Современный экодом должен быть в состоянии предоставлять своим жителям все необходимые ресурсы — производить электроэнергию, отапливать помещения в зимний период и выполнять другие функции. Более того, электроэнергия, получаемая, например, с помощью солнечных панелей, должна также накапливаться для использования в пасмурные дни.
Экодом и здоровый образ жизни: плюсы и минусы экологичного дома
Научно-технический прогресс в значительной мере обострил проблемы защиты окружающей среды. Несмотря на доставляемый комфорт в нашей жизни, он также явился причиной увеличения объема химических выбросов, способствующих загрязнению воздуха. В больших мегаполисах, особенно во время смога, дышать порой становится крайне сложно, что вынуждает людей искать укрытие вдали от городов.
Частный дом уже давно служит альтернативой городской квартире, а с недавнего времени такой тип жилья можно сделать не только удобным, но и экологически чистым. В этой статье мы обсудим, как создать экодом и насколько это осуществимо в современных отечественных условиях.
Что такое экодом?
В первую очередь, давайте проясним, что понимается под термином «экодом». На сегодняшний день этот термин обозначает здания, построенные с использованием исключительно экологически чистых материалов и современных технологий для энергосбережения и защиты природы. При этом слово «эко» в названии подчеркивает как экологическую, так и экономическую эффективность.
Некоторые скептики считают, что такие дома — это лишь модный тренд, однако эксперты уверены, что будущее именно за экодомами. В ряде европейских стран уже существуют государственные программы, направленные на поддержку проектирования и строительства таких сооружений, использующих альтернативные источники энергии и экологические материалы.
Экодома не являются новинкой. Первые образцы были построены в Финляндии в конце 1970-х годов в рамках крупного экологического комплекса Econo-House. В дальнейшем аналогичные проекты начали появляться в других странах, таких как Германия и Швеция.
Ключевой особенностью экодомов является их высокая степень автономности и независимость от центральных коммуникационных систем. Такую архитектуру иногда называют пассивными домами, поскольку в них применяются теплоемкие строительные и отделочные материалы, позволяющие поддерживать комфортный климат внутри с минимальным привлечением инженерных сетей.
Для обеспечения всех потребностей жителей в экодомах используются автономные системы водоснабжения, теплоснабжения и иногда электроснабжения.
Какие материалы использовать для строительства?
При возведении и отделке таких зданий используются исключительно экологически чистые материалы. Это могут быть возобновляемые материалы, такие как древесина и бамбук, или переработанные, например, фасады из древесные плиты (ДСП), созданные на основе переработанной древесины, покрытые пленкой из переработанных ПЭТ-бутылок.
Некоторые владельцы построек пошли ещё дальше. Инженер и директор нигерийской некоммерческой организации по развитию возобновляемых источников энергии (DARE), Яхайя Ахмед, нашел способ переработать выброшенные на улицу пластиковые бутылки. В Кадуне он возвел дом, использовав вместо кирпича 15 тысяч заполненных песком пластиковых контейнеров. По словам Ахмеда, его iniciativa призвана поддерживать переработку отходов и охрану окружающей среды.
«Это самый дешевый способ строительства, так как использованы отработанные пластиковые бутылки, выброшенные на улицах. Именно они загрязняют нашу окружающую среду и могут вызывать наводнения и другие нежелательные последствия», — разъясняет Яхайя Ахмед.
Как сохранить тепло и обезопасить экодом?
Основными источниками потерь тепла в здании могут быть следующие элементы: вентиляционная система (20–30%), крыша (25–35%), стены (15–25%), окна и двери (10–20%), пол и фундамент (5–15%).
Экодом должен обеспечивать хорошую теплоизоляцию, чтобы минимизировать затраты на отопление. В домах, построенных по экологическим технологиям, обычно отдают предпочтение утеплителям на основе натуральных материалов. К таким материалам относятся минеральная вата, как стеклянная, так и каменная. Выбирая между этими утеплителями, важно учитывать их ключевые отличия.
Огнезащита
Стекловата способна выдерживать температурные воздействия до 600 °C, тогда как каменная вата — до 1000 °C. В ситуации чрезвычайной ситуации она будет противостоять огню гораздо дольше. Благодаря высокой термической устойчивости каменная вата активно используется для теплоизоляции технического оборудования и трубопроводов, а также в системах противопожарной защиты.
Способность аккумулировать влагу
Утеплители должны обеспечивать воздухообмен, так как накопление влаги может создать конденсат. Для анализа поведения утеплителей применяется такой показатель, как сорбционная влажность. Это способность материала поглощать влагу из атмосферы. У стекловаты этот параметр около 5%, а у каменной ваты — не более 1,5%. То есть в одинаковых эксплуатационных условиях стекловата будет впитывать больше влаги, что может снизить ее теплоизоляционные характеристики. Важно помнить, что повышение влажности в утеплителе значительно снижает его теплоизоляционные параметры; любой утеплитель должен находиться в сухом состоянии.
Особенности монтажа
С мягкими рулонами стекловаты довольно сложно работать в одиночку, в то время как каменная вата значительно проще в установке и не требует привлечения второго человека. Кроме того, из-за гибкого характера стекловаты трудно производить резку для адаптации к каким-либо архитектурным особенностям, что особенно важно при теплоизоляции скатных кровель. Создать нужную форму с жесткими плитами завершается быстрее и легче. Однако следует помнить, что при работе с обоими типами утеплителей важно соблюдать технику безопасности и использовать средства индивидуальной защиты.
Александр Коршунов, менеджер по развитию DIY-сегмента компании ROCKWOOL:
На сегодняшний день потребители обращают внимание не только на стоимость, но и на эффективность, качество, и экологичность материалов. Многие стараются разобраться в характеристиках разных решений, чтобы выбрать более подходящие для утепления своих домов. Осознанный выбор становится все более распространенным, и многие отдают предпочтение каменной вате — это подтверждают как внутренние исследования нашей компании, так и результаты исследований по рынку.
Специалисты рекомендуют максимально использовать естественное освещение. Какие решения могут помочь достичь этого?
- Специальные полимерные пленки для окон, помогающие отражать солнечный свет.
- Световые люки для потолка.
- Стеклянные перегородки внутри помещений.
- Заменить часть стены на южной стороне на прозрачную стену (например, установить панорамные окна).
В экодомах бережно относятся к воде и электроэнергии, выбирая смесители с аэратором, устанавливая только LED-освещение и технику с высокой энергоэффективностью.
По мнению экспертов, еще 10–20 лет назад при выборе окон главными критериями были, как правило, легкость ухода — пластиковые окна легче чистить, чем деревянные. Но сегодня покупатели не опасаются, что окна будут промерзать. Энергосберегающие технологии стали нормой, и сейчас в домах по умолчанию устанавливаются теплые окна.
Из каких материалов строится экологичный дом?
Прежде всего, для внутренней отделки дома следует выбирать максимально натуральные материалы. Дело в том, что использование винила, нитролаков или пенополистирола в отделке существенно снижет экологичность самого дома. Если внутренняя отделка включает такие вещества, то выбор экологичных технологий при строительстве становится практически бессмысленным. Рекомендуется отдавать предпочтение натуральным материалам: дереву (желательно избегать ДВП и фанеры), кирпичу и камню (без цементного раствора), туфу, гипсу, стеклу, керамике, песку и глине. Правильная обработка этих материалов играет ключевую роль в долговечности и безопасности дома. Менее желаемые, но часто используемые в экостроительстве, это производные от натуральных материалов — цемент, фанера, ДВП и тому подобное. Причина, по которой производные материалы считаются менее подходящими, заключается в присутствии вредных веществ, необходимых для их производства.
Согласно американским и европейским исследованиям, большинство людей проводят около 90% своего времени в помещениях, и из этого времени не менее половины — в своем доме.
Каркасные экодома
Одним из наиболее популярных способов экологического строительства являются каркасные экодома. SIP-панели — основной, надежный и самый часто используемый материал для таких домов. Другие каркасные дома, не менее надежные, основаны на древесине. В таких домах каркас чаще всего обшивается реечными или листовыми материалами снаружи и внутри. Для тепло- и звукоизоляции внутреннего пространства стен используют специальные изоляционные материалы.
Строительство экологичного дома требует эффективной теплоизоляции стен, пола, потолка, фундамента и других поверхностей. Правильная теплоизоляция обеспечивает экономию внутренней энергии, удерживает тепло и не позволяет холодному воздуху проникать извне.
Эффективное расходование ресурсов также возможно при правильной работе отопительной, кондиционирующей и вентиляционной систем. Энергетический баланс можно оптимизировать с помощью централизованной системы вентиляции и рекуператоров тепла. Теплоизолирующие стеклопакеты и специальные полимерные пленки, отражающие инфракрасные лучи, устанавливаются на окна. Дополнительно повысить энергоэффективность можно, используя солнечные панели и тепловые насосы, которые чаще всего применяются в теплых климатических условиях.
Экодом может быть автономным, что означает полную независимость от инфраструктуры и внешних газовых, электрических сетей, водоснабжения и канализации. Преимущества такого дома заключаются в удобстве обслуживания и минимальном воздействии на окружающую среду. В автономном доме предполагается установка датчиков для поддержания комфортного микроклимата. Кроме того, существует система MagicAir, которая управляет климатической техникой, обеспечивая высокое качество воздуха в помещении.
Автономный дом, расположенный в условиях сибирского климата, должен включать в себя:
- наилучшим образом утепленный и герметичный контур здания,
- минимальное количество окон, выходящих на север,
- размещение технических помещений на северной стороне дома,
- систему рекуперации тепла в вентиляции,
- рециркуляторы для очистки воздуха от внутренних загрязнений (например, профессиональный очиститель-обеззараживатель воздуха Tion Clever).
Занятие проектированием экодома можно осуществить совместно со специалистами, которые предоставят полную информацию об особенностях. Или вы можете воспользоваться их услугами, чтобы построить дом в короткие сроки. Осуществленный проект экодома будет способствовать бережному отношению к окружающей природе, обеспечивая при этом высокий уровень жизни.
Одним из наиболее экологичных домов представляется жилое здание в Норвегии, его воздействие на природу минимально, и он потребляет вдвое меньше энергии, чем генерирует. Однако такая технология не доступна многим. Тем не менее технологии, применяемые в России, приближаются по качеству и эффективности, например, к скандинавским. Российские специалисты и практики активно работают над изучением и внедрением методов экологического строительства.
Популярные варианты экодомов
Деревянные дома — это распространенная и экологически чистая модель. Такие объекты создают уютную и здоровую атмосферу. В доме, построенном из дерева, всегда легко дышится, летом прохладно, а зимой тепло. Эти конструкции отличаются высокой прочностью, долговечностью и энергоэффективностью.
Соломенные дома — это экологичный и доступный способ строительства, который получил популярность в сельских районах. Люди строили соломенные дома на протяжении тысячелетий, но настоящая реконструкция этой технологии произошла в 80-х годах 20 века. За 30 лет в таких странах как Европа, США, Австралия и Китай было построено свыше 100 000 соломенных домов.
Солома как природный, возобновляемый материал, даже обладает прекрасными теплоизоляционными характеристиками. Кроме того, соломенные дома отличаются простотой в строительстве и низкими затратами. Однако у них есть и минусы — такие дома плохо переносят высокую влажность и могут быть подвержены плесени, поэтому важно правильно организовать вентиляцию и придерживаться технологий строительства.
Для российского климата такие конструкции не всегда оптимальны.
Дома из арболита представлены собой экостроительные объекты, для которых используется материал из древесной щепы, цемента и воды. Такие здания обладают высокой прочностью, хорошей морозостойкостью и звукоизоляционными характеристиками. Арболит эффективно поглощает влагу, поддерживая комфортный микроклимат внутри. Этот материал пользовался популярностью в Советском Союзе в 60-80-х годах.
Саманные дома возводятся из самана, представляющего собой смесь глины, песка и соломы с добавлением воды. Саман отличается своей экологичностью, долговечностью и пожарной безопасностью. Существует два варианта строительства: из формованного самана, который лепят прямо на месте, и из немасштабированной массы, с которой стены формируются вручную. Эта технология схожа со строительством, применяемым ласточками для изготовления своих гнезд.
Саманные дома известны благодаря своей отличной теплоизоляции и низким затратам на строительство.
Дома из утрамбованной земли или земляные дома (также известные как землянки) возводятся на основе уплотненной почвы. Данный метод — один из самых древних и экологичных. Землянки отличаются хорошей теплоизоляцией, долговечностью и невысокой стоимостью. Однако есть определенные ограничения: такие дома нельзя возводить в низинах или на болотистых территориях, а уровень грунтовых вод должен находиться на расстоянии не менее 1,5-2 метров от поверхности. И конечно, невозможно построить землянки там, где вечная мерзлота.
Рекомендуется выбирать строительные материалы только от проверенных производителей с хорошей репутацией. Перед покупкой важно изучить отзывы и внимательно посмотреть состав материалов. Избегайте сотрудничества с недобросовестными компаниями, предлагающими низкие цены по сравнению с рынком.
Владимир Лозенко, СЕО и основатель международной сети заводов ЛСТК Фабрика каркасов
Коммуникации в экодоме
Системы коммуникаций в экодоме играют значительную роль в обеспечении комфортных условий проживания. Важно, чтобы эти системы были автономными, энергоэффективными и не наносили вред экосистеме.
Электроэнергия
Экодома часто используют возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели и ветряные генераторы. Эти устройства преобразуют солнечную и ветровую энергию в электричество. В условиях хорошей солнечной инсоляции такие системы могут полностью обеспечивать потребности жителей в электроэнергии.
Солнечные панели обычно устанавливают на крыши южной стороны домов
Ветряные генераторы актуальны для регионов с постоянными и сильными ветрами. Эти устройства используют кинетическую энергию ветра для производства электричества. Существуют ветряные мельницы различных размеров, от небольших установок для частных домов до крупных промышленных ветряных электростанций.
Если экодом расположен у водоема, электроэнергию можно получить с помощью водяной мельницы. Она обеспечивает стабильный источник энергоснабжения, который не зависит от погодных условий.
Водоснабжение
В таких домах нередко устанавливаются системы сбора дождевой воды и очистки серых сточных вод. Это позволяет экономить питьевую воду и уменьшать нагрузку на централизованные водопроводные сети.
Сбор дождевой воды осуществляется с помощью системы, состоящей из резервуаров для хранения, фильтров для очистки и насосов для распределения. Эта вода собирается с крыш зданий и сохраняется в резервуарах до использования, однако она не подходит для питья или приготовления пищи. Ее обычно используют для других нужд: полива садов и огородов, мытья автомобилей, для смыва в туалетах или для стирки белья.
Системы очистки серых вод позволяют повторно использовать воду, например, от душа, стирки или мытья посуды. Такие сточные воды проходят через специальные фильтры и очистные установки, где они очищаются от загрязняющих элементов.
Канализация
В экодомах внедряются экологичные системы канализации, такие как септики и биотуалеты. Эти устройства перерабатывают отходы на месте и уменьшают нагрузку на общую канализационную сеть.
Септики представляют собой автономные системы, предназначенные для очистки сточных вод. Они состоят из нескольких камер — для механической и биологической обработки стоков. Очищенная вода затем поступает в дренажное поле или фильтрующий колодец для итоговой доочистки.
Биотуалеты представляют собой специальные устройства для обработки стоков с помощью биологических процессов. В их составе находятся микроорганизмы, которые разлагают органические вещества, преобразуя их в безвредную биомассу. Жидкая фракция может использоваться для полива, в то время как твердая фракция компостируется.
Какие стройматериалы считаются экологическими
При выборе отделочных материалов необходимо обратить внимание на марку, которая указана на упаковке. Существуют специальные отметки, подтверждающие соответствие продукта экологическим стандартам (например, EcoMaterial). Некоторые производители специализируются на производстве исключительно чистой экопродукции, которая включена в каталог GREEN BOOK.
Как экологичные отделочные конструкции могут использоваться следующие материалы:
- керамическая плитка;
- пробковый дуб (используется в качестве теплоизолятора и звукоизоляционных материалов);
- древесина (тем не менее, применение различных защитных химикатов снижает ее экологические качества).
Для утепления экодомов разрешается применять смеси, изготовленные из глины, соломы и древесной щепы. Кроме того, использование минваты также приветствуется. Для внешней отделки экодомов можно применять панели из тростника, а также камышовые крыши, которые становятся все более популярными.
Заключение
Экологически чистый дом — это жилье будущего. Все больше людей отдает предпочтение такому варианту. Однако для создания подобного строения требуется разработка грамотного индивидуального проекта с учетом всех нюансов расположения постройки на участке. Также критически важно правильно подбирать необходимые строительные материалы.
Согласовывая проектные и строительные работы, можно возвести стильное и экономичное жилье, которое прослужит долго и будет потреблять минимум энергии. Проживание в экодоме позволит значительно сократить затраты на эксплуатацию и улучшить качество жизни своих обитателей.
