Энергия свечей, человека и земли

Наука и технологии
«Эксперт» №38 (675) 5 октября 2009
В Европе одним из основных трендов в развитии жилищного строительства становится создание пассивных домов. Основные их преимущества — минимальные затраты на отопление и здоровый микроклимат
Энергия свечей, человека и земли

Месячный счет за отопление квартиры не превышает цены пары кружек пива, — говорит немецкий пенсионер Андреас, показывая квартиру в центре Франкфурта. — Здесь нет обычных батарей. Зато в доме очень хороший микроклимат». Немец не может скрыть гордости за свою квартиру, построенную по системе «пассивный дом».

Пассивные дома — это достаточно новый стандарт для жилых строений. Благодаря утеплению и герметизации оболочки здания затраты на отопление в нем ничтожно малы и нет нужды в привычных системах отопления. Тема пассивных домов так популярна сегодня в Германии и Австрии, что можно говорить о начале тихой домостроительной революции. За десятилетие там построено более 16 тыс. таких домов, причем в последние три-четыре года объемы растут экспоненциально. Требования к эффективности зданий в Германии постоянно ужесточаются, все чаще можно услышать, что через несколько лет пассивные дома могут стать обязательным общегерманским стандартом. Другие дома строить не будут вовсе.

Корреспондент «Эксперта» побывал в Институте пассивных домов в германском Дармштадте, осмотрел полдюжины таких домов и в очередной раз убедился в том, что в области энергоэффективной архитектуры и строительства Россия отстает на несколько десятилетий.

Свечи вместо батарей

В основе концепции пассивного дома очень простой эффект — автономное пространство, откуда не выходит тепло, можно отопить всего одной свечой. По аналогии: для дома-термоса, не имеющего тепловых потерь, даже в морозы будет достаточно тепла человека (в сутки человеческое тело выделяет 100 кВт тепловой энергии), солнечной энергии и энергии, выделяемой электроприборами.

В середине 1980-х годов германский инженер-физик Вольфанг Файст сделал математические расчеты дома-термоса, который не надо было бы обогревать. Главный результат расчетов в том, что такой пассивный дом оказался не математическим феноменом, а вполне реальной вещью. В частности, для эффективного утепления здания не нужны толстые кирпичные стены — достаточно слоя утеплителя менее полуметра.

Для проверки расчетов Файста в 1991 году в Дармштадте был построен первый пассивный дом. Детальное изучение подтвердило: здание действительно практически не потребляет тепла. Экспериментальный дом оказался всего на 25% дороже обычного здания (это превышение было профинансировано грантом от правительства), что вполне приемлемо для первого образца. Интересно, что в середине 1980-х независимо от Файста подобные расчеты сделал и российский физик Юрий Лапин. Однако отечественное градостроительное начальство посчитало, что такого не может быть в принципе, и идею даже проверять не стали.

Уже в первом пассивном здании доктора Файста были сформулированы пять основных принципов пассивного дома. Принцип первый — хорошая теплоизоляция всех частей здания. Для утепления стен, кровли и фундамента в климате центральной части Германии достаточно высокоэффективных утеплителей толщиной 30–40 сантиметров, что по тепловым свойствам эквивалентно кирпичной кладке толщиной шесть-восемь метров.

В