Энергосберегающие частные дома в Голландии

Экскурсия по экоустойчивым домам Нидерландов архитектора из Нижнего Новгорода Сергея Зенкова.

В 2010 году с февраля по июль мне удалось поучаствовать в проекте, который запустили голландские специалисты еще в прошлом году в Hogeschool Zuyd — Heerlen-Faculteit Bouw. «District of tomorrow» — проект экологического, энергосберегающего или в общем «sustainable» района, в местечке называемом Авантис на юге Нидерландов. В рамках этого проекта и программе ему сопутствующей, я и еще несколько студентов разных специальностей из ННГАСУ (Нижегородский государсвенный архитектурно-строительный университет) начали разработку концепции дома с нулевым энергопотрблением (zero-energy house) для российских условий, на основе знаний и опыта голландских специалистов.

Прежде всего, хотелось бы рассказать о нескольких домах, экскурсии по которым нам любезно провели наши голландские преподаватели. В области, где мы обитали, оказалось не так уж много энергосберегающих частных домов, но тем не менее они заслуживают большого внимания для понимания вопроса энергосбережения в архитектуре.

Блокированные дома с низким энергопотреблением. Нидерланды. Хеерлен.

Архитектор: Archi service – Den Bosch
Строительство: 1998/1999
Площадь: 134 м2

“Carivsen” — один из самых первых демонстрационных проектов нидерландской программы устойчивого развития и домов с низким энергопотреблением, на основе наблюдений за которыми впоследствии будут разрабатываться новые проекты.

Район включает 54 блокированных дома, распложенных в городе Хеерлен, на самом юге Голландии. Блок представляет собой два жилых этажа и чердак, с размещенным там технологическим оборудованием системы горячего водоснабжения. Первый этаж включает навес для машины, холл, просторную гостиную, небольшую кухню, пространство для хранения инвентаря и прочего необходимого в небольшом доме с участком. На второй этаж можно попасть по довольно узкой и крутой лестнице с забежными ступенями. Здесь находятся две спальни и туалет. Одна из спален имеет выход на лоджию за стеклянным витражом.

В объемно-планировочном решении дома архитектурным и функциональным акцентом является стеклянный наклонный витраж, обращенный на юг, и пространство им образованное. Основная цель этого пространства- подогрев воздуха солнцем-пассивное солнечное отопление. Температура воздуха в нем всегда на 6°C выше уличного.

Система горячего водоснабжения

Солнечный коллектор площадью 5,6м2 вмонтированный в стеклянный витраж обеспечивает нагрев воды, которая затем поступает в бак. И, если необходимо, газовый бойлер нагревает воду для горячего водоснабжения (ГВС) или для центрального отопления. Стоимость системы нагрева: 3085€

В качестве отопительной системы используется низкотемпературное водяное отопление-теплые стены. Максимальная температура теплоносителя 50°C, при этом максимальная температура стены остается в пределах 27 °C . Стоимость системы 2680€.

Также в здании используется система сбора дождевой воды с баком на 1000 литров, находящиймся в подсобном помещении под полом, вода из которого используется в бытовых целях для стиральной машины и смыва в туалете.

Система энергообеспечения

Система энрегообеспечения дома работает на комбинации использования фотоэлектрических панелей (4м2) и городской электросети. Частично выработка PV панелей покрывает затраты на электроэнергию, и как в последствии мы узнали — это естественно, поскольку по расчетам для покрытия всего энергопотребления дома необходимо около 50м2 PV панелей для данной местности.

Вентилирование дома происходит естественным образом.
В стеклянном витраже вмонтированы форточки, снабженные термостатами, отрегулированные на определенную температуру, при достижении которой створка автоматически открывается и охлаждает внутренний воздух.

Довольно интересно было заметить, что на одних домах тем не менее стояли блоки кондиционеров, а на других нет. Оказалось это следствием неправильной эксплуатации пространства,а так же системы стеклянного витража некоторыми владельцами и несоблюдение изначально данных рекомендаций по образу жизни в энергосберегающем доме.

Бельгия. Kamp-C. Выставочно-демонстрационный центр энергосберегающих технологий и материалов.

Демонстрационный дом «Casana”. Архитектор Маrk Depreeuw. 2005 год

Дом «Casana”- отдельно стоящий объект на территории выставочно-демонстрационного центра энергосберегающих технологий и материалов Kamp-C. Дом построен в соответствии с био-экологическими принципами энергосберегающего домостроения и сочетает в себе все достоинства комбинированного использования натуральных материалов (древесины, соломы и глины).

Планировочно первый этаж включает в себя комнату для технологического оборудования, просторный зал совмещенный с кухонной зоной и туалет. На второй этаж ведет винтовая лестница, где располагается спальня родителей, две детские, туалет и ванная.

Северный фасад здания лишен оконных проемов и на всю выосту здания здесь проходят инженерные коммуникации. С южной стороны добавлена стеклянная веранда, как «тепловой карман» дома, однако очевидным минусом решения, является неэффективное соединение пространств, разделенных толстой стеной с небольшими окнами, которая препятствует теплообмену между помещениями.

Конструкция стены представляет довольно распространенную для экологичных домов комбинацию деревянного каркаса с заполнением соломенными блоками, покрытые глиной и штукатуркой. Деревянный каркас выполнен в виде деревянных стоек двутаврового сечения, такая конструкция используется в Европе повсеместно как для стен так и для перекрытий, что позволяет экономить древесину и создавать конструкцию, состоящую в основном из теплоизолирующего материала.

Внутренне пространство здания демонстрирует различными способами все его особенности. Так, например, сделаны отверстия в стенах, что бы можно было увидеть конструкцию послойно (изофлок или целлюлоза, солома, глина, осп).

Вентиляционная система демонстрирует возможность использования принудительной системы подачи воздуха, либо естественной, с прокладкой вентиляционной трубы под землей, для предварительного естественного нагрева воздуха зимой и охлаждения летом.

Горячее водоснабжение может производится с помощью солнечного коллектора и ,если температура недостаточна, происходит нагрев до необходимой температуры с помощью котла, использующего в качестве топлива пеллеты. Пеллеты или топливные гранулы — биотопливо, получаемое из древесных отходов, отходов сельского хозяйства, торфа путем прессования и сушки. Отличаются высокой теплотворной способностью.

Дом архитектора Питера. Нидерланды. Маастрихт. 2009 год.

На территории этой загородной виллы располагаются два небольших дома: главный и летний дом. Главный дом изначально представлял собой историческую каменную постройку, на отопление которой владелец тратил большие суммы денег. В следствии чего было принято решение утеплить стены по периметру и проэкспериментировать с установкой фотоэлектрических панелей на крыше здания. В результате получился простой дом с двухскатной крышей, усеянной солнечными панелями общей площадью около 50м2.

Система энергообеспечения здания также связана с городской электросетью и владелец покупает необходимое электричество при пиковых нагрузках зимой. Однако, площадь PV-панелей не смогла обеспечить необходимое количество энрегии, в частности потому что ориентация скатов кровли не оптимальна, то есть имеет не полностью южную ориентацию.

Также на участке был смонтирован тепловой насос горизонтального типа. Конструкция представляет собой горизонтально проложенные под землей на глубине 90 см тонкие трубки (диаметром около 3мм) заполненные фреоном, который поглощает тепло земли и повышает свою температуру, затем в одной из камер под давлением фреон сжимается, за счет чего его температура поднимается еще выше и затем путем теплопередачи нагревает соприкасающуюся с трубками воду. Тепловой насос используется для отопления посредством теплых стен и радиаторов как главного дома, так и летнего, при необходимости.

Летний дом представляет собой пример пространства обогревающегося за счет пассивного солнечного отопления. Основной принцип, как и в примере с блокированным домом- это нагрев изолированного остеклённого объёма, которым является пространство по-середине здания.

Автор: Сергей Зенков
Источник: Archnest