Эта публикация продолжает новую серию статей-рассказов о самых необычных и малоизвестных широкому кругу читателей домостроительных технологиях, в которых всем нам хорошо знакомый пенополистирол используется самым необычным образом. Начали мы эту серию статей с рассказа о технологии, получившей на нашем строительном рынке название , по которой фирма «Стройпищемаш» (Россия) ещё в 2007 году возводила в одном из подмосковных посёлков загородный дом общей площадью 175 м2 (См. Начало статьи и Окончаниие статьи). Сегодня мы расскажем о том, как с использованием комбинации нескольких технологий (в том числе упомянутой технологии «Русская стена») в 2008-2009 годах была предпринята попытка (почти успешная) построить в Подмосковье не просто энергоэффективный, а ещё более энергосберегающий в эксплуатации частный дом, который согласно общепринятой международной классификации называется «Зелёным домом».
Энергоэффективность и частное строительство в начале ХХI века
Человечество уже давно поняло, что природные ресурсы не бесконечны, и начало возводить так называемые энергоэффективные дома. Процесс этот зашёл так далеко, что теперь такие дома уже не только экономят энергию, воду и прочие ресурсы, но даже природу не загрязняют: перерабатывают отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности проживающих в них людей, и выработанной при этом энергией обогревают жилище. Такие сберегающие природу дома получили название «зелёные».
Но если в Европе и США в те времена, о которых мы сегодня рассказываем, уже давно от теорий перешли к массовой практике строительства энергоэффективных домов, то в нашей стране в этом направлении делались лишь первые шаги — в разных регионах в рамках задуманного широкомасштабного эксперимента возводились, так скажем, пробные жилые дома. Но только многоквартирные. О том, чтобы широко внедрить принципы энергосбережения в частном строительстве, ещё даже речи не было. Тем не менее частный застройщик тоже хотел иметь энергосберегающее жильё. Спрос, как известно, рождает предложение, и потому частные энергоэффективные дома в нашем отечестве в те времены всё же стали появляться. И один из первых таких домов возвела фирма «АБС-Строй» (Россия) - о его строительстве мы и будем рассказывать в этой статье. Но сначала давайте разберёмся с некоторыми понятиями, существующими в области энергоэффективного строительства.
Что такое «Зелёный дом»
Термин «энергоэффективное» здание появился после энергетического кризиса 70-х гг. ХХ в., когда за рубежом нормативы показателей теплозащиты строительных конструкций были увеличены в 2–3,5 раза. В дальнейшем эти нормы были уточнены и ещё более ужесточены, в результате чего появились два новых термина: дома низкого энергопотребления (ДНЭ) и дома ультранизкого энергопотребления (ДУЭ). Годовой расход тепла для первых из них (ДНЭ) составляет 30–70 кВт • ч/м3, для вторых (ДУЭ) — 15–30 кВт • ч/м3.
Результатом дальнейшего развития концепции энергосбережения стало появление ещё двух понятий: «пассивный» и «активный» дом. Пассивный дом (от англ. passive house) — это сооружение, основной особенностью которого является малое энергопотребление (не более 10 % от энергии, расходуемой обычным зданием для обогрева единицы его внутреннего объёма). Такого снижения удаётся достичь в первую очередь за счёт того, что дом максимально улавливает и сохраняет в жилом пространстве тепло, поступающее из окружающей среды и выработанное внутренними источниками, включая электролампы, бытовые приборы и даже проживающих в здании людей. Для этого постройка должна быть компактной, качественно утеплённой, герметичной и правильно ориентированной по сторонам света. Обязательно применяют также систему приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией воздуха.
Активный дом (от англ. active house) представляет собой союз пассивного и «умного дома». Благодаря этому он не только тратит мало энергии, но и грамотно распоряжается тем незначительным её количеством, которое потребляет. Главное, даже этим минимальным объёмом активное здание в максимально возможной степени обеспечивает себя само, используя энергию солнца, ветра, тепло земли и т. д. Активные дома уже построены в ряде стран Европы, а в 2011-2012 г. первое такое здание было построено и в России. Наш журнал достаточно подробно рассказал как о технологии его строительсва, так и техническом оснащении (см. статьи Первому в России «Активному дому» - 10 лет: раскрываем его секреты: Часть 1, Часть 2, Часть 3, Часть 4, Часть 5, Часть 6, Часть 7, Часть 8, Часть 9, Часть 10, а также Активный дом изнутри: Часть 1, Часть 2, Часть 3, Часть 4, Часть 5, Часть 6, Часть 7.)
И наконец, о понятии «зелёное здание» (от англ. green building). Это не просто название концепции строительства и эксплуатации энергоэффективных домов, которая преследует цель снизить уровень потребления энергетических и материальных ресурсов при одновременном повышении качества зданий и их комфортности. Это целая философия, основанная на идее сбережения природных ресурсов и даже «сотрудничества» с окружающей средой, что учитывает интересы будущих поколений.
Суть концепции заключается в следующем. «Зелёный дом» энергоэффективен, экономичен в эксплуатации и экологичен. Это значит, что его энергопотребление как минимум на 25 % меньше, чем обычного, а чтобы добиться этого, при строительстве нужно использовать материалы, которые не выделяют вредных веществ ни в период эксплуатации дома, ни после его демонтажа. Желательно также, чтобы их можно было использовать вторично. Экономное отношение к природным ресурсам предполагает и минимизацию потребления чистой воды, для чего организуется эффективная очистка и вторичное использование (для стирки, мытья полов, полива растений и т. п.) дождевых и сточных вод. Строиться «зеленое здание» должно с учётом особенностей местного климата, традиций и культуры населения и в гармонии с ландшафтом.
Ну а теперь, когда мы разобрались с терминологией энергоэффективного строительства, перейдём к практике. Точнее к обещанному рассказу о строительстве.
В чём заключалась идея?
Будущий владелец дома — человек довольно практичный. Он решил, что его жилище должно потреблять как можно меньше энергии, что позволит уменьшить эксплуатационные расходы, и со временем вернуть большую часть средств, затраченных на возведение дома. Выполнить задуманное он собрался за счёт применения современных методов строительства. Специалисты фирмы, которой он поручил реализацию замысла, нашли следующее решение: возвести стены и перекрытия из так называемых 3D-панелей, нанести на их поверхность с обеих сторон методом торкретирования слой бетона, создав тем самым прочную, но тёплую конструктивную основу здания, а потом дополнительно утеплить стены снаружи пенобетоном.
Тепловые расчёты показали, что стена, состоящая из слоя пенополистирола толщиной 120 мм, покрытого с обеих сторон бетоном толщиной 50–60 мм и дополнительно утеплённая пенобетоном толщиной 100 мм, будет иметь приведённое сопротивление теплопередаче (Rо) на уровне 4,1 м2 • °С/Вт, что перекрывает требования СНиП 2302–2003 «Тепловая защита зданий» для средней полосы России. Индекс снижения воздушного шума составит 60 дБ. Владельца такие расчёты вполне удовлетворили.
Фундамент
Начнём с того, что участок застройки был расположен в самом конце посёлка, и на него по естественному склону стекала вода почти со всех «земельных наделов», находящихся выше. В результате даже небольшой дождь превращал эту территорию в настоящее болото. Понимая, что строить на таком участке нельзя, заказчик решил повысить уровень грунта примерно на 1 м. Отсыпали грунт, разровняли — кажется, стало сухо. Но как только начали копать первую траншею под заглублённый ниже точки промерзания фундамент, она моментально наполнилась водой. Стало ясно, что от подвала и даже от ленточного заглублённого фундамента придётся отказаться. Однако довольно быстро решили, чем его заменить.
Пробурили скважины на глубину ниже точки промерзания и, установив в них арматурный каркас, отлили сваи диаметром 250 мм. Сваи связали монолитным ростверком и засыпали пространство между его «лентами» песком. Поверх песка залили бетонную подложку, на которую уложили слой гидроизоляции, а затем плиты экструдированного пенополистирола толщиной 100 мм. Их прикрыли ещё одним слоем гидроизоляции, поверх создали арматурный каркас, потом отлили монолитную бетонную плиту толщиной 120 мм.
Найденный вариант хорошо вписался и в задуманную технологию возведения стен. Дело в том, что для крепления 3Dпанелей необходимы выпуски арматуры из фундамента (диаметр — 10 мм, шаг — 500 мм), причём «плиты» стен должны примыкать к ним одной стороной — внутренней. Эти выпуски призваны предотвратить смещение монтируемых панелей как по горизонтали, так и по вертикали. Их создали самым простым способом, установив арматурные стержни в ещё не застывший бетон монолитной плиты.
Продолжение следует
___________________________________
Спасибо, что дочитали этот материал до конца! Рады, если он Вам понравился.
В рубрикаторе журнала WOODFOCUS - Вы легко найдёте все существующие в наше журнале рубрики, и, конечно же, названия опубликованных в них статей.
Хотите регулярно читать интересные статьи на тему деревянной (и не только) архитектуры и строительства - подписывайтесь на наш канал.