7 факторов энергосберегающего дома

Большая часть эксплуатационных расходов дома составляет отопление и нагрев воды. Начиная новое строительство, застройщику нужно нацеливаться на перспективу, а значит планировать, прежде всего, энергосберегающее здание. Не так давно многие еще раздумывали: утеплять или переплачивать за энергоносители, поскольку окупаемость систем утепления при старых ценах на топливо была сильно растянутой во времени. Но энергоносители показывают постоянный рост, что уже привело к рентабельности максимального утепления. Никто не знает, что нас ждет в будущем, какие энергоносители мы будем использовать, и какова окажется их стоимость. Поэтому целесообразно инвестировать сегодня, чтобы экономить потом.

Иного способа как утепление для эффективного сохранения тепла в доме не существует. Утеплить теоретически можно любой дом, но на стадии строительства это делается дешевле и эффективнее. Между тем затраты на утепление одновременно снижают стоимость системы отопления, что уже сразу компенсирует застройщику часть средств. Максимальное утепление, когда дом становится энергоффективным, удешевляет систему отопления минимум вдвое. В пассивных домах, которые сегодня, как грибы растут в Европе, совсем не используют внешние энергоносители, а обогреваются за счет солнца. Такие дома требуют значительных капиталовложений, но у нас пока нет программ государственной компенсации, какие действуют во многих европейских странах. Тем не менее нам доступен комплекс концептуальных мероприятий, благодаря которому затраты на отопление значительно сокращаются.

Теплый дом – компактный дом. Время замков снова уходит в прошлое. Позволить себе особняк более двух этажей сегодня могут единицы. Можно пожелать им удачи и стабильности в делах, ибо от хорошего очень тяжело отвыкать. Что же касается основной части населения, то тенденция уменьшения, сокращения, экономии сегодня у них прослеживается во всем. Как ни крути, ну не хватает благ на всех! Тем не менее можно вполне достойно проживать и в компактном доме, при этом оставаться богатым и счастливым. Особенно приятно, когда счета за электричество и газ не шокируют, а наоборот, добавляют уверенности в завтрашнем дне.

Но даже небольшой дом может стать обузой, если его архитектура изначально не планировалась как энергоэффективная. Здесь правило простое: чем проще, тем лучше. Сложная форма коробки и кровли содержит большое количество мостиков холода, через которые тепло покидает дом. Сплошную прямую стену гораздо легче и дешевле теплоизолировать, чем ту, которая имеет выступы, эркеры и прочие усложнения.

Как известно, тепло уходит из дому через ограждающие конструкции, поэтому, чем их площадь будет меньше, тем лучше. Соотношение площади ограждающих конструкций здания и его объема должно быть минимальным. Это достигается только максимальным упрощением форм. Идеалом, с точки зрения геометрии, минимальной пропорцией площади поверхности и внутреннего объема является шар, но дом в виде шара – сами понимаете…

Важно понимать, что наибольшие теплопотери отмечаются в углах стен здания и в преломлениях крыши. Исходя из этого, проект нужно делать таким, который бы имел минимум углов и преломлений. К примеру, односкатная крыша с точки зрения энергоэффективности лучше двухскатной и т.д.

К вопросу компактности также относится высота помещений. Теплый воздух поднимается к потолку, и если над нашими головами много пространства, то его мы отапливаем совершенно зря. Не стоит делать потолки выше 2,55 см, т.к. это неэкономно с самого начала.

Двухэтажные проекты являются более энергоэффективными, чем одноэтажные. Если сравнить расходы на отопление одноэтажного и двухэтажного дома одинаковой площади, то во втором случае они окажутся скромнее. Даже дом с мансардой меньше потребляет тепла, чем одноэтажный. Экономия достигается за счет меньшей площади кровли.

Правильная ориентация. Самый большой фасад следует размещать с южной стороны. Зимой солнце будет его подогревать, а значит, теплопотери будут ниже. Справедливо и обратное: низкий фасад нужно располагать с севера, чтобы холодные ветра воздействовали на меньшую площадь. Если не получается выдержать строгое направление, то допускается отклонение в пределах 20°. Если больше, то эффективность инсоляции будет снижаться.

Если мы осмотрим на европейские пассивные дома, то они всегда своими большими фасадами смотрят на юг. При этом разница высот переднего и заднего фасада значительна.

Нужного эффекта можно добиться, используя односкатную наклонную крышу, которая к тому же сама по себе является самой энергоэффективной. Если участок имеет уклон, ориентированный в южном направлении, то имеется возможность заглубить северную сторону и тем самым уменьшить ее площадь.

Остекление. Использование герметичных стеклопакетов уже для всех стало нормой. Большего теплосберегающего эффекта можно добиться, расположив большую часть окон с южной стороны. Что касается самих окон, то сохранить тепло помогают стеклопакеты с низкоэмиссионными стеклами и инертным газом внутри. Сопротивление теплопердаче (R) всего окна должно составлять не менее 0,77 м²•К/Вт. С целью повышения энергоэффективности производители окон армируют камеры профилей не металлом, а композитными материалами с низкой теплопроводностью; заполняют камеры термическими вкладышами.

На северном фасаде желательно вообще отказаться от остекления, а на восточной и западной стороне следует использовать окна небольшой площади. Окна, выходящие на северную сторону, являются также и «окнами» для утечки тепла, при этом солнце не может его компенсировать, т.к. с севера инсоляция отсутствует.

Даже южные окна не гарантируют нужного эффекта, если они затенены большими деревьями или постройками. В таком случае большая площадь будет способствовать значительной утечке тепла, как если бы окна были с северной стороны. Размещая здание на плане участка, следует помнить, что объект высотой 5 метров в день зимнего солнцестояния отбрасывает тень длиной 19 метров.

Лучшей инсоляции верхних этажей способствует конструкция крыши с минимальными свесами. У западных проектах можно часто видеть характерные силуэты такой архитектуры. Здесь следует учесть, что не для каждого типа домов можно использовать крышу без свесов. Да и не привыкли наши соотечественники к таким силуэтам. Многим они кажутся некрасивыми, однако «красота» может потребовать жертв, в данном случае материальных.

Если удалось добиться хорошей инсоляции с южной стороны, то это поможет сэкономить немало средств на отоплении. Но летом можно получить противоположный эффект, когда, из-за большого количества солнечного света, помещения будут сильно перегреваться. В Европе летом большие площади остекления стараются прикрывать наружными роллетами, – это помогает сэкономить на кондиционировании.

Материалы, аккумулирующие тепло. Солнце, проникая в дом, нагревает все поверхности, на которые попадает его свет. Возникает парниковый эффект, когда тепло, поступающее извне, удерживается внутри. Чтобы получить максимум пользы от солнца, необходимо выполнить поверхности, на которые зимой попадает свет, из теплоемких материалов. Такие материалы, как правило, имеют большую плотность, т.е. содержат минимум воздушных пор. Это натуральный камень, бетон, кафель. Теплоемкими также являются жидкости, в частности вода и масло, которые можно использовать в качестве теплоаккумуляторов. Темные баки с водой или маслом часто устанавливаются в зимних садах, где они помогают сдерживать температурные перепады как в течение дня, так и ночью.

Функцию основного теплоаккумулятора выполняет стена, расположенная напротив южного окна. Важно, чтобы она не находилась на большом расстоянии от него, иначе может не попасть в зону инсоляции. Нужно, чтобы эта стена была темного цвета и не покрывалась какой-то теплоизолирующей отделкой. Стена-аккумулятор выполняется из полнотелого кирпича или бетона, а отделать ее можно декоративным керамическим кирпичом, или темным камнем. Ее толщина не должна быть менее 20 см. Целесообразно сделать ее несущей.

Остальные поверхности в комнате делают белыми или очень светлыми, чтобы они рассеивали свет.

Энергоэффективная планировка. Ненужно разделять без надобности помещения, т.к. это способствует равномерному распределению тепла. В плане энергосбережения более выгодны объединенные пространства. Особенно это важно в домах, построенных по правилам энергоэффективности. Необоснованно раздробленная планировка приводит к перегреву одних помещений и переохлаждению других.

Помещения дневной зоны, где необходимо поддерживать температуру 20-22°С, следует размещать в южной половине дома, спальни и кухню (18-20°С) в средине, а хозяйственные помещения в серверной, самой холодной части. Таким образом, с северной стороны жилые помещения будут дополнительно защищены так называемой буферной зоной.

Утепление. Все перечисленные выше пункты не требуют или почти не требуют дополнительных капиталовложений. Их характер сугубо конструктивный. Но ощутимой экономии можно достичь только, вложив средства в надежное утепление дома. Утеплять нужно все ограждающие конструкции и пол. Толщина утеплителя стен и крыши при этом не может быть менее 10 см, даже если стена возведена из теплых кладочных материалов.

Крышу следует утеплять 25-сантиметровым слоем минеральной ваты. Такая толщина уже считается стандартом. А вот крыша европейских пассивных домов сегодня утепляется 50-сатниметровым слоем теплоизоляции!

Рекуперация. Еще одна инвестиция в будущее энергосбережение – вентиляция с рекуперацией тепла. Рекуператор – это закрытый теплообменник входящего и выходящего воздуха. За счет подогрева входящего воздуха он экономит до 30% средств, затрачивающихся на отопление/кондиционирование.