Наш активный дом

Активный дом с положительным энергобалансом — это здание, которое получает энергию из окружающей среды, с помощью альтернативных источников, в количестве превышающем собственные нужны. Для минимизации энергопотерь и экономии ресурсов применяются лучшие технологии пассивных и умных домов.

В современности первые идеи, связанные с использованием в жилищном строительстве особенностей окружающей среды и ландшафта, появились у американского архитектора Фрэнка Ллойда Райта. Он заложил основы нового направления в строительстве – органической архитектуры. Её ключевой постулат – дом должен дополнять природу и рельеф, причём дополнять и планировкой, и материалами.

Органическая архитектура не завоевала особой популярности. Однако спустя полвека рост числа аллергических заболеваний породил моду на экологически чистые материалы. А следом за ней возродилась концепция зданий, сочетающихся с природой. Изменившись под влиянием функционализма, она гласила, что дома, находясь в балансе с окружающим миром, должны быть максимально экологичными и экономными. Так появились сначала пассивные, энергоэкономичные дома, а затем активные.

Принципы постройки активных домов

Проектирование активного дома начинается с изучения местности, в частности: рельефа; климата (влажности, светового режима, направлений и скоростей воздушных потоков); состава воздуха и наличия в нём химически агрессивных веществ. Затем происходит выбор технологии строительства. Энергосберегающие дома, как активные, так и пассивные, весьма разнообразны – по сути, каждый такой дом создаётся с нуля. Типовых экодомов не бывает, поскольку даже стоящие рядом здания могут по-разному освещаться солнцем и находиться на немного разных высотах. Чаще всего выбор падает на каркасное строительство, столетиями использовавшееся в холодных регионах мира – Канаде и Исландии. Каркасные конструкции относительно дешевы и позволяют гибко варьировать планировку жилища, а многослойные панели, образующие поверхности, обеспечивают хорошую теплоизоляцию. Другая перспективная технология – сетчатые оболочки. Она пока что редко используется для постройки энергоэкономных домов целиком, но часто применяется для создания секций солнечных батарей.

Планировка дома с положительным энергобалансом

Выбор технологии строительства обуславливается главным образом рельефом и характером почв, на которых будет стоять здание. Исходя из специфики климата, архитекторы разрабатывают модель дома. Постройка ориентируется таким образом, чтобы площадь поверхностей, обращённых к солнцу, была максимальной. Это обеспечивает естественный нагрев и освещение, а также возможность использования установок солнечной энергетики и теплонакопителей.

Оконные проёмы являются основным каналом энергообмена дома и улицы. Поэтому открытие и закрытие жалюзи, от которых зависит освещение, поглощение и отдача тепла, во многом осуществляется автоматически. За это отвечают интеллектуальные системы управления – наследство «умных» домов. Например, если в помещении никого нет и, следовательно, нет необходимости в освещении, полоски жалюзи разворачиваются «поглощающей» тёмной стороной к стеклу. Разумеется, сами окна активных домов – это стеклопакеты с качественной теплоизоляцией.

Источники энергии

При том, что на сегодняшний день существует множество альтернативных источников энергии, по-настоящему эффективны лишь некоторые из них. При постройке домов с положительным энергобалансом наибольшее применение нашли:

• солнечные батареи,

• миниатюрные ветряные электростанции,

• геотермальные скважины,

• тепловые насосы.

Первые два источника энергии сильно зависят от климата и применимы не везде. Тем не менее, КПД современных солнечных панелей достаточен, чтобы обеспечивать здание электричеством даже в высоких широтах и странах с малым количеством ясных дней. Геотермальные скважины могут использоваться, если допустимо глубинное бурение. Их закладывают одновременно с фундаментом; в отличие от солнечных и ветряных установок, перепланировка геотермальных источников энергии практически невозможна.

Тепловые насосы – установки, напрямую использующие второй закон термодинамики; они позволяют «выкачивать» тепло прямо из земли и воздуха, причём необязательно тёплых. Несмотря на простоту принципа, эффективность тепловых насосов не слишком высока и их применение носит скорее экспериментальный характер.

Исторически первыми энергоэкономными домами могут считаться иглу – эскимосские жилища из ледяных глыб. Их устройство было таково, что даже примитивные отопительные приспособления на жиру позволяли поддерживать комфортную температуру.

Первые пассивные (в современном понимании) дома стали строить в 80-х годах прошлого века, а уже в 90-х появилась идея активного дома. Особый интерес к проекту проявили Дания и Германия, страны, выделяющие серьёзные средства на экологические исследования. Именно в Дании был впервые построен производящий энергию дом. Дальнейшие разработки ведутся как в области совершенствования технологий постройки экодомов, так и в области проектирования целых городов, обеспечивающих себя энергией в отсутствии отдельных энергостанций. Такие города заранее получили название «стабильных» – по замыслу, они не только экономят энергию, но и вообще не оказывают негативного влияния на окружающую среду.

#Эффективныйдом #активныйдом