И.А. Огородников, Институт теплофизики СО РАН (ИТ СО РАН),

член Правительственной политики по жилищной политике.

Жилищная проблема - одна из наиболее острых современных проблем России. С конца 1980-х годов по настоящее время в России идет спад жилищного строительства. При резком сокращении строительства многоквартирных домов, индивидуальное строительство выросло до 43% от общего объема вводимого жилья. Этот цикл сопровождается ростом инвестиций в строительство населением как по объему, так и по доле в основном капитале. Такие изменения в значительной степени обусловлены принятием государственной программы Жилище.

Мировые тенденции показывают, что во множественных странах до 80% населения живет в индивидуальных домах. И хотя в России более 60% семей живет в многоквартирных домах, ожидается, что большая часть жилищной проблемы будет решаться за счет строительства индивидуального жилья. При этом надо иметь в виду, что наша страна расположена в холодной климатической зоне. Поэтому использование энерго- и ресурсосберегающих технологий в индивидуальном жилищном строительстве является весьма актуальной задачей. Решение этой задачи требует перехода к современным эффективным и энергосберегающим архитектурно-строительным системам.
Одним из перспективных направлений, обеспечивающих эффективное использование энергии в индивидуальном жилищном строительстве, является строительство экодомов.

Экологический дом - комфортабельный, весьма теплый индивидуальный дом с приусадебным участком, часть которого используется для утилизации переработанных органических отходов. Экодом оборудован автономной системой отопления, дополненной системой солнечного обогрева дома, нагрева воды. Органические отходы экодома в биореакторах перерабатываются в удобрение и используются на приусадебном участке.
За счет специально подобранных технологий при строительстве экодома возможный вред природной среде сведен к минимуму. А при его эксплуатации возможно повышение плодородия приусадебного участка. В Российском, а особенно в Сибирском климате, особое внимание следует отводить энергоэффективности экодома, так как главным критерием нагрузки на природную среду можно считать количество энергии, изъятой у природы в виде невозобновимых энергоресурсов и затраченной в целом на жилье. Это количество энергии включает энергозатраты на добычу материалов, их производство, транспортировку, строительство, последующий демонтаж и утилизацию материалов, и эксплуатацию экодома за весь период. Чем больше энергозатраты обеспечивающие эти циклы, тем больше количество вредных выбросов в окружающую среду.

Благодаря своим свойствам экодом можно рассматривать как модельную экосистему, изуч. и совершенствование которой даст принцип. возможность формировать конкретные решения, необходимые для повышения энергоэффективности в строительном и жилищном секторах.
Строительство энергоэффективного экологичного жилья - общемировая тенденция. Их строительство во множественных странах уже ведется на коммерческой основе. Принципы, используемые при строительстве экодомов везде одни и те же, но природно-климатические условия, местная база строительных материалов, традиции накладывают определенные условия на технические решения с тем, чтобы строить оптимальные по эксплуатационным параметрам и цене экодома.
Решение такой комплексной задачи как оптимальный дом требует настройки применяемых технологий к местным условиям. Поэтому одним из основных направлений развиваемой в Новосибирске программы Экодом является создание экодома-лаборатории.
Экодом-лаборатория представляет собой автономный энергоэффективный индивидуальный жилой дом. Экодом-лаборатория предназначен для исследований общих характеристик дома в натурных условиях, испытаний инженерного оборудования, доработки технических решений, исследования материалов в цикле эксплуатации экодома, комплексной оптимизации устройств, систем и узлов, необходимых для развития экологического домостроения. Экодом-лаборатория предназначен также для определения технической и экономической эфф. строительства и эксплуатации экодомов в природно-климатических условиях Сибири.
Конечная цель - создать сбалансированную действующую модель экодома, в которой в цикле эксплуатации будут доводиться разработки оборудования институтов СО РАН и других заинтересованных организаций и предприятий для создания экодомов новых модификаций.

Экодом-лаборатория имеет все типовые элементы индивидуального дома, ряд дополнительных элементов и к его конструкции предъявляются следующие требования.
Ограждающие конструкции имеют специальные вставки, дающие принцип. возможность замены части стены для исследования эксплуатационных характеристик и проведения оптимизации по критерию цена-эффективность. Ограждающие конструкции обеспечивают тепловое сопротивление не менее R=6 (кровля не менее R= . Необходимая тепловая инерция обеспечивается внутренними конструкциями дома. Такие высокие требования к теплоизоляции обусловлены тем, что при этих параметрах становится экономически выгодным использовать системы солнечного обогрева и нагрева воды.
Подвальное помещение предусмотрено для размещения инженерного оборудования (тепловых аккумуляторов, биореакторов для переработки твердых органических отходов и бытовых стоков, водоочистки, теплогенераторов и т.д.).

На кровле (или в ее конструкции) расположен воздушный солнечный коллектор, системы нагрева воды и солнечные батареи. В ограждающих конструкциях предусмотрены различные типы окон с внешними и внутренними ставнями, встроенный зимний холодильник. В экодоме-лаборатории предусмотрено инженерное ядро для уменьшения длины внутренних коммуникаций. В конструкции экодома-лаборатории предусмотрены теплосберегающие буферные зоны (с северной стороны веранда и гараж, с южной стороны теплица, сушильная камера), сконструированные чтобы обеспечить естественную тепловую конвекцию вокруг корпуса дома как естественную систему подогрева.

Экспериментальное инженерное оборудование экодома-лаборатории включает:

Автономную систему теплоснабжения (теплогенератор на разные типы топлива), солнечную систему дополнительного обогрева, нагрева воды, тепловые аккумуляторы, регенератор тепла, тепловой насос, теплопроводы.

Систему регенерации органических отходов и бытовых стоков (биотуалет, биореактор для переработки сточных вод, компостеры, биоплощадка для утилизации органики, выращивания почвы и овощей и др.).

Систему вентиляции с рекуперацией тепла и кондиционирования воздуха.

Систему водоснабжения (автономное или централизованное водоснабжение, доочистка воды), включающую сбор и накопление дождевой и талой воды в виде поверхностного пруда.

Система электроснабжения (автономная или централизованная, включающая солнечные батареи).

Система хладоснабжения или хладосбережения (зимний холодильник в стене кухни, погреб, ледник).

Основное назначение экодома-лаборатории заключается в отработке нового оборудования жизнеобеспечения дома, оптимизации параметров экодома под природно-климатические условия, позволяющие эффективно использовать системы солнечного обогрева, приготовления горячей воды, сокращающие в 4-5 раз энергопотребление. Переработка в удобрения органических отходов и бытовых стоков с последующей утилизацией на приусадебном участке позволяет повысить биологическую активность почвы, в результате другие бытовые отходы переходят в разряд вторичного сырья. Эти свойства делают экодом средством улучшения экологической обстановки в населенных пунктах.

Вторым направлением работ является строительство экопоселка. Экопоселок представляет собой строящееся автономное поселение из 53 домов около Новосибирского Академгородка. В проекте предусмотрено сохранение биологической активности ландшафта, применены энергоэффективные технологии эксплуатации, использованы приемы солнечной архитектуры. В экопоселке предусмотрена эксплуатация жилых домов и объектов инфраструктуры по безотходной технологии. Экопоселок выполняет функции обычного жилого поселка и, в тоже время, предназначен для исследования эксплуатационных характеристик, испытания инженерного оборудования, доработки технических решений энергоэффективной и безотходной эксплуатации населенных пунктов, комплексной оптимизации инфраструктуры, необходимых для развития экологического домостроения. Отличительной особенностью экопоселка является то, что за счет жизнедеятельности повышается биологическая активность почвы на территории размещения. Экопоселок предназначен для определения технической и экономической эфф. строительства, эксплуатации жилья и инфраструктуры небольших населенных пунктов или районов городов в природно-климатических условиях Сибири.

Одна из важных целей проекта - создать безотходный, экологически эффективный демонстрационный поселок с минимальным энергопотреблением, расширенным использованием альтернативной энергетики. Проект застройки экопоселка (микрорайона города) будет служить базовым для применения экологически дружественных технологий в жилищном строительстве и одним из примеров возможного реформирования ЖКХ, связанного с малоэтажным строительством.
В проекте экопоселка предусмотрены все необходимые для жилого образования составляющие. базовой отличительной характеристикой является использование безотходных технологий, позволяющих перерабатывать и утилизировать все органические отходы и бытовые стоки на территории экопоселка. Инфраструктура поселка включает централизованное водоснабжение, поверхностные стоки с территории собираются в специальных накопительных прудах с эффективной биологической очисткой. Система утилизации поверхностных вод будет выдерживать пиковые летние ливни, характерные для западной Сибири.
Все дома и общественные здания спроектированы с применением принципов экологического домостроения. Каждое здание имеет автономную систему обогрева, дополненную системой солнечных коллекторов, автономную систему переработки и утилизации органических отходов и бытовых стоков.

Для уменьшения нагрузки на природную среду жилого поселка от автомобильного транспорта движение организовано преимущественно по границам жилой зоны. Внутри поселка предусмотрено создание сети облегченных проездов, обеспечивающих доступ к каждому дому, уменьшена протяженность внутренних дорог за счет кластерного подхода к планировке.
На первом этапе электроснабжение экопоселка будет осуществляться от централизованной сети, но в проекте предусмотрено электрообеспечение за счет солнечных электрических и комбинированных установок. Для оптимизации электроснабжения индивидуальных домов в проекте элетроснабжения посёлка предусмотрена система обратной связи м. потребителем электрической энергии и электроснабжающим оборудованием, обеспечивающая автоматическое оптимизирующее перераспределение потребляемой пользователями энергии. Такая система позволяет снизить установочные мощности системы энергоснабжения в целом и повышает надежность работы энергоснабжающего и энергопотребляющего оборудования.
Применение комбинации традиционных и новых методов строительства и безотходной эксплуатации поселка, снижение энергозатрат и наращивание биологической продуктивности ландшафта. Эти свойства экопоселка являются одним из возможных путей улучшения экологической обстановки в населенных пунктах.
Развиваемая в Новосибирске программа анализируется в качестве пилотной. Растущий рынок строительства собственных домов обеспечивает уникальную принцип. возможность вовлечь значительную часть населения России в реализацию идей, заложенных в Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию. Это будет способствовать повышению качества жизни людей и позитивно скажется на демографической ситуации. Стимулирующие правительственные и муниципальные программы поддержки инициативы населения в строительстве индивидуального жилья дадут рентабельное и быстрое проникновение дешевых энергоэффективных технологий на местный рынок, дадут дополнительный импульс развитию экономики России.
Создание экопоселений и строительство демонстрационных экодомов в разных городах, строительство экодомов-лабораторий и проведение мониторинга, дальнейшие исследования с целью выбора наиболее подходящих технологий и оборудования, усовершенствуют существующие подходы.

Экологизация образа жизни и создание экологически благоприятных условий для повышения качества жизни весьма не простой цикл. Он требует тщательного анализа исходного состояния для разработки дальнейшего плана действий. Мировым сообществом была проделана большая работа по осмыслению состояния нашей цивилизации, выделению ключевых проблем, ставших основой программы Повестка дня на XXI век. Развитие городов и жилищная проблема в быстро урбанизирующемся мире, как две ключевых проблемы стали основными темами второй по значимости программы ООН Повестка дня Хабитат.

Развитие строительства индивидуального жилья становится важнейшим направлением решения жилищной проблемы в России. Поэтому необходимо широкое применение энергосберегающих и экологически безопасных технологий и материалов для массового строительства комфортного и доступного населению индивидуального жилья. Этот растущий рынок обеспечивает уникальную принцип. возможность уменьшить в масштабах страны потребление энергии и загрязнение окружающей среды и вовлечь значительную часть населения в реализацию идей, заложенных программах социально-экономического развития и сохранения окружающей среды в России в 21 веке.

Источник: www.aces.ru