Когда речь заходит о снижении выбросов вредных веществ и борьбе с глобальным потеплением, отличным решением может быть сочетание возобновляемых источников энергии и строительство домов из природных материалов.

В строительной сфере уже давно предпринимаются усилия по сокращению выбросов парниковых газов и повышению энергоэффективности. Основное направление деятельности здесь – это сокращение затрат энергии на отопление, кондиционирование и электроснабжение зданий. Такие действия действительно имеют смысл, поскольку очевидно, что за несколько десятилетий эксплуатации здания количество энергии, затраченной на эти статьи, будет громадным.

Однако при этом часто не учитывают два важных фактора: вредные выбросы на электростанциях и «встроенные» выбросы при производстве строительных материалов – от добычи сырья до собственно производства. В отличие от «туманного» эффекта энергоэффективности, который будет зависеть от качества строительства и привычек энергопотребления у жильцов дома, эти измеряемые факторы могут гарантированно привести к нужному эффекту.

Использование возобновляемых источников энергии окажет мгновенный эффект и измеряемые показатели снижения выбросов CO2 и других парниковых газов. Скрытым фактором, но от этого не менее значимым, являются вредные выбросы при производстве стройматериалов, в том числе стройматериалов, предназначенных для снижения потребления энергии. По иронии судьбы, те материалы, при производстве которых выбрасывается большой объем диоксида углерода, как раз и используются для энергосбережения и снижения выбросов парниковых газов.

Не забывайте также и про выбросы углерода при производстве изоляционных материалов (см. таблицу «Материалы»). Для некоторых объем выбросов весьма и весьма велик. К примеру, для постройки дома площадью 180 кв. метров по классической технологии со стеклопластиковыми панелями в стенах с термическим сопротивлением R-28 нужно будет выбросить в атмосферу 530 кг. вредных выбросов. Если построить тот же дом с изоляцией из полистирольного пенопласта, понадобится сделать почти вдвое выбросов – 1150 кг. Такой дом можно из соломенных брикетов. Такой вид строительства приведет к изъятию 1270 кг углерода из атмосферы, и эти выбросы будут «заперты» в стенах дома.

Солома как способ сократить вредные выбросы

Вот пример сокращения вредных выбросов за счет выбора других строительных материалов: целлюлоза, которая входит в состав всех природных материалов, включает в себя большой процент углерода (от 37% до 55%, в зависимости от конкретной сельскохозяйственной культуры и условий ее выращивания). Этот объем углерода будет потреблен из атмосферы по мере роста сельскохозяйственной культуры. При сжигании культуры (или её переработке) большая часть углерода возвращается снова в атмосферу. Когда же мы строим дом из соломы или другого растения, углерод на многие десятилетия, или даже века, изымается из атмосферы.

Тот небольшой объем углерода, который выбрасывается в атмосферу во время скашивания пшеницы, намного уступает углеродным массам, изымаемым соломой из атмосферы. Если вместо пенопласта используется солома, общее сокращение углерода в атмосфере достигает 2420 кг, и это – при строительстве всего одного дома площадью 180 кв. метров. Умножим это на 740 000 отдельных домов, построенных в США в 2015 году, и получим колоссальную цифру 3 млн тонн.

 

От соломы к готовым панелям

На бумаге всё выглядит хорошо и красиво, но как это будет на практике? Ведь постройка дома из соломенных брикетов более дорогая и требует больше времени, чем классическая стройка, верно? Да, всё верно, но есть решение этой проблемы: стены домов можно строить из соломенных брикетов вместе с заводскими панелями.

Моя команда и я начали постройку «зеленого» дома при центре Endeavour Centre – некоммерческой школе в Петерборо, Онтарио. Мы начали постройку дома в центре города с пустого участка земли. Для строительства решили использовать материалы с низкими выбросами углерода, а площадку запитали электричеством от возобновляемых источников. Кроме того, у нас была цель сделать дом практичным, удобным в эксплуатации и c возможностью серийного строительства, а не просто сделать разовый проект.

Основной идеей строительства было применение в стенах соломенных панелей с изоляцией (панели S-SIP). Чаще всего при постройке таких домов ставят друг на друга прямоугольные соломенные брикеты друг на друга, после чего наносят штукатурку на внутренние и внешние поверхности стен. Несмотря на то, что сами материалы дёшевы, стоимость работы может быть высокой, и не всегда можно найти строителей с опытом работы на таких домах. Панели S-SIP может собирать любой строитель или даже владелец дома, наняв одного-двух человек в помощь.

Сначала нужно собрать деревянную раму и уложить её на пол. (В нашем случае мы строили стены в другом месте, но стеновые панели можно собирать и прямо на площадке строительства.) Коробка рамы состоит из пластин нижнего обвязочного яруса, боковых стен и верхней плиты. При так называемом «сыром» способе коробка заполняется штукатуркой толщиной 1 дюйм, после чего на сырую штукатурку кладутся соломенные брикеты. Укладываются брикеты вдоль высоты стены, при этом струны обвязки будут видны на внутренней и внешней сторонах брикетов.

После этого брикеты покрываются еще одним слоем штукатурки толщиной 1 дюйм, причем штукатурка выравнивается по уровню верхней плиты рамы. Больших затрат сил и времени при постройке соломенного дома можно избежать всего в два простых шага. Наши рабочие могут собрать одну панель за четверть того времени, которое требуется для сборки такой панели на месте. Штукатурке на стенах дают затвердеть и высохнуть, после чего стеновые панели устанавливаются на фундамент при помощи автокрана (если панели собраны на заводе) или просто устанавливаются на место (при сборке панелей на месте). Во время установки стеновые панели уже защищены от непогоды, выровнены и установлены по отвесу. На них теперь можно укладывать крышу.

Чтобы еще больше сохранить окружающую среду, мы:

  • для внешней обшивки дома, полов и потолка использовали доски от спиленных деревьев в данном регионе (а не покупали доски на рынке);
  • для фундамента под стены с изоляцией использовали строительные блоки Дюрисол, которые изготавливаются из стружки и цемента, плюс использовали вставки из стекловаты;
  • под плитой фундамента использовали также комплексную изоляцию со стеклянными гранулами (Поравер) вместо смеси нефтехимической пены;
  • в мансарде уложили изоляцию из дутой целлюлозы.

Благодаря всему этому мы при постройке коробки дома сумели добиться объема выбросов углерода в размере всего 3970 кг, тогда как строительство стандартного дома потребует выбросов 17360 кг углерода, а для пассивного дома с применением изоляции пеной понадобится 22520 кг. Если бы решили отказаться от фундамента дома и установить фундамент на уровне земли, эти цифры оказались бы ещё ниже, а проект позволил бы вообще избежать выбросов чистого углерода.