Как экодома решат проблемы с жилищем, бытовыми отходами и продовольствием

Сегодня существует много интерпретаций экодома. Очень многие понимают под этим использование только натуральных материалов для строительства – дерево, камень, песок, глина или даже снег. «На мой взгляд, подобный подход крайне неверен, поскольку дом может быть создан из алюминия, железобетона, кирпича или даже пластика, для производства которых было использовано природное сырье – бокситы, глины, железная руда или углеводороды», – считает промышленный эксперт Леонид Хазанов.

Очень часто люди путают экологичные решения и этнорешения, согласен руководитель направления «Дом Технониколь» Андрей Баннов. «Сруб, обмазанный глиной, и с соломенной крышей – это не современное следование стандартам устойчивого развития, это этнопостройка, которая имитирует быт наших предков, – говорит он. – Специалисты давно установили, что современные материалы высокопроизводительны. Они намного эффективнее, чем многие натуральные. Кроме того, некоторые строительные материалы можно перерабатывать, например, утеплитель из каменной ваты и из полистирола».

Но теоретическая возможность переработки не влечет за собой практическую. Более того, не имеет смысла сравнивать, какой утеплитель лучше, – сегодня существует много вариантов. И то, что хорошо для южного домика, будет непригодно на Севере. Поэтому очевидно, что материалы важный, но не главный аспект экодома. Некоторые эксперты вообще склонны считать это понятие маркетинговой уловкой.

«Если мы говорим, что в строительстве используются экологичные материалы, то на самом деле (по секрету) неэкологичных материалов для строительства очень мало, – отмечает архитектор, глава проектного бюро «Уникум» Ольга Смоленская. – Даже утеплитель из минеральной ваты – это продукт переработки натурального гранита и базальта, хоть и с добавками. Бетон, кирпич и даже пеноблок (тот же самый бетон с песком, отлитый по определенной технологии) являются экологически чистыми материалами».

Если разобрать цикл производства разных материалов, которые позиционируют себя как «эко», то он будет не более экологичным, чем производство той же минеральной ваты, утверждает архитектор. На российском строительном рынке из неэкологичных материалов можно выделить, пожалуй, только битумы и пенопласты. «Но даже битум для рулонных кровель является продуктом переработки нефти, процесс его производства на текущий момент достаточно оптимизирован, – замечает она. – При этом надо понимать, что в строительстве используют и натуральный природный битум».

Сотрудник Института теплофизики СО РАН имени Кутателадзе Игорь Огородников начал работать над экодомами еще 30 лет назад и вместе с коллегами посвятил этому несколько книг. Согласно его концепции, экодом должен отвечать трем требованиям. Первое – максимально возможное использование возобновляемых источников энергии. В частности, солнца. И максимально возможное сохранение этого тепла в доме. Второй критерий – не принципиальное использование «экоматериалов», а местных строительных материалов. Они должны быть малозатратны не только по способу добычи и переработке, но и по доставке. И желательно, чтобы были пригодны для утилизации на месте, после того как отслужат свой срок. И последний, но немаловажный критерий – применение естественных технологий для переработки и утилизации органических отходов, которые можно использовать для повышения плодородия почвы.

Энергоэффективность

Наши дома и здания используют примерно 40% энергии, потребляемой в мире, по данным компании Rockwool Russia. И две трети этой энергии расходуется на отопление или кондиционирование. При правильном проектировании и строительстве можно сократить потребление домом энергии на 60%. Главным образом за счет максимально эффективного использования солнечного света, современной теплоизоляции и архитектурных решений.

Игорь Огородников занимается проектированием индивидуальных домов для Сибири, то есть сурового климата, где отопительный сезон длится около семи месяцев. По его мнению, в Сибири довольно много солнечных дней, чтобы использовать эту энергию для отопления. Достаточно их и в Москве, и в Санкт-Петербурге, вопреки общественному мнению.

Для этого южную сторону стоит «пожертвовать» для размещения солнечных коллекторов – воздушных или жидкостных. Внимание! Не путать с солнечными батареями. Состоят они из прозрачной поверхности с одной стороны и темной поверхности с другой. Темная поверхность поглощает солнечное тепло и нагревает наполнитель – будь то воздух или вода. Впрочем, при желании можно обзавестись и солнечными батареями, для них тоже стоит отвести южную сторону. Они могут располагаться как на крыше, так и в стене. С этой же стороны разумнее пристроить к дому теплицу, которая послужит буферной зоной.

Вообще, чем больше этих буферных зон вокруг дома, тем лучше. Это может быть гараж, баня, неотапливаемая мастерская или веранда. Они сокращают энергопотери через стены в зимнее время. Потому что через стены происходит 15–20% теплопотерь, через окна – 20-25%, через фундамент – тоже 20–25%, а через крышу – 10–15%. Важно также предусмотреть возможность отключения отопления в некоторых частях дома, если состав семьи уменьшится. Встроенные шкафы тоже могут послужить своеобразной буферной зоной, сокращающей теплопотери.

Энергия

«Стоимость экологически чистого строительства на 8% превышает затраты на реализацию традиционных новых проектов и на 15%, если технологии энергосбережения внедряются в уже построенное здание, – рассуждает генеральный директор ООО «Интэк-Строй» Артем Евланов. – Если в жилой дом планируется установка солнечных батарей, их стоимость зависит от того, на какой функционал рассчитана система. Внедрение панели 50–300 Вт·ч для обслуживания мелких бытовых приборов и освещения обойдется в 20–70 тысяч рублей. Системы мощностью 500–1000 Вт·ч – до 200 тысяч рублей, солнечные электростанции мощностью 2–3 кВт позволят пользоваться электроэнергией без ограничений, но и цена их будет около 600 тысяч рублей».

Все без исключения эксперты сходятся во мнении, что солнечные панели – крайне невыгодная история для частника. По крайней мере, в России в силу дешевой традиционной электроэнергии. «Полностью перевести дом на использование солнечной энергии будет явно недешево, – согласен Леонид Хазанов. – Цена одной приличной солнечной панели мощностью 200 Вт·ч начинается с 8 тысяч рублей. В зависимости от размеров дома их может понадобиться несколько, плюс кабели, крепеж и т. д. В результате набежит солидная сумма. Комплектная же электростанция для деревенского дома может стоить от 60 тысяч до 800 тысяч рублей и явно окупится не за пару лет, скорей уж за 5–10 лет, если не больше».

А если учитывать, что средний срок службы солнечной батареи – пять лет, после чего понадобится замена, то вывод однозначный – затея не окупится. Но даже если человек может себе это позволить, то отключиться от традиционной энергосети у него, скорее всего, не получится. Потому что солнечная электроэнергия нестабильна, и в случае сбоев нужен резервный источник питания.

«Лучше делать небольшую, относительно недорогую систему по бесперебойному электропитанию, – считает Игорь Огородников. – Кроме того, нужен специалист, который будет следить за исправностью оборудования. Такой сервис пока еще недостаточно налажен».

Но если обеспечить системой целую деревню, в которой каждый дом будет генерировать энергию и передавать друг другу излишки, при таких условиях солнечные батареи имеют потенциал. Страховать такую систему могут, например, ветряки, которые никто не отважится поставить на своем участке, и поэтому их можно установить за пределами деревни. Таким образом, возможно автономное существование не домов, а поселений на возобновляемых источниках энергии. Особенно это важно для людей в поселках в азиатской части России, которые расположены слишком далеко от линий электропередачи. Конечно, при условии обеспечения энергоэффективности каждого дома.

Почва

Экодома вполне могут вписаться в городскую инфраструктуру, как это устроено, например, в «одноэтажной Америке». Или иметь приусадебный участок для садовых работ и отдыха, как это чаще бывает в России. Такие хозяйства, по словам Игоря Огородникова, обеспечивают выращивание почти четверти растительной пищи. И экодом способен помочь увеличить урожай, создавая оптимальные условия для образования почвы. Для этого используются все органические отходы человеческой жизнедеятельности в компостных ямах. Органика измельчается (например, в раковине при помощи диспоузера), смешивается с землей, перегнивает и далее пригодна в качестве удобрений.

Вывозиться с территории должны только неорганические отходы – стекло, металл и пластик. Хотя и это необязательно. На туристической базе острова Ольхон (Байкал) профессор организовал установку аппаратов для переработки стекла и пластика. Из этих отходов делают плитки для дорожек и сувениры для туристов.

Кроме того, стоит заранее позаботиться о системе сбора и накопления стоков воды, которую можно использовать для полива. Для этого на участке предусмотрена ботаническая площадка – специальный прудик. В самом доме можно снизить расход воды. Например, использовать в смывном туалете воду после ванны и душа, прошедшую фильтрацию.

Выращивать еду возможно даже в северных регионах, где недостаточно света. И если 20 лет назад о подобном не могло быть и речи, то современные технологии дают такую возможность. «Переработка органики в почву годится вообще везде, – убежден Огородников. – Вопрос в том, как это организовать. Та же теплица может быть организована в виде темницы. Например, картошка в погребе зимой дает огромные ростки. Этот принцип подходит для всех растений. Сначала вы выращиваете рассаду, а потом растению нужен свет. Свет может быть либо естественный, либо искусственный. Для последнего подходят современные светодиодные лампы. Они небольшие по мощности, но растениям этого хватает для фотосинтеза. Если в 90-х годах об этом не могло идти речи, то теперь уже даже на Севере можно решать эти задачи».

Север для богатых

Климат сегодня не является преградой для экостроительства, уверены эксперты. Но нужно отдавать себе отчет: чем он суровее, тем больше потребуется утеплителя и тем дороже будет доставка материалов, а потому и сам проект. Эта закономерность актуальна и к строительству на горных вершинах.

«Также в условиях северных широт неэффективным становится и использование солнечных панелей за счет малого количества солнечных дней в году», – считает генеральный директор Ikon Development Антон Детушев. Север имеет свои особенности строительства, но нет ничего невозможного.

«В любой климатической зоне есть свои нюансы, но они не влияют на возможность постройки, – отмечает Андрей Баннов. – Если у нас есть цель построить экодом, то мы можем его построить в любой местности». К примеру, в вечной мерзлоте нельзя поставить дом прямо на землю, потому что тепло от такого дома растопит эту мерзлоту, и тогда здание поплывет. По этой причине дома здесь «подвешиваются»: в землю вбиваются столбы и фундамент вкручивается таким образом, что дом поднимается выше. Такой дом может поплыть только в одном случае – при потеплении климата. Когда мерзлота тает, столбы, на которых возведено жилище, теряют свою устойчивость.

«Где-нибудь в Антарктиде встанет вопрос с удалением мусора и канализационных выбросов, но и для этого уже существуют решения, – говорит Баннов. – Правда, они будут значительно дороже, чем в средней полосе России, но это больше не проблема». По его словам, для квалифицированного проектировщика и инженера не составит никакой проблемы вписать в любой ландшафт любой проект. «Другое дело – с ним нужно работать так, чтобы это не вредило природе: чтобы почва не подвергалась эрозии, вода отходила от дома, – замечает он. – А при дожде вода должна стекать без всяких примесей, слив должен быть правильно организован и т. д. И, конечно же, весь плодородный слой на участке должен быть сохранен и использоваться по назначению».

«Зеленые» высотки

Многоквартирные дома мегаполисов тоже могут быть эко. Но опять-таки все зависит от нюансов, что именно понимать под этим словом. По словам Андрея Баннова, высотки не только могут, но и должны быть энергоэффективными и оказывать минимальное воздействие на окружающую среду. Поскольку такой дом обязательно должен пройти сертификацию, в отличие от индивидуального.

«Есть несколько систем сертификации, которые были разработаны для упрощения проектирования и строительства такого рода домов, – рассказывает он. – Например, международные экологические стандарты BREEAM, LEED, DGNB, а также российские «Зеленые стандарты» и «САР-СПЗС». Они подтверждают качество объекта и качество среды. Последнее включает в себя как то, что материал был произведен недалеко от объекта, а значит, для его транспортировки затрачено минимум топлива и было выделено минимум СО2 в атмосферу, так и то, что, когда объект закончит свой срок службы, его будет легко разобрать и утилизировать, а большую часть материалов можно будет применить заново при производстве новых строительных материалов. Эти стандарты довольно жесткие, кроме того, каждый год они обновляются, ужесточаются и расширяются».

Но экологичность не ограничивается безопасностью материалов и новаторскими технологиями, считает Антон Детушев. Это понятие гораздо шире. «Зеленый девелопмент подразумевает также и развитую экосистему с богатой инфраструктурой внутри жилого комплекса, – говорит он. – Другими словами, экологичное жилье – не просто квартира со стенами и окнами, а широкое community, где есть все, что нужно для жизни. Оформленная инфраструктура, включающая прогулочные зоны, парковые пространства, игровые и спортивные площадки, школы, детские сады, кафе и магазины – один из главных маркеров экологичности. Это и порядок на этаже, и в лифтовой зоне, и во дворах. Если внутри ЖК создан уют и комфорт, люди автоматически меньше мусорят и тем самым заботятся об экологии и окружающей их среде. Создать экологичные условия для проживания в мегаполисе можно с помощью экстенсивного озеленения дворов, речь идет не о нескольких кустарниках, а о целых скверах с деревьями».

А если пойти дальше, то озеленить можно и внутренние помещения. Работать за компьютером и выращивать овощи в офисе? Почему бы и нет!

«Органические отходы тоже могут быть переработаны в городах, – замечает Игорь Огородников. – Проблему свалок это решает радикально, потому что тогда свалки превращаются в набор мусора без примеси органики, а это совсем другая песня! Такую переработку органики можно делать на группы домов, это даже удобнее. Естественно, делать это можно только на площадках, которые по санитарным нормам для этого проходят».

Стандартизация

Сертификация, нормы строительства – все это обязательные условия для многоквартирных домов. Но для индивидуального жилищного строительства (ИЖС) таких строгих правил нет. Поэтому очень сложно оценить стоимость того или иного частного дома. И как следствие банки крайне неохотно выдают ипотеки под залог такого объекта. Решить эту проблему призвана стандартизация частного жилья.

По данным Росстата, ежегодно россияне вводят 30–36 млн кв. метров площади при помощи ИЖС, что составляет 40–45% всей вводимой в стране площади жилья. А в прошлом году их доля достигла 47%, но главным образом за счет «дачной амнистии». В настоящее время в многоквартирном строительстве наметился спад, что делает затруднительным достижение цели нацпроекта «Жилье и городская среда» – добиться к 2024 году ежегодного ввода 120 млн кв. метров. Доля ИЖС в нацпроекте закладывалась на уровне 33%, тогда как реальные показатели, как мы видим, выше. Поэтому Минстрой рассчитывает добиться выполнения показателей нацпроекта при помощи поддержки индивидуального строительства.

В прошлом году Минстрой разработал программу развития строительства индивидуального жилья. И предполагает выделить из бюджета 137,7 млрд рублей на поддержку отрасли. Средства в основном пойдут на создание необходимой инфраструктуры.

Экодома вполне могут стать этаким стандартом для ИЖС, полагает Игорь Огородников. «Главная проблема – это кадры, – говорит он. – Образование специалистов не соответствует задачам, которые перед нами стоят. Специалистов нужного уровня просто нет. Их надо готовить. Одно из решений – строительство экодомов-учебников при учебных заведениях. Один из таких домов мы оборудуем на острове Ольхон на Байкале».

Экодом в полном смысле этого слова ему построить так и не удалось. Кого-то смущает биотуалет внутри стен дома, кто-то не соглашается с архитектурными решениями. Но элементы такого дома удалось воплотить примерно в 20 проектах. Один из последних – гостевой домик в Иркутске.

«Сначала мы делали баню, а получился гостевой домик», – признается профессор. Делали его при помощи BIM-проектирования. Эта технология позволяет избегать серьезных переплат за технические нестыковки. Чаще всего такие траты достигают 30% от проектной сметы.

«В фундаменте дома расположен аккумулятор тепла, – продолжает Огородников. – Дом стоит не очень удачно, поэтому воздушные коллекторы пришлось делать на две стороны. Если бы он смотрел на юг, нам потребовалось бы в два раза меньше коллекторов. С их помощью нагревается пол до 20–22 градусов. За ночь он остывает примерно на градус. Кроме того, есть обогрев электричеством. Но дом так утеплен, что на квадратный метр требует энергии в четыре раза меньше, чем стандартные дома. Я заехал туда, когда на улице было минус 18–19°C и отапливался он только за счет солнечных коллекторов. Обогрев за счет электричества включается за счет автоматики, которая поддерживает нужную температуру, как в холодильнике. В марте его топить практически не надо».