Промышленное проектирование

 

Задолго до строительства первого пассивного дома, в США, штат Нью-Хэмпшир, в Манчестере, был построен первый экодом.
Это было в 1972 г., в преддверии энергетического кризиса. Перед архитекторами Николасом Исааком (Nicholas Isaak) и Эндрю Исааком (Andrew C. Isaak) стояла задача создать 6-ти этажное федеральное здание, общей площадью 16350 м², с подземной двухъярусной автостоянкой. Проект дома представлял собой куб, такая форма минимизировала потери тепла за счет лаконичности архитектурного решения. Остекление составляло всего 10% поверхности стен, а на крыше были установлены солнечные коллекторы. Наружные стены имели двухслойную конструкцию, а окна солнцезащитные козырьки. Архитектура здания позволяла максимально использовать естественное освещение, в том числе благодаря открытой планировке внутренних помещений. Были продуманы резервуары для хранения охлажденной и нагретой воды и вентиляция с рекуперацией.

 

Сейчас в США дома с практически отсутствующем энергопотреблением есть в десяти штатах. Галерея таких домов представлена ниже.

Второе энергоэффективное здание "EKONO-house" было построено в г. Отаниеми, Финляндия (1973-1979 гг). Компания “EKONO” занималась исследованием в области сохранения и оптимального использования энергии с 1950 г. Накопленный специалистами компании опыт был реализован в инновационном проекте здания, получившем название “EKONO-house”.

Особенность проекта - в строительстве 2-х секций здания. Внешне они были одинаковыми, но первая секция была построена по существующим на тот момент строительным нормам и не содержала инновационных решений по энергосбережению. Во второй такие решения были использованы. Это были исследовательские лаборатории, цель строительства которых, была в изучении и сравнении энергопотребления обеих секций. В результате проектировщики получили уникальную возможность оценить эффективность выбранных решений.

 

Объемно-планировочное решение здания учитывало особенности местоположения и климата, форма скатов кровли зависела от угла падения солнечных лучей в различное время года. Была применена особая система вентиляции: нагрев воздуха за счет солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи. Солнечные коллекторы и геотермальная установка дополняли схему теплообмена здания, обеспечивая еще большую энергоэффективность.

 

В обоих зданиях были применены 2 системы, которые актуальны и по сей день, более того они продолжают успешно развиваться. Первая - это использование солнечной энергии и вторая - возможность управлять инженерным оборудованием с использованием компьютерной техники. Причем последняя система выросла в крупное направление в инженерии зданий и получила название «интеллектуальные здания» или система «умный дом».

 

Сегодня в Финляндии успешно функционируют несколько больших автономных зданий с почти отсутствующим энергопотреблением, в частности, дом инвалидов в Ярвенпяа и дом пенсионеров в Лахти, площадью более 16 500 м².

Строительство подобных зданий прокладывало путь к созданию новой концепции, которую и разработали в мае 1988 года  доктор Вольфганг Файс (основатель института пассивного дома - "The Passivhaus Institute". Германия 1996 г.) и профессор Бо Адамсон из Лундского университета в Швеции.

Они выделили новую схему оборудования здания, при которой даже в климате средних широт потребление электроэнергии на отопление очень незначительно. Такие дома могут быть пассивно теплыми, отапливая самих себя за счет внутренних источников тепла, солнечной энергии, поступающей через окна и незначительному нагреву приточного воздуха.

 

Для подготовки и строительства первого пассивного дома была сформирована научно рабочая группа, которая финансировалась Гессенским министерством экономики и техники. Эта группа вела восемь научных проектов, результаты которых были применены в строительстве  первого пассивного дома в г. Дармштадте, р-не Кранихштайн.

Власти г. Дармштадта проявляли большой интерес к реализации проекта пассивного дома в рамках экспериментального жилищного строительства. Товарищество «ПассивХаус», организованное четырьмя  частными застройщиками, поручило архитекторам спроектировать дом с четырьмя квартирами, каждая по 156 м². Для этого первого прототипа пассивного дома был усовершенствован целый ряд строительных компонентов, предшествующие версии которых уже использовались для зданий с низким энергопотреблением.

 

Главная задача состояла в сохранении тепла, обеспечении качественной  теплоизоляции и рекуперации тепла. В итоге дом сохраняет высокие теплотехнические свойства уже 15 лет. Дополнительно к этому были применены солнечные коллекторы для нагрева горячей воды и грунтовый теплообменник для предварительного нагрева свежего воздуха.

 

Результат строительства был весьма положительным и стал основой для создания "рабочей группы малозатратных пассивных домов". Благодаря ей продвижение концепции пассивных домов стало более интенсивным. В итоге, первый пассивный дом оправдал все ожидания.

 

За прошедшие годы были проведены глубокие исследования в этой области, и технология «пассивного дома» значительно усовершенствовалась. В Германии в рамках специальной государственной программы возведено уже более 6 тысяч «пассивных» зданий. Во всём мире к 2006 году построено более 6000 пассивных домов. Большая их часть находится в Европе. В Австрии 15% пассивных домов (2010 г.) В Европе 20 тыс. (2012 г.) энергосберегающих домов. Больше всего их в Германии и Австрии - 17 тыс. В Эстонии в 2009 году спроектирован детский сад по принципам пассивного здания. В Таллинне под руководством ученых Таллиннского технического университета ведется подготовка к перестройке 60 - квартирного жилого здания, также по принципам пассивного дома. В Вимси (Эстония) строится первый многоквартирный дом, спроектированный по экологическому принципу.

 

В России построен первый энергосберегающий дом ("Активный дом") на территории подмосковного пригородного посёлка «Западная Долина». «Активый дом» (датский проект) - наиболее прогрессивный на сегодняшний день проект энергоэффективного жилого дома в России.

В Москве уже построено несколько экспериментальных зданий с использованием технологии пассивного дома (жилой дом в Никулино-2). Демонстрационный проект такого дома построен и под Санкт-Петербургом, где также начато строительство первого посёлка пассивных домов.