Доклад на конференции

    ОПЫТ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ ПО СТАНДАРТАМ «ПАССИВНОГО» ДОМА 
    Компания «НПО Экватор» несколько лет практикует строительство экологичных пассивных домов (далее - ПД).
    На самом деле любой ПД является экологичным, поскольку при эксплуатации дома расход энергии на отопление, охлаждение в несколько раз ниже, чем в традиционном доме (и соответственно ниже воздействие на окружающую среду в течение всего срока эксплуатации здания).
    Однако на строительство таких домов расходуется значительно больше материалов (теплоизоляционных и конструкционных) по сравнению с традиционными домами.   
    Чтобы снизить негативное воздействие ПД на окружающую среду мы разработали эффективные конструкции с минимальным расходом  экологичных стройматериалов.
    Это пространственный деревянный каркас из облегченных ферм и балок,  плотно заполненный бесшовной изоляцией - целлюлозной ватой (эковатой).  Почему деревянный каркас и почему эковата? Древесные пиломатериалы из всех конструкционных материалов имеет минимальные затраты энергии на производство (в 3 раза меньше пенобетона, в 12 раз меньше кирпича).
    В конструкциях малоэтажных зданий прочность на сжатие кирпича используется всего лишь на 1-2%, а прочность на разрыв в 20 раз ниже, чем у дерева (вдоль волокон).
    Целлюлозная вата производится из вторичного сырья – нереализованных тиражей газет в виде распушенного волокна с добавками антипиренов и антисептиков и имеет минимальный расход энергии производство 6-10 КВтч/м³. В отличие от плитных утеплителей (минваты и стекловаты) эковата закачивается в конструкцию под давлением по шлангу пневмотранспортом, заполняя все полости и создавая бесшевную изоляцию, устраняя утечки тепла по щелям и швам на контактах с конструкцией, существенно снижая теплопотери по сравнению с традиционными утеплителями.   
    Поскольку эковата закачивается в конструкции под давлением, можно вместо сплошных стоек каркаса использовать облегченные деревянные балки и фермы, что снизит материалоемкость конструкции, позволит безотходно использовать древесину и повысить экологичность конструкций.   
    Оптимальным, с точки зрения экологии, ПД может быть построен из облегченного пространственного деревянного каркаса, утепленного целлюлозной изоляцией (эковатой). В прошедшем году мы не только строили ПД, но и опробовали данную технологию при реконструкции старого здания по стандартам ПД. 
    Дом, подлежащий реконструкции, был построен 2001г на севере Московской области по каркасной технологии, с утеплением стен 15см и кровля 20 см минплиты (Роквел-лайтбатс). Площадь первого этажа 90м², второй этаж мансардный. Есть подвал и с севера пристроен гараж. Дом отапливался дровяным камином и геотермальным тепловым насосом с воздушной системой отопления. В ходе реконструкции увеличили теплоизоляцию эковатой стен на 25см, доведя общую толщину до 40см и для кровли на 30см, доведя общую толщину до 50см (на чердаке).
    Для этого демонтировали фасадную облицовку (вентилируемый фасад), навесили фермы 25см на старый каркас и обратно смонтировали фасадный лист (через вентзазор). В образовавшиеся полости была закачена эковата с плотностью 60кг/м³. Кровлю можно было утеплять как с внутренней стороны, так и снаружи. Чтобы не уменьшать высоту помещений на втором этаже, дополнительное утепление кровли выполнялось снаружи, с разборкой кровельного черепичного покрытия.
    Фермы на каркас стен навешивались в 30см от отмостки, а расстояние между эковатой и отмосткой изолировалось ЭППС, с отштукатуриванием. Кроме утепления ограждающих конструкций были заменены все окна и наружные двери на энергоэффективные со стеклопакетом 58мм.   
    Смонтирована система водяного напольного отопления снизу перекрытия между подвалом и первым этажом, подключенная к емкостному водонагревателю 150л мощностью 1,5 КВт, работающему в автоматическом режиме на ночам. В качестве резерва установлена новая дровяная печь-камин 8КВт.     
    Для вентиляции в подвале смонтирована приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла, производительностью до 420м³/ч и КПД до 92%. Так же была утеплена и остеклена веранда с южного фасада дома, откуда производится забор свежего воздуха для вентиляции.   
    В результате реконструкции достигнуто термосопротивление: - наружных стен R = 10,0 м2K/W, - кровли, R = 12,5 м²К/W. Себестоимость утепления 1 м² фасада в данном случае составила 1500 руб/м², в том числе материалы 750 руб. и работа 750 руб.
   Данная технология строительства ПД с использованием эковаты позволяет:
- бесшовно, механизировано заполнять утеплителем любые строительные конструкции с гарантированным качеством,
- Защищать конструкции от плесени, грибов, грызунов, насекомых, а также от пожара благодаря наличию в эковате антисептиков и антипиренов,
- не менять теплопроводности при увлажнении до 20%,
- эффективно защищать здание от летней жары.   
    В реальных условиях эксплуатации зданий, когда наружная температура воздуха сильно колеблется в течение суток, существенную роль для защиты здания играет не только теплопроводность материала стен, но и его теплоемкость. Из данных таблицы 4 видно, что все эффективные теплоизоляционные материалы имеют примерно одинаковую теплопроводность, но различную теплоемкость. Наибольшую теплоемкость имеют древесные и целлюлозные материалы, а наименьшую полиэфирные и минеральные волокна. Поэтому расчетные значения толщины теплоизоляции для условий Германии (термосопротивление R- 4,5 м² 0С/Вт) для зимы примерно одинаковые, а для лета отличаются в 4 раза. Суточные колебания наружных температур летом не успевают прогревать стену изолированную целлюлозной ватой – смещение пика 11 часов (колебания температур на внутренней поверхности стены 3 град), а стену изолированную минеральной ватой прогревают за 6 часов (колебания температур на внутренней поверхности стены 11 град). В рассмотренном примере этим летом в пиковую жару (под 40 град) хозяйка выходила на улицу погреться, потому что дома было холодно (без кондиционеров), за счет проветривания дома по ночам.