Рэй Брэдбери описал прообраз дома будущего в одном из своих рассказов, но сейчас творческие фантазии писателей-фантастов уже не кажутся чем-то запредельным. Конечно, роботы, которые жарят яичницу и зажигают сигару, вряд ли облегчат нашу жизнь в ближайшем будущем, однако инновации в строительстве домов уже стали частью быта многих счастливчиков, которые могут себе это позволить. Если кратко выразить основные характеристики домов будущего, можно обойтись несколькими словами: комфорт, функциональность, экологичность и энергоэффективность.
Интеллектуальный дом
Первый проект «умного дома» был создан в Америке в 1970 году - подобные дома представляют собой совершенный механизм компьютерного управления инженерными коммуникациями, бытовой электроникой и системой безопасности.
«Умный дом» задает необходимые параметры освещения индивидуально для каждого помещения в зависимости от времени суток и включает осветительные приборы автоматически, используя датчики движения.
Управление микроклиматом в доме осуществляется через согласованное функционирование систем отопления, кондиционирования и вентиляции. В этом случае в помещениях устанавливается необходимая температура, влажность и качество воздуха в зависимости от погодных условий и времени суток. Можно управлять «погодой в доме» по заданному сценарию – в режиме экономии (если хозяева отсутствуют) или в усиленном режиме (в доме много гостей). Система автоматически включает проветривание помещений, если в доме душно, и вытяжку на кухне и в ванной комнате при повышении уровня влажности.
Единый центр управления электроприборами позволяет отслеживать расход электроэнергии, снижая энергозатраты при помощи солнечных батарей или автоматического отключения техники после ее использования. Точно также можно контролировать потребление газа и воды. Многие интеллектуальные системы управления домом имеют функцию размыкания и замыкания электросети от розеток до щитка (при включении или выключении электроприборов) для снижения вредного электромагнитного излучения, что особенно актуально для спальни и детской комнаты.
Один из современных проектов «умного дома», построенный компанией IBM в Цюрихе, представляет собой продуманную систему управления с выходом в интернет. Подобный «дом будущего» пока служит лишь примером комплексного использования информационных технологий в строительстве, так как автоматизация жилища не всем по карману – для этого требуется от 8 до 150 тысяч долларов в зависимости от сложности системы. В будущем домотика станет более доступной для всех слоев населения.
Дома будущего и экология
Дома будущего будут представлять собой независимую энергосистему с минимальным потреблением электроэнергии. Для таких зданий существует специальный термин – «пассивные» дома, которые не будут нарушать гармонию окружающей среды и наносить вред экологии.
«Пассивные дома» позволяют расходовать лишь 10 % стандартного энергопотребления, и это достижимо благодаря использованию тепла живущих в доме людей, бытовых электроприборов и внешних источников энергии – солнечных батарей или тепловых насосов.
Снижению расхода электроэнергии способствуют также технологии строительства, позволяющие максимально снизить теплопотери здания: эффективные методы утепления с использованием современной теплоизоляции, идеальное примыкание строительных материалов друг к другу, без мостиков холода, энергосберегающие лампы и бытовые приборы, а также энергосберегающая пленка на окнах. Во многих проектах планировка помещений разрабатывается с учетом сторон света и розы ветров. Этому способствует и линейная архитектура, принципы которой использовались в возведении подмосковного жилого комплекса «Солнцеград». По стандартам линейной архитектуры все здания расположены под углом 15 % друг к другу, за счет чего достигается максимальная освещенность любой квартиры независимо от планировки.
Первые эксперименты по строительству «пассивных» домов были предприняты в штате Огайо и Чикаго. Учебный центр по изучению окружающей среды в Огайо пока находится в стадии совершенствования, но разработчики обещают, что к 2020 году здание перестанет использовать внешние источники тепла.
Чикагский «умный дом» построен с учетом высоты солнца над горизонтом в разное время года – за счет этого окна спроектированы таким образом, чтобы использовать только солнечное освещение с минимумом осветительных приборов.
Плановое строительство энергосберегающих домов приведет к улучшению экологических условий. По оценкам экспертов через 50 лет запасы основных источников энергии – нефти, газа и угля - полностью истощатся, и если не предпринимать никаких мер, нас ждет энергетическая катастрофа. Поэтому реконструкция имеющихся домов и строительство новых зданий является сейчас самой основной задачей.
Современные теплосберегающие технологии
На крышах и фасадах современных зданий все чаще можно увидеть солнечные батареи и коллекторы, позволяющие задействовать энергию естественного тепла для производства электричества, нагрева воды и домов. В более щадящих климатических условиях для утепления помещений используются так называемые «зеленые» крыши и фасады, представляющие собой слой растений, препятствующих охлаждению зданий. В жаркую погоду растительность обеспечивает прохладный микроклимат, делая ненужными системы вентиляции и кондиционирования.
В настоящее время идет разработка теплоизоляционных материалов будущего, благодаря которым можно будет полностью отказаться от системы отопления. В Дании разработан огнестойкий теплоизоляционный материал на основе каменной ваты, идеально защищающий здание от морозов и способный выдерживать температуру до 1000 градусов. Во многих домах устанавливаются трехслойные окна с естественной вентиляцией, которой можно управлять с помощью компьютера. Самым лучшим энергоэффективным домом, аналогов которому пока нет в мире, можно считать Датский исследовательский центр Rockwool – его обслуживание не нуждается во внешних энергоисточниках.
«Умные дома» - будущие перспективы
Рынок интеллектуального жилья сейчас только формируется, хотя по статистике уже в 25 % московских загородных домов используются энергосберегающие технологии и система компьютерного контроля над коммуникациями. Возведение подобных зданий требует значительных капиталовложений, которые окупаются со временем благодаря сокращению расходов на содержание дома. Поэтому можно с уверенностью сказать, что через полвека «умные дома» превратятся в привычное явление, благодаря которому комфорт станет нормой жизни, а планета избавится от угрозы экологической катастрофы.
