По подсчетам специалистов, более трети всех энергоресурсов расходуется для обеспечения температурного комфорта в наших домах, т.е. отопления и, в меньшей степени, кондиционирования. Для отопления домов мы используем практически столько же энергии, сколько промышленность и транспорт вместе взятые. И самое печальное в этой статистике то, что большая часть этой энергии расходуется нерационально, а миллионы тонн углекислого газа попадают в атмосферу, загрязняя окружающую среду.Постоянно растущая стоимость энергоносителей наводит на такую мысль: если в ближайшее время не начать применять энергосберегающие технологии в собственном жилище, то возможно лет через двадцать "львиную долю" семейного бюджета придется отдавать за оплату отопления.
Потратить, чтобы сэкономить
Подобные прогнозы стали своеобразной движущей силой энергосберегающего (пассивного) строительства в Европе, где все его аспекты в течение нескольких последних лет не просто обсуждают, а давно и в большом количестве строят такие дома, чему в огромной мере способствует государственная политика. Например, для лиц, вкладывающих средства в реализацию энергосберегающих технологий, предусмотрены налоговые льготы, согласно которым 50% стоимости такого оборудования, как тепловой насос, вычитают из суммы налога. В конечном результате, во Франции, Германии, Австрии энергосберегающее оборудование устанавливают в каждом третьем доме, а в Швеции — практически в каждом.Здесь необходимо пояснить, что тепловой насос — это отопительное оборудование, использующее для выработки тепла небольшое количество электроэнергии и энергию из окружающей среды. Функционирование такого агрегата эффективно лишь в идеально изолированном, герметичном доме, устройство которого обойдется несколько дороже, чем обычного. Но немалые средства, потраченные на строительство энергосберегающего дома, с избытком окупаются низкими расходами на его содержание.
Есть ли жизнь в "термосе"?
Энергосберегающий дом — это герметичное и хорошо утепленное здание, с идеально продуманными и тщательно проработанными деталями. Его можно сравнить с термосом, с той лишь разницей, что в доме будет идеальный микроклимат, и все это благодаря особой системе вентиляции, которая не просто выведет "отработанный" воздух, а получит из него максимум тепла, которое затем вернет зданию.Вопрос строительства пассивного дома следует рассматривать комплексно и без компромиссов даже в мелочах. Возможно, идею строительства пассивного дома будет легче понять на конкретном примере — обустройстве мансарды.
Традиции и "пассивность"
Как правило, толщина утеплителя жилой мансарды определяется толщиной стропил и составляет примерно 15 см (иногда плюс 5 см дополнительного слоя минеральной ваты, размещаемого под стропилами). Через крышу мансарды выводят дымоход, также в наклонном скате устанавливают мансардные окна, часто с клапаном–проветривателем.Мембраны или паронепроницаемые и паропроницаемые пленки в таком доме часто укладывают, не склеивая их стыки, не говоря уже о том, что в подавляющем большинстве случаев застройщики не беспокоятся о герметичности слоя пароизоляционного материла в местах его примыкании к стене.
В энергосберегающем доме такой способ выполнения работ не приемлем. По европейским нормам коэффициент проникновения тепла (U) для крыши и стен в традиционном доме не может превышать 0,30 Вт/(кв.м·K). Для осуществления этой нормы достаточно уложить 15-ти сантиметровый слой утеплителя. Установленный норматив будет выполнен, но комфортабельные условия проживания не будут обеспечены: летом в такой мансарде будет ощущаться высокая температура, а зимой — низкая.
В пассивном доме рекомендуемая величина коэффициента проникновения тепла составляет 0,1 Вт/(кв.м·K) (максимум 0,15), что на практике означает: толщина теплоизоляционного слоя мансарды должна составлять около 30–45 см, и что немаловажно — при высоком качестве выполнения работ.Но и выполнение этих двух условий не гарантирует успех без сохранения максимальной герметичности дома.
Для большей наглядности, давайте представим, что в стене нашего идеально утепленного дома находится отверстие размером 50 на 50 см. Становится понятным, что тщательная изоляция без герметичности бесполезна и данный аспект в концепции энергосберегающего строительства чрезвычайно важен.
Забегая вперед, надо сказать: не следует беспокоиться о свежем воздухе в мансардных помещениях — вопрос устройства вентиляции в пассивном доме также тщательно продуман. Тем более, что хорошая герметичность предотвращает неконтролируемый воздухообмен, из-за которого в стандартном доме теряется до 40% "оплаченного" тепла (через дымоход и за счет негерметичности здания). А устранение этого представляет определенную сложность: замена окон на новые и герметичные, а также частичная "закупорка" вентиляционной решетки, обязательно провоцирует появление повышенной влажности (а со временем и грибков).
В пассивном доме, несмотря на его исключительную герметичность, таких проблем не возникает, а постоянно высокое качество воздуха обеспечивает приточно–вытяжное устройство с рекуператорами. В теплообменнике такой системы происходит нагревание поступающего свежего воздуха теплом уходящего. Благодаря этому потери энергии минимальны, а температурный режим дома — максимально комфортный в любое время года. Традиционно наружную сторону теплоизоляции мансарды мы покрываем паропроницаемой мембраной или рубероидом, уложенным на дощатый настил. С внутренней стороны она должна быть защищена паронепроницаемой пленкой от водяного пара, которую на практике применяют не всегда. К тому же через конструкцию крыши выводят дымоходы, вентиляционные трубы, в скатах устраивают мансардные окна, кровельные люки и т.д. И все эти участки пропускают воздух, за счет чего термоизоляционные войства конструкции крыши ослабевают.
В мансарде пассивного дома при аналогичной укладке слоев должна соблюдаться абсолютная герметичность. Так, склеивание стыков паронепроницаемой пленки, находящейся под утеплительным слоем обязательно, так же как и крепление краев пленки к стенам. Таким образом, конструкция крыши и стены образуют сплошную оболочку, своеобразный тепловой контур здания.
Дымоходные каналы
Пассивный дом в принципе не нуждается в устройстве как вентиляционных, так дымовых или газоотводящих каналов, поскольку вентиляция в нем механическая, а отопление обеспечивает тепловой насос, не вырабатывающий продуктов сгорания. Однако не исключено, что вследствие перебоев в подаче электричества или по какой–то другой причине мы будем вынуждены воспользоваться дополнительным источником обогрева (чаще всего газом или камином). Поэтому в проекте пассивного дома камин все же предусмотрен, при этом нередко его размещают не в центральной части дома, а у наружной стены.Мансардные окна
Мансардные окна, которые сегодня применяют в стандартных домах, не подходят для энергосберегающих зданий. В ряде европейских стран действуют специальные целевые государственные программы по приведению всех объектов регулярной застройки к условно–пассивному уровню, и, установив стандартное мансардное окно (при соблюдении всех остальных требований), вы уже не сможете получить сертификат энергетической эффективности, который является обязательной частью так называемого, информационного пакета пассивного дома.В соответствии с соблюдением принципа герметичности, "пассивное" окно не должно иметь проветривателей. Его коэффициент проникновения тепла не должен превышать 0,5 Вт/(кв.м·K) для стекла и 0,95 Вт/(кв.м·K) — для всего окна. Пассивный дом "питается" энергией солнечного излучения, поэтому проницаемость его окон по отношению к солнечной энергии должна составлять не менее 45%, а к солнечному свету — не менее 65%.
Типичные двухкамерные окна не соответствуют этим требованиям.
В пассивном доме используют двух- или трехкамерные стеклопакеты с особой конструкцией, заполненные низкотеплопроводным газом и стеклами со специальным составом, покрытые пленками, отражающими тепловое излучение. Кроме того, применяют более герметичную конструкцию примыкания окон к стенам, утепляют оконные проемы.
Для монтажа в комплекте с таким окном производитель должен предложить герметизирующие воротники: один паропроницаемый — для соединения окна с паропроницаемой мембраной и один паронепроницаемый — для выполнения соединения с паронепроницаемой пленкой (без этого дом наверняка не пройдет "проверку на герметичность").
Здесь стоит упомянуть о еще одной очень важной роли паронепроницаемой пленки. В жилой мансарде скапливается большое количество водяного пара, который при контакте с минеральной ватой увлажняет ее, а даже очень малые "дозы" влаги резко снижают ее термоизоляционные свойства.
Нельзя недооценивать и роль дополнительных оконных аксессуаров. Например, электрические наружные жалюзи позволяют повысить энергетическую эффективность всего дома. Закрытие их на ночь значительно уменьшит потери тепла, а открытие днем — позволит накапливать энергию.
"Пассивное" будущее
В пассивном доме нет места таким явлениям, как "дыхание стен" (способности воздуха и водяного пара проникать через различные препятствия), "мостики холода" (участки здания, на которых из-за нарушения непрерывности теплоизоляционной оболочки происходит повышенная теплоотдача) и т.п. Функционально энергосберегающий дом должен напоминать термос с функцией вентиляции, снабженной устройством, обеспечивающим нагревание поступающего воздуха теплом уходящего.Очевидно, что на сегодняшний день строительство такого дома - задача не из легких, а связанные с этим расходы — значительные. Но факты говорят сами за себя: содержание пассивного дома обходиться примерно в 10 раз дешевле, чем традиционного, построенного согласно действующим нормам.
Планируется, что после 2012 года страны Евросоюза перейдут исключительно на пассивное строительство, которое станет стандартом, закрепленным на законодательном уровне. В Швейцарии, являющейся признанным лидером по применению энергосберегающих технологий, дома, отапливаемые при помощи теплового насоса, уже стали привычным явлением.
Учитывая астрономические цены на энергоносители и постепенно исчерпывающиеся запасы природных ресурсов, такое решение — дальновидное и мудрое. И воплощать его в жизнь лучше уже сегодня — при строительстве своего собственного дома.
