С каждым годом в мире появляется все больше пассивных домов (англ. passive house). В лидерах этого направления – Германия и Австрия. Первый настоящий пассивный дом был построен именно в западногерманском городе Дармштадте в 1990 году. Двенадцать лет спустя архитектурный пассив дал ростки в Швеции. А в 2007-м компания Paroc, один из европейских лидеров в производстве изоляционных продуктов из каменной ваты, поддержала технологию пассивного дома.
Пассивный, или правильнее энергопассивный, дом отличается очень малым энергопотреблением – энергии на его отопление необходимо в 10–20 раз меньше, чем на отопление обычного дома. Согласно нормативам, принятым в странах Евросоюза, на отопление пассивного дома должно расходоваться энергии не более 15 кВт•ч/м2 в год. Комфортная температура внутреннего воздуха в таком здании обеспечивается за счет внешних и внутренних источников энергии. К первым относятся солнечное излучение, низкопотенциальная энергия грунта, воздуха и воды, энергия ветра. Ко вторым – тепло, образующееся от работы электробытовых и осветительных приборов и оборудования, и даже тепло, выделяемое проживающими в таком доме людьми и животными. К слову, мощность тепловой энергии, выделяемой взрослым человеком, составляет примерно 100–120 Вт. Конечно, внутренние источники обладают низким тепловым КПД, но при расчетах комплексной энергетической системы пассивного дома тепло, генерируемое ими, учитывается в обязательном порядке.
Для достижения таких низких показателей энергопотребления существуют специальные архитектурные, конструктивные и технические решения пассивных домов.
Что касается архитектуры, то при проектировании пассивных зданий нужно придавать им оптимальную геометрическую форму, которая позволила бы максимально уменьшить площадь наружной поверхности дома по отношению к ее внутреннему объему. Кроме того, максимальная площадь окон и дверей должна быть ориентирована в сторону экватора. При этом на южном фасаде целесообразно устраивать балконы, лоджии или террасы. Летом эти элементы дома служат горизонтальными солнцезащитными устройствами, зимой же не препятствуют поступлению в помещения через окна и остекленные двери тепла от солнца.
В конструктивном отношении пассивный дом должен иметь высокие значения сопротивления теплопередаче всех наружных ограждающих конструкций. Для этого используют эффективную теплоизоляцию большой толщины, в англоязычной литературе используется термин super insulation – суперизоляция.
Негорючую теплоизоляцию производства компании Paroc включили в структуру ограждающих конструкций экспериментального пассивного дома Paroc, строительство которого было завершено в 2009 году в зеленой зоне города Валлентуна (Vallentuna), расположенного в трех десятках километров к северу от Стокгольма.
При непосредственном участии компании Paroc были выполнены проектные работы, и осенью 2007-го начато строительство названного объекта. Стоимость его первой очереди площадью 105 м2 составила примерно 250 тыс. евро. Это на 2–4% больше, чем стоимость обычного шведского дома того же объема и архитектурного качества. Увеличение стоимости, несмотря на отсутствие дорогостоящей отопительной системы, связано с применением бóльшего объема теплоизоляционных материалов, а также энергоэффективных окон и дверей. Впрочем, специалисты полагают, что по мере развития и отработки технологий пассивного дома и удешевления его компонентов эта разница будет снижаться. Если же говорить о долговременной перспективе, то преимущество такого дома очевидно. По словам владельцев дома в Валлентуне, на его отопление в год требуется приблизительно 800 евро против 3200 евро за отопление обычного дома.
Естественно, к конструкции пассивного дома предъявляется ряд специфических требований. Главное из них – теплоизоляционная оболочка дома должна обладать низкой воздухопроницаемостью и быть практически без “мостиков холода”. В шведском пассивном доме от Paroc применены следующие основные конструкции: стены с деревянным каркасом, односкатная крыша со стропильными ногами двутаврового сечения (их полки выполнены из досок), монолитный фундамент в виде расположенной под всем домом плиты, имеющей утолщения по контуру. Суммарная толщина теплоизоляции из плит марки PAROC UNS 37z в наружных стенах составляет 455 мм. Утепление крыши толще – 570 мм (нижний слой из плит марки PAROC UNS 37z толщиной 70 мм, верхний – из насыпной каменной ваты марки PAROC BLT толщиной 500 мм). Вата PAROC BLT задувалась изнутри дома в отсеки между стропильными ногами с помощью специального оборудования после устройства кровельного покрытия. Фундамент утеплен жесткими плитами марки PAROC GRS 30 толщиной 100 мм, уложенными в три слоя. Применение каменной ваты Paroc позволило достичь следующих значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций пассивного дома в Валлентуне, в м2•°С/Вт: 11,1 – наружные стены; 14,7 – крыша; 10,0 – фундамент. Остальные элементы конструкции: 1,1 – окна с двухкамерными стеклопакетами; 1,2 – наружные двери.
“Кровеносной системой” пассивного дома служит приточно-вытяжная вентиляция. Подобная система смонтирована и в шведском доме Paroc, но без рекомендуемого в общем случае грунтового теплообменника. Как пояснили специалисты, для местного довольно холодного климата применение такого теплообменника сомнительно, потому что существует реальная опасность конденсации и замерзания в нем влаги при низких температурах. Кроме того, грунтовый теплообменник требует значительного заглубления, а дом расположен на скальном основании. И стоимость земляных работ, в случае устройства грунтового теплообменника, значительно увеличила бы общую стоимость строительства. “Сердцем” этой системы является установка FIGHTER 410P. Она представляет собой вентиляционный агрегат, который объединен с тепловым насосом. Последний подогревает воду для горячего водоснабжения за счет энергии уходящего воздуха, а также нагревает поступающий в здание свежий наружный воздух. Следящий за погодными условиями микропроцессор обеспечивает эффективную работу системы и гарантирует поддержание заданной температуры в помещениях. FIGHTER 410P снабжен, кроме основного, дополнительным погружным нагревателем воды, который включается по мере необходимости. В конечном итоге система рекуперации позволяет возвращать в помещения до 90% теплоты уходящего воздуха. Как и предполагали специалисты компании Paroc, расход энергии на отопление пассивного дома в Валлентуне не превысил уровень в 15 кВт•ч/м2 в год.
Согласно “Классификации пассивных зданий для условий Швеции” (A Classification of Passive House for Swedish Conditions. March, 2008), годовое потребление энергии на эксплуатационное электричество, горячее водоснабжение и отопление шведского пассивного дома не должно превышать 45 кВт•ч/м2 в южной климатической зоне и 55 кВт•ч/м2 в северной (для отдельно стоящих зданий площадью до 200 м2 эти значения повышаются на 10 кВт•ч/м2). По тому же документу воздухопроницаемость оболочки пассивного дома в Швеции должна быть не более 0,3 л/с•м2 при +/– 50 Па, а максимальный коэффициент теплопередачи окон – 0,9 Вт/(м2 •°С).
Стоит отметить, что пассивные дома можно успешно эксплуатировать в странах не только с холодным, но и теплым климатом. Ведь в этих постройках, по сравнению с обычными, гораздо ниже расход энергии и на отопление, и на охлаждение. Факт растущего числа пассивных домов связан не только с экономической выгодой от их малого энергопотребления, но и с их высокой экологичностью (они выбрасывают в атмосферу минимальное количество парниковых газов), а также с исключительно здоровым микроклиматом в помещениях. Что касается Швеции, то здесь, по состоянию на сентябрь 2007 года, было построено и заселено 120 пассивных домов, к началу 2008-го – около 200. К концу 2009-го их число должно было возрасти примерно до 900. Так как энергия постоянно дорожает, а люди все внимательнее относятся к собственному здоровью, есть уверенность в том, что пассивные дома достаточно быстро обретут популярность во всем мире.
Правильность концепции пассивного дома лишний раз подтверждают следующие цифры. В 2008 году в шведском городе Алингсос начали, а в 2009-м завершили реконструкцию возведенного в 1971–1973 гг. жилого комплекса Brogarden, руководствуясь принципами технологии пассивного дома. В этом комплексе предусмотрен следующий годовой расход энергии, в кВт•ч/м2 (в скобках – показатели до реконструкции): на отопление – 27 (115), на горячее водоснабжение – 25 (42), на полное электроснабжение – 40 (59).
Как известно, Беларусь пока не располагает ни одним настоящим пассивным домом. Но интерес к таким современным энергоэффективным домам со временем появится не только со стороны частных застройщиков, но и со стороны государства. В этом случае опыт компании Paroc в реализации подобных проектов придется очень кстати. А высочайшее качество материалов Paroc уже сегодня позволяет потребителю реализовывать самые современные теплоизоляционные решения.
Представительство ЗАО PAROC:
Республика Беларусь, 220033, г. Минск, Партизанский пр-т, 6а, оф. 807.
Тел. (+375 17) 298-32-15.
Факс: (+375 17) 298-32-18.
Е-mail: [email protected]
]]>www.paroc.by]]>