Парк Viva – лаборатория здорового дома

Австрийский концерн Baumit International известен в Европе как ведущий производитель продукции для оформления фасадов. Компания, история которой начиналась в 1810 году с печи для обжига известняка, сегодня является одним из лидеров по производству строительных материалов. Миссия компании – «сделать жилые пространства безопасными для здоровья, энергоэффективными и красивыми».

В стремлении усовершенствовать строительные материалы и изучить их влияние на человека в 2014 году отдел научных исследований и конструкторских разработок Baumit запустил уникальный проект по созданию исследовательского парка Viva Research Park. И уже в 2015 году на территории нового центра Baumit в Вопфинге были построены 10 экспериментальных домов. За ними в течение двух лет в режиме реального времени и меняющихся погодных условий предстояло наблюдать сотрудникам научно-исследовательского института.



По пропорциям построенные дома абсолютно идентичны: одна комната 3х4 м, высота потолков – 2,8 м, плоская кровля, одно окно без штор и одна входная дверь. При этом для строительства домов применялись разные материалы – как для каркаса, так и для наружной и внутренней отделок. Также использовались разные системы теплоизоляции.


К примеру, были построены два дома из бетона с отличающейся внутренней отделкой. Кирпичные дома – с теплоизоляцией и без нее. Дома с одинаковым легковесным деревянным каркасом, но разным финишным покрытием стен. Монолитные постройки, облицованные 50-дюймовыми плитами с внутренней теплоизоляцией. А также дома из деревянного массива.

Внутри каждого дома удалось воспроизвести реальные условия эксплуатации – так, словно бы в помещении кто-то постоянно готовил пищу, принимал душ, открывал и закрывал входную дверь, проветривал и т.п. Для наблюдения за любыми изменениями физических параметров в каждом доме были установлены 33 датчика. В течение всего дня они фиксировали показатели сохранения тепла и защиты от перегрева, буферизации влаги, колебания температуры внутренних поверхностей, интенсивности запахов, звукоизоляционных и акустических свойств и прочее. В фокусе внимания оказались даже ионы воздуха, концентрация газов и количество пыли, оседающей на внутренних поверхностях за один день. Все данные ежедневно передавались в институт для дальнейшего анализа.


За два года было проанализировано более пяти миллионов показателей. Привлекались эксперты из разных областей – специалисты Венского медицинского университета, Австрийского института строительной биологии и экологии (IBO), Университета прикладных наук земли Бургенланд (FH Burgenland).

Кроме того, за время эксперимента каждый дом посетило около 200 человек. Все они удивлялись, насколько разными были их ощущения: везде по-разному пахнет, иначе слышатся звуки, по-другому ощущается одинаковая температура воздуха, влажность. Даже восприятие пространства меняется.


Специалисты Baumit оценивали экспериментальные дома в первую очередь с точки зрения здоровья и безопасности для человека. Ответ был получен однозначный – конструкции и отделочные материалы оказывают огромное влияние не только на восприятие пространства, но также на физическое и психологическое состояние жильца. Они формируют микроклимат, определяют качество воздуха в помещении, а соответственно – отвечают за самочувствие находящегося в этом пространстве человека.

Исследование показало, что самый благоприятный микроклимат в доме создается благодаря трем основным факторам:

• массивные стены;
• дышащая теплоизоляция;
• минеральная штукатурка для внутренней отделки слоем 1,5 – 2 см.

Массивные стены

Стены – это буфер для сохранения энергии здания. Только тяжелые, массивные стены позволяют сгладить температурные колебания и тем самым повысить энергоэффективность дома. Зимой такие стены удерживают тепло, а в жаркое время года сохраняют прохладу внутри помещения.

Летом 2015 года, в то время, когда проводилось исследование, в Австрии были зафиксированы экстремально высокие температуры – до 36°C. Но даже в такую жару в домах с массивными стенами и теплоизоляцией сохранялась комфортная температура воздуха, в среднем – 26°C. Стены накапливали тепло в течение дня и отдавали его ночью. Благодаря этому внутри температура практически не менялась.

Самый стабильный микроклимат без существенных перепадов температур обеспечили дома из кирпича и штукатурки. Почти такие же показатели – у бетонных построек, которые к тому же дали наилучшую защиту от шума и электро-смога. Благоприятный климат удалось поддерживать в домах из деревянного массива. В них также была отмечена самая хорошая акустика. А вот в зданиях с легким деревянным каркасом наблюдался обратный эффект: днем в помещении очень быстро становилось жарко – до 30°C, а ночью было довольно прохладно.

Теплоизоляция

Не меньшее значение для поддержания стабильного микроклимата имеет теплоизоляция. В теплое время года теплоизоляция защищает здание от перегрева. Жарким летом 2015 года разница между температурой в теплоизолированных домах и домах без изоляции достигала 5°C.

Для того, чтобы оценить свойства применяемой теплоизоляции в зимний период, был проведен следующий эксперимент. На два дня во всех 10 домах было отключено отопление. На момент отключения температура в помещениях составляла 21°C при температуре воздуха снаружи –12°C. Через 2 дня в неизолированном доме температура опустилась до 4°C. Тогда как в домах с теплоизоляцией она сохранилась на уровне 15–17°C.

Измерения показали, что для поддержания температуры на уровне 21°C в изолированных домах расходовалось на 60% меньше энергии, чем в неизолированных.

Внутренняя отделка

Штукатурка для внутренних работ Klima поддерживает влажность в помещении на комфортном для человека уровне 40-60%, а также уменьшает риск развития вредных для здоровья микроорганизмов. Для этого достаточно небольшого слоя штукатурки толщиной 2 см.

На экспериментальной площадке парка Viva были построены два бетонных дома, в одном из которых использовалась штукатурка для внутренних работ KlimaPutz, а в другом стены были оставлены без покрытия. В последнем влажность воздуха варьировалась в значительном диапазоне между 30% и 70%. В это же время в доме с оштукатуренными стенами влажность оставалась на максимально комфортном уровне 40–60%.


Исследования в самом крупном в Европе научно-исследовательском парке продолжаются и сегодня. В 2018 году на его территории были построены еще два дома. И сейчас за ними ведется активное наблюдение в поисках лучших решений для жизни и здоровья людей.