Экологический дом - жилище XXI века

Сегодня в ряде стран Европы и Америки начал формироваться новый взгляд на характер массового жилья. Современные технологии открыли возможность построения жилищ, с одной стороны, обеспечивающих человеку достойную жизнь, а с другой, - кардинально снижающих негативное воздействие их на окружающую среду. Стали появляться дома нового типа, которые назвали экологическими, или экодомами.
Первые экспериментальные образцы подобных домов вызвали большой интерес со стороны населения и средств массовой информации. В Голландии так называемый "дом будущего" за 5 лет посетило 2,5 миллиона человек. А в экспериментальном энергоэффективном доме во Фрейбурге специалисты столкнулись с повышенным расходом электроэнергии из-за паломничества в дом телеоператоров.
Экодом представляет собой интегрально-эффективный индивидуальный или блокированный благоустроенный дом с участком земли, являющийся максимально ресурсосберегающим, малоотходным, здоровым и не агрессивным по отношению к природной среде. Всеми этими качествами он обладает не только как отдельно взятый, но и системно - со всеми коммунальными и обслуживающими его производственными системами, что достигается применением автономных или небольших коллективных инженерных систем жизнеобеспечения и рациональной строительной конструкцией дома. Сторонники здорового образа жизни, различных видов творческого самовыражения, возрождения ремесел, экологи всех направлений найдут такой дом идеальным.
Как интегрально-эффективный объект экологический дом имеет следующие разновидности.
Энергоэффективный дом
Это, во-первых, энергоэкономный, во-вторых, энергоавтономный дом.
Так как большая часть энергии в здании теряется в виде тепла, то первое условие для создания энергоэкономного дома - сделать эти потери минимальными. В настоящее время существует множество средств, позволяющих настолько сократить теплопотери дома, что в умеренном климате ему не нужна будет система отопления. Достичь этого можно с помощью новых строительных технологий и материалов с повышенными теплоизоляционными свойствами. Это, например, керамический пористый кирпич, утеплители из пенопластмассы, пористая штукатурка из смеси гипса, извести, цемента и воды. В последнее время стали популярными стены с прозрачной теплоизоляцией, которые хорошо улавливают солнечное тепло и передают его внутрь зданий, а также новые конструкции окон с достаточно большим сопротивлением теплопередаче.
Частично уменьшить теплопотери возможно с помощью комплекса архитектурно-композиционных мероприятий. Это может быть придание дому закругленных форм, выделение внутри здания буферно-тепловой зоны, защита здания от господствующих холодных ветров посадками деревьев и т.д. Таким образом энергозатраты можно сократить на 20-30%.
Потери тепла при вентиляции также могут быть сокращены применением искусственных сосредоточенных приточно-вытяжных систем с теплообменниками или тепловыми насосами.
Энергоавтономный дом может удовлетворять все свои энергетические потребности за счет возобновляемых источников, т.е. используя энергию солнца и ветра. Для преобразования солнечного излучения в тепло применяются тепловые коллекторы различной конструкции. КПД их достаточно высок: до 60% и более. Размещают гелиоколлекторы на наименее затененных частях дома.
Компенсировать недостаток солнечной энергии может ветровая, тем более что во многих регионах она имеет зимний максимум. В некоторых районах ветроресурсы оказываются столь велики, что ими можно удовлетворить потребности дома с избытком, продавая излишки во внешнюю сеть. И примеры таких энергоизбыточных домов, экспортирующих энергию, уже существуют.
Технически более сложной задачей остается пока аккумулирование энергии. Наибольшую важность и трудность представляет создание сезонных аккумуляторов, от которых требуется сохранение энергии в течение нескольких месяцев для обеспечения зимнего пика ее потребления.
Сегодня наиболее перспективным способом длительного сохранения энергии в доме представляется накопление ее в виде водорода, получаемого гидролизом воды, в металлгидридных аккумуляторах для последующего преобразования в электрическую и тепловую энергию. Кроме относительно невысокой стоимости, металлгидридные аккумуляторы отличаются низкой взрывоопасностью и малым объемом.
Ресурсосберегающий и малоотходный дом
Эффективное использование водных ресурсов - одна из актуальнейших проблем, и экодом решает ее в первую очередь благодаря экономным бытовым процессам и водосберегающей сантехнике, сокращающим потребление воды в несколько раз. Тогда становится реальным водоснабжение экодомов от индивидуальных или коллективных источников. Кроме того, нет необходимости очищать всю воду до стандарта питьевой - в зависимости от видов использования ее можно подавать в дом с разной степенью очистки.
Эффективным способом восстановления плодородия почв и одновременно сокращения количества бытовых отходов являются биотуалеты. Перспективный для ресурсоэффективного дома биотуалет "Кливус Мультрум" представляет собой наклонную камеру для компостирования, в которой проходит ускоренный процесс перегнивания органических остатков. Через отдельное отверстие в биотуалет могут сбрасываться кухонные отходы и растительные остатки. При наличии в доме установки очистки стоков осадки, образующиеся в ней, также могут утилизироваться в биотуалете.
Туалет безводный (что на порядок снижает общее водопотребление в доме), он не имеет движущихся частей, не потребляет энергии. Санитарная безопасность его засвидетельствована шведским Министерством здравоохранения.
Раз в 1,5-2 года через специальный люк из биотуалета забирается готовое к применению концентрированное удобрение.
Проблему сточных вод экодом решает с помощью индивидуальных стокоочистных установок, где стоки очищаются до пригодности их к поливу и используются на придомовом участке. Эффективным средством дополнительной очистки также могут служить специальные биологические пруды и площадки.
Жилые дома являются также источниками огромного количества твердых бытовых отходов, большая часть которых может использоваться как вторичное сырье. Для этого в экодоме предусмотрены специальные помещения для первичной обработки, раздельного сбора и безопасного хранения мусора. Санитарная безопасность хранения в доме бытовых отходов между периодическими его сдачами будет обеспечиваться, помимо прочего, отсутствием в них способной к гниению органики, которая выбрасывается в биотуалет.
Таким образом, экодом, не загрязняя окружающую среду, становится практически безотходным.
Зеленый дом
Для любителей экологически чистых продуктов экодом будет предоставлять большие возможности для занятия растениеводством как в доме (оранжерея, теплица), так и на прилегающем участке (сад, огород). Сейчас разработано немало биотехнологий интенсивного выращивания сельхозпродуктов (в т.ч. на минимальных площадях), так что на участке в 6 соток можно собрать урожай, способный прокормить до 20 человек.
Таким образом, экодом может стать микрофермой. Кроме того, наличие озелененных придомовых участков улучшит качество среды города и позволит экономить городскую площадь за счет некоторого сокращения зеленых насаждений общего пользования.
Здоровый дом
Наилучшими строительными материалами для экодома являются материалы биогенного происхождения - дерево, солома и другие растительные материалы, необожженные грунтоблоки и т.д. Менее предпочтительны глиняный кирпич, мягкие камни осадочного происхождения. А вот бетона, камня с кристаллическими компонентами, различных пластиков лучше по возможности избегать.
Экодом - это обязательно здоровый дом, где сведено до минимума применение химических и синтетических препаратов и материалов. Поэтому внутренняя отделка помещения и мебель не должны содержать пластиков, синтетических и многокомпонентных материалов, которые являются источниками вредных воздействий внутри дома. Многие инсектициды и ядохимикаты также с успехом заменяются биопрепаратами и старинными народными средствами.
Естественный дом, биоклиматический дом, безопасный дом, творческий дом, информационный дом
Благодаря современной ресурсосберегающей технике, которая снижает "давление" на окружающие природные системы, экологический дом может гармонично вписаться в ландшафт. Подобно живому существу, он летом запасает энергию, за счет которой существует в зимние месяцы; у него, как и у растений, есть способность использовать солнечную энергию.
Зависимость экодома от природной инфраструктуры (солнце, ветер и пр., которые нельзя отключить) обеспечивает его устойчивость к техногенным катаклизмам.
Ввиду повышенной технической вооруженности экодом предоставляет благоприятные условия для занятия творческими видами деятельности. Здесь человек может быть сам себе архитектором, дизайнером, строителем, конструктором, фермером. Для ребенка жизнь в таком доме может стать, помимо прочего, естественным техническим и экологическим университетом.
Некоторые социологи считают, что экожилье будет способствовать уменьшению социального иждивенчества и инфантилизма, способствовать большей солидарности членов семьи в совместном домашнем труде.
Современное состояние строительства экожилья
В настоящее время в разных странах осуществляется множество проектов строительства высокоэффективных домов. Уже существуют дома всех градаций по энергоэффективности, в т.ч. дома как нулевого энергопотребления, так и энергоизбыточные. Такой дом построил для себя на севере Швеции инженер Олеф Тегистром. Это двухэтажный дом площадью 120м 2. Толщина слоя теплоизоляционного материала стен 24 см, окна имеют тройное остекление. В системе принудительной вентиляции имеется теплообменник. В доме поддерживается температура в 23°С. Дом находится в местности с сильными ветрами, поэтому основным источником энергии служит ветрогенератор, установленный на мачте высотой 22 м. Он вырабатывает в год около 100 МВт/ч электроэнергии. Энергия запасается в недельном тепловодяном аккумуляторе объемом 5м 3 и железо-титановом металлгидридном водородном аккумуляторе. Водород вырабатывается полимерным гидролизером из воды с КПД 35-40% по водороду. Все энергопотребление дома за год составляет 10 МВт/час. Излишков энергии хватает для поездок на серийном автомобиле SAAB с двигателем, переделанным на водородное топливо. При наличии электроплиты семья предпочитает готовить пищу на газовой (с катализатором, подавляющим образование окислов азота), питающейся от водородного аккумулятора.
Дома нулевого энергопотребления для среднеевропейских условий некоторыми фирмами уже освоены в серийном производстве.
У нас же, к сожалению, из-за финансовых трудностей и отсутствия должной государственной поддержки нет программ строительства энергоэффективных домов, но дома переходного типа уже пытаются строить (о чем СиН сообщала ранее).
Наталия ПАВЛОВИЧ