SWorld –218-27December 2012 http://www.sworld.com.ua/index.php/ru/conference/the-content-of-conferences/archives-of-individual-conferences/december-2012

MO DERN PROBLEMS AND WAYS O F THEIR SO LUTIO N IN SCIENCE, TRANSPORT, PRODUCTIO N AND EDUCATIO N‘ 2012

УДК 69.001.5

Курякова Н.Б., Панькова А.Н., Пупова А.С.

НУЛЕВЫЕ ДОМА В ПЕРМСКОМ КРАЕ

Пермский национально-исследовательский политехнический университет,

Пермь, Комсомольский проспект 29, 614000

UDC 69.001.5

Kurjakova N.B., Pankova A.N., Pupova A.C.

ZERO BUILDINGS IN PERM REGION

Perm National Research Polytechnical University, Perm, Komsomolskij

Prospekt 29, 614000

В данном докладе рассматривается вопрос возможности и

целесообразности возведения нулевых домов в пермском крае. Авторами

систематизирован и проанализирован опыт возведения таких зданий, как на

примере западных стран, так и России.

Ключевые слова: нулевые дома, энергосбережение, пассивные дома

In this report we describe the feasibility and advisability of zero construction of

houses in the Perm region. The authors organize and analyze the experience of the

construction of buildings, as in the example of Western countries and Russia.

Key words: zero houses, energy conservation, passive houses

На рубеже веков перед лицом человечества остро встала проблема

дефицита энергоресурсов. На сегодняшний день данный вопрос входит в

список глобальных проблем человечества, наравне с вопросами разоружения и

перенаселения Земли. Как известно, ученые всего мира вовлечены в создание

систем, которые позволяли бы экономить энергию и получать ее из

альтернативных источников. Одним из таких решений стало появление

нулевых (или пассивных) домов, то есть зданий, которые находятся на

самостоятельном энергообеспечении, а в некоторых случаях даже

вырабатывают такое количество различного рода энергии, что ее можно

экспортировать для использования другими потребителям.

Такие сооружения не зависят или почти не зависят от централизованных

электросетей и теплосетей. Солнечные коллекторы и батареи, ветрогенераторы

и биореакторы устанавливают в коттеджи, павильоны, высотные здания и даже

стадионы. В домах такого типа используются специальные системы вентиляции

и сбора дождевой воды, применяются элементы солнечной архитектуры и ряд

других технических решений. Все это позволяет заметно экономить на

эксплуатации таких зданий, а также делает не только безопасным, но и

комфортным пребывание в них человека. В нулевых зданиях автоматически (за

счет интегрирования умной системы) поддерживается оптимальная

температура, влажность и чистота воздуха. С учетом того, что люди около 60%

своего времени проводят в помещениях, значение таких объектов для

поддержания высокого качества жизни трудно переоценить.

Развитие энергосберегающих зданий восходит к исторической культуре

северных народов, которые стремились построить свои дома таким образом,

чтобы они эффективно сохраняли тепло зимой, прохладу летом и потребляли

меньшее количество ресурсов. Классическим примером техники повышения

энергосбережения дома является русская печь, отличающаяся толстыми

стенками, хорошо сохраняющими тепло, и оснащѐнная дымоходом со сложной

конструкцией лабиринтов. К первым современным экспериментам повышения

энергосбережения зданий можно отнести сооружение, построенное в 1972

году в городе Манчестер США. Данное здание обладало кубической формой,

что обеспечивало минимальную поверхность наружных стен, площадь

остекления не превышала 10 %, что позволяло уменьшить потери тепла за счѐт

объѐмно-планировочного решения. По северному фасаду отсутствовало

остекление. Покрытие плоской кровли было выполнено в светлых тонах, что

уменьшало еѐ нагрев и, соответственно, снижало требования к вентиляции в

тѐплое время года. На кровле здания были установлены солнечные коллекторы.

Дальнейшим развитием данного направления в строительстве можно считать

комплекс «ECONO-HOUSE» (Отаниеми, Финляндия), построенный в 1973—

1979 годах. В здании, кроме сложного объѐмно-планировочного решения,

учитывающего особенности местоположения и климата, была применена

особая система вентиляции. Дополнительно в общую схему теплообмена

здания были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка.

Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы

падения солнечных лучей в различное время года.

Здание нулевого типа, это сложнейший синтез большинства строительных

направлений, дополняемый техническими разработками (рис.1).

Рис.1. Факторы, влияющие на проектирование нулевого дома

Проектирование пассивных домов ведется с учетом климатических

особенностей региона ведения работ,с учетом ландшафтных особенностей

площадки строительства, с учетом вопросов строительной физики (например ,

ориентацииздания по сторонам света), с учетом архитектурных аспектов

будущего здания (например, выбором рационального объемно-планировочного

решения, применения зеленых фасадов), с учетом конструктивных требований,

диктуемыми особенностями региона строительства (например, учет угла

наклона кровли),с учетомэнергосберегающих требований (например,

использование энергосберегающих и энерговырабатывающих механизмов).

Рассмотрим подробнее выше перечисленные факторы.

Климатические особенности региона играют важную роль в

проектировании нулевого дома. Это связано с тем, что энергетические ресурсы,

такие как солнечная и ветровая энергия, несмотря на их повсеместное

присутствие, распределены крайне неравномерно. Примером этому является

зонирование США, в соответствии с уровнем солнечной энергии (рис.2).Такое

Проектирование пассивных домов

Климат

ландшафт

энерго-сбережение

архитектурно-конструктивные

решения

зонирование позволяет определить эффективность использования солнечных

батарей в различных регионах. Особо хочется подчеркнуть, что вСША

энергосберегающие технологии очень популярны и активно развиваются не

только в практическом плане, но и в исследовательском направлении [3].

Рис.2. Региональное деление США в зависимости от эффективности

применения солнечных батарей

Грамотно выбранное ландшафтно-планировочное решение площадки

застройки обеспечит эффективную защиту здания от неблагоприятных

внешних воздействий. Под неблагоприятными воздействиями понимается:

ветер, солнечная радиация, грунтовые воды и др. Основными принципами

работы по зонированию и планированию территории являются: создание

ветрозащиты северной глухой стороны здания и открытость объема здания с

юга.

На примере пассивного дома под Черниговом видно, как применены эти

принципы (рис.3). С южной стороны выполнено полное остекление. Северный

фасад глухой, без окон. Кроме этого со стороны северного фасада внутри дома

расположены буферные зоны. С севера дом защищен деревьями, с юга-

полностью открыт [4].

Рис.3. Пример рационального ландшафтно-планировочного решения

территории

Любое здание, располагаясь на пути энергетических потоков окружающей

среды, уже своим присутствием изменяет микроклимат. Поэтому одним из

основных этапов проектирования энергоэффективного дома, с точки зрения

строительной физики, является его правильная ориентация в пространстве.

Расположение дома относительно сторон света и преобладающего направления

ветра в зимний и летний период времени влияет на то, сколько солнечной

энергии получит здание, будет ли оно продуваться и как в доме будет решена

проблема естественной вентиляции.

Рис.4. Пример формирования воздушного потока при встрече с

преградой

Например, опытным путем установлено, чтобы полностью использовать

пассивное солнечное тепло, ориентация окон не должна отступать от южного

направления более чем на 15° на запад и на 20° на восток. Для эффективности

использования солнечной радиации южная стена или кровля жилого дома

должны облучаться прямыми солнечными лучами с 9 до 15 часов даже в самый

неблагоприятный день. Для этого солнцевоспринимающий фасад должен быть

ориентирован на юг с отклонением не более чем на 10-20°. Основные

принципы расположения здания по сторонам света: максимальная развертка

стен здания на юг; площадь южного фасада должна быть максимальна;

площадь северного фасада должна быть минимальна; окна жилых комнат

должны быть ориентированы на юг, с небольшими отклонениями;

расположение окон на северном фасаде должно быть сведено к минимуму;

остекление южного фасада наоборот должно быть максимальным; южный

фасад может иметь форму пирамиды для максимального проникновения

солнечных лучей в помещение.

Если рассматривать влияние вопросов строительной физики на

архитектурное решение здания и его объемно-планировочное решение, то

следует напомнить, что северная и южная части здания работают в совершенно

различных режимах (у одного задача аккумулировать энергию, у другого

минимально ее отдавать). Соответственно северная часть дома характеризуется

редким попаданием прямых солнечных лучей, а значит низким уровнем

инсоляции и освещенности. Недостаточное воздействие прямых солнечных

лучей не позволяет помещениям, расположенным на севере, пассивно

аккумулировать тепло. Следовательно, предполагается для этой части здания

максимально экономичный расход тепла. Исходя из этого, северную часть дома

можно использовать для нежилых помещений, например, для входных и

лестничных узлов, тамбуров, прихожих, кладовых, гардеробных, уборных.

Например, восточная часть дома хорошо освещается в утренние часы.

Благодаря длительному воздействию прямых солнечных лучей комнаты

хорошо прогреваются. Южная сторона дома самая эффективная в плане

накопления солнечной энергии. Западная сторона дома характеризуется тем,

что получает прямые солнечные лучи во второй половине дня. Эта часть здания

наиболее подвержена воздействию осадков. [1]

Так же немалую роль в объемно-планировочном решении здания играет

максимальная компактность здания. Компактность — это соотношение

площади ограждающих конструкций (оболочки здания) и всего объема здания

(его полезной площади). Чем меньше площадь ограждающих конструкций по

отношению к полезной площади здания, тем компактнее оно. Кроме

вышесказанного следует вспомнить, что с давних времен жители южных стран

использовали вьющиеся растения, чтобы защитить стены и помещения домов

от перегрева. В целом, растения снижают запыленность и уровень шума,

насыщают воздух кислородом, принимают на себя удары косого дождя,

защищают строение от ветра и солнечных лучей. Вьющиеся растения на южном

фасаде летом могут понижать температуру внутри дома на 10-30%. Вьющиеся

растения защищают не только от жары, но и от холода - даже в умеренном

климате они повышают теплоизоляцию наружных стен.

Выбор растений зависит от местных климатических условий и от ориентации

строения по сторонам света.

Рис.5. Пример зеленого фасада

На южной стороне дома для затенения стены лучше культивировать

лиственные растения, которые будут охлаждать ее, формируя у поверхности

стены эффект трубы. Когда растения сбросят листья, поверхность откроется

для обогрева зимним солнцем. На восточной, западной и северной сторонах

лучше всего посадить вечнозеленые растения.

Наиболее весомый вклад в создание нулевого дома вносят механизмы,

которые можно разделить на 2 группы: системы, которые обеспечивают

энергонакопление и энергосбережение (солнечные батареи, ветрогенераторы,

системы сбора дождевой воды и т.д.) и системы, которые осуществляют

управление всем этим, то есть атрибуты так называемого «умного дома». Эти

системы неразрывны между собой и именно от слаженности их действий будет

зависеть эффективность работы всего здания в целом. Ниже приведен краткий

обзор этих систем и их возможностей.

Рис.6. Интеграция инженерных систем в нулевом доме

Солнечные коллекторы и солнечные батареи относятся к группе

энергонакопительных и энергосберегающих инженерных систем.Энергия

солнца используется для следующих целей: выработки электрической

энергии, отопления помещений, приготовления горячей воды.

При использовании солнечных батарей энергия солнца напрямую

преобразуется в электрическую. Солнечный коллектор же обеспечивает сбор

солнечного излучения в любую погоду, вне зависимости от внешней

температуры. При этом в летнее время можно полностью получать горячую

воду от солнечного нагревателя. В остальное время года за счет энергии солнца

можно получать до 60% горячей воды. В хороший солнечный день вода

нагревается до 97-98°С. При пасмурной погоде включается тепловой насос и

обеспечивает дом горячей водой и теплом. Установка солнечного коллектора

происходит непосредственно на крыше зданий под углом от 0 до 90°, в

зависимости от климатических особенностей местности и времени года.

Экономическая выгода от использования таких систем приведена на рис.7.

Рис.7. Экономическая выгода от использования солнечных батарей и

коллекторов

Ветровая энергия, наряду с солнечной и водной, относится к числу

постоянно возобновляемых источников энергии. Потенциальные ресурсы

ветровой энергии на всей территории России определены в 10,7 ГВт. На

сегодняшний день ветроэнергетика является быстро развивающейся отраслью.

Ветрогенераторы практически не потребляют ископаемого топлива.

Современные ветрогенераторы работают при скоростях ветра от 3 - 4 м/с до 25

м/с. Его мощность зависит от площади лопастей генератора [5].

Достоинства ветровой энергии - доступность, повсеместное

распространение, неисчерпаемость ресурсов. Источник энергии не нужно

добывать и транспортировать к месту потребления. Важно, что ветроэнергетика

— это экологически чистая энергия, и установление ветроустановок не наносит

вреда природе. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы

гидроэнергии всех рек планеты. Однако как во всех вопросах и здесь есть

слабое место – маловетреные районы. Районы со скоростью ветра до 5м/с

практически непригодны для устройства ветрогенераторов. В этом случае

стоимость установки ветрогенератора (а их, как правило, должно быть устроено

несколько) несоразмерно больше по отношению к стоимости получаемой

энергии.

Система вторичной переработки позволяет повторно использовать для

технических нужд воду, отслужившую для гигиенических нужд в ванной, душе

или раковине. Стоковая вода проходит очистку с помощью высокоэффективной

полимерной мембраны и поступает в общий с дождевой водой накопитель.

Данная система сокращает потребление воды и слив в канализацию в два раза.

Сама земля (глубинные слои) является источником тепла. Земля

накапливает солнечную энергию в течение всего года (на глубине 60-100 м

температура колеблется в пределах +5 ... +12°C), вода имеет постоянную

плюсовую температуру (даже зимой – не ниже 5°C). Тепловой

насос эффективно использует тепло окружающей среды для отопления и

горячего водоснабжения дома, в жаркие дни служит для охлаждения

помещений. Источником тепла для тепловых насосов могут использоваться

воздух, вода и земля [6].

Эффективность работы всех компонентов обеспечивается системой

«Умный дом». Это комплекс автоматики, который собирает воедино и

обеспечивает согласованную работу всей техники и инженерных систем дома.

С помощью команд можно задавать дому разные сценарии поведения. При

отсутствии подачи команд с пульта, умный дом работает сам с помощью

датчиков: присутствия, движения, температуры, освещенности, влажности,

дыма, СО2, разбития стекла [7].

Объединение выше перечисленных систем и носит название

«Passivehouse».

Применение энергоэффективных технологий за границей уже давно не

является инновацией. В настоящее время строительство таких зданий получило

повсеместное развитие, как в малоэтажном строительстве, так и в возведении

небоскребов.

Изпроведенного анализа сложившейся ситуации с нулевыми домаясно, что

на сегодняшний день самыми востребованнымиинженерными системами

являются солнечные батареи, ветрогенераторы, специальные жалюзи и системы

накопления тепла. Из множества примеров пассивных домов выделим

несколько наиболее интересных и акцентируем внимание на них. Во-первых,

это Центр энергетических технологий (территория кампуса китайского филиала

британского университета Ноттингема) (рис.8). В проекте использованы

принципы организации «пассивного дома», основанные на максимальном

взаимодействии с природой для терморегуляции здания и его освещения.1300

м² здания обеспечиваются энергией, которую поставляют фотоэлектрические

батареи, объединѐнные в солнечную ферму, и ветряки. Все строения могут в

течение двух недель обеспечиваться электричеством от аккумуляторов.

Рис.8. Центр энергетических технологий (Китай)

Специальная архитектура здания позволяет правильно распределить

воздушные и световые потоки, которые зависят от положения и высоты светила

над горизонтом. Здание имеет пять этажей над землѐй и один подземный, все

они объединены широкой шахтой, имеющей выход на крышу. Это позволяет

солнечным лучам отражаться и проникать вглубь здания, что ведѐт к

сокращению потребностей в искусственном освещении и направляет

воздушные потоки. На охлаждение 1 м² в Центре в год тратится около 7-8

кВт/ч.

Ещѐ одним ярким примером «нулевого дома» в КНР является здание

университета Синьхуа, построенное в Пекине. Оно спланировано так, чтобы

максимально сократить расходы на охлаждение и обогрев строения.

Крыша-козырек, с установленными здесь солнечными батареями,

выполняет двойную функцию – в жаркую солнечную погоду создаѐт тень,

одновременно с этим вырабатывая электричество.

Рис.9. Университет Синьхуа (Пекин)

Так же в настоящее время существует множество проектов небоскребов с

нулевым потреблением, например небоскреб «PearlRiverTower» в Китае,

оснащенный специальной системой охлаждения пола, где по специальным

трубам течет холодная вода, которая обеспечивает быстрое кондиционирование

воздуха в помещениях [2].

Наряду с воплощенными проектами нулевых домов существуют

«фантазии» различной степени реальности. Например, в Японии разработан

проект небоскреба свободно плавающего в море. Автор проекта «Water-

Scraper», дизайнер Сарли Андре Бин Сакрум считает, такие здания будут

востребованы островными государствами, например Японией, в которых уже

сейчас ощущается серьезная нехватка свободных земель [8].Энергию на нужды

здания планируется получать из моря, которое, аккумулирует огромное

количество энергии. Зимой вода на глубине около 10 м будет иметь

температуру около 12°С. Летом может быть использована вода с глубины

около 150 м, имеющая температуру около 5°С.

Развитие Passivehouse не ограничивается отдельными объектами.

Например, в Европе уже начинают возводить целые кварталы

энергонезависимых зданий, среди которых будут как жилые дома, так и

различные торговые центры, библиотеки, вокзалы (рис.10).

«Питаться» здания будут солнечной энергией, преобразуемой с помощью

установленных солнечных батарей. Кроме того, снаружи стены будут

оборудованы таким образом, что все тепло, которое они смогут накопить за

день, будет обогревать здание в ночные часы.

Рис.10. Энергоэффективный квартал Мальмо, Швеция

Достаточно богатый опыт и многолетние наработки по нулевым домам

западных стран являются весомым стимулом и подкреплением для развития

данного направления строительства и в нашей стране.

Термин "нулевой дом" появился в русском строительном лексиконе всего

несколько лет назад. На сегодняшний день очень ограниченное количество

россиян знают о том, что это такое. Еще меньшее число живут в таких домах.

Между тем в Европе и США технологии, позволяющие сводить к нулю

энергопотребление жилья, уже давно активно развиваются, поддерживаются на

государственном уровне и используются практически повсеместно. В нашей

стране подвижки со стороны высшего руководства государства также

присутствуют. В 2009 году был принят Федеральный закон № 261-ФЗ «Об

энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении

изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Целью

этого закона является создание правовых, экономических и организационных

основ стимулирования энергосбережения и повышения энергетической

эффективности. В соответствии с этой программой в нашей стране уже

реализовано несколько таких проектов. Одним из первых в России

энергоэффективных проектов считается ―Энергоэффективный жилой дом в

микрорайоне Никулино-2″. Этот дом приносит своим жителям экономию в 2

млн руб. в год по ценам 2010 г. [9].

Осенью 2011 года был построен уникальный «зеленый» дом, который

снабжен солнечным коллектором, геотермальным насосом, системой

рекуперации тепла и системой «умный дом», контролирующей все показатели

вплоть до содержания углекислого газа в воздухе. Предполагалось, что дом

будет тратить электроэнергии на 12 тысяч рублей в год. Но в реальности - на

20–25 тысяч. Стоимость дома составила 38 млн. рублей и представляет собой

скорее музейный экспонат, чем коммерческий проект, т.к. очевидно, что он

никогда не принесет прибыли (рис.11) [9].

Рис. 11. Коттедж стоимостью 38 миллионов рублей

Еще одним примером является Автономный ресурсосберегающий дом

(АРСДОМ) построенный на берегу реки Катунь. Однако,хочется отметить, что

в России нет домов по-настоящему отвечающих стандартам Passivehouse. В

связи с тем,что для России, где (в среднем по стране) пять месяцев в году

температура опускается ниже нуля, эта технология выглядит не вполне

реалистичной [9].

Для того чтобы дом достиг истинных показателей стандарта Passivehouse,

в нем должно быть реализовано пять основных принципов, которые

обеспечивают ему столь малое потребление энергии: хорошая теплоизоляция,

трехкамерные стеклопакеты, герметизация здания, качественная работа с

«мостиками холода», наличие системы рекуперации в здании. Последнее

необходимо, поскольку в здании при использовании стеклопакетов фактически

создается система термоса, в который необходимо принудительно подавать

свежий воздух.

Горячее водоснабжение осуществляется за счет установок возобновляемой

энергии, например тепловых насосов или солнечных коллекторов. Реализация

этих систем позволит снизить энергопотребление на 25%, потребление воды –

на 30% [11].

Статистика по России показывает, что внедрение культуры возведения

нулевых домов идет крайне медленно. В большинстве своем на это влияет

русская небрежность по отношению к деталям. Даже если дом спроектирован с

учетом всех принципов, они часто не сохраняются из-за стремления удешевить

и упростить проект. Генподрядчик на своем уровне также может переделать

проект, а на самой нижней ступеньке реализации рабочие низкой квалификации

просто не смогут качественно сделать свою работу [10].

Еще одна причина заключается в том, что эффект нулевых домов виден не

сразу, а по истечении времени и по мере эксплуатации. Российский

застройщик, до последнего времени ориентированный на получение высокой

экономической эффективности в короткий срок и просто не заинтересован в

освоении новых технологий, в которые еще нужно вложить дополнительные

средства. Очевидно, что пока в строительную отрасль не придет понимание

«длинных» денег, ситуация не изменится. Таким образом, очевидно, что

перспектива появления долгосрочных проектов, таких как нулевые дома, не

ясна. Наконец, сложность заключается в том, что в России стоимость системы

«пассивный дом» будет автоматически выше, чем в Европе из-за неразвитости

стройиндустрии: любые детали или системы будут стоить у нас дороже,

поскольку здесь их не производят [10]. Впрочем, один пассивный дом

готовится к сертификации -двухэтажное здание (Бутово) (застройщик компания

«Мосстрой-31»). Дом должен получить сертификат в конце мая 2013 года на

международной конференции по пассивным домам в Инсбруке.

Если рассматривать город Пермь, то можно сказать, что здесь уже сделаны

реальные шаги по внедрению энергосберегающих технологий в строительстве.

Примером этого является компания «Герметик-Пермь». Одним из ее

направлений, является совместная с Высшими учебными заведениями,

проектными институтами, строительными компаниями разработка,

проектирование, изготовление и монтаж объектов из древесины: модульных

энергосберегающих коттеджей с автономными системами электроснабжения и

отопления, быстровозводимых энергосберегающих универсальных спортивных

и производственных сооружений, объектов для сельской инфраструктуры.

Стоит заметить, что компания «Герметик-Пермь» не имеет конкурентов на

рынке энергосберегающего жилья в нашем регионе. Причем основной упор

сделан не на установку современного энергосберегающего оборудования, а на

максимальное снижение теплопотерь в здании и применении круговорота

тепловой энергии от теплоносителя к теплоприемнику, благодаря развитой

системе вентиляции и соответствующим климатическим особенностям региона

конструктивным решениям.

В связи с тем, что основная часть тепла уходит через конструкции окон и

дверных проемов, было предложено использовать специально разработанные

конструкции окон и дверей, направленные на исключение потерь тепла.

Данные энергосберегающие окна и двери имеют инновационную конструкцию:

специально разработанная термокамера с использованием новых

утеплительных и герметизирующих материалов; ширина коробки адаптируется

к толщине стен дома. Благодаря этому никаких доборных элементов с

внутренней или наружной стороны не требуется; эксклюзивная скрытая

фурнитура, позволяет выполнить двухрамную конструкцию без уменьшения

светового проема, также позволяет выполнить открывания наружу и придать

окну стильный внешний вид [11].

Как отмечает руководитель компании Ромашихин В.А., при

проектировании энергоэффективных домов компания руководствуется

принципами, изложенными ниже. Дом ориентируется по сторонам света

(принцип подробнее рассмотрен выше). Отдельно хочется отметить, что

рекомендуется с северной стороны здания планировать «буферные»

(технологические) помещения которые создают дополнительную преграду для

прохождения холода к жилым помещениям. При проектировании используются

определенные технические решения, такие как: стены с северной и западной

стороны на 10% толще южной и восточной стены, что связанно с северо -

западной ориентацией розы ветров в нашем крае; окна большие на южной и

восточной стороне, на северной и восточной количество окон минимальное, и

они небольшие. Основная входная группа располагается по возможности с

южной стороны с обязательным применением козырька и тамбура. Запасной

выход проектируется с подветренной (восточной стороны) с козырьком, можно

без тамбура. При выборе холодной или мансардной (теплой кровли),

предпочтение нужно отдавать холодной. При устройстве крыши предпочтение

отдавать светопрозрачной конструкции, обеспечивающей верхний световой

поток, который в 5 раз превышает боковой. Конструкцию кровли желательно

предусматривать двухскатную с углом не менее 35° без каких либо изломов и

«мешков» для сбора снега; величина свесов выбирается с учетов

преобладающего направления ветра для исключения попадания косого дождя

на стены дома и углов движении я солнца по временам года для получения

максимального светового потока в холодное время года и минимального в

жаркий период (рис.12). Если в кровле с южной стороны планируются

мансардные окна, то они должны иметь покрытие с изменением коэффициента

светопропускания (жалюзи, пленки). В доме предполагается использование

приборов с низким электропотреблением (светодиодные лампы);

использование альтернативных источников тепла и электроэнергии. Например,

солнечных батарей, установка которых осуществляется под углом к горизонту

не менее 45°, что обеспечивает соскальзывание снега в зимний период времени

и соответственно бесперебойную работу в течение всего года; ветряных

генераторов; солнечных калориферов и т.д.; устройство рафштор (рис.13).

Применение рафштор дает большие преимущества при солнцезащите

помещений. При использовании обычных (внутренних) систем солнцезащиты

часть солнечного света попадет внутрь помещения, вызывая нагрев

поверхности жалюзи, установленной внутри помещения. Это тепло нагревает

воздух квартиры, офиса, загородного дома. Рафшторы, внешние жалюзи,

останавливают до 80% солнечного тепла еще до оконного стекла, из-за, того,

что между окном и рафшторой остается пространство, в котором перемещается

воздух, отводя солнечное тепло. Максимально учитываются и используются

особенности ландшафтного дизайна. А именно: примерно на расстоянии 10

метров от дома с северной и западной стороны высаживаются высокие деревья

(например, липы) и примерно в 7 метрах кусты (например, шиповника). Кроме

абсолютной пользы этих растений для здоровья проживающих и защиты от

проникновения посторонних, они выполняют функцию защиты дома от

холодных северо-западных ветров, снеговых заносов и пылевых бурь; южная и

восточная сторона дома должна быть свободна от высоких растений для

получения максимального светового потока.

Рис.12. Конструктивное решения здания

Рис. 13. Пример работы жалюзи и рафштор

Учитывая все выше перечисленные преимущества, стоимость такого дома

не велика, в среднем 16 000 рублей за м2, причем его возведение

осуществляется в течение 11-15 дней, благодаря тому, что до 90% конструкций

изготавливаются из заводских панелей. Дома с применением такого рода

технологий окупаются его владельцем за 3-4 года [11].

В настоящее время уже реализовано несколько подобных проектов.

Например, крытый теннисный корт и жилой дом рядом с ним (по ул. Сакко и

Ванцетти, Пермь). При этом теннисный корт выполнен из арочной

конструкции с применением клееной конструкционной балки и

светопропускающей панели RODECA, позволяющей на 40-50% снизить

затраты на отопление. Также возводится ряд жилых домов из заводских

клееных панелей с применением энергосберегающих технологий в

микрорайоне Ива-1.

Рис.14. Энергосберегающий дом и крытый теннисный корт (г.Пермь)

Подводя итоги, следует отметить, что из-за особенностей климата

возведение нулевых домовв Перми и пермском крае при соблюдении всех

показателей стандарта Passivehouse невозможно. Одно то, что большая часть

края расположена за границей солнечной достаточности говорит само за себя.

Однако реализованные проекты показывают, что и при таких климатических

данных возможноприближениевозводимых домов к категории домов с нулевым

энергопотреблением. При этом приоритет отдается не инженерным новинкам и

технологиям, а правильной расстановке акцентов на герметизацию здания и

его ориентацию на плоскости и в пространстве.

Литература:

1. Архитектурная физика: Учебник для вузов: спец. «Архитектура» /

Под.ред. Н.В. Оболенского. – М.: Стройиздат, 1997.

2. 100 чудес современной архитектуры/Пер. с англ. – М.:ЗАО «БММ»,

2006,-240с.:ил.

3. Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]:Тендерная

площадка ЛучшийСтроитель.рф/ Статья-Д. Холловэй [Проектирование

пассивного солнечного дома].-Режим доступа : http://www.svasti.ru (15.09.2012).

4. Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]: Интернет сайт/

Статья-Т. Эрнст [Пассивный дом].-Режим доступа: http://www. builderclub.com

(15.09.2012).

5. Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]: Интернет

сайт/Раздел-Ветроэнергетика [Децентрализованное энергоснабжение с

использованием ветроэлектростанций]-Режим доступа: http://www.

alternativenergy.ru (9.09.2012).

6.Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]: Интернет

сайт/Раздел/ Инженерные решения [Тепловой насос]/ Copyright© 2012 ЗАО

«GreenWoodHouse»-Режим доступа:http://www. greenwoodhouse.ru (1.10.2012).

7. Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]: Интернет

сайт/Электронная книга-Х. Вернер [Умный дом], 2006.-Режим доступа:

http://www. hosm.ru (16.09.2012).

8. Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]: Библиотека

научных статей-[Экорайоны задают новый образ жизни]/ © 2009-2012 ФГУ

«Российское энергетическое агентство»-Режим доступа:http://www.

doneco.org.ua (17.09.2012).

9. Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]: Интернет-

сайт/ Статья -Компания "Сибстрой сервис" [Энергосберегающий дом]-Режим

доступа:http://www.sibstroy.com (22.09.2012).

10.Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]:Интернет

сайт/Статья-А.Щукин[Пассивный дом]-Режим доступа:http://www.ecologhaus.ru

(2.10.2012).

11. Образование: исследовано в мире [Электронный ресурс]:Интернет

сайт/]- Режим доступа: http://www.prb-germet.ru(3.10.2012).

References:

1.100 shudessovremennoyarhitektury/Per. S angl. – M.: SAO «BMM», 2006,-

240s.:il.

2.Arhitekturnayafizika: uchebnikdlyaVUZov: spec. «Arhitektura»/ pod. red.

N.B. Obolenskogo. – M.: Stroyizdat, 1997.

3.Obrazovanie: issledovano v mire [Electronnyiresurs]:

TendernayaploschadkaLychshiystroitel.rf/Statya-D. Hollovey

[Proectirovaniepassivnogosolnechnogodoma] –avtorperevoda O. Menshenin

(Arhitectura I dizain), 2003-2005.Rezhimdostupa : http://www.svasti.ru (15.09.2012).

4. Obrazovanie: issledovano v mire [Electronnyiresurs]: Internet sait/Statya-T.

Ernst [Passivnyidom].-Rezhimdostupa: http://www. builderclub.com (15.09.2012).

5. Obrazovanie: issledovano v mire [Electronnyiresurs]:Internet sait/Razdel-

Vetroenergetika [Decentralizovannoeenergosnabgenie s

ispolzovaniemvetroelectrostanciy].-Rezhimdostupa:http://www. alternativenergy.ru

(9.09.2012).

6. Obrazovanie: issledovano v mire [Electronnyiresurs]:Internet

sait/Razdel/Ingenernyeresheniya [Teplovoynasos]/ Copyright © 2012 ZАО «Green

Wood House»- Rezhimdostupa:http://www.greenwoodhouse.ru (1.10.2012).

7.Obrazovanie: issledovanovmire [Electronnyiresurs]:

Internetsait/Electronnayakniga- H.Verner [Umnyidom], 2006.-

Rezhimdostupa:http://www.hosm.ru (16.09.2012).

8.Obrazovanie:issledovanovmire [Electronnyiresurs]:

Bibliotekanauchnyhstatey-[Ekoraionyzadautnoviyobrazzhizni]/ © 2009-2012 FGU

―Rossiyskoeenergeticheskoeagentstvo‖. -Rezhimdostupa:http://www. doneco.org.ua

(17.09.2012).

9. Obrazovanie: issledovano v mire [Electronnyiresurs]: Internet sait/Statya-

Kompaniya ―Sibstroyservis‖ [Energosberegauschiydom]. -Rezhimdostupa:

http://www.sibstroy.com (22.09.2012).

10.Obrazovanie: issledovano v mire [Electronnyiresurs]: Internet sait/Statya-

A.Schukin[Passivnydom] -Rezhimdostupa: http://www.ecologhaus.ru (2.10.2012).

11. Obrazovanie: issledovano v mire [Electronnyiresurs]: Internet sait/]-

Rezhimdostupa: http://www.prb-germet.ru(3.10.2012).