Как сделать свой дом энергоэффективным

Даже одно энергоэффективное решение для вашего дома поможет значительно снизить расходы на отопление и кондиционирование. А в комплексе они дадут сокращение потребления энергии и соответственно, экономию денежных средств в несколько раз! Энергоэффективный (пассивный) дом - это сооружение, которое отличается низким энергопотреблением - в среднем около 10% от энергии, необходимой для обычного здания. Построить такой дом - значит минимизировать потери тепла и рационально использовать энергию. Причем двигаться к этому надо постепенно, тщательно подбирая решения на каждом этапе строительства: начиная от проектирования и привязки дома к участку и заканчивая отоплением и кондиционированием.

Большинство энергоэффективных домов имеют простую, незатейливую архитектуру. В них не увидишь эркеров или других выступающих элементов фасада. Такая монолитная форма дома обеспечивает выгодное соотношение внутреннего объема помещений и внешних поверхностей: чем меньше поверхности и больше объем, тем меньше тепловые потери. Таким образом, квадратный или прямоугольный фундамент, небольшая протяженность внешних ограждающих конструкций и архитектурное решение с минимальным количеством сложных элементов, увеличивающих площадь внешних стен, станут лучшим проектом с точки зрения энергоэффективности.

Очень важно грамотно сориентировать здание по сторонам света. Основное правило: как можно больше оконных проемов должно выходить на юг - тогда солнечные лучи всегда будут попадать в комнаты под благоприятным углом. Дело в том, что зимой солнце поднимается низко над горизонтом, а летом - высоко. Поэтому зимой больше лучей попадает на окна, которые обращены на юг, и в таких комнатах будет теплее. Летом же поверхности, обращенные на юг (как и на север), получают лишь незначительную часть солнечного излучения, поэтому в них будет не слишком жарко. Однако стоит помнить, что большая площадь остекления снижает теплозащиту. В некоторых случаях рекомендуют пристроить к южной стороне дома зимний сад, который выступит в роли термобуфера и дополнительно защитит дом от ветра.

При окнах, выходящих на юг, очень важно наличие козырька крыши, чтобы летнее солнце не попадало в помещение. При хорошем проектировании возможно рассчитать козырек крыши так, чтобы солнце не попадало на окна, начиная с определенного времени суток. Восточная и западная стороны дома подвергаются намного более значительному излучению. Окна, обращенные на запад или восток, летом служат причиной перенагрева помещений, зимой же наоборот - охлаждения вследствие малого количества попадаемой солнечной энергии. Точные данные по высоте солнца и углу падения лучей для ваших регионов вы можете узнать в Национальных институтах метрологии. Там имеется также информация по интенсивности солнечной радиации в вашем регионе.

В регионах с умеренным климатом особое внимание уделяют защите дома от зимних ветров. Ведь уже при температуре -12° С и скорости ветра 8 м/с создается ощущение 30-градусного мороза! Поэтому вход в дом проектируют обычно с подветренной стороны, а внутреннее пространство организуют по принципу буферного расположения помещений. Идеальным будет размещение жилых комнат в самой теплой зоне, то есть с южной стороны дома, кухни - с восточной, а хозяйственных помещений - с восточной или западной. На северном фасаде лучше вообще отказаться от окон. В этой части дома можно расположить мастерскую или гараж. Такая организация внутреннего пространства позволит сохранить тепло, а также удешевить конструкцию дома, поскольку толщину межкомнатных стен можно будет сделать относительно небольшой и оставить без дополнительного утепления.

Утепление фасада позволяет отказаться от массивных стен. Так, до недавнего времени толщина стены рассчитывалась так, чтобы она была и прочной, и теплой одновременно. Согласно строительным нормам, коэффициент теплопроводности для наружных стен должен составлять не менее 4 м-К/Вт. С появлением систем утепления появилась возможность возводить стены меньшей толщины - только из расчета несущего конструктива, а нормативных показателей по теплосбережению достигать за счет утеплителя. Да и фундамент для таких стен обойдется дешевле. В результате из одного «старого» дома можно было бы построить два новых!

В регионах с влажным и жарким климатом расположить коттедж на участке надо так, чтобы летом ветер дул в сторону дома и охлаждал его. Зеленые насаждения вокруг дома также играют важную роль. Так, в холодных регионах используют растения-ветроломы, которью высаживают с северной и западной сторон. В местности с жарким климатом следует позаботиться о создании густой тени от деревьев для охлаждения крыш, стен и окон.

Эффективная теплоизоляция
Один из китов концепции энергоэффективного дома - герметизация ограждающих конструкций: стен, крыши, пола и окон, чтобы зимой тепло не выходило наружу, а летом - чтобы не пустить жару в помещения. В пассивном доме формируют несколько слоев теплоизоляции - внутреннюю и внешнюю. Это позволяет одновременно не выпускать тепло из дома и не впускать холод внутрь него. Также производят устранение «мостиков холода» в стенах и крыше. В результате в пассивных домах теплопотери через ограждающие поверхности не превышают 15 кВт*ч с 1 м2 отапливаемой площади в год - практически в 20 раз ниже, чем в обычных зданиях. При этом наиболее эффективным является комплексное утепление всего дома, включая фундамент, плиты перекрытий и крышу. Но даже утепление только внешних стен дает существенную экономию - расходы на оплату за газ снижаются примерно на 50%. В зонах с континентальным климатом полностью отказаться от активного отопления невозможно. Тем не менее, в пассивном доме системы обогрева, кондиционирования и вентиляции расходуют энергоресурсы намного более рационально, чем в обычных домах.

Устранение сквозняков
Если входная дверь или оконная рама неплотно прилегают к стене, в щели между ними проникает холодный воздух, а теплый, наоборот, улетучивается из помещения. Убрать сквозняки и сделать свой дом герметичным - значит улучшить микроклимат в помещении и снизить расходы на отопление и кондиционирование. Итак, в первую очередь, обратите внимание на участки, где соприкасаются два разнородных материала, например, участки между кирпичом и деревянной обшивкой, между фундаментом и стенами, места выхода каминной (печной) трубы.

Далее, проверьте на наличие трещин и неплотного прилегания:
• дверные и оконные рамы;
• кирпичи, обшивку, штукатурку и фундамент;
• места входа электрических проводов;
• места входа газовых труб;
• телевизионные и телефонные кабели;
• выведенные наружу водяные краны;
• места выхода вентиляционных труб из внешних стен;
• места выведения наружу кондиционеров;
• отдушины и вентиляционные отверстия.

Разумеется, проще всего поднести руку к окну в холодную погоду: поток холодного воздуха вы сразу ощутите. Однако трещины в стене могут возникать и там, куда трудно подобраться. В западных странах специалисты даже проводят особый тест на воздухопроницаемость (blower door test), позволяющий выявить источник сквозняков и составить рекомендации по дополнительному утеплению. Но даже и без этого теста, места возникновения сквозняков можно выявить самостоятельно.

Например, можно воспользоваться методом искусственного понижения давления, который в упрощенном виде выглядит так:
1. Набравшись храбрости, отключите отопление в холодный и очень ветреный день.
2. Закройте все окна и двери.
3. Включите все вытяжные вентиляторы, выводящие воздух из помещения наружу (например, вытяжки в ванной и на кухне).
4. Зажгите свечу или ароматическую палочку и пройдитесь с ней по местам наиболее вероятного возникновения сквозняков. Там, где дым будет выходить наружу или, наоборот, тянуться в помещение, и возникает сквозняк.

Выявить сквозняки можно и таким способом. Один человек в темное время суток выключает в доме свет и проходится по дому с фонариком, просвечивая места возможных щелей и трещин. Второй человек находится на улице и наблюдает. В местах трещин свет от фонарика будет пробиваться наружу (однако данный метод не подходит для выявления мелких трещин).

Вакуумные стеклопакеты
Энергоэффективным теплым окнам свойственны следующие отличия:
• тройное остекление с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертным газом (аргон или криптон);
• качественно теплоизолированное соединение остекления с оконной рамой, с использованием дистанционных рамок по краям стеклопакета;
• теплоизолированные оконные рамы.

В результате теплые оконные системы имеют коэффициент сопротивления теплопередаче R 0,6-0,8 Вт/м2'К, то есть даже выше, чем требуют отечественные ДБН. При остеклении южных и западных окон используют стекла, защищающие от перегревания. Они бывают двух видов: рефлекторные (отражают солнечнью лучи) с тончайшим металлическим напылением, и поглощающие излучение, окрашенные в массе в различные цвета. Стоимость таких окон примерно на 20 % выше, чем обычных.

Вентиляция
В обычных домах вентиляция осуществлятся за счет естественного движения воздуха, который проникает в помещение через специальные пазы в окнах и удаляется пассивными вентиляционными системами, расположенными в кухнях и санузлах. В энергоэффективных зданиях используется более сложная система, включающая звукоизолирующие герметичные стеклопакеты и искусственную приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла. Рекуператор позволяет использовать тепло, содержащееся в удаляемом воздухе, для нагрева приточного воздуха. За счет такой системы в пассивном доме постоянно поддерживаются комфортные условия. Лишь иногда бывает необходимо использование маломощных нагревателей или кондиционеров (тепловой насос) для минимальной регулировки температуры.

Стоимость пассивного дома
Стоимость постройки энергоэффективного дома примерно на 8-10 % выше средних показателей для обычного здания. Дополнительные затраты на строительство окупаются в течение 7-10 лет.