Деревянные дома европейского
качества по ценам российского
производителя

WOODFOCUS

+7 (495) 640-07-97
+7 (495) 724-13-63

ФОТОГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТЫ ДОМОВ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ КОНТАКТЫ

Главная / О компании / Блог / Проект активного дома, как развитие концепций: комфортный энергосберегающий дом, энергоэффективный дом, устойчивое развитие
23.01.2017

Первый в России реализованный проект активного дома, сооружение каркаса и стен - компания «НЛК Домостроение» (www.nlkd.ru)
Активный дом - концепция жилища, которая обеспечивает максимальный комфорт и здоровую жилую среду, не оказывая при этом отрицательного влияния на природу. Эти общие требования формализуют в санитарных нормах на температурный, влажностной, световой, звуковой режимы внутри помещения, чистоту воздуха, объем жилого пространства на человека, отдачу тепловой энергии, стоков и углекислого газа у в экосреду, потребление энергии и воды извне, на прочие характеристики. А затем воплощают эти нормы в проектах разной степени приближенности к идеалу: энергоэффективный дом, пассивный дом, наконец, активный дом. В 2011 году был построен и активный дом в Подмосковье (первый активный дом в России).

Идея активного дома, как автономного жилища, не нова, но в нынешнем ее понимании существенно расширена в рамках концепции устойчивого развития экосистемы человека, минимизации выбросов парниковых газов и теплового загрязнения окружающей среды. Причем, важны не просто намерения следовать общим принципам природоохраны при реализации проекта активный дом, а соблюдение жестких нормативов на расход энергии, выделение парниковых газов и тепла, использование возобновляемых и легкоутилизируемых материалов. В рамках такой концепции древесина, особенно в форме модифицированной, но содержащей минимум посторонних включений (к примеру, слоеные конструкции на дюбелях/шкантах - DLT, термодревесина), снова востребована.

Одним из приближений к идеальному жилищу является «energy plus house» или «дом с положительным энергобалансом», производящий энергии больше, чем потребляющий. Такое понимание концепции несколько меняет акцент, уменьшая важность влияния на природу и увеличивая значение положительного энергобаланса (ситуации, в которой в среднем за год в сети электро- и теплоснабжения отдается больше энергии, чем поступает от них). На деле, подразумевается, что «energy plus» удается достичь в результате совершенствования жилища типа пассивный дом или экодом, оснащенного дополнительными энергопроизводящими мощностями.

Практически идея активного дома, особенно в понимании «energy plus house» да еще и с оценкой по формальным признакам, вполне реализуема. Нужно лишь добиться среднегодового превышения выработки энергии над ее потреблением. В этой ситуации коллективные энергетические сети позволяют сглаживать суточные и сезонные колебания в потреблении, обеспечивая активные жилища в промежутки максимального потребления. Не будь их, пришлось бы сооружать более дорогие жилища полностью автономного типа, в которых ради обеспечения постоянного комфорта, нужно было бы эксплуатировать энергосистемы с избыточной выработкой энергии.

Презентацию по функционированию основных систем активного дома можно посмотреть на сайте компании «Актив Хаус» (www.active-house.ru)
Об окупаемости сооружений с избытком мощности пока говорить не приходится. А вот нормальный активный дом, по оценкам для теплых регионов (европейские), может окупиться за счет отрицательного потребления энергии за несколько десятков лет. При этом стоимость его сооружения не будет существенно выше (до 10-20%), чем для обычного энергоэффективного дома, построенного по современным технологиям. Нужно понимать, что такие показатели характерны для сравнительно мягкого и теплого климата и отработанных технологий. В наших условиях реальная окупаемость пока невозможна, а цена экспериментальных строений существенно выше (не на проценты, а в разы) обычных.

У активного дома, как экодома с опцией, есть несколько обязательных составляющих, как-то: комфортная среда, высокая тепловая эффективность, электро/тепло-генерирующие системы достаточной (в среднем) для комфортного проживания в течение года мощности, автоматика, перестраивающая параметры контролируемых подсистем при изменении внешних условий и суточного режима жизнедеятельности. Рассмотрим их подробнее.

Комфортная среда подразумевает возможность соответствия санитарным нормам. При необходимости обеспечения общей энергоэффективности для их соблюдения приходится оптимизировать общий дизайн (компоновку) здания так, чтобы получать необходимый комфортный уровень освещения и температуры в общих помещениях, снижая его в спальнях и проч. Для средних и высоких широт это возможно при значительном остеклении направленных к экватору наклонных стен и малой доле окон для хорошо теплоизолированных стен, обращенных к ближайшему полюсу. Повысить эффективность системы освещения без использования искусственных источников в дневное время можно, применяя световые колодцы (системы передачи освещения с помощью сравнительно простых зеркальных или зеркально/линзовых конструкций, оптоволоконных линий). Для обеспечения комфортной температуры и режима циркуляции воздуха в условиях холодного климата более теплые комнаты и зоны располагают в центре здания, а прохладные зоны вблизи стен и крыши служат для хозяйственных нужд и коридоров.

Тепловая эффективность обеспечивается (для нашего сравнительно холодного климата) комплексом мер, в которых сочетаются рациональные конструкционные решения (минимальная поверхность при максимальном объеме, учет направления север-юг при проектировании, зонирование и проч.), материалы с низкой теплопроводностью (обычные древесина, кирпич, пенобетон с паро- и теплоизолирующими слоями), покрытия и краски для внешних поверхностей здания, минимизирующие потери тепла и увеличивающие его получение от солнечного излучения. Так как наибольшие потери тепла происходят по радиационному каналу через окна, их площадь стремятся минимизировать, применяют ставни и жалюзи, покрытия с селективным пропусканием, существенно снижающим потери в ИК-диапазоне. Для снижения энергозатрат на перераспределение тепла внутри помещения внутреннее пространство моделируется стенами с низкой тепловой инерцией и низким тепловым сопротивлением. Основная масса и тепловая инерция сооружения приходится на пол и внешние стены, которые обязательно изолируют паро/теплоизолирующим слоем, смещающим границу точки росы и даже нулевых температур наружу от капитальных стен. Такие меры позволяют существенно снизить потери тепла в окружающую среду.

Системы обеспечения комфортного проживания активного дома (www.activehouse.info)
Для оценки этих потерь служит показатель энергоэффективности сооружения - суммарные за год потери энергии в пересчете на квадратный метр отапливаемой площади. У обычного здания из современных материалов его величина составляет 100-200 кВт·ч/м*м (для старых зданий в нашем климате потери в несколько раз превышают эту величину), у пассивного дома — менее 15 кВт·ч/м*м. В Европе с 2002 года не разрешено строить дома с показателем энергоэффективности хуже 60 кВт·ч/м*м.

Как бы ни были малы тепловые потери, совсем избавиться от них нельзя, как и использовать энергию с низким потенциалом (от солнечных коллекторов, к примеру). Поэтому жилище должно получать тепловую энергию для обогрева, нагрева воды и электрическую для комфортной жизни. В качестве автономных, чистых источников применяются солнечные тепловые и электрические системы, ветрогенераторы. К сожалению, в условиях средней полосы их эффективность существенно меняется (на порядок!) по сезонам и для стабильного энергопотребления, особенно в холодное время года, нужно иметь существенный запас номинальной мощности. Это невыгодно и существенно снижает значимость активного принципа для условий России, где, к тому же, пока нельзя сдать избыток энергии летом, чтобы получить ее взамен зимой.

С ростом эффективности эксплуатируемых бытовых устройств нужда в качественной энергии падает, для многих целей можно использовать низкопотенциальную тепловую энергию. Емким ее источником является земля под и вокруг строения. Погруженные в нее теплообменники позволят круглый год получать воду и воздух с температурой +5/10 градусов (при погружении на глубины 5-7 метров), то есть подогретые в мороз и охлажденные в жару. Использованные вода и воздух так же являются источниками энергии, которыми можно подогреть (с помощью пассивных теплообменников и активных тепловых насосов) поступающие снаружи воду и воздух. Наконец, источником тепловой энергии могут служить биоразлагаемые отходы (не только источником тепла, но и топлива), да и жильцы «греют воздух» с мощностью более 100 Вт каждый.

Существенное снижение энергопотерь пассивного и активного жилищ, на порядок, по сравнению с обычным, требует тонко контролировать даже слабоэнергетичные процессы и каналы поступления/потерь. Чтобы понять, насколько важны слабые процессы в борьбе за нулевой и даже положительный баланс энергии, стоит посмотреть какие испытания проходит сооружаемое жилище.

Так, среди мер обнаружения энергопотерь есть и проверка герметичности в целом с надуванием и откачиванием здания, и контроль теплоотдачи с помощью тепловизора, и прочие методики. Понятно, что без технологий «умного дома» не обойтись при управлении системами сооружения, если приходится бороться за крохи в общем балансе. Многочисленные датчики и системы автоматики внутри и снаружи настроены на получение даже самых небольших вкладов в общий энергобаланс. Собственно, в характеристику «активный», кроме выработки и отдачи излишков энергии в общую сеть, есть и вклад автоматики, делающей дом «живым и умным».

Сейчас построено и эксплуатируется уже несколько тысяч домов, которые можно классифицировать, как пассивные, с годовыми потерями тепла менее 15 кВт·ч/м*м. В условиях сравнительно теплого климата достичь такого уровня теплопотерь не представляется сложной задачей. Идея активного дома не так легко реализуема. Слишком высокие требования к контролю и оптимизации расходов снижают комфорт проживания, с одной стороны, а с другой, проектирование и монтаж систем отбора у населения излишков энергии в коллективные сети также непростая задача. В то же время на территориях с наличием легкодоступной энергии, к примеру, геотермальной, активный дом с геотермальными преобразователями может просто рассматриваться как часть общей энергосистемы.

Интерьер активного дома, поселок Западная Долина (www.velux.com)
В России реализовано несколько проектов хотя и называемых, как пассивный или даже активный, но на деле являющихся экспериментальными строениями, в которых лишь применяются технологии пассивного и активного жилища. Первый активный дом России построен на территории поселка Западная Долина в 20 км от Москвы. Он разработан и введен в эксплуатацию компаниями «Загородный Проект» и ее архитектурной лабораторией Polygon, компанией Velux, при партнерстве «НЛК Домостроение», компаний «Сен-Гобен Строительная Продукция» и «Данфосс».

Это двухэтажный каркасный коттедж с площадью 230 кв. м, с оцениваемым годовым расходом на отопление 38 кВт·ч/м*м, возвратом тепла в системах вентиляции в отопительный период до 90% и стоимостью 28,5 млн. рублей (в ценах 2011 года, примерно, $4 тыс. за кв. м). Целью строительства было опробование технологий, а не создание реального активного дома. Поэтому, к примеру, режим отбора энергии в коллективные сети не предусмотрен, некоторые системы избыточны (естественного освещения, «умного дома»), а некоторые недостаточны (всего 4 солнечные батареи, солнечные коллекторы покрывают лишь примерно половину потребности в горячей воде и десятую часть в отоплении). На сайте компании Velux (www.velux.com) отмечается, что за время тестовой эксплуатации дома семьей из пяти человек первый российский активный дом потреблял суммарно (отопление, электроэнергия и горячее водоснабжение) как минимум втрое меньше обычного типового частного дома (129 кВт·ч/м*м против 400-600 кВт·ч/м*м). Иными словам, активный дом в наших условиях возможен. Осталось решить когда.

Задать вопрос

Запросить стоимость дома