Кроме того, следует обратить внимание и на стандарты размеров самого жилища, принимаемые при проектировании поселений. На законодательном уровне в нашей стране закреплен размер общей площади жилья для семьи из трех человек в 54 кв. метра (18 кв. метров на одного человека), что является минимально возможным значением и не учитывает ни требования комфорта совместного проживания, ни возможность и необходимость увеличения численности семьи как условия разрешения демографического кризиса в России, поскольку в таком жилище с комфортом не может жить большая семья и тем более семья нескольких поколений.
И хотя в настоящее время, имея достаточные финансовые ресурсы можно заказать, спроектировать и построить дом любой желаемой площади, далеко не все граждане нашей страны, тем более среди сельских жителей могут позволить себе строительство комфортного жилого дома. Законодательно установленные нормативы жилой площади являются минимальными, но именно исходя из них рассчитываются размеры государственной поддержки нового строительства и улучшения жилищных условий семей.
Однако согласно прогнозу основных целевых индикаторов Концепции устойчивого развития сельских территорий Российской Федерации на период до 2020 года обеспеченность сельского населения общей площадью жилища должна составить к 2012 году 26 кв.м. на одного человека, а к 2020 году – 32 кв.м.
Этот стандарт обеспеченности общей площадью жилища соответствует аналогичным европейским стандартам. Например, ООН и ЮНЕСКО для удовлетворения жилищных потребностей человека разработали международный стандарт качества жилья, который необходим для обеспечения жизнедеятельности людей. Этим стандартом определяется, что на каждого жителя должно приходиться не менее 30 кв. метров общей площади и что каждому домохозяйству необходимо иметь собственное отдельное жилье традиционного типа. Кроме того, международным стандартом предусматривается, что каждый член домохозяйства нуждается в одной индивидуальной комнате, и еще минимум две комнаты предназначаются для совместного пребывания. В большинстве развитых индустриальных стран, например, в США, Франции Швеции минимальный уровень обеспеченности жильем составляет 40-50 кв. метров общей площади на одного жителя.
Таким образом, определение площади дома для проектирования и реконструкции поселений необходимо производить исходя из расчета первоначальной численности молодых семей в 5 человек (двое взрослых и трое детей) с перспективой последующего роста семьи до 7-9 человек, что является необходимым условием для преодоления демографического кризиса в России. Площадь дома, рассчитанного таким образом, с учетом требований комфорта проживания составит от 150 до 270 кв. метров и более (в случае совмещения в доме функций жилой и хозяйственной зон).
Экодом
Экодом - это система с положительным экологическим ресурсом. Она состоит из дома нулевого энергопотребления и приусадебного участка. Участок предназначен для биологической переработки и утилизации всех жидких и твердых органических отходов и выращивания сельхозпродукции с помощью биоинтенсивных методов и методов пермакультуры[138]. Эти методы позволяют наращивать экологический ресурс приусадебного участка быстрее, чем в естественных природных условиях. Экодом должен быть доступен по цене большей части населения[139].
В понятие экодом входит сам дом, надворные постройки, приусадебный участок с биоботанической площадкой, садом-огородом, системой накопления воды, местом отдыха.
Для воплощения идеи экодома на практике необходимо выполнить следующие требования:
1) экодом должен обеспечиваться теплом, горячей водой и электричеством только за счет солнечной энергии (или других природных источников) и являться домом нулевого энергопотребления (не использующим невозобновимые источники энергии). Получение тепловой энергии из солнечного излучения осуществляется в солнечных (воздушных или жидкостных) коллекторах, а электрической энергии - в солнечных батареях. Избытки тепловой энергии накапливаются и хранятся в сезонных и суточных аккумуляторах тепла. Длительному сохранению тепла в доме способствуют также архитектурные и конструкторские решения, эффективные утеплители. При недостатке "солнечного" тепла и электроэнергии в экодоме используются другие генераторы тепла на возобновимом топливе, а так же централизованная энергосистема.
2) Для строительства экодома должны использоваться местные строительные материалы, малозатратные по способу добычи, переработки, перевозки, позволяющие применять технологии строительства дома без тяжелой техники. После окончания эксплуатационного цикла экодома материалы естественным образом утилизируются на месте. Применение таких материалов делает экодом доступным малообеспеченным слоям населения.
3) При эксплуатации экодома необходимо применять естественные биоинтенсивные технологии для переработки и утилизации органических отходов (твердых, жидких) и для повышения плодородия почвы, выращивания сельхозпродукции. Это можно обеспечить ведением органического земледелия и выращивания компостных культур для удобрения сада и огорода без применения удобрений извне. Экодом должен обеспечить накапливание экологического ресурса участка, на котором он построен.
Экодом должен быть эстетически привлекательным. Однако его архитектура в первую очередь обеспечивает оптимальную работу основных биоэнергетических систем. Поэтому при проектировании экодома учитываются следующие факторы:
1) минимизация отапливаемой (зимней) части дома с возможным ее зонированием на постоянно отапливаемую и периодически отапливаемую части (при меняющемся составе семьи);
2) оптимизация взаимного расположения отапливаемой части дома и элементов подворья для уменьшения потерь тепла зимой в отапливаемой части и при переходах из одной части в другую, и максимального удобства летом при ведении подсобного хозяйства.
В холодный период года солнце используется в пассивной системе отопления, снижая тем самым нагрузку на обогревающую систему. В тёплый период года энергия солнца используется для приготовления горячей воды, избавляя жильцов от необходимости специально ее подогревать (рис. 4.4.1).
Рис. 4.4.1 – Пример экодома с использованием солнечной энергии.
3) обеспечение достаточного освещения основного (зимнего) помещения при условии большого количества буферных зон;
4) обеспечение возможности поэтапного строительства и оснащения дома инженерным оборудованием, в том числе строительства первого отапливаемого блока за один строительный сезон, чтобы застройщик, начав строительство весной, осенью мог вселиться в дом;
5) обеспечение возможности будущего расширения (блокирования) дома без его существенной реконструкции (растущий дом);
6) обеспечение установки инженерного оборудования экодома без дополнительной реконструкции и для удобной его эксплуатации;
7) обеспечение естественной вентиляцией в связи с повышенной герметичностью дома;
8) оптимальное расположение экодома на участке с учетом особенностей ландшафта и методов ведения работ на приусадебном участке.
На рис. 4.4.2. представлены основные элементы внешнего устройства экодома. К ним относятся: теплица с южной стороны, пристроенные с северной стороны технические помещения (гараж, мастерская), выполняющие дополнительную функцию тепловых буферных зон, остекленные веранды (с запада или востока). Экодом ориентирован на юг, с тем, чтобы максимально использовать пассивный солнечный обогрев. На крыше (или вне дома, в зависимости от конкретных условий) располагаются солнечные батареи, солнечные коллекторы (воздушные и водяные).
Рис 4.4.2 – Архитектура экодома-коттеджа. Внешний вид и планировка. (Проект А. Никитина)
Так как со всех сторон экодом имеет буферные зоны, то для эффективного освещения помимо окон специально устраиваются простые световые каналы.
Экодом-подворье из разных строений обеспечивает те же условия для жизни и работы семьи, что и экодом-подворье под единой крышей. Выбор типа своего дома целиком определяется желанием хозяина.
Подворье организовано как набор отдельных строений, или единого дополнительного строения, в котором размещаются все подсобные помещения, необходимые для ведения приусадебного хозяйства (рис. 4.4.3).
Рис. 4.4.3 – Архитектура экодома-подворья из разных строений. Эскиз. Планировка. (Проект А. Никитина)
Рис. 4.4.4 – Стена из прессованных соломенных блоков.
Для утепления экодома наилучшими являются естественные утеплители (солома, камыш, льняная костра). Кроме того, что они имеют наилучшие для человека экологические характеристики. Они очень долговечны, если конструкция стены и крыши защитит их от намокания. Для производства утеплителя из этих материалов не нужно энергоемкое производство. При использовании естественных утеплителей экодом получается с наилучшими экологическими характеристиками. При необходимости блоки из этих материалов легко и дешево заменяются (рис. 4.4.4). Остатки при замене легко утилизируются на участке.
Обогрев экодома
Традиционные системы обогрева на угле, жидком топливе трудоемки, неудобны и более всего загрязняют отходами природную среду. Чтобы этого избежать, надо использовать систему обогрева, которая не требует много топлива, а в доме при этом тепло и уютно. Это можно сделать за счет накопления летней энергии, ее сохранения и последующего использования зимой.
В качестве основного источника энергии для обогрева экодома необходимо использовать солнце и незначительное количество растительного топлива (солома, дерево, биогаз) для приготовления пищи и в критических ситуациях. В определенных местах, где есть возможность, целесообразно использовать энергию ветра и воды, геотермальные источники.
Типовая система воздушного солнечного обогрева представлена на рис. 4.4.5. Система состоит из воздушного солнечного коллектора, воздуховодов, вентилятора. Если температура в помещениях недостаточна, то горячий воздух из коллектора попадает в комнату. Более холодный воздух из комнаты подается в воздушный коллектор и подогревается в нем. Если в помещениях тепло, то горячий воздух поступает в тепловой аккумулятор. Воздух начинает циркулировать, когда работает вентилятор, который приводится в действие солнечной батареей. Такая система удобна тем, что вентилятор работает только тогда, когда солнечная батарея вырабатывает электричество и именно в это же время солнечный коллектор нагревает воздух. Весной осенью система работает на нагрев помещения и на накопление тепла в суточном аккумуляторе. Летом эта энергия накапливается в сезонном аккумуляторе.
Рис. 4.4.5 – Воздушная система солнечного обогрева с принудительной вентиляцией.