Главная» Пассивные дома

Пассивные дома: будущее уже наступило!

На территории стран Европейского Союза и Северной Америки пассивные дома из футуристичной диковинки постепенно переходят в разряд повсеместного стандарта. В последние годы данный тренд начал приходить и в Россию. В чем же особенности пассивных домов и как энергосберегающие технологии внедрить на практике уже сегодня и у нас? 
 
Пассивный (а точнее — энергопассивный) дом — это дом, который не потребляет энергию или данное потребление крайне мало. Для поддержания комфортной температуры в помещениях используется не отопление, а преимущественно внутренние теплоресурсы. Благодаря тщательной теплоизоляции с окружающей средой поддерживается минимальный теплообмен. Пассивные дома могут функционировать без затрат на отопление даже в северных регионах.
 

История развития концепции пассивного дома

Концепцию энергопассивных домов начал развивать еще в конце 1980-х годов немецкий физик Вольфган Файст. Значительно продвинувшись с исследованиями в данном направлении, в 1990-х он открыл и возглавил Институт пассивного дома в городе Дармштадте. Сегодня это авторитетное отраслевое учреждение, в том числе и разрабатывающее стандарты, на которые ориентируются в европейских странах. Сам Вольфган Файст живет с семьей в доме, который может обходиться вообще без отопления. Расходы на отопление в нем ничтожны — в год менее одного литра жидкого топлива на квадратный метр отапливаемых помещений. 
Современный стандарт Института пассивного дома (Passive House) определяет уровень энергозатрат на квадратный метр отапливаемой площади в год — 15 кВт*ч  в год общих энергозатрат на кв. метр, включая отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и электроснабжение. Для сравнения отметим, что в обычном кирпичном доме энергозатраты на отопление составляют около 300 кВт*ч в год! 
Приведенным выше нормам энергоэффективности соответствуют вовсе не несколько жилища единичных энтузиастов, а тысячи пассивных домов в Европейском Союзе. Причем это не только частные коттеджи, но и многоквартирные городские здания. В первую очередь это стало возможным благодаря активному развитию строительных технологий и появлению инновационных материалов для снижения теплопотерь. Теперь активно строятся дома по более продвинутому стандарту — Passive House Plus. Некоторые дома имеют даже положительный энергобаланс — не потребляют, а производят дополнительную энергию, благодаря большому количеству фотогальванических элементов, расположенных на крыше и фасаде здания. 
Не остается в стороне и государство. Строительство пассивных домов всячески продвигается, их владельцы получают различные финансовые преференции. В 2009 году в Евросоюзе была принята директива энергетических показателей в области строительства, которая предписывает приблизить все жилые здания к энергетической нейтральности уже к 2020 году.
 

Особенности пассивных домов

При строительстве пассивного дома нужно учитывать множество нюансов — начиная от расположения дома, планировок до, конечно же, тщательной теплоизоляции. 
 
Архитектурное решение и расположение постройки. Продуманные планировки и архитектурное решение позволяют сократить теплопотери. Большинство окон дома обращают на южную сторону и стремятся к тому, чтобы здание не находилось в затенении. Таким образом оно получает дополнительный приток света и тепловой энергии. Также при проектировании учитывается роза ветров. Широко используются стеклянные перегородки, которые способствуют энергосбережению за счет увеличения уровня освещенности в помещениях.
 
Теплоизоляции. Значение этого пункта для пассивного дома сложно переоценить. Для снижения теплопотерь устраняются все «мостики холода», устанавливаются теплосберегающие окна и двери, монтируются дополнительные теплоизоляционные ограждающие конструкции. В итоге коэффициент теплопередачи стен должен быть менее 0,15 Вт/м2·K. 
 
Вентиляция. Так как при максимальной теплоизоляции дом по своей сути напоминает герметичный термос, важно обеспечить искусственный приток свежего воздуха. Для этого в энергоэффективном или пассивном доме обязательно должна быть приточно-вытяжная система вентиляции. Она должна не только обеспечивать воздухообмен в помещениях, но и отвечать требованиям энергетической эффективности, поэтому она оборудуется рекуператором. 
 
Рекуперация тепла. Система рекуперации выводит из помещения наружу отработанный воздух, используя имеющуюся в нем тепловую энергию для нагрева свежего воздуха, поступающего с улицы. Таким образом энергетические потери от вентиляции помещения сводятся к минимуму. 
 
Освещение и бытовая техника. Для снижения общих энергозатрат дома используются системы освещения с минимальным потреблением энергии, а также применяется только энергоэффективная бытовая техника. 
 
Возобновляемые источники энергии. Для покрытия энергетических потребностей жилых домов наиболее часто используется солнечная и ветровая энергия. Некоторые экодома удается вывести на положительный энергобаланс. То есть в них потребление энергии меньше, чем производство. Солнечная энергия может использоваться как для дальнейшего преобразования в электроэнергию, так и аккумулироваться в тепловых коллекторах для отопления здания. Получили распространение и так называемые гибридные солнечные батареи, в которых совмещены тепловые и электрические преобразователи солнечной энергии. 
 
Инженерные сети и интеллектуальные системы. В схеме сбережения энергии напрямую участвуют все инженерные сети и системы здания. Для этого внедряются системы контроля и управления электрическими потребителями, расходом воды, системы управления климатом в помещениях. 
 

Следующий шаг: здания с избыточной энергоактивностью

Дома, в которых не только экономиться, но и производится энергия, называют энергоактивными. Специалисты разделяют здания по данному критерию на следующие категории:
энергоэффективные дома с небольшой энергоактивностью — замещается до 10% от всей потребляемой домом энергии;
дома со средней энергоактивностью — замещается от 11 до 60% энергии;
дома с высокой энергетической активностью — замещается свыше 60% энергии;
пассивные дома (энергетически автономные) — все энергозатраты возмещаются на 100%;
дома с избыточной энергетической активностью — излишки энергии передаются другим потребителям. 
 
При строительстве энергоактивных домов решаются три ключевые задачи на различных уровнях проектирования (уровне конструктивного и объемно-планировочного решения, инженерно-техническом):
1. Получение необходимой энергии из доступных возобновляемых источников.
2. Аккумулирование (хранение) данной энергии.
3. Регулируемое распределение полученной энергии для нужд дома.
Эти решения могут быть разными в зависимости от региона расположения дома, имеющихся финансовых ресурсов, доступных источников энергии, особенностей архитектуры и т. д. Отметим, что в данной области у архитекторов и строителей есть широкое поле для творчества — в отраслевых изданиях можно найти впечатляющие реализованные проекты. 
Повышение уровня энергоэффективности уже эксплуатируемых домов и возведение зданий, отвечающих всё более и более жестким энергостандартам с ориентацией на энергоактивность, завоевало высокий стратегический приоритет в странах Европы. Во главе угла при этом комплексный подход, учитывающий не только энерго-экономические, но и экологические, социальные аспекты. Для России это также неминуемая историческая перспектива. И уже сегодня многие владельцы частных домов, не дожидаясь широкомасштабных государственных инициатив в данном направлении, стремятся перенести успешный европейский опыт в области энергоэффективности на свой участок ИЖС. К счастью, возможности для этого в нашей стране есть. Примером тому уже построенные и успешно функционирующие дома в самых разных уголках России, в том числе и с весьма суровым климатом.