Важнейшим практическим следствием идеи пермакультуры для строителя и архитектора является концепция «энергопассивного жилища». Этот термин нуждается в объяснении.

Проблема энергосбережения при эксплуатации дома хорошо известна. Однако в понятие энергопассивного жилища она входит как небольшая составная часть. Названная концепция включает в себя не только эксплуатацию дома, но также производство строительных материалов, само строительство, процесс разрушения здания по истечении нормативного срока эксплуатации и утилизацию строительного мусора. Энергопассивное жилище не только экономит потребляемую энергию и другие материальные ресурсы на всех этапах описанного жизненного цикла. Оно также должно минимально загрязнять окружающую среду различными отходами, вредными веществами, энергетическими излучениями и полями. Таким образом, энергопассивное жилище стремится к состоянию, близкому к термодинамическому равновесию с окружающей средой. Энергопассивный экодом – это жилище, соответствующее такому пути развития цивилизации, при котором, с одной стороны, практически не используются невозобновляемые источники энергии и материалы, а с другой – не наносится вред природе и здоровью человека. В США, Швеции, Германии, Японии и других странах уже давно строятся комфортабельные дома с низким и даже нулевым потреблением энергии, а также без канализационных сетей. В Стокгольме уже более 20 лет успешно эксплуатируется комфортабельный дом с бассейном и огромным зимним садом, не имеющий не только канализации, тепло и электроснабжения, но и водопровода. Фирма ISOМАХ уже построила несколько тысяч домов в Польше, Финляндии, Германии с системами солнечного отопления и аккумулирования тепла и добилась того, что дома нулевого энергопотребления стоят не дороже каменных. При создании энергопассивного экодома встают три главные проблемы: строительные материалы, теплообеспечение и утилизация отходов жизнедеятельности.

1. Солнечный коллектор.
2. Грунтовой сезонный тепловой аккумулятор.
3. Трубы каркаса с вентиляционными каналами.
4. Соломенные блоки.
5. Вентиляторы системы принудительной вентиляции.
6. Теплообменник-рекуператор.
7. Канал в грунте.
8. Армированное стекло.
9-10. Полимерная гофрированная трубка.
11. Теплоизолированный бак горячей воды.
12,14,15,20. Воздушно-дренажные каналы.
13. Теплоизолированный гравийный фундамент.
16,17,18. Задвижки.
19. Локальная система биообработки и утилизации стоков для повышения плодородия приусадебного участка.

Материалы

Очевидно, что жилье XXI века должно строиться из доступных и экологически чистых материалов. При рассмотрении вопроса об их применении должныучитываться три группы параметров: энергоемкость, экологичность и жизненный цикл. Под энергоемкостью подразумевается совокупность энергозатрат на производство, транспортировку, укладку, эксплуатацию в течение жизненного цикла того или иного материала. При этом нужно учитывать, являются ли материалы возобновляемыми и используются ли возобновляемые источники энергии для их производства, существуют ли альтернативные материалы с меньшей энергоемкостью. Под экологичностью материала подразумевается совокупность ответов на следующие вопросы: вреден ли сам материал или его выделения для здоровья, требует ли он покрытия и насколько оно вредно; вредны ли отходы производства, строительства и эксплуатации материала, насколько экологичны и экономичны технологии утилизации материала и его отходов, относится ли он к категории местных материалов. Жизненный цикл включает сроки службы материала, оцененные по кри# терию равного износа в сооружении, его ремонтопригодности и взаимозаменяемости, возможность повторного использования или безвредной дешевой утилизации. Таким идеальным утеплителем и одновременно конструкционным материалом является прессованная солома, широко используемая в экологическом строительстве в разных странах мира.

Теплообеспечение

Считается, что отопление жилища за счет солнечной энергии возможно только в жарких странах, близких к экватору. Однако это мнение ошибочно. По многолетним наблюдением метеорологов на широте Минска с апреля по сентябрь на квадратный метр поверхности падает 297600 МДж солнечной энергии. При завышенной норме энергопотребления на квадратный метр отапливаемого помещения 70 кВтч/ год/кв.м (для сравнения в Швеции норма 30-60 кВтч/год/кв.м) годовое потребление энергии составит всего 25200 МДж. Таким образом, солнечной энергии вполне достаточно для отопления круглый год и для горячего водоснабжения летом. При этом система сезонного аккумулирования солнечного тепла может иметь КПД всего 10%. Экодом предлагаемой конструкции имеет скатную крышу выраженной южной ориентации. Крыша покрыта сплошным водовоздушным солнечным коллектором конструкцииБелорусского отделения международной академии экологии. Под домом находится твердотельный суточный и сезонный тепловой аккумулятор. Такие аккумуляторы распространены в Швеции и Норвегии. Другая возможная конструкция – жидкостный аккумулятор внутри дома (15 тонн воды на 200 кв. м жилой площади). В качестве вспомогательной отопительной системы можно использовать камин или небольшую печь медленного горения. Фирма ISOМАХ использует в качестве вспомогательной или «аварийной» систему электроподогрева пола с использованием ночного электричества мощностью 2 Вт/кв.м жилой площади. Дом оборудован принудительной системой вентиляции, обеспечивающей воздухообмен и обогрев жилых помещений (основные технические решения запатентованы). Обязательной является система рекуперации тепла при вентиляции.

Круговорот вещества и энергии в энергопассивном экодоме:

1. Круг воздухообмена.
2. Тепловая энергия.
3. Превращение отходов жизнедеятельности в продукты питания и обратно.

Отходы жизнедеятельности

Таким образом, экодому нужны только дороги и электричество, если не по карману дорогие солнечные батареи и электроаккумуляторы. Система канализации – автономная. Американское министерство здравоохранения давно сертифицировало и разрешило использовать даже в городах дешевые локальные биологические системы утилизации хозбытовых стоков, работающие по принципу замкнутого цикла, не создающие проблем ни зимой, ни летом. Площадь биоочистных сооружений 200 кв. м и выглядят они, как обычный фруктовый сад и огород. Расчетное время эксплуатации на семью из 8 человек – 100 лет. Причем урожайность на этих двух сотках необычайно высока. Можно так же использовать специальные компостные туалеты, разработанные в Швеции и США, и использовать компост как дешевое органическое удобрение. Энергопассивный экодом использует такую локальную пермакультурную биосистему утилизации хозбытовых стоков. Создавая систему «дом и участок – единое целое», мы переходим на принципиально новый уровень развития архитектурностроительной мысли. Мы не только экономим деньги, время, энергию, другие ресурсы и снижаем антропогенную нагрузку на окружающую среду. Мы рассматриваем дом как искусственную экосистему, обеспечивающую автономное существование. Только такое жилище полностью соответствует принципам устойчивого развития цивилизации.

Ян Корэуш
по материалам статьи Широкова Е.И.