Таким вопросом задавались участники делегации из Беларуси, сформированной по инициативе редакции журнала «Архитектура и строительство», которая в июле текущего года посетила Финскую жилищную выставку.
Интерес подогревался необходимостью увеличения в Беларуси доли индивидуальных жилых домов в общем вводе жилья. Потому специалисты ожидали финских подсказок на важнейшие вопросы: какой материал стен, какое инженерное оборудование предпочтительнее для индивидуальных жилых домов, как выйти на требуемое термическое сопротивление ограждающих конструкций, как сделать дом дружественным к хозяевам и окружающей среде?
Почему Финляндия?По мнению финских и европейских специалистов, жилищное строительство в Финляндии является относительно молодым, энергоэффективным и находится в хорошем состоянии. Долгие и холодные зимы подтолкнули финнов к строительству энергоэффективных зданий, которые сооружаются на протяжении нескольких десятилетий. На сегодняшний день финские строительные «ноу-хау» находятся на мировом уровне.
Согласно директиве Евросоюза, с 2020 г. Европа будет строить дома только с нулевым энергопотреблением. Это могут быть автономные здания, полностью обеспечивающие себя энергией, либо здания, которые за год берут из внешних источников столько же энергии, сколько и отдают. От радикального снижения энергопотребления Евросоюз планирует перейти к этапу, на стадии которого будут решаться вопросы, связанные с производством энергии непосредственно жилыми домами.
Самые свежие инновации демонстрирует, как правило, Финская жилищная выставка, поддерживаемая правительством. В стране реализуется ряд государственных программ, стимулирующих население к установке энергосберегающего (энергогенерирующего) оборудования.
Организатор выставкиОрганизатор выставки – кооперативное общество Suomen Asuntomessut (Финский жилищный кооператив) – общественная организация, задачей которой является популяризация передовых идей в области градостроительства, архитектуры, организации жилого пространства, образа жизни.
Жилищные выставки-ярмарки ведут свою историю с 1970 г. Первая выставка прошла в пригороде Хельсинки – местечке Туусала. Тогда в новом жилом районе были построены 45 коттеджей и 21 квартира в 5 домах. Их и представили многочисленной публике, которой набралось около 85 тыс. человек. Идея понравилась многим. Кто хочет иметь свой дом, тот не прочь посмотреть, как он может выглядеть «вживую».
Для последующих выставок под будущую застройку муниципалитеты отдавали и отдают лучшие участки земли с обязательным условием максимального сохранения природы. Или наоборот – превращают заброшенные, не приспособленные для жилья территории в комфортные поселения, как это было в Туусала.
С момента выбора и согласования с муниципальной властью площадки под будущий выставочный городок до сдачи комплекса в эксплуатацию и открытия ярмарки проходит четыре года. Поэтому у кооператива в работе одновременно находится пять-шесть застраиваемых районов в различных уголках страны.
Финская жилищная выставка в ТампереВыставка текущего года, основная тема которой – «современный город-сад», проводилась в г. Тампере. В районе Вуорес, расположенном в семи километрах от центра города, было построено 39 объектов: односемейные жилые дома, таун-хаусы, многоэтажное здание и другие постройки. Главное внимание уделялось экологичности проживания и применению новейших энергосберегающих технологий.
Особенность этой выставки, как и предыдущих, состоит в том, что дома, представленные на ней, продаются или сдаются в аренду. Хозяева могут въезжать в них сразу после окончания выставки, которая длится около месяца. Стоимость домов в районе Вуорес – 2,5–3 тыс. евро за 1 м2, тогда как в центре Тампере 1 м2 стоит до 6 тыс. евро, в элитных районах – около 4 тыс. евро.
Люди предпочитают жить в собственном домеНа основании проведенных социологических исследований установлено, что большая часть жителей северных стран предпочитает проживать в собственном доме.
В Финляндии действует программа «Плотная малоэтажная застройка», которая демонстрирует возможности сочетания преимуществ индивидуального жилья с эффективным использованием городской земли. Поэтому в районе Вуорес нет одноэтажных, распластанных жилых домов типа «шале». Основная их масса – двухэтажные, спаренные, реже таун-хаусы и многосемейные 3–4-этажные. Многосемейные – это дома социального типа для проживания пенсионеров, нуждающихся в бытовой, социальной или медицинской поддержке.
Застройка районаИнженерная и транспортная инфраструктура района профинансирована муниципалитетом города и включена в стоимость участка земли, отводимого под застройку. Дома расположены разными по форме группами, которые соединяются друг с другом П-образной проездной улицей с тупиковыми проездами. По наружному периметру район окаймляют пешеходные и велосипедные дорожки, организованы удобные маршруты общественного транспорта.
На территории есть как ровные, так и лесные участки. Низменная часть, расположенная в центре района, отведена под зону отдыха.
Площадь земельных участков под жилые дома достигает 1300 м2. Площадь малоэтажных домов, строящихся на территории выставки, варьируется от 100 м2 у деревянных домов до 400 м2 у капитальных особняков.
Освещение улиц и парков производится с помощью энергосберегающих светодиодных технологий. Предусмотрена централизованная пневматическая транспортировка бытовых отходов от мест проживания до пунктов переработки, сбор сточных и дождевых вод в специальные накопители, их очистка и повторное использование. В том числе и для полива овощей и ягод, выращиваемых на приусадебных и специально отведенных коммунальных участках.
ЭнергосбережениеНесколько неожиданной для нас оказалась финская шкала измерения энергозатрат и отнесения жилых домов к категориям энергоэффективности. С подачи НИПТИС им. Атаева С.С. мы классифицируем дома по теплопотерям через ограждающие конструкции в пересчете на 1 м2 в год и не учитываем затрат первичной электроэнергии, потребляемой инженерным оборудованием (тепловой насос, система вентиляции и рекуперации воздуха) и бытовыми приборами (электрокаменка в сауне, холодильник, телевизор, пылесос, стиральная или моечная машина и т.п.). Вероятно, поэтому среди множества жилых домов района лишь 2 дома оказались с нулевым потреблением энергии. Именно к этим инновационным проектам было приковано основное внимание делегации.
Архитектурно-планировочные решенияИндивидуальные жилые дома, компактные в плане, с простенькими фасадами, у наших архитекторов вызвали разочарование. Но этому есть объяснение. Финские архитекторы знают, что первым критерием экономичности по теплопотерям является минимальное отношение общей площади дома к площади его ограждающих конструкций. Это аксиома, и в угоду красоте фасада она не нарушается.
Суровые финны любят солнечное тепло и активно его используют. Общие комнаты жилых домов имеют максимальное остекление, обращены к солнцу и, при возможности, на террасу внутреннего дворика. Этим решением достигается несколько эффектов. Обеспечивается единение с природой, аккумулируется солнечное тепло, которое в двухсветном пространстве гостиной передается в помещения, расположенные на северной стороне, и минимизируется потребность дома в вечернем освещении.
Обязательным элементом дома, таким же как сауна, является терраса внутреннего дворика. Она бывает открытой или под навесом, иногда с вертикальным остеклением, но обязательно здесь будет барбекю и миниатюрная тепличка, реже бассейн или хозпостройка. Все части внутреннего дворика объединяет деревянный настил из добротной террасной доски.
Северные зимы принуждают к строительству гаража, но в целях экономии тепла их делают пристроенными к дому, а то и в виде навеса.
Наружные ограждающие конструкцииФундаменты зданий определялись материалом стен и полезной нагрузкой. Для капитальных зданий в нашем понимании (бетон, ячеистый бетон, кирпич) – это монолитная железобетонная плита по песчано-гравийному основанию или та же плита по свайному ростверку.
Легкие деревянные каркасные системы могут опираться на столбчатые фундаменты, а пол устраиваться по обшитым снизу и сверху горизонтальным двутавровым балкам с высотой стенки двутавра, соответствующей расчетной толщине утеплителя. Но обязательное условие для любых конструкций фундамента – утепление до нормативных величин, чаще экструдированным пенополистиролом.
Стены домов, вопреки нашим ожиданиям, оказались не «чисто» деревянными (бревенчатыми, утепленными теплоизоляционными вкладышами, бревенчатыми фрезерованными или каркасными).
Лидеры финского индивидуального домостроения освоили большое количество конструктивных систем и представили свои инженерные решения наружных стен:
- пенополистирольные блоки типа «Лего» с последующим вертикальным армированием и бетонированием пустот и наружной штукатуркой по сетке;
- каркас деревянный с шагом стоек в 60 см, эффективным утеплителем (минеральная вата, каменная вата, пенополистирол, экоутеплитель на основе макулатуры), обшивкой под штукатурку или устройством обшивки на относе;
- ячеистобетонные блоки и армированные ячеистобетонные элементы с декоративной наружной отделкой;
- панели железобетонные, утепленные экструдированным пенополистиролом, с вентилируемым фасадом;
- системные керамзитобетонные блоки на гибких связях с пенополистирольным вкладышем и т.д.
Существуют и смешанные конструктивные системы, когда деревянный каркас усиливается стальными элементами или ячеистый бетон сопрягается с каркасно-стоечной деревянной системой, а наружная штукатурка переходит в привычную деревянную обшивку доской типа «блок-хаус» по каркасу.
Отдельные узлы и элементы зданий производятся с высоким качеством в заводских условиях, что позволяет свести строительство жилого дома к его поэлементной сборке. При идеально организованном производстве и образцовой логистике монтаж дома и его передача под отделку могут занимать не более недели.
Инженерное оборудованиеЦентрализованное теплоснабжение в районе Вуорес не предусмотрено, возможно, во избежание потерь на теплотрассе. Отопление (и охлаждение) домов осуществляется с помощью тепловых насосов. Существует государственный инновационный фонд, из которого владельцу дома компенсируется до 40% произведенных на их применение затрат (частично денежной компенсацией, частично льготой на подоходный налог).
Системы вентиляции с рекуперацией воздуха – обязательный элемент здания. О ней не рассуждают, ее делают. Принудительная вентиляция, как правило, не отключается, чтобы обеспечивать минимальный уровень воздухообмена в комнатах дома.
Финнами отброшены сомнения в части использования солнечных коллекторов (подогрев воды) и солнечных батарей (выработка электричества). Они считают, что возрастающие КПД систем позволят их использовать до 62-й параллели (8 градусов до Северного полярного круга) включительно. Именно солнечные батареи, или фотовольтаика, как принято говорить в Европе, являются той палочкой-выручалочкой, которая вывела два объекта выставки на нулевой баланс.
Размышления и выводыПостараюсь сформулировать свои варианты ответов на ранее поставленные вопросы.
Какой материал стен предпочтительнее?
Предпочтений на этот счет выставка не выявила. В финском применении могут быть любые материалы (дерево, пенополистирол, железобетон, бетон и его разновидности: ячеистый бетон и керамзитобетон). Объяснить это можно тем, что ни один материал в моноисполнении не может вывести новостройку на параметры теплового контура пассивного дома. Проектировщики не любят многослойных стеновых конструкций, но утепление принуждает их к этому.
Однако правила возведения коробок зданий существуют, они заложены в программные средства и их надо соблюдать. Приняты рациональные решения конструктивных узлов зданий и примыканий – их нужно придерживаться. При возведении коробки здания определяется его планировка и потребность в дверных и оконных проемах. В целом от них зависит теплотехника здания, а от оконных проемов еще и потребность в вечернем освещении. Есть еще одно требование, которое невозможно обойти: здание должно пройти тест (Blower Door Test) на воздухопроницаемость. По опыту литовских коллег пройти этот тест не просто, потому что кроме примыканий дверей и окон к стенам, в полу, стенах и потолке существует множество отверстий, пропускающих инженерные сети. Камнем преткновения порой становятся монтажные коробки электрических розеток, которые игнорируются или с трудом поддаются герметизации.
Но это требование предъявляется не к материалу стен, а к культуре труда подрядчика, который возводит здание и обеспечивает его герметичность.
Как выйти на требуемое термическое сопротивление ограждающих конструкций?
Хороши все утеплители, просто надо знать особенности их использования. Наиболее широко были представлены минераловатные утеплители местного производства – Paroc и Isover, у которых, кстати, меньше всего ограничений по применению. Используются и пенополистиролы, но для наружного применения. Они горючи и выделяют токсичные вещества при пожаре, что делает нежелательным их применение внутри здания. При этом материалы совершенно незаменимы при утеплении подземных сооружений, цокольных этажей и фундаментов, предполагающих обратную засыпку грунта.
Надо знать материал, его свойства и области применения. Обязательное условие – качество работы.
Какое инженерное оборудование дома предпочтительнее?
Обязательный финский набор известен:
тепловой насос (отопление и подогрев воды);
система вентиляции и рекуперации воздуха (воздухообмен с возможным контролем влажности воздуха и содержания CO2, удержание тепла отработанного воздуха);
солнечный коллектор (в солнечные дни он более экономичен в подогреве воды, чем тепловой насос);
солнечные батареи (выработка электрической энергии).
Установка перечисленного оборудования – вопрос технический. Стоимость теплового насоса в Финляндии составляет 6 тыс. евро и выше. При установке солнечных батарей необходима регистрация у уполномоченных правительством организаций, дающая право на компенсацию затрат. Если выработанную в активные солнечные дни электроэнергию использовать в доме не удается, ее принимает местная энергосеть.
Многое из перечисленного нам доступно, вот только стоимость сравнимого теплового насоса превышает 15 тыс. евро и сдавать выработанную электрическую энергию некуда.
Какие организационные методы применять?
Индивидуальное жилищное строительство – наименее контролируемый вид строительства и наименее принуждаемый к соблюдению нормативных требований, в том числе и по теплопотерям. Стоимость энергоресурсов для населения невысока, потому рубль к активным действиям застройщиков не призывает. В этих условиях результативней всего будет массированная разъяснительная работа. Какой она должна быть – тема отдельной статьи. Но очевидно, что ресурсы от России подорожают, поскольку Россия взяла на себя обязательства перед ВТО по выравниваю внутренних и экспортных цен и свои обязательства наверняка выполнит. К этому следует готовиться.
Затем надо выработать правила обеспечения высокоплотной индивидуальной застройки (сравнимой с многоэтажной) и узаконить их. Подспорьем может быть финский опыт, но и мы сами находимся не на пустом месте. Архитектором А.А. Соболевским еще лет пять назад были выработаны такие приемы, созданы реальные проекты и, по-моему, в России реализованы. Журнал «Архитектура и строительство» писал об этом. Нужно возвратиться к наработанному, обобщить и узаконить его.
Для наиболее распространенного и изученного в республике материала – ячеистого бетона – разработать альбом типовых узлов и деталей энергоэффективного жилого дома. Выполнить это может ОАО «Минскгражданпроект», успешно работающий с материалом и накопивший библиотеку типовых и повторно применяемых проектов. Нелишним будет и овладение программными средствами проектирования, рекомендованными Институтом пассивного дома (г. Дармштадт, Германия).
Следующим стеновым материалом и даже системой может стать деревянная каркасная. Благодаря инициативе белорусских предприятий под Дзержинском завершается строительство первого в республике мультикомфортного жилого дома, в процессе проектирования и строительства которого накоплен бесценный опыт. Инициатива строительства поддержана Минстройархитектуры, в обобщении опыта примает участие и редакция журнала. Учитывая, что в процессе проектирования и строительства объекта методическая помощь оказывалась концерном «Сен-Гобен», Институтом пассивного дома из Германии и представительством датской фирмы «Велюкс», которые передали белорусам часть своих «ноу-хау», разработка альбома типовых узлов и деталей деревянного каркасного дома займет не так уж много времени.
Известен опыт ОАО «Забудова», витебского ДСК, домостроительного подразделения фабрики газетной бумаги (г. Шклов) и других производителей, которые работают в разных конструктивных системах, но являются предприятиями государственной формы собственности и объединение их интересов и ресурсов в государственных интересах более чем возможно.
Не обойтись и без системы преференций инвесторам энергоэффективного строительства. Спектр правительственных возможностей здесь достаточно широк – льготное выделение земельного участка под застройку, льготное кредитование строительства, бюджетное участие в приобретении энергосберегающего и энергогенерирующего оборудования, повышенные тарифы на сдачу электроэнергии в государственную сеть и т.д. Расписывать этот перечень далее вряд ли нужно, так как даже первые из них в действие не приведены.
Как сделать дом дружественным к хозяевам и окружающей среде?
Эту работу можно и не регламентировать. В республике разработан и действует ряд градостроительных программ и норм, имеются высококвалифицированные архитекторы, способные осуществить любой проект, и мастерство их будет все более оттачиваться по мере выполнения заказов.
P.S. Проблема широка и глубока. На полный ее охват не претендую и потому приглашаю специалистов к обсуждению стратегии, тактики и первых практических шагов по возведению энергосберегающих индивидуальных жилых домов. Можно замахнуться и на дома с нулевым энергопотреблением.
P.P.S. Большая благодарность организатору делового посещения выставки - УП «Профессиональная линия», - которое безупречно организовало поездку, взяло на себя все транспортные и бытовые хлопоты делегации.
