|
|
  |
Перейти на главную Материалы
Концепция автономного домаИтак, с чего же, всё-таки, начать? Конечно, с денег. Оцените свои финансовые возможности и попытайтесь, хотя бы приблизительно, сформулировать требования к будущему дому. Каждый человек индивидуален, и то, что одному представляется жизненно необходимым, для другого может показаться бессмысленной тратой денег. Самый простой, но не самый дешёвый способ приобрести дом заключается в том, чтобы воспользоваться услугами агентства по продаже недвижимости. Риэлторские компании обладают достаточным опытом продажи загородных домов, и даже требовательный покупатель, при наличии терпения и времени, почти наверняка сможет найти для себя подходящий вариант. Предлагаемые варианты различны: это и дома, что называется «под ключ» (иногда, даже с мебелью), выполненные по типовым или эксклюзивным проектам, новые или продаваемые бывшими владельцами, и дома «в неполной строительной готовности» (недостроенные или требующие перестройки). Не редко реализуемые дома продаются под «чистовую отделку», то есть, будущему владельцупредоставляется возможность (при помощи архитектора) выполнить отделку интерьера, в соответствии с собственными вкусами. Конечно, готовые дома проектировались без учёта индивидуальных требований покупателя, но они обладают очень важными достоинствами: фиксированной, заранее известной стоимостью и возможностью быстрого заселения. Впоследствии (или сразу) можно провести доработку дома (изменить отделку фасада и интерьеров, пристроить крыльцо или веранду, дополнить дом архитектурными элементами, и, возможно, сделать лёгкую перепланировку помещений). Планируя перестройку, нужно хорошо понимать, что глубокая реконструкция, в конечном счёте, может обойтись дороже, чем строительство нового дома. Приобретая готовый дом, необходимо иметь на него полный комплект проектной документации; это избавит от дополнительных трудностей при реконструкции дома, сэкономит силы и средства. Следует иметь в виду, что успешное проведение реконструкции возможно только после разработки соответствующего проекта, поэтому, избежать сотрудничества с профессиональным архитектором, всё равно не удастся. Промежуточным вариантом между готовым домом и домом, построенным по индивидуальному проекту, можно считать типовые проекты домов. Здесь важно понимать, что мы говорим о полном типовом проекте, включающем архитектурную, строительную и инженерные части. Неизбежная доработка неполного проекта потребует дополнительных материальных затрат. Существуют десятки специальных журналов, архитектурно-строительных и проектных фирм, рекламирующих типовые проекты частных домов. Как правило, такие проекты предусматривают (в большей или меньшей степени) возможность адаптации к индивидуальным требованиям заказчика. В этом случае, незначительная доработка проекта обойдётся намного дешевле, чем полная разработка проекта. Типовой проект хорош тем, что, как правило, дома по таким проектам строились неоднократно. Поэтому, если и выявлялись какие-либо дефекты, то проект тут же корректировался. Быстровозводимые индивидуальные дома также могут быть отнесены к категории типовых проектов. В этом случае, применяются специальные технологии, обеспечивающие быстрое возведение домов на строительной площадке из различных элементов заводской сборки, в соответствии с выбранным проектом. Наибольшее распространение получили, так называемые, «канадские» (каркасно-щитовые или панельные) дома. Иногда дома, возводимые по подобной технологии, называют «сэндвич-панельными». Основой этих домов служит деревянный каркас, заполненный специальными щитами (сэндвич-панелями) состоящими из одного или нескольких слоёв утеплителя (минеральной или базальтовой ваты, пенополистерола), обшитого плитами ОСП (ориентированно-стружечная плита), ЦСП (цементно-стружечная плита), влагостойкой фанерой или другими материалами. Инженерные коммуникации располагаются внутри этих панелей. С внешней стороны стены отделываются штукатуркой, обшиваются сайдингом или обкладываются кирпичом. Внутренняя отделка каркасного дома обычно выполняется с использованием гипсокартона. Элементы полов и перекрытий также монтируются из специальных сэндвич-панелей. Вообще, термин «канадский дом» несколько устарел, так как, в настоящее время, многие отечественные производители (да и производители других стран) выпускают дома по подобным технологиям. Некоторые фирмы осуществляют строительство индивидуальных домов из модулей (объёмных блоков, собранных из сэндвич-панелей) со встроенными инженерными коммуникациями и прилагаемого комплекта изделий и материалов. К разряду быстровозводимых домов следует также отнести и деревянные дома. Дерево, как строительный материал, всегда пользовалось огромной популярностью, а современные технологии обработки древесины, позволяющие улучшить её эксплуатационные характеристики, делают применение дерева для строительства индивидуальных домов ещё более заманчивым. Сегодня многие фирмы предлагают деревянные дома из оцилиндрованного бревна, бруса или клееного бруса, все элементы которых выполнены в заводских условиях. Там же, на заводе, производится пробная сборка, устраняются недостатки и полностью готовый дом, в разобранном виде, доставляется на строительную площадку. В стандартный комплект поставки входят: бревенчатая конструкция, декоративные элементы, лестницы, утеплители и пароизоляция, кровельная конструкция и кровельный материал, окна и двери, материалы для дополнительной обработки стен и элементы отделки интерьера. К сожалению, номенклатура типовых проектов пока ещё недостаточно обширна, поэтому, многие заказчики, останавливая свой выбор на том или ином проекте, всё-таки, стремятся максимально его доработать под свои индивидуальные требования. Однако, серьёзное вмешательство во внутреннюю планировку дома неизбежно отражается на фасаде и силуэте постройки. Если у заказчика очень специфический и неординарный взгляд на то, как должен выглядеть его дом, ему лучше не тратить усилий и средств, пытаясь вписать свои требования в рамки типового проекта, а тем более — готового дома. В этом случае, единственный выход — заказать профессиональному архитектору разработку индивидуального проекта дома. Проектирование и возведение индивидуального дома — процесс творческий, сложный, трудоёмкий и, естественно, не дешевый. В строительстве есть этапы, где всякая экономия просто противопоказана, и главный из этих этапов — архитектурный проект. Стоимость полного проекта составляет 5%-10% от строительства дома (мы не говорим об интерьере, который также требует своего проекта). Поиски и эксперименты на бумаге или экране компьютера, даже при участии «дорогого» архитектора, обойдутся дешевле экспериментов на натуре, в процессе строительства. Имея полный проект, заказчик, в значительной степени, застрахован от неожиданностей, будь то цена, сроки или сам конечный результат. Существует несколько этапов подготовки проектной документации. Каждый из них не только решает определённый круг задач, но и служит отправной точкой для следующего этапа. Первый этап— это архитектурная идея или проектное предложение. На этом этапе, заказчик должен (самостоятельно или с помощью архитектора), в общих чертах, определить характер будущего дома. Иногда, вся архитектурная идея сводится к нескольким рисункам от руки, иногда исходным пунктом служит картинка понравившегося дома или лишь его фрагмент, по которому архитектор может определить стиль будущей постройки. Бывает, что на этой стадии создаётся целая серия проработанных эскизов, т. е., речь уже идёт об эскизном проекте. Вообще, архитектурную идею и эскизный проект, чаще всего, не разделяют; они выполняются в рамках общего (первоначального) этапа всего проекта. Эскизный проект отличается от архитектурной идеи, в первую очередь, глубиной проработки архитектурных чертежей. Перечень чертежей, составляющих эскизный проект, может варьироваться в зависимости от конкретного технического задания заказчика (его пожеланий) и сложности проектируемого дома. Соответственно варьируется и цена этого этапа. Обычно в состав эскизного проекта входят все фасады, указывается основное цветовое решение, строятся поэтажные планы, определяются основные размеры помещений и общая площадь дома, строится план кровли и определяются основные строительные материалы. Дополнительно в эскизном проекте могут, определятся конструктивные особенности дома (конструкции стен, фундамента, решения по инженерному оборудованию), а в отдельных случаях, даётся номенклатура и эскизы нестандартных изделий (например, нестандартные столярные изделия, балюстрады, кованые изделия, архитектурные элементы фасадов и т. п.). Эскизный проект не всегда создаётся под конкретного заказчика. Нередко архитекторы, с помощью эскизного проекта, стремятся показать свой творческий потенциал и найти потенциальных заказчиков. Не случайно на различные архитектурные конкурсы представляются именно эскизные проекты. Прежде чем архитектор приступит к работе над проектом, между ним и заказчиком заключается договор, в котором отражается задание на проектирование. В задании оговариваются пожелания заказчика, точный перечень разрабатываемых документов и сроки исполнения. Можно подписать договор сразу на весь проект, но лучше, сначала заключить с архитектором договор только на эскизный проект. Это даёт возможность поработать с конкретным архитектором и оценить его профессиональный уровень. Заключение договора на эскизное проектирование не является основанием на продление дальнейшей работы. Стоимость эскизного проекта оценивается, примерно, в 20-30% от общей стоимости проекта. Эскизный проект позволяет приблизительно оценить общую стоимость строительства дома. Нередко у заказчика возникает желание построить дом непосредственно по эскизному проекту и сэкономить, таким образом, значительную сумму денег. Можно ли опустить стадию разработки рабочих чертежей и другой документации? В принципе можно, если сама постройка не отличается высокой сложностью (небольшой дом элементарной планировки, баня, гараж). Возможно, что сам заказчик (или его представитель) — опытный профессиональный строитель и в состоянии обговорить с архитектором все конструктивные моменты на строительной площадке. Однако, в большинстве случаев, избежать более тщательной (чем эскизная) проработки проекта не удаётся. Кстати, многие строительные фирмы берутся строить дома по эскизному проекту, вроде бы, явно не беря с заказчика денег за разработку подробного проекта. На самом деле, затраты на работу инженеров-проектировщиков строительная фирма должна компенсировать в любом случае, а деньги растворяются в общей смете на строительство. Да и для заказчика это не лучший вариант, так как, в итоге, он не имеет полного комплекта документации и, в случае необходимости, в будущем провести реконструкцию дома или при желании его продать, у него могут возникнуть серьёзные трудности. Кроме того, строительная фирма, с целью уменьшения трудозатрат и экономии средств, может пойти на упрощение исходной архитектурной идеи. Иногда это может быть вызвано привычкой фирмы работать с конкретными материалами или просто отсутствием достаточного опыта использования материалов, предусмотренных проектом. Соглашаясь на подобные упрощения, заказчик может потерять первоначальный архитектурный облик дома. Отсюда вытекает необходимость авторского надзора. Автор проекта должен последовательно контролировать все стадии возведения дома, чтобы идеи, заложенные в согласованном эскизном проекте, не искажались в процессе строительства, а любые предлагаемые изменения отвечали интересам заказчика. Хочется обратить особое внимание потенциального заказчика на тот факт, что работа над архитектурной идеей и эскизным проектом подразумевает обязательную «привязку» проекта к месту. Мы не будем подробно останавливаться на чисто технической стороне привязки к местности, главное — чётко понимать, что ландшафт, профиль и размеры участка играют очень большую роль при выборе стилистики и конструкции дома. Грамотно выполнить (или выбрать) проект, без учёта фактора местности, невозможно. Покупая участок земли для строительства будущего дома, следует руководствоваться не только привлекательностью окружающего ландшафта, но и отдавать себе отчёт в том, что различные варианты местности, в силу объективных различий, предъявляют особые требования к архитектуре, техническому оснащению, внешнему и внутреннему дизайну предполагаемого дома. Красивый дом поражает воображение не только архитектурными изысками, но и тем, как он «подан», освещён солнцем, вписан в пространство. Иногда, для того чтобы дом смотрелся особенно выигрышно, приходится создавать искусственный рельеф, досыпая или, наоборот, убирая грунт. Но это — уже сфера деятельности другого архитектора — специалиста по ландшафтной архитектуре. Ландшафтный дизайн — планировка участка и дорожек, дизайн ограждений, озеленение и искусственное освещение участка, проектируется архитектором так же серьёзно, как и собственно здание. Эту работу можно проводить и после строительства дома, однако, не лишним будет, определиться с концепцией ландшафтного дизайна на стадии эскизного проектирования дома. Стилевое решение конкретного дома требует такого же конкретного решения окружающего ландшафта и наоборот. Планировка участка Продолжая разговор о планировке участка будущего загородного дома, нельзя не упомянуть об инженерных системах (водоснабжение, отопление, канализация, электричество), при проектировании которых необходимо учитывать размещение технических построек (колодцы, артезианские скважины, септики) на участке, удобство их обслуживания и эксплуатации. Пешеходные подходы и автомобильные подъезды к сооружениям также должны быть грамотно спроектированы. Как правило, заказчик сосредотачивается на проекте основного здания, не уделяя должного внимания второстепенным и подсобным строениям. Однако, для их сооружения, также имеются определённые правила и нормативы. Например, при достаточных размерах участка, представляется целесообразным построить гараж отдельно от дома. Конечно, стоимость строительства такого гаража может оказаться несколько выше, но, при этом, устраняются неудобства, связанные с проживанием под одной крышей с автомобилем. Лучше пройти до машины лишний десяток метров, чем накапливать в стенах своего дома продукты сгорания автомобильного топлива, да и проблемы борьбы с шумом значительно упрощаются. Кроме того, отдельный гараж позволяет сэкономить на отоплении, так как существует мнение, что хранение в неотапливаемом помещении, в целом, способствует повышению срока эксплуатации автомобиля. В случае необходимости, гараж такого типа можно преобразовать в многофункциональный хозяйственный блок, разместив на первом или цокольном этажах котельную, а на втором этаже или в мансарде хозяйственные и служебные помещения. Устройство котельной вне площади основного дома повышает его безопасность и улучшает экологическую обстановку в помещениях, но требует дополнительных затрат на прокладку термоизолированных магистралей тепло- и водоснабжения. Геологические изыскания Следующий этап, где экономия так же противопоказана, это геологические изыскания, топографическая съёмка и проектирование фундамента. В регионах со сложными грунтами и неблагоприятным климатом, к числу которых относится и Подмосковье, нельзя начинать строительство без проведения геоизысканий. Только наличие объективной информации об инженерно-геологической обстановке позволит грамотно выполнить строительную часть проекта. При неблагоприятных гидрологических условиях, рекомендуется возводить дом на насыпи, обеспечивающей существенно более высокий (по отношению к большей части участка застройки) уровень отмостки здания, или проводить мероприятия, направленные на понижение горизонта грунтовых вод. Подсобные помещения следует размещать так, чтобы уровень подземных вод не приближался к подошве фундамента ближе, чем на 50 см, пандус для въезда в гараж устраивается с уклоном от здания, а уровень пола встроенного гаража должен быть выше отмостки здания. При строительстве индивидуальных источников водоснабжения и местных очистных сооружений, особенно необходимы гидрогеологические изыскания. Постоянным подтапливанием строений из-за дождей и таяния снега, грозит расположение усадьбы в низине. Для предотвращения этого, необходимо правильно решить вертикальную планировку участка и предусмотреть отвод атмосферных вод. В частности, при разработке проектов с заглублёнными гаражами и вспомогательными помещениями, следует организовывать дренажную систему. В свою очередь, для обеспечения надёжной работы дренажа, желательно иметь ливневую канализацию. Если дом уже построен, а ливневой канализации нет, придётся обустраивать водоприёмники достаточной вместимости, что весьма трудоёмко, строить заглубляемую дренажную сеть или создавать открытые канавы с выпуском в пониженные участки местности. Таким образом, затраты на гидрогеологические изыскания и топографическую съёмку участка (1500-2000$) не сопоставимы с возможным ущербом, обусловленным ошибками проектирования и привязки будущего дома. После поездки в США, концепция экодома была мной существенно изменена. На основании данной концепции, будет разработано техническое задание на проектирование автономного дома. Концепция автономного дома (экодома) - Главная задача, при создании энергоэффективного экодома – обеспечить минимальное потребление тепловой и электрической энергии. Для этого необходимо обеспечить для стенового материала коэффициент сопротивления теплопередаче не менее 10 (м2град/Вт). - При строительстве дома, преимущественно использовать природные возобновляемые материалы с минимальными затратами на их производство и доставку. В первую очередь, соломенные блоки и древесину. - Для получения электрической энергии, использовать только возобновляемые ресурсы: солнечную энергию (фотоэлектрические батареи), энергию ветра (ветроэнергетическая установка), энергию древесины (отходов древесины) (генератор Стирлинга или аналоги). - Для получения тепловой энергии и подогрева воды, максимально использовать энергию солнца (солнечные коллекторы). - Для сохранения тепловой энергии использовать накопители с недельным месячным ресурсом (в перспективе – сезонный накопитель на селективных сорбентах воды СВС). - Для создания благоприятной ауры дома, практически исключить использование металла, пластмассы и других искусственных изделий. Использовать преимущественно изделия из дерева. - В архитектурном проекте дома максимально использовать элементы солнечного дизайна. - Полная утилизация органических отходов, в виде компоста в теплице и на приусадебном участке. Получение питьевой воды В зависимости от места нахождения участка, можно выделить следующие основные системы для получения чистой питьевой воды: - Артезианская скважина. - Сбор стоков с крыши дома. - При близком расположении к водопроводу, можно использовать водопроводную воду. - Из естественных водоёмов. Для очистки воды использовать угольный сорбент (активированный уголь и микрофильтрационные установки с металлокерамическими мембранами). При строительстве дома в экопоселении, возможно централизованное получение чистой питьевой воды, с помощью аппаратов обратного осмоса. Утилизация отходов - В автономном доме (без канализации) использовать компостирующие туалеты (на первом и мансардном этаже). Утилизация компоста – в теплице и в саду. - Для переработки серых стоков используется биологическая очистка и повторное использование воды в технических целях, после фильтрации. Используется очищенная вода для полива растений в теплице и в саду, в зимнее время запасается в накопительной ёмкости и частично отводится в дренажную систему. - Органические отходы перерабатываются на компост. - Бумага, картон и другие производные древесины утилизируются, при сжигании в печи. - Полиэтиленовые бутылки сдаются в приёмные пункты. - Полиэтиленовые пакеты и пластмасса утилизируются по действующей схеме в городе. - Стеклотара сдаётся в приёмные пункты. - Битое стекло, металлический лом и другие компоненты утилизируются по действующей схеме в городе. Сортировка мусора производится по десяти позициям. Вентиляция Обязательно использовать двойную систему вентиляции: естественную и принудительную. Естественная система вентиляции организуется следующим образом: приточная труба укладывается на глубине около двух метров. Летом это обеспечивает охлаждение входящего воздуха, а зимой подогрев до положительной температуры. Длина трубы не мене пяти метров, диаметр 15-20 см. Принудительная система вентиляции изготавливается с теплообменником для подогрева входящего воздуха сбросным воздухом из помещения. Для эффективного теплообмена используются щелевые теплообменники. В системе вентиляции обязательно предусматриваются устройства для сбора конденсата и устанавливаются кварцевые лампы с ультрафиолетовым излучением для обеззараживания воздуха и вентиляционной системы (для предотвращения образования грибка и плесени). Потребительское отношение к окружающей природе, ресурсам в России в последнее десятилетие уходящего тысячелетия, на мой взгляд, усугубилось. Как ни печально, в строительстве по-прежнему преобладают затратные технологии. Вокруг города Красноярска возник «пояс» коттеджей, построенных по расточительным проектам, расположенных бездарно и существенно усугубляющих промышленный пейзаж города. Стремление к комфорту, увеличение жизненного пространства вполне обоснованно, но, какой ценой? По оценкам, в среднем, на обогрев двух-трёх этажного дома требуется, в холодное время года, (5 месяцев) не менее 100 кВт·ч тепловой энергии в сутки, а пиковые нагрузки, при —40°С для поддержания комфортной температуры в доме (20°С), достигают 500 кВт·ч. Тепловые потери за год составят порядка 100-250 тысяч кВт·ч. (10-25 тонн солярки или 20-50 тонн угля). Очевидно, что обеспечение теплом такого жилья будет доставлять много хлопот и многим будет недоступно в зимнее время. В чём же проблема? Дело в том, что в стране давно уже налажено производство строительных материалов для ограждающих конструкций зданий и сооружений, которые не обеспечивают необходимую теплоизоляцию – кирпич, брус, бетон. Дома, построенные из этих материалов без утеплителя, остаются достаточно энергоёмкими. Традиционные проекты коттеджей, домов практически не используют солнечный дизайн, в вентиляционных системах отсутствует рекуперация тепла, не используются накопители тепловой энергии… Уже несколько десятилетий за рубежом развивается индивидуальное строительство в направлении экономичного экологически чистого жилья: строятся тёплые дома из безопасных строительных материалов с солнечной энергетикой и ветроэнергетикой. В США, в настоящее время, насчитывается около пятисот экологических поселений. В них люди, шаг за шагом, уменьшают свою зависимость в электроэнергии, продуктах питания от глобальной экономики страны. Постоянно уменьшают своё отрицательное воздействие на окружающую среду. В отдельных поселениях, например, отходы делятся по пятнадцати позициям и полностью утилизируются. При этом, они не отказываются от достижений цивилизации – напротив, максимально используют солнечную энергетику, очистные сооружения, где систематически осуществляют контроль сточных вод, начинают использовать электромобили. Конечная цель таких экопоселений: обеспечить устойчивое развитие в условиях возрастающего дефицита ресурсов. Нам внушили, что Россия имеет огромные топливно-энергетические ресурсы, да и прочие ресурсы – тоже. На самом деле, по оценкам экономистов, в России ресурсов, добыча и использование, которых будет рентабельна, не более, чем на полтора триллиона долларов. Эта цифра сравнима с годовым бюджетом США. Конечно, можно продолжать тратить и проедать их дальше. На мой взгляд, необходимо срочно менять стратегию развития. Каждый из нас может решить эту проблему на индивидуальном уровне, построив комфортный энергоэффективный дом, не наносящий окружающей среде никакого вреда и не потребляющий не возобновляемых ресурсов (угля, солярки, газа) – экодом. В Красноярске разрабатывается проект полностью автономного дома и экопосёлка, с учётом российского и зарубежного опыта. Одна из проблем, которые возникают, при строительстве автономного жилья, связана с обеспечением электроэнергией и теплом. Мы живём в регионе, где среднегодовая температура – около нуля градусов, поэтому, необходимо строить заведомо тёплое жилье с сопротивлением теплопередаче ограждающих конструкций не менее 10 м2К/Вт. Какие материалы могут обеспечить необходимую теплоизоляцию. Один из вариантов дома, когда, в качестве конструкционного материала, используется ячеистый бетон (автоклавный или неавтоклавный). Теплопроводность ячеистого бетона такая же, как у дерева, а стоимость – существенно ниже (у неавтоклавного бетона себестоимость 400 руб. за кубометр.) Стена строится в виде слоёного пирога с утеплителем, в качестве которого можно использовать минеральную плиту или импортные аналоги. Лучшим утеплителем на сегодняшний день по всему спектру качеств являются блоки из прессованной соломы. В Сибири трудно найти примеры использования данного материла. В Белоруссии же построен целый посёлок – Занарочь, в котором блоки из прессованной соломы используются не только в качестве утеплителя, но и в качестве основного конструкционного материала (одноэтажные дома). Стена такого дома имеет сопротивление теплопередаче не менее 10. Стоят эти дома по 100 и более лет. Например, в США живут люди в домах из прессованной соломы, построенных в прошлом веке. Для окон необходимы тройное остекление и тёплые ставни. Система вентиляции обязательно должна иметь теплообменник для отбора тепла у сбросного воздуха. Применение кратковременных и сезонных накопителей тепловой энергии, солнечного дизайна в архитектуре дома, существенно снижает потребление тепловой энергии. В этом случае, тепловые потери экодома общей площадью 200 кв. метров и отапливаемым объёмом 500 кубометров за год, не превысят 5.000 кВт·ч. Среднее потребление электрической энергии семьёй из четырёх человек в месяц составляет 300 кВт·ч или 3600 тыс. кВт·ч в год. Практически вся эта энергия превращается в тепло и обогревает дом, причём, в зимнее время потребление электроэнергии возрастает. За пять холодных месяцев года потребляется порядка 2 тыс. кВтч электрической энергии. Возникает вопрос, где взять недостающее тепло. Его может обеспечить тепловой генератор, работающий на дровах. При достаточно высоком КПД печи (более 60%) понадобится не более двух тонн дров на всю зиму. В перспективе, применение сезонных накопителей тепловой энергии на обратимых химических реакциях позволит существенно сократить и это незначительное потребление твёрдого топлива[1]. В настоящее время можно использовать сезонное накопление тепла в грунте под домом или в ёмкости с водой. Обеспечение электрической энергией демонстрационного дома планируется осуществить от трёх независимых источников: солнечных батарей с аккумулятором электрической энергии, установочной мощностью 0,6 кВт, что позволит выработать в течение года порядка 500 кВтч электрической энергии (солнечное сияние в г. Красноярске составляет порядка 2000 ч в год), что составит порядка 15 % от полного потребления. Ветряк с многополюсным генератором мощностью 3 Квт позволит выработать в течение года от 2000 до 4000 тыс. кВтч в год, в зависимости от количества времени, при котором скорость ветра превышает 5 метров в секунду. Недостающую электроэнергию, в периоды полного отсутствия и ветра и солнца, обеспечит тепловой генератор типа Стирлинга. Солнечный дизайн определяет архитектуру экодома, его ориентацию на месте строительства. Главными критериями солнечного дизайна является максимальное использование энергии солнца для освещения и обогрева дома. Такой эффект наиболее полно достигается, когда дом имеет форму многогранника. Наибольшее количество окон выходит на южную сторону. Для обеспечения минимальных потерь через окна, с южной стороны пристраивается теплица, в качестве буферной зоны. С северной стороны, в этом качестве, у дома служит гараж или другие дворовые постройки. Это же относится ко всему экопосёлку в целом. Город не тратит практически никаких ресурсов на создание такого посёлка. Экопосёлок не загрязняет окружающую среду и не ложится дополнительным бременем на экосистему города Красноярска. Автономность экопосёлка обусловлена практически полной автономностью каждого дома. Нет канализации, теплотрасс. В домах предполагается использовать специальные компостные туалеты, разработанные в США и Швеции или их аналоги. Серые стоки будут поступать на очистные сооружения с биологической очисткой. Возможно также, после дополнительной очистки, повторное использование воды для хозяйственных нужд. Питьевая вода в Красноярске – хлорированная, слабоминерализованная и не содержит фтора. Достаточно много органических примесей. Их уровень ниже предельно допустимых концентраций (ПДК), но и в этом случае, кроме вреда, никакой пользы от них нет. Поэтому, питьевую воду лучше покупать очищенную и подготовленную с добавлением фтора и другими минеральными компонентами необходимыми для человека. В зависимости от расположения участка, решается вопрос по технической воде. Стоимость такого жилья, при полной автономии 4000-5000 руб. за квадратный метр общей площади. Так, например, по разработанному проекту, дом, общей площадью 200 кв. метров с цокольным этажом, первым и мансардным этажами, гаражом на две машины и теплицей будет стоить 1 млн. рублей. Из них 200 тыс. руб. идет на автономную энергетическую систему. Эксплуатационные расходы, по расчётам, не превысят 2-3 руб. в месяц на 1 кв. м общей площади дома. Если подвести электроэнергию от традиционных источников, то дом обойдётся на 20% дешевле. Концепция автономного дома (экодома) - Главная задача, при создании энергоэффективного экодома — обеспечить минимальное потребление тепловой и электрической энергии. Для этого необходимо обеспечить для стенового материала коэффициент сопротивления теплопередаче не менее 10 (м2град/Вт). - При строительстве дома, преимущественно использовать природные возобновляемые материалы с минимальными затратами на их производство и доставку. В первую очередь, соломенные блоки и древесину. - Для получения электрической энергии, использовать только возобновляемые ресурсы: солнечную энергию (фотоэлектрические батареи), энергию ветра (ветроэнергетическая установка), энергию древесины (отходов древесины) (генератор Стирлинга или аналоги). - Для получения тепловой энергии и подогрева воды, максимально использовать энергию солнца (солнечные коллекторы). - Для сохранения тепловой энергии использовать накопители с недельным месячным ресурсом (в перспективе — сезонный накопитель на селективных сорбентах воды СВС). - Для создания благоприятной ауры дома, практически исключить использование металла, пластмассы и других искусственных изделий. Использовать преимущественно изделия из дерева. - В архитектурном проекте дома максимально использовать элементы солнечного дизайна. - Полная утилизация органических отходов, в виде компоста в теплице и на приусадебном участке. Получение питьевой воды В зависимости от места нахождения участка, можно выделить следующие основные системы для получения чистой питьевой воды: - Артезианская скважина. - Сбор стоков с крыши дома. - При близком расположении к водопроводу, можно использовать водопроводную воду. - Из естественных водоёмов. Для очистки воды использовать угольный сорбент (активированный уголь и микрофильтрационные установки с металлокерамическими мембранами). При строительстве дома в экопоселении, возможно централизованное получение чистой питьевой воды, с помощью аппаратов обратного осмоса. Утилизация отходов - В автономном доме (без канализации) использовать компостирующие туалеты (на первом и мансардном этаже). Утилизация компоста — в теплице и в саду. - Для переработки серых стоков используется биологическая очистка и повторное использование воды в технических целях, после фильтрации. Используется очищенная вода для полива растений в теплице и в саду, в зимнее время запасается в накопительной ёмкости и частично отводится в дренажную систему. - Органические отходы перерабатываются на компост. - Бумага, картон и другие производные древесины утилизируются, при сжигании в печи. - Полиэтиленовые бутылки сдаются в приёмные пункты. - Полиэтиленовые пакеты и пластмасса утилизируются по действующей схеме в городе. - Стеклотара сдаётся в приёмные пункты. - Битое стекло, металлический лом и другие компоненты утилизируются по действующей схеме в городе. Сортировка мусора производится по десяти позициям. Вентиляция Обязательно использовать двойную систему вентиляции: естественную и принудительную. Естественная система вентиляции организуется следующим образом: приточная труба укладывается на глубине около двух метров. Летом это обеспечивает охлаждение входящего воздуха, а зимой подогрев до положительной температуры. Длина трубы не мене пяти метров, диаметр 15-20 см. Принудительная система вентиляции изготавливается с теплообменником для подогрева входящего воздуха сбросным воздухом из помещения. Для эффективного теплообмена используются щелевые теплообменники. В системе вентиляции обязательно предусматриваются устройства для сбора конденсата и устанавливаются кварцевые лампы с ультрафиолетовым излучением для обеззараживания воздуха и вентиляционной системы (для предотвращения образования грибка и плесени). Потребительское отношение к окружающей природе, ресурсам в России в последнее десятилетие уходящего тысячелетия, на мой взгляд, усугубилось. Как ни печально, в строительстве по-прежнему преобладают затратные технологии. Вокруг города Красноярска возник «пояс» коттеджей, построенных по расточительным проектам, расположенных бездарно и существенно усугубляющих промышленный пейзаж города. Стремление к комфорту, увеличение жизненного пространства вполне обоснованно, но, какой ценой? По оценкам, в среднем, на обогрев двух-трёх этажного дома требуется, в холодное время года, (5 месяцев) не менее 100 кВт·ч тепловой энергии в сутки, а пиковые нагрузки, при –40°С для поддержания комфортной температуры в доме (20°С), достигают 500 кВт·ч. Тепловые потери за год составят порядка 100-250 тысяч кВт·ч. (10-25 тонн солярки или 20-50 тонн угля). Очевидно, что обеспечение теплом такого жилья будет доставлять много хлопот и многим будет недоступно в зимнее время. В чём же проблема? Дело в том, что в стране давно уже налажено производство строительных материалов для ограждающих конструкций зданий и сооружений, которые не обеспечивают необходимую теплоизоляцию — кирпич, брус, бетон. Дома, построенные из этих материалов без утеплителя, остаются достаточно энергоёмкими. Традиционные проекты коттеджей, домов практически не используют солнечный дизайн, в вентиляционных системах отсутствует рекуперация тепла, не используются накопители тепловой энергии… Уже несколько десятилетий за рубежом развивается индивидуальное строительство в направлении экономичного экологически чистого жилья: строятся тёплые дома из безопасных строительных материалов с солнечной энергетикой и ветроэнергетикой. В США, в настоящее время, насчитывается около пятисот экологических поселений. В них люди, шаг за шагом, уменьшают свою зависимость в электроэнергии, продуктах питания от глобальной экономики страны. Постоянно уменьшают своё отрицательное воздействие на окружающую среду. В отдельных поселениях, например, отходы делятся по пятнадцати позициям и полностью утилизируются. При этом, они не отказываются от достижений цивилизации — напротив, максимально используют солнечную энергетику, очистные сооружения, где систематически осуществляют контроль сточных вод, начинают использовать электромобили. Конечная цель таких экопоселений: обеспечить устойчивое развитие в условиях возрастающего дефицита ресурсов. Нам внушили, что Россия имеет огромные топливно-энергетические ресурсы, да и прочие ресурсы — тоже. На самом деле, по оценкам экономистов, в России ресурсов, добыча и использование, которых будет рентабельна, не более, чем на полтора триллиона долларов. Эта цифра сравнима с годовым бюджетом США. Конечно, можно продолжать тратить и проедать их дальше. На мой взгляд, необходимо срочно менять стратегию развития. Каждый из нас может решить эту проблему на индивидуальном уровне, построив комфортный энергоэффективный дом, не наносящий окружающей среде никакого вреда и не потребляющий не возобновляемых ресурсов (угля, солярки, газа) — экодом. В Красноярске разрабатывается проект полностью автономного дома и экопосёлка, с учётом российского и зарубежного опыта. Одна из проблем, которые возникают, при строительстве автономного жилья, связана с обеспечением электроэнергией и теплом. Мы живём в регионе, где среднегодовая температура — около нуля градусов, поэтому, необходимо строить заведомо тёплое жилье с сопротивлением теплопередаче ограждающих конструкций не менее 10 м2К/Вт. Какие материалы могут обеспечить необходимую теплоизоляцию. Один из вариантов дома, когда, в качестве конструкционного материала, используется ячеистый бетон (автоклавный или неавтоклавный). Теплопроводность ячеистого бетона такая же, как у дерева, а стоимость — существенно ниже (у неавтоклавного бетона себестоимость 400 руб. за кубометр.) Стена строится в виде слоёного пирога с утеплителем, в качестве которого можно использовать минеральную плиту или импортные аналоги. Лучшим утеплителем на сегодняшний день по всему спектру качеств являются блоки из прессованной соломы. В Сибири трудно найти примеры использования данного материла. В Белоруссии же построен целый посёлок — Занарочь, в котором блоки из прессованной соломы используются не только в качестве утеплителя, но и в качестве основного конструкционного материала (одноэтажные дома). Стена такого дома имеет сопротивление теплопередаче не менее 10. Стоят эти дома по 100 и более лет. Например, в США живут люди в домах из прессованной соломы, построенных в прошлом веке. Для окон необходимы тройное остекление и тёплые ставни. Система вентиляции обязательно должна иметь теплообменник для отбора тепла у сбросного воздуха. Применение кратковременных и сезонных накопителей тепловой энергии, солнечного дизайна в архитектуре дома, существенно снижает потребление тепловой энергии. В этом случае, тепловые потери экодома общей площадью 200 кв. метров и отапливаемым объёмом 500 кубометров за год, не превысят 5.000 кВт·ч. Среднее потребление электрической энергии семьёй из четырёх человек в месяц составляет 300 кВт·ч или 3600 тыс. кВт·ч в год. Практически вся эта энергия превращается в тепло и обогревает дом, причём, в зимнее время потребление электроэнергии возрастает. За пять холодных месяцев года потребляется порядка 2 тыс. кВтч электрической энергии. Возникает вопрос, где взять недостающее тепло. Его может обеспечить тепловой генератор, работающий на дровах. При достаточно высоком КПД печи (более 60%) понадобится не более двух тонн дров на всю зиму. В перспективе, применение сезонных накопителей тепловой энергии на обратимых химических реакциях позволит существенно сократить и это незначительное потребление твёрдого топлива[1]. В настоящее время можно использовать сезонное накопление тепла в грунте под домом или в ёмкости с водой. Обеспечение электрической энергией демонстрационного дома планируется осуществить от трёх независимых источников: солнечных батарей с аккумулятором электрической энергии, установочной мощностью 0,6 кВт, что позволит выработать в течение года порядка 500 кВтч электрической энергии (солнечное сияние в г. Красноярске составляет порядка 2000 ч в год), что составит порядка 15 % от полного потребления. Ветряк с многополюсным генератором мощностью 3 Квт позволит выработать в течение года от 2000 до 4000 тыс. кВтч в год, в зависимости от количества времени, при котором скорость ветра превышает 5 метров в секунду. Недостающую электроэнергию, в периоды полного отсутствия и ветра и солнца, обеспечит тепловой генератор типа Стирлинга. Солнечный дизайн определяет архитектуру экодома, его ориентацию на месте строительства. Главными критериями солнечного дизайна является максимальное использование энергии солнца для освещения и обогрева дома. Такой эффект наиболее полно достигается, когда дом имеет форму многогранника. Наибольшее количество окон выходит на южную сторону. Для обеспечения минимальных потерь через окна, с южной стороны пристраивается теплица, в качестве буферной зоны. С северной стороны, в этом качестве, у дома служит гараж или другие дворовые постройки. Это же относится ко всему экопосёлку в целом. Город не тратит практически никаких ресурсов на создание такого посёлка. Экопосёлок не загрязняет окружающую среду и не ложится дополнительным бременем на экосистему города Красноярска. Автономность экопосёлка обусловлена практически полной автономностью каждого дома. Нет канализации, теплотрасс. В домах предполагается использовать специальные компостные туалеты, разработанные в США и Швеции или их аналоги. Серые стоки будут поступать на очистные сооружения с биологической очисткой. Возможно также, после дополнительной очистки, повторное использование воды для хозяйственных нужд. Питьевая вода в Красноярске — хлорированная, слабоминерализованная и не содержит фтора. Достаточно много органических примесей. Их уровень ниже предельно допустимых концентраций (ПДК), но и в этом случае, кроме вреда, никакой пользы от них нет. Поэтому, питьевую воду лучше покупать очищенную и подготовленную с добавлением фтора и другими минеральными компонентами необходимыми для человека. В зависимости от расположения участка, решается вопрос по технической воде. Стоимость такого жилья, при полной автономии 4000-5000 руб. за квадратный метр общей площади. Так, например, по разработанному проекту, дом, общей площадью 200 кв. метров с цокольным этажом, первым и мансардным этажами, гаражом на две машины и теплицей будет стоить 1 млн. рублей. Из них 200 тыс. руб. идет на автономную энергетическую систему. Эксплуатационные расходы, по расчётам, не превысят 2-3 руб. в месяц на 1 кв. м общей площади дома. Если подвести электроэнергию от традиционных источников, то дом обойдётся на 20% дешевле. Русская банная печь на газе. Приготовление глиняного раствора. Собираем автономный водопровод. Основы конструирования печей. Преимущества тёплых полов. Перейти на главную Материалы |
