Экодом нулевого энергопотребления

     Белорусское отделение Международной Академии Экологии совместно с американской неправительственной организацией Solar Energy Int.и немецкой «Heimshtadt Chernobyl»при поддержке фонда ISARлетом 1996 в п. Занарочь построило первый в СНГ энергоэффективный straw-bale House, соответствующий принципам устойчивого развития и планирует двигаться дальше – построить первый в Беларуси дом нулевого энергопотребления, причём, очень дёшево.

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 «Жильё» и не только в ней).

     Для Беларуси это означает, что оживление в строительстве начнётся, 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 отличие от созданного недавно проекта государственной «Стратегии устойчивого развития Беларуси») уже адаптируются на Беларуси Белорусским отделением Международной Академии Экологиив 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-четвёртых, руководство строительной отрасли уже осознает, что СНиПы70-х, ориентированные на затратную экономику, по-прежнему заставляют проектировщиков – проектировать, а строителей – строить неэнергоэффективные, материалоёмкие сооружения.

     СНиПы надо менять, и открывать дорогу новым эффективным строительным технологиям. Очевидно, что надо нормировать не термосопротивление ограждающих конструкций, а энергиюна отопление квадратного метра, как это делает весь мир.

     Тогда станет понятно, почему строительные нормы в Беларуси (например, вентиляции — 3 куб. 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 ISOMAXуже 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, причём, при его строительстве используются только местные доступные экологически чистые природные материалы и энергосберегающие технологии строительства.

Почему так дёшево?

     Потому, что технологии, переданные нам из США , Швеции и Германии дешевы, доступны и используют самые дешёвые природные материалы – прессованную солому, либо глиносоломенную смесь. «Ну, вот, опять саман, а мы-то думали...» – произнесёт 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 четырёхвековой 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 (20 куб. м дерева на 200 кв. м жилья в двух уровнях), который заполняется методом скользящей опалубки глиносоломенной смесью, причём, 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 толщиной 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 трудоёмкость 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 Экологиии Solar Energy Internationalиз 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 насчёт огнестойкости?

     Согласно международным стандартам DIN 4102и DIN 18951(21/51),глиносоломенные смеси являются негорючими материалами вплоть до 5% содержания глины, при условии, что минеральное связующее (глина) равномерно распределено по объёму.

     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, очень дорогая, во-вторых, не решает проблему утилизации хозбытовых стоков (например, проблему осадка сточных вод), а только переносит её 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 дешёвые 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; расчётное время эксплуатации на семью из 8 человек – около 100 лет, причём, урожайность на этих двух сотках необычайно высока.
Можно использовать специальные компостные туалеты, разработанные в Швеции и США и использовать компост, как дешёвое 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 предпочитают 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 недёшево, однако, их можно сделать очень дешёвыми, 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 ISOMAXиспользует, в качестве вспомогательной или «аварийной», систему электроподогрева пола с использованием ночного электричества мощностью 2 Вт/кв. м жилой площади.

Где можно будет посмотреть и «пощупать» экодом?

     Первые экодома из соломенных блоков и глиносоломы (всего 18 домов) можно увидеть в п. Занарочь. Глиносоломенные 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 1997 г. и использовать, как Центр передачи экотехнологий.

     Вообще планируется построить несколько показательных экспериментальных МЖК-экодеревень на 40-100 экодомов, оснащённых альтернативными системами энергоснабжения, как западных, так и отечественных разработок.

     Жители экодеревни, в течение 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 её 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.

Энергопассивный экодом

     Важнейшим практическим следствием идеи пермакультуры для строителя и архитектора является концепция «энергопассивного жилища».

     Этот термин нуждается в объяснении. Проблема энергосбережения, при эксплуатации дома, хорошо известна. Однако, в понятие энергопассивного жилища она входит, как небольшая составная часть.
Названная концепция включает в себя не только эксплуатацию дома, но также, производство строительных материалов, само строительство, процесс разрушения здания, по истечении нормативного срока эксплуатации и утилизацию строительного мусора.

     Энергопассивное жилище не только экономит потребляемую энергию и другие материальные ресурсы на всех этапах описанного жизненного цикла. Оно также должно минимально загрязнять окружающую среду различными отходами вредными веществами, энергетическими излучениями и полями.

     Таким образом, энергопассивное жилище стремится к состоянию, близкому к термодинамическому равновесию с окружающей средой.

     Энергопассивный экодом — это жилище, соответствующее такому пути развития цивилизации, при котором, с одной стороны, практически не используются невозобновляемые источники энергии и материалы, а с другой — не наносится вред природе и здоровью человека.

     В США, Швеции, Германии, Японии и других странах, уже давно строятся комфортабельные дома с низким и даже нулевым потреблением энергии, а также без канализационных сетей.

     В Стокгольме уже более 20 лет успешно эксплуатируется комфортабельный дом с бассейном и огромным зимним садом, не имеющий не только канализации, тепло и электроснабжения, но и водопровода.

     Фирма ISOМАХ уже построила несколько тысяч домов в Польше, Финляндии, Германии с системами солнечного отопления и аккумулирования тепла и добилась того, что дома нулевого энергопотребления стоят не дороже каменных.

     При создании энергопассивного экодома встают три главные проблемы: строительные материалы, теплообеспечение и утилизация отходов жизнедеятельности.

Материалы

     Очевидно, что жилье XXI века должно строиться из доступных и экологически чистых материалов.
При рассмотрении вопроса об их применении, должны учитываться три группы параметров энергоёмкость, экологичность и жизненный цикл.

     Под энергоёмкостью подразумевается совокупность энергозатрат на производство, транспортировку, укладку, эксплуатацию в течение жизненного цикла того или иного материала.
При этом, нужно учитывать, являются ли материалы возобновляемыми и используются ли возобновляемые источники энергии для их производства, существуют ли альтернативные материалы с меньшей энергоёмкостью.

     Под экологичностью материала подразумевается совокупность ответов на следующие вопросы: вреден ли сам материал или его выделения для здоровья, требует ли он покрытия и насколько оно вредно; вредны ли отходы производства, строительства и эксплуатации материала, насколько экологичны и экономичны технологии утилизации материала и его отходов, относится ли он к категории местных материалов. Жизненный цикл включает сроки службы материала, оценённые по критерию равного износа в сооружении, его ремонтопригодности и взаимозаменяемости, возможность повторного использования или безвредной дешёвой утилизации

     Таким идеальным утеплителем и одновременно конструкционным материалом является прессованная солома, широко используемая в экологическом строительстве в разных странах мира.

Теплообеспечение

     Считается, что отопление жилища за счёт солнечной энергии возможно только в жарких странах, близких к экватору. Однако, это мнение ошибочно.

    По многолетним наблюдением метеорологов, на широте Минска, с апреля по сентябрь, на квадратный метр поверхности падает 297 600 МДж солнечной энергии.
При завышенной норме энергопотребления на квадратный метр отапливаемого помещения 70 кВт-ч/год/кв. м (для сравнения в Швеции норма 30-60 кВт-ч/год/кв. м) годовое потребление энергии составит всего 25 200 МДж.

    Таким образом, солнечной энергии вполне достаточно для отопления круглый год и для горячего водоснабжения летом. При этом, система сезонного аккумулирования солнечного тепла может иметь КПД всего 10%. Экодом предлагаемой конструкции имеет скатную крышу выраженной южной ориентации. Крыша покрыта сплошным водовоздушным солнечным коллектором конструкции Белорусского отделения международной академии экологии.

     Под домом находится твердотельный суточный и сезонный тепловой аккумулятор. Такие аккумуляторы распространены в Швеции и Норвегии. Другая возможная конструкция — жидкостный аккумулятор внутри дома (15 тонн воды на 200 кв. м жилой площади). В качестве вспомогательной отопительной системы можно использовать камин или небольшую печь медленного горения, Фирма ISOМАХ использует, в качестве вспомогательной или «аварийной» систему электроподогрева пола с использованием ночного электричества мощностью 2 Вт/кв. м жилой площади.

     Дом оборудован принудительной системой вентиляции, обеспечивающей воздухообмен и обогрев жилых помещений (основные технические решения запатентованы). Обязательной является система рекуперации тепла при вентиляции.

Отходы жизнедеятельности

     Таким образом, экодому нужны только дороги и электричество, если не по карману дорогие солнечные батареи и электроаккумуляторы. Система канализации — автономная. Американское министерство здравоохранения давно сертифицировало и разрешило использовать даже в городах дешевые локальные биологические системы утилизации хозбытовых стоков, работающие по принципу замкнутого цикла, не создающие проблем ни зимой, ни летом.
Площадь биоочистных сооружений 200 кв. м и выглядят они, как обычный фруктовый сад и огород. Расчётное время эксплуатации на семью из 8 человек — 100 лет. Причём, урожайность на этих двух сотках необычайно высока. Можно также использовать специальные компостные туалеты, разработанные в Швеции и США, и использовать компост, как дешёвое органическое удобрение.

     Энергопассивный экодом использует такую локальную пермакультурную биосистему утилизации хозбытовых стоков. Создавая систему «дом и участок — единое целое», мы переходим на принципиально новый уровень развития архитектурно-строительной мысли. Мы не только экономим деньги, время, энергию, другие ресурсы и снижаем антропогенную нагрузку на окружающую среду. Мы рассматриваем дом, как искусственную экосистему, обеспечивающую автономное существование. Только такое жилище полностью соответствует принципам устойчивого развития цивилизации.



Источник: http://ekonomstroy.com.ua/articles/67-energy-efficiency-house.html
Категория: Выживание | Добавил: Priest (18.04.2011)
Просмотров: 1852 | Комментарии: 24 | Рейтинг: 5.0/2

1) Понравился материал? Добавь себе и поделись с друзьями!



2) Нашел в тексте ошибку? Пропали изображения? Напиши об этом в комментариях!
 


Всего комментариев: 0

3) Прочитал одну статью - вот еще одна:


Виды деактивации ММГ, на Украинеот 07.08.2012 раздел Оружие

     Пистолет-Пулемет Шпагина (ППШ-41). Шепетовская деактивация: отличается внешним видом ППШ-41 как новенький...




Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]