Строить "с умом", или энергоэффективность дома
Подобно тому, как в доме «пляшут от печки», в жизни многое начинается от дома и определяется им. Древние говорили: «Сначала мы создаем дома, а потом дома создают нас». Поэтому трудно переоценить значение жилищ, как для отдельных людей, так и для народов.
Конструкции домов обычно консервативны и с течением времени меняются медленно. Так было до последней трети ХХ века. Но в последние 30 – 35 лет мы стали свидетелями, без преувеличения, революции в домостроении. Дома стали стремительно эволюционировать в направлении энергоэффективности, ресурсоэффективности, экологичности, автономности. На этих направлениях за последние годы были достигнуты впечатляющие результаты, которые еще недавно многим казались фантастическими. Энерго и ресурсоэффективные дома, требующие для эксплуатации в десятки раз меньше ресурсов, строятся в некоторых странах уже в массовом порядке, счет на наиболее совершенные – знергопассивные (не нуждающиеся в отоплении) дома идет уже на тысячи. В ЕС, в частности, ставится вопрос о переходе на такие дома как на стандартные. При этом высокие эксплуатационные показатели зданий достигаются ценой весьма незначительного удорожания или даже без него.
Но, Россию, все это до сих пор обходит стороной, и не только практически, но и информационно. Достаточно сказать, что реакция «научная фантастика» возникает на информацию об энергопассивных домах даже у специалистов, которые, казалось бы, должны были знать о них.
Таким образом, в России продолжается массовое строительство морально устаревших, ресурсорасточительных, разрушающих природу и здоровье граждан жилых домов, не отвечающих даже минимальным современным требованиям. Они не только не решают сегодняшних проблем, но создадут новые проблемы завтра. Возник парадокс: можно строить дешевле (или не на много дороже) и лучше, но такое предложение не востребовано, либо по незнанию, либо по неверию.
Говорят, что дома надо строить «с умом». Строить дом «с умом» сейчас, означает, прежде всего, строить энергоэффективные и экологичные дома, дома долговечные и пожаробезопасные. Но в России такие дома строятся пока лишь в единичных экземплярах отдельными энтузиастами. Для того чтобы таких домов строилось больше и открыта эта рубрика.
В этом выпуске остановимся на вопросе - что значит строить «с умом» или энергоэффективность дома.
Насколько холодно в российских городах? Сравнение с Канадой и США поучительно. Список 100 самых холодных городов российских и североамериканских городов с населением свыше 100 тыс. чел. содержит 85 российских, 10 канадских и 5 американских городов. Первый канадский город в списке (Виннипег) стоит на 22 месте. Самый холодный американский город (Фарго, Северная Дакота) – на 58-м. Не будет преувеличением сказать, что обеспечения тепла в жилищах - одна из главных национальных проблем России на протяжении всей истории страны. Надо отдать должное нашим предкам, они с этой проблемой справлялись на уровне современной им техники весьма успешно. Традиционная деревенская изба и русская печь до сих пор вызывают у специалистов изумление своей рациональностью и эффективностью.
Но перейдем к цифрам. В книге Ю.Н.Лапина "ЭКОЖИЛЬЁ - КЛЮЧ К БУДУЩЕМУ" приведены следующие таблицы:
Таблица №1 - определяющая степень энергоэкономности дома через интегральный показатель - расход тепловой энергии за отопительный сезон на квадратный метр отапливаемой площади.
И таблица №2 - классификация жилья в Европе по величине потребляемой на отопление энергии. Она относится к среднеевропейским условиям, каковыми можно считать Немецкие. Напряженность отопительного сезона в Градусо-Сутках Отопительного Периода (ГСОП) пропорциональна с одной стороны его длительности, с другой - степени понижения температур на его протяжении. Знание ГСОП позволяет пересчитать показатели, связанные с отоплением в разных климатических регионах и в разных странах в объективно сопоставимые величины. В последнем столбце Таблицы 2 приведены Европейские показатели, пересчитанные на условия средней полосы России.
Таблица 1
| Страна | Средняя напряженность отопительного сезона градусо-дни | Отопительное тепло-потребление квт. Час /кв. м сезон | Отопительное тепло-потреб. вт. ч/ кв. м град. день |
|---|---|---|---|
| Россия | 5030 Москва | 500 | 100 |
| 1044 Сочи | |||
| 12045 Оймякон | |||
| Германия | 3160 | 260 | 82 |
| Швеция | 4017 | 164 | 41 |
| США | 2700 | 120 | 44 |
| Страна | Общая площадь на одного человека кв. м | Отопительное тепло-потребление квт. час/чел. сезон | Термическое сопротивле-ние стен R кв.м град./ вт. |
|---|---|---|---|
| Россия | 20 | 10.9 | 0.8 - 1.2 |
| Германия | 30 | 7.8 | 2.5 |
| Швеция | 50 | 8.2 | 3.7 |
| США | 55 | 6.6 | 3.0 - 3.5 |
Таблица 2
| Категории домов по энергопотреблению | Отопительное теплопотребление квт. час/(кв. м сезон) | То же в пересчете на среднероссийские условия | |
|---|---|---|---|
| 1 | Рядовые неэнэргоэффективные дома | до 400 | до 636 |
| 2 | Дома с низким теплопотреблением | 70 | 112 |
| 3 | Дома с ультранизким теплопотреб лением | 20 - 30 | 32 - 48 |
| 4 | Дома с нулевым теплопотреблением | менее 15 | менее 24 |
Комментарии – излишни...
За малым исключением энергопотери дома носят тепловой характер. Тепловая энергия теряется домом по трем основным каналам: через непрозрачные ограждающие конструкции (стены, пол, потолок), через свегопрозрачные ограждения (окна, фонари) и за счет воздухообмена. Потери по этим каналам в существующих домах примерно одного порядка. Если перекрыть один из этих каналов, потери по другим возрастут и почти обесценят затраченные усилия. Поэтому уменьшать теплопотери необходимо по всем трем направлениям одновременно.
Еще два-три десятилетия назад не было смысла серьезно утеплять стены дома, поскольку не было теплосберегающих окон и сэкономленное тепло все равно улетучилось бы через окна. С тех пор положение заметно изменилось: окна стали предметом серьезных конструкторских разработок и объектом приложения высоких технологий. Появились окна, тепловое сопротивление которых в 5 -6 раз выше, чем у обычных. Тем не менее продолжают разрабатываться еще более совершенные.
Теплопотери зависят от соотношения площади наружной поверхности здания и его объема, которое носит название коэффициента компактности. Чем это отношение меньше, тем меньше потери. Для многоэтажных зданий характерен коэффициент компактности 0,2-0,3, а для малоэтажных 0,5-0,6. Таким образом, у многоквартирного дома при прочих равных условиях за счет разности коэффициентов компактности потери тепла будут ориентировочно в 2 раза меньше, чем у одноквартирного. Отсюда следует, что для достижения той же степени удельной теплоэффективности малоэтажное здание надо утеплять более тщательно. Тем не менее, современные средства теплоизоляции позволяют достаточно хорошо утеплить и малоэтажный дом.
Какие теплоизоляционные материалы сегодня применяются для этих целей:
-
Минеральные и стекловаты
-
Пенополистиролы -обычные и экструдированные, пеноизолы
-
Дерево и ячеистые бетоны (пенобетоны) низких плотностей (ниже 400кг/м3)
-
Пеностекло, вспененный каучук, вспененный полиэтилен, пенополиуретан
-
Эковата, саман, прочие (из торфа, прессованной соломы и т.д.)
Все эти материалы обладают такими свойтствами как – теплоэффективность, долговечность, экологичность, пожаробезопасность, цену и т.д. Вопросу выбора будет посвящена отдельная статья в предстоящих выпусках журнала. Расчеты показывают, что при использовании для утепления стен и потолка слоем даже не самых эффективных, но широко применяемых современных теплоизоляционных материалов толщиной 30 - 60 сантиметров, при сохранении нормативной величины площади остекления и при применении тепловозвращающих устройств в системе вентиляции, можно достичь для коттеджа в среднероссийских условиях удельного показателя годового теплопотребления в 30-40 кВт-ч/м 2. И это не предельные показатели: годовой расход в объеме 30-40 кВт в ч/м 2 - это как раз тот показатель, при котором можно отказаться от системы отопления дома вообще.
Если при этом не применять недолговечных теплоизоляционных материалов, то платить не придется никогда – ни за отопление, ни за капремонт теплоизоляционного слоя и т.д.. Таким образом, становится реальным лозунг "лучше один раз утеплить дом, чем всю жизнь его отапливать".
В следующих статьях мы продолжим тему и коснемся вопросов себестоимости строительства экодомов из пенобетона применительно к нашим климатическим условиям.
Теплый, долговечный и экологичный дом за сложившиеся на рынке цены – это возможно.
Эксперт рубрики «Строительные технологии»
генеральный директор компании «Пенобетонные технологии СОТИМ»
Сергей Самборский
