Кому оно нано?

Кому оно нано?

Сделать дом дешевым в обслуживании вроде бы просто. Всего-то надо сократить потребление энергии и как можно реже ремонтировать. Но где взять материалы, позволяющие добиться этого? Ответ попробовали найти в Белгороде.

Здесь при ремонте серийной ­многоэтажки применили технологии, рекомендованные Фондом инфраструктурных и образовательных программ корпорации «Роснано». Объектом для эксперимента стала обыкновенная девятиэтажка, построенная в 1970-х. Таких по всей стране сотни, не говоря о том, что найденные подходы в теории можно использовать при ремонте любых домов. Во всяком случае, Роснано говорит, что собирается сделать наноремонт массовым.
«Нефтехимия РФ» решила разобраться, что нового предлагается и есть ли у материалов с приставкой «нано» шанс стать популярными.

Тепловой замок

Если посмотреть на любой дом через тепловизор, то самыми красными областями, а значит, наиболее «обогревающими» атмосферу, будут окна. «Никуда не денешься, стекло – это не теплоизолятор, у него другое назначение – прозрачность», – скажут многие строители. И ошибутся.

Речь о низкоэмиссионном стекле с

на 20% можно снизить потребление энергии на отопление благодаря низкоэмиссионным окнам
невидимым невооруженному глазу покрытием из серебра и диэлектриков, в частности кремния. Этот слой примерно в тысячу раз тоньше листа бумаги, но благодаря ему теплопроницаемость материала снижается более чем вдвое.

При ремонте экспериментального дома в Белгороде было применено такое стекло. А именно «Теплопакет 2.0» – совместная разработка российской компании STiS и британской Pilkington Glass. «О результатах судите сами: использование низкоэмиссионных стекол позволяет снизить потребление энергии на отопление зданий на 15–20%», – говорит инженер STiS Вадим Рыжов. При этом, уверяет он, наностекло не принципиально дороже обычного – всего на 20%. В масштабе города благодаря применению энергоэффективных решений серьезно улучшается экологическая обстановка. «Обычное здание приводит к выбросам 84 кг CO2/ м² в год, а использование энергоэффективного остекления снижает показатель до 13 кг», – говорит Вадим Рыжов.

Впрочем, само по себе стекло еще не гарантирует низкой теплопотери, важна вся конструкция стеклопакета. Экологически безопасные герметики, соединяющие дистанционные рамки из полимер-композитного материала и стекла, образуют единую систему, препятствующую проникновению холода. Поливинилхлорид – основной материал для изготовления окон. Он прочен, химически устойчив и обладает низкой теплопроводностью. Кроме того, он позволяет изготовить профиль почти любой формы, чего нельзя добиться от дерева.

«Теплопакет, примененный в Белгороде, – это всесезонное эффективное решение для любых климатических зон. Помимо экономии на отоплении зимой он отражает на 31% больше солнечной энергии летом, что приводит к экономии на кондиционировании. Поэтому при использовании «Теплопакета 2.0» более уместно употреблять термин не «низкоэмиссионное» а «многофункциональное» остекление», – говорит Анна Ильютенко, директор по стратегическим коммуникациям российского подразделения Pilkington Glass.

Вывод: решение может считаться эффективным, и даже разница в цене с обыкновенным стеклопакетом должна быстро окупиться.

След вулкана

Уменьшить выход тепла, а значит, сберечь энергию,
Установлено, что здоровой для человека является температура в помещении не менее 18–20 °С.
В холодное время года она поддерживается при помощи отопления. Однако даже самые современные обогреватели будут неэффективны, если не решена проблема теплопотерь через окна и стены.
можно также с помощью утепления стен. В белгородском экспериментальном доме для этого была применена каменная вата. Ее 10-сантиметровый слой способен по теплонепроницаемости заменить 20 см дерева или более чем метровую кирпичную кладку. При условии, что через стены дома уходит около 25–30% тепла, эффект от энергосбережения при применении такого утеплителя переоценить трудно. Еще один плюс минеральной ваты – ее абсолютная негорючесть.

Однако у этого материала есть серьезный конкурент с аналогичными теплоизоляционными свойствами – пенополистирол. За счет внесения специальных добавок – антипиренов он также негорюч, но весит намного меньше каменной ваты, а значит, дает меньшую нагрузку на стены и фундамент. Пенополистирол не имеет волокон, которые могли бы напитаться водой, и поглощает минимум влаги. Поэтому его можно использовать даже в очень сыром климате. Строительная вата по своей структуре волокниста, у нее водостойкость низкая, и здесь требуется дополнительная изоляция. Кроме того, пенополистирол стоит примерно вдвое дешевле.

Вывод: каменная вата – неплохое теплоизоляционное решение, хотя на рынке есть более дешевые, но не менее качественные материалы. Кроме того, климат в Белгороде умеренно континентальный с относительно мягкой зимой и жарким, часто с засухами летом. Во многих других регионах России более влажный климат не позволит использовать такую теплоизоляцию.

Световой запас

Заметно снизить расход энергии помог в
в 50 раз
светодиоды долговечнее обыкновенных ламп накаливания
Белгороде и такой проверенный, но оттого не менее эффективный способ, как замена привычных осветительных приборов на более экономичные. Вместо ламп накаливания, которые отдают в видимое человеческим глазом излучение всего десятую часть потребляемой энергии, в подъездах установили светодиодные светильники, КПД которых более 60%. Кроме того, светодиоды долговечнее ламп накаливания примерно в 50 раз, а по сравнению с люминесцентными – в восемь раз.

«Однако все эти преимущества возможны при качественном пластике корпуса светодиодной лампы и специфической его конструкции. Только при соблюдении этих условий будет обеспечен оптимальный отвод тепла от светодиода, а значит, надежность и долговечность светильника», – рассказали «Нефтехимии РФ» в компании OSRAM – крупном производителе осветительных приборов. Обычно для светильников на лестничных клетках используется антивандальное ударопрочное поликарбонатное стекло, которое нельзя разбить даже молотком. В пластике кроется еще один плюс светодиодных ламп: даже если она выпадет из рук нерадивого электрика, то не разобьется на мелкие травмоопасные осколки. Больше того, есть шанс, что и после этого она еще будет исправно работать.

Вывод: светодиодные светильники для ЖКХ – эффективное решение, но его сложно назвать инновационным. Оно уже давно является массовым, и в некоторых европейских городах уже полностью переходят даже на уличное светодиодное освещение.

Серебряная стена

Заметно отдалить следующий ремонт дома можно с помощью надежной краски, которая не только сама не отслоится, но и обеспечит дополнительную защиту стеновых конструкций. И даже окажет благотворное влияние на здоровье жителей. При ремонте дома в Белгороде была применена краска с частицами серебра, величина которых составляет всего 25 нанометров. Этот металл – аналог антибиотика, он способен уничтожить более 650 видов бактерий.

Большая удельная площадь поверхности

Акриловая краска с частицами
серебра борется с бактериями
увеличивает область контакта серебра с микроорганизмами при нанесении краски на поверхность, позволяя в сотни раз снизить концентрацию дорогостоящего металла с сохранением всех его свойств. Как пояснили в НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. ­Гамалеи, краситель с наночастицами реагирует с клеточной мембраной бактерий, представляющей собой структуру из белков-пептидогликанов, соединенных аминокислотами. Серебро взаимодействует с внешними белками, блокируя их способность передавать кислород внутрь клетки, что быстро губит микроорганизм. «Наряду с инактивирующим действием лакокрасочных покрытий с наносеребром по отношению к микроорганизмам они совершенно безвредны для людей и окружающей среды», – подтвердили в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина.

Для внутренней отделки помещений обычно применяются биоцидные краски на водной основе. В качестве связующего в них используются акриловые полимеры. Такие краски характеризуются низким содержанием легколетучих органических растворителей, следовательно, они нетоксичны. При этом для них характерна хорошая паропроницаемость, в результате чего окрашенная поверхность может «дышать». «Имея прекрасное сцепление с бетоном, деревом, гипсом, кирпичом и штукатуркой, они высыхают в течение трех часов. Такие красители пожаро- и взрывобезопасны, влаго-, атмосферо- и светостойкие. Кроме этого, они экологичны и не имеют запаха», – рассказал представитель белгородского завода «Краски Квил».

Вывод: интересный подход, способный решить сразу несколько задач одновременно. Однако стоимость нанокрасок на 15–20% выше традиционных аналогов.
 

Попробуем сделать условный расчет эффективности низкоэмиссионных стеклопакетов

Допустим, в квартире площадью 100 м² – шесть оконных проемов. Стоимость одного окна размером 1400 на 1400 мм с двухкамерным стеклопакетом из обычного стекла – 8 тыс. руб. Всего на квартиру – 48 тыс. руб. Окно с низкоэмиссионным стеклом той же площади будет стоить на 20% дороже – 10 тыс. руб. или 60 тыс. руб. на всю квартиру. Разница составляет 12 тыс. руб.

Расходы на теплоснабжение, по расчетам STiS, зимой должны сократиться на 15–20%, летом на кондиционирование – на 40–45%. Калькулятор, размещенный на сайте компании, показывает, что экономия полностью окупит разницу в цене между инновационными и обычными стеклопакетами уже в первый год и для домов с центральным теплоснабжением, и в случае зимнего обогрева с помощью индивидуальных систем, работающих на газе и электричестве.

Что известно о проекте?

1. Объектом стал типовой дом серии 1-447. Всего в России таких строений больше тысячи.

2. Стоимость ремонта по инновационным технологиям обошлась строителям на 334 тыс. руб. дороже, чем по стандартной схеме.

3. По расчетам, окупится эта разница за 3–4 года в зависимости от того, какая будет температура в отопительные периоды. Далее энергосберегающие технологии уже должны работать «в плюс».



Егор Гронский,
Светлана Герасева


почитать еще
«Гараж» для «летающей тарелки»

«Гараж» для «летающей тарелки»

История «Гаража» тесно связана с архитектурой. Первоначально музей размещался в здании Бахметьевского автобусного гаража в Москве (в честь которого и получил название), спроектированном конструктивистом Константином Мельниковым. Затем «Гараж» переехал в Парк Горького, во временный павильон, созданный Шигеру Баном, обладателем многих международных архитектурных премий. Таким образом, нынешнее здание – уже третий «дом» для «Гаража».

читать полностью
Истина в стекле

Истина в стекле

Идея появилась, можно сказать, случайно. Семь лет назад будущие партнеры по бизнесу посетили Международный архитектурно-строительный форум в Краснодаре, где увидели экспозицию с необычными, на их взгляд, материалами. Особое внимание привлекла стеклопластиковая арматура – она легче, прочнее и дешевле традиционных металлических аналогов. Мысль о развитии производства столь интересного продукта сразу же легла в основу совместного бизнеса.

читать полностью
Молодой пенсионер

Молодой пенсионер

Осенью в Москве появится городская электричка – аналог берлинской S-Bahn. Власти рассчитывают, что благодаря открытию пассажирского движения по железной дороге, проходящей почти по контуру Третьего кольца, удастся разгрузить метро. Говорится, что это чуть не самый современный транспортный проект за последние годы. «Нефтехимия РФ» узнала, как сделать «бархатный путь» и неломаемый бетон, но выяснила, что из-за бюрократических проволочек многие современные материалы все же не могут найти применение.

читать полностью