На якій стадії проектування архітектор закладає енергоефективні рішення у свій проект? Що він враховує при цьому? Що важливо та як правильно вибирати матеріал? Наскільки важливою є конструкція?

Відповіді на ці питання ми вирішили отримати від трьох професіоналів: енергоефективного архітектора, президента Альянсу активного будинку України Олександра Кучерявого, архітектора та енергоаудитора Піта Шамілова та експерта з монтажу світлопрозорих конструкцій Романа Євглевського.

Звичайно ж, ми спілкуємось у розрізі вікон та фасадів — це вже визначено самою назвою журналу, який ви читаєте.

Олександр Кучерявий,
енергоефективний архітектор, член ради директорів міжнародного Active House Alliance, президент Альянсу активного будинку України

Олександре, Ви відомі як енергоефективний архітектор, і саме так зарекомендували себе на ринку України. Тобто Ваші проекти — це будинки з мінімальним споживанням енергоресурсів. Бажаємо обговорити з Вами актуальну тему — вибір технічних рішень та матеріалів для будівництва таких будівель. Це дуже важливо знати як приватного, так і корпоративного замовника. Які ключові показники слід враховувати для будівництва енергоефективного будинку?
Та система, з якою я працюю, Active House — це рейтингова система. Тобто враховується не один параметр будівлі, а кілька. Наприклад, не тільки скільки витрачає будинок кіловат-годин на рік, а й який у ньому мікроклімат, який рівень природного освітлення та як будівля впливає на екологію.

Головний фокус Active Housе — це людина та її здоров'я. У таких будівлях створено комфортне та здорове середовище, мінімальне споживання енергоресурсів, виключено негативний вплив на здоров'я та навколишнє середовище.

Коли ми проектуємо такі будинки, ми можемо вирішити 11 із 17 Глобальних цілей сталого розвитку (Sustainable Development Goals). Це відновлювана енергетика, нові робочі місця у стійкій сфері, якісна освіта, стійкі міста тощо.

Завдання — збалансувати три сфери: комфорт, енергія, екологія. Active House підходить практично для всієї типології будівель, де важлива людина, її здоров'я та продуктивність: дитсадки, школи, офіси, житло — все, де важливе світло, якість повітря та температурне середовище.

Існує інструмент, яким я постійно користуюсь у своїй роботі, — радар активного будинку. Це дев'ять параметрів, які враховують архітектори на стадії проекту. І вже на етапі розробки проекту на папері ми побачимо, до чого прийдемо, а не наприкінці. Тобто ми точно бачимо мету на ранніх стадіях проектування, знаємо, як її досягти найефективнішим шляхом.

 

 

На якому етапі закладаються енергоефективні рішення? Як відбувається проектування енергоефективних вікон, вузлів?
Перший етап — це ескізний проект із інженерним концептом, включаючи розрахунки. Тобто, ми знаходимо відповіді на всі питання вже на ескізному проекті і лише потім переходимо до робочого проектування. Причому на етапі «ескізний проект» та «інженерний концепт Active House» я вимагаю від замовника підпису на кресленнях, і ми вже нічого не змінюємо.

Далі починають працювати конструктори, інженери, вимальовуються остаточні рішення, згідно з якими будуємо.

Коли визначено огороджувальну оболонку будівлі, вікна (а розмір та конфігурація вікон зрозумілі, коли я вважав природне освітлення), тут я закладаю енергоефективні рішення, включаючи герметичну установку вікон, всі вузли, з урахуванням теплових мостів, які впливають на кінцеве енергоспоживання будівлі.

Тобто на початковій стадії ми сформували картку — Радар активного будинку прорахували його, і ми точно знаємо, як йдемо за кожним параметром — у сфері комфорту проживання, енергоефективності, екологічності будівлі.

Енергоефективність у нас визначається кінцевою витратою енергії на всі потреби за лічильниками. І це впливає багато параметрів. І саме завдяки цьому розрахунку на ранній стадії дозволяє гарантувати, до якої цифри ти прийдеш і буде у тебе Active House чи ні. Тому що Active House – це набір параметрів, які мають відповідати вимогам міжнародної рейтингової системи.

 

 

Як вибирається виконавець? Оскільки ми говоримо про вікна та їх монтаж, як відбувається процес вибору компанії, яка виконуватиме роботи з виготовлення та монтажу вікон?
Існує початкова стадія, де знайдено відповіді, є процес вибору технічного рішення і є їх реалізація. Навіть якщо я все правильно намалював, прорахували і знайшли рішення, а монтажник зробить помилки при монтажі, ми можемо не досягти показників Active House. Тому всі стадії є ключовими.

На стадії робочого проектування вже є контакт із тим, хто монтуватиме. І ми обговорюємо вузли, як ми їх зробимо.

З чим ви стикаєтесь, коли пропонуєте рішення замовникам?
Це залежить від ступеня комунікації, ступеня довіри клієнта та архітектора. Є клієнти, які вважають, що вони найрозумніші, і тут я їм не заважаю набувати свого досвіду. Є ті, хто довіряє і не втручається в роботу професіонала. Тому що я завжди показую кінцеву мету — куди ми йдемо, і далі обговорюється питання, якими рішеннями та якою ціною. Ми будуємо Active House не тільки для енергозбереження, а й для комфортного життя та здоров'я.

На початку співробітництва у замовника уточнюються часові рамки та наявність коштів на реалізацію проекту.

Дуже зручно працювати та пропонувати продукт, ефективність якого не треба доводити замовнику, — компанія вже має всі сертифікати, випробування, розрахунки.

Тому пропонуються лише перевірені, сертифіковані за міжнародними стандартами рішення, що прискорює процес проектування, будівництва та сертифікації проекту Active House.

З продуктами підхід зрозумілий, але як перевірити, чи якісно цей продукт змонтований?
Ми використовуємо тест на герметичність (Blower Door Test), поєднуючи його з тепловізійною зйомкою. Поставили вентилятор, надули будинок, поставили димогенератор і зовні дивимося, з яких щілин витік. Зазвичай витік походить із вузлів монтажу вікна. З мого досвіду це завжди найслабше місце, якщо ми говоримо про класичний монтаж. При виносному монтажі ризики продувки мінімізовані.

Чи був у Вашій практиці випадок, коли тест на герметичність показав помилку у виносному монтажі?
Там складно припуститися помилки. З останнього ми проводили тест на герметичність одного об'єкта — проблему показала конструкція, що відкриває вихід на терасу. Двері стояли на підставному профілі, тепловізор нічого не показав, але з дверей був протяг. Виявилося, що потрібно було просто щільніше прикрутити фурнітуру. Тому фахівцеві важливо все зробити правильно відразу, а не їхати потім 50 км лише в один бік, щоб виправити свою помилку за дві з половиною хвилини.

Що б ви побажали молодим архітекторам, які хочуть отримати більше знань про цей напрям?
Моїм джерелом наснаги були будівельні виставки. Якщо є можливість поїхати на будівництво — обов'язково їхати. Коли ми будували перший Active House, багато возили людей у процесі будівництва. Демонстрували та показували технології — Як це відбувається. Навчатися онлайн або чекати, поки курси зі стійкої архітектури та будівництва будуть запроваджені в університетах. Саме останній напрямок ми інтенсивно розвиваємо з кількома профільними вишами України.

Піт Шамілов,
архітектор, енергоаудитор

Піт, як архітектор та енергоаудитор, що проектує будівлі та розраховує всі можливі тепловтрати, поділіться досвідом або Вашими практичними розрахунками застосування різних видів монтажу. Як загалом монтаж вікон впливає на енерговтрати?
Енерговтрати оболонки будівлі складаються з декількох складових — через покрівлю, світлопрозорі конструкції (СПК), стіни (НПК) та підлогу.

Як відомо, найбільші тепловтрати припадають на стіни та СВК. Для того щоб з'ясувати, чи потрібен виносний монтаж і скільки він нам може заощадити, зробимо нескладний розрахунок тепловтрат оболонки приватного будинку. з виносом всіх СПК у зону утеплювача і без. І порівняємо результати.

Так як в обох випадках тепловтрати через підлогу, покрівлю та СПК будуть однакові, на різницю в результатах впливу вони не будуть, і відповідно ми можемо ними знехтувати.

Тип монтажного шва (з виносом чи без) впливатиме на розрахунок наведеного опору теплопередачі стіни RΣпр (формула (3), ДСТУ Б В.2.6-189:2013) за допомогою лінійного коефіцієнта теплопередачі k (у Європі прийнято змінну ψ), Вт/м·0К.  Значення QНП (тепловтрати непрозорої огороджувальної конструкції — стін) знаходяться у зворотній лінійній залежності від RΣпр (формула (3) ДСТУ-Н Б А.2.2-5:2007).

Граничні умови Розрахунки були зроблені для 1-ї температурної зони України (ДБН В.2.6-31:2016), конструкція, що захищає — стіна класу А (ДСТУ Б В.2.6-34:2008) — 250 ж/б + 250 EPS. Профільна система СПК VEKA SL-82. Винос СПК 100 мм. Симуляція виконана за допомогою FLIXO.

 

 

Висновки

Ми отримали наступні результати щодо лінійних коефіцієнтів теплопередачі монтажного шва ψ, який є своєрідним індикатором якості конструкторського рішення зон примикання СПК-НПК (індекс «0», «100» — значення виносу СПК у мм).

Як бачимо, для даної будівлі та коефіцієнта скління (що особливо важливо для Active House, де цей показник має бути не менше 35%!) — економія тепловтрат на стінах склала 18,4%.

Крім того, система виносного монтажу Triotherm+ має практично ту саму теплопровідність, що й утеплювач, тому не створює локальних термомостів.

Роман Євглевський,
експерт з монтажу світлопрозорих конструкцій

Роман, ви багато років працюєте на віконному ринку, виконуючи монтажні роботи. Поділіться Вашим досвідом роботи з «теплим монтажем». Яке підводне каміння є саме на ринку України?
Я працював із різними схожими продуктами — німецькою, австрійською та польською. І можу сміливо сказати, що система Triotherm + — це найщільніший продукт, який є на ринку, щільніше за нього просто немає. А щільність рівна: відсутність усадки та втрати теплоефективності. І він найкраще тримає шуруп. Ми проводили експеримент, при якому виривали турбогвинт з аналогічного матеріалу та з Triotherm+, — різниця по навантаженням на вирив виявилася більшою ніж на 15%. Продукт можна сміливо пропонувати замовнику та розуміти, що він не підведе, якщо його використовувати правильно. Я у цей продукт вірю.

Насамперед виносний монтаж потрібно правильно запроектувати на самому початку. Тому що ця технологія нова і часто неправильно проектують вузол — не враховують матеріал стіни, не враховують інші елементи, що кріпляться на вікно, — систему сонцезахисту, наприклад. Неправильно, вірніше, відходять від протоколу монтажу — це основні помилки, які я спостерігаю у своїй практиці.