Появление и использование новых строительных материалов дает постоянный толчок новым архитектурным решениям. Кирпич, пришедший на смену глине, повысил прочность строений и позволил увеличить их этажность, железобетонные конструкции уменьшили затраты времени на строительство, а применение пластиковых оконных блоков позволило более качественно изолировать обитателей домов от внешних факторов.
Энергоэффективные технологии
Россия – одна из холодных стран в мире. А значит, чтобы жить и работать, нам нужно гораздо больше энергии, чем жителям Франции или Германии. При этом сегодня на производство единицы товара в России затрачивается в пять раз больше энергии, чем в Западной Европе и США, и в два раза больше, чем в развивающихся странах. Именно поэтому в 2009 году президент РФ Дмитрий Медведев подписал Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической энергоэффективности», поставив задачу к 2020 году снизить энергопотребление на 40 %. Для решения этой задачи не обойтись без инновационных материалов и технологий. Они способны решать различные задачи: от повышения энергоэффективности жилых и производственных помещений до снижения себестоимости строительства и эксплуатационных расходов.
«Больнее» всего закон об энергосбережении ударил по лампам накаливания. Их необходимо заменить на энергосберегающие. А сегодня есть еще более инновационное и экономичное решение – светодиодные лампы. Эти устройства, основанные на полупроводниковых технологиях, надежны и пожаробезопасны. Кроме того, умеют мгновенно включаться. Срок работы такой лампы – почти 100 тыс. часов. Пять одноваттных светодиодов по светимости заменят 60-ваттную лампу накаливания, то есть новая технология в 12 раз экономичнее. Существенный их минус – это высокая стоимость. Хорошая светодиодная лампа почти в 100 раз дороже обычной, ее цена – 1,5–2 тыс. руб. «Все перевесит экономия – 100–150 рублей с каждой лампочки в первый год, во второй – 200–300 рублей, – говорит Игорь Башмаков, исполнительный директор Центра по эффективному использованию энергии (Москва). – А если по всей России поменять лампочки на энергоэффективные, то можно сэкономить 20 млрд кВт/ч, а это уже выработка целой атомной станции!»
Не меньше усилий прилагается, чтобы экономить тепло – ведь именно на отопление в нашей стране тратится до 40 % всех энергоресурсов страны. Один из оригинальных способов сократить потери тепла – использование энергосберегающей краски, которую изобрели еще в 1970-х годах, но применяли только для покраски космических кораблей. На самом деле обрабатывать этой белой суспензией можно практически любую поверхность, а после ее высыхания образуется эластичное покрытие. Считается, что подобные красители – это настоящий технологический прорыв. Действительно, налицо масса плюсов: теплоизоляционные, звукоизоляционные, гидроизоляционные и антикоррозионные свойства. Однако энергосберегающая краска не является панацеей при утеплении домов. «Ее эффект, на мой взгляд, несколько преувеличен, – говорит Григорий Смирнов, кандидат физико-математических наук, руководитель управления развития Агентства по инновациям, эксперт Воронежского экспертного клуба. – Краска дает энергосберегающий эффект за счет отражения инфракрасного излучения, но законы физики никто не отменял. А значит, если эта технология не украдена у инопланетян, то теплопроводность ее все равно того же порядка, что и у других утеплителей. Так что слой краски толщиной 1 мм не может заменить 10 см традиционного утеплителя».
Энергосберегающие дома
Современные строительные технологии могут стать основой для строительства «умных домов», существенно улучшающих качество жизни и общий комфорт для людей, живущих или работающих в этих строениях. Отсюда бесспорность социальной значимости подобных инновационных разработок.
Однако всех проблем с теплопотерями одной энергоэффективной краской не решить. Для радикального снижения энергозатрат необходима комплексная модернизация. Она включает в себя: утепление фасадов и кровель, замену старых окон, полную реконструкцию устаревших сетей центрального теплоснабжения с установкой современных ЦТР или домовых котельных и т. п. К сожалению, пока по-настоящему энергоэффективные дома, где применен комплексный подход к энергосбережению, в России можно пересчитать буквально по пальцам. Так, в Барнауле построили дом, который снабжается теплом с помощью собственной мини-котельной, солнечных коллекторов и подземной геотермальной установки. Все радиаторы в доме оснащены терморегуляторами, в подъездах установлены «умные» датчики движения, управляющие освещением.
Сегодня, по словам Константина Цицина, генерального директора Фонда содействия реформированию ЖКХ, в российских регионах реализуется девять подобных проектов. Первый выставочный образец был представлен в Татарстане, далее последовала Ростовская область и т. п.
Но некоторые из элементов энергоэффективных домов доступны для россиян уже сейчас. Например, практически в любом частном доме можно установить систему вентиляции с рекуператором тепла. По сути, это теплообменник, который использует теплый вытяжной воздух для обогрева воздуха, поступающего с улицы. Для частного дома, оснащенного таким агрегатом, экономия на отоплении достигает нескольких тысяч рублей в год.
Пластиковые окна
Другой важнейший элемент энергоэффективных домов – современные теплосберегающие окна – уже хорошо знаком россиянам. В самом деле, установка пластиковых конструкций с герметичными стеклопакетами – доступный способ избавить частный дом или городскую квартиру от холодов и сквозняков. Современные окна из ПВХ обычно имеют от трех до пяти камер в профиле. Эти полости позволяют избежать появления «мостиков холода» (точек повышенного теплообмена), следовательно, такой профиль хорошо сохраняет тепло.
Снизить теплопотери через окна также поможет применение новейших разработок, например, вакуумных стеклопакетов. Между двумя листами стекла толщиной в 4 мм оставляется зазор на распорках толщиной не более 0,5–0,7 мм. Из него откачивается воздух. Теплоизоляция достигается путем использования основного свойства вакуума – нулевой теплопроводности. Конструкция получается толщиной не более 1 см.
Другая технология, которая пока не дошла до массового потребителя, – стекло с изменяемой прозрачностью. По одному нажатию кнопки на пульте стекло из прозрачного превращается в матовое. Это происходит благодаря особой жидкокристаллической пленке. Она значительно уменьшает теплопотери, поскольку служит экраном для инфракрасного и ультрафиолетового излучения. Однако подобные предложения довольно дороги.
Умный дом
По мнению экспертов, наряду с комплексным утеплением домов, один из самых эффективных способов энергосбережения – использование автоматики для контроля за всеми инженерными системами (отоплением, вентиляцией, освещением и т. п.). Это становится возможным благодаря системам под общим названием «умный дом». Теперь электронный интеллект думает о том, выключен ли свет в комнатах, оптимальна ли температура климатической техники, безопасна ли работа включенных бытовых приборов. На время отсутствия жильцов «умный дом» погрузит помещение в экономный «спящий режим», когда вентиляция и система отопления работают на минимальной мощности, и заранее подготовит комнаты к приезду хозяев –проветрит, подогреет до комфортной температуры. Любыми параметрами микроклимата в каждой из комнат жилья можно управлять пультом или удаленно – через интернет с помощью компьютера или мобильного телефона. Конечно, такой незримый домашний помощник обойдется в копеечку. Зато и экономия налицо. Все преимущества технологии «умного дома» могут в полной мере оценить частные домовладельцы. В России немало компаний предлагают оснастить коттеджи подобными системами – и пока, увы, это элемент роскоши. Но чем актуальнее становятся вопросы энергосбережения, тем активнее пытаются применять их в многоквартирных домах. Пока, правда, все ограничивается установкой автоматических систем учета тепла, воды, а также снабжением радиаторов отопления терморегуляторами, но, вполне возможно, вскоре появится муниципальное жилье, оснащенное действительно «умной» системой.

Актуальность энергосберегающих технологий и скорость, с которой они проникают в нашу жизнь, легко объяснить. Рост тарифов на энергоресурсы заставляет пристальнее присматриваться к современным решениям. Ведь они помогают значительно сократить затраты на отопление, вентиляцию, освещение и прочие неотложные нужды. А значит, впереди огромные перспективы для развития сферы энергоэффективных разработок и технологий.