У Європі будівлі споживають близько 40% всієї енергії. Обсяги будівництва зростають, збільшуються й «апетити». Споратися з проблемою нестачі ресурсів допоможуть активні будинку.

Активний будинок – це будівля з позитивним енергобалансом, що самостійно виробляє енергію для власних потреб більш ніж в достатній кількості. Він поєднує риси пасивного будинку, який не потрібно опалювати або який потребує мало енергії, та «розумного будинку», обладнаного високотехнологічними пристроями.

Фахівці Міжнародного енергетичного агентства підрахували, що впровадження технології енергоефективних будівель до 2050 року допоможе скоротити викиди вуглекислого газу на 2 млрд метричних тонн. Європейський Союз виступає за те, щоб після 2020 року всі новобудови виробляли власну енергію. Для порівняння: звичайний будинок споживає 200-240 кВт⋅год/м², активний будинок – 10-12 кВт⋅год/м² на рік.

«Я бачу велике майбутнє в активних будинків, об'єднаних в мережу з подібними будівлями. Розширюється зв'язок між споживанням та виробництвом електроенергії з поновлюваних джерел, і це відкриває шлях для взаємодії, свого роду "солідарності" між сусідами. Надлишки енергії промислових підприємств або офісів також можуть бути використані для обігріву будинків в одному районі», – говорить Манфред Хеггер, архітектор, професор проектування та енергоефективного будівництва Дармштадтського технічного університету.

Використовувані технології

Активний будинок виробляє стільки енергії, що може віддавати її назад в центральну мережу ( до 1 500 кВт⋅год на рік), і, таким чином, є джерелом доходу, а не витрат. Залишок електроенергії можна витратити, наприклад, на зарядку електромобілів. Така ефективність досягається за рахунок того, що використовуються особливі технології:

• Природна енергія. Активний будинок отримує енергію за рахунок роботи сонячних панелей. Наприклад, сонячний колектор площею 12 м² виробляє до 2 000 кВт⋅год/м² на рік. Будинки на сонячних панелях успішно працюють навіть у північних широтах, наприклад, у Німеччині, Данії та Швеції.
• Теплоізоляція. При будівництві активних будинків використовуються елементи конструкції, що зменшують передачу тепла, завдяки чому знижується витрата енергії на опалення та кондиціонування.
• Клімат-контроль. У звичайних будинках при стандартних системах вентиляції втрачається до 50% тепла. Сучасні системи клімат-контролю, що встановлюються в активних будинках, дозволяють утримати до 90% тепла.
• Система контролю опалення. Дозволяє використовувати опалення тільки коли воно необхідне. Наприклад, система відключає обігрів кімнат, коли нікого немає вдома.
• Теплові насоси. Тепловий насос видобуває 75% енергії для обігріву з навколишнього середовища, за рахунок чого знижуються витрати на опалення.
• Система «розумний дім». Це інтегрована інтелектуальна система, що забезпечує управління інженерними системами будинку.

Данія. Перший у світі активний будинок побудований в 2009 році в Люструпі, передмісті датського міста Орхуса. Проект так і назвали – Active House. Електрику генерують фотоелементи площею 50 м², встановлені на південній стороні даху. Температура в кімнатах регулюється автоматично. У будинку встановлені великі вікна, тому всередині досить світло навіть в похмурі дні. Це ще один спосіб заощадити на електроенергії. Експерти підрахували, що через 30 років вартість надлишку електрики, виробленого будинком, окупить витрати на його будівництво (у 2009 році будинок коштував близько 600 тис. євро).

Швеція. У 2009 році в Швеції, поруч з містом Мальме, був зведений будинок Villa Åkarp. Житло практично повітронепроникне: фундамент, стіни і дах ізольовані за допомогою товстого шару полістиролу. У вікнах встановлені потрійні склопакети, і тільки три з них виходять на південь, що запобігає будівлю від перегріву. Наявність в склопакетах криптону також допомагає утримувати тепло. Постійний потік свіжого повітря забезпечується теплообмінним пристроєм. За допомогою сонячних панелей проводиться 4 200 кВт⋅год електрики на рік. Надлишок енергії становить 600 кВт⋅год на рік. Завдяки енергозбереженню власники будинку щорічно заощаджують в середньому 1 650 євро. Вартість Villa Åkarp не уточнюється, проте витрати на будівництво та оснащення обійшлися приблизно на 100 000 євро дорожче, ніж витрати на звичайний будинок.

Німеччина. У Берліні в 2011 році був реалізований пілотний проект з будівництва активного будинку в стилі хай-тек. Своєрідним мозком будинку є сенсорна панель, за допомогою якої регулюються освітлення, опалення і робота побутових приладів. Основне джерело енергії – сонячні панелі на даху – генерують 16 500 кВт⋅год електрики на рік. Сім'я, яка живе в цьому будинку, раніше споживала 2 000 кВт⋅год, тобто надлишок енергії в кілька разів перевищує норму споживання. Залишок почасти використовується для живлення електровелосипедів та електромобілів, а непотрібну енергію сім'я продає назад у мережу.

Концепція позитивного енергобалансу застосовна не тільки до будівництва житлових будинків. У 2010 році в німецькому місті Хоен-Нойендорф (земля Бранденбург) стартував проект зі зведення енергоефективної будівлі школи. Вона побудована із залізобетону, фасад оброблений облицювальною цеглою для кращого збереження тепла. Вікна виходять на південь, вони обладнані панелями вакуумної ізоляції. У будівлі використовується переважно природна вентиляція. Для опалення застосовуються гранули з відходів переробки деревини. Електрика виробляється сонячною фотоенергетичною установкою. Фахівці підрахували, що експлуатаційні витрати на цю школу на 70% нижчі, ніж витрати на утримання будівлі аналогічного розміру.

Росія. За повідомленням РБК, в Росії перший активний будинок був зведений у 2011 році в Підмосков'ї. Опалення та гаряче водопостачання будинку здійснюється за допомогою геотермального насосу та сонячних колекторів, застосовується гібридна вентиляція з рекуперацією тепла. Всі інженерні системи інтегровані в єдину автоматизовану систему управління будинком. Завдяки технологіям витрати на обігрів кімнат складають 12 тис. рублів, у той час як опалення звичайного котеджу такого ж розміру обійдеться в 20-24 тис. рублів на рік. Собівартість будівництва з урахуванням оздоблювальних робіт, ландшафтного дизайну ділянки, а також покупки меблів становить близько 30 млн рублів.