ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ ЖИЛИЩЕ КАК ПЛАЦДАРМ ДЛЯ ЭВОЛЮЦИИ

ПРО ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ЖИЛИЩА :

Современный человек не может представить свою жизнь без жилища. Жилища у человека не было только в раю, и в том чудесном районе Африки, откуда, как говорят исследователи, началась земная эволюция человека. Но тот чудесный земной плацдарм, как впрочем и рай, - остались в легендах о прошлом или перешли в мечты о будущем. «Будни» жизни и эволюции заставляют человека думать и обустраивать себе жилище, защищаясь от непогоды и невзгод.

И конечно, по смыслу и задачам, наше жилище должно обеспечить нам, нашему организму полностью комфортные условия ФИЗИЧЕСКОЙ жизни, в идеале моделируя легендарные изначальные условия рая или Африки. Тогда эволюция будет продолжаться, потому что находясь в комфорте человек направит свои силы и разум на развитие жизни, а не на ее поддержание и обустройство.

Да простят меня дауншифтеры и экопоселенцы за противопоставление, но отказ от технологического развития - это не эволюция. Конечно, человечеством на своем земном пути понаделано много ошибок, губительных для природы. Но поезд не остановить, соскочив с подножки на полном ходу, а если не можешь остановить безобразие, то его нужно возглавить ! Не в смысле ошибок, а в смысле их устранения, направив развитие технологий по верному пути, не ведущему к нарушениям экологии и урону природе.

Поэтому возврат к натуральному строительству, лишенному промышленных строительных материалов, технического и технологического оснащения, - не развитие, а несколько шагов назад и самоустранение от цивилизации.

Это как возврат к каменному веку, с воспоминаниями о том, какая замечательная тогда была охота. Но каменный век закончился, и не потому что закончились камни или ухудшилась охота. Нефтяной век заканчивается, и не потому что закончилась нефть. Развитие всегда в движении.

Темп развития ускоряется, и не потому что закончились ошибки. К сожалению, у эволюции нет опыта, и она идет только методом «проб и ошибок». Есть мнение, что суть развития – не в том, чтобы изыскивать и применять все более и более энергоемкие материалы или вещества. Научиться быстро распознавать ошибки, а в идеале их предугадывать – вот проявляющийся лейтмотив желаемого развития !

И конечно, слепое и необратимое использование невозобновляемых природных ресурсов – уже признанная ошибка. Но это не значит, что надо опять брать в руки каменное кайло, обогреваться дровами, селиться в пещерах, шалашах, землянках, избах. Нужно создавать продукт таким, чтобы при максимально полезном эффекте для развития цивилизации, исключить или минимизировать использование невозобновляемых природных ресурсов и воздействие на природу.

Сейчас понятно, что физический смысл жилища, комфортный микроклимат в здании, – обеспечивают не натуральные строительные материалы, а специализированные строительные конструкции и технологии, применяющие материалы с наиболее эффективными целевыми свойствами.

НА ПРИМЕРЕ БРЕВЕНЧАТОГО ДОМА :

Во многом, стали неактуальными бревенчатые срубы, или соломенные «мазанки», равно как толстостенные каменные замки. Такие жилища ушли в прошлое, и с современной точки зрения могут использоваться лишь в любительских целях, например для создания эмоционально-энергетической ауры, но не для постоянного проживания.

Как приятно оторваться от суеты и выключить городскую напряженность, приехав на выходные в свой загородный дом из бревенчатого сруба, и ощутить приятный дух натурального дерева ! Но при постоянном проживании, в условиях недостаточного воздухообмена, запахи от процессов жизнедеятельности и пищеприготовления, вместе с влажностью внутреннего воздуха, -впитываются в стены, не защищенные паропреградой. Через несколько лет, к сожалению, такой дом приобретет устойчивый специфический внутренний запах. Как запах из детства в бабушкином деревенском доме. Для кого-то он родной и близкий, но его природа – это бактериальная жизнедеятельность, «новая жизнь», образовавшаяся в стенах.

Да и с точки зрения минимизации воздействия на природу, применение в доме бревенчатых стен, - далеко не лучший вариант. Сведем описание воздействия на природу к энергетическим затратам :

Во-первых, - энергетически затратно при изготовлении. Понятно, что используя стволы деревьев, мы уже наносим урон живой природе, в том числе как природным энергетическим ресурсам, пусть и возобновляемым. Но теперь эти стволы стали еще и механизированно обрабатывать и цилиндровать, снимая геометрически лишний материал, придавая бревнам унифицированную форму и размеры для упрощения сборки (при этом самое смешное, что в погоне за правильной геометрией цилиндрического бревна, срезают самый прочный наружный слой древесины, обнажая внутренние, более старые и пористые слои. Долговечность и стойкость материала резко снижается.) А затем – сушить и шлифовать. Все это энергетические затраты, а мы знаем, что они берутся из невозобновляемых источников энергии.

Во-вторых, и что важнее, - не энергоэффективно при эксплуатации. Древесина как материал плохо держит тепло, а бревенчатые стены сами по себе многодельны при сборке из-за множества элементов, и деформируемы при эксплуатации, с раскрытием стыков и выдуванием тепла из-за изменения влажности и температуры. В результате такая конструкция стен, одновременно выполняющая ограждающую, несущую, и теплоизолирующую функции, хорошо справляется, может быть, только с несущей функцией. Поэтому, - энергетические затраты на отопление будут велики, но даже при этом, равномерного теплового комфорта в здании (см.https://ludirosta.ru/post/pro-teplovoy-komfort-v-energoeffektivnom-zdanii_2483) не достичь, поскольку температура поверхностей внутри здания будет резко различаться.

Конечно, можно смыслом бревенчатых стен объявить оздоровительный эффект от ароматических свойств древесных смол. Но тогда мы с Вами строим не жилище, а фито-бочку. Делайте бревенчатые бани, это прекрасно !

А если нет сакральной психофизической привязанности к дереву, то современному человеку нет смысла строить бревенчатое жилище. Есть другие материалы с прекрасными специализированными свойствами, правильно интегрируя которые в строительную систему (конструкцию), можно получить эффективный функционал. В том числе, конечно, и дерево, - можно с успехом использовать для внутренней обшивки, чтобы создать прекрасный древесный дух. Но для теплоизоляции дерево не пригодно.

Сегодня пришло понимание того, что в одном материале не могут совмещаться все свойства, необходимые строительной конструкции. На каждое свойство, на каждую конструктивную функцию – свой материал. Так строительные конструкции стали многослойными, из разных материалов. И по большому счету, все равно из чего построен дом, если выполняется целевая задача – создание комфортного внутреннего микроклимата и обеспечение гигиенически чистых условий. В этом смысле, - нет плохих строительных материалов, есть неправильно примененные строительные материалы.

А правильное применение материалов, своими наилучшими свойствами обеспечивающих конструктивные функции, - является основой для строительных технологий.

НАС ИНТЕРЕСУЮТ ТЕХНОЛОГИИ, СОЗДАЮЩИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ.

Как я уже писал в предыдущих заметках, энергоэффективность – это не только и не столько энергосбережение. В целях темы этой заметки, энергоэффективность строительной продукции можно определить как использование невозобновляемых природных энергетических ресурсов (первичной энергии) в минимальном объеме, обоснованном современным развитием научно-технической мысли, необходимом и достаточном для создания и поддержания комфортных и гигиенически чистых условий для человека (в жилище человека). Такое понимание смысла энергоэффективности и его реализация – приведет к двум взаимодополняющим результатам :

-) применение энергии во благо и в интересах людей, с обеспечением максимального комфорта,

-) исключение или минимизация влияния на экологию при использовании природных энергетических ресурсов

Энергоэффективная технология, сформулированная в Германии под названием «Пассивный дом» (PASSIVHAUSE), позволяет в комплексе реализовать такую энергоэффективность.

Что за технология PASSIVHAUSE ?

Это набор взаимосвязанных конструктивных принципов. Определено пять основных принципов, «столпов», которые в соответствии с современным развитием научно-технической мысли, обеспечат достижение результатов.

1. Мощная тепловая оболочка здания.

В пассивных домах довольно толстые стены, а точнее теплоизоляционный слой. Но не только стены, а весь контур здания, в том числе, конечно крыша и пол (желательно, вместе с фундаментом),- должны иметь примерно одинаковую теплоизоляцию. Таким образом, обеспечивается полная теплоизоляция жилого объема от внешней среды (и от земли в том числе).

Говоря инженерным языком, оболочка пассивного дома иметь высокое сопротивление теплопередаче. При применении эффективного утеплителя из выпускающихся производителями для широкого применения, необходимое (для достижения показателей пассивного дома) значение сопротивления теплопередаче достигается при толщине слоя утепления 40-60 см. Это кроме толщины несущих слоев (бетон, кирпич, брус, и др.). Причем, чем севернее (холоднее) регион, тем толще утепление.

2. Отсутствие (минимизация) тепловых мостов в оболочке здания.

Тепловые мосты («мостики холода») – локальные слабые места в тепловой оболочке здания. Такие места могут быть образованы :

-) Конструктивно. Например, по несущим стойкам каркаса, или при прохождении сквозь слой фасадного утеплителя консольной балконной плиты, или элементов крепления вентфасада, или при опирании плиты перекрытия на несущую конструкцию стены, фундамент, или др.

-) Технологически. Например, при прохождении коммуникаций, труб сквозь кровлю, стены, цоколь, и др.

-) Геометрически. В углах здания, в местах различных сопряжений конструкций кровли, стен, фундамента, заполнений проемов (окон, дверей),

-) В результате строительного брака. Это наше любимое. Всегда неожиданное, но статистически присутствующее свойство. Например, неплотно, с зазорами уложенный утеплитель (а его уже не видно за обшивкой, все «красиво»), или применение материала, не соответствующего требуемым теплоизоляционным характеристикам, или др.

Тепловые мосты – это «дырки» в теплоизоляционной оболочке, через которые утекает наружу тепло. Как вода из дырявого ведра. И если на одно дырявое ведро одеть второе дырявое ведро – толку не будет. Так и с тепловой оболочкой, - ее надо сделать единую, и непрерывную, без тепловых мостов. Иначе, эффективность утепления резко снижается, как и смысл в увеличении толщин и слоев теплоизоляции. В обычном доме, общепринятой формы и конструктивных решений, стандартное количество тепловых мостов снижает эффективность работы теплоизоляции в 2-3 раза. Кому приятно сознавать, что заплатив за 200 мм теплоизоляции, получил работу 75-100 мм теплоизоляции ? Неужели укладывать еще слой ? А толку-то ..?

При проектировании пассивных домов – каждый тепловой мост рассматривается в трехмерной модели влияния температурных полей, и разрабатываются мероприятия по снижению утечек тепла (локальные усиления тепловой оболочки).

3. Особоэффективные светопрозрачные конструкции (окна).

Утечки тепла через окна обычного размера составляют около 20% общих теплопотерь здания. Это столько же, сколько через все стены. Поэтому, применение окон с лучшими теплоизолирующими свойствами – является принципиально важной задачей в пассивном доме. Не снизив эти теплопотери, не достичь необходимых показателей энергоэффективности.

4. Воздухонепроницаемость оболочки здания.

Наружная оболочка здания должна быть воздухонепроницаемой. Этот принцип уже давно установлен в строительных нормах, в том числе и Российских. Но несмотря на это, никакое другое свойство оболочки здания не вызывает столько ожесточенных споров, как воздухонепроницаемость.

Людям задурили голову маркетинговым понятием «дышащий дом». А когда просишь людей объяснить, что имеется в виду за таким определением, - они (даже с каким-то удивлением для себя), формулируют, что это процесс некой вентиляции или воздухообмена через неплотности наружной оболочки здания (швы, стыки, зазоры).

Конечно, это – заблуждение. Никакой приточной или вытяжной вентиляции через неплотности в стенах гарантировать невозможно.

Фактически, теплый влажный воздух из помещения, по физическим законам, стремится наружу. Если оболочка не герметична, с дефектами, то изнутри (через щель) устремляется целый поток. Как из воздушного шарика, если проткнуть его иголочкой! Проходя через неплотности, швы, щели в стенах (оболочке), он охлаждается, и влага конденсируется в толще конструкции. В продолжение, мы получаем хороший «букет» проблем, связанных с накоплением влаги в конструкциях – от строительных повреждений до бактериологических и грибковых очагов.

Вентиляция через неплотности в стенах здания хороша в дровяном сарае, а не в жилище человека.

В пассивном доме воздухонепроницаемости оболочки (изнутри до слоя утеплителя) уделяется пристальное внимание. Проверяется при приемке работ специальным «тестом давлением». С помощью вентилятора, установленного в проем наружной двери, создают во всем здании определенное разрежение, и определяют объем утечки воздуха (нормируемая величина). Места утечек определяют осмотром с помощью анемометра.

5. Контролируемая принудительная вентиляция с рекуперацией (возвратом тепла).

Через вентиляцию в доме уходит около 20 % всех тепловых потерь. Конечно, с точки зрения энергоэффективности, это крайне расточительно. Такой ресурс, как теплый воздух внутренних помещений здания, в пассивном доме непременно используется. Входящий извне воздух подогревается (через рекуператор) выходящим из помещения воздухом. Эффективность современных рекуператоров – 80% (возврата тепловой энергии). Конечно, такое возможно только при принудительной (а не естественной) системе вентиляции.

В пассивных домах не применяется вентиляция посредством открывания форточек (хотя, это возможно). Это крайне расточительно с точки зрения теплопотерь, и неэффективно для удаления загрязненного воздуха. Чтобы обеспечить необходимую для здоровья результативность воздухообмена при помощи окон, нужно открывать их полностью на 10-15 минут каждые 3 часа.

Принудительная вентиляция дает полноценную возможность поставить под контроль и регулирование воздухообмен, а также возможность предварительно очистить и подготовить входящий воздух – что важно в гигиенических целях.

ВЫВОДЫ :

В целом, Пассивный дом – прекрасный строительный стандарт, технология, дающая при применении действительно ценный результат. Потребление энергии при эксплуатации здания снижается настолько, что становится возможным отказ от активного отопления (потому – «Пассивный дом»). Необходимое количество тепла, достаточное для поддержания комфортной температуры внутреннего воздуха, можно внести в здание, например, с подогретым входящим воздухом. Или получить тепловым насосом (геотермальным, воздушным). В системах жизнеобеспечения Пассивных домов широко применяются установки для получения солнечной, ветровой и др. энергии, не относящейся к централизованному энергоснабжению.

Таким образом, внедряются и развиваются технологии, создаются условия для серьезного, радикального снижения энергопотребления при эксплуатации. В Пассивном доме, например, энергопотребление - не более 15 кВт·ч/м² в год, в то время как в домах старой застройки – может быть от 300 и до 500 кВт·ч/м² в год.

При таком эффекте, - владельцы, образно выражаясь, начинают «добывать газ» в своих зданиях, а не покупать энергетические ресурсы у Газпрома, Роснефти, или Россетей ! А значит, - не расходуем невозобновляемые природные источники энергии.

Другими словами, с применением такой технологии, - мы используем плоды цивилизации, и создаем себе прекрасное жилище, дающее комфорт и здоровье для продолжения развития во благо человека, и не наносим урон природе и экологии.

Эволюция продолжается !





дом энергия строительство

snikolskiy75

23 июл 2019 в 1:47

Похожие материалы
Комментарии (4)
Elgiza_Burit_9

23 июл 2019 в 8:58

Да здравствует эволюционный рост!
lingvist

23 июл 2019 в 16:03

21 век, время развиваться!)
Yuri

23 июл 2019 в 20:47

"срезают самый прочный наружный слой древесины, обнажая внутренние, более старые ... слои" - насколько мне известно, дерево растёт сердцевиной, т.е. самые старые слои и внешние, а не внутренние.
snikolskiy75

23 июл 2019 в 20:54

Слой камбий - отвечает за рост. Находится под корой ствола.