Без затрат на отопление
«Не может быть!» — воскликнет недоверчивый читатель. Может. Появились новые стеновые материалы, современные качественные утеплители, эффективная инженерия, и стало возможным не только снизить расходы на отопление дома до нулевой отметки, но и генерировать энергию! Такой дом называется уже «активным», однако предмет нашего рассмотрения — пассивные дома, которые иногда называют также энергоэффективными.
Вполне естественно, что идея такого дома возникла не в России, где экономия энергии не привилась до сих пор, а в западных странах, хотя единых стандартов пассивных домов нет и там. Едина лишь решаемая задача: дом, не требующий затрат на отопление, или с минимумом затрат.
Решается эта задача прежде всего за счет конструктивных особенностей постройки. Эффективное утепление, отсутствие мостиков холода в материалах и узлах примыканий, герметичность, геометрия здания и ориентация по сторонам света, зонирование помещений позволяют снизить теплопотери до минимума или вообще до нуля. Кроме того, большую роль играет система приточно-вытяжной вентиляции: если она смонтирована неправильно, потери тепла достигают 20–25%. Поэтому в системе вентиляции необходимы рекуператоры, обеспечивающие экономию энергии на нагрев холодного приточного воздуха за счет использования тепла удаляемого наружу теплого. В идеале пассивный дом должен обогреваться за счет тепла бытовых приборов и биотепла жильцов. Дополнительный обогрев, в случае нужды, обеспечивается не с помощью котла, а посредством, допустим, теплового насоса или солнечных водонагревателей.
С точки зрения энергопотребления пассивный дом — весьма эффективен, поскольку исключает разорительные расходы на отопление. Однако тут же возникают опасения относительно экологической безопасности и комфортного проживания: если дом герметичен, то в нем наверняка трудно дышать. И кислорода будет не хватать, и влажность окажется повышенной, и грибки с бактериями станут активно размножаться…
Все эти страхи напрасные. Если дом выстроен профессионально, с соблюдением всех стандартов и нормативов, то никаких грибков не будет и в помине. Грамотный строитель устроит гидро-, тепло- и пароизоляцию так, что стена будет гарантированно сухой, а правильно устроенная система вентиляции и кондиционирования обеспечит помещения свежим воздухом.
Показателем энергоэффективности объекта служат потери тепловой энергии с квадратного метра (кВт·ч/м²) в год или за отопительный период. Обычно потери составляют 100–120 кВт·ч/м². В России энергосберегающей считается постройка, потери тепла в которой ниже 40 кВт·ч/м². В европейских странах установлен показатель примерно 10 кВт·ч/м².
Стены пассивного дома
В пассивном доме особое внимание уделяется устройству стен, кровли и фундамента. Именно через эти конструкции (плюс дверные и оконные проемы) теряется львиная доля тепла.
Стены пассивного дома могут быть из разных материалов — все дело в технологии возведения.
В случае деревянных стен для уменьшения тепловых потерь можно наращивать толщину: увеличивать диаметр бревна, сечение бруса и т. п. При достаточной толщине материала дополнительная теплоизоляция стене уже не потребуется, если, конечно, тепло не будет уходить через мостики холода. Чтобы исключить такие теплопотери, применяют специальные способы рубки бревенчатых срубов, а также утепляют те элементы стеновой конструкции, через которые может проникнуть холод. Стена из бруса не будет пропускать тепло, если обеспечено плотное примыкание стеновых элементов за счет профилирования и высокоточной обработкой брусьев. Еще надежнее в этом отношении клееный брус, который не претерпевает усадки, сохраняя первоначальную геометрию в течение всего срока эксплуатации, что, конечно же, положительно сказывается на теплотехнических характеристиках стеновой конструкции.
Но очень толстые деревянные стены существенно удорожают строительство, поэтому для повышения энергоэффективности используют современные утеплители, а также паро- и ветроизоляционные мембраны. При этом ухудшаются экологические характеристики постройки. Абсолютно экологична лишь скандинавская ветрозащитная плита «Изоплат», изготовленная из перемолотой древесины хвойных пород без применения клея и других химических связующих. По теплостойкости плита толщиной 25 мм равноценна 90 мм массива древесины; такая обшивка плотно облегает деревянные стены, утепляет и защищает от продувания. Ветрозащитная плита «Изоплат» разработана специально для северного влажного климата и необычайно популярна в Скандинавских странах и Германии, где используется для наружного утепления не только деревянных, но и каменных домов.
Пассивный дом можно создать и на базе каркасных стен. Необходимо правильно устроить стеновой «слоеный пирог». В него обязательно входит утеплитель, чаще всего минераловатный — экологически безопасный эффективный теплоизолятор. Внутри стеновой конструкции находятся также гидроизоляционные пленки, пароизоляционные мембраны; кроме того, нередко используют специальные теплоизоляционные фасадные материалы и системы. Один из них — упомянутая выше ветрозащитная плита «Изоплат», которая утепляет конструкцию и перекрывает мостики холода по стойкам каркаса. Благодаря высокой паропроницаемости плиты каркас и утеплитель остаются сухими в течение всего срока службы. При использовании в качестве утеплителя льняных матов или целлюлозной эковаты не требуется сплошная пароизоляция — такая стена «дышит», как деревянная. Стены, устроенные по всем правилам, очень теплые, а постройка после закрытия теплового контура представляет собой своеобразный термос, из которого тепло практически не уходит наружу.
Разновидность каркасно-панельных — дома, выстроенные по SIP-технологии, из панелей, изготовленных в заводских условиях. Их теплоизоляционные свойства очень высоки, необходимо лишь при монтаже тщательно теплоизолировать места стыков.
Пассивные дома могут быть из ячеистых бетонов: пено- и газобетона. За счет газовых пузырьков в массиве эти материалы являются очень эффективными теплоизоляторами, а специальные способы монтажа — пазогребневая система соединения блоков и применение клеев вместо цементного раствора — дополнительно повышают теплотехнические характеристики стен. Если использовать еще и эффективный утеплитель, то пассивный дом гарантирован.
Кровля, окна, двери
В пассивном доме чердак должен быть теплым, а это значит, что кровлю необходимо утеплять, с тем чтобы кровельный пирог минимально пропускал тепло или вовсе не пропускал. Ведь если подкровельное помещение отапливается, вследствие разницы температур воздуха снаружи и внутри может образоваться конденсат, тогда утеплитель намокнет и потеряет эффективность. Вот почему одним из важнейших элементов кровельной конструкции является вентилируемый зазор между утеплителем и кровельным покрытием. На кровле применяются также антиконденсатные гидроизоляционные пленки, диффузионные и супердиффузионные паропроницаемые мембраны. Функции таких пленок и мембран выполняет и кровельная плита «Изоплат», дополнительно утепляющая кровлю (особенно по деревянным стропилам), и обеспечивающая высокую звукоизоляцию, что актуально для мансард.
Оконные и дверные проемы также требуют внимания при создании пассивного дома. Места примыканий оконных блоков к стенам тщательно утепляются и герметизируются, а стеклопакеты выбираются с двойным или тройным остеклением и заполнением пространства между стеклами инертным газом. Такие окна, как правило, снабжены, системой микропроветривания, доводчиками и другими техническими приспособлениями, уменьшающими потери тепла.
Не менее актуально и утепление дверей. Металлическая дверь — надежная защита от непрошеных гостей, но, в отличие от деревянной, добиться ее высокой тепло- и звукоизоляции гораздо сложнее ввиду высокой теплопроводности и плотности металла. Чаще всего в качестве теплозвукоизоляционных материалов используют пенополистирол, пенополиуретан, минеральную и каменную вату. Теплоизоляции помещения способствует также уплотнитель, который еще защищает от проникновения пыли и приглушает звонкие удары полотна дверного блока о коробку.
Помимо всего перечисленного, энергопассивность в значительной степени обеспечивает комплекс инженерных систем дома. Но об этом в другой публикации.
Слово экспертам
Пентти Коскенранта, директор фабрики Ikihirsi:
Для меня энергоэффективный дом может быть только деревянным. По проведенным исследованиям, на обогрев деревянных стен толщиной от 180 мм затрачивается всего лишь около 10% всей энергии, потребляемой домом. На фабрике деревянных домов Ikihirsi производятся дома из клееного бруса и клееного бревна разной толщины, и российским клиентам мы рекомендуем строить дома из клееного бруса сечением не менее 180 мм: это оптимально для наших стран, где продолжительность холодного периода полгода. Деревянные стены сами по себе хороший теплоизолятор и помогают поддерживать ровную температуру внутри дома. А еще стены из клееного бруса отличаются тепловой инерцией, и современные способы производства позволяют максимально использовать эту волшебную особенность дерева. Деревянные стены нагревают воздух внутри помещений за счет накопленной энергии и естественным образом фильтруют его от пыли и углекислого газа.
Слово экспертам
Александр Новожилов, коммерческий директор ООО «Гарус»:
У SIP-технологии высокий потенциал в сфере строительства энергоэффективных домов. Дома из SIP очень теплые и сохраняют тепло, как термос. Для достижения таких же показателей кирпичная стена должна быть в 15 раз толще SIP-панели. При одинаковой толщине стена из SIP более чем в 1,5 раза теплее каркасной стены, утепленной минватой. Причем, в отличие от каркаса, дом, построенный по SIP-технологии, не изменит свойства со временем. Если сделать все профессионально, установить энергосберегающие окна и двери, то основные затраты в SIP-доме пойдут на обогрев свежего воздуха для вентиляции помещений, что, по современным нормативам, составляет лишь 10–15% общего объема теплопотерь, которые можно снизить при помощи рекупиратора.
Слово экспертам
Валентина Кутузова, директор ООО «Экоплат»:
Эффективную и экономичную внутреннюю отделку дома с дополнительной теплоизоляцией обеспечивают тепло- и звукоизоляционные декоративные стеновые и потолочные панели «Изотекс». Они изготавливаются по финской технологии из размолотой древесины хвойных пород без добавления клея. По теплоизоляционным свойствам эти абсолютно экологически безопасные панели толщиной 12 мм сопоставимы с массивом древесины толщиной 44 мм, а их высокие звукоизоляционные характеристики гарантируют акустический комфорт в помещении. Панели «Изотекс» в своем классе отличаются максимальной шириной (58 см), система крепления «шип — паз» перекрывает «мостики звука» и обеспечивает идеальную стыковку панелей и ровную поверхность. Кроме того, «Изотекс» регулирует влажность в помещении, за счет высокой теплоемкости решает проблему холодных углов, обеспечивает прохладу в летний зной и комфортную температуру прохладным вечером.
