Первое в Беларуси настоящее здание с низким энергопотреблением построено в Занарочи

24 октября в деревне Занарочь Мядельского района Минской области при достаточно большом для этого места стечении народа состоялось торжественное открытие первого в Беларуси модельного здания с низким потреблением энергии, построенного из экологически чистых материалов. Это амбулатория с дневным стационаром на три койкоместа, рассчитанная на 100 посещений в сутки. Ее общая площадь — 224,74 м2.

Открытие

Строительство и оснащение амбулатории стало возможным благодаря прежде всего немецкой благотворительной организации «Дома вместо Чернобыля» (Heim-statt Tschernobyl e.V.). Проектную документацию совместными усилиями разработали архитектурное бюро Т. Реденца (г. Дортмунд), проектно- конструкторское объединение GERTEC (г. Эссен) и проектный институт «Минскгражданпроект». Непосредственной реализацией проекта занималось Международное общественное объединение «ЭкоДом» (директор Юрий Супринович, координатор проекта Елена Бондаренко). Свое содействие оказали Департамент по гуманитарной деятельности управления делами президента РБ, Минский облисполком и Мядельский райисполком. Среди участников торжественного мероприятия были чрезвычайный и полномочный посол Федеративной Республики Германии в Республике Беларусь Мартин Хекер, руководитель благотворительной организации «Дома вместо Чернобыля» Дитрих фон Бодельшвинг, член правления организации «Дома вместо Чернобыля» Людвиг Брюгманн, архитектор проекта Тиллманн Реденц, заместитель директора Департамента по гуманитарной деятельности управления делами президента Республики Беларусь Леонид Чавко, глава администрации Мядельского района Иван Муха, директор «Минскгражданпроекта» Олег Быковский, директор Минского международного образовательного центра Виктор Балакирев, члены белорусского «Ротари-клуба» (Rotary International — это ассоциация ротарианских клубов мира, девиз которых — «Служение обществу — превыше себя»). Дитрих фон Бодельшвинг, названный основным инициатором и двигателем строительства амбулатории, в частности, сказал: «Мы поставили перед собой две задачи. Первая задача — «Люди помогают людям». Это означает, что мы помогаем людям, которые проживают на загрязненной радионуклидами территории, переселиться в чистый регион. Эта работа проводится путем строительства жилых домов вместе с волонтерами из Германии. В будущем году исполняется 15 лет нашей организации, и за эти годы мы построили 50 жилых домов. Будем продолжать это делать и в дальнейшем. Вторая задача идет под девизом «Энергия». В ее рамках мы осуществляем маленькие пилотные проекты, на примере которых была бы ясна важность энергетической сферы. Первым нашим пилотным проектом в Занарочи стали две ветроэлектрические установки. Вторым — цех по производству тростниковых теплоизоляционных плит. Здание амбулатории является третьим пилотным проектом. У меня в руках книга, в которую внесены фамилии 1356 граждан Германии, которые своими частными пожертвованиями сделали возможным строительство этого здания. 1327-й в этом списке находится среди нас. Это чрезвычайный и полномочный посол Германии в Беларуси. Правительство Германии тоже поддержало это строительство, выделив на него 25 тысяч евро».

Людвиг Брюгманн обратил внимание на сложности в реализации проекта амбулатории, которые были связаны и с разными строительными нормами в Беларуси и Германии. Впрочем, чтобы не обижать белорусскую сторону, он отметил: «Не хочу этим сказать, что в Германии, когда идет строительство, нет никаких проблем. Недаром в Германии говорят, что застройщики часто страдают от инфаркта или от язвы желудка». Но, судя по разговорам в кулуарах, совсем не обязательных сложностей и даже препятствий в реализации проекта оказалось все-таки слишком много. И они имели отношение не только к несовершенству белорусской нормативно-технической базы в строительстве. Тем не менее, возведение и оснащение амбулатории в общем и целом завершено, что, безусловно, не может не радовать в первую очередь жителей симпатичной деревни Занарочь, расположенной у самого большого и красивого озера Беларуси. Людвиг Брюгманн также сказал: «Сооружено очень высококачественное здание. В краткосрочной перспективе качество не всегда оплачивается, но в долгосрочной перспективе оно всегда оправдывает себя. Не все наши планы смогли осуществиться. В первую очередь это касается кабинета стоматолога. Мы хотели бы и дальше поддерживать этот проект и с медицинской точки зрения, и с точки зрения энергоэффективности и намерены делать таблицы по экономии энергии и документировать все данные». Мартин Хекер отметил, что масштабная общественная вовлеченность в Германии наблюдается только по отношению к Беларуси. «Научиться можно только тогда, когда сталкиваешься с различными мнениями. Чем более изолирована страна, тем сложнее сотрудничество. Как немцы мы это знаем, потому что наша страна также была изолирована в Европе», — сказал посол и пожелал белорусской стороне плодотворного сотрудничества с соседними европейскими странами, а также с Германией. Тиллманн Реденц обратил внимание на то, что при разработке и реализации проекта амбулатории была предпринята небезуспешная попытка приведения в соответствие друг другу различных норм и подходов к строительству. Ведь, с одной стороны, нужно было руководствоваться требованиями немецкого стандарта зданий с низким потреблением энергии, с другой — предложения архитектора иногда вступали в противоречие с белорусскими строительными и санитарными нормами. Тиллманн Реденц также высказал пожелание, чтобы полученный в Занарочи опыт был использован и при строительстве других энергоэффективных объектов в Беларуси.

Архитектурно-строительные решения

Термин «здание с низким потреблением энергии» (далее — здание с НПЭ) имеет в Германии вполне определенный смысл. Подобное здание должно отвечать требованиям, изложенным в немецком Постановлении об экономии энергии (EnEv 2002), т.е. иметь наружные ограждающие конструкций с повышенными теплоизоляционными характеристиками, эффективное и гигиеничное инженерное оборудование и быть герметичным. В год для отопления здания с НПЭ требуется только 5-7 литров жидкого топлива на 1 м2 общей площади, что тождественно 50-70 кВт•ч/м2. Соответственно снижается эмиссия из здания углекислого газа и расходы на отопление. В здании амбулатории также претворены в жизнь архитектурно-планировочные решения, присущие всем подлинным энергоэффективным объектам.

Это строение имеет компактную форму и рациональное зонирование помещений, максимально открыто солнечным лучам, а также — благодаря своему местоположению — защищено от ветра и частых туманов. Что касается формы здания, то вследствие минимального количества выступов и уступов на фасаде достигнуто хорошее, т.е. минимально возможное, отношение площади его наружных ограждающих конструкций к отапливаемому объему. При расположении помещений принято во внимание следующее: частота (продолжительность) их использования и требуемый температурно-влажностный режим. Например, палата дневного стационара расположена в южной части амбулатории, а вспомогательные помещения — в северной части. Очевидно, чем лучше теплоизоляция наружных ограждающих конструкций здания (стен, окон, дверей, чердачного перекрытия и др.), тем меньше через них теряется тепла. Конструкции амбулатории имеют следующие проектные сопротивления теплопередаче:
— сплошная фундаментная плита с полом — 3,33 м2С/Вт;
— наружные стены — 5,00 м2С/Вт;
— окна и двери — 0,63 м2С/Вт;
— чердачное перекрытие — 5,00 м2С/Вт.

Для сравнения: согласно СНБ 2.04.01-97 «Строительная теплотехника», нормативное сопротивление теплопередаче наружных стен из штучных материалов должно быть 2,0 м2С/Вт, заполнений световых проемов — 0,6 м2С/Вт. В качестве тепло- и звукоизоляции наружных стен и чердачного перекрытия, а также звукоизоляции и частично теплоизоляции перегородок в здании амбулатории использованы тростниковые плиты толщиной 5 см, изготовленные по немецкой технологии в специальном цехе неподалеку от стройплощадки. Заготовка тростника производилась по льду на озере Нарочь. Стоимость 1 м2 упомянутых тростниковых плит — 4,1 евро. Стены и перегородки амбулатории каркасно-обшивной конструкции.

Состав наружных стен следующий (если идти изнутри наружу): шпаклеванный гипсокартон (толщина 15 мм), тростниковые плиты (50 мм) между деревянными брусками (50х50 мм), проклеенная ориентированностружечная плита — OSB-плита (18 мм), 4 слоя тростниковых плит (200 мм) между деревянными стойками каркаса стены (60х220 мм), противоконденсатная пленка, тростниковая плита (50 мм), штукатурка по сетке (20 мм). В отношении наружных ограждений амбулатории важно и то, что в них нет сколько-нибудь значимых мостиков холода. Значит, в данном случае помещениям из-за таких источников повышенных теплопотерь не грозит сырость, плесень и грибок. В здании с НПЭ тепло не только сохраняют, но и накапливают — в первую очередь за счет инсоляции, причем эта энергия включается в энергетический баланс здания. Особенно эффективно такое дополнительное отопление в межсезонье.

Указанному накоплению способствует и правильная посадка объекта на местности, и большая площадь окон южной ориентации, и фонари верхнего света. Однако не следует забывать о том, что летом вследствие инсоляции может происходить перегрев здания. Для его исключения предусмотрена так называемая летняя теплозащита. В частности, используются солнцезащитные жалюзи и принудительная вытяжка из помещений теплого воздуха. Чтобы сквозь щели в ограждающих конструкциях не проникал повреждающий их влажный наружный воздух, чтобы не было сквозняков и связанных с отсутствием герметичности ограждающей оболочки утечек тепла, корпус амбулатории выполнен герметичным. Предусмотрены соответствующие элементы ограждений, и наряду с этим тщательно заделаны все швы, в частности, между стенами и трубопроводами, стенами и окнами. Интересно, что герметичность наружной оболочки здания определяется не на глазок, не по ощущениям, а в результате специального измерения. При помощи вентилятора искусственным образом достигается разница в давлении между наружным и внутренним воздухом, равная 50 Па. Это отвечает давлению при силе ветра в 6 единиц. При этой разнице определяется, какое количество наружного воздуха проникает в здание через щели, неплотности, трещины и т.п. отверстия в наружных ограждающих конструкциях. И максимально допустимым считается подобный 1,0-1,5-кратный воздухообмен в час. Помимо общего замера производится также проверка герметичности проблемных мест (кабельные вводы, окна) при помощи дымовых свечей.

Инженерные системы

Отопление здания амбулатории осуществляется за счет тепловой гелиосистемы на основе солнечных коллекторов и теплосети, которая обслуживает также два школьных корпуса, здания сельсовета и детского сада. Данная гелиосистема дополняет теплосеть и используется прежде всего для горячего водоснабжения в теплые периоды года. Во время презентации амбулатории в панельных радиаторах системы отопления была горячая вода только от солнечных коллекторов. Тем самым было продемонстрировано, что в иные дни межсезонья они вполне способны даже полностью обеспечивать амбулаторию теплом. Избыточная энергия, выработанная гелиосистемой, может использоваться и в вентиляционной системе. В зимнее время циркуляционный контур гелиосистемы должен быть заполнен незамерзающей жидкостью (смесью воды и этиленгликоля). В зависимости от температуры воды в подающей линии теплосети нагрев воды в верхней части водонагревательного резервуара осуществляется либо за счет теплосети, либо за счет расположенного в нем электроотопительного устройства. Встроенный проточный нагреватель питьевой воды функционирует благодаря воде, находящейся в резервуаре. Если температура воды в подающей линии теплосети менее 40(С, происходит деблокировка электроотопительного устройства. По достижении установленной температуры — например, 60(С — происходит отключение электроотопительного устройства через встроенный в него термостат. При определенной разнице температур, зафиксированной температурными датчиками солнечных коллекторов и резервуара, или в иных случаях, установленных техническим регламентом, включается насос контура солнечных коллекторов. Если солнечные коллекторы вырабатывают больше энергии, чем требуется для горячего отопления, избыточная энергия направляется на нагрев всей воды в резервуаре. Если же солнечной энергии мало, то в нижней части резервуара осуществляется предварительный нагрев воды за ее счет, а в верхней части резервуара необходимая температура воды достигается за счет теплосетей или электроотопительного устройства. При одних температурных параметрах резервуара, подающей линии теплосети и солнечных коллекторов трехходовой переключающий вентиль включается так, что тепловые контуры берут тепло на отопление из резервуара. При других температурных параметрах тепловые контуры берут тепло из теплосети.

В чердачном помещении здания амбулатории установлено централизованное приточно-вытяжное вентиляционное устройство с рекуперацией тепла. Приточный наружный воздух фильтруется и сначала предварительно нагревается в теплообменнике, а затем окончательно нагревается воздухонагревательным элементом. Сеть распределения воздуха проложена как в перекрытиях, так и в зоне видимости. Для обеспечения функционирования насосов, вентилей и других элементов отопительной установки, а также вентиляторов и воздушных клапанов вентиляционной установки предусмотрена подача электричества от вторичного распределительного пункта. Необходимые электрошкафы установлены рядом с ним в комнате отдыха персонала. Цифровое регулирование отопительной установки осуществляется в зоне ее расположения. Для визуального контроля температур и давлений имеются термометры, манометры и проч.

Рядом с тепловыми солнечными коллекторами на южном скате крыши смонтированы также фотогальванические батареи, предназначенные для преобразования солнечной радиации в электрический ток. Всего установлено 9 модулей общей номинальной мощностью 850 Вт. В данном случае преобразователь постоянного тока в переменный, входные и выходные предохранительные устройства, а также устройство синхронизации сетей и подключения к сети объединены в одном корпусе. Однофазный преобразователь подпитывает электросеть здания амбулатории через соответствующим образом защищенную отводящую линию внутри его вторичного распределительного пункта. Примечательно, что в рассматриваемом случае впервые в истории энергетики Беларуси фотоэлектрическая установка была подключена к централизованной электросети для передачи в нее избыточной энергии.

Дмитрий ЖУКОВ, канд. техн. наук. Фото автора и Елены БОНДАРЕНКО
обсуждение статьи