ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ДОМА

Игорь Огородников, Владимир Карюкин

Экодом - это энергоэффективное комфортное жильё с независимыми системами жизнеобеспечения и регенерацией отходов. Строительство таких экологических домов началось в разных странах практически одновременно, как реакция на назревающие экологический и энергетический кризисы. Наибольшего успеха в экологическом домостроении добились Европейские страны и США. Настоящий бум строительства экодомов начался после того, как в середине восьмидесятых годов Бент Варн (Bent Warn) построил в Швеции свой стеклянный дом.

Экодом должен иметь в шесть раз лучшую теплоизоляцию, чем привычные для нас дома. Если так утеплить дом, то можно будет использовать воздушную систему солнечного обогрева, которая позволит сократить количество используемого топлива более, чем в два раза. Однако, такая теплоизоляция дома означает, что он будет иметь непродуваемые стены, окна и двери, и его будет необходимо оборудовать хорошей вентиляционной системой. Чтобы через эту систему из дома не уходило много тепла, следует применять рекуперацию, которая при помощи теплообменника теплым выходящим воздухом нагревает холодный входящий воздух. При применении рекуперации для обогрева такого дома площадью 200 м2 в наиболее холодный период достаточно 4,5 кВт тепла. Например, двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором мощностью 2 кВт полностью обеспечит такой дом тепловой и электрической энергией даже в самый холодный период.

Возобновляемые источники энергии, прежде всего, энергия Солнца, в принципе, могут полностью обеспечить энергопотребление экодома. Так, энергия Солнца, падающая на поверхность площадью 40 м2 в условиях г. Новосибирска, в три раза превышает годовую потребность в тепловой энергии для дома общей площадью 200 м2. Только использование известных солнечных коллекторов покрывает 30% теплопотребления экодома и на 2 - 3 месяца сокращает отопительный период.

Конструкция экодома предусматривает комплекс инженерного оборудования: суточные и долгосрочные аккумуляторы тепла и электроэнергии, рекуператор тепла вентиляции, солнечные коллекторы и электробатареи, традиционные тепло- и электрогенератор, устройства биологической очистки сточных вод и переработки твёрдых органических отходов, буферные зоны и подсобные сооружения (теплица, погреб, ледник и т.д.). На прилегающей территории размещены устройства биологической очистки и регенерации отходов (растительный фильтр, ботаническая площадка и т.д.).

В настоящее время стоит задача создать экодом, доступный широкому кругу людей, готовых своим трудом участвовать в его строительстве. Стоимость экодома должна быть сравнима со стоимостью городской квартиры. Архитектура экодомов должна гармонировать с традиционным привычным стилем застройки. При этом экодом должен обеспечивать максимальное использование солнечной энергии, количества которой для большинства регионов России оказывается достаточно, чтобы существенно сократить потребность в топливе для производства тепла или даже практически исключить её.

Инженерные системы, разрабатываемые для реализации этой задачи, подчинены одному принципу: максимальная простота решения при достаточной эффективности. Главное здесь - не допустить неоправданного роста стоимости дома при использовании этих инженерных систем. Важным для комфортного проживания в экодоме становится вопрос об использовании экологически совместимых с человеком материалов и строительных конструкций. Недостаточное внимание к этим вопросам может свести на нет все теплотехнические и другие преимущества экодома, если, в конечном счете, человек в нем будет чувствовать себя неуютно. Это всё накладывает существенные ограничения на спектр инженерных и конструкционных решений, которые окажутся приемлемыми в рамках проекта "Экодом". Далеко не всякий материал или конструкционное решение, будучи пригодным для решения теплотехнических, архитектурных и других задач, оказывается приемлемым с точки зрения создания экологически приемлемых условий для человека.

В настоящее время разработаны принципиальные решения по всем аспектам экодома: архитектурные и планировочные решения, эффективные строительные материалы и конструкции, системы жизнеобеспечения и инженерное оборудование, организация и эксплуатация экопоселений, рассчитаны энергетический, биологический и ботанический балансы и т.д.

Разработаны проекты демонстрационного экодома и дома-лаборатории для климатических условий Сибири, предусматривающие весь комплекс инженерного оборудования. Логически, следующим этапом должно быть строительство нескольких демонстрационных домов в разных регионах России, которые, прежде всего, позволят осуществить подбор комплектации экодомов на базе местного производства и из местных материалов.

В Новосибирске намечено строительство экодома-лаборатории. Он предназначен для отработки элементов строительных конструкций и инженерного оборудования следующего поколения, разработанных и разрабатываемых строительных материалов, конструкций и инженерного оборудования, ориентированных на местную промышленность.

Некоторые разработки экодомов и его элементов уже можно использовать на практике. В России складываются благоприятные условия для массового строительства экологического жилья, так как благодаря смене экономического устройства сворачивается строительство многоквартирных домов и начинает интенсивно развиваться индивидуальное строительство. Надо направить усилия на то, чтобы те, кто может и строит себе дома, начали строить именно экодома.

Игорь Огородников - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института теплофизики Сибирского Отделения Российской Академии Наук, координатор программы Социально-экологического Союза "Экопоселения 21 века", инициатор программы "Экодом" (1989 год).

Владимир Карюкин - аспирант Института теплофизики Сибирского Отделения Российской Академии Наук, работает над созданием экодома, использующего только солнечную энергию для обогрева в климатических условиях Юга Сибири.