Экодом - миф или реальность
— Юрий Николаевич, ке могли бы Вы для начала дать чёткое определение термина «Экодом»?
— Да, конечно. Если кратко, то экодом это дом, в котором радикально, т.е. многократно, сокращено потребление природных ресурсов и образование отходов и который:
— благоприятно влияет на здоровье проживающих в нем людей,
— непосредственно наносит минимальный вред окружающему ландшафту,
— опосредованно наносит минимальный вред природной среде.
Из этого определения следует, что экодом, это в частности энергоэффективный дом, поскольку энергия во всех ее видах, будь то электричество или какое-либо топливо, это один из видов природных ресурсов, при добыче, транспортировке, использовании которого наносится большой, вред окружающей среде.
Другим интенсивно потребляемым в доме ресурсом является вода. Водой экодом снабжается из индивидуального или коллективного источника (большие водопроводные сети неэкологичны), при этом степень очистки воды должна быть разная, в зависимости от категории ее использования (питьевая, помывочная, и т.д.). В экодоме сточные воды очищаются как минимум до той степени, когда их можно использовать для полива. Твердые отходы при необходимости предварительно дезинтегрируются и прессуются и раскладываются по разным корзинам для дальнейшего использования их как вторичного сырья. Тем самым отходы как бы исчезают в своем первоначальном качестве. Все органические отходы в экодоме, в том числе фекальные, перерабатываются в компост. Заметно сокращается в экодоме и выброс в атмосферу загрязненного воздуха. Внутренняя отделка и интерьеры выполняются в доме из проверенных, безопасных для здоровья
материалов, минимизируется или исключается использование в быту опасных токсичных веществ.
Таким образом, можно сказать, что экологический дом это энергоэффективный дом, у которого помимо энергетических в высокой степени оптимизированы и все другие системы и функции.
При проектировании экодома сводят к минимуму непосредственное негативное влияние его на природную среду. Это достигается использованием ряда конструктивных принципов. Например, дренаж, укладываемый вокруг фундамента, предотвратит подтапливание участка и будет способствовать сохранению существовавшего прежде гидрологического режима. Очевидно, что легкие малоэтажные здания легче вписать в ландшафт без его серьезных нарушений.
Жилые дома наносят ущерб природе не только и не столько фактом своего существования в конкретном месте. Нарушения ландшафта, которые они привносят непосредственно — это только видимая часть айсберга. Для обеспечения жизнедеятельности жилых зданий функционируют разветвленные инженерные сети, работают многочисленные коммунальные, энергетические, производственные предприятия. Долю промышленности, занятую строительством и обслуживанием жилой сферы, можно оценить в 30% всей материально производящей экономики. Весь экологический ущерб, все отходы и загрязнения, образующиеся при этом, следует отнести на счет жилья, точнее его обитателей. Максимум распределенного по системе обслуживания ущерба приходится на обычное многоэтажное жилье, лучше показатели у просто малоэтажного жилья и наилучшие—у экожилья. Последнее требует для своего обслуживания минимум производств, с количественной точки зрения, а с качественной — пользуется продукцией, по большей части, высокотехнологичных производств, которые меньше загрязняют окружающую среду.
Для полноты картины следует добавить, что все перечисленные факторы оцениваются не только для периода эксплуатации дома, но и для всего его жизненного цикла, включающего производство комплектующих изделий, строительство, использование и последующую утилизацию.
Энергоэффективный дом и эко-дом различаются, в частности, тем, что первый может быть и многоэтажным, второй — только малоэтажным. Выполнение всех требований, предъявляемых к экодому, приводит к тому, что этот дом может быть воплощён не в любых формах, а только в форме малоэтажного здания с тесно интегрированным с ним земельным участком (участками в многоквартирном варианте). Таким образом, экодом это единая система — дом плюс придомовой участок земли. Характерно, что старый добрый доиндустриальный дом всегда имел'приусадебный участок
— двор и без него не мыслился. Не случайно слово двор обладает богатым смыслообразующим значением, оно означает окружение царствующей особы, большой красивый дом
— дворец, подворье — дом с комплексом хозяйственных построек, образует глаголы водворить, выдворить, название известного сословия.
Экодом это не обязательно отдельно стоящий дом, он может быть блокированным и состоять из двух-четырех квартир, или более — при рядной застройке. При этом можно обеспечить для каждой квартиры индивидуальный земельный участок. Эти варианты предпочтительны для застройки в условиях города, где требуется соблюсти повышенную плотность населения (жилого фонда).
В качестве побочного эффекта можно отметить большую степень автономности экодома и вытекающую отсюда устойчивость к различным техногенным, стихийным и социальным бедствиям, что немаловажно для переходных, неспокойных эпох, таких, как переживаемая нами сейчас.
— Почему Вы говорите о минимизации вредного влияния на природную среду, а не о ликвидации такого влияния вообще, например, об экологически чистом доме?
— В массовое сознание в наше время журналистами нередко вбрасываются заведомо ложные понятия, которые запутывают людей и мешают правильному анализу проблем. К такому сорту относится и понятие «экологически чистый». Нетрудно понять, что шкала экологической чистоты не имеет нуля и относительна. Корректно можно рассуждать только об относительной экологичности (больше, меньше). Экологически чистым может быть только непроизведенный товар или непостроенный объект. Поэтому правильно сформулированная задача состоит в минимизации вредного воздействия и в степени этой минимизации. Негативное влияние не должно выходить за допустимые в каждом конкретном случае рамки.
— Высказанное определение экодома во многом качественно, существуют ли какие-либо более четкие критерии отнесения дома к категории экологических?
— Большинству перечисленных отличительных черт экодома можно дать количественную оценку, это полезно сделать и с той целью, чтобы отмести участившиеся случаи недобросовестного использования понятия экодома в рекламных или каких-либо иных целях. Доходит до того, что экологическим называют деревянный дом только за то, что он деревянный. Или объявляют дом экологическим, добившись снижения энергопотребления всего лишь на 25%.
По такому важнейшему критерию как энергетический, следует принять порог в 15 — 20 квт.м 2 /год по потребляемому отопительному теплу. Это соответствует европейскому критерию так называемого нуль-дома, т.е. дома, не нуждающегося в постоянном отоплении. При этом маломощная система термокоррекции (бывшая отопительная) работает лишь от случая к случаю, в моменты резких похолоданий. Следует заметить, что в Российских, более жестких климатических условиях, реализовать этот показатель раза в полтора труднее, чем в Европе. Относительно существующего среднего уровня это соответствует снижению энергопотребления как минимум в 10 -15 раз.
Потребление воды, как холодной, так и горячей, в экодоме сокращается с сотен до десятков литров в день на человека, благодаря использованию специальной водоэко-номящей сантехники это не приводит к снижению комфорта.
Можно сказать, что экодом это всесторонне оптимизированный и эффективный дом, в отличие от только Энергоэффективного. .Иначе говоря, минимизация потребления энергии делает дом лишь частично экологическим, но, справедливости ради надо заметить, эта часть весьма важна и делает дом, грубо говоря, наполовину экологическим.
Высказанные критерии экологич-ности дома достаточно жестки, и им удовлетворяет сейчас весьма мало домов. Однако построено и эксплуатируются уже много домов, которые частично соответствуют этим критериям. Это дома переходного типа, к ним относятся, в частности, упомянутые энергоэффективные.
— Что включает в себя понятие «энергоэффективный дом»?
— Энергоэффективный дом это такой дом, в котором оптимизированы все энергетические процессы. Поскольку основные энергозатраты в средних и высоких широтах (а мы, естественно, ведем разговор, прежде всего, об экодоме для России) связаны с отоплением, следовательно, в энергоэффективном доме должны быть до минимума снижены теплопотери. Это достигается усиленной, в 2 — 3 раза больше нормативных требований,теплоизоляцией оболочки здания, уменьшением потерь тепла через окна и вентиляцию. Применением более совершенных осветительных и других электроприборов экономится электроэнергия. Такие дома комплектуются солнечными тепловыми и, иногда, электрическими приемниками энергии, коллективными или индивидуальными ветроустановками и т.д. При наличии хороших условий для работы возобновляемых источников энергии энергоэффективные дома могут быть энергоавтономными или даже энергоизбыточными и, например, отдавать энергию в сеть. Такие примеры есть.
Существуют разные степени энергоэффективности. По принятой в Европе классификации обычными считаются дома, потребляющие порядка 200 — 400 квт.ч/м 2 в год отопительного тепла. Дома категории низкого энергопотребления характеризуются потреблением ниже 70 квт.ч/м 2 в год, так называемые нуль-дома, не требующие отопления, — менее 14 квт.ч/м 2 в год. В России обычные дома потребляют от 400 до 700 квт.ч/м 2 в год отопительного тепла (см. таблицу 1).
Данные в таблице 2 по Европе и России не совпадают из-за разности в суровости климата. Столбец для России приведен в пересчете на условия наших центральных областей. Из него видно, что добиться той же степени теплопот-ребления у нас сложнее, примерно, в полтора раза.
Энергоэффективные дома можно считать самыми близкими родственниками экологических, и с них можно начинать современную историю экодомостроёния. Несмотря на то, что энергоэффективность далеко не исчерпывает всех сторон экологического дома, она является од-" ним из главных свойств экологического дома, и степень его энергоэффективности является одной из главных его характеристик. Успешные проекты энергоэффективных домов являются хорошей основой для конструирования экологических домов.
— Судя по обстоятельности Ваших ответов, вряд ли вы ограничиваетесь теоретическими исследованиями. Что предлагает ваша организация в области строительства экодомов?
— Мы располагаем большой базой данных по всём извесдоЗЩ в мире технологиям, связанным со строительством энергоэффективных и экологических домов. Поэтому можем разрабатывать проекты и строить дома, по соглашению с индивидуальным заказчиком, любой степени энергоэффективности и экологичности, на которую он окажется готов. Мы можем выполнить весь спектр проектных и строительных работ. На этапе проектирования возможны консультирование, экспертиза проектов, надзор за проектированием, разработка проектов нашей фирмой. На этапе строительства мы можем осуществлять контроль качества строительства, если его осуществляет другая организация, или строить сами.
Региональным и местным администрациям мы можем предложить проектирование и строительство вместе с инфраструктурой поселков и районов из энергоэффективных и приближенным к экологическим домов. При этом будет предусматриваться максимальное использование местных строительных материалов и привлечение местных строительных организаций.
Архитекторам мы можем предложить сотрудничество в области подготовки проектов «Домов XXI века».
Что же, общая картина более-менее прояснилась, остаётся надеяться, что бум строительства энергоэффективных домов, охватывающий в данный момент .Европу, докатится и до России, тем более что нехватку энергии в жилищном секторе чувствуют практически все наши регионы.
Интервью подготовил Сергей РУБЦОВ Справочный телефон: (095) 255-02-16 Окончание в следующем номере.
Таблица 1. Классификация жилых домов по уровню энергопотребления.
|
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 теплопотреблением |
20 - 30 |
32 - 48 |
4 |
Дома с нулевым теплопотреблением |
менее 15 |
менее 24 |
| 5 |
Энергоавтономные дома |
то же |
то же |
| 6 |
Энергоизбыточные дома |
то же |
то же |
Таблица 2. Теплотехнические показатели жилья в некоторых странах.
Страна |
Средняя на- пряженность отопительного сезона градусо-дни |
Отопитель-ное тепло-потребление квт. Час /кв. м сезон |
Отопительное тепло-потребление вт. Ч/ кв. м град. день |
Общая площадь на одного человека кв. м |
Отопительное тепло-потребление квт. час/чел. сезон |
Термическое сопротивле-ние стен R кв.м град./ вт. |
Россия |
5030 Москва |
450 |
100 |
15 |
7,5 |
0.8 - 1.2 (ныне 3.2) |
| |
1044 Сочи |
|
|
|
|
|
| |
12045 Оймякон |
|
|
|
|
|
Германия |
3160 |
260 |
82 |
30 |
7.8 |
2.5 |
Швеция |
4017 |
164 |
41 |
50 |
8.2 |
3.7 |
США |
2700 |
120 |
44 |
55 |
6.6 |
3.0 - 3.5 |
Когда говорят о гармонии жизни первобытных людей с природой, это или полное непонимание ситуации или осознанная ложь. Люди всегда были потребителями экоресурсов и на раннем этапе развития не могли нарушить экологическое равновесие ввиду малочисленности и малой технологической оснащенности. Самые общие физические законы — законы термодинамики, и сейчас потребляемые человечеством энергоресурсы вполне сравнимы с теми, которые планета получает от Солнца или от геотермальных процессов. Следовательно, влияние на природу Земли неминуемо, и чтобы оно не стало необратимо губительным, людям необходимо научиться эффективно использовать энергоресурсы, исключить бессмысленные и опасные растраты.
Предлагаем читателям окончание беседы нашего специального корреспондента Сергея Рубцова с автором проекта «Экожилье — путь к будущему» Юрием Николаевичем ЛАПИНЫМ.
— Юрий Николаевич, считается что экодом, как малоэтажный дом, пригоден только для сельской местности или, в крайнем случае, для пригородов. Вы придерживаетесь иного мнения?
— Сказанное Вами в какой-то мере справедливо для обычной малоэтажной застройки, но не для экологической. Она, как образующая городскую жилую среду, будет иметь важную особенность благодаря которой, как это ни парадоксально звучит, застройка экодомами не приведет к увеличению площади городов.
Прежде чем приступить к вопросу о сравнительной плотности населения при малоэтажной и высотной застройке, необходимо развеять некоторые распространенные заблуждения. Территорию города подразделяют на ряд зон, среди которых кроме селитебной, т.е. населенной, есть и производственно-складская, внешнего транспорта, крупных зеленых насаждений, резервная и т.д Горожане перемещаются по городу, по большей части, в пределах населенной зоны и зоны общественных центров, вследствие чего пребывают в простительном заблуждении, что эти зоны занимают львиную долю городского пространства. Но это не так. Доля селитебной зоны в составе городских земель составляет лишь 15 — 35%. Остальные площади заняты под другие функции.
Второе заблуждение связано с характером роста плотности населения с увеличением этажности застройки. Плотность растет не пропорционально количеству этажей, а гораздо медленнее. Пропорциональным рост был только на рубеже XIX и XX веков, при неконтролируемой сверхплотной застройке. Оттого времени остались печально известные дома .с мрачными дворами — колодцами. Позже, из соображений обеспечения необходимой инсоляции помещений и по другим причинам, были приняты градопланировочные правила, согласно которым чем выше здания, тем дальше они должны быть расположены-друг от друга. В итоге плотность жилого фонда хотя и растет с этажностью, но не пропорционально, а значительно медленнее, как корень кубический из этажности.- Т. е. увеличение этажности в два раза приводит к увеличению жилой площади лишь в 1.25 раз, а увеличение этажности в три раза приводит к возрастанию плотности только в пропорции 1.45. Таким образом, такой козырь сторонников многоэтажной застройки, как высокая плотность населения, оказывается не так весом, как кажется на первый взгляд.
В утверждение о том, что город, сформированный на основе экологической малоэтажной застройки, будет занимать такую же площадь, что и нынешние многоэтажные, поначалу трудно поверить. Поэтому" проведем несложный мысленный эксперимент. Предположим, что мы заменяем массив многоэтажной жилой застройки на малоэтажную экологическую. Ликвидируя высотную застройку мы тем самым облегчаем бремя, которое лежит на производственной, складской, транспортной, инженерно-коммунальной системах города, поскольку требования малоэтажного экологического жилья к этим системам заметно более скромные. И мы можем ъ определенной мере сократить их, в том числе, и занимаемую ими территорию. На освободившихся площадях размещаем дополнительное малоэтажное жилье. Расче-ы показывают, что этого будет достаточно для сохранения паритета населения в городе. В итоге территория города не увеличится, число жителей останется прежним. Изменится только распределение городских площадей по'характеру их использования. Больше станет селитебных территорий, меньше—производственных, складских, транспортных.
Известно, что проживание в многоэтажных домах ведет к прогрессирующему в поколениях ухудшению здоровья людей, как физического, так и психического. Так что продолжение строительства многоэтажных домов — это путь в никуда, а возведение неэкологичных малоэтажных зданий уже не решает современных проблем. Поэтому в перспективе экологическим домам нет альтернативы, в том числе и в городах. Чем быстрее мы их начнем строить, тем меньше будут наши потери.
— В последнее время много говорят о так называемых «умных домах». Как соотносятся понятия «умного дома» и экодома?
— Прежде всего, для того чтобы быть эффективным, экодом должен иметь определенный минимум систем автоматического регулирования и каналы информационного обмена с внешним миром. Например, уже упоминавшаяся система термокоррекции должна работать в автоматически заданном режиме, который может включать физиологически желательное понижение температуры ночью, уменьшение температуры во временно неиспользуемых помещениях Системы автоматического управления освещением позволяют экономить до 30% электроэнергии, используемой осветительными приборами и т.д. Все это делает экодом по совместительству и «умным домом». Но обратное неверно, не всякий «умный дом» экологичен. Экодом — это ре-сурсоэкономный «умный дом». Ведь автоматизировать можно все, что угодно, без меры. Можно поставить систему автоматического растапливания снега на садовых дорожках, или льда на крыше. В нашем климате это не что иное, как варварская трата энергии с вытекающим отсюда ущербом для природы. Ведь мы помним, что выработка и передача энергии всегда связаны с чувствительными вредными экологическими последствиями. И не меняет дела то, что эти последствия проявляются где-то там, за горизонтом.
— Каковы известные практические достижения в экологическом домостроении?
— Во многих странах к настоящему времени построены и успешно эксплуатируются уже тысячи домов низкого энергопотребления. Количество построенных домов следующего поколения — нулевых по отопительному энергопотреблению, в Германии, например, измеряется уже сотнями. По проведенным эксплуатационным измерениям все они оправдывают расчеты проектировщиков. Отдельные дома потребляют для нужд отопления всего 5 квт.ч/м 2 в год теплоты. При таких масштабах речь идет уже о типовом строительстве. В Европе экологические дома строятся в соответствии с принятыми на уровне европейского союза программами, например, программой CEPHTUS — «Эффективные по себестоимости пассивные дома как европейский стандарт». Строителям и заказчикам энергоэффективных домов практически всегда предоставляются государственные субсидии и льготы.
Домов, которые можно отнести к категории вполне экологических меньше, но также известны десятки успешно осуществленных проектов. В качестве примера можно привести экспериментально-демонстрационный дом в немецком городе Фрей-бурге. Схема его инженерных систем и внешний вид приведены на рисунках.
— Каковы могут быть внешние, архитектурные отличия экологических домов?
— Вопреки распространенному мнению энергоэффективный и экологический дома с архитектурной точки зрения имеют лишь незначительные отличия от привычных домов. Они сводятся к наличию солнечных батарей на крыше или на фасаде, которые к тому же все чаще выполняются встроенными. В северных странах архитектурные фантазии ограничиваются требованием относительной простоты и компактности формы здания, как, впрочем, и для обычных домов.
• По Вашим словам, дом организован технически довольно сложно, не получится ли так, что его эксплуатация' окажется по силам только людям с инженерным образованием?
— Если бы мы создавали дом в расчете на инженеров, наша задача была бы намного проще. Но новые дома делаются в расчете на обычных людей и так, чтобы проживание в них было более безопасным. Для практического применения из множества возможных отбираются только проверенные и надежные решения. С другой стороны, современные тенденции в развитии техники делают возможным управление сложными устройствами обычными людьми. Это хорошо видно на примере компьютеров, которые еще 40 лет назад были весьма ненадежными и управлялись только высококвалифицированным персоналом.
— Насколько отличаются цены на такие дома от обычных?
• Времена дорогого поштучного изготовления того, что необходимо для строительства энергоэффективных домов прошли. Сейчас на рынке имеется достаточно материалов и комплектующих для возведения энергоэффективных домов. По этой причине они оказываются лишьненамного дороже обычных. В Германии за семь лет затраты на строительство домов нулевого потребления отопительного тепла упали в семь раз, с более чем 100 000 марок до 15 000 марок за квартиру. Дополнительные расходы на строительство нуль домов падают в Германии на 10-20% в год. Зарубежные специалисты оценивают сейчас удорожание энергоэффективного дома в 8%, из них на дополнительную теплоизоляцию тратится 3%, на сйсте--му вентиляции — 2%, на более совершенные окна — 1%, на другие мероприятия — 1,5%.
Существует большой разброс цен на энергоэффективные дома. Он объясняется разницей в стоимости строительных материалов, рабочей силы, выбранной конструкции. Нижняя ценовая граница для наших условий лежит в диапазоне 100-150 $/м 2 . Такие показатели достигнуты, например, в Белоруссии.
Это удорожание компенсируется снижением эксплуатационных затрат. Предположим, мы снизили теплопот-ребление с 400 до 20 квт ч/м 2 в год. По текущим ценам для среднего по размерам дома годовая экономия составит 100$ по внутренним ценам и 700$ — по европейским, при отоплении на газе. Соответственно для электроотопления подсчеты покажут 1500$ и 6000$. Дома строятся на длительную перспективу, а энергия при любом сценарии развития событий будет дорожать.
— Чувствуется, что проблема создания настоящего экологического жилья так же сложна, как попытки современного общества гармонизировать свои отношения с природой, однако как выглядят движения «в сторону «эко-дома» в современном российском строительстве?
• В Советском Союзе велись плановые работы по созданию энергоэффективных домов. С распадом, государства они практически прекратились. Сейчас наметилось некоторое оживление работ в этом направлении, но оно ни в коей мере не соответствует значимости вопроса. В качестве шага в правильном направлении следует отметить принятие новых повышенных требований к теплоизоляции зданий. Согласно новой редакции СНиПа по теплотехнике требуемое термическое сопротивление повышено для центральных рай-онов до 3 м 2 .°С/вт. Хотя этого повышения недостаточно, что видно хотя бы из сопоставления с зарубежными нормативами, это шаг в правильном направлении. Из таблицы видно, что в существенно более теплых странах коэффициент равен 3 — 4. У нас же он должен быть для центральных районов раза в полтора выше, чтобы просто соответствовать зарубежным.
Все, что сделано за последние десять лет, достигнуто усилиями отдельных групп энтузиастов. Их слабое место — недостаток средств. Потому у наших разработчиков, как обычно, вынужденный крен в теорию. Практические результаты достигнуты в Новосибирске, где сложились несколько инициативных групп, которым удалось построить ряд энергоэффективных домов, приближающихся по своим параметрам к экологическим. Обнадеживающие результаты получены в Белоруссии, где успешно адаптируется к евразийским условиям американская технология строительства соломенных домов. Вопреки нашему пренебрежительному отношению к соломе, как строительному материалу, можно утверждать, что это одна из лучших на сегодняшний день технологий строительства экологических домов и, кстати, весьма недорогая.
— Если какой-либо застройщик заинтересуется комплексным энергоэффективным и эко-домостройтельством, куда он может обратиться с конкретными вопросами?
— Мы готовы строить в России и энергоэффективные нуль-дома и экологические. Но отдаем себе отчет в том, что по психологическим и финансовым причинам потенциальные заказчики не готовы к атому, поэтому предлагаем проектирование и строительство домов переходного типа энергоэффективных и экологичных, устраивающих заказчика.
Опубликовано: 28.11.2010, 21:30
