infobaza.by / статьи / агробаза / и на селе нужны здания с низким энергопотреблением

И на селе нужны здания с низким энергопотреблением

"АгроБаза", 1-2007 г.
В городах расходуется гораздо больше энергии, чем в сельской местности. Но это не значит, что селяне могут не обращать внимания на энергетические аспекты своей жизни. Во-первых, за энергоносители надо платить каждый год все больше. Во-вторых, ненужные теплопотери сельских жилых и общественных зданий, а также сельско-хозяйственных строений вносят свой заметный вклад в ухудшение состояния окружающей среды.

Не так, как следовало бы, но и в Беларуси постепенно реализуются проекты строительства энергоэффективных и экологичных зданий, прямо или косвенно предназначенных для сельской местности. В 1996 г., во многом благодаря усилиям руководителя минского центра «Хабитат» Евгения Широкова, в республике началось возведение соломенных экодомов. Первая подобная постройка появилась в деревне Занарочь Мядельского района Минской области. В 1997 г. первые дома со стенами из соломенных блоков были построены в соответствии с государственной программой. И к настоящему времени в стране с почти 10_миллионным населением эксплуатируются несколько десятков таких строений. А домов с гелиосистемами и того меньше. В августе 2005 г., опять же в Минской области, прошел международный научно-практический семинар по изучению технологий строительства и инженерного оснащения экодомов, имеющих биопозитивные ограждающие конструкции из соломенных блоков и других природных материалов. В частности, в детском оздоровительном центре «Надежда - XXI век» близ Вилейки были показаны солнечные коллекторы, а под Минском в процессе завершения - тростниковая крыша дома с бревенчатыми стенами (фото 1). Что касается соломенных домов, то они являются темой отдельного рассказа.

Примечательно, что Беларусь обладает достаточно большими запасами тростника. А заготавливать его удобнее зимой, срезая в уровне поверхности льда. Интересно, что в столице России тростниковая кровля стоит немало - более 80 долл. за 1 м², и получается даже дороже медной. У нас же покрытие из тростника обходится примерно в 50 долл./м². Конечно, для среднестатистического белорусского крестьянина это заоблачные цены. Но надо учитывать, что в них «сидит» европейская заработная плата, большие транспортные расходы и плата за оригинальность, престиж и т. п. Если же такие кровли устраивать неподалеку от мест заготовки тростника и обходиться при этом силами, скажем, местной артели строительных мастеров или даже занимающихся самостоятельно обустройством своего жилья членов семьи, то расходы существенно снизятся. Возможно, если учесть очень высокую долговечность правильно выполненной тростниковой кровли (не менее 70-80 лет), она будет дешевле популярной в наших селах кровли из волнистых асбестоцементных листов (шифера).

Как конструктивно оформляются тростниковые кровли? Как правило, делается сплошная обрешетка, на которой монтируется нижний гидроизоляционный слой из недорогого рулонного материала типа рубероида. На это основание укладываются, вытягиваются и крепятся при помощи проволоки и шурупов вязанки тростника (фото 2). В уровне конька такие вязанки выкладываются при помощи специальной лопатки и притягиваются проволокой к обрешетке. Сам же конек - это смесь мха, веток и тростника, которая залита глиной, накрыта оцинкованной стальной сеткой и притянута к обрешетке проволокой. Излишки тростника срезаются, вся кровля «расчесывается» и приглаживается, после чего проливается глиняным «молоком» и становится практически негорючей. Примерная толщина слоя тростника (показанной на фото 1) крыши - 35 см. Оптимальный уклон тростниковой кровли - 45 градусов. В этом случае намокают только верхние 4-5 см тростникового слоя. Следует также сообщить, что три опытных человека за рабочий день устанавливают, примерно, 3,5-4 м² такой кровли.

Есть в Беларуси, в Занарочи, и цех по производству тростниковых теплоизоляционных плит. О нем, кстати, в октябре текущего года сказал руководитель немецкой благотворительной организации «Дома вместо Чернобыля» Дитрих фон Бодельшвинг во время торжественного открытия в этой деревне первого в республике модельного здания с низким потреблением энергии(фото 3), построенного из экологически чистых материалов. Это здание - амбулатория общей площадью около 225 м² с дневным стационаром на три койко-места. Она рассчитана на сто посещений в сутки и является отличным примером современного во всех смыслах сельского учреждения здравоохранения.

Д. фон Бодельшвинг, названный основным инициатором и двигателем строительства этого объекта, также обратил внимание на то, что и полсотни домов для переселенцев из Чернобыльской зоны, и две ветроэнергетических установки у озера Нарочь, и упомянутый цех - это тоже реализованные проекты руководимой им организации.

Запроектировали амбулаторию архитектурное бюро Т. Реденца (г. Дортмунд), проектно_конструкторское объединение GERTEC (г. Эссен) и проектный институт «Минскгражданпроект». Непосредственно воплотило проект в жизнь Международное общественное объединение «ЭкоДом».

Понятие «здание с низким потреблением энергии» имеет вполне определенный смысл, отраженный в немецком постановлении об экономии энергии. Подобному строению надлежит иметь наружные ограждающие конструкции с повышенными теплоизоляционными характеристиками, быть герметичным и оснащенным эффективным и гигиеничным инженерным оборудованием. На отопление и горячее водоснабжение амбулатории в Занарочи положено расходовать энергии не более 50-70 кВт·ч/м². Это здание максимально открыто солнечным лучам, имеет рациональное зонирование помещений (к примеру, палата дневного стационара находится в южной части амбулатории, а вспомогательные помещения - в северной), обладает простой и компактной формой, благодаря чему достигнуто минимально возможное отношение площади наружных ограждающих конструкций к отапливаемого объему. У основных из этих конструкций такие проектные сопротивления теплопередаче: 5,00 м²·°С/Вт (наружные стены и чердачное перекрытие) и 0,63 м²·°С/Вт (окна и двери). Согласно СНБ 2.04.0197 «Строительная теплотехника», нормативное сопротивление теплопередаче наружных стен из штучных материалов должно быть 2,0 м²·°С/Вт, а заполнений световых проемов - 0,6 м²·°С/Вт.

Для тепло- и звукоизоляции наружных стен и чердачного перекрытия, а также для звукоизоляции и частично теплоизоляции перегородок в амбулатории применены тростниковые плиты толщиной 5 см. Стоимость их 1 м² - 5,4 долл. Стены и перегородки - каркасно-обшивные. Основные слои здесь такие: гипсокартонный лист толщиной 15 мм, тростниковая плита между деревянными брусками сечением 50х50 мм, проклеенная ориентированно-стружечная плита (18 мм), тростниковые плиты в 4 слоя между деревянными стойками каркаса стены, противоконденсатная пленка, тростниковая плита, штукатурка по сетке (20 мм).

Отопление и горячее водоснабжение амбулатории осуществляется посредством тепловой гелиосистемы и теплосети, которая также обслуживает детский сад, школу и сельсовет. Но главное, для чего нужна тепловая гелиосистема, - горячее водоснабжение в теплое время года. В зависимости от температуры воды в подающей линии теплосети нагрев воды в верхней части водонагревательного резервуара происходит или за счет теплосети, или за счет расположенного в нем электроотопительного устройства. Если температура воды в подающей линии теплосети менее 40°С, электроотопительное устройство включается. Когда достигается температура, к примеру, 60°С, это устройство отключается. При определенной разнице температур начинает свою работу насос контура тепловой гелиосистемы. Если она производит больше энергии, чем надо для горячего водоснабжения, излишки тепла используются для нагрева всей воды в резервуаре. Если солнечной энергии недостаточно, внизу резервуара вода предварительно нагревается за ее счет, а вверху нужную температуру воды обеспечивают теплосети или электроотопительное устройство. При одних температурных параметрах резервуара, подающей линии теплосети и солнечных коллекторов тепловые контуры берут тепло на отопление из резервуара, при других - из теплосети. В холодное время года в циркуляционном контуре гелиосистемы должна находиться незамерзающая жидкость - смесь воды и этиленгликоля.

Рядом с четырьмя солнечными коллекторами на южном скате крыши смонтированы и девять блоков фотогальванических батарей общей номинальной мощностью 850 Вт (фото 3). Причем в Занарочи впервые в стране фотоэлектрическую гелиосистему подключили к централизованной электросети для передачи в нее излишков солнечного электричества. А в пределах чердака амбулатории находится приточно-вытяжная вентиляционная установка с рекуперацией тепла. Очевидно, лишь при ее наличии имеет смысл повышенное до 5,00 м²·°С/Вт сопротивление теплопередаче наружных стен и чердачного перекрытия. Приточный наружный воздух фильтруется и предварительно нагревается в теплообменнике, а затем окончательно - воздухонагревательным элементом. Воздуховоды этой системы размещены в перекрытиях и в зоне видимости. Избыточная энергия, выработанная гелиосистемой, может использоваться и в вентиляционной системе. Накоплению тепла в здании амбулатории способствует также большая площадь окон южной ориентации и фонари верхнего света. Но чтобы летом в результате инсоляции не происходил перегрев здания, предусмотрена так называемая летняя теплозащита. Это, помимо прочего, солнцезащитные жалюзи и принудительное удаление из помещений теплого воздуха.

План домаГлавный архитектор проекта амбулатории Тиллманн Реденц (фото 4) на ее открытии отметил, что в конечном итоге при разработке и реализации проекта удалось привести в соответствие друг к другу требования строительных и санитарных норм Беларуси и Германии, а также существующих в этих странах разных подходов к строительству. Решено вести мониторинг функционирования всех строительных и инженерных систем амбулатории. Его результаты, вне всякого сомнения, принесут неоценимую помощь не только сторонникам строительства экологичных зданий с низким потреблением энергии. И совсем не ради красного словца Т. Реденц высказал пожелание, чтобы опыт Занарочи был взят на вооружение при строительстве других белорусских экологически чистых энергоэффективных объектов.

На рисунке показаны планы первого этажа (вверху) и мансарды (внизу) одного из вариантов экодомов со стенами из тростниковых плит, строительство которых освоило ЧПУП «ЭкоДомСтрой» и имеет подобные завершенные объекты в Занарочи и деревне Старый Лепель Лепельского района Минской области. Площадь первого этажа представленного дома без учета котельной и веранды - 72,9 м², площадь мансарды - 62,5 м². Полная стоимость 1 м² такого дома в базовом варианте - 850 тыс. рублей. Стоит заметить, что и в этой стоимости доля заработной платы достаточно велика. Несмотря на отдельные успехи в деле строительства малоэтажных биопозитивных домов с низким энергопотреблением, пригодных в первую очередь для сельской местности, широкого распространения такие архитектурные объекты в Беларуси пока не получили. Виной тому являются и не преодоленные подавляющим большинством населения стереотипы, и сложившаяся структура финансовых потоков, лишь мизерную часть которых иногда пускают на нетрадиционное строительство.

Дмитрий Жуков, канд. тех. наук, профессор Российской академии естествознания.
Фото автора, рисунок ЧПУП "ЭкоДомСтрой".
См. также: