ЗДАНИЯ — ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИЗ

Главным «энергоресурсом», «первичным топливом» современности является не нефть или газ и даже не солнце, а энергоэффективность. Все очень просто: самая дешевая (и чистая) энергия — та, которую мы не потребили. Экономисты утверждают, что энергоэффективность — «самый надежный источник энергии из существующих на Земле»¹⁷⁷. Более того, она является основным средством уменьшения выбросов парниковых газов к 2050 г. Меры по повышению энергоэффективности могут обеспечить более 38% сокращения выбросов С0₂ на планете в том случае, если будет реализовываться мировой сценарий ограничения роста температуры 2 °С¹⁷⁸.

Что такое энергоэффективность? Это всего лишь рациональное использование энергетических ресурсов. Например, два одинаковых по площади, стоящих рядом здания с одинаковым числом жителей могут в десятки раз отличаться по энергетическим затратам на отопление, если одно из них энергоэффективное, спроектированное и построенное рационально и качественно, с учетом прогнозируемых параметров расхода энергии, а другое построено «как всегда».

Дома, которым не нужно отопление

История человечества — история покорения природы. Иногда она принимает формы борьбы на уничтожение (превращаясь таким образом в самоуничтожение — человек ведь тоже часть природы). Примером такой смертельной борьбы является, например, наша московская и подмосковная многоэтажная городская застройка. В «мирном варианте» речь идет об освоении или подчинении (обуздании) природных сил человеком. Климатические условия — природный фактор, и снижение зависимости от него является задачей, решаемой человечеством на протяжении всей истории. При этом в течение последнего столетия все возрастающей платой за комфорт (домашнее электричество, центральное отопление...) становилась инфраструктурная кабала — на место зависимости от природы пришла зависимость от систем тепло-, электроснабжения и т. п. Сложность, энергоемкость, уязвимость систем, их капиталоемкость, возрастающая с удаленностью объектов от места генерации, — очевидные недостатки инфраструктуры ЖКХ.

Процесс развития энергоэффективных технологий последних десятилетий, из которого Россия по ряду причин практически выпала, создает предпосылки как для качественного усовершенствования и снижения энергоемкости централизованной инфраструктуры, с одной стороны, так и для повышения степени независимости потребителей от нее путем кардинального повышения энергоэффективности зданий — с другой.

В европейских странах, Северной Америке и России на здания приходится порядка 40-50% потребления всей вырабатываемой энергии. В глобальных энергетических затратах доля недвижимости также внушительна — почти треть, 31% всей используемой на Земле энергии уходит на обогрев и электроснабжение зданий¹⁷⁹. Объем накопленных научных, инженерно-строительных знаний и технологий позволяет существенно сократить эту колоссальную долю и уже сегодня в массовом порядке, «серийно» возводить «энергетически нейтральные» («климатически нейтральные») здания, для жизнеобеспечения которых не нужна энергия, производимая из традиционных (углеводородных) источников.

В 2010 г. была принята Директива ЕС № 2010/31/EU об энергетической эффективности зданий (Energy Performance of Buildings Directive — EPBD). В соответствии с данным документом начиная с 2021 г. (для административных построек — с 2019 г.) все новые строящиеся в Европейском союзе дома должны быть зданиями с «почти нулевым потреблением энергии» (nearly z?ro energy buildings). «Почти равная нулю или очень незначительная потребность в энергии такого здания должна покрываться главным образом за счет возобновляемых источников энергии, включая такие источники, расположенные в месте нахождения здания или его окрестностях»¹⁸⁰.

В 2012 г. была принята европейская Директива об энергетической эффективности № 2012/27/EU (Energy Efficiency Directive), которая также предусматривала ряд мероприятий, направленных на экономию энергии в сегменте недвижимости. В частности, правительства стран ЕС должны ежегодно обеспечивать реконструкцию (энергетическую санацию) 3% (по площади) существующего фонда зданий, находящихся в государственной собственности. Приобретать в государственную собственность допускается только высокоэнергоэффективные здания, продукты и услуги. Страны Европейского союза должны разработать и принять долгосрочные стратегии по реконструкции существующего фонда зданий.

Каким образом будет решаться задача повышения энергетической эффективности зданий? С помощью хорошо известного практикам комплекса мероприятий, основными из которых являются обязательное устройство механической вентиляции с эффективной рекуперацией тепла (теплообменом), уменьшение теплопроводности ограждающих конструкций (стен, кровли, основания) с помощью дополнительного утепления, повышение качества проектирования и строительных работ для достижения нормативных показателей воздухопроницаемости здания и исключения мостиков холода (мест соприкосновения неизолированных строительных конструкций с окружающей средой, через которые происходят высокие потери тепла). Следует оговориться, что указанная задача в значительной степени решена уже сейчас, поскольку, как мы отметили выше, знания и технологии для этого уже имеются. Большинство зданий, строящихся сегодня в Германии, Австрии и Швейцарии, соответствуют требованиям директивы. В ряде регионов приняты опережающие обязательства в части строительства энергоэффективных зданий. В Брюсселе с 01.01.15 все новые здания должны соответствовать критериям пассивного домостроения, в Люксембурге — с 01.01.17, а в Баварии уже с 2010 г. все новые административные здания строятся в соответствии с данными нормами.

Концепция пассивного дома, разработанная в начале 90-х гг. XX века немецким профессором-инженером Вольфгангом Файс-том, является, пожалуй, главной теоретической основой современного энергоэффективного строительства, в том числе указанной директивы. «Пассивность» означает здесь «тепловую нейтральность», или «тепловую инерционность», здания, «безразличие» внутреннего микроклимата к температуре «за бортом». Пассивный дом проектируется и строится таким образом, что потребность в тепловой энергии для его отопления ничтожно мала. Непрерывный массивный тепловой контур здания и вентиляционная система с рекуперацией (теплообменом) обеспечивают крайне низкую потерю тепла, сочетающуюся с комфортным микроклиматом (равномерный прогрев внутренних поверхностей, контролируемый обмен воздуха и его фильтрация и т.п.). Соответствующим стандартом регламентируется также и расчетный расход электрической энергии.

Нормативный расход тепла, рассчитываемый по весьма жесткой методике Института пассивного дома, не должен превышать 15 кВт-ч на 1 квадратный метр площади помещения в год, а расчетная мощность отопления — 10 Вт/м². При данных параметрах фактически отпадает необходимость в привычных для нас системах отопления, состоящих из генератора тепла (отопительного котла) и радиаторов, устанавливаемых под окнами.

Строительство таких зданий не сопряжено с использованием каких-либо уникальных, «инновационных» и т.п. материалов и не является чудом. Все дело в грамотном, квалифицированном проектировании, надлежащем теплотехническом расчете (энергетическом моделировании) и аккуратной, качественной работе строителей. Современный дом никогда не строится как «коробка». И тепловая оболочка, и инженерные системы проектируются комплексно. Только таким образом достигаются высокие потребительские качества и энергосберегающие характеристики.