Малолитражные и пассивные
Технологии эффективного энергопотребления
Энергоэффективные дома в Европе становятся стандартом: рачительные хозяева готовы тратиться на энергосанацию зданий, чтобы снижать энергопотребление и экономить на топливе.
После конференции стран ООН, посвященной изменению климата в Копенгагене, на которой должны были выработать документ-преемник Киотского протокола, но так и не сделали этого, тематика защиты климата и энергоэффективности, кажется, исчезла из политической повестки дня. Однако для отдельных государств обе эти темы при всем различии акцентов по-прежнему значимы. В частности в России энергоэффективности уделяют немало внимания: президент РФ Дмитрий Медведев поставил перед страной задачу до 2020 года снизить энергоемкость ВВП на 40%. Интерес в этом не столько экологический, сколько экономический: страна не испытывает недостатка в энергоносителях, но освоение новых месторождений становится все более технически сложным и, следовательно, дорогим.
Один из крупнейших резервов сокращения энергопотребления лежит в области эксплуатации и строительства зданий и сооружений. По данным российского министерства энергетики, потенциал энергосбережения здесь достигает 26% (в большой энергетике - 32%, в промышленности - 31%). Для сравнения: сегодня расход воды и тепла в жилищном секторе в России приблизительно в три-четыре раза выше, чем в той же Германии.
Одним из механизмов решения этой проблемы может стать санация старых зданий и строительство быстровозводимых энергосберегающих домов, расход энергии в которых оптимизирован благодаря использованию эффективных технологий и теплоизоляционных материалов. Опыт возведения подобных зданий Россия могла бы позаимствовать у Германии.
Малолитражки
Европа имеет более чем 20-летний опыт строительства энергоэффективных зданий. Началось все с проектов санации старых домов до уровня так называемых «трехлитровых». К таким зданиям относятся все дома, которым на отопление и вентиляцию одного квадратного метра площади требуется в год меньше 34 кВт•ч первичной энергии (в России этот показатель варьируется в районе 300 кВт•ч). Это соответствует теплотворности, вырабатываемой при использовании трех литров жидкого топлива, и в 2,5 раза меньше норм энергопотребления в Германии. Как показывает опыт европейских стран, уменьшить ежегодное энергопотребление, а также объемы выбросов углекислого газа в здании старой постройки на 70 - 75%, чтобы привести дом к уровню трехлитрового, можно. Для этого достаточно усовершенствовать изоляцию здания и заменить оконные блоки на более совершенные.
Реконструкция первого «трехлитрового» дома в Германии была проведена еще в апреле 2001 года. За основу взяли здание постройки 50-х годов прошлого века. В течение трех лет дом проходил тщательное тестирование, включающее термографический анализ, контроль работы топливных элементов и вентиляционной системы и т.д. Результаты показали, что концепция рационального использования энергии себя полностью оправдала: расход энергии на отопление снизился с 250 до 30 кВт•ч на 1 кв. м в год (что соответствует 2,6 литра топлива), а эмиссия СО2 - сократилась на 80%. При этом жильцы чувствуют себя комфортно.
Нужно отметить, что в зависимости от климатических особенностей территорий и архитектурных предпочтений, европейцы по-разному подходят к утеплению домов: в Германии, Австрии в первую очередь применяют фасадную систему изоляции, во Франции - внутреннюю термо- и звукоизоляцию, в Швейцарии - навесные фасады, в Великобритании и Ирландии - двухслойную кладку, в Нидерландах акцент делают на кровле.
В сегменте нового строительства можно добиться еще большего снижения энергозатрат. Так, в Германии в одном из районов города Людвигсхафен построено 46 «литровых» зданий: для годового отопления метра жилой площади такого здания в течение года достаточно 10 кВт•ч.
Обязательным условием эксперимента был комплексный подход: сочетание новейших инженерных разработок и инновационных теплоизоляционных материалов. Так, при строительстве стен использовали изолирующие панели из вспененного гранулированного графитного материала: он служит превосходным отражателем инфракрасных лучей и, как следствие, предотвращает потери тепла. Фундаменты зданий защитили панелями с влагостойким экструдированным пенополистиролом. Для изоляции крыши использовали напыляемую пену, а для предотвращения дополнительных утечек тепла пространство между рольставнями заполняли огнестойкой пеной. В оконные проемы вставили двойные или тройные стеклопакеты, заполненные инертным газом для снижения теплоотдачи. Стекла могли пропускать много тепла и света внутрь и отражать большую часть тепла, идущего наружу.
Энергопассивные
Следующий этап развития технологий энергоэффективного домостроения - создание так называемого «пассивного дома». Его концепция была разработана нашим концерном совместно с независимыми строительными научными организациями. Функционирование такого дома основано только на утилизации или рециркуляции энергии, затраты на отопление сведены практически к нулю.
Пассивные дома, которым требуется лишь около 10% обычного энергопотребления, уже получили массовое распространение. Внутренний климат в них обеспечивается без активной работы отопительной системы. Такого результата удалось достичь, когда дом стали воспринимать целиком как единую систему. Несколько лет разработчикам потребовалось для того, чтобы улучшить эксплуатационные качества отдельных конструкционных элементов здания, систем изоляции, отопления и воздухообмена. Так, для минимизации энергорасходов в пассивных домах обязательно устанавливают систему вентиляции с рекуперацией тепла: входящий свежий воздух обогревается за счет выходящего теплого. Зимой холодный воздух входит в подземный воздуховод и нагревается в рекуператоре от отработанного домашнего воздуха до 17 градусов Цельсия. Летом - наоборот.
В идеале пассивный дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры. Его отопление должно происходить благодаря теплу, выделяемому бытовыми приборами, живущими в доме людьми, а также альтернативными источниками энергии, а горячее водоснабжение осуществляться за счет источников возобновляемой энергии.
Энергоэффективные дома в Европе становятся стандартом. Бережливые европейцы, в первую очередь немцы, уже воплотили теорию в практику: в Германии более 4 тысяч домов с низким потреблением энергии. Здесь никого не удивляет термин «трехлитровый дом», и число желающих жить в таких зданиях, экономя существенные суммы, растет. Разумеется, климатические условия России и Германии различны. Однако отдельные принципы энергосбережения можно внедрять уже сегодня.
Бернхард Боль (на фото), руководитель проекта «Энергоэффективность» BASF SE.
Лариса Гудо, менеджер по развитию бизнеса ЗАО «БАСФ».
