Энергоэффективный дом
Павел Казанцев, архитектор, Лауреат The Energy Globe World Award, профессор кафедры архитектуры и градостроительства ДВФУ.
В современной отечественной практике экологической архитектуры есть определенное наложение понятий, заимствованных в европейских источниках, – пассивный дом, активный дом, экодом, автономный дом. Преследуя общую цель – снижение эксплуатационных расходов и сохранение окружающей среды, каждая из концепций «подстраивается» под региональные климатические условия и даже под микроклиматические условия конкретного участка застройки. Концепция пассивного дома (Дармштадт) родилась в условиях Северной Германии с пасмурной зимой, но в той же Германии, в солнечной Баварии, экодома строят совершенно иначе – в расчете на максимальное использование солнечного тепла в холодный сезон.
В России прообразом пассивного дома можно считать избу с массивной русской печью в центре (тепловое инертное ядро дома) и «холодными» пристройками по периметру дома (буферные пространства в современной терминологии). Но такая «пассивная» изба хорошо себя проявляет в пасмурную московскую зиму. И плохо подходит для условий муссонного климата Приморья. В чем убедились русские переселенцы, постепенно начав пристраивать к классическим избам веранды с юга.
В уникальных условиях юга Дальнего Востока, с его сильными ветрами сезонной направленности, ярким солнцем зимой, душными погодами и перегревом западных фасадов летом приемы формирования энергоэффективного дома кардинально отличаются от концепции пассивного дома. Общее с пассивным домом – использование эффективных утеплителей, устранение мостиков холода в наружных стенах и кровле, максимальное снижение потерь тепла при зимней вентиляции (использование рекуператоров – теплообменников приточно-вытяжной вентиляции дома).
В архитектуре приморского энергоэффективного дома в первую очередь должен учитываться парниковый эффект – эффект накопления лучистого солнечного тепла за стеклом. Двух-, трехкамерный энергосберегающий витраж обладает селективными свойствами – пропуская солнечные тепловые лучи в помещение, в тоже время он препятствует обратному току тепла из дома на улицу. Облучая солнцем массивные конструкции дома – камины, колонны, специальные термальные массивы типа «Стены Тромба» – через стекло, мы накапливаем дневное тепло и поддерживаем комфорт дома ночью. Если верно просчитать геометрию южных витражей, на отоплении такого «солнечного» дома только за счет солнечного тепла можно экономить до 50% (расчетные данные по отечественному экодому «Solar-5», отмеченному международным «Экологическим Оскаром» – The Energy Globe World Award). Энергосберегающие витражи с мягким покрытием или с напылением из оксидов металлов сегодня широко представлены на рынке Приморья.
«Низкое» зимнее солнце глубоко проникает в дом с южными витражами, прогревая его самые отдаленные уголки. От летнего «высокого» солнца защитят глубокие козырьки, жалюзи и наружные зеленые экраны из однолетних лиан. Двусветный атриум – зимний сад с юга, с форточками в коньке кровли, обеспечит не только накопление и распределение солнечного тепла зимой, но и интенсивное проветривание дома в летнюю жару.
Данные английских ученых показывают, что учет зимнего ветра в форме дома и благоустройстве территории также играет важную роль. Даже в мягком климате Англии ветрозащитная полоса перед домом, снижая скорость ветра в два раза, способна экономить порядка 30% затрат на отопление коттеджа. Что же говорить о климате Приморья? Принцип здесь общий – свести к минимуму поверхность обдуваемых северным муссоном фасадов, встретив ветер скатной кровлей или заглубив дом в склон холма, раскрыв балконы и террасы на юг.
Архитектурные технологии «солнечного» дома (в европейской литературе «passive solar heating house») в условиях Приморья практически бесконечны, так как практически бесконечны и варианты сочетаний зимних и летних ветров, особенностей инсоляции и осадков – на вершине сопки или на ее разных склонах, на ровном месте в поле, на обрыве у моря или на поляне в лесном массиве.
При проектировании солнечного дома все особенности участка могут быть учтены только в индивидуальном архитектурном проекте. В этом смысле в идеологии приморского экодома активные инженерные системы энергоснабжения и энергосбережения вторичны и дополняют архитектурные решения, а типовой проект социального энергосберегающего дома для всей территории Приморья, скорее всего, выглядит утопией.
Конечно, можно поставить себе вполне обычный дом традиционной формы «шалашиком», но потом переплатить за дополнительные панели водяного солнечного отопления или традиционный газ, или экономить на витражах – и потом переплачивать за электричество и т.п. Конечно, кто что выбирает. Но, по мнению автора, здесь важно учитывать баланс инженерных систем и архитектурных приемов, и их соотношение с микроклиматом участка застройки.
Как показывает опыт проектирования, их оптимальным соотношением в коттедже будет 50/50%. Хотя любое обобщение для Приморья не совсем верно – например, концепция «пассивного» дома из Дармштадта, с поправкой на зимний муссон, также жизнеспособна в Приморье – но только на северных склонах, лишенных солнечного тепла зимой…
Петренко Игорь Николаевич
Для получения контактных данных
(email, телефон и адрес),
зарегистрируйтесь