Проблема сохранения энергоресурсов выходит сегодня на первый план. Особенно актуальным становится строительство домов, не требующих расходов на отопление, так называемых экодомов или пассивных домов (от англ. passive house).
Первый энергоэффективной дом был построен в 1972 году в Манчестере (США) по проекту архитекторов Николаса и Эндрю Исааков. Благодаря своей кубической форме, здание имело минимальную площадь наружных стен, а площадь остекления составляла 10%. Тем самым были снижены потери тепла. Дом был оптимально сориентирован по сторонам света, помещения функционально зонированы. Выступающие навесы защищали дом от яркого солнца, стеклянные фасады с южной стороны сочетались с массивными стенами. Длина и ширина дома соотносились как 3:2. Светоотражающий алюминий покрывал плоскую кровлю, снижая ее нагрев и расходы на вентиляцию. Вода подогревалась с помощью установленных на крыше солнечных коллекторов.
Сегодня в мире построено около двух тысяч экодомов. Главный принцип экологичного жилья – оно должно быть энергонезависимым (использовать возобновляемые источники энергии), ресурсосберегающим, ресурсонакапливающим, не загрязняющим окружающую среду, и, конечно, комфортным.
В суровом климате нашей страны экодом не может обойтись без дополнительного отопления, а строительство систем электроснабжения на возобновляемых ресурсах без государственных программ, нормативных документов и налоговых льгот за использование альтернативных источников энергии остается малопривлекательным. Но западный опыт уже доказал, что отказ от масштабных инженерных сетей и коммуникаций делает строительство экопоселений дешевле возведения других типов жилья.
Экодом характеризует особый микроклимат, без радиаторов и кондиционеров, использование солнечной энергии и альтернативных источников тепла, автономная биологическая очистка сточных вод, биогенераторная система утилизации биологических отходов, использование дождевой воды. Теплоизоляционные свойства стен, крыши и фундамента, энергоэффективность окон, система вентиляции позволяют удерживать тепло.
Первое необходимое условие экодома – хорошо утепленные толстые стены. Рекомендуемые коэффициенты сопротивления теплопередачи: наружные стены – 9-12, крыша – 14-16, фундамент – 8-10 град.С х м2/Вт.
В экодомах США стены выполнены из толстых глиносоломенных блоков. В Западной Европе несущий деревянный или каменный каркас утепляется толстым (не менее 50 см) слоем плит каменной ваты.
Второе важное условие – коэффициент сопротивления теплопередаче окон – не менее 1.5 град.С х м2/Вт. Конструкция оконного профиля должна обладать низкой теплопроводностью. Лучше всего для экодомов подходят деревянные окна с двухкамерным стеклопакетом, заполненным инертным газом. Окна с большой площадью остекления должны выходить на юг. В зимнее время, после захода солнца, окна лучше закрывать ставнями, тяжелыми шторами, рольставнями, чтобы сократить потери тепла. Специальное металлооксидное напыление на стеклах не мешает проникновению солнечных лучей и отражает тепло, идущее из помещения.
Еще одна характерная черта экодома – приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором тепла. В России, с более холодным климатам, к основному рекуператору можно добавить грунтовой. Температура грунта на глубине 8 метров более постоянна по сравнению с атмосферной, что позволит обеспечить приток в дом свежего воздуха оптимальной температуры.
И, наконец, еще одно важное условие – солнечные батареи или коллекторы, работа которых основана на парниковом эффекте. Различают плоские и вакуумные гелиосистемы. В России, в зимнее время с небольшой продолжительностью солнечного дня необходимо монтировать дополнительные системы отопления, отдавая предпочтение, например, теплым полам.
