В последние десятилетия мировое сообщество всерьез обеспокоено такими проблемами, как сохранение экологии и истощение запасов полезных ископаемых, используемых в качестве основных источников энергии. Нефти, каменного угля и газа в масштабах существования нашей планеты осталось совсем мало. Именно поэтому экономия энергоресурсов стала приоритетной задачей не только для развитых стран, но и развивающихся. Согласно статистике, половина всего объема энергопотребления приходится на жилые здания. В связи с этим важнейшим направлением в решении вопросов ресурсосбережения актуальным становится строительство энергоэффективных домов.

Практика использования технологии пассивного энергосберегающего дома началась в семидесятых годах прошлого столетия. Появившись впервые в США, технология достаточно быстро завоевала европейские рынки, где экономия на энергоносителях – одна из основных задач потребителей. Западными специалистами были разработаны специальные строительные стандарты, стали внедрять современные классификации зданий и сооружений в соответствии с их уровнем потребления энергии.

Пассивный энергоэффективный дом позволяет сохранять тепло благодаря изоляции всех поверхностей и использования корректных строительных материалов. При строительстве используется теплоизоляционный слой, примерно вдвое превышающий толщину того, который существует на обычных домах. К тому же в подобных домах отсутствуют так называемые «мостики холода» около окон и воздуховодов. Принцип рекуперации, используемый в вентиляционных системах домов такого типа, тоже помогает общему сохранению энергии. Строительство таких энергоэффективных домов обходится дороже на 15-20% строительства традиционного дома, однако он сможет оправдать себя в короткое время с начала эксплуатации.

Большинству казахстанского населения строительство таких домов очень накладно и невозможно, из-за дороговизны теплотехнического оборудования (тепловой насос, солнечная электростанция, приточно-вытяжная вентиляция с рекуппером и пассивным грунтовым теплообменником).

Есть другая технология – купольного строительства, которая позволяет на четверть снизить затраты на строительные материалы и втрое сократить время возведения конструкции. В США и странах Западной Европы данная технология успешно применяется еще с конца ХХ века. К счастью, теперь и на постсоветском пространстве заложен хороший и прочный фундамент для развития купольного домостроения.

Купольные дома

Технология строительства купольных домов действительно заслуживает внимания. Строительство купольного дома обойдется дешевле, чем строительство дома по любой другой технологии. Экономия происходит уже на стадии устройства фундамента. Дом возводится, как на свайный фундамент, обычный ленточный фундамент, бетонную подушку, так и монтируется на легкую платформу из дерева и OSB-плиты, или из СИП-панелей. Также есть экономия на строительных материалах и их доставке. На строительный участок приезжает уже готовый к сборке комплект. Отделка такого дома не занимает много времени и экономит материалы, потому что стены уже изначально ровные. Существуют масса вариантов: от стандартной штукатурки с последующей окраской, до напыления полинором и жидкой резины типа полимочевины. Эти жидкие резины существуют различных цветов. Стены являются одновременно и кровлей, не нужно стропильных систем и кровельных материалов, услуг кровельщиков. Конечно же, важна собственно – экономия на эксплуатации. Только геометрия сферы способна предоставить более низкие эксплуатационные расходы на отопление, в отличие от прямоугольного дома. Так как сфера изготавливается бесшовной, минимизируются теплопотери. Отопительная система дома – минимальная. Сфера – наилучшая форма для дома при ветровых и снеговых нагрузках. Прочность сферы обеспечена равномерным распределением нагрузок на все точки поверхности. Она блестяще работает на сжатие и на прогиб. Сейсмоостойчивость купольных домов более 10 балов по шкале Рихтера. Экономичность строения складывается из нескольких факторов, которые необходимо учитывать при строительстве.

Эксплуатационные расходы

Почему сферические конструкции экономят энергию, затрачиваемую на отопление и охлаждение? Ответ кроется в самой форме сферической конструкции. Чем меньше общая площадь внешней поверхности (стен и крыши), тем выше КПД энергозатрат на контроль климата в помещении. Внешняя площадь купола почти на четверть меньше, чем у параллелепипеда с такой же жилой площадью. Площадь поверхности, подверженной воздействию окружающей среды, имеет намного больше влияния на энергетическую эффективность, чем качество замазки в швах и толщина стен. К тому же, теплопотери фундамента здания, в основном, зависят не от площади пола, а от длины периметра. Купол с меньшим отношением периметра к площади, чем у «коробкоподобного» дома», потеряет меньше теплоты через фундамент.

Эффективный воздухообмен внутри такого купола только способствует еще большей экономии средств на отоплении и кондиционировании. Искривленная поверхность купола способствует натуральной циркуляции воздуха в помещении. Снаружи купола, благодаря аэродинамическому эффекту конструкции, ветер огибает купол с меньшим сопротивлением. Для сравнения, «коробкоподобный» дом является плоским барьером для ветра, создавая сильное положительное давление ветра с одной стороны и разреженность (отрицательное давление) на противоположенной внешней поверхности, что и создает сквозняки, вытягивающие тепло батарей наружу, а таким образом «вытянутый» воздух замещается уличным.

Интерьер

Особенности интерьера купольной конструкции дают несравненно большую свободу планировки. При такой архитектура дома хорошая равномерность распределения света, тепла и звука. Купола имеют отличные световые характеристики. Ведь сферические формы усиливают свет, а прямоугольные – поглощают. Во многих случаях внутри купола светлее, чем на улице, даже без внутреннего освещения (из-за отражения света от стен и его фокусирования в направлении центра купола). Акустические преимущества включают равномерное распределение звука, отсутствие резонирующего звука и на 30% меньше внешних шумов.

Конструкция, отопление, материалы…

В Казахстане такие купольные дома умеют делать. Каркас подобных домов собирается без единого гвоздя на деревянных замках по принципу конструктора ЛЕГО за несколько часов. В таких каркасах нет металлических коннекторов. Это значительно упрощает, удешевляет и ускоряет сборку. А также избавляет конструкцию от потенциальных «мостиков холода».

Строительство подобного индивидуального жилого дома предусматривает экологически чистые материалы, применение новейших технологий, которые создают комфортную жизнь его жильцам, а также обеспечивают соответствие экологическим требованиям охраны окружающей среды, снижению коммунальных затрат до 30%.

Если говорить о том, какие в таких домах применяются современные экологические строительные материалы, то это – дерево, OSB – 3, новый утеплитель Полинор.

В качестве отопительной системы устанавливаются беструбные парокапельные нагреватели (ПКН), обеспечивающие энергосбережение и комфортную температуру в помещениях.

Для более эффективного и дешевого отопления возможна установка воздушного солнечного коллектора. А для обеспечения автономного электроснабжения и энергосбережения рекомендована установка солнечной электростанции.

Отделочные работы вагонкой
Гостиная с кухней Спальня
Готовый дом к заселению
Разнообразие фасадов на одном каркасе
Анатолий Сотников,
директор ТОО
«Капчагай Курылыс Сервис»