В Нижегородской области стартовала программа по строительству поселка энергопассивных зданий. Новости Нижегородского центра коттеджного строительстваВ Нижегородской области стартовала программа по строительству поселка энергопассивных зданий. 07.02.2013 02:08 В Плане реализации Климатической доктрины Российской Федерации сформулирована задача реализации демонстрационных проектов строительства «энергопассивных» зданий в 2012 году. Цель данного совместного проекта компании «Сен-Гобен», ДПК «Трёхречье», ООО «Институт пассивного дома» — создание нового направления в энергоэффективном строительстве с применением технологии «пассивного» дома и его практическая реализация на территории ДПК «Трёхречье». Уникальность данного объекта в Нижегородской области заключается в достижении ультранизких показателей энергопотребления, а именно удельный расход тепловой энергии, составляет всего 33 кВт*ч/м2 в год, что более чем в 5 раз ниже нормативного значения (170 кВт*ч/м2 в год) и более чем в 8 раз ниже фактического потребления энергии в существующих малоэтажных домах (250 – 300 кВт*ч/м2 в год). В качестве изоляции были использованы новые инновационные материалы (ISOVER Каркас — П32). ISOVER Каркас-П32 относится к новым экологичным и негорючим изоляционным материалам с максимальным уровнем тепловой защиты, позволяющим на четверть снизить расходы на отопление здания. Высокое качество теплоизолятора и его отличные эксплуатационные характеристики подтверждены соответствующими сертификатами Финляндии и России. Материал производится компанией Сен-Гобен, гарантирующей значительную экономию энергоресурсов при использовании ISOVER Каркас-П32 в строительстве жилых домов. Коммерческий директор компании Saint-Gobain ISOVER Олег Макаров рассказал об опыте в проектировании и строительстве энергоэффективных зданий, изменениях принципов строительства, а также о дальнейшем развитии рынка теплоизоляции: -"Проекты, направленные на строительство новых объектов, должны соответствовать требованиям наиболее прогрессивных стандартов по энергоэффективности — Пассивный Дом, МИНЕРГИ, ЭФФЭНЕРГИ, Мультикомфортный Дом Сен-Гобен, Дом с нулевым энергопотреблением, и др. Компания «Сен-Гобен» уже имеет успешный опыт в проектировании и строительстве энергоэффективных и активных зданий, в число которых входит первый Активный дом, построенный в Московской области и первый дом с ультранизким энергопотреблением, возведенный в Нижегородской области.

Надо понимать, что показатель удельного потребления энергии на отопление зданий зависит от климатических условий. К примеру, если возведенный в Нижегородской области дом перенести в Подмосковье, он станет ещё более энергоэффективным, так как климатические данные в Московской области менее суровые. Хочется также подчеркнуть, что энергопассивный дом в Нижегородской области является экологически чистым, что достигнуто благодаря использованию инновационных строительных материалов, в число которых вошла теплоизоляция ISOVER." Компания «Сен-Гобен» : «Сен-Гобен» (Saint-Gobain) – международная промышленная группа компаний со штаб-квартирой в Париже.

История компании насчитывает более 300 лет. Входит в ТОП-100 крупнейших индустриальных корпораций мира. Занимает первое место по версии журнала Forbes среди крупнейших мировых компаний, производящих строительные материалы. В настоящее время в состав группы входят 1500 компаний из 64 стран; в штате — 195 000 сотрудников. Оборот по итогам 2011 года превысил 42 млрд. евро. В СНГ в «Сен-Гобен» работает 3200 сотрудников, компания представлена тремя направлениями деятельности: инновационные материалы, строительная продукция, стеклянная тара и упаковка. «Сен-Гобен» представлена в СНГ семью действующими заводами.

ООО «Институт пассивного дома» (ИПД) основано в 2008 году в России, оказывает консультационные услуги при проектировании, строительстве и мониторинге энергоэффективных зданий, к которым относятся энергопассивные дома и здания с низким энергопотреблением, а также занимается научными исследованиями, развитием и продвижением энергоэффективного строительства, организацией конференций и обучающих семинаров. Дачный потребительский кооператив «Трёхречье»  образован в 2008 году в Кстовском районе Нижегородской области, общая площадь – 4,4 гектара, количество застраиваемых участков — 19, концепция застройки – энергоэффективные дома по энергопассивным технологиям. Пассивный дом соответствует ведущим мировым стандартам в энергоэффективном строительстве. Экономия энергии в нем достигает 80% по сравнению с обычными новыми зданиями. Концепция "пассивного дома" была разработана в 1988 г. профессором Бо Адамсоном в Университете Лунда (Швеция). Идея заключается в строительстве здания, в котором могли бы поддерживаться комфортные для человека условия сколь угодно долго без подводки энергии со стороны. Россия имеет значительный потенциал энергосбережения, который сопоставим с приростом производства всех первичных энергоресурсов. На сегодняшний день существуют различные подходы к решению вопроса проектирования и строительства энергосберегающих зданий.

В данной статье приводится пример проектирования энергопассивных малоэтажных жилых домов. В мае 2009 г. ученые из Университета Зюйд (Нидерланды, г. Хеерлен) обратились к руководству ННГАСУ с предложением об осуществлении совместного проекта разработки экспериментального индивидуального жилого дома с нулевым потреблением энергии для Нижнего Новгорода и Нижегородской области. Техническое задание  "Индивидуальный жилой дом с нулевым потреблением энергии для Нижнего Новгорода и Нижегородской области"  было составлено кафедрой архитектурного проектирования ННГАСУ, утверждено ректором ННГАСУ и согласовано департаментом градостроительного развития территории Нижегородской области и Университетом Зюйд. площадь участка: 1000 кв. м (10 соток); этажность: 3 этажа — подвал, первый этаж, мансарда; общая площадь жилого дома: 80 — 100 кв. м; стены и перегородки: клееный брус, калиброванное бревно, деревянные щиты; на участке располагается гараж на один автомобиль.

Необходимо также отметить, что департамент градостроительного развития территории Нижегородской области обратился к руководству ННГАСУ с предложением выполнить ряд поисковых проектов застройки в Нижнем Новгороде. Целью эксперимента стало определение целесообразности размещения на участке, занятом в настоящее время садами, малоэтажной индивидуальной застройки. За основу для проектирования был взят  пассивный жилой дом. Таким образом, решено было апробировать тему энергосберегающего дома в курсовом проектировании. Пассивный дом соответствует ведущим мировым стандартам в энергоэффективном строительстве. Экономия энергии в нем достигает 80% по сравнению с обычными новыми зданиями. Концепция "пассивного дома" была разработана в 1988 г. профессором Бо Адамсоном в Университете Лунда (Швеция). Идея заключается в строительстве здания, в котором могли бы поддерживаться комфортные для человека условия сколь угодно долго  без подводки энергии со стороны.

Это пример замкнутой системы, не требующей стороннего вмешательства для своего существования. Идея пассивного дома базируется на следующих принципах: снижение теплопотерь, использование альтернативных источников энергии, светодиодов в качестве осветительных приборов, таймеров для экономии электроэнергии. Обратимся к объемно-планировочным решениям энергосберегающих жилых домов, запроектированных бакалаврами архитектуры в своих выпускных квалификационных работах. Объемная композиция домов проста. Так, дом, запроектированный бакалавром архитектуры И. Филюшкиным, рассчитан на семью из четырех человек, имеет три спальни и гараж на два автомобиля. Единый объем общей зоны первого этажа (гостиная и кухня-столовая) перетекает в пространство улицы через просторную террасу, выходящую на юг. Северная сторона защищена от негативного воздействия буферной зоной в виде лестницы, заключенной между стеклянной и несущей теплой стеной. Основополагающим фактором полноценной эксплуатации экодома является активное применение солнечного света, который в достаточном объеме будет попадать в помещение через большие окна с южной стороны. Вся конструкция здания становится  коллектором поступающей от солнца энергии. Планировочное решение дома принималось в соответствии с ориентацией по сторонам света: гостиная, кухня-столовая, детские обращены на юг и имеют большую площадь остекления, на север выходят тамбур, гараж, гардероб.

В проектах бакалавров архитектуры ННГАСУ, помимо соответствующих объемно-планировочных решений, применяется ряд подходов, предложенных консультантом — инженером Л. Гараниным: деревянные конструкции, система снегоочистки, уникальная ветроустановка, современные системы вентиляции и др. Для наружных стен здания используются деревянные элементы  с внутренним теплоизоляционным слоем  (например, монтажная пена). Для реализации этого решения деревянные элементы сначала высушиваются до расчетной влажности. В каждом элементе по всей его длине выполняют несквозную прорезь шириной 2,5 — 3,0 см, которую впоследствии заполняют монтажной пеной. Также возможен вариант исполнения конструктивного элемента из клееного бруса. Теплоизоляционный слой из монтажной пены уменьшает потери тепла через стены при их небольшом поперечном сечении более чем в два раза.

Для увеличения пролетов предлагается использование деревянных балок с повышенной несущей способностью. Принципиальное отличие предлагаемых балок от обычных состоит в том, что они снабжены стальной вертикальной пластиной толщиной 1,0 — 2,0 мм, которая размещена вдоль продольной оси состыкованных между собой деревянных элементов. Вся нагрузка в таких балках воспринимается стальной пластиной, при этом деревянные элементы выполняют роль ограничений перемещения пластины в горизонтальной плоскости. Конструктивные и архитектурные особенности малоэтажного энергоэффективного здания предполагают устройство скатной или плоской кровли с минимальным уклоном для стока атмосферных вод. Кровля, как известно, служит накопителем снежных осадков, которые создают большие нагрузки на несущие элементы и саму кровлю.

Существующий способ удаления снежного покрова с крыш зданий с помощью электрических кабелей требует больших затрат электроэнергии. В связи с этим на уровне рабочих эскизов был разработан менее энергоемкий способ, сущность которого состоит в том, что на поверхности кровли параллельно длинной стороне здания закрепляются перфорированные трубопроводы диаметром 25 — 30 мм. Их соединяют с побудительным устройством, в качестве которого используют компрессор мощностью 2 — 3 кВт или газовый баллон с нейтральным газом — азотом. Сжатый воздух или газ подают в трубопровод под давлением 0,5 — 1,0 атм. Удаление снега происходит в течение 15 — 20 секунд. Периодичность включений побудительного устройства определяется количеством продолжительных снегопадов. Для условий Нижнего Новгорода эта величина находится в пределах 15 — 17. Тогда общее время работы побудительного устройства не превышает 5 минут. Внутри продуваемой крыши на теплозвукоизоляционном перекрытии предполагается размещение ветрогенератора вертикального типа.

Крыша здания выполнена в виде несущих вертикальных перегородок (возможно, из поликарбоната), которые в плане располагаются в радиальном направлении под острым углом к диаметральным осям покрытия. В плоскости кровли могут быть размещены солнечный водонагреватель из стальных труб, окрашенных в черный цвет, либо солнечные панели. Вертикальные перегородки образуют в плане каналы переменного сечения, которые позволяют увеличить скорость и давление воздуха в центральной зоне крыши более чем в 2,5 раза и, соответственно, увеличить угловую скорость ветрогенератора. Ветер, встречая на своем пути стену здания, поднимается вверх и тоже поступает в каналы, отражаясь от свесов кровли. Таким образом,  дом благодаря своим конструктивным и архитектурным особенностям  позволяет одновременно улавливать, усиливать и концентрировать как горизонтальные, так и вертикальные потоки воздуха. При сверхвысоких скоростях ветра в свесах крыши автоматически открываются окна. В результате использования данного решения здание начинает вырабатывать электроэнергию при скорости ветра 1,5 — 2,0 м/с. (В Нижегородской области ветер такой и большей силы дует в 75 — 80% от общего количества дней в году.

) При скорости ветра менее 1,5 м/с, когда здание не вырабатывает энергию, автоматически включается резервный источник энергии — электрогенератор. В ночное время суток избыточное количество электроэнергии поступает в центральную систему электроснабжения. Для снижения теплопотерь в проектах применена приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла. Основное ее отличие от стандартных систем в том, что воздух поступает в здание не через вентиляционный вход, а из  подземного воздухопровода. Таким же образом он выходит наружу.

Основной принцип действия системы вентиляции заключается в следующем: подземный воздухопровод оснащен рекуператором (грунтовым теплообменником), который предварительно нагревает воздух. Нагретый таким образом поток воздуха отдает свое тепло холодному и регулирует общую температуру. Это позволяет до 90% повысить эффективность вентиляционной системы, работающей с учетом выработки внутреннего тепла. Последнее вырабатывается в значительном количестве, к примеру, от компьютеров, людей, осветительных и различных электрических приборов.

Таким образом, концепция спроектированных в ННГАСУ индивидуальных деревянных жилых домов для Нижнего Новгорода демонстрирует комплексный подход к организации экономичного, высококачественного и безопасного для здоровья строительства. А. Л.Гельфонд, Доктор архитектуры, профессор, член-корреспондент РААСН, заведующая кафедрой архитектурного проектирования ННГАСУ, главный архитектор архитектурной мастерской ННГАСУ