Проблемы проектирования и строительства пассивного дома
Строительство пассивного дома в России — дело совершенно новое, и, как любое начинание, требует решения множества проблем.
Пассивный дом (ПД) — вершина энергоэффективности в строительстве — в последнее время всё больше интересует частных застройщиков. Впервые появившийся в Германии в 1991 г. как грань возможного, он стал стандартом пассивного домостроения для следующих поколений. В недалёком будущем этот стандарт обещает стать общеевропейским в гонке ресурсосберегающих технологий Европы.
Очевидно, что пассивный дом — это высокотехнологичный продукт, а значит, имеет свои отличия от традиционного дома, которые отражаются в технологиях проектирования и строительства.
Критерии пассивного дома
• Потребность в отопление не более 15 кВтч/м 2 в год или тепловая нагрузка не более 10 Вт/м 2 .
• Общее потребление первичной энергии не более 60 кВтч/м 2 в год (критерий недавно ужесточили, был 120 кВтч/м2 в год),
• Кратность воздухообмена при разности давлений в 50 Па наружного и внутреннего воздуха не должна превышать 0,6 в час,
• Системы вентиляции не менее 75%,
• Перегрев не более 28 ºС, и частота перегрева более 25 С не более 10% по времени в год,
Понять особенности технологий строительства ПД не так просто. Осознавать жёсткость многих критериев, даже профессионалам в области строительства, порой приходиться на практике. Например, такой критерий, как кратность воздухообмена при разности давлений в 50 Па наружного и внутреннего воздуха не должна превышать 0,6 в час, предполагает высокую герметичность оболочки дома (включая окна и двери). Пара–тройка дырок от гвоздей — и тест на воздухонепроницаемость не пройден, не говоря уже о том, что сертифицированные пассивные окна и двери имеют до трёх независимых контуров уплотнения. А выполнение основополагающего критерия (потребность в отоплении не более 15 кВтч/м 2 в год), не только ставит в тупик многих экспертов в области традиционного строительства, но и порождает миф о невозможности его воплощения в России.
«Кадры решают всё!»
Вспоминая это известное изречение, зададимся вопросом: « Как обстоят дела с профессиональными проектировщиками и строителями в области строительства энергоэффективных (пассивных) домов? »
Таких специалистов крайне мало, и этот факт подтверждается низкой энергоэффективностью большей части строящихся домов. Потребление на отопление построенного дома менее 100 кВтч/м 2 в год считается «выдающимся» результатом и его представляют как «энергоэффективный дом». А существующие весьма мягкие нормативы по потреблению на отопление в 160–250 кВтч/м 2 в год не стимулируют продвижение новых энергосберегающих технологий на российском рынке.
Энергопотребление ПД в 15 кВтч/м 2 в год на отопление — величина крайне малая, и достижение таких результатов требует специальных знаний и умений. Даже величина в 35 кВтч/м 2 в год, являющаяся стандартом для современной Европы, недостижима в условиях нашего климата без специальной подготовки как архитекторов и проектировщиков, так и строителей. Однако, несмотря на наш суровый климат, строительство ПД не только возможно, но и в перспективе экономически оправдано.
Обучением технологиям проектирования и строительства пассивных домов занимается немецкий институт пассивного дома, оказывая услуги через свои представительства во многих странах Европы и СНГ. По окончанию обучения можно сдать экзамен и получить сертификат, подтверждающий получение необходимых знаний для профессионального оказания услуг в области проектирования и строительства высокоэнергоэффективных (пассивных) домов. Предлагаются курсы проектировщиков пассивных домов и курсы строителей пассивных домов.
Привязка к местности
Пассивный дом привязан к местности, на которой он строится. Если перенести из Европы некий пассивный дом в Московскую область, то во-первых, он перестанет быть пассивным, а во-вторых, с большой вероятностью в нём будет множество очагов с недопустимо низкими температурами, с образованием конденсата и вытекающими отсюда последствиями. Соответственно, проектировать пассивные дома нам придётся самостоятельно, воспользоваться готовыми типовыми проектами не удастся, разве, что идеями разжиться.
Новые задачи для проектировщиков и строителей ПД
Все участники, задействованные в создании пассивного дома, должны понимать саму концепцию ПД, которая обеспечит экономическую целесообразность его строительства. В концепцию пассивного дома входит: его компактность, ориентация по сторонам света для максимального использования солнечной энергии, массивная теплоизоляция ограждающих конструкций, герметичность термоизоляционной оболочки дома, минимизация тепловых мостов в конструкциях дома, отсутствие полноценной системы отопления и кондиционирования.
Архитекторам особое внимание надо уделить: ориентации дома и солнечной инсоляции (для её максимизации при обогреве зимой и для её минимизации летом), компактности термооболочки дома (минимизация отношения площади поверхности ограждающих конструкций к отапливаемой площади дома).
Проектировщикам же прежде всего необходимо освоить принципиально новую методику расчёта теплопотерь и теплопоступлений, позволяющую с необходимой точностью производить предварительные оценки энергобаланса, как по зданию в целом, так и по каждой конструкции отдельно. Методика расчёта энергобаланса ПД учитывает практически все энергетические потоки, включая солнечную инсоляцию и бытовые электрические приборы. Существующие методики имеют погрешности соизмеримые с оцениваемой величиной (15 кВтч/м 2 ), поэтому не приемлемы для расчётов. Именно поэтому местоположение и ориентация дома в пространстве имеют очень важное значение.
Сертифицированные материалы
Архитекторы и проектировщики должны быть знакомы с продукцией, применяемой при строительстве ПД (теплоизоляцией, светопрозрачными конструкциями, дверями и люками, вентиляционными установками, термовкладышами, терморазрывами, теплообменниками и др.) и сертифицированной по стандарту passivehause , знать и понимать её технические характеристики и технологии применения. Сегодня конструкции и оборудование, необходимые для строительства ПД, в основном — зарубежного производства, в России крайне мало производителей предлагающих продукцию, сертифицированную по стандарту passivehause .
Тепловые мосты
Особое внимание при проектировании пассивных домов следует уделять тепловым мостам. По возможности их необходимо избегать, либо минимизировать, как количественно, так и качественно. В любом случае каждый тепловой мост должен быть просчитан и учтён в энергобалансе, а также проверен в специальной программной среде на расчёт температурных полей во избежание очагов конденсации.
Проблемы строителей
Возникает резонный вопрос: если архитекторы и проектировщики просчитывают и создают на бумаге пассивный дом, зачем строителям какие-либо специальные знания — строй по бумагам и всё тут?
Однако дело обстоит гораздо сложнее. Технологии строительства традиционных и пассивных домов отличаются не только проектом, включающим в себя новые, ранее не применяемые конструкции, но и новые методы, способы и нюансы их обустройства и монтажа. Более того, в процессе строительства ПД требуется достижение определённых специфических результатов. Точно так же, как любой более технологичный продукт требует более технологичного инструмента, применяемого для его создания, так и пассивный дом требует строителей со специальными знаниями, навыками и умениями.
Особое внимание строителям пассивных домов необходимо уделять тепловым мостам. Даже незначительные отклонения от проекта (некритичные для традиционного жилья) для пассивных домов обернутся значительными проблемами, и не только в энергоэффективности, но и комфорте. Например, из-за разнице в теплопроводности «нержавейки» и обычной стали замена крепежа на обычный стальной может изменить величину энергопотребления на 5 кВтч/м 2 в год и/или привести к очагам с пониженной температурой и дальнейшим образованием плесени и грибка.
Совет
Если вы решили построить себе пассивный дом, необходима команда грамотных специалистов в этой области. Проектирование занимает значительное время, не стоит рассчитывать на то, что вы успеете и спроектировать, и построить дом в один сезон.
Технадзор
Строительство высокоэнергоэффективных (не говоря уже о пассивных) домов в России, в отличие от Европы, носит единичный характер. А значит, опыт у всех участников процесса незначительный. В таких условиях крайне важен авторский и технический надзор, а так же тесты, испытания, мониторинг и применение методов неразрушающего контроля на всех этапах строительства.
Так, например, строго необходимы тесты на герметичность (воздунепроницаемость) и тепловизионный контроль ограждающих конструкций с тщательным осмотром тепловых мостов.
Основные проблемы в проектировании и строительстве пассивных домов — подготовка специалистов, а также малый ассортимент отечественной продукции стандарта пассивного дома.