К 2020 году в России будут построены десятки объектов с использованием технологии пассивного дома

На IV конференции «Энергоэффективные технологии в строительстве – Passive House» нам удалось лично встретиться

На IV конференции «Энергоэффективные технологии в строительстве – Passive House» нам удалось лично встретиться с Елоховым Александром Евгеньевичем, директором Института пассивного дома (Россия), и Щегловым Станиславом Анатольевичем, руководителем направления «Энергоэффективность в строительстве» компании «Сен-Гобен Изовер», и поговорить о нынешней ситуации в области энергоэффективного строительства в России и о перспективах развития данного направления

ОДФ: Что такое пассивный дом?
А.Е. Елохов: Существуют критерии, определяющие понятие «пассивный дом». Основной критерий – это удельный расход тепловой энергии на отопление, т.е. количество тепла, необходимое для обогрева одного квадратного метра полезной площади за отопительный период. Для пассивного дома это значение не должно превышать 15 киловатт-час на квадратный метр в год (кВт•ч/м2год). Для сравнения – сегодня в Москве многоэтажные здания потребляют 150–220 кВт•ч/м2год, (при норме 95–120 кВт•ч/м2год). Это в 10 раз больше! В малоэтажных строениях расход энергии еще выше – 150–300 кВт•ч/м2год (при норме 95–195 кВт•ч/м2год). Таким образом, энергопотребление в пассивном доме в 20 раз ниже реального.
Второй критерий, которому должен соответствовать пассивный дом, – удельный расход первичной энергии не выше 120 кВт•ч/м2год. Поясню: первичная энергия – это природный (первозданный) источник энергии (каменный уголь, природный газ, нефть, уран и т.д.). Конечная энергия – это уже пригодная для использования энергия (электричество, жидкое топливо, тепло, подаваемое по сетям централизованного теплоснабжения, и т.д.) после всевозможных потерь при преобразовании и передаче потребителю. Для пересчета конечной энергии в первичную используются коэффициенты, определяемые в зависимости от вида природного источника и вида конечного энергетического продукта (см. табл. 1).
Общее энергопотребление дома рассчитывается по первичной энергии. Складывать показатели электрической и тепловой энергии нельзя, поскольку затраты на их производство различны. Для того чтобы понять, сколько было затрачено энергии в первичном эквиваленте, расход энергии приводится к общему знаменателю с помощью специальных коэффициентов (см. табл. 1).
Этот критерий был введен для защиты от манипуляций при проектировании. Для того чтобы «вписаться» в нормы расхода тепловой энергии, можно заменить, например, тепловую энергию на электрическую, и у нас получится дом с нулевыми затратами тепловой энергии на отопление. Однако при этом произойдет серьезный перерасход первичной энергии. Подобные «хитрости» встречаются довольно часто. В том числе при проектировании зданий по нормам можно сделать так, что тепловая нагрузка будет небольшая, зато потребление электрической энергии высокое – работают бытовая техника, электронагреватели и т.д.
Следующие критерии пассивного дома продиктованы необходимостью сократить теплопотери, чтобы за счет этого обеспечить сокращение расхода энергии. В первую очередь дом должен иметь хорошую теплоизоляционную оболочку. Самый простой пример пассивного решения – термос. Так же, как и в термосе, тепло в пассивном доме сохраняется без дополнительных затрат энергии, благодаря теплоизоляции одинаковой толщины по всему контуру. Дом должен быть герметичным за счет максимального снижения инфильтрационных теплопотерь.
В пассивном доме вентиляция осуществляется механически, так как, в отличие от термоса, в доме должен быть приток свежего воздуха. При этом «отработанный» воздух не выбрасывается просто так, поскольку вместе с ним уходит и тепло: его пропускают через теплообменник, где от него нагревается холодный приточный воздух. Это позволяет вернуть до 80–90% тепла, т.е. значительно снизить вентиляционные теплопотери.
Еще один важный компонент пассивного дома – окна. Окна – самый слабый с точки зрения теплопотерь элемент оболочки здания. Поэтому окна пассивного дома должны обладать повышенными теплотехническими характеристиками. Используя такие окна, можно добиться положительного энергобаланса не только в Германии, но и у нас в России. Для этого нужно использовать теплоизолированные ставни, закрывающиеся на ночь.
Важно отметить, что для того чтобы добиться соответствия стандарту пассивного дома, обязательно нужно выполнить все эти требования одновременно. Если одно из условий не будет соблюдено, здание нельзя будет назвать пассивным.

ОДФ: В чем отличия пассивного и активного дома? В последнее время много говорится о тех и других домах, и люди не всегда четко понимают их различия.
А.Е. Елохов: Единой классификации энергоэффективных зданий в мире не существует. Но институт пассивного дома использует классификацию, принятую в Германии. Самым низким уровнем энергоэффективности обладают дома старой постройки, потребляющие больше энергии, чем требуют нормы, т.е. имеют самый высокий удельный расход тепловой энергии на отопление.
Далее идут дома, соответствующие требованиям современных норм. Например, в Москве 12-этажные жилые здания не должны потреблять свыше 95 кВт•ч/м2год.
Следующие – энергоэффективные здания, т.е. дома с низким энергопотреблением. Расход энергии здесь составляет 40–60 кВт•ч/м2год.
Затем следуют дома с ультранизким потреблением энергии – около 30 кВт•ч/м2год. Потом – пассивные дома, потребляющие не более 15 кВт•ч/м2год.
Существуют дома с нулевым потреблением тепловой энергии на отопление, а также дома, общее энергопотребление которых равно нулю. На самом деле такие здания, конечно, потребляют энергию, но она компенсируется за счет использования возобновляемых источников.
Еще есть дома, вырабатывающие больше энергии, чем потребляющие, т.е. с положительным энергетическим балансом. Их также называют PlusEnergy house. Активный дом – это новое направление зданий с различным уровнем энергоэффективности, с повышенным комфортом и максимальным использованием энергии от возобновляемых источников.
Изначально концепция пассивного дома продумывалась таким образом, чтобы дома, построенные согласно ей, были не дороже или незначительно дороже обычных. Смысл концепции заключается как раз в том, что это недорогое строительство. Соотношение цены и качества должно быть оптимальным, а расходы на строительство – быстро окупаться. А возведение домов с нулевым потреблением энергии или тем более с положительным энергобалансом обойдется значительно дороже.
Во время своей стажировки в Техническом университете г. Дармштадта (Германия) я познакомился с разработками профессора Хеггера – пилотными проектами домов с нулевым энергопотреблением. В частности – проектом дома с нулевым энергопотреблением для международного конкурса Solar Decatlon 2007. Себестоимость строительства этого дома площадью 70 квадратных метров составила более 1 млн евро. То есть такие здания – практически эксклюзив. Подобные проекты финансируют различные министерства, научные организации и фонды.

* Это значение учитывает исключительно невозобновляемую часть.

Разработка технологии строительства пассивных домов на Западе обусловлена дороговизной энергоресурсов. И это направление давно активно развивается за рубежом. И если мы не будем делать то же самое, то в скором будущем нам придется покупать их за границей

ОДФ: И насколько далеко мы продвинулись в технологиях энергосбережения?
А.Е. Елохов: Согласно проекту приказа Минрегиона, потребление энергии к 2020 году должно снизиться на 40%. Требования к окнам по сопротивлению теплопередаче в ближайшее время повысятся до 0,8 м2•С/Вт вместо 0,52, а затем до 1,0. А это уже практически окна стандарта пассивного дома. Применение рекуперации в механических приточно-вытяжных системах вентиляции к 2016–2020 году станет обязательным. Так что движение, безусловно, есть.
Технологии пассивного дома однозначно будут применяться в России, поэтому сегодня для нас наиболее актуальна адаптация зарубежного опыта и хотя бы частичное его внедрение. Правда, применять его придется в наших условиях. Поэтому показатели энергопотребления будут немного другими. Чаще всего это будет не 15 кВт•ч/м2год, а 30, 40, 50 кВт•ч/м2год, но в любом случае добиться их можно будет благодаря технологии пассивного дома, уже опробованной на Западе, но с учетом наших климатических особенностей.
Совместно с компанией «Сен-Гобен Изовер» и Мосэкспертизой мы прорабатывали расчетные методики. Дополнительно к методикам СНиП учли влияния на энергоэффективность оконных откосов, балконных примыканий, лоджий и т.д из европейских методик и показали реальную цифру – сегодня до 30% теплопотерь не учитывается. Если продолжать использовать стандартные методики и не учитывать многих нюансов, то мы будем получать заниженные и неправильные цифры.
Однако прогресс есть. В ближайшее время готовится к выходу новая редакция СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», где будет отражен современный опыт.
В Европе постоянно ужесточаются требования к энергоэффективности зданий и уточняются методики расчетов. Пересмотр стандартов происходит не реже одного раза в пять лет. Методика расчета пассивного дома является наиболее подробной и учитывает малейшие детали. Немецкая версия программы «Пакет проектирования пассивного дома – PHPP 2007» позволяет проводить два расчета: по подробной методике Института пассивного дома и по стандартной методике, согласно требованиям EnEV (Постановление об энергосбережении). В результате показатели энергоэффективности зданий, полученные по EnEV, оказались ниже реальных. То есть, обычные здания стандартная методика считает корректно, но если ее применять к пассивным домам, данные будут занижены, поскольку многие факторы не учитываются.

ОДФ: С какими сложностями технологии пассивных домов столкнулись в России?
А.Е. Елохов: Самая большая проблема – это слабая информированность общества. Отсутствует понимание необходимости применять технологии для снижения энергопотребления в зданиях: теплоизоляцию наружного контура, эффективные окна, системы вентиляции с рекуперацией тепла, а также альтернативные источники энергии: солнечные коллекторы, тепловые насосы и т.д., которые позволяют дополнительно повысить энергоэффективность. У многих проектировщиков не хватает информации. Поэтому мы планируем совместно с компаниями «Сен-Гобен Изовер», Caporol и другими проводить обучающие семинары для проектировщиков по тем решениям, которые мы адаптируем к российским условиям. Это позволит начать их применение в России.

Мы уже вынуждены применять технологии пассивного дома! Однако использовать их необходимо, основываясь на существующем опыте и учитывая предыдущие ошибки

ОДФ: Когда впервые заговорили о пассивных домах?
С.А. Щеглов: Родоначальником идеи является директор Института пассивного дома г. Дармштадта (Германия) Вольфганг Файст. Он начал развивать эту идею в Германии еще в 80-е годы. В 1991 г. он уже построил первый пассивный дом. На сегодняшний день существует порядка 20 000 пассивных домов по всему миру. Правда, в России еще нет ни одного. Создание технологии пассивного дома в Европе было продиктовано необходимостью: ресурсы дорогие, и своих энергоносителей у них мало. Жизнь заставляет использовать энергию рационально.
В России пока технология пассивного дома не очень активно развивается по экономическим соображениям. Однако ситуация постепенно меняется. В связи с этим задача, которая решается в частности Институтом пассивного дома, представляется нам правильной и своевременной. Организация готовит рынок к будущему. «Сен-Гобен Изовер», работая с институтом, всячески эту миссию приветствует и поддерживает.

ОДФ: Пассивный дом намного дороже обычного?
А.Е. Елохов: Удорожание, безусловно, есть. В зависимости от проекта и решений оно различно. Необходимо оценивать, насколько оно экономически целесообразно в каждом конкретном случае. Если оценивать эффективность вложений на квадратный метр, то дешевле всего строить многоквартирные или офисные здания, значительно дороже – частные дома. В многоэтажном доме себестоимость квадратного метра ниже. Однако малоэтажное строительство более перспективно: собственник заинтересован в повышении энергоэффективности своего дома. Кроме того, сейчас на государственном уровне активно поддерживается малоэтажное строительство.
Существенная экономия достигается также от неввода дополнительных энергомощностей. Например, новому коттеджному поселку с пассивными домами понадобится подстанция гораздо меньшей мощности, чем поселку с обычными домами. Строительство должно быть комплексным. Когда мы на отдельном участке земли создаем для этих зданий отдельную энергетическую систему, то можем вырабатывать ровно столько энергии, сколько нужно.

ОДФ: Что нужно, чтобы проект пассивного дома состоялся в России?
А.Е. Елохов: Этому должен предшествовать ряд событий. Одно из них произошло в 2009 году, когда был принят закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности зданий», который фактически дал старт развитию энергоэффективных технологий. Тем не менее многие по-прежнему не понимают смысла энергосбережения при наличии дешевой энергии. Однако тарифы ЖКХ растут серьезными темпами. И это, мне кажется, уже само по себе является объяснением этой необходимости.
Одной из важнейших своих задач мы видим популяризацию принципов энергоэффективности. Мы должны показать, что есть более интересные и энергоэффективные технологии.
С.А. Щеглов: Германии понадобилось двадцать лет, чтобы пройти этот путь! Начинать нужно с формирования нормативной базы. В Германии этот процесс еще не завершен.
А.Е. Елохов: Все школы в Германии строятся согласно стандарту пассивного дома. В отдельных городах, например во Франкфурте, такие требования распространяются и на все муниципальное строительство – это включает и санацию, и новое строительство.

ОДФ: Когда у нас начнут строить пассивные дома?
А.Е. Елохов: Я думаю, что к 2020 году будут построены десятки таких объектов. Сначала появятся здания с низким и ультранизким потреблением энергии. Это более актуально на сегодняшний день. Но вероятно, без ошибок нам не обойтись. И чтобы сократить их количество, мы так пристально изучаем немецкий опыт.
С.А. Щеглов: Первый шаг уже сделан – принят закон о повышении энергоэффективности. Он задал общий тренд. Теперь необходимо создавать условия для развития рынка: банки должны разработать систему льготного кредитования, девелоперские и строительные компании – освоить новые технологии строительства, проектировщики – начать применять новые принципы проектирования. Все это приведет к формированию рынка и обеспечит устойчивый потребительский спрос.

ОДФ: Сертификация пассивного дома дорого обходится?
С.А. Щеглов: Сертификация пассивного дома, конечно, не бесплатна. Однако в результате повышается привлекательность недвижимости на рынке.
А.Е. Елохов: У многих уже есть понимание того, что энергоэффективные здания с каждым годом будут расти в цене. В Германии эта тенденция хорошо заметна. Сертификат пассивного дома подтверждает энергоэффективность проекта, а значит, и его экономическую эффективность. Люди вкладывают средства, потому что знают, что стоимость такого дома будет выше, чем стоимость аналогичного, но не сертифицированного. Кроме того, пассивные дома дешевле в эксплуатации, и через несколько лет затраты на его строительство окупаются. И собственник в любом случае окажется в плюсе.
С.А. Щеглов: В Германии человек, заявляя, что собирается строить пассивный дом, может получить льготный кредит на строительство. Кроме того, готовый объект будет иметь более высокую рыночную стоимость. Получается двойная выгода.

ОДФ: Что нужно для сертификации пассивного дома и можно ли сертифицировать какой-то отдельный материал для его строительства?
А.Е. Елохов: Сертифицируют не отдельные материалы, используемые при строительстве пассивного дома, а его компоненты: остекление, оконный профиль, стоечно-ригельные оконные конструкции, оконные и дверные проемы, вентиляционные установки, строительные системы. Также сертифицируются технические решения для качественного исполнения теплоизолированной оболочки здания: стен, крыши, перекрытий, узлов примыкания конструкций, узлов примыкания окон и дверей в наружных стенах и т.д. Нет смысла сертифицировать материал, потому что важны конструкция или изделие, в которых он применяется. Для архитектора или проектировщика важны сертифицированные компоненты и технические решения, которые, как конструктор, можно использовать в проекте.
Приведу конкретный пример: в окне, соответствующем стандарту пассивного дома, сертифицированы остекление и профиль при различных вариантах монтажа, т.е. сертифицировано окно в целом.
Что касается цифр, то скажу, что в Германии приведенное сопротивление теплопередаче окна, установленного в проем, составляет около 1,2–1,5 м2•С/Вт. Иногда бывает и больше. Россия, согласно проекту Минрегиона, к показателю, равному 1,0 м2•С/Вт, придет лишь к 2020 году.
То же самое можно сказать о стенах, о наружных конструкциях. Сертифицируются различные решения. В сертификате указываются необходимая толщина теплоизоляции, технология выполнения соединений и примыканий, существующие характеристики узлов, одной из которых является коэффициент пси – линейный коэффициент теплопередачи.
Помимо конструкций и технических решений, сертифицируются вентиляционные установки. При этом указываются КПД рекуператора, электропотребление вентиляторов, шумовые характеристики. Есть определенные требования и к остальному инженерному оборудованию.
Все сертифицированные узлы и конструкции попадают в альбомы технических решений, предназначенные для проектировщиков, а также включаются в электронную расчетную программу «Пакет проектирования пассивного дома – PHPP 2007» , что существенно облегчает процесс проектирования. Программа позволяет подобрать готовые элементы для создания конструкции, соответствующей заданному уровню энергопотребления. То есть проектировщик, согласно готовой методике PHPP, получает расчетные величины энергопотребления пассивного дома. Необходимая документация и результаты расчетов отправляются на сертификацию в Институт пассивного дома.
С.А.Щеглов: Сертификат выдается только по окончании строительства после проведения теста на воздухопроницаемость (Blower Door). Это делается для того, чтобы готовое здание полностью соответствовало проекту.

ОДФ: Сертификаты стандарта пассивного дома выдаются в Германии?
А.Е. Елохов: Да. У нашего института существует договоренность с Институтом пассивного дома г. Дармштадта о том, что первые объекты в России мы будем сертифицировать вместе, а впоследствии эту функцию будем выполнять самостоятельно, так же, как это делают партнеры Института пассивного дома в других странах.

ОДФ: Окна, соответствующие критериям пассивного дома, производят в России?
А.Е. Елохов: Окна из ПВХ собирают в России, используя некоторые комплектующие иностранного производства. А вот деревянные окна импортируют. В России рынок окон стандарта пассивного дома еще не сформирован. Для таких окон нужны, например, ПВХ-профили шириной 90–120 мм. В идеале профили должны быть не с пустыми камерами, а c теплоизоляционными вкладышами.
Производителям для развертывания производства таких окон в России не хватает устойчивого спроса на них. Как только он появится, проблем с выпуском всех составных элементов окон не возникнет.

ОДФ: Из любого построенного дома можно сделать пассивный дом?
А.Е. Елохов: Во многих случаях это возможно, но не всегда целесообразно из финансовых соображений. Обычно делают реконструкцию с использованием компонентов пассивного дома и достигают уровня зданий с низким или ультранизким энергопотреблением. Существуют технические решения для различных зданий.

ОДФ: Чем занимается институт в России?
А.Е. Елохов: В первую очередь мы занимаемся адаптацией европейского опыта к российским условиям. Переводим техническую литературу, перерабатываем технические решения и расчетные методики в соответствии с российскими нормами и требованиями, согласовываем их с отечественными производителями, чтобы можно было предлагать их продукты и решения проектировщикам, и помогаем им правильно использовать эти решения в проектах, проводить расчеты, внедрять технологии.
Одна из главных целей нашей работы – информирование потенциальных заказчиков о концепции пассивного дома. В ближайшем будущем мы планируем вести единую базу сертифицированных зданий. В ней будет собрана вся информация об этих проектах: авторы, решения, применяемые в них, компании, принявшие участие в строительстве, и т.д. Доступ в нее будет осуществляться через Интернет.
Кроме того, институт занимается обучением специалистов: организует курсы и семинары; проводит сертификацию специалистов, организует конференции, по итогам которых издаются сборники докладов. В дальнейшем мы планируем проводить, как в Европе, дни открытых дверей, во время которых можно посетить готовые и строящиеся пассивные дома, познакомиться с заказчиками и архитекторами. Так что приглашаем всех к сотрудничеству.

В статье использованы фотоматериалы из книги Вольфганга Файста «Основные положения по проектированию пассивных домов» (русскоязычное издание), предоставленные «Институтом пассивного дома».