2.6. Экологический дом

Экологический дом – это идея будущего в эволюции не только жилья, но и общества, и человека. Что это такое? Какое влияние он оказывает на экологическую среду и здоровье человека? Как экологические тенденции в современном обществе проявляются в строительстве?

Сегодня в мире и в России строятся, в порядке эксперимента, малоэтажные дома: энергоэффективные, ресурсоэффективные, биоэффективные и т. д. Формулируется понятие экодома (экологического дома), как интегрально эффективного дома, и жилых поселений, образованных экодомами.

Ранее экологический ущерб оправдывался как неизбежное зло, сопровождающее цивилизацию, как неизбежная плата за привычный уровень комфорта. Сейчас понятно, что этот взгляд безнадежно устарел. Современные технологии открыли возможность построения жилищ, с одной стороны, обеспечивающих удобную жизнь человеку, и в то же время снижающих их негативное влияние на экологию. Это касается не только самого жилья, но и воздействия на инженерную инфраструктуру.

Индустриальное жилье требует для своего существования больших инженерных сетей и поддерживающих их отраслей промышленности, нанося экологический ущерб окружающей среде как непосредственно, так и через инженерную инфраструктуру и обслуживающий ее производственный сектор. Безусловно, индустриальное жилье способствует ухудшению экологической обстановки.

Сегодня стихийно появляются дома нового типа, обычно называемые экологическими, которые имеют все основания стать основным видом жилья постиндустриальной эпохи.

Дом – это не только жилье, но и важнейший символ, от греческого слова «эйкос» (дом) и произошло название экологии. За последние сто лет индустриальная эпоха кардинально изменила характер массового жилья, что не могло не сказаться на культуре, массовой психологии и социально-экономических отношениях.

Экодом – это индивидуальный или блокированный дом с участком земли, являющийся ресурсосберегающим и малоотходным, здоровым и благоустроенным, неагрессивным по отношению к природной среде. Это достигается применением современных инженерных систем жизнеобеспечения и рациональной строительной конструкцией дома. Энергоэффективные дома можно считать прямыми предшественниками домов экологических. Разрабатываться они начали после энергетического кризиса начала 1970-х годов. В настоящее время потребление энергии в среднем на жителя земли составляет 20 МВт×ч/год, при этом разброс этого значения для стран разного уровня развития составляет более 50 раз. Суммарное потребление энергии человечеством в наше время превышает 120 миллиардов МВт×ч/год и продолжает увеличиваться со скоростью приблизительно 3 % в год. Производство и использование энергии всегда сопровождается экологическим ущербом. С энергетикой связаны такие глобальные экологические проблемы, как проблема кислотных дождей, потепления климата и озоновых дыр. По примерным подсчетам, энергосбережение оказывается в 4–5 раз экономически выгоднее, чем выработка эквивалентного количества энергии.

Сегодня появились такие технологии утепления дома, что им не нужна система отопления даже в весьма холодном климате. Таким образом, становится реальным лозунг «лучше один раз утеплить дом, чем всю жизнь его отапливать». На вентиляцию в существующих домах теряется ориентировочно около трети всего тепла. Потери тепла могут быть сокращены с применением искусственных приточно-вытяжных систем вентиляции с теплообменниками или тепловыми насосами. Для снабжения энергией экодомов хорошо использовать энергии возобновляемых источников. Они не все экологически безупречны, но экологический ущерб от них на порядок меньше, чем от традиционной энергетики.

Солнечная энергия может быть и основным источником энергии для экодома. Тепловые солнечные коллекторы превращают энергию солнечного излучения непосредственно в тепло. Достоинством тепловых солнечных преобразователей является высокий КПД, у современных систем он достигает 45–60 %. В последнее время стали популярны стены с прозрачной теплоизоляцией, которые хорошо улавливают солнечное тепло и передают его внутрь зданий. Сейчас все больше появляется в продаже солнечных батарей, выполненных как кровельные элементы.

Ветровая энергия используется человеком с древнейших времен. Особенную ценность ей придает то, что во многих регионах она имеет зимний максимум, компенсируя недостаток прямой солнечной энергии.

Существуют породы быстрорастущих однолетних и многолетних растений, которые уже сейчас рентабельно выращивать для топливных нужд. Важно то, что при сжигании специально выращенной биомассы в атмосферу не попадает дополнительный углекислый газ, поскольку в процессе роста такое же количество его поглощается. Таким образом, суммарное количество двуокиси углерода, относящейся к парниковым газам, в атмосфере не увеличивается и тем самым не вносится вклад в глобальное потепление. Можно отапливать дома, получая тепло от холодного воздуха, воды, льда или грунта. Это может быть осуществлено с помощью тепловых насосов – устройств, в принципе, идентичных обычному холодильнику, с той лишь разницей, что полезным эффектом является тепло, выделяемое радиатором.

Пристроенная к дому с южной стороны теплица может выполнять много полезных функций – служить местом отдыха, игровой площадкой для детей, оранжереей и т. д. Одновременно она является одним из самых дешевых и эффективных солнцеулавливающих устройств, что делает ее наличие в экодоме желательным. Бытовые приборы, потребляющие энергию, с современной точки зрения, непомерно расточительны. В последнее время некоторые производители переходят к выпуску энергоэффективных бытовых приборов. Их энергопотребление при тех же функциях может быть многократно ниже обычных. Так известно, что на освещение в домах тратится 20–35 % электроэнергии. В последнее время появились новые экономичные лампы, которые потребляют в 6–7 раз меньше энергии, чем обычные. Аналогичные примеры можно привести по холодильникам, стиральным машинам и другой бытовой технике.

По степени энергоэффективности дома можно классифицировать как дома переходного типа, они потребляют на отопление значительно меньше энергии, чем среднестатистические дома. Далее следуют дома нулевого теплопотребления – утепленные настолько хорошо, что им не нужна система отопления. За ними следуют энергоавтономные дома, удовлетворяющие все свои энергетические потребности за счет индивидуальных или коллективных возобновляемых источников энергии. Возможны и существуют энергоизбыточные дома, экспортирующие энергию.

Экодом – это ресурсосберегающий и малоотходный дом. В него, помимо электричества и энергоносителей, поступает вода, с другой стороны, он генерирует отходы – сточные воды и бытовой мусор. В современных городах бытовое потребление воды составляет 300–400 литров на человека в день. Уже сейчас путем применения водоэкономных бытовых процессов и водосберегающей сантехники возможно сокращение этого показателя в несколько раз. При таком сниженном водопотреблении в большинстве районов Земли реальным становится водоснабжение домов от индивидуальных или коллективных источников. Воду из природных источников не надо очищать до высоких питьевых стандартов. Рационально подавать в дом воду с разной степенью очистки, соответственно, для разных видов ее использования. Индивидуальные стокоочистные установки также целесообразно делать дифференцированными по различным видам загрязненных вод. Стоки на них могут очищаться до поливного качества и использоваться для полива на придомовом участке. С одной стороны, проходя через почву, вода будет самоочищаться, с другой – обогащать ее полезными веществами. Эффективным средством очистки также могут служить специальные биологические пруды и площадки. Горячую воду для бытовых целей целесообразно получать в теплый период от солнечных водонагревателей, а в холодный – с помощью теплонасосов и сбросного тепла электрогенератора.

Эффективным способом восстановления плодородия почв и сокращения количества бытовых отходов являются биотуалеты. Следует отличать «настоящие» биотуалеты от химических, которые в рекламных целях также называют биотуалетами. В них фекалии обрабатываются химическими реактивами, после чего они становятся опасными для окружающей среды и должны поступать на очистные сооружения.

Кардинальным и наиболее приемлемым экологически и экономически решением проблемы бытовых отходов является их использование в качестве вторичного сырья. Это направление получило название рециклирования.

Оно имеет три основные составляющие – учет требований рециклирования на стадии проектирования и производства, раздельный сбор отходов в местах их образования (в т. ч. в жилом секторе), система сбора вторичных ресурсов и возврата их в производство. В результате такого подхода бытовой мусор в перспективе исчезнет как таковой. Бытовые отходы целесообразно сразу собирать отдельно в местах их образования – жилом и торговом секторах. Такой подход требует изменения бытовых привычек, но это неизбежно, и, как показывает уже накопленный во многих странах опыт, население к этому готово. В экодоме уже на уровне проектирования должны быть предусмотрены специальные помещения для первичной обработки, раздельного сбора и безопасного хранения мусора. Санитарная безопасность хранения в доме бытовых отходов между периодическими его сдачами будет обеспечиваться, помимо прочего, отсутствием в нем способной к гниению органики, которая уйдет в биотуалет. Отсутствие бытового мусора является не индивидуальным, а системным свойством экодома, т. е. оно проявится в полной мере в «экодомовых» поселениях в условиях соответствующей адаптации коммунального хозяйства и промышленного производства. Однако и на уровне собственно экодома количество и токсичность бытовых отходов могут быть резко снижены.

Проблема экологизации материального потребления, вопреки сложившемуся мнению, представляется более важной проблемой, чем сокращение потребления ресурсов и продуцирование загрязнений промышленностью. Поскольку потребительский сектор и в т. ч. жилье «обслуживается» как минимум половиной всего производственного потенциала, соответственно, отходы, загрязнения и другой экологический ущерб этой «половины» должны быть отнесены за счет жилого сектора.

Малоэтажная застройка может быть значительно легче вписана в природный ландшафт без его значительных нарушений. Возможностей для того, чтобы гармонично вписаться в ландшафт, у экологического дома больше, чем у просто малоэтажной застройки, и даже больше, чем у традиционного народного жилища, благодаря современной ресурсосберегающей технике, которая снижает давление на окружающие природные системы. Например, не требуются дрова или другое топливо для обогрева и приготовления пищи, не сбрасываются неочищенные сточные воды и т. д.

Экодом подобен живому существу, в северном климате он, подобно многим животным, летом запасает энергию, за счет которой существует в зимние месяцы. У него, как и у растений, есть способность использовать солнечную энергию. В северном климате желательно дополнительно устроить в доме зимний сад.

Таким образом экодом будет предоставлять своим обитателям большие возможности для занятий растениеводством как в доме, так и на прилегающем участке. Внутри дома предполагается пристроенная теплица и зимний сад, возможны и специальные установки для круглогодичного выращивания овощей, водорослей и т. д.

Растения в доме могут улучшать гигиенические условия, эстетические качества жилища, плодоносить, и урожай при этом может быть далеко не символический.

Новую современную технологию выращивания растений в экодомах представляет собой пермакультура.

«Пермакультура» (от англ. permaculture – permanent agriculture) – подход к проектированию окружающего человека пространства, а также система ведения сельского хозяйства, основанные на взаимосвязях, наблюдаемых в естественных экосистемах.

Основная идея пермакультуры в создании человеком собственных экосистем, включающих как можно больше полезных для людей видов. Различие между культивируемой, сконструированной и естественной экосистемой является то, что большинство видов и биомассы в культивируемой системе являются съедобными или иным образом полезными для человека. Пермакультурные системы обладают всеми признаками естественных экосистем – биологическим разнообразием, устойчивостью, способностью к восстановлению. Им свойственна ярусность и многообразие полезных видов. Экожилье, в котором многие жизненно важные товары и услуги могут производиться на месте, может способствовать определенной «натурализации» хозяйства, что следует считать его достоинством.

Повышенная техническая сложность экодома вызывает закономерный вопрос о его надежности. Сегодня уже имеются средства обеспечения достаточно надежного и безопасного функционирования инженерных систем жизнеобеспечения экодома.

Таким образом, экодом сможет обеспечить своим обитателям большую безопасность, чем существующее жилье.

Современному человеку экодом может показаться весьма сложным, однако для того, кто в нем вырастет, напротив, нынешние дома покажутся слишком примитивными. Для ребенка сама жизнь в экодоме будет, помимо прочего, естественным техническим и экологическим университетом. Для развития детей экодом предоставит неизмеримо большие возможности, чем обычная городская квартира.

Экодом может сыграть большую роль и в экологическом просвещении населения, их образцы служат для демонстрационных целей. Экожилье наверняка окажет воздействие на культуру и психологию людей, будет способствовать большей солидарности членов семьи в совместном домашнем труде, направленном на собственное жизнеобеспечение, как это было в доиндустриальное время.

Высокая сложность инженерных систем экодома требует соответствующих развитых систем их проектирования и управления. Это предполагает наличие соответствующих человеческих ресурсов и может оказать большое влияние на гармонизацию отношений человека и природы.

Экодома более устойчивы к природным или техногенным катаклизмам за счет того, что используются при постройке только дерево и растительные материалы. Химикаты при строительстве строго запрещены.

Сейчас среди создателей экодомов много приверженцев концепции естественного дома, согласно которой в доме должно быть как можно больше природных материалов и технологий и как можно меньше техники. Автору этот подход представляется крайностью, так как без совершенной техники и современных материалов невозможно достижение высокой степени ресурсосбережения и общей экологичности дома.

В России из-за финансовых трудностей и отсутствия должной государственной поддержки нет программ строительства эффективных домов, хотя дома переходного типа пытаются строить повсеместно.

На человека в современном городе отрицательно действуют не только загрязненный воздух, повышенный шум, электромагнитные поля, но и не соответствующая физиологическим потребностям видимая среда.

В современных городах визуальная среда стала монотонной и агрессивной, что негативно сказывается на физическом и психическом самочувствии людей. С помощью малоэтажной застройки легче придать городу благоприятный для человека вид. В экологичном городском районе, так же как и в городе в целом, меньше площади будет занято промышленной, коммунальной, складской зонами за счет сокращения ставших ненужными производств и изменения их направленности.

Экодома чрезвычайно полезны для здоровья и психики человека, успокаивают, радуют глаз и защищают от «неэкологичной внешней среды».

Таким образом, экологическая застройка, являясь в основном малоэтажной, оказывается предпочтительнее многоэтажной. В будущем устареет само понятие города, разделения на городскую и сельскую территории.

Замена существующего жилья на экологическое невозможна без переходного периода, который не может быть коротким. Решение экологических проблем лежит в изменениях политики, идеологии, психологии и морали. Критиков современного общества среди экологов много, практиков гораздо меньше. Но, по единодушному мнению, до начала катастрофических изменений на планете осталось всего 20–30 лет, за это время изменения неизбежны. В противном случае произойдет истощение природных ресурсов, экономический спад и экологическая катастрофа.

Широкое распространение экологического жилья на этом фоне может снизить нагрузки на экологию и увеличить глобальный резерв времени, увеличить шансы на выживание, явиться пропуском в будущее.

Безусловно, идея экодома чрезвычайно полезна с медицинской точки зрения. Он поможет защитить человека от «неэкологичной внешней среды», будет способствовать укреплению качества межличностных отношений. Идея экодома предполагает следование принципу сознательной простоты и социальной ответственности за людей, общество и планету.

Уже сейчас можно использовать некоторые базовые принципы экодомов в своей квартире, коттедже или на даче. Это положительно повлияет как на собственное здоровье, так и немного улучшит здоровье планеты.

Экологическое жилье поддерживает позитивные и конструктивные инициативы и движения, которые выигрывают от союза с ним. Поэтому экодома и экопоселения можно рассматривать как координирующую и сближающую систему.