Строительные материалы для экологичного жилья

«Мы не знаем ни одного мало-мальски культурного народа в мире, который бы так мало обращал внимание на свое прошлое, так мало бы ценил прошлые деяния своих предков, как это делает великий русский народ, у которого мы замечаем полное отсутствие самосознания, самоуважения и, вследствие этого, самопознания».

Мой дед, происходивший из обедневшей дворянской семьи, когда-то владевшей лесными угодьями рядом с Ясной Поляной, и помнивший Льва Толстого, чудаковатого соседа, с которым общался в детстве, всю жизнь проработал плотником в Москве и говорил об этом с гордостью. Незадолго до кончины он привил мне основные навыки работы с деревом, передал свой инструмент и сообщил главные, как он считал, плотницкие секреты, о которых нельзя забывать при строительстве деревянного жилья: „Для сруба заготавливай лес только зимой, руби деревья на убывающей Луне и помни – на тонком конце должно быть не меньше полметра. Если меньше – пускай бревно на баню или сарай. Прежде, чем тесать бревно, определи, с какой стороны дерево грело Солнце и этим боком клади внутрь дома. Все размеры устанавливай в русских мерах – саженях, аршинах и вершках, а не в метрах“. Мне было тогда около десяти лет от роду, и дедову мудрость я постиг и оценил только через тридцать лет – будучи в Беларуси и занимаясь проблемой энергосберегающего экологического жилья, которое тогда начали возводить для пострадавших в чернобыльской катастрофе. Детальное постижение, то есть своеобразная расшифровка плотницкой мудрости для меня, ставшего к тому времени научным работником, оказалось несложным, хотя для этого потребовались не только стандартные знания, очерчиваемые границами официальной науки, но и сведения из областей, находящихся вне сферы ее интересов и относимых обычно к паранаучным, что отнюдь не снижает ценности передаваемых из глубины веков знаний и эффективности их практических приложений. Например, понятно, что стена из бревен толщиной в полметра обеспечивает хорошую теплоизоляцию, а значит – комфорт и низкие затраты на отопление. Годовые кольца с северной стороны дерева более плотные, с южной – более рыхлые. Значит, бревно больше прослужит, противодействуя внешним стихиям своим более плотным северным боком, а впитывать и отводить вредности будет лучше с внутренней стороны своим более рыхлым южным боком. Зимняя рубка полезна потому, что хвойные в эту пору содержат смолу более густой консистенции, дольше предохраняющей ствол от гниения. Зачем нужны архаичные сажени, аршины и вершки, я понял после подробного знакомства с этой традиционной народной системой мер, основанной на параметрах человека, а не на искусственно придуманном эталоне. О влиянии лунного цикла на многие процессы, происходящие на Земле, в том числе – на жизнь растений, мне удалось наиболее полно узнать из книг по биодинамике и пермакультуре. Изрядно поездив по стране, увидев множество городов и сел, я могу смело сказать, что деревянные дома пока являются одними из самых распространенных, но, к сожалению, они сегодня редко соответствуют заветам моего деда. В частности, об ориентации бревна в венце сейчас вообще мало кто вспоминает. Более того, все чаще можно встретить строения из оцилиндрованных „карандашей“, что выдается за последнее слово науки и техники, однако эксплуатационные свойства таких домов на деле оказываются неудовлетворительными. Наиболее распространенная толщина бревен в современных срубах – от 18 до 30 см, что для нашего климата явно недостаточно. Причин тому две: с одной стороны, мало осталось доступного для легкой транспортировки спелого леса, а с другой стороны – тут диктует политику желание выгнать из единицы объема заготовленной древесины максимальное количество квадратных метров площади жилья. Об энергопотреблении на отопление при этом практически никто не думает. Иногда можно встретить срубы, похожие на те, что строил дед. Бревна для них отбирают поштучно и вытесывают так, что между венцами не просунешь и бумажный лист. Архитектурные решения в этих случаях обычно основываются на родных для ума и сердца, органичных для контекста национальных корнях и архетипах. Сруб, при толковой конструкции кровли и правильно выполненных столярных изделиях, существенно, то есть на 50–80% снижает потребность в отоплении по сравнению с типовыми современными конструктивными системами. Поскольку энергетический сценарий, в том числе перспектива роста цен на энергоносители обнародованы и заключаются в выполнении требований ВТО о переходе на мировые цены к 2011 году, а климатические условия в России и Беларуси, выраженные в градусосутках, в несколько раз менее благоприятные, чем в Европе, то очевидно, что проблема энергосбережения в целом и энергоэффективности жилища в частности является для нас еще более актуальной, чем в активно занимающейся ее разрешением Европе. Время раздумий и благих деклараций прошло, и по какому сценарию – жесткому или мягкому будет разворачиваться наша жизнь – зависит от того, насколько хорошо и быстро мы усвоим новый международный опыт энергосбережения и старинные дедовские приемы разумного обустройства среды обитания. Кроме древесины к числу „заветных“ материалов принадлежат, например, тростник и солома, из которых делали и стены, и кровли жилищ. Два и более поколения назад большинство семей в Российской Империи и в СССР жили в деревянных бревенчатых домах под драночными, тростниковыми или соломенными крышами. Традиционная технология и, если хотите, искусство укладки таких кровель напрочь забыто за недолгий в общем-то срок смены двух последних поколений, а предшествующее им поколение, у которого вкус к мастерству отбили не только в городах, но и в бюро критически стригущих под одну гребенку и навязывающих единообразие колхозах и совхозах, делало кровли абы как – упрощенно, с игнорированием важных технологических операций. Это сказалось, в частности, на их огнестойкости, что хорошо всем нам знакомо по кадрам трофейной кинохроники эпохи Великой Отечественной войны, в которых демонстрировалось, как легко вспыхивали соломенные кровли, стоило только поднести к ним горящий факел. Такая легкость была бы невозможна сто-двести лет назад, поскольку правильно сделанную соломенную или тростниковую крышу очень трудно поджечь. Можно даже сказать, что она практически не горюча, но для того, чтобы ее сделать такой, требуется соблюсти старинную технологию пропитки кровельных матов или снопов жидким глиняным раствором – экологичным, долговечным и дешевым антипиреном, в отличие от современных химических средств противопожарной пропитки, ядовитых, дорогостоящих и требующих возобновления каждые три-пять лет. В наши дни считается, что тростниковая или соломенная кровля является очень дорогим удовольствием (не менее 50 долларов за 1 м2 в Беларуси и более 80 долларов за 1 м2 в Подмосковье) и чересчур экзотичной. Это мнение не вполне верно, поскольку, во-первых, для примера, как правило, берется материал, импортируемый из Европы, а во-вторых, сопоставление с другими видами кровель производится некорректно. Если же тщательно обсчитать весь кровельный „пирог“, создаваемый под покрытие из металлочерепицы или ондулина (гофрированного битуминизированного картонного листа), и учесть требуемую по техническим нормам водоотводную систему, то окажется, что тростниковая кровля, представляющая собой наилучший тип ограждающей конструкции – однородный - и выполняющая одновременно роль теплоизоляционного слоя, в итоге если и будет дороже, то не более чем на 10%. Целесообразно принять во внимание и срок службы каждого вида материала и экологические характеристики жилой среды, формируемой под крышей в мансардном этаже. В отличие от случаев применения многослойных кровельных конструкций, обычно содержащих синтетические полимеры, жилое пространство под тростниковой крышей будет начисто лишено химических выделений из «прогрессивных» строительных материалов. Если подсчитать все плюсы и минусы, в том числе отдаленные последствия, то, как правило, оказывается, что традиционная кровля не только красивее и экологичнее но и, в конечном счете, дешевле. О современных соломенных кровлях сказать ничего нельзя, так как они на рынке практически отсутствуют. Основная причина заключается в том, что солома, вышедшая из-под жатки, на кровлю не годится, а серпом сегодня никто не жнет. Неплохим, хотя и далеко не совершенным, примером дома, сочетающего в себе современный дизайн и старинные технологии, а также гармонично вписанного в ландшафт, служит коттедж, недавно построенный в деревне Каменка под Минском на участке 0,8 гектара. Основными строительными материалами выступали местный тростник (чарот), дерево и камень. Поставив себе целью восстановить традиционные кровельные технологии, но с разумным использованием, в том числе, новых материалов и инструментов, мы в процессе строительства обучили несколько молодых строителей. Надеемся, что они станут „тростниковыми миссионерами“ и число таких крыш будет заметно увеличиваться.

Такой дом из соломы построил себе Евгений Широков

Дом по длинной оси ориентирован с севера на юг, а главным фасадом сделан восточный. Конечно, правильнее было бы расположить здание вдоль оси восток-запад, тогда бы главным стал южный фасад, но этому помешало расположение участка, уклон и дорога, проходящая рядом с ручьем. Северная приватная часть включает в себя санитарный узел и три спальни, в одной из которых устроен камин и выход на террасу. В мансарде планируется устройство со временем еще двух-трех спален или библиотеки с домашним кинотеатром. Южная «гостевая» часть включает в себя двусветный зал с большим «замковым» камином, просторную кухню, оснащенную большой русской печью с лежанкой и гардеробную-кладовую, а в мансарде размещена гостевая спальня. В цокольном этаже находится котельная, оборудованы большая мастерская и погреб. После устройства теплоизоляции цокольный этаж будет облицован местным камнем, аналогичным тому, из которого сделана ограда участка. Отдельно стоящая дровяная баня представляет собой шестиугольный сруб с земляной крышей и теплым полом. В самом высоком углу усадебной территории поставлена цистерна-аккумулятор, в которую подается вода из ручья, используемая для полива с помощью заглубленной в грунт системы труб. Технология устройства тростниковой кровли имеет свои нюансы, в том числе скрупулезного соблюдения дошедших из глубины веков секретов ремесла. В их числе, например, соблюдение уклонов скатов крыши не менее 40-45 градусов и выполнение правил заготовки тростника, который косят зимой по льду, выбирая растения однолетнего возраста со стеблями, имеющими толщину 4-8 мм. Их увязывают в снопы диаметром около 30 см и хранят под навесом до начала работ. Наилучшими считаются снопы из калиброванного тростника со стеблями приблизительно равного диаметра. Современная кровельная технология заключается в выкладывании тростниковых снопов на подготовленную стропильную систему, то есть накрытую сплошным дощатым настилом или обрешеткой с шагом не более 40 см. Снопы располагают горизонтальными рядами с шагом, повторяющим шаг обрешетки, выравнивают с помощью специальной лопатки и привязывают оцинкованной или нержавеющей вязальной проволокой диаметром 4-6 мм. Каждый слой тростника смачивается традиционным надежным антипиреном – жидким глиняным раствором. Конек лепится из смеси мха и вереска на глиняном растворе, либо выкладывается из гибких стеблей зеленого тростника, или накрывается гнутым листом из стали с полимерным покрытием или из меди. Основным отличием новой технологии от традиционной является метод крепления снопов на обрешетке: раньше их привязывали к стропильной системе гибкими сосновыми или еловыми корнями, а для прижима вместо толстой проволоки и саморезов использовали тонкие еловые или ореховые (лещинные) хлысты. В нашем климате толщина тростниковой кровли должна быть не менее 30 см, из которых активно работает, то есть намокает и высыхает, только около 5 см. Срок службы правильно выполненной тростниковой кровли – не менее 50 лет, хотя мне доводилось видеть под Лондоном крышу, простоявшую без какого-либо ремонта более двух столетий. Она была практически вся покрыта толстым моховым ковром, но не потеряла способность отводить воду и сохранять тепло. На материале в те времена, видимо, не экономили и, несмотря на мягкий климат, толщина тростникового слоя была больше полуметра. Размышляя о жилище ХХI века, которое должно соответствовать принципам устойчивого развития, быть действительно экологичным и реально доступным для населения, я часто вспоминал известную библейскую притчу о мудром царе Соломоне, отдавшем двенадцать городов за мастеров, умевших рубить дерево и построивших «дом для царя и дом для Бога». На сегодня эта плата кажется сказочно преувеличенной, поскольку Соломон был известен своей мудростью, но отнюдь не щедростью. Однако здравые рассуждения приводят к тому, что именно мудрость побудила Соломона не скупиться, ведь взамен он получил не просто ограждающие конструкции, но несравнимо лучшее качество среды обитания, складывающееся из многих параметров как рационального свойства, так и иррационального характера. Например, практически все религии содержат в той или иной форме понятие кармы или греха. Он, в частности, возникает, когда человек прерывает чью-то жизнь – растения, животного или другого человека, для удовлетворения своих потребностей или страстей. Карма делится между заказчиком и исполнителем убийства живого существа и ее биоэнергетические свойства переносятся на продукт, изготовленный из него. Поэтому буддисты часто не понимают христиан: „Деревья – это творение и дети Создателя, почему вы убиваете их для того, чтобы построить храм, в котором вы Ему молитесь?“ Древнее искусство „рубить дерево“ заключалось не только в утилитарном умении валить и обрабатывать стволы, но и в снятии либо радикальном уменьшении кармы греха. Именно в этом состоит суть зимней рубки в определенную фазу Луны, что является весьма незначительной частью древнего знания, ныне практически полностью утраченного. Дерево, безусловно, будет занимать в жилищном строительстве наступившего века значительное место, применяясь в разных ипостасях. Рациональное использование древесины, на наш взгляд, заключается в создании из нее несущих каркасных систем, а в качестве теплоизоляции оболочки целесообразно использовать самый доступный, самый дешевый и самый экологичный материал – солому некоторых злаковых культур.

Интерьер соломенного дома

Успешный опыт применения таких строительных систем имеется не только в Америке и Западной Европе, но также за последнее десятилетие наработан в Беларуси. Его анализ показывает, что с их помощью можно удовлетворить, казалось бы, несовместимые требования, например: снизить стоимость жилья и при этом уменьшить затраты на отопление, а также получить высокое экологическое качество жилища при снижении энергоемкости строительства в 150-200 раз. С кармической точки зрения, солома – более совершенный материал, поскольку, в отличие от дерева, она используется в качестве статичного строительного материала только тогда, когда полностью прошла цикл жизни на Земле, что не порождает для заказчика, строителя и заготовителя кармических последствий. Пшеничная, рисовая и, особенно, ржаная солома обладает уникальным биоэнергетическим потенциалом, из-за чего в древности, да и сегодня ее используют для защиты людей, строений и помещений от геопатогенных воздействий. Доступность и экономичность соломы, являющейся отходом сельскохозяйственного производства, побудила меня обратить внимание на технологию возведения зданий из прессованных соломенных тюков как на самую перспективную из целого ряда других технологий строительства экологичных домов, которые осваивались нами в рамках программы строительства жилья для пострадавших в чернобыльской катастрофе, финансировавшейся на частные немецкие пожертвования. Задача, которую мы перед собой ставили десять лет назад, заключалась в том, чтобы добиться хорошего экологического качества жилища и высокой энергоэффективности при минимальных вложениях средств. И ее удалось выполнить – экодома из соломы обеспечивают в 4 раза большее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, чем требуют современные СНиПы, а капиталовложения при этом меньше на 30-40%. Несколько лет дискуссий и экспериментов ушло на доказательство достаточно высокой огнестойкости соломенных стен, покрытых штукатуркой, а также на разработку и одобрение технических условий на соломенные тюки как строительный материал. Параллельно с бюрократическими процессами шло реальное проектирование и строительство соломенных экодомов для села, энергопассивных экодомов для города, бань с плавательными бассейнами, а также овощехранилищ, объектов придорожного сервиса, гостиниц и других зданий, в том числе высотой до 4 этажей. Результаты работы по этой программе впервые в истории СНГ были в 2000 году отмечены международной премией по энергоэффективности и устойчивой энергетике Energy Globe, а также рядом других призов.

Однако несмотря на международное признание и очевидную выгодность возведения деревянно-соломенных экодомов в рамках государственных и муниципальных программ социального жилищного строительства, руководители организаций строительного и жилищно-коммунального комплекса, в отличие от частных застройщиков, встретили дешевые и экологичные технологии в штыки. Корни их противодействия становятся понятными, например, из отказа минской администрации содействовать строительству соломенных экодомов с так называемым нулевым энергопотреблением, успешно, кстати, прошедших государственную экспертизу. Он был мотивирован следующим откровенным образом: «Вы же покажете людям, что можно жить в городе, но не платить за инженерные сети и пользование централизованными ресурсами». Из-за дешевизны и простоты заставить руководителя любой строительной организации, которые ни капли не изменили свои профессиональные подходы и образ мышления с советских времен, строить жилье быстро и дешево из дерева и соломы, а не дорого и долго из бетона и кирпича, можно только под дулом пистолета. Правда, ситуация и отношение к экотехнологиям радикально меняется на позитивную, как только речь заходит о строительстве жилья персонально для самого руководителя, если он, разумеется, достаточно умен и просвещен. Несмотря на сегодняшнюю обструкцию технологий строительства экологического жилья, уже ближайшее будущее сулит им блестящие перспективы, поскольку происходящий быстрый рост цен на энергоносители, неизбежно влекущий за собой повышение стоимости строительных материалов и строительных работ вкупе с неуклонным подорожанием коммунальных услуг, просто побудят сначала частных застройщиков, а потом и правительства использовать экологичные и экономичные строительные системы. Интерес к деревянно-соломенной технологии в наши дни растет во всем мире, как в бедных странах третьего мира, так и в богатых государствах «золотого миллиарда». Например, с использованием нашего опыта в 2006 году в Германии были разработаны и приняты строительные нормы по соломенному домостроению. Количество построенных из соломы экодомов удваивается там каждый год, причем застройщики получают дополнительные бонусы – выплаты за снижение выбросов двуокиси углерода, дотации за энергоэффективность и снижение энергоемкости строительства каждого квадратного метра. С 2005 года наш ежегодный семинар по передаче экотехнологий устойчивого развития начали посещать представители Украины, Литвы, Латвии, Эстонии, России и других стран. В 2006 году по инициативе участников семинара в этих краях начато строительство первых соломенных экодомов, а в городе Сочи намечено строительство большого оздоровительного комплекса. Первый частный соломенный экодом с функциями демонстрационного планируется завершить в 2007 году в Калужской области. После многих лет общения с потенциальными застройщиками и выявления наиболее типичных нужд и предпочтений, нами разработаны несколько „образцовых“ проектов экодомов из соломы. Среди них – рассчитанные на молодые семьи с низкими и средними доходами и основанные на использовании принципов фэн-шуй.

Описанные примеры жилищ, где применены традиционные материалы – дерево, тростник, солома, и традиционные строительные технологии, способны решить как проблему доступного жилья, так и проблему энергетической и экономической независимости семей от мировых цен на энергоносители, а непосредственное участие застройщиков в процессе строительства может помочь следующему поколению обрести утраченные ценности и знания, а также вырасти в благоприятной жилой среде здоровым.