Экодом
Меню сайта


Форма входа



Категории раздела
Экопоселения [0]
Экодом в Красноярске [0]
Технологии [5]
Что такое Экодом [0]
Архитектурный конкурс [2]
Экологическая палата Гражданской ассамблеи Красноярского края объявляет два ОТКРЫТЫХ АРХИТЕКТУРНЫХ КОНКУРСА: «Экологический посёлок» «Дом в экологическом посёлке»
Экодом Андрея Нора [6]
Рубрику ведет строитель Экодома из Владивостока Андрей Нор


Поиск


Друзья сайта
  • ИНФОРМАЦИОННОЕ АГЕНТСТВО ЗАПАД24
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz


  • Погода


    Статистика
    Яндекс.Метрика


    СайтЖизньНасекомых


    Приветствую Вас, Гость · RSS 20.10.2017, 15:38
    Главная » 2013 » Январь » 16 » "ЭКОДОМ. МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?" Ольга Макарова, Игорь Огородников
    18:48
    "ЭКОДОМ. МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?" Ольга Макарова, Игорь Огородников
     Некоторые выдержки из  книги: 

    "ЭКОДОМ В СИБИРИ"


    В 1992 году в Рио-де-Жанейро на международной конференции по окружающей среде и развитию политическое, научное и общественное сообщество нашей планеты сосредоточило внимание мира на самых важных проблемах, стоящих перед человечеством, подвело итог и сформулировало основную идею своей конференции: "Или будет спасен мир, или погибнет вся цивилизация". 

    На этой встрече 179-ти глав государств был принят всемирный стратегический план действий "Повестка дня на XXI век", практически во всех разделах которого прямо или косвенно рассматривается проблема жилья. Для решения этой проблемы была разработана специальная программа "Жилье в интересах устойчивого развития". Координацию выполнения этой программы осуществляет Центр ООН по населенным пунктам (Хабитат). Понятие "жилье" относится не только к жилищу непосредственно, оно включает в себя целый ряд других обеспечивающих и вспомогательных систем, которые вместе с домом необходимы для здоровой среды проживания. Это - и индустрия строительных материалов, механизмов и машин, само строительство, эксплуатация жилья с доступом к сетям водо- и энергоснабжения, канализации, дренажной системе, транспорту, социальной инфраструктуре и т.д.

    На первый взгляд кажется, что развитие цивилизации с обеспечением человечества комфортным жильем и сохранение окружающей природной среды - взаимоисключающие понятия. Но это не так. Человечество за всю историю своего развития накопило так много знаний (в том числе и в области разработки эффективных технологий и материалов), что их аккумулирование и массовое использование при решении проблем жилья и питания способно произвести переворот и создать экологически ориентированную устойчиво развивающуюся цивилизацию.

    У людей начинает формироваться осознание назревающего глобальнго экологического кризиса и кризиса техногенного пути развития вообще. Для малой группы ученых, правителей, "зеленых" и части населения это уже давно очевидно. Однако трудно ожидать - и это показывают примеры из истории человечества - что такая малочисленная группа в состоянии решить данную проблему за всех. Решить ее можно только в том случае, когда за дело возьмется значительная часть населения, используя наиболее приемлемые с экологической точки зрения технологии.

    Строительство жилья нового типа - экологического жилья - способно стать массовым процессом и изменить в лучшую сторону экологическую ситуацию на планете. Большой вклад в решение этой проблемы может внести Россия, благодаря уникальной ситуации, которая сложилась в нашей стране (особенно в Сибири). Особенности ситуации:
    - острая нехватка жилья, критическое состояние коммунального хозяйства в крупных городах и практическое его отсутствие в средних и малых городах;
    - наличие мощного научно-технического потенциала, способного разработать достаточное количество экотехнологий для массового строительства экожилья;
    - принятие государственной программы "Жилище" (в развитие программы Хабитат), предназначенной для осуществления в России жилищной реформы, ориентированной на новую градостроительную политику с переносом центра тяжести решения жилищной проблемы из государственного в частный сектор за счет расширения строительства малоэтажного индивидуального жилья;
    - происходит реальная реструктуризация строительного комплекса и формирование новой индустрии индивидуального строительства.

    После принятия программы "Жилище" в России возникла устойчивая тенденция решения жилищной проблемы населением за счет собственных средств, в том числе за счет сооружения индивидуального жилья. К сожалению, при строительстве собственного жилья все еще используются неэффективные проекты и технологии строительства. Как следствие, строятся дома с низкой энергоэффективностью, мало используются местные системы переработки и утилизации твердых органических отходов и бытовых стоков. Это приводит к дороговизне в эксплуатации и увеличению уже и так непомерно большой нагрузки на природную среду.

    Принимая во внимание сложившиеся положительные тенденции в строительстве индивидуального малоэтажного жилья, становится очевидным, что задача государственных, научных и общественных учреждений - не только не препятствовать, но и всячески поддержать этот процесс, обеспечить его законодательной, нормативно-технической, технологической, организационной и учебной базами, способствовать внедрению энергоэффективных и экологически чистых технологий в практическое строительство, оптимально перераспределять государственные федеральные и местные инвестиции..

    Итак, для кардинальных изменений сложившейся экологической ситуации и объединенного с ними решения проблем жилья, необходимо осознание этого единого процесса на общенациональном и государственном уровне. Для того, чтобы реализация упомянутых задач стала задачей государства, необходимо показать, что развитие экологического домостоения обойдется не дороже, чем реанимация старого строительного комплекса и существенная реконструкция жилищно-коммунального хозяйства.

    Так что же такое экологическое жилье?



    Экологическое жилье - это дружественные окружающей природной среде, комфортабельные, очень теплые, недорогие индивидуальные или сблокированные дома с приусадебными участками. Экодома оборудованы индивидуальным автономным отоплением, использующим, в дополнение к обычному, солнечное тепло и солнечный же нагрев воды для бытовых нужд. Все органические отходы экодома в простейших автономных биореакторах перерабатываются в удобрение и используются на приусадебном участке. Отсутствуют централизованные системы канализации, очистки стоков, горячего водоснабжения, тепла, существенно снижена нагрузка на энергосистему. Для отопления используются возобновимые энергетические ресурсы (дрова, торф, опилки).

    Что такое "дружественное отношение к окружающей природной среде"?

    Это - сведение к минимуму вреда природной среде при строительстве экодома и максимальное улучшение природной среды при его эксплуатации. Критериями нагрузки (вреда) на природную среду служат количество энергии, изъятой у природы в виде невозобновимых энергоресурсов и затраченной в целом на жилье, включая энергозатраты на добычу материалов, их производство, транспортировку, строительство, последующий демонтаж и утилизацию, а также количество вредных выбросов в окружающую среду, сопровождающих эти процессы.

    Зачем нужно экологическое жилье?

    Экологическое жилье это повышение качества жизни человека и одновременное уменьшение нагрузки на природную среду. В глобальном смысле массовое строительство экологического жилья - один из путей предотвращения мирового экологического кризиса. Возможно ли в условиях Сибири при современном развитии науки и техники сделать дом с преимущественно солнечным отоплением и с таким жизнеустройством, которое улучшает окружающую природную среду? Да, возможно.

    Что это даст конкретному человеку, семье?

    Независимость от надвигающегося энергетического кризиса, роста цен на жилье и коммунальные услуги, качественное питание.

    В 1996 году в Стамбуле Центр ООН по населенным пунктам (Хабитат) в своей стратегической программе "Повестка дня Хабитат", содержащей Глобальный план действий по улучшению условий жизни населения городов и сельских поселений, так сформулировал требования, которым должно удовлетворять надлежащее жилье: "Надлежащее жилье подразумевает ... надлежащую площадь; физическую доступность; надлежащую безопасность; ... освещение, отопление и вентиляцию; надлежащую базовую инфраструктуру - водоснабжение, санитарию и удаление отходов; соответствующее качество окружающей среды и факторы, влияющие на здоровье, а также надлежащее и доступное место расположения жилья по отношению к месту работы, предприятиям сферы обслуживания: все это должно быть доступным по приемлемым ценам" (из параграфа 60 Повестки дня Хабитат).

    Анализируя структуру энергопотребления в жилищном секторе, эксперты европейской комиссии ООН считают, что ":в строительном секторе энергия потребляется при производстве строительных материалов, их последующей перевозке, в самом процессе строительства, при эксплуатации здания в течение его срока службы и во время его возможного сноса. При эксплуатации здания затраты составляют 90% всего потребления энергии. При производстве материалов - около 6%, а для перевозки и для строительства - 1-2%:" Экологическое домостроение существенно снижает все энергозатраты, причем энергозатраты на эксплуатацию дома снижаются на порядок.

    Какой дом можно считать экодомом?

    Экодомом можно считать дом, удовлетворяющий следующим требованиям: Первое.
    Экодом должен обеспечиваться теплом, горячей водой и электричеством только за счет солнечной энергии и являться домом нулевого энергопотребления от невозобновимых источников энергии. Получение тепловой энергии из солнечного излучения осуществляется в солнечных (воздушных или жидкостных) коллекторах, а электрической энергии - в солнечных батареях. Избытки тепловой энергии накапливаются и хранятся в сезонных и суточных аккумуляторах тепла. Длительному сохранению тепла в доме способствуют также архитектурные и конструкторские решения, эффективные утеплители. При недостатке солнечного тепла и электроэнергии в экодоме используются другие генераторы тепла на возобновимом энергетическом топливе, а так же централизованная энергосистема.

    Второе.
    Для строительства экодома должны использоваться местные строительные материалы, малозатратные по способу добычи, переработке, перевозке, позволяющие применять технологии строительства дома без тяжелой техники. После окончания эксплуатационного цикла экодома материалы должны быть естественным образом утилизированы на месте. Применение таких материалов делает экодом доступным малообеспеченным слоям населения. Третье.
    При эксплуатации экодома необходимо применять естественные биоинтенсивные технологии, включающие в себя автономную переработку и утилизацию органических отходов (твердых, жидких), используемых для повышения плодородия почвы, выращивания сельхозпродукции, а также для выращивания компостных культур для удобрения сада-огорода без привоза удобрений извне. Тем самым экодом должен обеспечить накапливание экологического ресурса участка, на котором он построен. При эксплуатации экодома человек своей жизнедеятельностью будет способствовать преобразованию солнечной энергии в живую биомассу эффективнее, чем это происходит при естественном развитии экосистемы.

    В каких природно-климатических условиях можно построить экодом?

    Экодом нельзя построить севернее той широты, за которой невозможно обеспечить солнечное отопление дома из-за недостатка солнечной энергии при экономически разумном утеплении дома.

    Если с этой точки зрения проанализировать Сибирь, то можно сделать следующие выводы. В Сибири суровый климат. Отопительный сезон около семи месяцев. С другой стороны, в Сибири много солнечных дней, и за счет этого значительная часть солнечной энергии достигает поверхности земли. Этот фактор является благоприятным для создания экодомов с использованием солнца в качестве альтернативного энергоисточника. Кроме того, анализ мощности энергопотока, падающего на 1 квадратный метр, также подтверждает его достаточность для электро- и энергообеспечения индивидуального дома в условиях Сибири. Последнее время в нашем строительстве стали часто использоваться зарубежные, в частности канадские технологии. Если сравнить климат Сибири с климатом Европы, США и Канады по таким показателям, как максимальная и среднегодовые температуры, отапливаемый период и др., наш сибирский климат окажется существенно суровее. Поэтому мы можем использовать накопленный там опыт только в адаптированном для наших условий виде, а еще лучше, если мы найдем свои решения, которые приведут к тем же результатам, но в наших сибирских климатических условиях.

    Экономически наиболее выгодной зоной для строительства экодома в Сибири является в основном южная часть, по которой проходит железнодорожная магистраль и где сосредоточена большая часть населения Сибири.

    Второй блок

    Архитектура экодома


    Описание архитектуры экодома мы начнем с рассмотрения образа жизни жильцов будущего экодома. Коротким летом значительная часть населения Сибири по многовековой традиции выращивает сельхозпродукцию на своих земельных участках и заготавливает их на зиму. Поэтому экодом должен предоставить человеку максимум удобств в виде подсобных помещений для хранения огородного инвентаря, выращивания рассады, приготовления удобрений, накопления и хранения воды для полива, обработки и хранения продуктов и т.д. Зимний образ жизни требует минимума подсобных помещений в отапливаемой части дома (стенные шкафы для белья и одежды, хранения небольшой доли продуктов). Большинству людей нужна просто комфортабельная квартира городского типа. В зависимости от образа жизни семьи и площадью земельного участка экодом может выглядеть как коттедж, подворье под одной крышей, подворье из разных строений. Коттедж. Жилой дом для людей, не предполагающих активное ведение садово- огородного хозяйства. Этот дом ограничивается основной конструкцией дома, техническим подвалом (или пристройкой), пристроенным гаражом, дровяным складом, системой сбора и накопления воды (бассейн, прудик) и внутренним двориком (по желанию). Подворье. Подворье призвано обеспечить комфортное ведение приусадебного хозяйства в летнее время года. Подворье, как правило, включает: летнюю кухню, веранду, летнюю спальню (неутепленная часть чердака) летний душ, баня, гараж, внутренний дворик (желательно частично с навесом), пристроенную к дому теплицу, дровяной склад, погреб, ледник, систему сбора воды с территории участка с искусственным покрытием, бассейн.

    Экодом, безусловно, должен быть эстетически привлекательным. Однако, его архитектура в первую очередь должна обеспечить оптимальное функционирование основных био-энергитических систем, в силу наличия которых он и назван экодомом. При проектировании экодома учитываются следующие факторы:
    - минимизация отапливаемой (зимней) части дома с возможным ее зонированием на постоянно отапливаемую и периодически отапливаемую части (при меняющемся составе семьи);
    - оптимизация взаимного расположения отапливаемой части дома и элементов подворья на предмет минимизации потерь тепла зимой в отапливаемой части и при переходах из одной части в другую и максимального удобства летом при ведении подсобного хозяйства;
    - обеспечении достаточного освещения основного (зимнего) помещения при условии большого количества буферных зон;
    - обеспечение возможности поэтапного строительства и оснащения дома инженерным оборудованием, в том числе строительства первого отапливаемого блока за один строительный сезон, чтобы застройщик, начав строительство весной, осенью мог вселится в него;
    - обеспечение возможности в будущем расширение (блокирование) дома без его существенной реконструкции (растущий дом);
    - обеспечение установки инженерного оборудование экодома без реконструкции и удобной его эксплуатации;
    - обеспечение естественной вентиляцией в связи с повышенной герметичностью конструкций;
    - оптимальное расположение экодома на участке с учетом особенностей ландшафта и методов ведения работ на приусадебном участке. Говоря о дополнительных особенностях архитектуры экодома, необходимо сказать о так называемых ее "солнечной" и "ландшафтной" составляющих. "Солнечная архитектура". Используя приемы солнечной "архитектуры" ,дом можно спроектировать с пассивными и активными элементами поглощения энергии и ее использования. Главными инженерными элементами с активными компонентами солнечной архитектуры, влияющими на архитектуру экодома, являются расположенные на крыше солнечные коллекторы для нагрева воздуха и воды, солнечные батареи и пристроенная с юга теплица.

    Пассивная солнечная технология - давно известный способ проектирования и строительства зданий и тысячелетиями используется людьми, чтобы получить максимум преимуществ от солнечного излучения.

    В Сибири холодно, но много солнечных дней. Солнце единственный постоянный источник энергии. Если расположить дом так, что его солнечные системы максимально воспримут солнечную энергию, хорошо его утеплить, то с февраля дом можно обогревать за счет солнца, а аккумулированного летнего тепла может хватить на всю зиму. "Правильное" расположение и строительство дома предполагает его южную ориентацию (для максимального съема солнечной энергии), наличие буферных зон (теплица с юга, гараж с севера, веранды с запада или востока и т.д.).

    В холодный период года солнце используется в пассивной воздушной системе отопления, снижая тем самым нагрузку на обогревающую систему. В тёплый период года энергия солнца используется для приготовления горячей воды, избавляя жильцов от необходимости специально ее подогревать.

    Неотъемлимой частью дома является интерьер. Как и в любых других домах интерьеры экодома должны быть индивидуальны. При разработке и создании интерьеров экодома главное - это использовать естественные, экологически чистые материалы для отделки и изготовления элементов интерьера. Это же относится к сантехническому, кухонному и другому инженерному оборудованию.

    Планировочные решения экодома имеют также свои особенности, обусловленные возможными вариантами размещения специального инженерного оборудования, а также рекомендуемой конструкцией внутренних (межкомнатных) стен и перегородок, буферных зон, мансарды и т.д.

    Рекомендуется встроенная мебель, причем встроенные шкафы рекомендуется располагать вдоль северных стен, обеспечивая дополнительные буферные зоны.

    "Ландшафтная архитектура" Участок под экодом должен удовлетворять следующим функциям: лесозащита с севера, расположение самого экодома, система накопления дождевой воды и ботаническая площадка, парковая рекреационная зона, а в случае активного ведения сельского хозяйства дополнительно выделяется место под сад, огород и выращивание компостных культур.

    При планировании участка надо стремиться к максимальному уменьшению размеров придомового участка, изымаемого из природы (площадь самого дома и площадок с твердым покрытием). Планировка участка предполагает оптимальное взаимное расположение дома, цветника, ботанической площадки с учетом естественного уклона, направления ветров, окружающей растительности, распределения грунтов.

    Экодом не должен затеняться с восточной, южной (особенно) и западной сторон потому, что от этого зависит эффективность работы солнечных систем. Необходимо устроить эффективный сбор дождевой и талой воды с части участка с твердым покрытием. Надо стремиться к тому, чтобы собранная вода целиком накапливалась в специально устроенной емкости или небольшом пруде и затем использовалась для полива.

    Конструкция корпуса экодома.

    Главная часть дома это его корпус. Основное предназначение корпуса дома - обеспечение комфортных условий в оптимальном жилом объеме. Корпус должен быть механически прочен, долговечен и сохранять тепло в доме. Отличительная особенность корпуса экодома состоит в существенно более высоких требованиях по сохранению тепла чем для обычного дома. Для сохранения тепла корпус необходимо выполнить из таких материалов, которые обеспечивают максимальное снижение теплопотерь, чтобы накопленного летом (днем) тепла хватило на отопление экодома всю зиму (ночь). Для этого необходимо, чтобы тепловое сопротивления ограждающих конструкций экодома было не меньше R=6, (м кв. гр. Цельсия/ватт). Для усиления эффекта теплозащиты корпуса устраиваются буферные зоны из холодных помещений, расположенные по периметру: пристроенная теплица с южной стороны, веранда, гараж, мастерская, зимние кладовые или другие подсобные помещения.

    Особое внимание для сохранения тепла в экодоме надо обращать на высокую теплоэффективность конструкций окон, дверей и входного тамбура. Так как отопление дома периодическое (солнце - днем, протопка печи один раз в сутки), то для обеспечения постоянной температуры в доме необходимы внутренние аккумуляторы тепла. Аккумуляторы тепла забирают в себя избыточное тепло, сохраняют его и отдают когда его не достаточно, обеспечивая тепловую инерцию дома. Роль теплового аккумулятора, обеспечивающего тепловую инерцию экодома , выполняет термическая масса, состоящая из внутренней части наружной стены, внутренних (межкомнатных) перегородок и межэтажные перекрытий, если они выполнены из тяжелого материала. Как правило, эти конструкции выполняют и несущие функции. Этот пассивный аккумулятор тепла должен обладать достаточной массой, чтобы поддерживать температуру в доме постоянной при периодическом протапливании. Кроме того, внутренние стены могут быть использованы как элементы понижения температуры вырабатываемой отопительными приборами до оптимальной, аналогично тому ,как это происходит в традиционной русской печке.

    В случае применения каркасной конструкции, когда внешняя стена в основном состоит из легкого материала (утеплителя), внутри дома необходимо устраивать специальную конструкцию, обеспечивающую необходимую тепловую инерцию - суточный аккумулятор, в котором могут быть расположены дымоходы, воздуховоды от солнечного коллектора или в него может быть встроен сам источник тепла. Эта система может быть выполнена из кирпича, бетона, грунтоблоков, а может быть выполнена в виде бака, заполненного водой. Масса этой системы определяется тем, какую тепловую инерцию здания мы хотим иметь. Например, ее можно определить исходя из условий протапливания один раз в сутки при самых низких температурах ).

    При строительстве экодома можно использовать много традиционных конструктивных решений и материалов. В этой книге будут приведены рекомендации при их выборе. Выбор конструкции фундамента и его заглубление определяются проектровщиком- конструтором в зависимости от типа грунта, веса конструкции дома и расположения грунтовых вод. Из возможных типов фундаментов наибоее предпочтителен буронабивной. В экодоме не рекомендуется устройство подвала, так как его строительство дорого (тяжелая техника для рытья котлована, гидроизоляция, утепление, горизонтальная теплоизоляция-теплоотмостка, защита от радона, параизоляция, вентиляция, повышенное внимание к мостикам холода). При этом для размещения инженерного оборудования строится специальное техническое подполье, значительно меньшее чем подвал. Оборудование можно разместить также в цокольном этаже или в техническом помещении первого этажа.

    Для перекрытия первого этажа эффективно использовать дерево или монолитный железобетон с заливкой на месте, не требующий тяжелой техники и выполняющий в дальшейшем роль несущей конструкции, а также защищающий дом от влаги и радона. Перекрытие выступает за фундамент на толщину утеплителя и облицовки. Подпольное пространство между перекрытием первого этажа и землей должно быть проветриваемым. Между фундаментом и перекрытием прокладывается гидроизоляция. Между перекрытием и стенами также укладывается гидроизоляция.

    В сибирских условиях пол первого этажа должен быть теплый. Это достигается эффективной теплоизоляцией. Пол можно сделать с подогревом и без подогрева. Для утепления пола можно использовать любые экологически чистые утеплители,в том числе прессованные соломенные блоки. Сначала на перекрытие укладывается гидроизоляция. Затем устанавливаются деревянные столбики, между которыми укладываются блоки из прессованной соломы. Поверх соломы делается стяжка. Пол опирается на установленные столбики. В кухне, ванной и прихожей пол можно по стяжке покрывать плиткой (в кухне, прихожей - предпочтительно, в ванной - обязательно). Для этих помещений, по стяжке устанавливается гидроизоляция.

    В бетонную стяжку можно вмонтировать напольную систему обогрева и воздуховоды отопительной системы. Стены являются очень важной составляющей корпуса дома. Для создания экодома нет специальных предпочтений по типу стены. Важно обеспечить необходимые теплозащиту и тепловую инерцию экодома. Конструкция стены выглядит следующим образом, если ее послойно рассматривать изнутри - наружу. Внутренняя часть стены начинается с отделки (покраска, побелка, обои и т.д.), затем идет слой штукатурки, пароизоляция, несущая часть стены (каркас или другая несущяя конструкция стены, например, из кирпича, бетона, дерева, грунтоблоков и т.д.), слой утеплителя, вентилируемый зазор, облицовка. Для упрочнения конструкции стены между слоями устраиваются специальные связи. Стена может состоять из однородного теплоизолирующего материала, а может состоять из тяжелой несущей части и легкого утеплителя. В последнем случае утеплитель всегда располагается снаружи. Каркас может быть выполнен из дерева, металла, железобетона. Заполнителем каркаса могут служить: кирпич, ячеистый бетон, грунтоблоки, саман, глинобитная стена и другие материалы. Основная нагрузка приходится на каркас. Утеплитель и облицовка крепятся к каркасу с внешней стороны

    Каркасные стены предпочтительны, так как просты, быстро возводятся и дают возможность быстро сделать крытое помещение и производить работы при любой погоде. При применении каркасной конструкции теплоинерционный слой (заполнитель каркаса) в ограждающих конструкциях можно не делать. Необходимая тепловая инерция может быть обеспечена за счет применения внутренних аккумуляторов тепла, в том числе массивных межкомнатных стен.

    Безкаркасная стена из мелкоштучных блоков или кирпича наиболее привычна и допустима в экодоме. В отличие от каркасного варианта, где заполнитель обеспечивает только тепловую инерцию дома, безкаркасный вариант предполагает обеспечение несущих свойств стены дома.

    Для такого дома нужен более мощный, а следовательно более дорогой фундамент. В стене из тяжелого материала сложнее избежать мостиков холода.

    При строительстве энергоэффективного дома можно использовать любой утеплитель. Но предпочтительно использовать такой, срок эксплуатации которого равен сроку эксплуатации дома. Если срок действия утеплителя меньше срока эксплуатации дома необходимо предусмотреть технологию его замены, в том числе демонтаж облицовки. Для утепления экодома наилучшими являются естественные утеплители, уже освоенные за рубежом (солома, камыш, льняная костра). Кроме того, что они имеют наилучшие для человека экологические характеристики, они очень долговечны, если конструкция стены и крыши защитит их от намокания и легко утилизируются после срока службы. Для производства утеплителя из этих материалов не нужно энергоемкое производство. Главное, при использовании естественных утеплителей - предусмотреть, чтобы в них не селились мыши (варианты защиты соломенного утеплителя от грызунов: засыпка сыпучим материалом зазора вокруг утеплителя из соломы, пересыпка известью, кедровой хвоей, облицовка мелкой металлической сеткой по низу и верху стены). Облицовка стены защищает утеплитель от атмосферных воздействий (дождь, ветер, снег) и обеспечивает эстетический внешний вид экодома. Типы облицовки могут быть любыми: штукатурка, облицовочный кирпич, камень, дерево в различных вариантах, сайдинг (специальные облицовочные панели из различных материалов). Пароизоляция зашищает стену от проникновения пара из дома во внутрь стены в холодное время года, чтобы избежать накопления влаги внутри стены. Для пароизоляции используют плотную бумагу, полиэтиленовую пленку, паронепроницаемую фанеру. Тщательно выполненная кирпичная кладка или кладка из грунтоблоков или самана сама выполняет роль пароизоляции.

    В экодоме применяются природные, экологически чистые материалы: известь, керамика, песок, дерево.

    Перекрытия второго этажа, в случае если второй этаж в зимнее время отапливается не всегда или вообще не эксплуатируется, выполняется аналогично перекрытию первого этажа. Конструкция крыши в экодоме должна обеспечить кроме традиционных несколько дополнительных функций. Это - место размещения элементов солнечной энергетики, это - поверхность, с которой собирается вода для полива и технических нужд, а в случае наличия жилой мансарды крыша выполняет такие же теплозащитные функции, как и стена дома. Самыми уязвимыми, с точки зрения потерь тепла в экодоме, являются окна и двери.

    Для сохранения их положительных функций и одновременно для повышения их энергоэффективности в экодоме предлагается исключить из окна функцию проветривания (вентиляции) и примененить теплоэффективный ставень. Окно включает один двойной стеклопакет без форточек и переплетов, вставленный в оконный блок с внутренней стороны. За ним расположена задвигающаяся теплозащитная ставня. С внешней стороны в оконный блок вставлена рама с одинарным стеклом, защищающая оконный блок от снега, ветра, дождя. Ставня обеспечивает теплоизоляцию в ночное и холодное время года. Ставня закрывается изнутри дома. Теплосопротивление оконного блока в закрытом состоянии (ночью зимой) можно сделать сопостовимым с теплосопротивлением стены.

    Входной блок состоит из тамбура и двойных утепленных дверей (внешней и внутренней). Входной тамбур можно сделать обогреваемым и необогреваемым. Для повышения теплоизоляции целесообразно предусмотреть дополнительно задвижную теплоэффективную дверь, аналогичную теплоэффективной оконной ставне. Техническое подполье, предназначенное для размещения инженерного оборудования в экодоме, выполняется как тонкостенная цельнолитая железобетонная коробка, обеспечивающая максимальную герметичность, гидроизолированная с внешней стороны и утепленная с внутренней, обеспечивающая тем самым необходимый температурный режим в нем.

    Третий блок

    Система теплообеспечения


    Как уже отмечалось в введении, в идеале, экодом обогревается за счет солнечной энергии, накапливаемой в сезонных или суточных аккумуляторах. Недостающее количество тепла компенсирует генераторы, работающие на возобновимых энергоносителях (солома, дерево, биогаз). На сегодня, в переходный период, когда еще нет дешевых сезонных аккумуляторов, значимыми источниками тепла остаются теплогенераторы на возобновимых и невозобновимых энергонасителях (уголь, нефть,газ), но их расход в экодоме в несколько раз меньше, чем в обычном доме. В сегодняшних условиях для экодома рекомендуется основными теплогенераторами используются воздушные и водяные солнечные коллекторы и эффективные печи медленного горения с каталитическим дожигом горючих газов.

    В процессе жизнедеятельности человек готовит пищу, сам выделяет тепло, использует бытовые приборы для освещения, слушает музыку, смотрит телевизор, работает на компьютере. На первый взгляд эти источники выглядят незначительными, но при такой теплоэффективности ограждающих конструкций, которой обладает экодом, они все вместе могут играть существенную роль в обогреве экодома.

    Дом, построенный на основе теплоэффективной конструкции, с февраля по май и с сентября по октябрь можно отапливать только за счет солнечной системы обогрева, основывающейся на простых (самостоятельного изготовления) воздушных солнечных коллекторах, воздуховодах с принудительной циркуляцией воздуха и вентилятора, работающего от маленькой автономной солнечной батареи. Избыток тепла сбрасывается в суточный водяной аккумулятор тепла. Летом эта энергия накапливается в сезонном химическом аккумуляторе. Для обогрева дома, приготовления горячей воды можно использовать и жидкостный солнечный коллектор. Но конструкция этого коллектора при его использовании в холодное время года сложна. Поэтому, его можно использовать как автономную систему для теплого времени года (например, для летней кухни, летнего душа).

    В самые холодные и несолнечные месяцы года в экодоме используется каталитическая печь медленного горения, представляющая из себя дровяную печь медленного горения с каталитическим дожигом горючих газов. Подобные печи имеют коэффициент полезного действия 55-75%. Они оборудуются воздуховодами, обеспечивающими подачу теплого воздуха в разные помещения для их быстрого нагрева. Эти печи легко совместить с суточным водяным аккумулятором, в котором можно дополнительно снять остаточное тепло дымовых газов. Зола является ценным удобрением.

    Важным элементом в системе обогрева, приготовление горячей воды и вентиляции одновременно, является суточный водяной бак-аккумулятор. Суточный водяной бак- аккумулятор тепла устанавливается внутри дома, в том числе он может быть встроен в одну из межкомнатных перегородок. Аккумулятор представляет собой полую стену, состоящую из двух частей. В одной части вставлены баки заполненные водой. Через эти баки проходят дымовые трубы от каталитической печи медленного горения и воздуховоды от солнечных воздушных коллекторов. Нагретый в коллекторах воздух охлаждается в аккумуляторе до более низких температур и поступает в комнату. Вторую часть бака-аккумулятора занимает теплообменник-рекуператор, в котором входящий в дом холодный свежий воздух нагревается за счет отработанного теплого воздуха, удаляемого из дома. Основными источниками нагрева водяного бака-аккумулятора являются каталитическая печь медленного горения, система воздушного солнечного отопления и система солнечного подогрева воды. Внешняя теплоизоляция аккумулятора (деревянная или кирпичная) служит для понижения температуры обогревающей поверхности примерно до 40 градусов Цельсия. Теплоизоляция обеспечивает медленное остывание бака-аккумулятора с тем, чтобы температура в комнате поддерживалась в приемлемом диапазоне температур.

    Суточный водяной аккумулятор является одновременно резервуаром горячей воды для хозяйственных нужд. Система хладообеспечения Обычные холодильники стали привычными, но сибирский климат позволяет круглый год иметь условия для охлаждения продуктов без электричества. Такие системы хладообеспечения исторически традиционны для Сибири и включают зимний холодильник, встроенный в стену, погреб и ледник, с входами из зимней и летней частей дома. Правильно выполненные встроенный холодильник, погреб и ледник существенно повышают стабильность проживания в экодоме и независимость от внешних факторов. Система вентиляции Чтобы обеспечить высокую энергоэффективность экодома его делают герметичным. Из-за этого естественная инфильтрация воздуха в экодоме ниже, чем в обычном доме и чтобы обеспечить хорошее качество воздуха в экодоме очень важно его хорошо вентилировать.

    Высокая теплоизоляция экодома приводит к тому, главные теплопотери в экодоме связаны с вентиляцией. Создание хорошей системы вентиляции переплетается с проблемой тепло и пароизоляции. Для создания комфортных условий нужна полная замена воздуха в помещениии с определенной скоростью.

    Для вентиляции экодома можно использовать естественную, принудительную системы или их комбинацию.

    Существуют две основные схемы вентиляции: с непосредственным смешиванием (традиционное проветривание через форточку или вентляционное отверстие) чистого и загрязненного воздуха и вытеснительная схема, когда воздух фронтом перемещается от одной стены к другой. Традиционная схема смешивания не обеспечивает высокой степени очистки воздуха, так как свежий воздух идет узким каналом, при этом чистый и загрязненный воздух постоянно перемешиваются и в выбрасываемом воздухе присутствует большая часть свежего воздуха.

    Для создания движении воздуха фронтом с малой скоростью от одной стены (чистый воздух) к другой (отработанный воздух), без перемешивания применяется вытеснительная схема. В такой системе достигается полное удаление отработанного воздуха при однократной замене. Вытеснительная схема вентиляции осуществляется при воздухопроницаемых стенах. Воздухопроницаемость стен обеспечивается либо специальными пористыми материалами, либо системой мелких вентеляционных отверстий равномерно распределенных по поверхности стен.

    Вытеснительную схему, применяемую для экодома в целом необходимо дополнить традиционной схемой с контролируемым притоком и оттоком воздуха для кухни, ванной комнаты и туалета, причем вытяжку надо устраивать через туалет. Рекуперация тепла в системе вентиляции При высокой теплоизоляции экодома главным источником тепловых потерь является проветривание. Поэтому на выходе вентиляционной системы, чтобы понизить потери энергии, необходимо ставить теплообменник, в котором тепло воздуха удаляемого из дома передается свежему воздуху, поступающему снаружи. Такие системы, называемые рекуператорами, позволяют вернуть 50-70% тепла в дом.. Этот рекуператор является составной частью бака- аккумулятора.

    Составной частью системы вентиляции является встроенный пылесос барботажного типа, в котором фильтрация воздуха осуществляется через водяную пену. Пылесос используется по прямому назначению - удалению пыли с поверхностей пола, мебели, ковров и одежды, а также для очистки воздуха в помещениях от пыли и для кондиционирования воздуха в помещениях с использованием различных добавок (дизенфицирующих, ароматизирующих, лечебных). С системой кондиционирования совмещена система озонирования или ультрафиолетовой обработки воздуха (слабая ионизация для повышения качества воздуха и сильная ионизация - дизенфекция помещений).

    Водоснабжение экодома - традиционно и может осуществляться как от централизованных систем, так и от автономных индивидуальных источников. В любом случае в экодоме важно снизить потребление воды. Поэтому в экодоме предусмотрено использование водосберегающих приборов, сбор дождевой воды и повторное использование очищенной воды для технических нужд. В экодомах зависимость от внешнего источника водоснабжения уменьшается на две трети и в несколько раз уменьшается расход воды на канализацию.

    Из-за привычки бездумно расходовать воду у многих сложилось впечатление, что воды в Сибири много. В целом по Сибири это так, но там, где живет основное население, уже ощущается острый дефицит чистой воды пригодной для питья и приготовления еды. Поэтому надо не только сократить расход воды, но и не использовать чистую питьевую воду для технических нужд, собирать и рационально использовать всю воду.

    экодоме предусмотрена система сбора и накапливания дождевой и талой воды. Для этого, со всех поверхностей экодома и прилегающего участка с твердым покрытием по специальным водотокам вода собирается в накопительный резервуар или небольшой пруд. Системы электрообеспечения предназначены для освещения, работы бытовой техники и оборудования экодома (вентиляция, небольшие насосы).

    В настоящее время основным источником электроэнергии является централизованная сеть. Сейчас стоимость электроэнергии получаемой из сети для потребителя меньше, чем солнечной энергии от собственной солнечной электроустановки. Но тенденция такова, что стоимость электроэнергии из сети растет, а стоимость электроустановок падает и в недалеком будущем автономные солнечные элетроустановки и выработка электроэнергии с их помощью будет дешевле (очень похоже на развитие компьютерной техники). Поэтому перспективно наряду с использованием электросети предусматривать автономные электроустановки, включающие солнечные элетроустановки, электроагрегаты, совмещенные с каталитической печью и, где это возможно, включающие минигэс и ветроустановки. Как следует из метеорологических данных в зоне основного проживания населения Сибири с помощью автономных солнечных электроустановок можно вырабатывать достаточно электроэнергии для основных бытовых нужд.

    Для оптимизации использования электроэнергии в экодоме необходимо использовать комплексное вводно-распределительное устройство, позволяющее снизить потребление мощности из внешней электрической сети при одновременной стабильной работе нескольких электрических приборов. Такая система позволяет:

    потреблять из внешней электрической сети не более 1 кВт электрической энергии при одновременной работе всех электрических приборов в доме независимо от их мощности (электроплита, утюг, освещение, стиральная машина и т.д.);
    пользоваться некачественной внешней сетью (пониженное напряжение, броски тока, временное отключение тока и т.д.) и иметь при этом нормальную работу всех бытовых приборов;
    использовать электрическую энергию по сниженному тарифу в периоды ночного минимума;
    по мере надобности и возможности использовать альтернативные источники электроэнергии, такие как: индивидуальный бензиновый или дизельный генератор, ветроэлектрический генератор, фотоэлектрическую батарею.
    Для эффективного использования электроэнергии необходимо применять энергоэффективные осветительные приборы (сенсорные датчики отключения и галогенные лампы, экономящие электрическую энергию в 5.5 раза по сравнению с лампами накаливания).

    Четвертый блок

    Биопереработка твердых органических отходов


    Бытовые органические отходы являются ценным продуктом для производства удобрения для сада и огорода экодома. Чтобы не потерять это их качество, все отходы необходимо разделять по составу в момент их возникновения, т.е. не сваливать все в одно мусорное ведро. Разделение отходов в доме - важная часть образа жизни в экодоме. Для этого в экодоме предусмотрены все условия с тем, чтобы это не занимало много времени. При разделении бытовых отходов отделяется органическая часть и перерабатывается биологическими методами в компост, который используется на приусадебном участке (в прилегающем лесном участке, в огороде, саду). Не перерабатываемая на участке часть (стекло, пластмасса, металл и др.) разделяются, моются, накапливаются жильцами и сдаются в для переработки и вторичного использования на специализированное предприятие экопоселка. Переработка органических отходов дома (пищевые отходы и отходы из туалета) производится в специальных биореакторах, расположенных в техническом подполье или на участке методом компостирования с последующей утилизацией на ботанической площадке участка.

    Устройствами, в которых накапливаются, непрерывно перерабатываются, превращаясь в компост, все органические отходы дома являются безводные или обычные туалеты с малым расходом воды. Безводный биотуалет непрерывного действия (Кливус-Мультрум) представляет собой контейнер наклонного типа, расположенные в техническом подполье, с двумя приемными отверстиями для органических пищевых отходов и туалета. Контейнер оборудован системой аэрации и вытяжки, устроенной таким образом, чтобы вытяжка осуществлялась на коньке дома, а во все остальные отверстия воздух всасывается. Для этой системы важна аэрация, чтобы протекали процессы характерные для компостирования, а не гниения, влажностный режим, а температура поддерживалась в диапазоне 20-40 градусов Цельсия. Эта система на Западе приобретает все большее распространение. К недостаткам можно отнести то, что для его эффективной работы требуется поддерживать достаточно стабильные условия.

    Двухкамерный безводный биотуалет непрерывного действия также используется для переработки всех органических отходов. Эта система более проста в эксплуатации за счет увеличения срока переработки содержимого. В этой системе изготавливается два контейнера большого объема с периодом наполнения до трех лет. В то время как заполняется один контейнер, во втором все это время происходит процесс биологической переработки. Для эффективной работы контейнеры утепляются. В доме контейнер такого туалета размещается в техническом подполье с южной стороны и оборудуется системой пассивного обогрева для ускорения процесса компостирования. Если туалет располагается с северной стороны, то рядом с ним размещают воздуховоды от солнечных коллекторов.

    Многие люди имеют устойчивое предубеждение к безводным компостирующим биотуалетам, кроме того в России еще нет мест, где можно было бы убедиться в их эффективности, а следовательно, избавиться от предубеждения. Поэтому, можно использовать совмещенную систему - смывной туалет с малым расходом воды, слив из которого осуществляется в сменной, расположенной в техническом подполье, компостирующий биореактор с фильтрующим слоем (фильтр-контейнер). Профильтрованные стоки направляются в общую систему переработки бытовых стоков (автономную канализацию).

    В летнее время целесообразно построить летний туалет , куда попадает и зеленая масса с огорода вместе с землей. Традиционно, после заполнения туалета в конце сезона, его передвигают на новое место.

    Переработка и утилизация бытовых стоков

    В экодоме применяется автономная система переработки и утилизации стоков, использующая биоинтенсивные методы переработки органики, содержащейся в бытовых стоках. Система переработки стоков может основываться на переработки смешанных стоков или раздельной переработки из разных источников образования стоков. Стоки, содержащие органику: кухонные, серые (ванная, стирка), черные (туалет) могут предварительно раздельно перерабатываться внутри дома и/или поступать в единую систему сбора и переработки на участке с последующим дренированием жидкой части. Накапливающаяся твердая часть в виде биологического ила перерабатывается на участке по мере накопления совместно с твердыми органическими отходами методами компостирования.Выбор варианта системы определяется особенностями естественного ландшафта и пожеланиями хозяина экодома.

    Простейшая система утилизации всех типов стоков осуществляется в специальной подземной емкости достаточного объема. Система представляет собой гидроизолированный (дно и стенки) котлован на приусадебном участке, заполненный гравием и песком. Сверху он засыпан грунтом аналогично любой другой дренажной системе, в которую сливаются все стоки В летний период дренаж стоков осуществляется в поверхностные почвенные фильтры. Чтобы система не забивалась, стоки перед тем как в нее попасть направляются в отстойник для отделения грубой фракции.

    Система раздельной очистки бытовых сточных вод с использованием компостирующего биотуалета. В этой системе используется безводный биотуалет и для обработки остаются только стоки из кухни, постирочной, ванной и бидэ. Стоки из этих источников объединяются в усовершенствованном септике Септик необходимо располагать в обогреваемом техническом подполье.. Еще одним дополнением системы является то, что стоки из ванной, душа пропускаются через жироуловитель ,а потом через механический песчаный фильтр и направляются в бачок смывного унитаза для повторного использования.Фильтр для стоков стиральной машины тоже важный элемент системы очистки бытовых стоков. Он предназначен для отделения частиц одежды, жиров, пыли и др. компонентов при стирке грязной одежды. Фильтр должен быть простой, быстрозаменяемый. Песок из фильтра утилизируется на биоботанической площадке.

    Фильтрующая траншея. Когда стоки обработались в септике и прошли через фильтр оии направляются в фильтрующую траншею. Она устраивается так, чтобы после прохождения через нее вода должна выходить в накопительный объем (пруд). Фильтрующая кассета. Фильтрующая кассета представляет собой подземную воздушную полость, накрытую сверху ребристой железобетонной плитой, в которую вставлены вытяжные трубы обеспечивающие вентиляцию полости, чтобы в ней протекал аэробный процесс

    Почвенно-песчаный фильтр. Для летний утилизации воды можно в качестве предварительного очистного сооружения перед накопительным прудом использовать песчано-почвенный фильтр . Сточные воды фильтруется не в траншее, а в специально насыпанном слое песка на поверхности почвы, внутрь которого подается сточная вода. Профильтрованная вода просачивается через песок в почву и, просачиваясь через почвенный слой, доочищается в нем.

    Ботаническая площадка. Сточная вода из септика попадает в фильтрующие траншеи и проходя через них попадает в пруд. Для повышения качества очистки стоков ее предварительно можно пропустить через ботаническую площадку . Устройство ботанической площадки на любом типе грунта включают гидроизоляцию, гравий, трубу для подвода сточной воды, сбор очищенной воды и направление ее в накопительный пруд. Очистка стоков в биопруде будет осуществляться путем естественного развития растительности и за счет высаживания водных геоцинтов. Осенью пруд очищается от растительности, которая используется на производство компоста. Приусадебный участок Приусадебный участок является важной частью экодома как системы. Он позволяет одновременно решить несколько задач: утилизировать органические отходы (путем замыкания пищевой цепочки в местом биоценозе с целью повышения биологической активности почвы), производить сельскохозяйственную продукцию (выращивание значительной доли продуктов питания для семьи, минифермерство - выращивание на продажу излишков), организовать отдых и физический труд, выполнение эстетической функции и место для активного отдыха. Требования к ведению приусадебного участка наравне с традиционными включают применение биоинтенсивных методов и методов пермакультуры.

    Строительные материалы для экодома, технологии их производства

    Для строительства экодома можно использовать все не запрещенные санитарно- гигиеническими нормами строительные материалы. Необходимо выдержать конечные параметры дома и его устройство, описанное выше. Тем не менее, существуют определенные предпочтения для материалов, которые рекомендуется использовать при строительстве экодома и способы их производства. Предпочтительным является максимальное применение строительных материалов из местного сырья, добытого на площадке и их изготовление на этой же строительной площадке. Для того, чтобы добиться необходимого качества, а следовательно, необходимых параметров, которые и делают обычный дом экодомом, материалы изготавливаются на специально созданном миниоборудовании (высокие технологи в производстве строительных материалов при минимальных затратах при изготовлении). Это миниоборудование может быть использовано без капитального ремонта в течении 10 строительных сезонов при хранении его в зимнее время под навесом.

    Технология строительства.

    Специфика Сибири состоит в сезонности строительства: в мае начал - в октябре въехал. Поэтому вся организация работ целиком должна подчиняться этому условию. К концу строительного сезона застройщик должен иметь возможность въехать в в свой дом с бытовыми условиями первой необходимости (тепло, вода, электричество, туалет). Для этого к началу сезона строительная площадка должна быть обеспечена подъездными путями, водой, электричеством необходимой мощности до начала строительства домов. Должны быть развернуты все необходимые производства. Наиболее рационально одновременное строительство группы домов, расположенных на одной строительной площадке, использование общих минипроизводств, общей оснастки, общей строительной техники, единых специализированных бригад или комплексной бригады, руководимых опытным прорабом, в деталях знающим как устроен экодом (бригадиром), единого (общего) графика производства строительных работ, общего транспорта, единой системой снабжения, единой системой обеспечения быта строителей. Экодом рассчитан на массового застройщика, который хочет своими силами построить экодом под квалифицированным руководством. Экодом подходит и для технологического способа строительства, в основе которого лежит производственный цикл изготовления дома и его сборка под ключ строительной фирмой.


    Представленные материалы показывают, что экодом в Сибири это не заоблачная мечта, а реальность уже сегодня.

     Скачать книгу  "ЭКОДОМ В СИБИРИ"

    Категория: Технологии | Просмотров: 2041 | Добавил: korso | Рейтинг: 0.0/0
    Бесплатный хостинг uCoz