Жилой дом с нулевым энергобалансом

Вслед за европейцами, южнокорейские девелоперы освоили технологии строительства многоквартирных домов, энергетический баланс которых близок к нулю. Это значит, что в течение года все инженерные системы пассивного дома совокупно потребляют энергии не больше, чем вырабатывают. Энергосберегающий жилой комплекс Nowon Energy Zero Center был построен в городской среде Сеула и введен в эксплуатацию осенью 2017 года.

Государственный курс на энергосбережение

При строительстве домов с нулевым энергетическим балансом (часто их обозначают net-energy или zero-energy) важна каждая мелочь. Ведь совокупный эффект здесь достигается только за счет комплексного использования целого набора технологий в каждом узле здания и каждой инженерной системе. При строительстве жилого комплекса Nowon были применены специальные решения в изоляции, остеклении, системах освещения и вентиляции, что в совокупности позволило снизить уровень энергопотребления более чем на 60% по сравнению с «обычным» домом массовой застройки.

Каждая квартира в пассивном доме не только потребляет, но и производит энергию для охлаждения, отопления, горячего водоснабжения, освещения и вентиляции. Базовыми (но далеко не единственными) источниками энергии дома являются солнечные панели и геотермальные тепловые насосы. Напомним, годовое колебание температуры в Сеуле лежит в пределах от -7°C в январе до +26°C в августе.

Разработка проекта энергосберегающего дома и подготовка необходимого пула материалов и систем была начата еще в 2013 году. Курс на освоение технологий энергосбережения в массовом строительстве обозначен Правительством Южной Кореи. Проект Nowon стал этапом на пути реализации долгосрочной программы. Ее целью является создание такой инфраструктуры строительной отрасли и достижение такого проникновения инновационных технологий в реальный сектор, которые позволят к 2025 году массово возводить многоквартирные комплексы со 100% нулевым энергобалансом.

Детали проекта Nowon

Философия проекта пассивного дома Nowon Energy Zero включает четыре элемента:

• полное избавление от ископаемых энергоносителей;
• счастливые квартиросъемщики;
• коммунальное самоуправление;
• высокий уровень комфорта в любое время года.

Концепция жилого комплекса на 121 квартиру продумана для комфортного проживания молодых семей с детьми, стариков и инвалидов. Его системы энергообеспечения включают три уровня:

• пассивные элементы – детали дизайна и особенности архитектуры;
• активные элементы – инженерные системы и солнечные панели, вырабатывающие энергию;
• система мониторинга и контроля – автоматизированные системы управления ресурсами дома.

Неконтролируемый теплообмен здания с внешней средой сведен к минимуму за счет герметичности оконных систем и специальных изоляционных материалов в стенах. Оконные рамы не просто установлены на жесткую полиуретановую пену, а дополнительно проклеены специальными изоляторами. Благодаря особенностям ПВХ-профиля, стеклопакеты обладают пониженным мостиком холода. Тройные стеклопакеты наполнены аргоном. Изолированы и утеплены входные лестничные двери.

Геотермальный тепловой насос, питающий системы отопления и кондиционирования, представляет собой 48 отверстий, пробуренных на глубину 170 метров ниже уровня парковки. Температура горячей воды в кране, которую он производит, составляет 55-60°C. В дизайн фасадов органично вписаны многочисленные солнечные PV-панели. Потребление солнечной энергии помещениями как в зимний, так и в летний период, регулируется за счет автоматических внешних жалюзей, установленных на каждом окне.

Данный набор технологий давно уже не является каким-то уникальным или недоступным для любого современного строителя. Особенностью здесь является способность цепочки предприятий в отрасли и застройщиков достигать за счет их применения экономическую эффективность.

Энергосберегающее строительство в мире

Сегодня строительство домов с нулевым балансом энергии уже достаточно широко развито в США. Их по праву можно считать пионерами пассивного домостроения. Строительство первых таких домов здесь началось еще в конце 90-х. Многие домовладельцы гордятся той идеей, что они не тратят средства на электроэнергию, а зарабатывают на ней. Для этого, кстати, принято соответствующее регулирование отрасли энергоснабжения, которое позволяет продавать электричество от частного домовладения во внешнюю сеть, а также развита система двунаправленных приборов учета.

Но США не являются показательным примером для России (или той же Южной Кореи), поскольку их энергосберегающие дома – это в массе своей частные малоэтажные владения. Технологии, применяемые в них, а также экономическая модель строительства, отличаются от подходов к многоквартирной застройке. Нам ближе примеры проектов, реализуемых в Нидерландах или в соседней Финляндии.

В 2013 году финская девелоперская компания ARA в городках Куопио и Ярвенпяа сдала в эксплуатацию два социальных жилых комплекса. Они стали первыми многоквартирными домами, обладающими нулевым энергетическим балансом.

Эти здания, также как и южнокорейский Nowol Energy Zero, использует энергию, которую вырабатывают солнечные панели и тепловой насос. В дополнение к ней, буквально каждый инженерный узел используется для аккумулирования высвобождающейся (а в «обычном» доме – просто теряющейся) энергии. Так например, лифты зданий оборудованы генераторами, которые вырабатывают электричество при торможении подъемного механизма. Система охлаждения летом забирает воздух из глубоких подземных колодцев. Наконец, вырабатываемая домами в солнечное время года избыточная энергия питает соседние здания. Не дом, а целый комплекс бизнес-идей.

Сегодня компания строит уже и гораздо более масштабные пассивные дома, например, комплекс апартаментов в городе Лахти, сданный в начале 2017 года.

Заключение 

В России слово «энергосбережение» стало широко известно в строительной отрасли во время президентского срока Д. Медведева. На законодательном уровне тогда была введена всеобщая паспортизация зданий с точки зрения их энергетического баланса. Несмотря на то, что многое в итоге осталось на уровне формализма и инициатива со временем перестала развиваться, сама проблематика энергосбережения была широко обозначена.

Ясно, что вопрос перехода к строительству net-energy зданий экономически очень неоднозначный, особенно в России, где еще не сформировалась среда для долгосрочного инвестирования, качественные материалы и инженерные системы относительно дороги, а энергоресурсы относительно дешевы. Но перелом и выход на путь массовой энергоэффективной застройки могут наступить только при условии, когда шаг за шагом будут разрабатываться (и дешеветь со временем) энергосберегающие материалы, а экономика строительства будет стимулироваться на применение выгодных в долгосрочной, а не краткосрочной перспективе решений. Без воли и целеустремленности здесь не обойтись.