и без установки солнечных коллекторов ($2-4 тыс.).

Но упомянутый "пассивный дом" подключен к централизованной электросети. А для полностью автономного жилища может возникнуть ситуация, когда в пасмурную безветренную погоду придется отапливаться за счет работы бензогенератора. Выходом может быть установка твердотопливного котла. "Система гелиоколлекторов и котел - хороший тандем, - считает Борис Микелюк. - Коллекторы решают вопрос горячего водоснабжения в теплый период, когда гонять котел нет смысла".

ОХЛАЖДЕНИЕ. Тепловой насос может работать и на охлаждение. "Если это предусмотреть при проектировании, из земли можно напрямую подавать в "теплые стены" воду температурой 10-12 град. Еще вариант - установить внутренний блок кондиционера и подводить к нему холодный теплоноситель из земли. Работа насоса и вентилятора потребляет в 20-25 раз меньше энергии, чем обычный кондиционер", - рассказывает Кирилл Ставничий.

ИСПОЛЬЗУЯ "ЗЕЛЕНЫЙ ТАРИФ"

Даже если вы подключаете дом к централизованной сети электроснабжения, задумайтесь об установке солнечной электростанции - хотя бы ради заработка на "зеленых тарифах". "Вы покупаете электроэнергию по 57 коп./кВт*ч. А если генерируете больше, чем потребляете, то вам платят по 5,50 грн/кВт*ч. Например, в зимний месяц вы потребили 400 кВт*ч, а сгенерировали 100. Вы заплатите облэнерго за 300 кВт*ч по тарифу 57 коп. А летом станция сможет сгенерировать за месяц 500 кВт*ч, а вы потратите только 100. За каждый из 400 кВт*ч вам заплатят по 5,50 грн. Так за весну-осень продающему энергию денег должно приходить больше, чем требуется на его нужды", - рассказывает директор ООО "Цетус" Кирилл Ставничий.

ВЕНТИЛЯЦИЯ БЕЗ ПОТЕРЬ

У нас много энергозатратных привычек. Одна из них - проветривать помещение через форточку. В холодное время года это фактически выброс наружу драгоценного тепла и запускание холода. От пассивного дома не зря требуется высокая степень герметичности, чтобы не сквозило из щелей и не тратилась зря энергия. А обновление воздуха происходит с помощью системы контролируемо-принудительного энергосберегающего воздухообмена.

В первом украинском пассивном доме это работает следующим образом. Отработанный воздух температурой примерно +20 °С вытягивается из-под потолка каждого помещения - там он является носителем бесполезного, то есть уже никак не используемого тепла. Далее он подается в рекуператор, расположенный в самом низу здания. Холодный воздух затягивается с улицы и сначала проходит по грунтовому теплообменнику, заложенному на глубине не менее 2 м. Так он подогревается примерно до +5°С, после чего тоже попадает в рекуператор. Там теплый и холодный воздух обмениваются теплом через разделяющую их металлическую перегородку. В результате в дом возвращается до 90% тепла, содержащегося в отработанном воздухе, а свежий при температуре +17 °С подается в помещения.

При жаркой погоде все происходит наоборот - горячий внешний воздух охлаждается в теплообменнике и рекуператоре (поскольку внутри прохладнее, чем снаружи). Это в сочетании с "холодными" стенами снимает потребность в использовании для охлаждения кондиционеров.

Проект Net-Zero Energy Residential Test Facility - это дом, построенный на территории Национального Института Стандартов и Технологий в Вашингтоне, округ Колумбия. Ученые и исследователи симулировали в этом милом домике жизнь семьи из четырех человек. В результате за год дом нагенерировал 13 577 кВт⋅ч энергии, что на 491 кВт⋅ч превышает изначально запланированный результат.

Каковы характеристики самого дома? Это 252 квадратных метра, два этажа. В дизайне ничего необычного - дом как дом. Однако, в крышу по всей площади встроены солнечные панели. Эти панели смогли создать профицит энергии, чтобы пережить плохую погоду во время зимы. В течение 38 дней все 32 панели были покрыты снегом.

Расход энергии был рассчитан таким образом, будто обычные американская семья из четырех человек живет в доме, члены семьи ходят в душ, заряжают мобильники и ноутбуки, смотрят телевизор и так далее. Одной из важных составляющих при строительстве энергонезависимого дома были материалы и планировка: практически ликвидировано нежелательное проникновение воздуха, в то время как уровень изоляции в стенах и крыше был в два раза больше, что уменьшало необходимую на нагрев помещений энергию. Также дом имеет геотермальную систему для контроля нагрева и охлаждения.

Использование таких технологии в строительстве дома обойдется в 162 тысяч долларов. В США экономия на электричестве составит 4 373 доллара в год. Эксперимент будут продолжать с целью снижения разницы между стартовой инвестицией и экономией. В пользу сохранности денег, конечно.

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»

– не только свежий лесной воздух, но и масса проблем. Коммуникации, проложенные десятилетия назад, часто не справляются с наплывом желающих поселиться на лоне природы. То профилактические работы, то авария, то новый сосед и на несколько часов оставляет без света весь квартал. А где-то нет и таких благ: линия электропередач еще не проложена, газовая магистраль далеко, а местный водоканал не торопится охватить новые горизонты. Впору задуматься о жилье, которое не будет зависеть от центральных коммуникаций, где имеется собственный газ, электричество, водопровод. То есть построить . Возможно ли это? И вообще, как сделать загородную жизнь максимально независимой от внешних факторов?

Даешь энергию!

Главный вопрос – электричество. От него в той или иной степени зависят все коммуникации.

Некоторые владельцы коттеджей решают вопрос энергообеспечения покупкой генератора. Поскольку это будет единственный источник снабжения дома энергией, подойти к выбору нужно серьезно. Он должен быть надежным, безопасным, потреблять оптимальное количество топлива и, конечно, производить минимум шума.

Основные два вида генераторов – бензиновый и дизельный. Продолжительность непрерывной работы бензогенератора – не более 12 часов, мощность – максимум 15 кВА (13,5 кВт). Обычно в коттеджах их держат «на всякий случай» и запускают, только если отключили электричество.

Для постоянного энергоснабжения дома подойдет дизельный генератор. Он мощнее бензинового и имеет больший ресурс работы. Дизельный агрегат пожаробезопасен. Абсолютно бесшумным назвать его, конечно, нельзя, но гудит он заметно тише своего бензинового собрата. Главный же плюс дизельной мини-электростанции (так еще называют генераторы) – это возможность экономить на электричестве. Дизельное топливо относительно недорого, по крайней мере, дешевле бензина. Обслуживание дизель-генератору требуется минимальное, а срок его службы – более 20 лет. Так что для владельцев загородного жилья дизельная электростанция - вариант решения проблемы.

Можно пойти в вопросе энергоснабжения коттеджа еще дальше – установить мини-ТЭЦ. Тепловые электростанции бывают турбинными, газопоршневыми и мини-турбинными. Первые применяются для обеспечения энергией крупных промышленных предприятий и целых микрорайонов.

Для домашнего производства энергии подходят два последних варианта. Места такие мини-ТЭЦ занимают немного. Конструкция имеет около двух метров в длину и примерно по 1,5 метра в ширину и высоту. Устанавливают ее в подсобном помещении или рядом с коттеджем, под навесом. За системой следит компьютер, так что нанимать специального оператора не придется. Мини-ТЭЦ могут быть оборудованы датчиками утечек газа, пожарной и охранной системами. Это делает их максимально безопасными. Срок эксплуатации мини-ТЭЦ – 25-30 лет.

Какие преимущества дает своя ТЭЦ по сравнению с общественными сетями?

Во-первых, независимость от работы центральной электростанции.

Во-вторых, помимо своей прямой «обязанности» - вырабатывать электроэнергию, мини-ТЭЦ обеспечит коттедж еще и горячей водой. Дело в том, что при производстве электроэнергии вырабатывается тепло, которое на мощных центральных электростанциях попросту выбрасывается. Тепловая энергия мини-ТЭЦ направляется на и горячее водоснабжение дома. Таким образом, и ГВС пользователю мини-ТЭЦ будут обходиться бесплатно. Довольно ощутимый бонус, не так ли?

В-третьих, свое тепло дешевле. собственной мини-ТЭЦ соизмерима с оплатой подключения к центральным электросетям. Например, в Москве подключиться к сетям стоит 45 000 рублей за 1 кВт установленной электрической мощности. За несколько лет (от 2 до 6) расходы на установку мини-ТЭЦ окупятся, поскольку ежегодные траты на ее техобслуживание заметно ниже, чем плата за электроэнергию в местных сетях. По подсчетам специалистов, можно экономить до 50 копеек с каждого 1 кВтч. Учитывая, что цены на электроэнергию постоянно растут, собственное электричество никому не помешает.

Теплоизоляция – шаг к независимости

Логичное умозаключение: чем меньше потребляешь энергии, тем меньше зависишь от ее источника. Речь идет не об экономии энергии путем ограничения ее потребления, этот принцип отнюдь не соответствует понятию «комфортная жизнь». Вопрос стоит иначе: как сохранить тепло в доме?

Чем теплее стены, крыша, перекрытия жилища, тем меньше тепла уходит наружу. Значит, меньше ресурсов требуется на обогрев помещений. В Европе и США об энергоэффективности (минимальном потреблении тепловой и электрической энергии) зданий стали задумываться довольно давно. Постепенно эта тенденция добралась и до нашей страны.

Главный фактор энергоэффективности здания – качественная теплоизоляция. О ней стоит позаботиться заранее, еще до начала строительства. Фасад, кровля, трубы, перекрытия, окна, двери - нужно свести к минимуму теплопотери на всех участках, хорошо утеплив их.

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе теплоизоляционного материала, – коэффициент теплопроводности. Чем он ниже, тем лучше. Важна и гидрофобность - способность не впитывать влагу, а также надежность, долговечность, пожароустойчивость, экологичность, удобство монтажа. А в некоторых случаях приходится выбирать материал с минимальным весом.

Волокнистая минераловатная теплоизоляция (стекловата, ) - наиболее распространенная категория этой продукции домостроения. Стеклянная вата обладает низкой теплопроводностью, она легкая и пожаробезопасная. Но стекловолокно подвержено усадке. Поэтому уже через несколько лет качество теплоизоляции может заметно снизиться.

Каменная вата усадке не подвержена, экологична и, что немаловажно, долговечна. Это негорючий материал. Волокна каменной ваты под воздействием огня не плавятся, выдерживая температуру до 1000 &襲С. Более того, при пожаре такая теплоизоляция сможет значительно задержать распространение пламени и сдержит обрушение конструкций. Так что в отношении безопасности это, пожалуй, наилучший вариант.

Например, для теплоизоляции фасада можно использовать систему ROCKWOOL ROCKFACADE (лидирующего в мире производителя теплоизоляции из каменной ваты). Она не только выполняет свою прямую функцию – сохраняет тепло в доме, но и защищает внешнюю стену здания от воздействий жары, влажности, ветра и холода. Дело в том, что каменная вата обладает высокой паропроницаемостью. Воздух с повышенной влажностью, который неизбежно появляется в жилом помещении, через слой теплоизоляции беспрепятственно выходит наружу. Таким образом стена всегда останется сухой и прослужит заметно дольше.

Если же необходимо утеплить перекрытия, скатную кровлю, мансарду, внутреннюю поверхность стен, пол по лагам, подойдут легкие плиты ROCKWOOL ЛАЙТ БАТТС с технологией Флекси. Этот новый продукт имеет пружинящий край - одна сторона материала поджимается и легко вставляется в каркас, а затем распрямляется в нем. Справиться с утеплением сможет любая домохозяйка.

Качественная теплоизоляция защитит дом и от зимнего холода, и от летней жары. В любую погоду в доме будет комфортный климат. Мини-ТЭЦ или купленные по трафику киловатты - каким бы способом не было получено тепло, оно должно оставаться с вами. Для коттеджа, в котором главную роль играют автономные системы жизнеобеспечения, это особенно важно

А у нас в коттедже газ…

Автономная система газоснабжения в некоторых случаях не просто стремление сделать свой дом независимым от городских газовых служб, а необходимость. Как ни странно, в нашей стране, где, по оценкам специалистов, запасов «голубого топлива» хватит на ближайшие 100 лет, еще остаются районы, в которых о магистральном газе можно только мечтать. Впрочем, кое-где перепады давления в центральном трубопроводе случаются настолько часто, что впору задуматься о собственном газовом хранилище.
Это вполне реально. Газгольдер - емкость цилиндрической формы объемом несколько тысяч литров - закапывают под землей на расстоянии около 10 метров от дома. Один - три раза в год резервуар необходимо пополнять - пропаном или бутаном. Рассчитана такая система на 20 – 30 лет службы.

Стоимость установки газового резервуара в несколько раз, или даже десятков раз, дороже, чем подключение к магистрали. Правда, в некоторых регионах России цены на подключение к центральной системе газоснабжения так высоки, что собственный газгольдер обходится ненамного дороже. Окупается свой газ уже через несколько лет, поскольку в эксплуатации он дешевле электричества центральной энергосистемы.

…и свой водопровод!

С центральным водоснабжением в загородных поселках дела тоже не всегда обстоят лучшим образом. Бывают участки, до которых сети водоканала еще не дотянулись, и, когда дотянутся, неизвестно. Но это не помешает обеспечить дом чистой водой. Не зря Землю называют голубой планетой: вода у нас есть практически везде. Надо лишь пробурить скважину достаточной глубины.

Ни колодец, ни песчаная скважина глубиной в 30 – 35 метров не смогут обеспечить необходимым количеством воды коттедж, да и качество такой воды будет далеко не лучшим. Эти варианты подходят только для дач. Для современного загородного дома нужна скважина в несколько десятков метров. На юге Московской области подземные воды находятся на глубине от 40 до 70 метров, на северо-востоке Подмосковья придется бурить на глубину до 200 метров. Какая порода отделяет участок от подземных вод – глина, гранит, известняк, – тоже нужно учитывать. Все, что касается воды и почвы на участке, можно узнать в местных компаниях, занимающихся бурением скважин.

Поскольку бурение – процесс дорогостоящий, лучше задуматься о водоснабжении дома еще до того, как он построен, и даже до того, как куплен участок.

Итак, возможность получить свою воду есть. Значит, можно не зависеть от наличия центральной системы водоснабжения, покупая дом или участок даже в самом далеком от городской суеты уголке.

Чистый воздух, речка, лес… В последнее время все больше людей мечтают обосноваться подальше от шумных и загазованных городов. В нашей стране, с ее бескрайними просторами, возможностей поселиться на лоне природы хоть отбавляй. Единственная проблема: чем удаленней уютный зеленый уголок от мегаполиса, тем меньше в нем условий для комфортной жизни. Но человек – существо упорное: если готовых благ цивилизации нет, он стремится их создать. Поэтому собственные электричество, газ, вода становятся нормой. Современные технологии, помогающие сделать жилье автономным, дают свободу жить там, где хочется.