Концепції створення екологічних житлових будинків

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

на тему: Концепції створення екологічних житлових будинків

з дисципліни: «Основи сталого розвитку суспільства»

Виконала: Денисюк Валентина Едуардівна

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА КОНЦЕПЦІЯ ЕКОБУДИНКІВ ТА ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ

РОЗДІЛ 2. ПАСИВНИЙ ДІМ

2.1 ЩО ТАКЕ «ПАСИВНИЙ ДІМ»

2.2 ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ «ПАСИВНОГО БУДИНКУ»

РОЗДІЛ 3. ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИСТРОЇ, ЗАСТОСОВНІ В ЕКОЛОГІЧНИХ БУДИНКАХ

3.1 ТЕПЛОВА ПОМПА

3.2 СОНЯЧНІ КОЛЕКТОРИ

3.3 РЕКУПЕРАТОР

3.4 АВТОНОМНЕ ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НА СОНЯЧНИХ БАТАРЕЯХ

3.2 СОНЯЧНІ КОЛЕКТОРИ

РОЗДІЛ 4. ПЕРЕВАГИ ЕКОБУДИНКІВ

РОЗДІЛ 5. ТРАДИЦІЇ ПРЕДКІВ ЯК РЯТІВНЕ НАСТАВНИЦТВО СУЧАСНОМУ БУДІВНИЦТВІ

5.1 ЕКО-ДІМ ІЗ СОЛОМ'ЯНИХ ПАНЕЛЕЙ

5.2 БУДИНКИ ІЗ СОЛОМ'ЯНИХ БЛОКІВ

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

З найдавніших часів розвиток архітектури визначається, з одного боку, архітектурними рішеннями, а, з іншого боку, опирається на поступ у технології виробництва будівельних матеріалів.

Екологічний збиток від енергетики носить комплексний характер, забруднюються повітря, вода, грунти, в глобальному розмірі - кислотні дощі, потепління клімату, озонові діри. Кардинальний шлях вирішення екологічних проблем енергетики є в скороченні виробництва й споживання енергії.

Успішні проекти енергоефективних будинків є гарною осново для конструювання екологічних будинків. Ідея зведення будинків з низьким і навіть нульовим споживанням енергії не нова: в Європі рахунок таким будівлям йде на тисячі. Перший з'явився в Швеції три десятки років тому, потім процес пішов у Німеччині.

В 90-х рр. Виникла німецька концепція «енергопасивного будинку» і будинку «нульового енергоспоживання», розроблена доктором Фейсом з Фрайсбургу. Умовна класифікація будівель за енергоефективніфстю наступна: якщо витрати на обігрів приміщень в рік складають меньше 90кВт/год на 1м² - будинок енергоефективний; 45 - енергопасивний; 15 - нульового енергоспоживання. Якщо витрати на опалення меньше 0 - то це, так званий, будинок «енерджи плюс», тобто виробляючий енергії більше, ніж йому потрібно, з можливістю постачання надлишку, наприклад, в центральну електромережу на комерційній основі.

Інтерес до нової філософії будівництва зростає, адже в ній взаємопов'зані всі найважливіші складові життєдіяльності людини: економіка, енергетика, клімат, здоров'я та багато іншого, що може сприяти збереженню нації в дуже непростих умовах глобалізації.



РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНА КОНЦЕПЦІЯ ЕКОБУДИНКІВ ТА ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ

екологічний будинок будівництво енергозабезпечення

Екологічно доцільне проектування передбачає створення концепції проектування, побудови й експлуатації будівлі, для чого слід визначитись з особливостями сучасного стану енергозбеження у виробництві й експлуатації як самих будівельних матеріалів, так і споруди у цілому. Це означає:

* використання меншої кількості енергії для виробництва будівельних матеріалів і конструкцій; для опалення, охолодження і провітрювання будівель;

* використання енергій, що мають здатність до самовідновлення;

* утилізацію і вторинне використання відходів з урахуванням екологічних аспектів;

* використання природних і екологічно-чистих матеріалів;

* забезпечення природного перебігу процесів у навколишньому середовищі.

Ефективність енергозбереження й екологічність будівлі визначається сукупністю багатьох факторів: вибором місця для будівництва та підбором екологічних матеріалів і конструкцій; пасивним і активним використанням енергоносіїв, що мають здатність до відновлення; енергетично вигідним інженерним оснащенням тощо. При виборі місця для будівлі мають бути враховані: кліматичні умови; топографія; орієнтація будівлі за сторонами світу; освітленість або затінення місця; сила та напрямок вітрів; захищеність будівлі зеленими насадженнями.

Архітектурний проект самої будівлі, як невід'ємний компонент, включає заходи з економії енергії і визначається: компактністю форми будівлі (найкомпактнішою формою будівлі є напівкуля, її частина об'єму відносно об'єму напівкубу становить 81%, далі циліндр -- 92%, піраміда -- 98%); орієнтацією будівлі; розташуванням вікон; зонуванням будівлі (поділ на тепліші житлові й холодніші допоміжні зони); створенням масивних об'ємів, що нагромаджують, а згодом віддають тепло.

Поряд з активним використанням сонячної енергії можливе і пасивне її використання засобами планування будівлі. Так, за допомогою «буферних зон» стає можливим підігрів свіжого повітря і забезпечення ним інших функціональних зон. Окрім теплоізоляції будівель, істотного значення набуває здатність конструктивних елементів із різних матеріалів сприймати, зберігати і віддавати тепло. Матеріали, спроможні сприймати тепло і віддавати його з часовим відставанням, врівноважують температуру внутрішнього середовища. Як простий і недорогий сонцезахист може застосовуватись широкий дах. Виступ даху захищає внутрішні приміщення від перегріву у час високого літнього сонця, але дозволяє низькому зимовому сонцю заглядати углиб приміщень.

Переходячи до енергетично-екологічних аспектів, відзначимо наступне. Найбільша частка енергії у традиційному будівництві використовується на опалення. Теоретично кожен будинок можна отеплити так, щоб він став пасивним, тобто відзначався незначною потребою в енергію. Тут завдяки застосованим рішенням і матеріалам забезпечується тепловий комфорт, однаковий у зимовий та літній періоди. У пасивних будівлях річні витрати на опалення становлять всього 15 кВт*год/м²*рік. Джерелом тепла у пасивних будівлях можуть бути зведені системи, що одночасно використовують конденсаційні котли, теплову помпу, сонячні колектори, а також рекуператор повітря. Для порівняння: будівлі, зведені в Україні до 1988 р., використовують на обігрів 240-350 кВт*год/м²*рік, тобто у 16-23 рази більше порівняно з пасивними будинками. Сучасніші будівлі (2003-2007 рр.), використовують 120-160 кВт*год/м²*рік, тобто у 8-10-разів більше порівняно з пасивними будинками. Навіть будинки, що зараз визнаються енергозберігаючими, все ж використовують у 5 разів більше енергії ніж пасивні будинки.

Основними критеріями пасивного будівництва є:

1). Термоізоляція зовнішніх стін: а) У будинку має бути замкнута термічна оболонка, що охоплює простір теплового комфорту, тобто всі приміщення, де температура в зимовий період повинна перевищувати 15^оС. б) Термічна оболонка повинна створювати високу теплову ізоляцію у кожному місці будинку; мінімальна товщина утеплення у кожному місці оболонки становить принаймні 0,25 м при коефіцієнті теплопровідності л=0.04 Вт/(м*К). Поза ізоляцією стін і даху значну увагу слід приділити деталям, щоб запобігти виникненню містків холоду, адже скраплення водяної пари у елементах конструкції відбувається за температури, нижчої 9,3^оС.

2). Щільність будівельної оболонки є однією із характерних ознак пасивного будинку. Тепле повітря, пробираючись крізь нещільності назовні, охолоджується, до температури, нижчої від точки роси, що зумовлює внутрішнє зволоження стін, погіршення термо- і звукоізоляції та посилюючи ризик виникнення цвілі.

У пасивних енергозберігаючих будівлях із ідеальною щільністю повітрообмін забезпечує система механічної вентиляції з теплообміном. Основним елементом вентиляційної системи є теплообмінник (рекуператор), де тепле повітря, що виходить, обігріває приточне повітря. У процесі рекуперації теплообмін відбувається через поверхні розділу холодного і теплого потоків, якими служать перегородки.

У пасивному будинку вентиляційний теплообмін надає (повертає) 75% необхідної енергії, а при використанні теплообмінників нової генерації - 95%. Додатковим елементом системи вентиляції пасивного будинку є теплообмінник, що складається із системи каналів, встановлених в ґрунті. Взимку температура ґрунту є вищою від температури повітря, отже теплообмінник служить для обігріву повітря. Літом, навпаки, охолоджене повітря обходить спеціальним каналом рекуператора і охолоджує приміщення, діючи подібно до кондиціонера.

3) Вікна у пасивному будинках діють як сонячні колектори: пасивно отримана сонячна енергія істотною мірою компенсує втрати тепла. Разом з тим, збільшення поверхні вікон для пасивного використання сонячної енергії, веде до збільшення втрат тепла у холодний період. Тому ефективне використання сонячної енергії досягається за умови використання теплозахисних склопакетів (двокамерні вікна, заповнені аргоном, повернуті на південь і незатінені). При цьому, широкі дахові звіси необхідно замінити рухомими заслонами -- до прикладу маркізами або касетами, які на зиму можна демонтувати.

4) Важливу позицію в енергетичному балансі займає енергія, зв'язана з нагрівом води для користування. Вода надходить до будівлі холодною, за температури не вище 10^oC, й прогрівається у трубах уже на місці. Це зумовлює втрати енергії, тому в пасивному будівництві звертається особлива увага на обмеження протяжності труб холодної води та їхню якісну теплоізоляцію.

5) Теплова помпа - це інноваційна обігрівальна система, рішення XXI століття. Помпа вважається найбільш обгрунтованою економічно опалювальною системою у випадку, коли відсутнє постачання природного газу у будівлю. Цей пристрій отримує тепло просто від оточення: землі, води або повітря - і перетворює на енергію для опалення будинку й підігріву води. Це забезпечує оптимальний комфорт при найнижчих коштах експлуатації. Помпа має стабільний ККД протягом періоду експлуатації, що вигідно вирізняє її на тлі залишкових обігрівальних пристроїв, таких як газовий чи масляний котли.

Теплова система, що використовує помпу, не є складною. Вона формується із трьох конструктивних частин: нижнього джерела - грунтовий теплообмінник, що отримує тепло від оточення; верхнього джерела - прилад, що віддає тепло (переважно низькотемпературна система центрального опалення або система теплої води для користування), причому третьою частиною є сама помпа, що знаходиться між нижнім і верхнім джерелами та являє собою серце системи.

Для досягнення 100% обігрівальної потужності, вона використовує приблизно на 70% енергію тепла ґрунту або повітря, а також на 30% електроенергію. Використовуючи на помпу 1 кВт*год електроенергії можна отримати чотирикратно більше, тобто аж 3 кВт*год задарма. Тобто, помпа є найбільш енергозберігаючим пристроєм для обігріву будівель і забезпечення їх теплою водою.

6) Сонце посилає на Землю дуже багато енергії - впродовж майже 9 хвилин потрапляє на нашу планету така її кількість, якої ціла людська популяція не змогла б використати протягом одного року. Україна має в цьому також свою частину - навіть у похмурі дні, коли сонячне випромінювання обмежене на 50%, кількість сонячної енергії, доставленої до ґрунту, відповідає паливній вартості 100 літрів рідкого палива на 1 м² впродовж року. Тому система сонячних колекторів дає змогу покрити 50 … 65% необхідної енергії річного тепловодопостачання житлового будинку.

Кожна особа в родині використовує в середньому 50 літрів теплої води на добу. У технології системи сонячних колекторів для підігріву такої кількості води потрібно менше 1 м² поверхні колектора, поміщеного на даху будівлі.

Доповненням пасивного дому є енергозберігаюче обладнання домашнього господарства, освітлення, устаткування класу А та А⁺. Для отримання електроенергії у пасивному будівництві можуть також використовуватись сонячні фотоелектричні батареї, які повертаються за сонцем, та вітрогенератори.

Завершенням є питання про рентабельність пасивного будівництва. Всупереч видимості, зведення пасивного будинку не є істотно дорожчим від традиційного. У Західній Європі пасивне будівництво дорожче приблизно на 8 ...15%. У Польщі додаткові кошти становлять на 15 ... 20% залежно від виду будівлі, її призначення, додаткового обладнання. Пасивний будинок вимагає більших витрат на утеплення, спеціальні вікна, двері та систему вентиляції.

Натомість, заощаджується на окремій системі опалення, якою пасивний будинок переважно не оснащений. Такі будинки стають чимраз популярнішими в Європі; це тільки питання часу, інформації та впровадження технологій і вони з'являться в Україні. Уже тепер у Львові будуються споруди з грунтовими теплоообмінниками (встановлені у фундаменті контейнери, заповнені кісткою із базальту дуже високої питомої теплоємності); Інститутом термоелектрики у Чернівцях розроблені високоефективні термоелектричні матеріали для сонячних елементів; у Криму виготовлено і встановлено вітрові електростанції тощо. Ці роботи повинні бути зведені у цілісні концептуальні проекти з утіленням в конкретних спорудах, оснащених програмно-технічним забезпеченням і управлінням за типом “Розумний енергонезалежний будинок”, причому архітектурний проект самого будинку має відповідати Європейській хартії про сонячну енергію в архітектурі та містобудівництві тощо.

РОЗДІЛ 2. ПАСИВНИЙ ДІМ

2.1 ЩО ТАКЕ «ПАСИВНИЙ ДІМ»

Пасивний будинок (англ. passive house) - енергоефективна будівля, що відповідає найвищим стандартам енергозбереження. При цьому тепловтратам запобігають завдяки конструктивним особливостям будівлі, в яких використовуються сучасні енергозберігаючі технології та високоефективні теплоізоляційні матеріали.

Пасивний або нульовий будинок часто називають також «екологічним будинком» («ЕкоДім»). Відомо, що близько 40% викидів CO2 в атмосферу утворюється при спалюванні палива, використовуваного саме для опалення будівель. Застосування нульових будинків може скоротити ці цифри - адже в них для обігріву використовуються альтернативні джерела енергії. Крім цього, для будівництва вибираються екологічно чисті матеріали, часто традиційні - дерево, камінь, цегла.

У Європі прийнята така класифікація енергоефективних будівель: будинки низького енергоспоживання (БНЕ), будинки з ультранизьким енергоспоживанням (БУЕ) і пасивні - не потребують опалення.

У таблиці 1 наведені теплоенергетичні характеристики малоповерхових будівель різного ступеня енергоефективності.

Таблица 1. Розхід теплової енергії за видами будівель в Україні

Індивідуальний житловий будинок140 м2 загальної площі	Річний розхід тепла, Квт, год/м3 рік	Питома витрата тепла, Вт год/м2
Будинки старої забудови (до середини 90-х рр.)	600	125
Будинки згідно ДБН В 2.2-15-2005	150	70
Будинки низького енергоспоживання	70	14-32
Будинки ультранизького енергоспоживання	30-15	14-7
Сучасний пасивний будинок	менше 15	менше 7

Для пасивного будинку енергоспоживання складає близько 10% від питомої енергії на одиницю об'єму, споживаною більшістю сучасних будівель. Незначне опалення потрібно лише в період негативних температур. В ідеалі пасивний будинок є незалежною енергосистемою, взагалі не вимагає витрат на підтримку комфортної температури повітря і води. Основним принципом проектування енергоефективного будинку є використання всіх можливостей збереження тепла. У такому будинку немає необхідності в застосуванні традиційних систем опалення, вентиляції, кондиціонування, водопостачання. Опалення нульового будинку здійснюватися завдяки теплу, що його виділяє живуть в ньому людьми, побутовими приладами та альтернативними джерелами енергії, гаряче водопостачання - за рахунок установок поновлюваної енергії, наприклад, теплових насосів, сонячних батарей і термовіхрових установок.

2.2 ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ «ПАСИВНОГО БУДИНКУ»

Основним принципом проектування енергоефективного будинку є використання всіх можливостей збереження тепла. У такому будинку немає необхідності в застосуванні традиційних систем опалення, вентиляції, кондиціонування, водопостачання. Опалення нульового будинку здійснюватися завдяки теплу, що його виділяє живуть в ньому людьми, побутовими приладами та альтернативними джерелами енергії, гаряче водопостачання - за рахунок установок поновлюваної енергії, наприклад, теплових насосів, сонячних батарей і термовіхревих установок.

1) Раціоналізація архітектурно-планувального рішення.

2) Хороша теплоізоляція всіх частин будівлі. Для утеплення стін, покрівлі та фундаменту використовуються високоефективні утеплювачі, що по теплових властивостях еквівалентно цегляній кладці товщиною шість-вісім метрів.

3) Використання трикамерних склопакетів з низьким показником теплопередачі.

4) Особлива увага приділяється тонкій роботі з так званими містками холоду (стики елементів, металеві частини, кути будівлі), через які тепло активно йде.

5) Герметизація будівлі, і вона дійсно стає термосом, не випускаючи повітря.

Результат: необхідність в опаленні простору різко знижується. Критерієм пасивного будинку є споживання теплової енергії - 15 кВт на один квадратний метр в рік. Це в 10-15 разів менше, ніж у радянських будинків, зведених в 1970х.

Для порівняння тепловтрат наводимо термограму:

а) "звичайний" будинок б) "пасивний будинок"

Рис. 1. Теплограмма тепловтрат звичайного і пасивного будинку

Тепловтрати пасивного будинку близькі до нуля. При тих же умовах звичайний будинок «опалює» вулицю.

Пасивний будинок за вартістю приблизно на 15-20% дорожче «звичайного» житлового будинку, при тому, що експлуатаційні витрати на опалення менше на 90%, що дозволяє швидко окупити початкові витрати.

Отже, концепція енергозберігаючого будинку припускає наступне:

- Правильна орієнтація будівлі выдносно сторін світу, відкритість і відсутність затінення південного фасаду, вітрозахист північної глухої сторони будівлі зеленими насадженнями, деревами, іншими будівлями госп. призначення;

- Максимальна компактність будівлі - співвідношення площі огороджувальних конструкцій - стін, вікон, даху, підлоги і всього обсягу будинку (його корисної площі). Чим менше площа огороджувальних конструкцій по відношенню до корисної площі будівлі, тим компактніше воно;

- По можливості повна відсутність балконів та інших зовнішніх елементів. Ідеальною вважається максимальна наближеність форми будівлі до півсфері, що стоїть зрізом на землі;

- Розташування з півдня максимальної кількості вікон, світлопрозорих конструкцій, які пропускали б глибоко в будівлю промені низького зимового сонця, але не більше 40% від площі стін;

- Наявність зовнішньої річної сонцезахисту у вигляді еркерів, карнизів, терас, затінюють світлопрозорі конструкції, вікна і не дають потрапляти променям високого літнього сонця в будівлю;

- Оптимальне розташування і співвідношення вікон та інших світлопрозорих конструкцій повинно бути наступним: 70-80% з південного боку, 20-30% з східної, 0-10% із західною

- Відсутність на північній стороні вікон, светопропускающих конструкцій, через які тепло покидало б будівлю;

- Поділ на буферні і житлові зони; розташування допоміжних приміщень з півночі в якості буферних зон; розташування житлової зони на південному сході;

- Наявність масивних акумулюють елементів всередині приміщень - стін з повнотілої цегли або бетону, оброблених зсередини, наприклад, глиняного штукатуркою, для забезпечення прийому, збереження і віддачі ними енергії в місцях, куди потрапляють прямі сонячні промені від низького зимового сонця;

- Уловлювання акумулюючими елементами енергії внутрішніх джерел тепла - побутових приладів, комп'ютерів, освітлення, тіла людини, і т.п .;

- Повне утеплення всього периметра будівлі: фундаменту, стін, даху; тобто, створення зовнішньої теплоізоляційної оболонки будинку - теплопровідність щільних огороджувальних конструкцій (фундаменту, стін, даху) в пасивному будинку не повинна перевищувати 0,15Вт / м. ХС. Теплопровідність вікон та інших світлопрозорих конструкцій не повинна перевищувати 0,85Вт м. ХС;

- Внутрішня теплоізоляція всіх зовнішніх огороджувальних конструкцій - фундаменту, стін, даху;

- Максимально можлива герметичність (повітронепроникність) зовнішньої оболонки будівлі; - Система припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією;

- Використання підземних каналів (грунтових теплообмінників) для пасивного попереднього підігріву (або охолодження) повітря і води.

Використання вище перелічених прийомів дозволяє енергозберігаючому будинку дуже добре зберігати тепло: взимку при аварійному відключенні системи опалення температура всередині такого будинку знижується лише на 1-2 ° С на добу.

Якими способами вирішуються описані завдання? Наприклад, правильна орієнтація будівлі залежить від рельєфу місцевості, від сезонних вітрів, наявності або запланованої посадки зелених насаджень, дерев. Вимога до відкритості південного фасаду має ключове значення для надходження сонячної енергії, припускає достатній вільний простір з цього напрямку. Захищеність північній частині будівлі теж неменш важливо - чим краще прикрита північна сторона будівлі, тим менше втрат буде в цьому напрямку. Виграшно виглядають в цьому відношенні будинку на південних схилах пагорбів, а так само будинки, прикриті з Півночі не житловими будовами, садом, лісом, посадкою.



Рис. 2. Шлях сонця над обрієм в продовж року

Хоча оптимальною формою, при максимальному обсязі і мінімальної площі, буде півсфера, форма пасивних будівлі може істотно відрізнятися, залежно від завдань і потреб. На це впливає площа ділянки під будинок, площа його південного фасаду, архітектурні рішення, поверховість, а так само інші вимоги, зокрема, наявність зовнішнього річного сонцезахисту.

Рис. 3. Загальна схема екологічного житла

Так що насправді наближене до півсфері рішення можна зустріти дуже рідко, в експериментальних проектах. Найчастіше використовується форма будинку, в розрізі з півночі на південь нагадує неправильний багатокутник, з великим південним фасадом і зменшеною площею північного боку. У плані пасивний будинок може бути так само багатокутним, з південно-східним і південно-західним фасадами, але найбільшою популярністю користується план з подовженням по осі захід-схід. Над вікнами, світлопрозорими конструкціями південного фасаду обов'язково повинні розташовуватися елементи зовнішньої сонцезахисту - тераси, козирки, навіси, що перешкоджають проникненню сонячного випромінювання в житлові приміщення в літній період і навпаки, дозволяють низькому зимового сонця максимально прогрівати кімнати.

Рис. 4. Регулювання кількості сонячного світла, потрапляючого у будинок за допомогою навісів

Внутрішня компоновка пасивного будинку підпорядкована все тієї ж задачі мінімізації тепловтрат житлової зони і максимальному надходженню сонячного тепла в неї. Для вирішення в північній частині будинку зазвичай розташовують не житлові приміщення - ванні кімнати та санвузли, кухню, комори. Житлові приміщення - спальні, дитячі, вітальні - розташовують в південно-східній, південній частинах будинку. Пасивні будинки часто мають відкриті плани (перетікають простору) для полегшення термосифонного ефекту в переміщенні сонячного тепла від південного фасаду через весь будинок. Для розподілу теплого повітря в будівлях із закритими планами використовується система вентиляції.

Особливе місце в енергозберігаючому будинку приділяється використанню сонячного тепла. Щоб промені вільно проникали всередину в холодний період року, площа скління може становити до 40% південного фасаду. Для збереження сонячного тепла внутрішні стіни житлових приміщень, розташовані навпроти вікон, роблять теплоакумулюючими і виготовляють з матеріалів високої щільності: бетону, цегли, каменю, саману. Ці матеріали, через ефект теплової інерції - здатності поглинати енергію і віддавати її через якийсь час, можуть запасати теплову енергію для подальшої повільного її віддачі, знижуючи температурні коливання в будівлі.

Таким чином, значну частину опалювального навантаження будівлі може нести сонячна енергія. Важливим способом запобігання втрат в пасивному будинку є теплоізоляція. При цьому проводиться чітке розділення функцій будівельних матеріалів в конструкціях. Конструкційні і зєднувальні елементи повинні забезпечувати міцність, утеплювачі повинні забезпечувати теплову ізоляцію, декоративно-оздоблювальні матеріали - зовнішній вигляд. При такому підході вдається скоротити кількість мостів холоду, за якими тепло з будинку може виходити назовні. У будинку формується кілька шарів теплоізоляції - внутрішня і зовнішня.

Рис. 5. Концептуальний склад теплоізолюючої стіни

Для зовнішньої теплоізоляції стін застосовують системи зовнішнього утеплення будівлі. Це вентильовані навісні фасади і системи фасадного утеплення з штукатурним шаром. Крім того, використовуються теплоізолюючі панелі товщиною 25 - 40 см. Теплоізоляція повинна бути безперервною, без отворів. Наприклад, балкони не повинні безпосередньо стикуватися з огороджувальними конструкціями - стінами, перекриттями, а відокремляться від них термоізоляцією і розташовуватися на зовнішніх опорах.Внутренняя теплоізоляція часто виконується в одному блоці з пароізоляцією, для збереження повної герметичності будівлі, а так само з внутрішнім декоративним покриттям, у тому числі з екологічно чистих матеріалів.

Термоізоляція даху має так само важливе значення, і рішення аналогічні термоізоляції стін. У пасивних будинках ще з перших проектів широко поширена односхилий дах, який легше утеплювати, хоча зустрічаються складні ламані конструкції.

Термоізоляція даху - це багатошарова система, що включає як власне теплоізоляцію із запобіганням мостів холоду, так і пароізоляцію, що дозволяє вентилювати дерев'яні елементи даху, а так само перешкоджає утворенню конденсату, що знижує ефективність ізоляційних властивостей утеплювача. Крім повністю утеплених дахів, зустрічаються холодні покрівлі, коли утеплюється верхнє перекриття, а власне покрівля є окремим елементом конструкції будинку.

Фундамент будинку - фундамент - теж повністю теплоізолюється з одночасною гідроізоляцією. Вирішується це наступними заходами: теплоізоляцією фундаменту зовні по всій висоті; установкою горизонтальній зовнішньої теплоізоляції по периметру будинку біля нижньої кромки опори фундаменту; установкою фундаментних блоків на піщану подушку; застосуванням схеми укладання плити першого поверху на грунт через сендвіч: піщана подушка, гідроізоляція, товстий утеплювач; так само фундаментні блоки над поверхнею повинні мати теплоізоляцію зовні і зсередини. При такій схемі зона промерзання грунту буде знаходитися на значній відстані від будинку і витоку тепла через подпол будуть несуттєві. Аналогічним чином вирішуються проблеми скорочення тепловтрат при облаштуванні підземних приміщень. Крім утеплення фундаменту також проводяться заходи по теплоізоляції перекриття.

Велика увага в пасивних будинках приділяється склінню і вікнам. У вікнах для таких будинків використовують герметичні склопакети, щонайменше, з двома контурами ущільнень між рамою і стулками. При цьому самі вікна повинні бути оснащені склопакетом з низько емісійним покриттям, заповненим інертним газом, наприклад аргоном. Рами виготовляються з профілю із заповненням, з мінімальним коефіцієнтом теплопередачі, а так само з дерева. Часто вікна роблять не відкриваються, або відкриваються тільки на провітрювання.

Таблиця 2. Порівняння теплоізоляційних характкристик різного виду скління вікон

Скління	1 скло	2 скла	2 скла з низькоемісійним покриттям, заповненим інертним газом	3 скла з низькоемісійним покриттям, заповненим інертним газом
Ug, (Вт/м2К)	5.50	2.80	1.20	0.65
R0, (м2 оС)/Вт	0.18	0.35	0.83	1.54
Температура на внутрішній поверхні	-1.8 оС	9.1 оС	15.3 оС	17.5 оС
g	0.92	0.80	0.62	0.48

Іноді, для додаткової теплоізоляції, на вікнах встановлюють віконниці, жалюзі або шторки. Для запобігання утворення мостів холоду вікно при монтажі виноситься в площину теплоізоляції. Тому необхідно приділяти особливу увагу належної установці віконних конструкцій, наприклад, забезпечити ретельну закладення в теплоізоляційний шар, контролюючи при цьому герметичне і щільне.

Ще одним джерелом тепловтрат є вхідні двері. Тому при вході в енергосьерегающій будинок повинен бути тепловий тамбур і другі двері. Вимоги до ущільнення притвору дверей і стику дверної коробки з конструктивними елементами будівлі такі ж, як для вікон.

Місця примикання даху, стін, фундаменту пасивного будинку намагаються робити із застосуванням термовкладок з конструкційних матеріалів з низькою теплопровідністю. Наприклад, блоків з пористого бетону, спеціальних видів цегли і т.д. Місця зчленувань додатково герметизують різними видами герметиків, пластичними будівельними розчинами.

До речі, показовим є приклад Скандинавії, коли в шведських пасивних будинках товщина ефективної теплоізоляції в стінах виходить не менше 400 мм, в даху - не менше 500 мм, в нижньому перекритті - не менше 300 мм.

В принципі, застосовуючи сучасні теплоізолюючі, показник витрат енергії на опалення можна знизити менше нормативу, але розрахунки Інституту пасивних будинків продемонстрували, що саме при 15 кВт чисто математично досягається екстремум за показником «ефект / витрати». Якщо намагатися знизити до нуля витрати на тепло, різко зростають витрати на будівництво і складність системи.

Рис. 6. Суцільна герметична оболонка, виконана без розривів

Однією з найважливіших інженерних систем пасивного будинку, що дозволяють істотно зменшити втрати тепла, є система вентиляції з рекуперацією повітря - припливний і витяжний вентиляційний канали повинні проходити через рекуператор, де частина тепла відпрацьованого, але нагрітого повітря передається свіжому, але холодного повітря з вулиці. Так само припливне канал для забору повітря може бути прокладений під землею, нижче рівня промерзання, щоб додатково підігріти (або охолодити влітку) повітря. Але для досить холодного клімату застосування такого теплообмінника сумнівно, тому що існує реальна небезпека конденсації і замерзання в ньому вологи при низьких температурах.

У кінцевому підсумку система рекуперації дозволяє повертати в приміщення до 90% тепла від втрат повітрям.

Рис. 7. Схема повітрообміну в пасивному будинку

Архітектурне рішення

* енергетично раціональна орієнтація будівлі по частинах світу з точки зору розташування віконних прорізів, дверей і буферних зон.

Об'ємно-планувальне рішення

* енергоефективна форма будинку, що забезпечує мінімальну площу зовнішніх стін;

* оптимальна площа склону;

* наявність тамбурів на входах.

Конструктивні рішення

* безперервна ізолююча оболонка будівлі з високоефективних теплоізоляційних матеріалів товщиною 25-40см (за розрахунком), відсутність мостів холоду, герметичність;

* використання віконних систем з високим рівнем теплозахисту;

Інженерні рішення

* забезпечення повітрообміну з мінімальними тепловтратами, забезпечуваного механічної приточно-витяжною системою з рекуперацією тепла.

РОЗДІЛ 3. ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПРИСТРОЇ, ЗАСТОСОВНІ В ЕКОЛОГІЧНИХ БУДИНКАХ

3.1 ТЕПЛОВА ПОМПА

Тепловий насос є установкою для автономного опалення житлових приміщень і комерційних будівель. Даний агрегат також використовується для нагріву і подачі води. Електрика потрібно для роботи компресора, який споживає всього 25% від загальної кількості енергії, решта 75% беруться безкоштовно від природних джерел. Є і свої мінуси - дороговизна теплових насосів.

Рис. 8. Принципова схема теплової помпи (теплового насосу)

Як вже було зазначено, дані пристрої використовуються як для опалення, так і для гарячого водопостачання. Але крім цього, теплова помпа здатна стати серцем системи кондиціонування повітря. ТН відрізняється від генераторів, що використовують як паливо дизельне паливо, газ, електрику тим, що при виробленні тепла приблизно 80% всієї енергії надходить з навколишнього простору. Джерелами при цьому є: водне середовище, повітря, грунт, скельна порода, зуміли накопичити енергію сонця за період теплої пори року.

Геотермальний насос "грунт-вода" із земляним контуром

В даному випадку джерелом тепла служить грунт. На глибину замерзання грунту закопується трубопровід з розрахунку: один метр труби 20-30 Вт теплової віддачі. Відстань між трубами повинно бути не менше 0,8-1,2 метрів. Після нескладних математичних підрахунків визначаємо, що для отримання 10 кВт енергії, буде потрібно контур довжиною 333-500 метрів. Контур укладається досить компактно, займаючи приблизно до 600 квадратних метрів площі.

Рис. 9. Геотермальний насос "грунт-вода" із земляним контуром

Теплова помпа "грунт-вода" із бурінням свердловин

Такий підхід використовується в тих місцях, де замість грунту представлена скеляста порода. Трубопровід опускається в заздалегідь вибурені свердловини. Кількість свердловин і їх глибина залежатимуть від загальної розрахункової довжини контуру. Відзначимо, що скельна порода має більшу теплоємність, ніж грунт, тому кожен метр труби буде дорівнювати 50-60 Вт енергії. Для нормальної роботи геотермального насоса потужністю 10 кВт, буде потрібно створити контур загальною глибиною 170-200 метрів.

Рис. 10. Теплова помпа "грунт-вода" із бурінням свердловин

Теплова помпа "грунт-вода" з контуром в проточній водоймі.

Для монтажу цієї системи, укладання контуру проводиться на дно водойми. Такий варіант є ідеальним за всіма показниками: короткий контур, найбільш висока температура навколишнього середовища, як наслідок висока ефективність роботи. Один метр труби підводного контуру дорівнює 30 Вт теплової енергії. Для отримання 10 кВт тепла, потрібно 300 метрів загальної траси.

Рис. 11. Теплова помпа "грунт-вода" з контуром в проточній водоймі

Теплова помпа "вода-вода" з використанням грунтових вод

Грунтові води є кращим джерелом енергії, завдяки тому, що навіть в зимовий час температура цього ресурсу не опускається нижче негативною позначки. Насоси, які отримують енергію від грунтових вод, мають найбільш високий ККД. Проходячи через тепловий насос, вода віддає своє тепло, і повертається назад у свердловину.

Рис. 12. Теплова помпа "вода-вода" з використанням грунтових вод

Тепловий насос "повітря-вода"

Даний агрегат не вимагає монтажу підземного чи підводного контуру. Як правило, установки даного типу використовуються в тому випадку, коли інші варіанти відбору тепла не можуть бути реалізовані. Теплова енергія повітря використовується до позначки -20 градусів. Якщо вдарили сильні морози, і температура опустилася нижче цього показника, за справу береться додатковий теплогенератор. З огляду на той факт, що температура повітря опускається нижче -20 градусів не більше ніж на 10-30 днів в році, застосування такого насоса стає гарною підмогою для економії на газі й електриці.



Рис. 13. Тепловий насос "повітря-вода"

3.2 СОНЯЧНІ КОЛЕКТОРИ

Сонячна енергія може перетворюватися не тільки в електрику, а й тепло необхідне для нагрівання води. Цей процес відбувається за допомогою колектора. Це пристрій, що трансформує сонячну енергію в теплову і передає тепло до баку непрямого нагріву. Колектор активно застосовується в так званих системах сонячного нагріву.

Колектори поділяються на два види:

- плоскі;

- вакуумні колектори.

Дані системи, перш за все, застосовуються для нагріву води в період найбільш високої сонячної активності, тобто влітку. Використовуючи колектори, вдається значно скоротити витрати, що відводяться для нагріву води.

Економія на енергоресурсах, при використанні гарячої води, становить приблизно 70%. У випадку з опаленням будинку, даний показник дорівнює 30%.

Як правило, ці пристрої монтуються на південну сторону під кутом 30-40 градусів в нерухомому стані. Потрібний кут визначається в залежності від того, для чого буде використовуватися нагріта вода. Не допускається відхилення від півдня більш ніж на 30 градусів. Планувати монтаж колекторної системи нагріву необхідно ще на стадії будівництва будинку. Так, замість традиційного бойлера може бути встановлений сонячний колектор, за допомогою якого буде здійснюватися нагрівання води в системі і басейні абсолютно безкоштовно.

Плоскі колектори

Такі прилади вважаються більш дешевшими, ніж вакуумні. За своїм конструктивним виглядом - це засклені панелі, з розташованими на них пластинами, які проводять тепло. Пластини виготовляються з алюмінію або ж міді. Пластини оброблені спеціальним багатошаровим покриттям, завдяки якому УФ-промені краще поглинаються і утримуються. Дно і стіни колектора покриваються матеріалом з теплоізоляційними властивостями, щоб уникнути втрати тепла при нагромадженні.

Рис. 14. Плоский сонячний колектор

Як працюють плоскі колектори?

1. Сонячне світло попадає на матове скло та поглинається пластиною.

2. Пластина нагрівається, передаючи енергію тепла теплоносію, яким є вода або ж антифриз.

3. Теплоносій, в свою чергу передає енергію воді в бойлері, яка зберігається там до моменту використання.

Вакуумні колектори

Відразу відзначимо, що конструкція даної системи подібна на конструкцію термоса: одна скляна колба поміщається в іншу скляну трубку, але більшого діаметру. В подальшому повітря між трубками викачує ться, таким чином створюючи вакуум, який виступає відмінним теплоізолятором.

Рис. 15. Плоский сонячний колектор

У конструкції кожної вакуумної трубки є мідна пластина, покрита поглинаючим матеріалом, який гарантує високий рівень накопичення енергії сонця, а також незначну емісію теплового випромінювання. Перевага вакуумних колекторів над плоскими полягає в тому, що він зберігає свої якості навіть при температурі зовнішнього повітря до -30 градусів.

Як працюють колектори трубчастої конструкції?

1. Сонячна енергія, проходячи крізь вакуумну трубку і поглинається, тим самим перетворюючись на теплову енергію.

2. Далі тепло передається робочої рідини теплообмінника.

3. Нагріта вода надходить в бак накопичувач по одній з двох труб. Холодна вода подається для нагріву.

3.3 РЕКУПЕРАТОР

Рекуператор - це пристрій, в якому відбувається передача тепла «відпрацьованого» минає повітря свіжому входить повітрю, тобто ми не «викидаємо» тепло з приміщення разом з повітрям витяжної вентиляції, а використовуємо це тепло для нагріву вхідного повітря. Припливне і витяжної потоки повітря в рекуператорі не змішуються, відбувається лише передача тепла.

Рис. 16. Принципова схема рекуператора

3.4 АВТОНОМНЕ ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ НА СОНЯЧНИХ БАТАРЕЯХ

Енергію сонця можуть використовувати не тільки великі компанії, але і власники приватних будинків. Наприклад в Німеччині сонячні батареї встановлюються на дахи будинків, що дозволяє господарям економити близько 50% всіх витрат на електроенергію. Тим більше, що вартість електроенергії в цій країні досить висока.



Рис. 17. Схема автономної сонячної електростанції

Переваги сонячної системи енергозабезпечення будинку:

* Легкість у використанні - відсутні витрати на дозвільну документацію. Використання даних систем не потребує жодних спеціальних навичок, оскільки вони працюють абсолютно самостійно;

* Екологічна безпека - використовуючи сонячні системи, ми інвестуємо в чистоту природи, що нас оточує, зберігаючи її у первинному вигляді для наших дітей. Такі інвестиції у майбутнє зараз є нормою у всіх цивілізованих країнах.

* Сонячні системи дозволяють забезпечити безперебійне енергозабезпечення будинку зі щоденним енергоспоживанням 1 кВт/год, 3 кВт/год, 5 кВт/год.

РОЗДІЛ 4. ПЕРЕВАГИ ЕКОБУДИНКІВ

Економія коштів

Тарифи на газ і електроенергію ростуть всупереч кризі. Власник нульового будинку економить до 80% енергоресурсів на опалення. Навесні опалювальний період нульового будинку закінчується раніше, восени - починається пізніше. У літній період зведені до нуля витрати електроенергії на кондиціонування.

Економічна вигода

Економічна вигода нульового будинку була не настільки очевидна в минулі часи економічного благополуччя, низьких цін на енергоносії та їх доступності. У майбутньому вартість енергії буде постійно рости, а доступність енергоносіїв та інфраструктури знижуватися. Причина подібних тенденцій - серйозний структурний криза російської енергетики, наслідки якого починають відчуватися вже зараз.

Найбільша економія в нульовому будинку досягається на опаленні - початкові витрати на опалення можуть бути знижені в 10 разів. Якщо ж у будинку встановлена «розумна» система контролю енергосистеми, то витрати на опалення та енергопостачання можуть бути знижені ще більш значно. Середня вартість окупності інженерних систем розумного будинку укладається в діапазоні 5-7 років при постійних цінах на енергоносії.

Будівництво Нульового будинку площею 200 м2, в умовах доступності мережевої енергетичної інфраструктури, з умовою впровадження всіх можливих енергоефективних рішень, обходиться в середньому на 30% дорожче споруди аналогічного за площею традиційного заміського будинку, однак за рахунок принципового зниження витрат на електропостачання і тепло ці витрати окупаються протягом 5-8 років. У подальшому сумарні витрати на будівництво та енергозабезпечення нульового будинку менше тих же витрат на традиційний, що дозволяє отримувати замовнику істотний економічний ефект.

В умовах недоступності мережевої інфраструктури капітальні витрати окупаються ще швидше. У цьому разі рішення по автономному електропостачанню вже сьогодні конкурентноздатні за рівнем капітальних витрат з традиційним мережевим електропостачанням. Встановили такі системи (вітрогенератори малої потужності, сонячні батареї) домогосподарства починають вигравати, за рахунок скорочення виплат за електроенергію.

Граф. 1. Використання електроенергії з мережі

Граф. 2. Сумарні витрати на будівництво і енергозабезпечення будинків

Енергонезалежність

Нульовий будинок дозволяє відмовитися від централізованого газо-і / або теплопостачання і будувати будинки в «чистому полі». Проте в найближчому майбутньому концепція нульового будинку отримає широке поширення і в межах території з розвиненою інфраструктурою. При аварійному відключенні тепла взимку температура всередині нульового будинку знижується лише на 1-2 ° С на добу. Відсутність необхідності підключення до газових мереж, а також комунальних платежів за газ скорочує термін його окупності.

Комфортна внутрішня середа

З урахуванням того, що людина в середньому більше 60% свого часу проводить вдома, комфортна середа є одним з найважливіших чинників при виборі типу будинку. Завдяки застосовуваним технічним рішенням, в цих будинках підтримується сприятливий для здоров'я людини внутрішній клімат: теплі стіни і підлоги, оптимальна температура, вологість і чистота повітря. Достовірно встановлено, що комфортна середа проживання, формована в пасивних будинках, сприяє продовженню дієздатного терміну життя людини. Наприклад, мікроклімат такої будівлі благотворно впливає на алергіків. Не дивно, що саме ці особливості пасивних будинків стали причиною їх швидко зростаючої популярності в останні роки.

Висока ліквідність

Енергоефективність стає одним з основних стандартів якісного житла. Поступово у міру появи все більшого числа енергоефективних будинків продати звичайний будинок стане все складніше без поступок у ціні. Витрати на утеплення значно поступаються подальшого розміром зростання вартості будинку і є свого роду інвестиціями в майбутнє.

Інноваційність

Нульовий будинок в повній мірі є житлом 21 століття. Використовувані рішення в області обігріву, мінімізації енерговитрат, вентиляції, інженерних систем, що вважаються технологіями завтрашнього дня, доступні в нульовому будинку вже сьогодні.

Екологічна складова

Нульовий будинок часто називають також «екологічним будинком» («ЕкоДім»). Відомо, що близько 40% викидів CO2 в атмосферу утворюється при спалюванні палива, використовуваного саме для опалення будівель. Застосування нульових будинків може скоротити ці цифри - адже в них для обігріву використовуються альтернативні джерела енергії. Крім цього, для будівництва вибираються екологічно чисті матеріали, часто традиційні - дерево, камінь, цегла.

РОЗДІЛ 5. ТРАДИЦІЇ ПРЕДКІВ ЯК РЯТІВНЕ НАСТАВНИЦТВО СУЧАСНОМУ БУДІВНИЦТВІ

Все нове - давно забуте старе. Це ж стосується і, нещодавно знову ставшого популярним, будівельного матеріалу - соломи.

Зараз цей будівельний матеріал використовується для будівництва екологічного житла по всій країні.

5.1 ЕКО-ДІМ ІЗ СОЛОМ'ЯНИХ ПАНЕЛЕЙ

Еко-хата, про яку розповідатиметься далі - тепла і затишна взимку, прохолодна і зручна влітку. Така оселя має особливу енергетику, заспокоює і оздоровлює, це все характеризує будівлю із солом'яних панелей.

Будинки із солом'яних панелей давно будують в США, Канаді, Європі. В Америці, наприклад, за такою технологією кілька років поспіль будують школи - вже запустили понад 30 тисяч класів. Там люди вміють рахувати гроші, цінують власний комфорт і вигоду. Варто зазначити, що дана технологія будівництва вже активно розповсюджується і в Україні. Кілька таких будинків вже збудовано в нашому регіоні. Для прикладу розглянемо еко-будинок, зведений в Ірпені.

Рис. 18. Солом'яний еко-дім в Ірпені

Що таке стінова панель?

Стінова панель із соломи є універсальною будівельною конструкцією і дає можливість спростити і прискорити монтажні роботи, зберігаючи при цьому точність і якість виконання. Стінові панелі виготовляють із добре спресованих солом'яних блоків, які вмонтовані в дерев'яний каркас. Панелі пройшли випробування у науковому центрі «Тест», де документально підтвердили високу вогнестійкість теплового супротиву (8.2кв.м.град.с/вт.), що в 15 разів нижче тепловтрат аніж в пустотілій цеглі. Звукоізоляція таких стін до 52 дВ. Фактично, солом'яна панель - це частина несучої стіни, яка вмонтовується на готовий фундамент і не потребує каркасу. Вона достатньо міцна і дозволяє будувати будинки до трьох поверхів. Одна панель витримує навантаження 12 тон, може мати довільну висоту (100-300см), товщину 40см. Ширину 50-100см. Теплопровідність панелі складає 0,050-0,065, для порівняння: у дерева 0,18-0,23, у цегли 0,56-0,7. Загалом, теплопровідність такого будинку в сім разів менша, ніж у цегляного і в чотири рази менша, ніж у дерев'яного. Споруда із солом'яних панелей не потребує утеплювача.

Рис. 19. Переваги для жителів

Яка довговічність такої солом'яної хати?

Термін експлуатації будинку із солом'яних панелей 120-150 років і більше. Основні умови довговічності - надійний фундамент і дах. Головне завдання в данному випадку - захистити стіни від вологи (підтоплення та замокання). Якщо вологість утеплювача (соломи ) у стіні не перевищує 20% біологічні процеси у стіні не можливі. Комахи і мікроорганізми не живуть в сухих, закритих деревині та соломі. Для порівняння, вологість соломи в солом'яних будинках становить 3-5%. Тим більше, спеціально використовується житня солома, вона містить речовину, яку не сприймають миші та комахи.

Рис. 20. Переваги при будівництві

Скільки часу зводиться такий будинок?

За рахунок простоти конструкції і легкості солом'яної панелі, стіни збирають за 3-4 дні (пл. до 100 кв.м). Еко-будинок із солом'яних панелей не дає усадки. Два тижні додайте на фундаментні роботи, і два-три на дах, вікна-двері, оздоблення і комунікації. Словом, під ключ хату можна зробити за півтора місяці, а при бажанні й за місяць.

А як щодо вогню?

Після офіційного тестування на пожежобезпечність солом'яна поштукатурена стіна віднесена до граничного класу вогнестійкості F119. Металева ферма, наприклад, відноситься до класу F15, тобто втрачає несучу здатність через 15 хв. після впливу відкритого вогню. Солом'яні блоки покриті штукатуркою - надзвичайно протипожежні. Причина цього в наступному: глина є відмінним антипіреном і при пожежі відбувається її обпалення, при цьому солом'яні тюки всередині стіни залишаються ніби укладеними в глиняний панцир, і не можуть загорітися через брак кисню.

В чому екологічність?

Не тільки солома, але й інші матеріали будівництва таких споруд природні і натуральні. Це дуже актуально для алергіків та астматиків. В доцільності такого житла немає сумнівів. В еко-хаті дихається вільніше, адже це не традиційна квартира чи будинок з пінопластами, гіпсокартонами, фарбами, сумішами, клеями та всім іншим.

5.2 БУДИНКИ ІЗ СОЛОМ'ЯНИХ БЛОКІВ

Іншим прикладом використання у будівництві соломи - є будівництво із солом'яних блоків та глини. Цей екобудинок нульового енергоспоживання побудований в Білорусі. Він виконаний по власному проекту з урахуванням принципів феншуй і давньоруської системи пропорційності "Всемір", що йде від параметрів людини, а не штучного еталона розміром 1 метр, має вітряк (400 Вт), фотоелектричні панелі (300 Вт), сонячний водогрійний колектор (2х2 кв.м), систему акумулювання електроенергії на лужному аккумуляторі і резервний полуторакіловатний генератор. За матеріалами і обладнанням вклалися в 10000 доларів. Екодім загальної площі 72 кв.м було розпочато в серпні, закінчено в грудні. Рівень комфорту і споживчі якості такого екодому незрівнянно вище проживання у квартирі. Будинок має баню всередині, натуральну глиняну штукатурку всередені зовні, камін і високоефективна піч з низькою лежанкою, вбудовані меблі з масиву дуба, вільхи та сосни і т.д. ) Екодім повністю відв'язано від центральних мереж, споживає менше 20 кВт*год на рік на кв.м і багато в чому підібен орбітальної станції - за світло, воду і каналізацію платити не треба, треба просто розумно користуватися природними матеріалами і енергетичними потоками, не погіршуючи, а покращуючи стан навколишнього середовища в процесі своєї життєдіяльності. Тому при його будівництві максимально використовувались вторинні будівельні матеріали: цегла зі зруйнованої ферми в сусідньому селі, пляшки зі смітника для кільцевого енергоефективного фундаменту шириною 0,5 м, стіни були виконані з відходів сільгоспвиробництва - тюкованої соломи, дах було утеплено очеретом з найближчого озера, глина на штукатурку взята підчас риття погреба поруч з будинком, навіть стара чавунна ванна знайшла собі ефективне застосування: з 1/3 зроблений класичний чугунний камін, а 2/3 пішло на практично вічну і безкоштовну кам'янку в лазні (кам'янки, які можна купити на ринку за 500-1000 у.о. виконуються з листового заліза товщиною 2,5-4 мм, а недовгий термін їх служби добре відомий).

Сумарні питомі витрати енергії на будівництво такого екодому у порівнянні з традиційним будівництвом з цегли і газосилікату нижче у багато десятків і навіть сотень разів - як за рахунок практично відсутності випалювальних матеріалів, так і завдяки не використанню при будівництві важкої техніки, кранів і т.п. (Це ж дозволяє звести до мінімуму витрати як на будівництво, так і на озеленення та благоустрій - при такому будівництві не пошкоджується навіть природний газон навколо екобудинки). Нарешті, такий екобудинок є повністю "нульовим" за викидами СО2 (Тому що таким є використання деревного палива з міжнародної класифікації - але дров в такому Екодомі на опалення і підготовку гарячої води витрачається в 5-6 разів менше, ніж в звичайному). Та й після своєї "смерті" через сто і більше років такий екобудинок НЕ викличе проблем - його складові повернуться в природний оборот органіки і мінеральних речовин.

...