Тема энергоэффективного домостроения получает всё большее распространение, и всё чаше появляются новые проекты энергоэффективных, пассивных, или теплосберегающих домов и технологий.
В одних проектах ставку делаю на эффективные утеплители и увеличение теплосопротивления стен, в других к этому добавляют грамотную ориентацию по сторонам света, во многих проектах изпользуются альтернативные источники энергии...
Проектов много, желающих построить вам такие дома ещё больше - просто потому что это как правило очень дорого. Дороговизну строительства обычно оправдывают снижением эксплуатационных затрат после. Обычно этим грешат продавцы эффективных утеплителей обещая экономию на отоплении в три, а то и пять раз, а иногда и того больше. Обещают, а на практике добиться какой-то существенной экономии даже на отоплении "почему-то" не получается.
Много проектов, много материалов, много технологий, много подходов. Как во всём этом разобраться, найти рациональное зерно? Как понять что будет действительно энергоэффективно, а что просто безтолковая трата денег, сил, и ресурсов?
Когда мы говорим об энергоэффективности дома следует понимать, что речь идёт не только об эксплуатационных энергозатратах, но и о энергозатратах на добычу и производство стройматериалов, на само строительство, и на утилизацию после того как дом своё уже отслужил.
Часто нас интересует не энергозатраты на добычу сырья и производство стройматериалов, а просто - их стоимость. Эти цифры должны бы находиться в прямой зависимости друг от друга, но это не всегда так. Да и согласитесь ли вы оплачивать восстановление биосферы на месте например старого карьера? Включают ли производители это в стоимость стройматериалов?
Давайте сосредоточимся на вопросе эксплуатационных затрат, теплосбережении, и по ходу на остальные энергозатраты будем обращать внимание. Конечно круг вопросов должен бы быть намного шире, но пока сконцентрируемся на этом.
Итак. Теплосбережение.
Первое что приходит в голову, и с чем след-но нужно и разобраться в первую же очередь - это вопрос об утеплении стен дома. Часто именно его и считают наиболее важным и даже думают что если сделать стены в два раза "теплее", то и на отоплении можно будет сэкономить половину. Что здесь "так", а что "не так":
Во первых, теплопотери через стены это всего десять-двадцать % от общих теплопотерь дома, т.к. есть ещё теплопотери:
через крышу, а это часто в два раза больше чем через стены;
через окна, как правило и здесь больше чем через стены;
с вентиляцией, и здесь, как правило для современных домов теплопотери тоже больше чем через стены;
через двери;
через пол и фундамент;
ну и ещё пара не очень значительных, типа с подогревом воды утекающей в канализацию.
т.е. утеплив дополнительно стены получим экономию на ско
Дело в том, что величина теплосопротивления стены (приведенного сопротивления теплопередачи - R) и теплопотерь через эту стену находятся в гиперболической а НЕ в прямой зависимости. Т.е. с увеличением R теплопотери уменьшаются не пропорционально.
Пример: разница в величине теплопотерь стены из доски 50 мм и бруса 100 - будет отличаться в два раза, а если вы ещё увеличите толщину стены - до 200мм, то теплопотери уменьшатся уже не в два а в полтора раза. Если вы ещё увеличите толщину стены с 200мм до 300мм,
Если например вы утеплите стены обычной рубленной избы из обычных брёвен, то "на дровах" вы сэкономите 1,5-2%. Окупаться такое утепление будет дольше срока службы утеплителя, т.е. НЕОКУПИТСЯ НИКОГДА.
А при некоторых вариантах утепления и сруб может сгнить за пару лет.
Теперь, если продавец "эффективных утеплителей" обещает вам экономию на отоплении в три-пять раз, или даже на 30-50%-в - вы знаете за кого он вас держит. И он знает что делает - ведь все мы с детства хотим верить в сказки.
По этому графику видно как нас всех пытаются развести. С появлением новых "энергосберегающих" СНИПов люди стали экономить очень скромные проценты на отоплении, а вот объемы продаж минват и пенопластов выросли в десятки раз (если не в сотни или тысячи).
О чьём кошельке заботились авторы сих "норм" догадайтесь сами.
А нормы по утеплению от сторонников идеи "пассивного дома" пошли ещё дальше. :) Но это из-за европейской истерии от почти нулевой энергообеспеченности (ни дров, ни газа) и отсутствия "северных"
Если бы раньше кто-то на Руси попытался строить из чрезмерно толстых брёвен, "чтоб теплее было" (были тогда деревья и метровые), это не восприняли бы иначе как "дурная голова рукам покою не даёт"
А если б на Руси кто-то ориентировался на современные европейские нормы энергоэффективного жилища - R=10! - и пытался рубить стены из соответствующих деревьев, а ведь такие деревья были, - такого "умника" наверняка всей деревней единодушно отстранили бы от принятия любых решений как умственно недееспособного. :)
Кстати, и производство материалов стен - сруба, и его утилизация проблемы не представляют. Как нет проблем и с другими природными местными материалами. С бетоном и камнем сложнее. Не очень охота внукам оставлять необходимость куда-то девать груду обломков. А с синтетическими материалами, особенно с теми у которых срок службы не самый большой совсем грустно.
Конечно если получить эти 1,5-2% теплосбережения на всём, на стенах, потолке, крыше,окнах, полу, фундаменте, вентиляции, то экономия будет уже заметной. На этом и основан комплексный подход. Возьмём на вооружение и его, это обязательно. А ещё лучше бы найти решения, которые не на 1,5-2% повышают теплоэффективность, а в 1,5-2 раза.
Есть безконечное количество предлагаемых разными авторами, разными фирмами, решений, которые КАЖУТСЯ эффективными. И есть решения, отточенные практикой, проверенные, ДЕЙСТВИТЕЛЬ
Можно конечно попытаться изучить все существующие проекты энергоэффективных, пассивных, и т.п. домов, и взять отовсюду лучшее. Но даже чтоб просто оценить что из этого действительно лучшее, а что очередная красивая реклама, нужно от чего-то отталкиваться, на что-то опираться.
А лучше всего будет взять за основу один всем известный "проект", обычную, традиционную, русскую избу, реально проверенную в нашем климате, разобрать её по косточкам, понять как это работает, и на основании этого останется только сравнивать что лучше, а что хуже.
То что хуже - откинуть; что лучше - прибавить.
Итак - ИЗБА.
Стены избы совсем не обязательно должны быть бревенчатыми.
Там где камень был доступен, а дерево в дефиците, строили и каменные.
В безлесных районах строили избы-мазанки
Избы, как и все традиционные жилища строили из местных доступных материалов.
Сруб - это только один из способов возведения стен избы, но никак не сама изба. Сегодня даже профессиональные строители часто не понимают разницу.
Дерево было самым распространённым материалом, и несмотря на то что мы утратили многие "секреты" срубы актуальны и сегодня.
Но сруб имеет много особенностей, к которым вы можете оказаться неготовы. Сруб усаживается, трескается (особенно сильно при неправильной заготовке, рубке и сушке), швы нельзя! герметизировать, и ещё много мелких вопросов. А толковых мастеров становится всё меньше.
И нужно учитывать ещё один момент если остановили выбор на дереве: экологичность дерева и межвенцовой пакли никаких сомнений не вызывает, но очень мало кто сегодня готов отказаться от обработки древесины. А это переносит вопрос об экологичности
Теплопотери через потолок и крышу.
С крышей, с традиционной для Руси крышей и тем что делают сегодня - интересного ещё больше.
Не все на это обращают внимание, но площадь стен и площадь потолка обычно примерно одинаковы, а температура под потолком - выше, след-но теплопотери через потолок выше чем через стены. Чем больше разница температур тем больше теплопотери, и здесь уже прямая зависимость!
А какие крыши традиционно делали и у изб в России, да и у дворцов тоже?
Во-первых, все крыши делали с холодны
Рубленные фронтоны у избы не случайны, чтоб чердак работал как полноценный тепловой тамбур фронтоны должны быть теплыми.
Снег утепляет только сверху.
Свесы крыши северной избы делают достаточно большими, до двух метров, это не только защищает стены и основание от осадков, но и защищает от высокого жаркого летнего солнца.
Слуховые окна позволяют эффективно вентилировать чердак.
Это нужно не только для того чтоб его, или то что на нём сохнет, при необходимости, просушить, но и для защиты избы от летнего зноя. Жар от разогретой солнцем крыши просто сдувается сквозняком.
В доброй избе даже в самую жару кондиционер не нужен.
Ещё один момент связанный с холодным чердаком, сенями и дверью.
Через двери дом тоже теряет тепло. Да тепловой тамбур помогает, но есть и ещё одно простое и гениальное традиционное решение. Куда уходит тепло выходящее из открытой двери избы? Правильно - с теплым воздухом через сенки на чердак. Это тепло помогает поддерживать 0 на чердаке и уменьшает теплопотери через потолок. В итоге - тепло остаётся в избе!
Потолок в сенках не утепляли и не делали его плотным, ещё и лаз на чердак оставался всегда открыты
Ещё один вид теплопотерь который запросто осваивался в избе - это теплопотери через дымовую (она же вентиляционная) трубу. На полу чердака труба имела (где-то ещё сохранилось) горизонтальный участок называемый боровок (боров, лежак), кроме множества чисто конструктивных задач: перенос массы трубы с печи на балку, перенос трубы ближе к коньку, возможность ревизии, возможность отдельного ремонта трубы и печи, боровок отбирал часть тепла от уходящего дыма и слегка отапливал чердак, каждый раз когда топили печ
Конечно южная изба-мазанка отличается от северной избы. Из-за того что здесь не было таких морозов изменилась и общая компоновка, и материалы и даже уклон крыши. Крыша уже не должна была держать снег (которого почти небыло), но утепляла так же хорошо.
А как обстоят дела с мансардными крышами, крышами придуманными для бедных французов, ставшими модными у нас в начале девяностых с легкой подачи тов. Мансара?
А всё довольно просто там потолок и крыша - это практически одно и то же. Сравним? Теплопотри через потолок в избе пропорциональны перепаду температур от +25 до 0, т.е. 25-ти градусам, а через "потолок" мансарды пропорциональны перепаду от тех же +25-ти, до...сколько на улице. Т.е. разница в два раза - реальность. Примерно так обычно и бывает.
А если
Да, вентиляционнй продух под кровлей это мини-подобие чердака, но на практике это "подобие" работает, мягко говоря, далеко не так как хотелось бы. Частенько тепло из дома подтапливает снег зимой, он превращается в лёд, за пару лет разрушает кровельный материал, сугробы переодически съезжают с крыши (хорошо если догадались скаты крыши в сторону от людей сориентировать), зимой на этом жилом чердаке как правило, холодно, а летом жарко. Более-менее комфортные условия можно создать только с помощью доп. оборудо
Стоит сразу и другие аспекты энергоэффективности рассмотреть.
Сравните: добыча сырья и производство эффективных утеплителей типа минват и пенопластов - против - опила, земли, шелухи от семечек! Кстати в саратовской области шелуху реально частенько использовали. Разница очевидна, а ведь срок службы современных плитных утеплителей (чем-то другим утеплить мансарду проблематично), мягко говоря, ограничен.
Эксплуатационные расходы:
кроме затрат на отопление и кондиционирование здесь нужно ещё рассмотреть и ре
Теплопотери через пол и фундамент.
И здесь интересного больше чем принято считать.
Как сегодня делают фундаменты:
"классический": выкапывают траншею на глубину промерзания (иногда экономят и закапываются меньше), насыпают туда песка (это как-бы непучинистое основание), заливают бетоном марки не ниже м200, пристраивают к этому бетону бетонную же отмостку.
Что "не так":
во-первых; глубина промерзания указывается для грунта, а не для бетона, глубина промерзания бетона, как вы понимаете - больше;
во-вторых: "непучинистое основание" - песок, находится внутри траншеи из глины - т.е. это ван
Общая высота ленточного фундамента (фактически стен?) обычно от полутора метров до 2-х и иногда даже больше.
Что имеем? - фундамент и... какое-то странное пространство под домом в котором разве на четвереньках можно ползать.
Но это ведь уже готовые (и оплаченные) стены! А если оттуда вынуть грунт?
Бывают ещё свайные фундаменты. Где-то и они очень хороши, например для отдельно стоящих неотапливаемых зданий, трансформаторных будок, вышек, даже мостов. И достаточно эффективны при небольших затратах.
Но как они поведут себя под жилым домом, и не потянут ли за собой доп. затраты? Об этом заказчики обычно начинают задумываться когда сваи уже стоят. Видели дома на тоненьких ножках?
Эти сваи всё-равно приходится чем-то закрывать, что нужно бы прибавить к стоимости фундамента, и приходится делать ростверк, п
Основная проблема винтовых свай - это их, мягко говоря, ограниченная долговечность, которая напрямую зависит от используемых материалов и технологии.
Поэтому опытные строители, кто потолковей, иногда раскрывают секрет самых лучших винтовых свай:
- свая должна быть диаметром более 200мм;
- из нержавеющей стали;
- полнотелая;
- литая.
:))
И бывают плитные фундаменты. С ними расход бетона больше, но и плюсы их существенные. Такой фундамент можно делать на любом, даже очень слабом грунте (актуально возле городов, где кроме как болот участков уже не осталось. И эта плита, в случае устройства цокольного этажа является готовым полом.
Есть и другие виды фундаментов, но нам пока хватит, для сравнения.
А как делали фундамент под избу? (самый распространенный вариант).
Снимали плодородный слой, укладывали камни, часто насухо, и ставили на это сруб. Снаружи, и иногда изнутри, устраивали завалинку. Всё.
И стоят многие из этих фундаментов уже больше ста лет, при минимальных вложениях в материалы и строительство, абсолютно ремонтопригодны, надёжны и эффективны.
В чём секрет?
во-первых: под плодородным слоем находится т.н. материковый грунт. Это грунт который за миллионы лет уже достаточно слежался и ближайшие пару сотен лет никуда двигаться и просаживаться больше не будет (если его сдуру не перекопать конечно). Т.е. этот грунт сам по себе уже является надёжным основанием.
(Овраги, низины и болота - особый случай, в таких местах на Руси никогда не строились.)
Как проверить несущую способность грунта? Народный метод.
Конечно можно заказать геологоразведку... или
Просто встать одной ногой на грунт, и если не продавливается - значит несущая способность достаточна. Всё. :)
(Речь идёт обязательно о материковом грунте (не плодородном слое) и не в низине, овраге, болоте. Там важнее другое.)
Геологи конечно поругаются. :) Но давайте посчитаем:
С каким усилием фундамент давит на грунт. Возьмём современный дом 10-10, фундамент ленточный (у плитного давление будет мен
во-вторыхх: стены сруба из брёвен это очень прочная на прогиб конструкция. Из бревен строили и мосты. А с учетом укладки бревен венцами - прочность ещё выше. Посмотрите напр. что такое балка Деревягина - два бревна соединённые вертикально имеют прочность на прогиб не в два, а в четыре раз больше чем одно. А если этих брёвен десяток? Если пара камней и пошевелятся, то никто этого даже не заметит.