Экологическое строительство сегодня — один из актуальных мировых трендов и относится к строительству всех типов зданий. Этот тип строительства возник в 60-х годах прошлого столетия на примере строительства индивидуального жилья и был незаметным до конца 20-го века. В России развитие экологического домостроения началось в начале 80-тых годов в Новосибирском Академгородке. В 1987 году было введено понятие и термин «экодом», которые сейчас широко используются.

 Экодом – это система с накапливанием экологического ресурса в процессе жизнедеятельности человека. Эта система состоит из энергоактивного дома и приусадебного участка. Участок предназначен для биологической переработки и утилизации всех жидких и твердых органических отходов и выращивания сельхозпродукции с помощью природных биоинтенсивных методов, методов вермикультуры и пермакультуры. Эти методы позволяют наращивать экологический ресурс приусадебного участка значительно быстрее, чем в естественных природных условиях. Экодом должен быть доступен по цене всем слоям населения РФ.

Резкий интерес к вопросам экологического домостроения возник в последнее десятилетие, когда в мировом сообществе произошло осознание, что человеческая цивилизация играет существенную роль в разрушении экосистемы нашей планеты, вводя ее своей деятельностью в неустойчивое состояние. Но уже в начале 20-го века это предвидели два наших великих соотечественника А.П. Павлов и В.И. Вернадский. «Исходя из геологической роли человека, А.П. Павлов в последние годы своей жизни говорил об антропогенной эре, нами теперь переживаемой. … он правильно подчеркнул, что человек на наших глазах становится могучей геологической силой, все растущей.», вспоминал В.И. Вернадский и, развивая эту мысль, писал: «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление».

В ходе подготовки конференции ООН по окружающей среде и развитию, проходившей в Рио-де-Жанейро в 1992 году и процессе исследования проблем глобального потепления выяснилось, что города, основной компонентой которых являются здания, являются одним из главных источников загрязнения окружающей среды. [1] Полученные данные статистики показывают, что здания всего мира «потребляют» около 40% энергии, 67% электричества, 40% сырья и 14% всей потребляемой питьевой воды. При этом они производят 35% всех выбросов углекислого газа и около половины твердых бытовых отходов. Индивидуальный жилой сектор составляет более 60% в западных странах. В России индивидуальные дома составляют около 40% жилого фонда.

В последние десятилетия малоэтажное жилищное строительство становится основным средством решения жилищной проблемы в России. Объем вложений средств населения по данным Росстата в индивидуальное строительство больше 500 млрд. в год. Большинство домов строится по устаревшим технологиям и сточки зрения энергоэффективности, и с точки зрения экологичности и вносят соответствующий вклад в нарушение экосистемы.

Вторым важным фактором, требующим перехода на экотехнологии, является то, что 25% продуктов, которые потребляются в России, производится в индивидуальном частном секторе и на садовых участках. Стоимость произведенной продукции по данным Росстата оценивается в 2.4 трл. руб. в год. Продукты обладают лучшими экологическими характеристиками, чем в агрофирмах, которые в настоящее время производят такое же количество продуктов, как и частный сектор.

 Для того, чтобы не разрушать экосистему, а наращивать ее потенциал, можно, следуя идее В.И. Вернадского использовать эти две мощные тенденции для организации массового строительства экодомов. Вследствие свойств экодома с решением жилищной проблемы будет осуществляться восстановление экосистем в населенных пунктах.

В России уже разработано много технологий для малоэтажного строительства, которые соответствуют критериям 6-го технологического уклада [2][3][4][5][6][7]. Эти технологии разрознены, малоизвестны основной части застройщиков. Кроме того, практически отсутствуют кадры, владеющие совокупностью этих технологий, чтобы использовать их на практике.

Цель работы – выявление современного состояния применяемых в этой области технологий, обеспечивающих возможность строительства доступных экодомов в природно-климатических условиях России, и в особенности Сибири с целью повышения качества жизни населения.

 

1. Климатические условия

Климатические условия являются основным фактором, определяющим требования к экодому. Как правило, в разных климатических зонах имеются характерные доступные местные строительные материалы, которые определяют преимущественные строительные технологии. Определяющим параметром экологического строительства является теплоффективность экодома, которая должна быть такой, чтобы обогрев альтернативными источниками тепла обеспечивал комфортное проживание людям и обеспечивал возможность использования автономного энергообеспечения с избытком по отношению к потребностям в данной климатической зоне. Ниже приведены характерные температурные условия в Европе, Северной Америке и России, которые во многом определяют выбор технологий для строительства экодомов. В качестве основного параметра рассмотрим среднегодовую температуру в местах основного проживания населения.

 

1.1  Европа

Европейские страны живут под влиянием теплого Атлантического течения Гольфстрим. В Финляндии, например, среднегодовая температура + 1,5 °С. В северных районах Финляндии средняя температура -2 °С, но в этих районах проживает менее 1,5 % населения.

В Англии, Западной Франции, Испании, Португалии, Италии и Греции — ещѐ теплее и между собой они примерно равноценны по среднегодовому температурному режиму. В январе там + 5 — + 10 °С.

Западная Европа представляет собой уникальный регион. На Земле нигде нет та- кого теплого места, расположенного так близко к полюсу. В среднем Западную Европу, по совокупности характеристик, таких как средняя температура, длительность вегетативного периода, наличие осенних и весенних заморозков, перепада температур между летом и зимой можно сравнивать с субтропиками. В Европе не бывает или почти не бывает длительных похолоданий или жары. Перепады температур между зимой и летом 15 — 20 °С.

 

1.2 США

Из-за большого размера страны, еѐ протяжѐнности и широкого разнообразия географических особенностей на территории США есть районы с практически любыми климатическими характеристиками. (штаты, расположенные к югу от 40° с. ш.), располагается в зоне субтропического климата, севернее преобладает умеренный климат, южная часть Флориды лежат в зоне тропиков. Прибрежные районы Калифорнии — средиземноморский климат. В целом США, географически, расположены южнее России. Благоприятный климат оказал немалое влияние на заселение материка европейцами.

Все территории, на которых расположены США, сравнимы по климату с Западной Европой, географически находятся южнее Кубани. Нью-Йорк — примерно на широте Сочи. На большей части территории страны среднегодовая температура лежит в диапазоне + 10 — + 20 °С. Среднемесячная температура в самые холодные месяцы также плюсовая. Сезонный перепад в областях страны, где проживает большая часть населения такая же, как в Европе [8].

 

1.3 Канада

В Канаде основная часть населения живет в двух разобщѐнных регионах. Восточный регион расположен у Атлантики и Великих озѐр, а западный на Тихоокеанском побережье. Они находятся в окрестности параллели 43° с. ш. Среднегодовая темпера- тура в этих регионах лежит в диапазоне +4 — + 11 °С. В отдельных местах в горах, на- пример, Калгари, на короткий период температуры могут до -45 °С, но среднемесячные температуры зимы могут быть -7 °С. Зимний период практически вдвое короче. В среднем, зимняя температура в этих районах на 15 — 20 градусов выше, чем в наиболее суровых районах Восточной Сибири, где проживает российское население. Сезонные перепады температур между зимой и летом тоже не превышают 20 °С [9].

 

1.4 Россия

Россия самая холодная страна в мире. Среднегодовая температура - 5,5 °С. Наиболее холодная часть России – Сибирь. Ее характеризует ярко выраженный континентальный климат с суровой продолжительной зимой, коротким, жарким, часто засушливым, летом. Температура зимой на поверхности земли (снега) опускается до -49 — - 59 °С, а летом на почве, не покрытой растительностью, достигает + 45 — + 50 °С. Перепады температур между зимой и летом достигают 80 – 90 °С.

Крупный город, расположенный в самом холодном месте -Якутск. Среднегодовая температура в Якутске -14,1 °С. Средняя температура самого теплого месяца в году меняется в Республике Якутии от +8 — +14°C в центральной части до +15 — +18°C в южной. Зима длится 7 — 8 месяцев (центр Якутии) [10].

В России, сопоставимые климатические условия с условиями в Европе, США и Канаде имеются только в Краснодарском и Ставропольском краях и в Крыму.

Все принципы, которые лежат в основе проектирования и строительства экодомов, для Российских условий такие же, как и в других странах, но конкретные технические и технологические решения должны соответствовать отмеченным температурным условиям. При этом, инженерные и технические решения должны обеспечить их круглогодичное функционирование, долговечность, экономию энергии, комфортные условия для проживающих и доступность по ценам для населения. Строительство экодомов в России решаемая, но более сложная задача, чем в западных странах и поэтому используемые там типовые технические решения нельзя использовать без соответствующей адаптации.

 

2.Строительство экодомов по традиционным технологиям из местных материалов

 Чтобы определить подходящие для климата Сибири технологии, рассмотрим основные приемы строительства ограждающих конструкций экодомов на начальном этапе развития экологического домостроения. Это было не профессиональное строительство. Первые экодома строились по традиционным для данных местностей технологиям. Сначала приоритетным было удешевление строительства дома за счет доступных местных природных материалов. Основное внимание уделялось корпусу дома. Фактически этот период можно охарактеризовать восстановлением традиционных «ручных» технологий, которые к 60-м годам прошлого столетия были вытеснены промышленными технологиями.

Отмеченные в предыдущем разделе температурные факторы на начальном этапе развития экологического строительства не выдвигали принципиальных требований к тепловым характеристикам домов, да и строились экодома преимущественно в. теплом климате. Повышенные требования к теплоэффективности экодомов позже обусловят применение пассивных методов солнечного обогрева и применение альтернативной энергетики. На первых этапах этого оборудования просто не было, но элементы солнечной архитектуры уже использовались. Они, так же как и материалы, заимствовались из местных традиций. К ним относится пассивное накопление солнечной энергии через окна ориентированные на юг и массивные внутренние конструкции. Аналогом в России этих приемов являются массивные русские печи в домах. В жарких засушливых местах наоборот, создавались солнцезащитные галереи, внутренние дворики с глухими внешними стенами Получающиеся дома уже превосходили по своим тепловым параметрам типовое строительство (например, каркасные дома, распространенные к этому времени в США).

После начала применения альтернативных источников энергии для энергообеспечения домов технологии строительства постепенно распределились по климатическим условиям. Вопросу энергоэффективности стали уделять особое внимание, что оказало существенное влияние и на применяемые технологии строительства экодомов, и на развитие альтернативной энергетики.

 Экологическое домостроение изначально развивалось усилиями энтузиастов и ориентировалось на местные традиции и исторически сложившиеся местные технологии строительства. Следует подчеркнуть, что отличительной особенностью нового строительства, которое можно назвать первым шагом к экологическому домостроению, стало применение пассивного использования солнечного излучения (солнечная архитектура) и компостирование отходов жизнедеятельности.

Имея это в виду, рассмотрим примеры строительства экодомов по традиционным технологиям в разных природно-климатических условиях, т.к. строительство экодомов в разных странах в сходных условиях практически идентично повторяют друг друга. Это относится и к технологиям строительства, и к традиционно применяемым строительным материалам. Целесообразность рассмотрения этих технологий обусловлена тем, что в России до 90% индивидуального жилья строится методом «самостроя» с привлечением небольших строительных бригад.

 

2.1.  Строительство экодома из самана

Саман, это смесь глины, соломы и песка с добавлением небольшого количества навоза жвачных животных – свежего или сухого. Навоз увеличивает пластичность и прочность самана. Этот тип строительного материала самый распространенный и один из наиболее древних. Ниже (рис. 2.1.1) приведены фотографии строительства экодома на фундаменте из необработанных камней и травяной крышей (США).

Рис. 2.1.1. Экодома на фундаменте из необработанных камней и с травяной крышей

На рис. 2.1.2 приведен второй пример дома с автономной солнечной электроустановкой (Европа). 

Рис. 2.1.2. Дом с автономной солнечной электроустановкой.

На рис. 2.1.3 приведены примеры строительства домов из самана в России (Краснодарский край).

Рис. 2.1.3. Дома из самана в России.

Эта древняя строительная технология является одним из самых недорогих способов построить свой собственный экологически чистый и безопасный дом, если используется личный труд. Недостатком является высокая трудоемкость этой технологии из-за отсутствия механизации и времени выдерживания самана перед использованием. Для всех территорий рассматриваемых стран и Юга России этот материал можно использовать для строительства экодомов с необходимыми теплотехническими характеристиками. При правильной защите от влаги такие дома имеют долгий срок службы. К недостаткам этого материала можно отнести длительный срок строительства из-за медленного просыхания.

В условиях Сибири этот материал не обеспечивает необходимых для строительства экодомов теплотехнических характеристик при разумной толщине стен.

 

2.2.Строительство из обрезков бревен и глины

Еще одна часто применяемая при строительстве экодомов технология - строительство из коротких бревен, уложенных друг на друга наподобие поленницы и скрепленных между собой саманом или известково-цементным раствором. Бревна без коры диаметром от 20 до 50 см, могут использоваться для возведения стен в качестве основного материала либо в комбинации с каркасной конструкцией.

Для строительства экодома из таких бревен используются мягкие сорта дерева, такие как кедр и сосна, которые незначительно расширяются при изменении температуры. Стены дома, построенные из обрезков бревен и связующего материала, отличаются средними изоляционными свойствами, но хорошей тепловой инерцией. Применение этой технологии ограничено умеренным климатом. На рис. 2.1.1 приведен пример такого строительства в средней полосе европейской части России.

Эта технология строительства используется при самостоятельном строительстве, так как требует много ручного труда. Обычно для скрепления бревен между собой используется раствор из смеси песка с добавлением грунта, портланд-цемента, извести и воды, но, можно использовать саман вместо известково-цементного раствора.

Для условий Сибири эта технология также не дает необходимых для экодома теплотехнических характеристик.

 

2.2.  Строительство из соломы

Еще одна технология строительства корпуса дома основана на применении спрессованных соломенных блоков. Оштукатуренный экодом из соломенных блоков имеет стены высокой прочности и высокие теплоизоляционные характеристики.

Соломенные блоки могут использоваться в качестве несущих в тех районах, где небольшая снеговая нагрузка. Если использовать каркас, то использование соломенных блоков не имеет ограничений в любых условиях. В регионах, где выращивается много зерновых, этот тип строительства имеет высокие перспективы. Уже разработаны высоко технологичные способы строительства быстровозводимых зданий с применением соломы в качестве утеплителя.

На рис. 2.3.1 приведен пример бескаркасного строительства. Пакеты прессованной соломы укладывают поверх фундамента из каменной кладки, скрепляют друг с другом с помощью деревянных кольев. Отделка внешней поверхности производится с использованием известковой или глиняной штукатурки со слабой воздухопроницаемостью. При правильном соотношении толщин внутренней и внешней штукатурки предотвращается скопление влаги в соломенных стенах.

Рис. 2.3.1. Бескаркасное строительство экодомов из соломы.

Дома с применением каркаса более универсальны. На рис. 2.3.2 показан каркасный дом с соломой в качестве утеплителя и процесс оштукатуривания внешней стены дома.

Рис. 2.3.2. Каркасное строительство экодомов из соломы

Строительные конструкции из прессованной соломы неоднократно доказали свою устойчивость к пожарам и сельскохозяйственным вредителям. Применение такой технологии эффективно в Сибири, но требует, чтобы внутренний слой штукатурки был достаточно толстым для обеспечения тепловой инерции. Для стран с субтропическим климатом это условие не является обязательным.

В последнее десятилетие стала применяться технология сборки дома из панелей с соломенным утеплителем, изготовленных в заводских условиях. В результате дома строятся за короткие сроки с гарантированным качеством. При этом производственные мощности небольшие, мобильные и сопоставимы с возводимым объектом. Пример такого строительства приведен на рис. 2.3.3.

Рис. 2.3.3. Сборка дома из панелей с соломенным утеплителем

 

2.3.  Строительство из утрамбованной земли

Еще одним материалом, который широко используется для строительства экодомов, является утрамбованная земля. Землебитные дома известны с глубокой древности. В субтропическом климате, если иметь в виду строительство экодомов, эта технология актуальна и сейчас. На рис. 2.4.1 приведена самая известная постройка из земли в России – сохранившаяся до наших дней в хорошем качестве Приоратский дворец в Гатчине. 40 строителей начали строить дворец 15 июня 1798 года, а завершены работы были уже 12 сентября того же года. Строительство дворца заняло три месяца [11].

Рис. 2.4.1. Приоратский дворец в Гатчине

Этот вид строительства из экологически чистого материала, которым является грунт, очень популярен в жарких и сухих местах, таких как Австралия, юго-запад США. Кроме прямой трамбовки в стенах часто применяются блоки из прессованной влажной земли, которые используются как обычные строительные кирпичи. Для трамбовки земли сейчас имеется много видов инструментов и специальных механизмов. Технология подходит и для ручной работы. Она позволяет возводить дома быстрее, саманной технологии, так как нет периода высушивания стен. На рис. 2.4.2 показана подготовка опалубки и фрагмент стены.

Рис. 2.4.2 Строительство стены дома из утрамбованной земли

 

2.4.  Строительство домов из мешков с утрамбованной землей

Еще один способ простого строительства экодомов в теплом климате основан на использовании мешков с утрамбованной землей. Мешки наполняют грунтом с естественной влажностью и уплотняют ручной трамбовкой. Мешки удерживаются на месте двумя рядами колючей проволоки. Для облегчения строительства мешки можно наполнять на высоте и избежать необходимости поднимать их наверх. Строительство экодома из мешков с утрамбованной землей является альтернативой саману в тех регионах, где почвы отличаются низким содержанием глины. Из подобного строительного материала можно возводить купола и прочие округлые сооружения. Их покрывают штукатуркой с внутренней стороны. Снаружи покрывают штукатуркой или насыпью из земли, чтобы создать подземную конструкцию, которая будет выглядеть, как часть окружающего пейзажа. На рис. 2.5.1 показаны фотографии строительства таких домов в Канаде (левый рисунок) и в средней полосе России (Воронежская область).[12]

Рис. 2.5.1. Строительство экодомов из мешков с утрамбованной землей.

 

2.5.  Строительство заглубленных в грунт домов

Этот тип строительства получил распространение в США и ряде стран Европы (Дания, Бельгия, Голландия) и получил название «земляной корабль». В России этот тип строительства называется «землянка» и тоже начинает применяться. Наиболее часто этот способ применяется в сухих регионах. Дома с частичным заглублением для умеренных и субтропических климатических условий обладают рядом преимуществ, таких, например, как стабилизированный температурный режим. Дома подобного типа могут быть построенными полностью под землей, покрытыми насыпью из земли с одной или трех сторон, или встроенными в холм, когда открытой остается только фасадная часть строения, как правило, обращенная на юг. Для освещения задних помещений обычно используются светопроводы. На рис. 2.6.1 и 2.6.2 приведены примеры таких домов и одна фотография с внутренним интерьером.

Рис. 2.6.1. Экодома, заглубленные в грунт в южных широтах.

Рис. 2.6.2 Примеры экодомов, заглубленных в грунт в средней полосе.

Этот тип строительства может быть использован для строительства экодомов в некоторых регионах Сибири. Из всех рассмотренных способов строительства однородных по составу стен только этот способ и строительство домов из соломы позволяют добиться необходимой для экодома тепловой эффективности для условий Сибири. Все остальные строительные материалы могут использоваться для создания тепловых массивных внутренних стен для обеспечения необходимой тепловой инерции.

 

3.Современный период экологического строительства

Современный период экологического строительства характеризуется тем, что определилось понятие «экодом» и начало входить в область профессиональных интересов архитекторов и инженеров, работающих в области проектирования экодомов и раз- работки вариантов их конструкций, создания новых строительных материалов, инженерного оборудования обеспечивающего энергоэффективность и энергообеспечение, переработку органических отходов.

 Рассмотрение экодома как объекта, развивающего экосистему за счет жизнедеятельности человека, еще формируется и не стало общепринятой в профессиональной среде, несмотря на то, что эта концепция была сформулирована 30 лет назад [13].

Люди, которые не профессионально занимаются экологическим домостроением, эту концепцию рассматривают в качестве базовой концепции.

В профессиональном строительстве экодомов используются современные материалы и оборудование. Это высокотехнологичное строительство и интеллектуальное инженерное оснащение.

В профессиональной среде основное внимание большинства разработчиков в настоящее время сосредоточено на вопросах энергосбережения и альтернативного энергообеспечения экодома. В этой области достигнуты существенные результаты. Поэтому в этом разделе остановимся на понятиях «энергопассивный» экодом и «энергоактивный» экодом и нескольких примерах, в которых реализованы эти понятия.

 

3.1.  Энергопассивные и энергоактивные экодома

Энергопассивный дом (часто в литературе используется термины «пассивный» или «нулевой» дом) – дом, в котором энергия для поддержания здорового климата в помещении снижена до максимально низкого уровня, что делает его практически энергонезависимым. Термин «энергоактивный» экодом – тот же пассивный по характеристикам дом, только энергии он вырабатывает больше, чем потребляет. Поэтому в последующем анализе они не разделяются. Энергоактивность означает, что в экодоме установлено генерирующее оборудование с избыточной выработкой электроэнергии. Теплогенерирующие мощности обычно определяются из теплового баланса только с некоторой избыточностью (исключение составляют экодома с сезонным аккумулированием тепловой энергии).

В обычных домах потери на обогрев помещения достигают 300 кВт.час/(м2 ∙год). Ниже приведена классификация зданий по энергопотреблению и производству энергии.

Здание низкого энергопотребления (порядка 80-90 кВт • ч на 1 кв. м площади за отопительный сезон, который в Европе, США и Канаде короче и теплее, чем в России).

Здание ультранизкого энергопотребления (примерно 35-40 кВт ч на 1 кв. м площади за отопительный сезон). Близко к зданию класса А++.

Пассивное здание, вообще не требующее отопления (менее 15 кВтч на 1 кв. м площади за отопительный сезон).

Энергонезависимое здание (вообще не потребляет энергии, а электричество вырабатывает на базе собственных возобновляемых источников).

Энергоактивное здание (вырабатывает электричества больше, чем ему нужно, закачивает его в сеть, обеспечивая получение за это денег).

На рисунке 3.1.1 приведены типичные доли потери тепловой энергии через элементы ограждающих конструкций дома.

Рис. 3.1.1. Типичные доли потерь тепловой энергии.

В пассивных домах в целом сохраняются те же пропорции, но существенно уменьшается абсолютная величина этих потерь. При проектировании добиваются того, что потери становятся меньше поступлений от альтернативных источников.

В пассивном доме применяются современные строительные материалы и конструкции, новейшее инженерное оборудование. Сегодня – это самые совершенные дома с точки зрения комфорта внутреннего климата помещений. В этих домах автоматически поддерживаются: заданная температура и влажность воздуха, чистота воздуха – это особо чистый воздух. Комфорт определяется субъективным ощущением чистоты воз- духа, его температуры и свежести. Комфортная температура стен и пола может быть подобрана так, что вызывает ощущение пребывания на природе в летнее время. На рис. 3.1.2 приведена общая принципиальная схема энергопассивного экодома. [14].

Рис/ 3.1.2. Схема энергопассивного экодома.

Характеристики, которых при проектировании и строительстве добиваются разработчики, можно разбить на три категории.

Первая. Нулевое потребление энергии от внешних источников (например, от внешних тепло- и электросетей). Здание должно производить как минимум столько же энергии, используя возобновляемые источники, сколько оно потребляет на комфортное жизнеобеспечение.

Вторая. Нулевые выбросы. Здание не должно производить никаких выбросов (например, СО2, летучие органические вещества и т.д.), которые являются вредными для проживающих в нем людей или для окружающей среды.

Третье. Нулевые отходы. Здание должно иметь возможность легкого демонтажа и переработки. Обычно не выделяется, но в любом проекте подразумевается еще один критерий, заключающийся в том, что дом должен быть красивым и обеспечивать высокий уровень комфорта для людей. Эти критерии являются общими для проектирования энергоактивных домов практически во всех проектах. Для примера приведем два реализованных проекта. На рис. 3.1.3 приведена фотография энергоактивного экодома в Штутгарте (Германия).

Рис. 3.1.3. Энергоактивный экодом в Штутгарте.

Это своего рода научно-исследовательская лаборатория архитектуры будущего. Дом за счет альтернативных источников производит в два раза больше энергии, чем потребляет. Кроме этого альтернативная электроустановка за счет избыточной энергии снабжает 2 электромобиля и охраняемые памятники в окрестностях экодома. Этот энергоактивный дом имеет интеллектуальную систему автоматизации здания, поддерживающую комфорт для пользователя и оптимизирует расход энергии.

В современной трактовке, определяющие дома такого типа, часто не выделяется оборудование производящее энергию, а дом подразумевается как единая система существенно экономящая энергию из-за утепления и применения эффективных окон, а так- же засчет применения рекуперации тепла вентилируемого воздуха и жидких бытовых стоков, в том числе, за счет управления системами при изменении внешних параметров, за которыми следят климатические камеры [15].

Рассмотрим более детально еще один пример строительства пассивные дома в Германии.

Основные показатели пассивного дома были установлены для всех строительных конструкций дома этого типа Институтом пассивного дома в г. Дармштадт.

Согласно показателям пассивные дома должны отвечать следующим требованиям:

 - Ограждающие конструкции здания с повышенной теплоизоляцией, коэффициент теплопередачи не более 15 Вт/(м2K).

- Отсутствие мостиков холода.

 - Компактная форма строительного сооружения.

 - Пассивное использование солнечной энергии благодаря ориентированию здания на юг и отсутствию затенения.

 - Улучшенные стеклопакеты со специальными профилями и коэффициентом теплопередачи окна не более 0, 8 Вт/(м2K).

- Герметичность здания на уровне n 5075%.

- Контролируемая вентиляция с рекуперацией тепла из отработанного воздуха, уровень возврата тепла >75%.

При проектировании и строительстве эти параметры не могут быть изменены. Соблюдение этих параметров позволяет сертифицировать построенный дом как пассивный дом. При определении с помощью мониторинга, что дом вырабатывает в течение года больше энергии чем потребляет, его можно сертифицировать как энергоактивный. Это означает, что независимая контролирующая организация, имеющая соответствующее разрешение проверяет здание на его соответствие стандартам пассивного и энергоактивного дома.

 Для примера представим основные этапы строительства, которые обеспечивают требуемые параметры энергопассивного дома. Выбор участка. Идеальным для энергопассивного дома является участок, на котором можно сориентировать будущий дом на южную, незатененную сторону. Участок должен находиться на достаточном расстоянии от леса или строений, чтобы дом беспрепятственно мог получать достаточное количество солнечного тепла и света. Необходимо, чтобы участок был защищен от ветра. Если природные условия этого не обеспечивают, создается ветрозащита. Для строительства пассивного дома не подходит участок на холме или возвышении. Любое отдельно стоящее здание, построенное на вершине холма, за счет ветрового охлаждения теряет больше тепловой энергии. Наиболее подходящим местом для расположения является склон, с небольшим уклоном с южной стороны.

 

Теплый фундамент.

Теплоизоляция фундамента осуществляется снизу и сверху подходящими для этого материалами — пеностеклом или экструдированным полистиролом с достаточным уровнем прочности на сжатие. Коэффициент теплопередачи всей конструкции фундамента не должен превышать 0,15 Вт/(м2K). Поэтому пассивные дома обычно строятся на фундаментной плите, под которой организовывается теплоизоляция по всей плоскости. На рис. 3.1.4. приведены фотографии устройства фундамента.

Рис. 3.1.4. Устройство фундамента дома

Непромерзающее основание создается путем выемки грунта до уровня промер- зания (0, 8–1, 2 м ниже нулевой отметки участка). На геотекстиль укладывают морозостойкий материал (щебень; если используется щебень из пеностекла, то он служит одновременно и изоляцией).

 До заливки фундамента выполняются работы по изготовлению скважины для подачи воды с местом для расположения насоса. Скважина показана на рис. 3.1.5.

Рис. 3.1.5. Скважина для подачи воды.

На щебень укладываются все необходимые трубы и короба для подвода воды, отвод канализационных стоков, электрические кабели и другие коммуникации. На рис. 3.1.6 показана прокладка вентиляционных каналов, канализации и слой утеплителя.

Рис. 3.1.6. Расположение коммуникаций.

Толщина изоляционного слоя колеблется от 10 до 15 см.

После того, как завершены подготовительные работы, происходит армирование фундаментной плиты и устанавливается опалубка по краям фундамента, при помощи которой будет выполнена изоляция цоколя. После этого фундаментная плита бетонируется, и пассивный дом обеспечен теплым основанием.

 

Теплые стены.

Стены и крыша пассивного дома должны быть выполнены с общим коэффициентом теплопередачи конструкции (внутренняя штукатурка + кладка +изоляция +внешняя штукатурка) 0,10 Вт/(м2K). Стены пассивного дома могут быть выполнены из различных строительных систем для капитального строительства, и даже из деревянных конструкций. Важно добиться максимального уровня герметичности применением соответствующих этим качествам системам для капитального строительства. На рис. 3.1.7 показана герметизация стыков клейкой лентой, чтобы избежать инфильтрации и связанных с ней дополнительных теплопотерь.

Рис. 3.1.7. Герметизация стыков клейкой лентой.

Для строительства стен можно применять:

- современные керамические поризованные блоки;

 - газобетонные блоки, которые можно клеить;

- монолитный фибропенобетон;

- современные термоблоки с толщиной полистирола на внешней стене более 20 см.

При устройстве стен особое внимание необходимо уделить плотной укладке стеновых блоков и отсутствию щелей в швах. Что касается перекрытий, то тут на их внешних границах следует укладывать изоляцию для того, чтобы предотвратить возникновение мостиков холода. На рис. 3.1.8. в качестве примера приведены фотографии корпуса дома выполненного из монолитного фибропенобетона и способ его заливки в несъемную опалубку.

Рис. 3.1.8. Строительство стен из монолитного фибробетона.

Преимущество монолитного строительства из фибропенобетона состоят в том, что с помощью этого материала можно строить энергоактивные экодома в условиях Сибири. Еще одно преимущество заключается в том, что есть минизаводы по производству фибропенобетона и материал производится на месте строительства.

 

Герметичная крыша.

Крыша тоже должна быть герметична и идеально утеплена. Здесь действуют те же требования, что и при устройстве стен пассивного дома. Использование монолитного пористого материала обеспечивает герметичность и необходимую теплоизоляцию. На рис. 3.1.9 показана заливка плиты фибропенобетоном на профильной крыше и плоская плита под холодным чердаком.

Рис. 3.1.9. Заливка плиты фибропенобетоном на профильной крыше и плоской плиты под холодным чердаком. 

Фибропенобетон является предпочтительным строительным материалом для строительства энергопассивных экодомов в условиях Сибири благодаря тому, что его объемную массу можно варьировать от 200 до 900 кг/м3 , что позволяет один тип материала использовать на всех элементах корпуса экодома. Кроме того, однородные стены значительно устойчивее при больших изменениях температур, характерных для Сибири, чем композитные стены.

Для производства фибропенобетона разработано эффективное оборудование для производства материала на строительной площадке.

 

Энергосберегающие окна.

В обычных жилых зданиях окна служат только для освещения и проветривания. В пассивном доме окна выполняют функцию накопителей солнечного тепла – зимой они сохраняют солнечную энергию, которая обогревает находящиеся за окном помещения. Окна обеспечивают днем приток тепла, а ночью большие теплопотери. Поэтому разрабатываются окна с селективными покрытиями не выпускающие тепловое излучение наружу и утепленными рамами. Кроме этого для сохранения тепла в помещениях устраиваются термомассы (массивные стены, пол и другие элементы интерьера), обеспечивающие накопление тепла. На рис. 3.1.10 показаны примеры размещения окон, утепленные оконные рамы и пример термомассы в интерьере использованные в энергопассивном доме.

Рис. 3.1.10.Примеры утепленных оконные рам и термомассы в интерьере дома.

Если обнаружилось повышенное воздухопроницание, то здание не будет отвечать минимально-необходимым для пассивного дома требованиям герметичности. На рис. 3.1.14 представлен энергопассивный дом в готовом состоянии.

В энергопассивном доме место монтажа оконных конструкций перемещено в слой внешней изоляции стены. Благодаря этому значительно сокращается количество мостиков холода в местах примыкания окна к стене.

Все эти приемы и технические решения эффективны в Европейском климате, где средний перепад температуры в зимний период между помещением и внешней средой в пределах 10 °С. В Сибири этот перепад достигает 50 – 60 °С и эти решения не годятся. Требуется применение более радикальных решений. Одно из таких решений – утепленные ставни.

 

Альтернативные инженерные системы

Приведенные в предыдущих разделах решения в энергопассивном доме касались сбережения тепла. В рассматриваемом доме сделан акцент на максимальное снижение тепла в условиях Европейского климата. Еще одним важным механизмом сбережения энергии при эксплуатации энергопассивного дома является система вентиляции с рекуперацией. Есть много вентиляционных рекуператоров различного типа. Большинство из них настроены на температурный режим, характерный для климата США и Европы.

Потери в энергопассивных зданиях на нагрев вентиляционного воздуха составляют до 50% общего расхода энергии на отопление. Вентиляционная установка для пассивных домов выводит отработанный воздух из загрязненных помещений и одновременно при помощи дополнительного вентилятора и сети вентиляционных каналов по всему дому обеспечивает поступление свежего воздуха в жилые помещения, пропуская его через рекуператор. Так постоянно обеспечивается поступление свежего чистого воздуха и сокращаются потери энергии на его кондиционирование. На рис. 3.1.11 представлена вентиляционная система с рекуперацией, использованная этом доме.

Рис. 3.1.11. Вентиляционная система с ре- куперацией	Рис. 3.1.12. Регенератор с периодическим измене- нием направления воздушного потока

Представленные решения обеспечивают для данного пассивного дома затраты тепла на отопление в размере 15кВт.ч/год на 1 м 2 .

В климатических условиях Сибири требования к рекуператорам повышаются, нужны рекуператоры, которые не обмерзают в зимнее время. Перспективными являются регенератор реверсивного типа, когда через систему каналов, воздух выводится из помещения на улицу и нагревает теплообменную матрицу регенератора, охлаждая вы- ходящий воздух. Затем направление воздушного потока меняется и свежий воздух с улицы нагревается, проходя через матрицу регенератора. Схема такого рекуператора приведена на рис. 3.1.12.

 

Тестирование энергопассивного дома.

Каждый пассивный дом после завершения строительства, построенный по этой технологии проходит аттестацию. Это дает гарантию, что дом обладает достаточной герметичностью и отвечает установленным для этого типа зданий параметрам. Герметичность является важным фактором для обеспечения стандарта пассивного дома. Тест на герметичность проводится методом нагнетания воздуха через двери. При проведении измерений в раме открытого окна устанавливается электрический нагнетатель воздуха с гибкой рамой. Нагнетатель создает в помещении пониженное или повышенное давление. Значение разницы давления приблизительно от 10 до 60 Па регулируется посредством числа оборотов вентилятора. Далее определяется объем воздуха, который проникает через возможные щели в обшивке здания. Результаты измерений отображаются как относительный воздухообмен при разности давлений от 50 Па. Места проверки представлены на рис. 3.1.13.

Рис. 3.1.13. Тест на герметичность 

Если обнаружилось повышенное воздухопроницание, то здание не будет отвечать минимально-необходимым для пассивного дома требованиям герметичности. На рис. 3.1.14 представлен энергопассивный дом в готовом состоянии.

Рис. 3.1.14. Энергопассивный дом.

На рис. 3.1.15 представлена схема с полным комплексом мер, которые надо выполнить для того, чтобы построить энергопассивный дом.

 

4. Инженерные системы экодома

Инженерные системы экодома — это тепло, чистая вода, свежий воздух, освещение – все, что создает комфорт для людей. Инженерные системы экодома — это удобрение, чистые для окружающей экосистемы стоки от жизнедеятельности людей, снижение объемов использования невозобновимого топлива, уменьшение вредных выбросов.

Точнее эту систему называть системой жизнеобеспечения экодома.

Главные критерии и функции, которым должны удовлетворять система жизнеобеспечения экодома:

 - экологичность, использование природных процессов; - автономность;

 - энергоэффективность;

- использование альтернативных и возобновимых источников энергии;

- обеспечение замкнутого оборота органического вещества;

- производство продуктов питания;

- экономичность;

Функция производства продуктов питания может быть исключена для условий городской среды.

Систему жизнеобеспечения можно разделить на две основные системы. Первая обеспечивает теплом и электричеством и является гибридной системой. Вторая обеспечивает переработку и утилизацию жидких и твердых органических отходов и производство растительных продуктов питания.

В свою очередь система энергообеспечения делится на две подсистемы – солнечная система теплоснабжения и система, в которой используется возобновимое топливо [16].

Все экодома проектируются с учетом солнечной архитектуры. Солнечная архитектура, это набор принципов проектирования зданий, которые используют выгоду от использования тепличного эффекта, а также разницу углов падения солнечных лучей в летнее и зимнее время.

Основные принципы солнечной архитектуры представлены на рис. 4.1: 1. Участок под застройку полностью открыт в секторе с юго-востока до юго- запада (светлый сектор на рисунках), не имеет препятствий для поступления солнечных лучей круглый год. Это особенно актуально в конце декабря, когда угол зимнего солнца над горизонтом наименьший в году. Расположенный с южной стороны дома пруд повышает эффективность солнечной системы отопления. Его поверхность, независимо от того замерзла она или нет, отражает солнечные лучи и направляет их прямо на южный фасад. С северной стороны дома расположены вечнозеленые деревья, а с востока и запада - лиственные.

Рис. 4.1. Основные принципы солнечной архитектуры.

2. План дома вытянут по оси восток-запад. Делается это для максимальной по- лезной площади южного фасада, который и поглощает солнечную энергию через остекление и солнечные коллекторы. Северный фасад насколько возможно делается глухим и имеет хорошую теплоизоляцию. Это снижает теплопотери через окна и защищает дом от холодных северных ветров зимой. В идеале с севера дом может быть заглублен в грунт полностью или частично.

3. Максимальный коэффициент отношения объема дома к площади его наружных поверхностей. Этот прием позволяет снизить теплопотери через ограждающие конструкции. Неотапливаемые пристройки с севера, террасы, балконы, теплицы с юга создают дополнительные буферные помещения или работают как козырьки для затенения от летнего солнца.

4. Максимальная открытость южного фасада для эффективного поглощения солнечной энергии.

5. Минимальное количество и площадь окон на северном фасаде.

6. Разделение дома на функциональные зоны. Жилые помещения (гостиная, столовая, спальни) располагаются на солнечной стороне с юго-востока, юга, юго-запада. Нежилые помещения (кухня, прихожая, санузлы, гардеробная, кладовая, лестница) располагаются с северной стороны и образуют стыковочный пояс, тепловой буфер между жилыми помещениями и северной стеной дома. На рис. 4.2 представлена принципиальная схема зонирования экодома.

 

Пассивная система солнечного обогрева всегда дает положительный эффект Система теплообеспечения экодома – гибридная, состоящая из нескольких компонентов, обеспечивающая основное отопление экодома. Без традиционных источников тепла, в Сибири в настоящее время не обойтись, но, при высокой теплоэффективности экодома, альтернативные источники могут покрывать более 50% необходимого тепла. Оба источника – это источники периодического действия, поэтому обязательным элементом экодома является система аккумулирования тепла. Экодом является герметичной системой, поэтому должен быть оснащен принудительной вентиляцией с рекуперацией тепла. Современные не обмерзающие рекуператоры могут возвращать в дом до 90% тепла и влаги. На рис. 4.3 система теплоснабжения от солнечных коллекторов.

Рис. 4.3. Система теплоснабжения от солнечных коллекторов. 

Экодом, спроектированный по принципам солнечной архитектуры выглядит практически как обычный дом со всеми атрибутами современного, хорошо спланированного дома, требующего минимум обслуживания. Главными активными инженерными элементами солнечной архитектуры экодома являются расположенные на крыше солнечные коллекторы для нагрева воздуха и воды, солнечные батареи и пристроенная с юга теплица.

В отличие от европейских условий в Сибири в холодный период года солнечная система осенью (до октября) и весной (начиная с февраля) снижает нагрузку на обогревающую систему. В целом, при правильном проектировании и строительстве без отклонения от проекта можно получить сокращение времени работы традиционных отопительных систем на два месяца. В тѐплый период года энергия солнца покрывает потребности в горячей воде, избавляя жильцов от необходимости специально ее подогревать.

Электроснабжение экодомов с применением солнечных электроустановок уже является массовым процессом, поэтому на рис. 4.4 представлено несколько типичных установок на индивидуальных домах, которые не являются экодомами и отдельно большие электрогенерирующие системы. В экодомах с энергоэффективной бытовой техникой солнечное электрообеспечение является обязательным элементом.

Рис. 4.4. Установка солнечных батарей. 

Кроме солнечной электрогенерации, широко используется ветрогенерация. Как правило, это крупные ветроустановки и электростанции с большим количеством таких ветроустановок. Эти типы электрогенерирующих станций редко используются для экодомов и в экопоселках. Тенденция в развитии ветроустановок для малых потребителей направлена на широкое использование роторных систем. Отметим еще один тип энергосберегающего оборудования, применяемого в экодомах – тепловые насосы. В определенных условиях, когда есть центральные электросети и подходящие условия (наличие грунтовых вод, водоем) тепловые насосы экономически выгодны. Еще один вариант эффективного их применения, когда можно сделать сезонный аккумулятор тепла, который в грунте накапливает излишки летней солнечной энергии, а зимой эта энергия при помощи теплового насоса используется для обогрева дома.

Вторая базовая система экодомов – система переработки и утилизацию жидких и твердых органических отходов и производство растительных продуктов питания. Типичная система переработки стоков использует аэробную и анаэробную биологическую обработку стоков. Эти системы хорошо себя зарекомендовали в европейском климате. В условиях Сибири для устойчивой работы эти системы необходимо размещать в обогреваемом контуре.

На рис. 4.5. показана принципиальная схема организации отведения и переработки бытовых стоков.

Рис. 4.5. Принципиальная схема организации отведения и переработки бытовых стоков.

Еще одним важным элементом экодома, обеспечивающим круглогодичный цикл оборота органического вещества является круглогодичный солнечный вегетарий. На рис. 4.6. показана модель типичного круглогодичного вегетария – теплицы нового поколения.

Рис. 4.6. Примеры круглогодичных вегетариев.

Главной задачей вегетария экодома является доочистка стоков после септика и переработка всех видов бытовых отходов в биогрунт методом вермикультуры.

Эти круглогодичные теплицы могут быть пристроены к экодому или в виде отдельно стоящего объекта. Это зависит от пожеланий строящих экодом людей и как они представляют образ жизни в экодоме. Для климата Сибири эти теплицы должны обладать достаточной энергоэффективностью.

 

5. Современные экодома

5.1. Энергоактивные дома и самообеспечивающийся экопоселок

Приведем еще несколько примеров экодомов и пример экопоселка. Экодома, показанные на рис. 5.1.1, отличаются архитектурой, материалами, но близки по эксплуатационным характеристикам.

Рис. 5.1.1. Примеры экодомов. 

На рис. 5.1.2 показан строящийся недалеко от Амстердама полностью автономный поселок на 25 семей из домов, показанных на рисунке 4.7. Коттеджный городок сам производит нужные для жизни электроэнергию, пищу и перерабатывает все отходы [17].

Рис. 5.1.2. Строящейся поселок около Амстердама

 

5.2. Модные экодома

Экологические дома стали весьма модными в индустрии строительства жилых помещений. К их проектированию приступили архитекторы-дизайнеры. Они разрабатывают и строят необычные по стилю экодома. Дома строятся из экологически чистых материалов, и прекрасно сливаются с окружающей природой. Проекты включают озеленение прилежащей территории. Как правило, такие дома коммерческие и часто очень дорогие. Их делают полностью автономными, чтобы они сами себя обеспечивали всем необходимым: теплом, водой и светом [18].

Пляжный экодом в Коста-Рике представлен на рис. 5.1.2. Он расположился на холме вблизи океана, до города 20 км

Рис. 5.2.2. Экодом в Коста-Рике.

Компактный экодом в Южной Африке показан на рисунке 5.1.2. Современное здание расположилось среди гор. Это сборный дом, состоящий из 3 блоков: зона для сна, зона для развлечений и зона для работы.

Рис. 5.2.3. Компактный экодом в Южной Африке.

Оригинальный дом в Италии (рис. 5.2.4.) находится на высоте 1200 м. Площадь здания 47 м². Несмотря на свой небольшой размер, в доме есть все, что необходимо современному человеку. Обеспечение энергией полностью автономно.

Рис. 5.2.4. Оригинальный дом в Италии.

Экодом над обрывом в Португалии (рис. 5.2.5.). Это необычное жилище расположено в национальном парке над обрывом и рекой. Конструкция дома очень простая, но функциональная.

Рис. 5.2.5. Экодом над обрывом в Португалии.

 

6. Центры альтернативной энергетики

Несколько примеров центров альтернативных технологий. Центры создавались инициативно и их основные задачи – сбор инновационных экологически ориентированных технологий и подготовка новых специалистов. Технологии, которые концентрируются в этих центрах, повышают экологичность и энергоактивность поселений, формируют их положительный экологический след.

6.1. Центр альтернативных технологий, негосударственная организация, («Centre for Alternative Technology», Уэльс, Великобритания) [19]. Центр (рис. 6.1.) представляет современный выстовочно-образовательный экологический комплекс. Главные направления Центра - обучение новым экотехнологиям, подготовка и переподготовка специалистов, отработка навыков.

Рис. 6.1. Центр альтернативных технологий, Уэльс, Великобритания.

Центр расположен в небольшой долине в центральном Уэльсе. Основные тематические направления работы Центра:

 - технологии сокращения потребления энергии;

 - альтернативная энергетика;

 - безотходные технологии переработки органических отходов;

 - приемы экологического строительства;

 - образовательные курсы;

 - наглядная демонстрация технологий на действующих макетах в небольшом музее технологий. Специалисты Центра внесли большой вклад в разработку программы энергосбережения Великобритании.

 

6.2. Финдхорн, не государственная организация, («Findhorn», Шотландия) [20]. Финдхорн расположен на севере Шотландии и представляет собой современный образовательный экологический центр. Сформировано много курсов обучения новым экологическим технологиям, народному творчеству и социальным вопросам, связанным с созданием экопоселений. Центр имеет собственную ветрогенерирующую станцию. Излишки энергии продает в соседний поселок. На рис. 6.2. представлен типичный дом, обучающий центр и теплица с биологической очисткой стоков.

Рис. 6.2. Финдхорн, Шотландия.

Основные тематические направления работы Центра:

 - образовательные курсы по различным направлениям экологизации жизнедеятельности;

 - образовательные курсы по социальным аспектам создания экопоселений;

-альтернативная энергетика;

- технологии переработки органических отходов и бытовых стоков.

 

6.2.1. «Фолькцентр», негосударственная организация, («Folkecenter», Дания)[21] Один из первых центров альтернативных технологий в Европе (рис. 6.3.). Тесно сотрудничает с правительством Дании. Один из разработчиков энергетической программы Дании.

Рис. 6.3. Фолькцентр, Дания. 

Основные тематические направления работы Центра:

 - разработка и внедрение систем возобновляемых источников энергии;

 - консультации различных государственных структур;

- распространение информации;

 - демонстрация практических примеров и технологий.

 

6.3. Центр альтернативных технологий в Скалистых горах (рисунок 6.4.), не государственная организация, («Rocky Mountain Institute», США) [22].

Рис. 6.4. Центр альтернативных технологий в Скалистых горах, США.

Основные тематические направления работы Центра:

- разработка энергопассивных зданий

 - альтернативная энергетика

 - строительные технологии

- чистый транспорт

 - исследование альтернативных технологий жизнеустройства

Центр вырабатывает энергии больше, чем потребляет и поэтому продает ее соседям. В круглогодичном зимнем саду выращиваются тропические растения и фрукты. Центр расположен в Скалистых горах, штат Колорадо.

 

7. Рекомендации по организации экологического строительства в России.

Отмеченные во введении тенденции, заключающиеся в устойчивом росте индивидуального строительства и производстве продуктов питания можно использовать для внедрения в практику массового строительства экодомов в России. Есть несколько причин, которые препятствуют строительству экодомов:

1. Отсутствие информированности населения о возможности строительства экодомов.

2. Отсутствие специалистов, которые могут выполнить проект, построить экодом, оказать консультацию.

Решение этих вопросов можно осуществить созданием учебных экоусадеб 6-го технологического уклада в профильных вузах России.

Существо проекта заключается в создании эксплуатируемых экоусадеб на территории ВУЗов. Эти экоусадьбы предназначены выполнять роль центров обучения инновационным технологиям и проведения исследований. Центры предназначены для подготовки специалистов нового поколения для внедрения технологий 6-го технологического уклада в области жилищного строительства, начиная с индивидуального. Кроме подготовки кадров в рамках университетских программ в центрах на действующих объектах можно осуществлять переподготовку кадров.

Важно создать эти экоусадьбы на территории ВУЗов, чтобы включить занятия на этих объектах в текущий учебный процесс.

Второе назначение центров в инициировании и поддержке саморазвивающегося системного перехода действующего рынка малоэтажного строительства на эти технологии.

Важным аспектом является совместное участие государства и частного бизнеса в рамках закона о государственно-частном партнерстве и муниципально-частном партнерстве. Предлагаемый проект позволит готовить специалистов для рынка малоэтажного строительства, а участие частного бизнеса даст прямое внедрение технологий в практику строительства индивидуального жилья. Эта инициатива направлена на перевод части экономики России на уровень 6-го технологического уклада.

Цель - к 2021 году запустить саморазвивающийся переход на массовое инновационное строительство малоэтажного жилья по технологиям 6-го технологического уклада, используя университетское образование и тенденции в активно развивающемся секторе малоэтажного строительства.

Предлагаемый проект является системным, ориентированным на комплексное представление технологий 6-го технологического уклада в образовательном процессе на примере действующих натурных объектов. Решения задач, сформулированных в проекте, требует совместной работы власти, государственных образовательных учреждений, частного бизнеса и общественности.

Для запуска проекта и его выполнения необходимо провести ряд мероприятий, которые будут иметь долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный характер.

Содержание мероприятий будут связаны со следующими основными темами:

Разработка концепции и плана реализации инициативы в целом и каждого проекта в университете в отдельности.

Подбор и обучение партнеров инновационным технологиям проектирования, строительства и инженерного оснащения в России для запуска проекта.

Строительство и оснащение центров в университетах.

Запуск центров и подготовка кадров.

Создание экоусадеб в крупных населенных пунктах России.

Проведение систематических научно-практических конференций, круглых столов, общественных слушаний и мероприятий с населением для информирования о целях и задачах инициативы для повышения эффективности проекта.

Использовать создание экоусадеб при университетах в качестве натурных учебных пособий как примеры для отработки механизма внедрения в практику «зеленых» технологий.

 

Заключение

Проведенный анализ позволяет сделать следующий вывод. Мировая практика показывает, что экологическое домостроение стало устойчивой мировой тенденцией. Используя мировой опыт и внутренние ресурсы в РФ можно запустить программу массового строительства экодомов в России.

 

Огородников И.А.,

к.ф.- м.н., директор Консорциума «Экодом» (г. Новосибирск)

Материалы III Всероссийской научной конференции с международным участием
ЭНЕРГО- И РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

 

Литература

1. Наше общее будущее. Доклад Международной комиссии по окружающей среде и развитию. – М.:, изд-во "Прогресс", 1989. –448 с.

2. Малюга А.А., Огородников И.А. Экологическое домостроение. Огород экодома. (Сер. Экология. Вып.69). –Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, ИТ, Ин-т земледелия и химизации сельского хозяйства СО РАСХН. 2001. – 152 с.

3. Огородников И. А., Макарова О. Н., Дубынина Е. С. Экодом в Сибири. – Новосибирск: ИСАР-Сибирь, 2001. –86 с

4. Огородников И.А., Григорьев В.А. Экологическое домостроение. Проблемы экологизации городов в Мире, России, Сибири.(Сер. Экология. Вып.63).– Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2001. –152 с.

5. Сибирский дом 21 века [сетевой ресурс] - http://www.itp.nsc.ru/ecodom/.

6. Энерго- и ресурсоэффективность малоэтажных жилых зданий// Материалы II Всероссийской научной конференции с международным участием, Новосибирск: ИТ СО РАН, 2015.–501с.

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82 _%D0%A1%D0%A8%D0%90.

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82 _%D0%9A%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D1%8B.

9. http://fb.ru/article/192751/klimat-sibiri-osobennosti-klimata-sibiri]

10. http://www.aif.ru/dacha/construction/1144365

11. http://earthbag.ru/

12. Огородников И.А. Если строить, то экодом. ЭКО № 6. –Новосибирск, 1992. –35с.).

13. http://www.tehnoluch.com/library/energyhouse/

14. http://rodovid.me/green_city/arhitekutra-treh-nuley-ot-verena-zobeka.html,

15. http://www.accbud.ua/house/energosberezhenie/ekodom/passive-house--7-glavnykhpravil-po-nemetskoj-tekhnologii

16. http://sol-dom.com.ua/text/solar_architecture

17. http://mamonino.livejournal.com/769365.html, http://svetdv.ru/index.shtml

18. http://bestlavka.ru/ekologicheskie-sovremennye-doma-ekodoma-mira/

19. http://www.cat.org.uk/

20. http://www.findhorn.org/

21. http://www.folkecenter2.dk/en/

22. http://www.rmi.org