Низкоэнергетический дом

Термограмма, отображающая "тепловое излучение" окон и стен двух зданий: устойчивого низкоэнергетичного пассивного дома (справа) и обычного дома (слева)

Низкоэнергетический дом, (также низкоэнергетичный дом, дом с низким энергопотреблением) — термин, обозначающий дом с низким потреблением энергии по сравнению со стандартным домом. В таком доме обычно применяется повышенная термоизоляция, минимизация температурных мостиков, энергоэффективные окна, низкий уровень проникновения воздуха извне (инфильтрация), приточная вентиляция с рекуперацией теплоты, а также более жёсткие требования по отоплению и охлаждению.^[1]

Такие дома уменьшают выброс углекислого газа в атмосферу, тем самым способствуя устойчивому развитию.^[2]

Общая терминология

Понятие низкоэнергетический дом варьируется в Европе (и в мире) по регионам и в течение времени. Учитываются исторически сложившиеся требования к климату внутри помещений. Также под низкоэнергетическим домом понимается:^[2]

• дом ультранизкого энергопотребления (ultra low energy house)
• пассивный дом (passive house)
• дом с нулевым потреблением энергии (zero-energy house)

Термин применяется к зданиям, построенным по стандартам с низким энергопотреблением, но поскольку в разных странах разные критерии оценки низкоэнергетичного строительства, то в данном понятии существуют различия. Каждой заинтересованной страной разработана система стандартов, а иногда и маркировки низкоэнергетичных домов. Строительные кодексы стран не всегда содержат описание этого вида строительства. Кроме государственных органов, вырабатывать собственные критерии и проводить сертификацию могут негосударственные организации.

В данной концепции введены термины, обозначающие энергию на трёх этапах её преобразования и доставки от источника до потребителя: первичная энергия (primary energy), конечная энергия (end energy) и подведённая энергия (final energy).^[2]

Европа

Маркировка энергоэффективности зданий (вверху) и по выбросам углекислого газа (внизу) в Великобритании в 2005 году

Приоритетным для стран Евросоюза является выполнение Киотского протокола. С этой целью каждой страной разработаны задачи по уменьшению воздействия на климат. Европейская Комиссия выпустила в 2002 году «Директиву по Энергопотребляемости Европейских Зданий» (англ. European Energy Performance of Buildings Directive, EPBD). К 2020 году Евросоюз планирует полностью строить дома только нулевого энергопотребления.^[3] На сегодняшний день основными исследовательскими и рекламно-коммерческими проектами низкоэнергетичного строительства в Европе являются: CEPHEUS (cost efficient passive houses as European standards), проведённый в 1998-2001 гг.; проект PEP (Promotion of European Passive Houses) в 2005-2008 гг.; North Pass (2009 год), объединивший страны Прибалтики и Скандинавии; Eurogate — самый крупный проект по плану архитектора Нормана Фостера, стартовавший в 2009 году в Вене.^[2]

В целях ограничения энергопотребления в большинстве европейских регионов требование на обогрев зданий составляет 50 кВт/м²год.^[4]

Германия

Впервые Германия ввела правила по повышению термоизоляции зданий в 1979 году (Wärmeschutzverordnung, WSchV). Эти правила были отменены в 2002 году Постановлением по Энергосбережению (Energieeinsparverordnung, EnEV), ограничивающим количество потребления энергии для вновь строящихся зданий, а существующие здания, находящиеся в ремонте или перепланировке, должны были получать согласование по установленному минимуму энергии.^[2][5] Начиная с 2008 года (постановление EnEV 2007 года) применяется обязательная маркировка зданий и квартир, а с 2009 года нежилых помещений по энергопотреблению. С введением нового постановления EnEV в 2009 году стандарт минимума был ужесточён на 30 %.^[6] Строительство и приобретение низкоэнергетичных зданий спонсируются корпорацией KfW, выдающей займы под заниженный процент.^[2]

Стандарты пассивного дома устанавливаются Институтом Пассивхаус.^[7] Используется концепция условного топлива (нефти), выраженная в литрах, применяемая для общего количества первичной энергии, затрачиваемой на содержание 1 м² здания. В частности понятие «трёхлитрового дома», хотя и не является обязующим, однако используется для обозначения «домов ультранизкого потребления». Концепция разработана в Институте строительной физики Фраунгофера.^[8]

Швейцария

Используется национальный строительный стандарт Минержи (фр. Minergie) и маркировка. Стандарт не является обязательным и определяет общий лимит энергии на обогрев здания, горячую воду, вентиляцию и кондиционирование. Максимум потребления энергии для нового жилого здания составляет 38 кВт/м²год, а для отремонтированного — 60 кВт/м²год с 2008 года (прежде нормы составляли соответственно 42 кВт/м²год и 80 кВт/м²год). В 2003 году введён стандарт Minergie-P (с соответствующей маркировкой) в отношении пассивных домов, потребляющих в среднем 10% энергии в сравнении с обычным домом. Максимум энергопотребления жилого дома составляет 30 кВт/м²год. Оба стандарта распространяются также на здания иного назначения (коммерческие, промышленные и т.д.). Стоимость таких домов на 10-15% выше, чем обычных.^[9]

Франция

Согласно регламентам RT2005 (начиная с 28 октября 2011 года — RT2012) низкоэнергетичный дом должен потреблять энергию на обогрев, разморозку, вентиляцию, производство технической горячей воды, освещения, насосов и др. в количестве не более 80% от регламентированного.^[10] В 2006 году с целью продвижения строительства низкоэнергетичных домов основана национальная ассоциация «Effinergie». Благодаря ею разработанной в 2007 году программе «BBC-Effinergie», потребление энергии за два года в среднем уменьшилось с 50 до 40 кВт/м²год^[11].

Финляндия

Первым архитектором Финляндии, построившим низкоэнергетичный дом в 1978 году, был Бруно Эрат (Bruno Erat). Он использовал солнечные обогреватели.^[12] По словам Конфедерации финских строителей предпринимаются усилия по приданию низкоэнергетичному строительству доминирующей роли к 2015 году, а строительство домов с пассивным отоплением станет ведущим к 2020 году. В период с 1970-2007 гг. потребление тепла в Хельсинки уменьшилось на треть в результате применения термоизоляции при строительстве новых и улучшения энергоэффективности существующих зданий такими способами как замена окон, авторегулировка комнатной температуры и сокращение потребления горячей воды.^[13]

Стандартами и правилами занимается Финская Ассоциация гражданских инженеров RIL^[14] и Финский центр технических исследований VTT.^[15]

Рейтинг энергоэффективности зданий: максимальные значения потребляемой энергии кВт/м²год[16]
Класс	Германия	Швеция	Финляндия
A-класс	30	100	150
B-класс	50	130	170
C-класс	70	160	190
D-класс	90	190	230

Россия

Строительство энергоэффективных домов находится в России в начальной стадии развития поскольку в СССР энергосбережению уделялось недостаточное внимание. Показатель градусо-сутки отопительного периода в России составляет 5000, а в странах Западной Европы — 2000. Энергопотребление в зданиях старой постройки достигает 600 кВтч/м²год. В то же время, большинство домов, сданных в эксплуатацию после ввода СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий", потребляют около 350 кВтч/м²год. Стоимость строительства 1 м² жилья в энергетически эффективном доме на 8-12% выше, чем в обычном, а дополнительные затраты на него окупаются в течение 7-10 лет. Поэтому несколько более широкое распространение получило энергоэффективное строительство коммерческой недвижимости.

Одними из проектов энергоэффективного строительства стали многоквартирный проект Никулино-2 в Москве (1998-2002) и проект реконструкции пятиэтажного панельного дома в Санкт-Петербурге (2000). Согласно расчётам ресурс энергоэффективного здания составляет не менее 50-60 лет.

Принятый федеральный закон ФЗ-№261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» не допускает с 1 января 2011 года ввод зданий не соответствующих требованиям энергоэффективности. По экспертным оценкам системная реализация энергосберегающих мероприятий позволит уменьшить эксплуатационные затраты в жилищном секторе в 2-2,5 раза.

Причины нерационального использования теплоэнергии

• Недостатки архитектурно-планировочных и инженерных решений отапливаемых лестничных клеток и лестнично-лифтовых блоков.
• Недостаточное теплоизоляционное качество наружных стен, покрытий, потолков подвалов и прозрачных для света ограждений.
• Несовершенство нерегулируемых систем естественной вентиляции.
• Низкое качество и неплотности сопряжения деревянных оконных переплётов и балконных дверей.
• Отсутствие приборов учёта, контроля и регулирования на системах отопления и горячего водоснабжения.
• Протяжённая сеть наружных теплотрасс с недостаточной или нарушенной теплоизоляцией.
• Устаревшие и непроизводительные типы котельного оборудования.
• Недостаточное использование нетрадиционных и вторичных источников энергии.

Северная Америка

США

В США самой большой программой, способствующей строительству низкоэнергетичных домов, является Energy Star. Дома, которые получают сертификат Energy Star, используют на 15% меньше энергии, чем стандартные дома, построенные в соответствии с Международным жилищным кодексом, хотя последние и дешевле по капитальным вложениям на 20%-30%.^[17]

Кроме того, Департамент Энергии в 2008 году начал программу с целью развития строительства домов c нулевым потреблением энергии. Участники программы могут сохранить до 30% капвложений, если их дома удовлетворяют условиям рейтинга.^[18]

На Аляске работает несколько программ, обеспечивающих финансирование займами государственных организаций, частных владельцев с целью повышения энергоэффективности их зданий.^[19] Применяется система вычетов для желающих поднять рейтинг своего дома.^[20] Действует региональный стандарт BEES (Alaska Building Energy Efficiency Standard), созданный в том числе на основе Международного кодекса по сохранению энергии.^[21]

Критика

По прошествии времени предметом критики живущих в таких домах стала проблема качества воздуха (вентиляция, «поддушенная» рекуперацией и необходимостью экономить, не всегда обеспечивает его хорошее качество, особенно если используются ненатуральные строительные материалы и утеплители).^[22]

См. также

• Активный дом

Примечания

1. ↑ Design avoiding thermal bridges - preferable not only for Passive Houses // International Passivehouse Conference  (англ.) (нем.) (польск.)
2. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Low-energy buildings in Europe - Standards, criteria and consequences. A study of nine European countries - Katharina Thullner. 2010. ISBN 978-91-85147-42-7  (англ.)
3. ↑ Алексей Щукин Финские дома хотят быть нулевыми. «Эксперт» №21 (804) (28 май 2012). Архивировано из первоисточника 23 ноября 2012. Проверено 2 ноября 2012.
4. ↑ Sustainable Architecture in Vorarlberg. Ulrich Dangel. 2010. Birkhauser Verlag AG. ISBN 978-3-0346-0118-4
5. ↑ Постановление «Об энергосберегающей тепловой защите и энергосберегающих отопительных установках зданий» (Energieeinsparverordnung — EnEV)  (рус.)
6. ↑ Implementation status of the EPBD in Germany  (англ.)
7. ↑ Passivhaus Institut  (нем.) (англ.) (фр.)
8. ↑ Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP  (нем.) (англ.)
9. ↑ HIGH EFFICIENCY BUILDINGS: MINERGIE AND MINERGIE-P // International Energy Agency  (англ.)
10. ↑ RÉGLEMENTATION THERMIQUE 2005  (фр.)
11. ↑ Après le label BBC-effinergie en 2007, le label effinergie rénovation en 2009, le collectif effinergie a élaboré un nouveau label pour les années à venir  (фр.)
12. ↑ Matalaenergiatalossa aurinko lämmittää, Helsingin Sanomat 21.10.2007 F1  (фин.)
13. ↑ State of the Environment in the City of Helsinki: Theme Report 1/2008  (англ.)
14. ↑ RIL - Finnish Association of Civil Engineers  (фин.) (англ.)
15. ↑ VTT Technical Research Centre of Finland  (фин.) (англ.) (сев.-саам.)
16. ↑ Suomen määräykset energiatehokkuudessa löysemmät kuin muualla, Helsingin Sanomat 14.7.2008, sivu A4  (фин.)
17. ↑ "Features of ENERGY STAR Qualified New Homes." // EnergyStar.gov  (англ.)
18. ↑ "About Builders Challenge." - March 2008. Energy Efficiency and Renewable Energy, U.S. Department of Energy  (англ.)
19. ↑ Alaska Energy Efficiency Revolving Loan Fund Program (AEERLF)  (англ.)
20. ↑ New Home Rebate  (англ.)
21. ↑ BEES - Alaska Building Energy Efficiency Standard  (англ.)
22. ↑ Экодом нулевого энергопотребления // Открытая электронная библиотека по инженерным дисциплинам  (рус.)

Литература

• Строительство и реконструкция малоэтажного энергоэффективного дома. Г.М.Бадьин. СПб. 2011 ISBN 978-5-9775-0590-1