Энергоэффективные дома. История и перспективы развития

Покорение природы человеком уже давно потеряло свои научные и рационализаторские, конструктивные цели. В современном мире это покорение стало синонимом выживания, поскольку мир людей все больше и больше входит в эру сверхпотребления и если не остановить или не замедлить этот процесс, мы можем прийти к глобальной катастрофе.

Неразумное использование природных ресурсов, неконтролируемые вырубка лесов и отлов рыбы, огромный уровень выбросов промышленных предприятий - все это рано или поздно может привести цивилизацию на грань экологического бедствия.

Поводом задуматься об истинном положении вещей стал мировой энергетический кризис 1974-75 годов. Еще тогда было эксперты рассчитали, что при нынешних темпах использования природных источников энергии (нефти, газа и угля), они могут закончиться уже в ближайшие 50 лет. Именно в этот период началась активная разработка проектов, которые могли бы компенсировать вредное воздействие цивилизации на среду обитания. Одним из приоритетных направлений стали исследования, направленные на повышение энергоэффективности всех сфер деятельности человека.

Nota Bene

Первый демонстрационный проект энергоэффективного здания стартовал в 1972 г. в Манчестере, штат Нью-Хэмпшир, США. Архитекторами были Николас Исаак и Эндрю Исаак. Цель строительства этого здания, как, впрочем, и всех, последовавших за ним в рамках нового направления, заключалась в выявлении суммарного эффекта энергосбережения от использования архитектурных и инженерных решений, направленных на экономию энергетических ресурсов.

Второе здание – здание "EKONO-house" было построено в Отаниеми близ Хельсинки, Финляндия. Авторами проекта стали инженеры фирмы, работавшие под руководством архитектора Хеймо Каутонена. Особенностью этого проекта было строительство двух внешне одинаковых секций здания. Одна из них была построена по существующим на тот момент строительным нормам и не содержала инновационных решений по энергосбережению. При строительстве второй секции здания были использованы энергосберегающие решения. В результате проектировщики получили уникальную возможность сравнить энергопотребление обеих секций и оценить эффективность выбранных решений.

Общая площадь всех эксплуатируемых зданий в России составляет около 5 млрд. м2 . Для их отопления необходимо 400 млн. тонн условного топлива в год или более трети энергоресурсов страны. Особенно остро эта проблема встает в коммунальном хозяйстве, которое потребляет до 20% электрической и 45% тепловой энергии, производимой в стране. На единицу жилой площади в России расходуется в 2-3 раза больше энергии, чем в Европе. И это не следствие холодного климата! Несмотря на суровые условия, вопросам энергосбережения у нас не придавалось сколько-нибудь серьезного значения – благодаря крайне низкой стоимости энергии.

Москва

Первым в России стало эталонное жилое здание, построенное в Москве в 8-м микрорайоне Куркино. Проект “Энергоэффективный жилой дом в микрорайоне Никулино-2″ был реализован в 1998-2002 гг. Минобороны РФ совместно с Правительством Москвы, Минпромнауки РФ, НП “АВОК” и ОАО “ИНСОЛАР-ИНВЕСТ” в рамках “Долгосрочной программы энергосбережения в г. Москве”, утвержденной совместным постановлением Правительства Москвы и Миннауки РФ № 36-РП-6 от 15 января 1998 г.

Целью проекта являлось создание, натурная апробация и последующее внедрение в жилищное строительство города новейших технологий и оборудования, обеспечивающих, как минимум, двукратное снижение энергозатрат на эксплуатацию жилого фонда.

Стратегия проекта предполагала реализацию трех основных этапов:

• проведение измерительной компании по натурной оценке теплового режима типового жилого дома (базовый дом);
• проведение комплексных научных исследований и разработка проекта энергоэффективного жилого дома;
• строительство энергоэффективного жилого дома и проведение измерительной компании по натурной оценке его теплового режима.

Энергоэффективный дом в Никулино-2

Базовой серией для реализации проекта была выбрана типовая серия жилых домов 111-355 Министерства обороны России как наиболее полно отвечающая требованиям энергоэффективности с точки зрения архитектурных и объемно-планировочных решений.

В итоге экспериментальный энергоэффективный жилой дом был построен и введен в эксплуатацию в 2001 г. по адресу: г. Москва, мкр. Никулино-2, ул. Академика Анохина, д. 62.

В результате проведения комплексных научных исследований был применен ряд энерогэффективных конструктивных решений:

• Мероприятия по повышению уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций, которые, за счет применения современных энергоэффективных материалов и качественного проекта, позволили снизить общие энергопотери здания на 34%.
• Мероприятия по совершенствованию системы энергообеспечения здания.

Энергообеспечение здания осуществляется как от внешних источников тепловой и электрической энергии, так и от внутренних – тепловых насосов, использующих тепло грунта и тепло удаляемого вентиляционного воздуха. Низкопотенциальным источником тепловой энергии для испарителей тепловых насосов служит грунт поверхностных слоев Земли и тепло удаляемого вентиляционного воздуха.

В рамках описываемого проекта фактически впервые в России была построена теплонасосная система горячего водоснабжения многоэтажного дома. Поскольку режим работы тепловых насосов, использующих тепло земли и тепло удаляемого воздуха, постоянный, а потребление горячей воды переменное, система горячего водоснабжения оборудована баками-аккумуляторами.

Система горячего водоснабжения предусматривает два температурных уровня аккумуляции горячей воды. Первый – низкотемпературный – обеспечивается тепловыми насосами; второй – высокотемпературный – ТЭНами, работающими в ночное время суток. Отопительные приборы – конвекторы, расположенные в подоконном пространстве. Регулирование их теплоотдачи производится терморегуляторами, установленными на конвекторах.

В здании установлена поквартирная двухтрубная горизонтальная система водяного отопления с теплосчетчиком на кухне и с термостатическими вентилями на каждом отопительном приборе. Эта система обеспечивает возможность поквартирного учета тепловой энергии и индивидуального регулирования температуры воздуха в помещениях без изменения теплового режима соседних помещений.

Применяется механическая вытяжная система вентиляции с естественным притоком через воздухозаборные устройства и утилизацией теплоты удаляемого вентиляционного воздуха при помощи теплонасосных установок. Для поступления в помещение наружного воздуха, по объему соответствующего количеству удаляемого, используются приточные устройства, встроенные в оконные коробки квартир. В результате осуществления проекта по расчетам специалистов головной научной организации НП “АВОК” удалось снизить энергопотери здания на 34%, а экономия энергии по сравнению с базовым домом составила 45,5%.

Энергоэффективный дом в поселке Жатай

Якутия

Первый энергоэффективный дом в якутском поселке Жатай будет сдан до конца 2010 года - сообщает Интерфакс. Такое заявление сделал глава Республики Саха-Якутия Егор Борисов на Всероссийском совещании по энергоэффективным технологиям. В доме 33 квартиры и в этом здании используются  солнечные коллекторы для выработки тепловой энергии, протяжно-вытяжная вентиляция с регулировкой микроклимата помещений, материалы и конструкции с повышенным сопротивлением теплопередачи, например, окна с низкой теплопроводностью".

"Квартиры оборудованы приборами учета горячей и холодной воды, а также тепла; работа отопительных приборов регулируется автоматически. При традиционном способе отоплении затраты на горячее водоснабжение по дому составляют 305 000 рублей (при нормативе потребления 105 л/чел. в сутки), то при использовании солнечных коллекторов, затраты уменьшаются вдвое и составляют 153 000 рублей. С помощью энергосберегающих технологий, затраты на производство тепло- и электроэнергии значительно снижаются и составят в среднем порядка 500 000 рублей в год", - отмечает Е.Борисов.

Барнаул

6 декабря в столице Алтайского края, городе Барнауле сдан первый в России энергоэффективный дом. Жильцами современного дома стали 60 горожан, чьи дома были признаны непригодными для проживания. За услуги ЖКХ им придется платить приблизительно в два раза меньше, чем в обычной квартире.
В доме установлены солнечные коллекторы придомового освещения и освещения мест общего пользования. Также солнечные коллекторы используются и для горячего водоснабжения. Внедрена система рекуперации, позволяющая нагревать входящий воздух, используя выходящий. Также для обеспечения жильцов отоплением  и горячей водой создано специальное тепловое поле.

Оконные стекла изготовлены с применением нанотехнологий. На них нанесен специальный состав, обеспечивающий сохранение тепла. Общая экономия энергии составит 52 процента. Дом имеет высокий класс энергоэффективности "А". Владимир Отмашкин, Генеральный директор управляющей домом компании "Союз" рассказывает, что дом был построен всего за 4,5 месяца включая проектировочные работы. И теперь в компании готовы к строительству целого энергосберегающего микрорайона.

Стоимость такого дома составила 45 миллионов рублей. Средства на его поектирование и строительство были выделены из регионального и городского бюджетов, а также из Фонда содействия реформированию ЖКХ. В администрации края уверены, что строительство подобных домов вызовет интерес и получит дополнительное финансирование.

Инновационный центр "Сколково"

Энергоэффективный дом в Сколково

Согласно информации фонда "Сколково", первым зданием, построенным на территории этого инновационного центра будет "Зеленый дом", разработанный с использованием современных энергосберегающих технологий. Его проект обсудили на встрече президент фонда "Сколково" Виктор Вексельберг и посол Дании Том Рисдаль Йенсен.

Инноград "Сколково" - это особая территория в Московской области, где будут созданы специальные условия для разработок и исследований в сфере энергосбережения и энергоэффективности, телекоммуникационных, ядерных, компьютерных и биомедицинских технологий.

Как говорит глава фонда, в дополнение к этим направлениям работы, в иннограде будет еще одно приоритетное направление - эффективное градостроительство. В рамках этого направления, на основе энергоэффективных технологий планируется возвести так называемый "Зеленый дом".

Данный подход может быть дублирован и в других регионах России. Площадка для строительства "Зеленого дома" уже готова. Его строительством займутся две российские компании - "Группа Е4" и "Объединенная  строительная корпорация" в сотрудничестве с датскими компаниями. Реализация проекта начнется уже в самое ближайшее время. Вексельберг особо отметил, что этот проект является следствием договоренностей, которые были достигнуты президентом РФ во время его визита в Данию в апреле 2010 года, когда Медведев объявил о принятом им решении о строительстве в Сколково эко-здания по аналогии с датским проектом "Зеленый маяк".

Массовый переход к строительству энергоэффективных зданий обеспечит солидную экономию средств жителям, существенную экономию энергетических ресурсов для экспорта, который дает основные поступления в федеральный бюджет, и положительный экологический эффект. Стартовавшая программа президентской комиссии по модернизации “Энергоэффективный квартал” и принятый в ноябре 2009 г. закон об энергоэффективности обещают сделать такие здания привычными для России.

Источник со ссылками на AAEnergy, РИА Новости, ИА Регнум, ROCKWOOL (Россия)