Современный дом 

Описание изображения

Что необходимо учитывать при проектировании и строительстве загородного дома, чтобы считать его разумным? 

Как правило, всё, на что обращает внимание человек при выборе дома, это его визуальное воплощение – архитектура. К сожалению, такой подход трудно назвать рациональным, ведь не архитектура согревает жильцов, вырабатывает электричество, создает здоровый микроклимат и прочие блага, обеспечивающие комфортную жизнь. Но, безусловно, эстетическое удовлетворение своим домом должно быть, однако нельзя зацикливаться только на этом. Архитектура должна «подыгрывать» функциональности, а не играть ведущую роль. Рассмотрим некоторые аспекты, которые следует учитывать при проектировании загородного дома. 

1.Всему свое место (Продуманная планировка). Если при проектировании заводов и фабрик отталкиваются от технологии производства, то проект загородного дома должен учитывать «технологию быта», образ жизни конкретных хозяев. Итак, о чем не следует забывать. 

Во-первых, наличие достаточного количества комнат исходя из состава семьи. Также желательно предусмотреть «комнату на вырост» или гостевую спальню. 

Во-вторых, наличие места для вещей. Речь идет о гардеробных и кладовых. Не надо забывать, что жизнь за городом сопряжена с содержанием не только самого дома, но и земельного участка. В связи с этим, количество хозяйственного инвентаря значительно возрастает. Предусмотрите отдельные места для хранения и вам не придется захламлять основное жилое пространство. 

В-третьих, наличие отдельного помещения для инженерного оборудования, ведь современный дом это технологичное сооружение. Бойлер, котел, вентиляционная установка, счетчики, манометры, трубная разводка. Это далеко не полный список, оборудования, которому придется подыскать место. 

В-четвертых, наличие тамбуров на входе. Если вы круглый год живете в доме, то в зимний период наличие утепленного тамбура снизит теплопотери и повысит комфорт, так как холодный воздух с улицы не проникнет в теплые помещения. 

В-пятых, наличие места для стиральной машины, места для сушки и глаженья белья. Идеально иметь отдельное помещение для этих целей. А минимально, необходимо продумать где и как вы займетесь этими процессами. 

 В-шестых, наличие вспомогательных помещений в зависимости от ваших увлечений и образа жизни. Желательно заранее подумать, где вы будете заниматься спортом, искусством, прикладным производством и прочими видами хобби и активностей и предусмотреть для этого отдельное пространство. 

В-седьмых, учитывая, что это загородная жизнь на свежем воздухе, желательно сформировать зону отдыха – терраса, веранда, беседка. Но, все таки, чтобы быть ближе к природе, делайте выбор в пользу открытых террас.

2.Погода в доме (Здоровый микроклимат). Создание оптимального микроклимата в доме – залог здоровья для его жильцов. Исключив такие явления как сквозняк, перепад температур, отсутствие проветривания, недостаток солнечного света, перегрев помещений, можно повысить уровень физического и психического самочувствия и общий уровень качества жизни.Итак, рассмотрим основные составляющие здорового микроклимата, на которые следует обращать внимание при проектировании и строительстве загородного дома. 

Во-первых, это воздух. Он должен постоянно обновляться пока в помещении присутствуют люди. Иначе это помещение превращается в газовую камеру с постоянным повышением уровня концентрации углекислого газа, который хоть и не является токсичным, но относится к разряду удушающих. Кроме того, воздух содержит немыслимое количество частиц и микроорганизмов, которые также надо удалять. Поэтому необходимо предусматривать замену воздуха. Идеальный вариант это установка приточно-вытяжной вентиляции. Минимальный (менее удобный и менее эффективный, но более дешевый) – проветривание или естественная (без принуждения) вентиляция через специальные клапаны. Но ни в коем случае не полагайтесь на, так называемые, «дышащие стены». Они не гарантируют равномерной и достаточной вентиляции и увеличивают вероятность возникновения неконтролируемых сквозняков. 

Во-вторых, это температура воздуха. Безусловно, отопительными приборами зимой и кондиционером летом можно поддерживать комфортную температуру даже в плохо теплоизолированных домах (возникает только вопрос в экономической целесообразности). Но, в таком случае, при недостаточной теплоизоляции и герметичности здания (именно при таких условиях теплый воздух будет покидать помещения), движение нагретого воздуха наружу через щели и к теплопроводящим элементам стен будет создавать эффект сквозняка, что негативно скажется на самочувствии жильцов. Учитывая указанное, необходимо подбирать систему утепления стен, кровли и фундамента таким образом, чтобы избежать больших теплопотерь и перепада температур (ведь если теплый воздух уносится, то холодный попадает в комнаты и постоянно существуют относительно холодные и относительно теплые зоны в одном конкретном помещении). Чем меньше перепад температур, тем комфортнее находиться в отдельновзятой комнате. Расчет достаточности толщины утеплителя лучше доверить специалистам или воспользоваться онлайн-калькуляторами по расчету ограждающих конструкций. Летом же наоборот, яркое солнце приводит к перегреву отдельных участков комнат, находящихся перед окнами. Избежать нагрева зон у окон можно применив стеклопакеты со специальным, так называемым низкоэмисионным, покрытием, отражающими часть солнечных лучей от поверхности.

В-третьих, это свет. Этот фактор влияет на психо-эмоциональное состояние человека. Света должно быть достаточно. И, в первую очередь, речь идет о солнечном свете. Не забывайте помещения с пребыванием людей ориентировать на юг и самые большие окна предусматривать именно с этой стороны, так как солнечная активность здесь максимальна. Светопрозрачные конструкции с северной стороны минимизируйте, так как прямого солнечного света там нет, а теплопотери через окна значительны.Задумываясь о перечисленных нюансах на этапе проектирования и предусматривая минимальные мероприятия по улучшению микроклимата, вы инвестируете в свое здоровье. 

3.Греем дом, а не улицу. Страны, не имеющие собственных запасов дешевого топлива, уже давно начали заботиться об энергоэффективности своих домов. В России же пока стоимость природного топлива относительно не велика. Но, газ для населения дорожает день ото дня, а подключение его не совсем дешево и не всегда возможно. Поэтому уже сейчас актуально при проектировании частного дома ориентироваться на те или иные стандарты энергоэффективности: будь то российские Строительные нормы и правила (СНиП) или более требовательные стандарты стран с развитой культурой энергосбережения.Рассмотрим некоторые элементы дома, которые влияют на его способности удерживать тепло: 

Первое, что приходит на ум это стены. Ведь теплопотери через них составляют до 30 %. Но не надо забывать и про другие ограждающие конструкции дома. Через фундамент и кровлю суммарно теряется 25-30% тепла. То есть, при прочих равных условиях, необходимо стремиться к уменьшению площади наружной поверхности здания, соприкасающейся с окружающей средой и должным образом их утеплять. Следовательно, наличие большого числа выступающих элементов дома (балконы, эркеры, лестничные шахты, башни и пр.) лишь усугубят проблему энергосбережения. Кроме того, необходимо минимизировать так называемые «мостики холода», то есть места, где из-за конструктивных особенностей здания невозможно применить достаточное утепление. Конечно, не все имеют глубокие познания в строительных науках, чтобы оптимизировать конструкции, но, как минимум, обратив на это внимание проектировщика, вы обозначите свое понимание проблемы и, возможно, повысите уровень проектных решений в части энегоэффективности. 

Второе. Теплопотери через окна и двери составляют 15-25%. Тоже не маленькое значение и также требует внимания. Необходимо выбирать 5-7 камерный оконный профиль (в зависимости от бюджета), а стекло применять со специальным напылением, благодаря которому зимой отражается тепловая энергия из дома, а летом предотвращается перегрев помещений прямыми солнечными лучами, частично отражая их. Двери должны быть предназначены для уличной установки и, в идеале, изготовлены с технологией терморазрыва, когда абсолютно все внутренние металлические элементы конструкции отделены от внешних слоем теплоизоляции. 

Третье. Потери тепла через вентиляцию доходят до 40%. В этом случае спасет только вентиляция с системой рекуперации, то есть когда теплый комнатный воздух, вытягиваемый на улицу, подогревает входящий с нее же холодный уличный воздух, не перемешиваясь при этом. В этом случае затраты на подогрев наружного воздуха до нужной температуры значительно уменьшаются. 

Четвертое. Чтобы теплый воздух не выносился из дома, все ограждающие конструкции (стены, кровля, фундамент) должны быть герметичны. Для этого необходимо избегать щелей, неплотных прилеганий и стыков, некачественно выполненных вводов коммуникаций и т.п. 

Пятое. Оптимизация работ инженерного оборудования - ручная или автоматическая регулировка температуры в помещениях и режимов работы вентиляции. Когда никого нет дома, температуру в помещениях можно уменьшить и вентиляцию делать минимальной. Таким образом, вы добьетесь сокращения потерь тепла.Комплексный подход в достижении энергоэффективности позволит добиться существенной экономии на отоплении.

4.Сам по себе (Автономизация дома). Независимости много не бывает, поэтому каждый стремится обрести как можно больше степеней свободы. В разрезе загородного жилья речь идет о независимости от управляющей компании, электроснабжающей организации, газораспределительных сетей, отсутствии ограничений при выборе земельного участка и прочее. В век высоких технологий возможно добиться максимальной автономности при сохранении высокого уровня комфорта. Рассмотрим основные технические решения, которые доступны сегодня для обеспечения независимого проживания. 

a.Водоснабжение. Само собой основной способ обеспечить себя водой это бурение скважины. Такой вариант создаст комфортное бесперебойное водоснабжение и независимость от центральных сетей. 

b.Канализация. Если не брать в расчет выгребные ямы и канализационные накопительные емкости, то наиболее технологичным решением по отведению канализационных стоков являются локальные очистные сооружения (ЛОС), которые можно разделить на две группы: 

    - ЛОС с септиком – емкость с одной или более секций, в которых происходит последовательная очистка стоков путем отстаивания, очищения под действием аэробных бактерий и дальнейшей почвенной доочистки. Степень очистки до 65%. 

    - ЛОС с глубокой биологической очисткой – помимо механического отстаивания стоки очищаются при помощи анаэробных и аэробных бактерий. Дополняются специальным устройством – аэратором, который повышает эффективность использования аэробных бактерий, насыщая среду воздухом. Перед сбросом стоки обеззараживаются при помощи химических веществ. Степень очистки в таких ЛОС до 99%. 

c.Отопление, горячее водоснабжение. 

    - Твердотопливные котлы. Данные виды котлов работают на угле, дровах, пеллетах или торфяных брикетах. Большим плюсом является полная независимость от электричества и низкая стоимость топлива. Однако существенным минусом станет необходимость в обеспечении запасов топлива и регулярной его загрузки в котел. 

    - Солнечный коллектор – устройство для сбора тепловой энергии солнца и передачи ее через циркулирующий по нему теплоноситель в систему отопления и горячего водоснабжения. Основным достоинством солнечных коллекторов является отсутствие необходимости в заготовлении топлива, но, к сожалению, велика зависимость от погоды. Таким образом, делать солнечный коллектор единственным источником отопления весьма рискованно для нашего климата. 

    - Тепловой насос – устройство, которое забирает тепловую энергию из окружающей среды и использует ее в системе отопления. В качестве источника тепла могут быть воздух, вода или грунт. Принцип действия схож с работой холодильника, который забирает тепло у хранящихся в нем продуктов и передает его в помещение через радиатор расположенный на задней стенке. Главным преимуществом теплового насоса является высокая эффективность (выдавать из 1 кВт используемой энергии до 5 кВт тепла). Также практически не требует обслуживания. Существенным недостатком можно считать высокую стоимость устройства тепловых насосов. 

d.Электроснабжение. Отсутствие подведенной линии электропередач еще не повод отказаться от участка. На сегодняшний день существует ряд способов не зависеть от энергетических компаний: 

    - Дизельные электростанции. В данном устройстве электрический генератор приводится в действие от двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Имеет относительно небольшую стоимость и простоту в монтаже, но требует организации регулярной поставки топлива и заправки установки, производит много шума и далек от понятия экологичности. 

   - Солнечные батареи – устройство, состоящее из фотоэлементов, преобразующее солнечную энергию в постоянный электрический ток. Сами по себе батареи не очень дорогие, однако значительную долю в стоимости солнечной электростанции составляют устройства для преобразования постоянного тока в переменный (инвертор), равномерной подачи в сеть (источник бесперебойного питания) и хранения электроэнергии (аккумуляторы). Также к минусам можно отнести зависимость от погоды. Однако, данный источник электроэнергии является абсолютно бесплатным и при определенных обстоятельствах сроки оккупаемости солнечной электростанции составит менее 10 лет (учитывая постоянный рост стоимость электроэнергии традиционной генерации). 

    - Ветрогенераторы – устройства преобразующие кинетическую энергию ветрового потока в электрическую энергию. Имеет те же принципиальные плюсы и минусы, что и солнечные электростанции: относительно дорог и зависит от погоды, но имеет совершенно бесплатный источник энергии.Итак, можно сказать, что любые ограничения участка для строительства дома, связанные с отсутствием централизованных инженерных сетей полностью преодолимы и становятся все более доступны и эффективны, учитывая постоянное совершенствование технологий.Но не стоит стремиться к автономности ради автономности. Современный дом должен быть независим в разумных пределах. Технологическая вариативность позволяет найти оптимальное решение по инженерному обеспечению дома и комбинировать централизованные ресурсы и автономные источники. В этом и будет заключаться разумный подход для разумного дома. 

5.У дома может быть интеллект (Автоматизация дома). С развитием интеллектуальных систем управления оборудованием сложно назвать дом современным без применения тех или иных средств автоматизации. Они позволяют не только облегчить повседневную жизнь хозяевам дома, но и оптимизировать работу оборудования, тем самым повысив уровень энергоэффективности.Принципиально можно выделить три основных направления, на управлении которыми ориентированы интеллектуальные системы частного дома: 

1.Управление освещением. 

2.Управление микроклиматом. 

3.Управление безопасностью. 

Отдельным направлением можно назвать совершенствование мультимедийных возможностей дома (видео, музыка), но это скорее следует относить к вопросам интеграции соответствующего оборудования в структуру дома, а не к автоматизации. 

Рассмотрим подробнее каждое направление: 

1.Управление светом позволяет определять что включать (отдельные светильники, группы светильников), с помощью чего включать (голос, ручное управление, датчик освещенности, датчик движения, датчик присутствия, запрограммированный сценарий) и с какими характеристиками (яркость, цвет). Кроме того, в эту же группу можно отнести управление шторами, жалюзи, рольставнями, регулирующими естественное освещение. 

2.Управление климатом направлено на автоматизацию систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Позволяет определять что включать (заслонки, задвижки, клапаны, вентиляционное оборудование, насосы и пр.), когда включать (ручное управление, датчики углекислого газа, датчики влажности, датчики присутствия, терморегуляторы, таймеры) и с какими характеристиками (температура теплоносителя, скорость подачи воздуха). Все это необходимо для автоматического поддержания комфортного микроклимата с минимальным участием человека. 

3.Управление безопасностью предназначено для сохранения жизни и здоровья жителей дома и сведения к минимуму ущерба их имуществу. Во-первых, это управление охранными системами – регистрация проникновения (датчики движения, датчики вибрации, датчики разбития стекла, видеозапись), ограничение доступа (видеодомофоны, электронные замки) и сигнализация (уведомление жильцов, включение сирены, вызов группы реагирования).Во-вторых, это управление рисками случайного повреждения оборудования – отключение отдельных устройств в связи с регистрацией отклонений в их работе (датчики загазованности, датчики протечки и пр.). 

Неотъемлемым и, пожалуй, главным атрибутом интеллектуальной системы управления домом является сценарий, то есть запрограммированная реакция всего оборудования на то или иное событие. В зависимости от ситуации включаются или выключаются различные группы света определенной яркости и в определенной последовательности, закрываются/открываются шторы и жалюзи, уменьшается или увеличивается температура и скорость подачи воздуха в помещении, задаются определенные параметры охранной сигнализации и прочее.Наиболее распространенные сценарии: «я ушел», «я пришел», «отпуск», «подготовка дома к приходу», «сон», «кино» и так далее. 

При желании можно придумать много интересных и, самое главное, индивидуальных сценариев повышающих комфорт и безопасность обитателей такого разумного дома.