Согласно директиве Евросоюза, с 2020 года в Европе можно будет строить дома только нулевого энергопотребления. Это будут либо автономные здания, сами обеспечивающие себя всей энергией, либо такие, которые за год берут из внешних источников столько же энергии, сколько и отдают. Условно говоря, зимой коттедж потребляет больше, а летом сбрасывает излишки в центральные сети. Это решение фиксирует завершение переворота в европейском домостроении. От этапа радикального снижения энергопотребления Европа хочет перейти к этапу, связанному с производством энергии жилыми домами. Она хочет стать независимой от российского газа.
Интересно посмотреть, как готовятся к такому будущему не лидеры в сфере энергоэффективного строительства типа Дании и Германии, а близкая к России по климату Финляндия. Проинспектировав состояние зеленого строительства в этой скандинавской стране, можно прийти к выводу: Финляндия отстала от мировых лидеров на 10-15 лет. И на столько же опережает Россию.
Со стройкой в целом финны разобрались
Финляндия системно работает над новыми технологиями в сфере домостроения и градостроительства. Существует сеть организаций, которая занимается поддержкой инноваций. Одна из них — финский центр технических исследований (VTT), который аккумулирует мировой опыт, финансирует отечественные разработки, участвует в пилотных проектах внутри страны и за рубежом. Это некоммерческая организация, в ее бюджет власти перечисляют ежегодно порядка 80 млн евро. Сейчас исследования VTT в сфере жилищного строительства фокусируются в двух темах. Первая — дома нулевого потребления и энергопозитивные здания (plusenergiehouses), то есть дома, которые производят за год больше энергии, чем потребляют.
Вторая тема — экорешения для кварталов и городов, связанные со сбором и переработкой мусора, экологией и так далее. При этом VTT не только работает с конкретными технологиями, но и занимается исследованиями на весьма необычные темы: как связаны городская среда и счастье человека? как измерить качество городской среды?
VTT ведет несколько проектов в России, правда, они еще находятся на концептуальной стадии. «Русские интересуются экотехнологиями, мы ведем несколько проектов, но пока ни один из них не дошел до стадии строительства. Есть ли специфика работы в России? Вовлечь население в проект здесь гораздо труднее, чем в Финляндии. Очень сильна транспортная проблема. Совершенно не развита сортировка мусора. Некоторые нормы сильно усложняют применение новых технологий: например, на применение механической вентиляции в жилье нужны специальные разрешения», — поделилась своим видением ситуации сотрудник VTT Аса Нистед.
«В Финляндии в целом найден спектр инновационных решений для нового строительства. За четыре года строительные нормы ужесточились в два раза. В 2012 году вступят в силу очередные нормы. Сейчас мы разрабатываем дорожную карту развития домостроения в Финляндии. Наша цель — переход к домам нулевого энергопотребления», — отчиталась на встрече с российскими журналистами министр жилищного строительства и связи Криста Киуру. Строительные нормы не только ужесточились, но и существенно изменились по сути. Законодательство становится более гибким. Если раньше нормами детально регламентировались отдельные элементы здания (двери, окна, стены), то теперь предметом нормирования становится общее потребление энергии недвижимости на квадратный метр. Чтобы добиться положенных показателей, застройщик может применять любые решения. Новые нормы стали зависеть не только от типа строения, но и от типа потребляемой энергии. Если дом в основном потребляет энергию от альтернативных источников, то нормы мягче, а если для производства тепла сжигается газ или мазут, то жестче.
Но новое строительство — это небольшая часть рынка, в Финляндии его объемы примерно 2% от существующего жилищного фонда. А вот что делать со старыми домами, пока не очень понятно. Утеплять их — слишком дорого. Расчеты для Финляндии показывают, что если просто утеплять старые дома, то окупаемость явно выходит за 10-15 лет. То есть выход один — обязательно добавлять опцию «утепление здания» в том случае, когда ремонт дома все равно производится. Только тогда можно добиться приемлемых экономических показателей.
Что делать с большинством старых домов? Один из вариантов — помощь государства частным домовладельцам при замене старых зданий или их утеплении. Государственная субсидия при таких проектах равна в среднем 10%. Впрочем, чиновники признают, что желающих получить субсидию много, а средств, выделяемых государством, недостаточно. К тому же из-за кризиса эта доля бюджета в последние годы постоянно подвергается ревизии.
Технические основы новой строительной парадигмы
Важный тренд в финском домостроении — новая работа с теплом. В частности, все большее распространение получают тепловые насосы, позволяющие использовать энергию земли. Тепловой насос состоит из двух частей: трубок, проложенных в грунте, и устройства типа холодильника. Работа агрегата основывается на том, что под землей температура грунта в течение всего года находится на одном уровне – пять градусов Цельсия. Тепловой насос позволяет совместно получать тепло и холод. Можно и отапливать дом, и охлаждать его — и отказаться от привычного кондиционирования. Летом, чтобы создать прохладу, можно качать холодную воду прямо из глубины. Зимой схема сложнее: тепловой насос позволяет 1 Квт электрической энергии преобразовывать в 5 кВт тепловой энергии за счет цикла Карно, как в холодильнике.
Финляндия отстает в использовании тепловых насосов от Швеции, где их уже миллионы, но темпы применения этой технологии быстро растут. На коттедж 200 кв. м стоимость главного блока теплового насоса сейчас 5-6 тыс. евро. Плюс необходимы еще затраты на бурение скважин и укладку туда трубок со специальной жидкостью. В условиях Финляндии тепловые насосы окупаются в среднем за 5-6 лет. Интересно, что местные фабрики не просто собирают некоторые устройства, но и активно инвестируют в разработки. К примеру, фирма Oilon, вовсе не промышленный гигант, производящая порядка 1000 тепловых насосов в год, тратит ежегодно 6% оборота на научно-исследовательские разработки.
Тепловые насосы могут быть весьма эффективны в паре с солнечными коллекторами — устройствами, где за счет солнечного излучения греется вода или специальная жидкость. Системы «тепловой насос + солнечный коллектор» позволяют полностью обеспечить дом теплом. Сейчас в Финляндии идут эксперименты по использованию таких систем в многоквартирном строительстве, в коттеджах они уже успешно применяются.
Совсем недавно финское правительство ввело программу по стимулированию установки тепловых насосов. Человек перед покупкой подает заявление, получает разрешение, покупает и устанавливает тепловой насос, а затем в течение 3-4 месяцев получает компенсацию своих затрат от государства. В 2011 году компенсация составляла 20% от стоимости теплового насоса, однако в этом году она будет на уровне 5-10%. Дело в том, что бюджетную строку, связанную с развитием альтернативной энергетики, режут из-за кризиса, сейчас она на уровне 10 млн евро в год на всю страну, а количество желающих воспользоваться компенсацией постоянно растет. Кстати, со стоимости по установке теплового насоса потребитель может вернуть себе до 40% через возврат части подоходного налога.
Почему в России так слабо применяются тепловые насосы? «В России дешевые энергоносители для населения. Плюс к тому не развит сервис, связанный с бурением и установкой тепловых насосов, отсюда их дороговизна», — считает руководитель компании Oilon Эро Пеккола.
Все активнее используются в Финляндии и рекуператоры — устройства, позволяющие «отбирать» энергию у выходящего из дома воздуха. Рекуператор перестал быть экзотикой, для небольшого дома он стоит всего 2500 евро. В России как минимум в несколько раз дороже. У нас их не производят — надо привезти из Европы или Китая, растаможить, оплатить услуги всей товаропроводящей цепочки.
В перспективе в Финляндии может резко увеличиться и применение солнечных батарей. «Сегодня мы наблюдаем феноменальное удешевление стоимости солнечных батарей, цены снизились за полгода на 30 процентов! Сейчас киловатт мощности стоит всего 0,8 евро», — говорит управляющий директор компании Kauko Markkinat Юкка Миеминен. А вот цены на тепловые насосы в последние годы, напротив, практически не падали. Революционных прорывов в технологии не было, а эффект от постепенного совершенствования технологии съедался ростом зарплат рабочих и удорожанием электроэнергии.
Самый инновационный офис Финляндии
Важный элемент финской политики в области жилья — создание пилотных проектов. Один из таких пилотов — недавно построенное здание факультета экотехнологий Университета Хельсинки, которое является одновременно экоцентром города. Здание считается самым инновационным и энергоэффективным офисом страны. Оно находится в десятке километров от Хельсинки, в известном экспериментальном экорайоне Eco-Viikki.
Дом весьма интересен. Он энергоэффективен, его потребление на уровне 70 кВт на квадратный метр в год (у стандартного офисного здания — 210), насыщен техникой по производству энергии. Общая площадь солнечных батарей — 600 кв. м, они установлены на крыше и южной фасаде. Батареи, располагаясь в метре от стены, играют и роль утепляющего второго фасада. За счет солнечных батарей здание генерирует примерно 20% от потребляемой электроэнергии. Стоят и четыре ветряка, но они не участвуют в энергобалансе здания, их роль символична. Необычно охлаждение офиса: под потолком в комнатах установлены «холодные балки», по которым летом течет прохладная вода. Тепловые насосы устанавливать в здании не стали, поскольку весь район подключен к ТЭЦ города Хельсинки.
Не менее интересна работа с воздухом. В целом дом обслуживают 10 систем вентиляции со своими характеристиками — для офисов, туалетов, коридоров, конференц-зала и так далее. В здании установлено много датчиков углекислого газа, и как только воздух становится «плохим», системы вентиляции усиливают свою работу. Между прочим, подобные интегрированные с системами вентиляции датчики стоят в спортзалах всех школ Финляндии.
Проект строительства финансировался из бюджета Хельсинки. Первоначальный бюджет здания площадью 6700 кв. м оценивался в 22 млн евро. Однако в кризис удалось существенно ужать по цене подрядчика, в итоге дом обошелся в 17,7 млн евро. Дополнительная начинка — особое утепление, рекуператоры, солнечные батареи — стоили порядка 700 тыс. евро. Расчетное время окупаемости этих систем 10 лет.
Находиться в доме очень комфортно. На крыше есть кафе для сотрудников. В отделке использовано дерево различных пород. Правда, экран в холле, где в режиме online должно было отражаться энергопотребление здания, пока не работает. Да и лампочки в том же холле горели, хотя естественного света там хватало. Но как нам сказали, дом молодой (на тот момент было примерно полгода), и некоторые системы еще не отлажены. Заметим, что в России таких офисов пока нет.
Опередивший время
Если интересуешься зелеными технологиями в Финляндии, невозможно не заглянуть в известный экорайон Eco-Viikki. Это легендарный проект, в конце 90-х он был одним из первых по масштабу в мире: до этого строили отдельные экоздания, а здесь речь шла о целом экорайоне. Финны еще в 90-е не только попытались решить технические задачи, связанные с альтернативными источниками энергии, но и предложили новый подход к формированию поселения.
Eco-Viikki — новый университетский кампус, исследовательский центр биотехнологий Технологического университета и жилой район в пригороде Хельсинки. История проекта такова. В 1999 году было принято решение использовать эту площадку как полигон для отработки новых экотехнологий. Власти столицы и министерство окружающей среды Финляндии провели ряд конкурсов на градостроительную и архитектурную концепцию. В процессе исследований и конкурсов были сформулированы экологические критерии для возводимых на участке зданий, получившие сокращенное название PIMWAG. Эти критерии касались не только энергоэффективности, они охватывали широкий спектр вопросов: применение экологически чистых строительных материалов, сведение к минимуму объема отходов и т.д.
Позднее 18 экологических критериев были распределены на пять групп: снижение загрязнения окружающей среды, рациональное использование природных ресурсов, здоровье и благополучие жителей, биодиверсификация, качество природной среды. На их основе для данного проекта были разработаны собственные экологические стандарты — определены усредненные показатели и система оценки, когда по каждому из критериев зданию начислялись некоторые баллы. Реализация и финансирование проекта велись с участием государства в рамках правительственных экопрограмм.
В итоге несколько девелоперов получили разрешение на застройку территории площадью 23 га в виде 14 оригинальных кварталов с собственными типами зданий. Часть района представляет собой трех- и четырехэтажные дома с квартирами. Другая часть — двухэтажные блокированные дома. Так как проект связан с научно-техническим центром по экотехнологиям, то около каждого дома есть участки по 5-10 соток под сады и огороды. В районе много колодцев с питьевой водой и компостных ям.
Важная часть проекта Eco-Viikki — формирование устойчивого (sustainable), гармоничного сообщества жильцов. В районе есть жилье разных типов (таунхаусы и квартиры) для людей с разным достатком. Есть квартиры, находящиеся в частной собственности. Каждая шестая квартира проекта — арендное жилье с рыночными или субсидируемыми ставками. Есть жилье с пожизненным проживанием, его можно купить за 15% от рыночной стоимости объекта, но при продаже только вернуть вложенные деньги. Большое внимание при проектировании было уделено детским площадкам и общественным пространствам: в районе пять клубов по 300 кв. м с бесплатными секциями-кружками.
Обязательные элементы каждого дома — остекленные балконы, водосберегающая сантехника, системы для сбора дождевой воды. Большинство зданий имеют хорошо утепленные, полностью остекленные южные фасады. За счет этого зимой дома освещаются и частично даже нагреваются. По условиям конкурсов девелоперы брали на себя обременение построить несколько экспериментальных жилых и общественных зданий. Эксперименты были связаны с использованием натуральных материалов (в частности, соломы), солнечных батарей и коллекторов, а также накопителей энергии. Район частично вырабатывает энергию сам: общая площадь солнечных батарей превышает 1400 кв. м. Солнечные батареи распределены по крышам, есть отдельные солнечные станции. Вместе с тем район присоединен к центральной тепловой сети Хельсинки.
Жилая часть Eco-Viikki была завершена в 2004 году. Сегодня район считается экспериментальным проектом, задавшим новые ориентиры строительству в Финляндии. Здесь и сейчас идет отработка новых технологий, в уже построенных домах организован мониторинг различных показателей. Усредненные годовые технические показатели зданий в Eco-Viikki таковы: отопление 120 кВтч/кв. м в год, электричество 45 кВтч/кв. м в год, водопотребление 145 литров на человека в день, бытовой мусор 160 кг/чел. в год.
Внутри больших кварталов района нет ни одной автомобильной дороги, так что дети могут спокойно гулять во дворах. Встретив одного из экспертов, участвовавших в строительстве района, я поинтересовался: «Почему опыт Eco-Viikki, возведенного аж 7 лет назад, не получил в Финляндии тиражирования?» Его ответ удивил: «Проект опередил свое время. Только сейчас приходит момент, когда можно использовать накопленные в нем знания. В ближайшее время будет запущена еще пара проектов экокварталов».
Как в целом можно оценить развитие сектора зеленого строительства в Финляндии? Один из показателей — строительство пилотных и энергоэффективных домов. Первый пассивный дом построен семь лет назад, сейчас их сотни по стране. Для сравнения: в Германии первое такое здание построено более 20 лет назад, сейчас их количество исчисляется тысячами. Другой показатель — развитость индустрии производства источников альтернативной энергетики и популярность их у населения. Сами финны признают, что сфера тепловых насосов, допустим, у них начала развиваться на 15 лет позже, чем в Швеции. В России первые пилотные проекты появились в прошлом году, а альтернативные источники энергии только сейчас начинают интересовать потребителей.