Что означает пассивный дом своими руками, нюансы проектирования
Многие страны признали, насколько эффективенпассивный дом, своими руками сооруженный или с помощью специалистов.
Проектировщики разработали и ввели в эксплуатацию здания с минимальным потреблением энергии за счет устройства особых окон, фундаментов, новых технологий во многих строительных решениях.
Они входят в проектирование жилых многоквартирных сооружений, коттеджей и таунхаусов, общественных строений.
В чем сущность проектирования пассивной постройки
Энергосберегающее жилье
Главной задачей пассивного строительства является сбережение средств застройщика на обогрев сооружения в течение всего года.
В замыслах проектировщиков лежала идея совсем не пользоваться дополнительными нагревательными источниками, но суровые сибирские морозы позволяют только мечтать о таких возможностях, зато можно сократить отопительный сезон.
В холодных районах используют инфракрасные обогреватели не больших мощностей, которым характерно низкое энергопотребление.
Пассивность достигается разработчиками за счет теплоизоляционных, конструкционных материалов.
Примером служит полистиролбетон, применяемый в стеновых блоках, изготавливаемый на объекте в специальных установках последовательным смешиванием:
- воды
- цемента
- древесной смолы
- пенополистирольных химических элементов, состоящих из воздушных шариков заключенных в твердое вещество, прилипающих друг к другу с равномерным распределением
Сколько проектировщиков столько и предложений, инженеры спорят в выборе материалов для возведения стен, предлагают основное внимание уделять изоляции, а коробку возводить из более устойчивых контрагентов. Создают пассивный дом идеи многих архитекторов.
По каким параметрам и технологиям разработаны строения
Малое энергопотребление это основное направление, строящих пассивный дом, технологии подобных сооружений позволили сделать акцент на выборе параметров:
- разворачивать фасад на юг с максимальным использованием солнечной энергии как пассивного источника с полным отсутствием затененных участков, чтобы предоставить зданию большие возможности утепления
- герметизировать по возможности все уязвимые площади
- создать воздушную рекуперацию, сокращая потери теплых потоков с помощью вентиляционной системы
- правильно выбрать оконные блоки, ориентировать их на выполнение функций по сохранению и получению солнечного тепла
- достигнуть минимального суточного остывания комнат при минусовой температуре за стенами здания
- выполнять нагревание водных ресурсов, применяя солнечные коллекторы или тепловой насос
- использовать для подогревов грунтовый теплообменник
- ликвидировать холодные мостики
- осуществить компактную постройку, соответствующую для применения подобного отопления
- учесть, что затратность на пассивное строительство превышает цены обычного дома, но снижает вредоносные выбросы
Цена увеличивается за счет повышенной сложности в проектировании, но это не останавливает интерес потребителей застроек.
Что входит в проектную документацию
Каждая инновация технологических процессов, требует дополнительных затрат на исследования для выбора наиболее оптимальных вариантов из множественных предложений и инженерских споров.
Пока что, документация состоит из основных составляющих:
- архитекторского проекта в соответствии с законодательными нормами
- согласно статистическим расчетам представляют соображения по армированию сооружения
- размещают на чертежах инженерные сети
- составляют смету на расход материалов с начала и до конца постройки
Солнечные батареи на крыше пассивного дома
На помощь инновационному строительству приходят интегрированные разработки, с абсолютной согласованностью всех, участвующих в общем проектировании.
От этого зависит и насколько эффективно будет увеличена или снижена отапливаемая площадь, которая потребляет солнечную энергию, ее архитектурные особенности.
Подсобные помещения в расчет не входят, основное внимание уделено полезным площадям.
Проектировщики останавливаются на оптимальном решении в строительстве ориентируя дом по географическому полюсу вместо магнитного. Фасад располагают большей частью на южную сторону, возможны небольшие отклонения в стороны западные или восточные.
Буферной зоне определены хозяйственные помещения, которые размещают на севере постройки, туда же помещают и кухню, этими манипуляциями снижают отопительную нагрузку в холодный период.
Инженеры строители производят расчеты коэффициентов, имеющих значение:
- теплоизоляционное
- инфильтрационное
- воздухообменное
- стеновое, половое, потолочное тепловое сопротивление
- нагрузочных коллекторных и отопительных
Имеет важное значение твердая теплоизоляция фундаментных периметров, наружных подвальных стеновых площадей.
В доме полностью рассчитывают необходимость в количестве окон и их стекольных слоев в независимости от их расположения.
Выбор конструктивных элементов
Для пассивного дома важны все конструкции, составляющие его:
- площади стен
- кровельный пирог
- фундаментная основа
- окна
- двери
Материал для стен выбирают различный, важно правильно возвести их. Для древесных сооружений уменьшают потерю тепла с помощью наращивания их толщины, увеличивая диаметр, сечение элементов.
Толстые брусья помогут не производить действия по дополнительной теплоизоляции, если вовремя уничтожить холодные мостики. В этом используют сборку бревенчатых срубов, наиболее пригодных для пассивных зданий.
Применяется изоляция в тех участках, которые уязвимы в проникновении холодных воздушных струй.
Не проходит тепло через стеновые элементы с плотным примыканием, если брусья профилированы и высокоточно обработаны. Используют наиболее пригодные в данном случае клееные детали, они не испытывают усадочных признаков, соблюдая первоначальность геометрических размеров на протяжении всего времени существования с положительными теплотехническими характеристиками.
Недостатком служит дороговизна естественного материала, поэтому энергоэффективность увеличивают с помощью современных утеплителей, ветроизоляционных мембран.
Чтобы не ухудшать экологию в использование подходят плиты, произведенные из хвойной древесины, предварительно перемолотой, благодаря своему связующему свойству сюда не добавляют клеевых и химических веществ.
Такими плитами утепляют здания со стенами из различных стройматериалов. В пассивных строениях возводят коробку в виде правильного слоеного пирога.
Он состоит из:
- теплоизоляторов минераловатных
- пленки гидроизоляционной
- мембраны пароизоляционной
- фасадных и системных изоляторов
Если применяют для утепления маты изо льна, целлюлозную эковату, экономят на сплошной изоляции, а стены приобретают свойства дышать наподобие деревянных. Грамотно построенные стеновые поверхности, надежно защищенные от проникновения наружного холода, с предохранением по всему тепловому контуру, образуют термосный эффект, в котором тепло не покидает помещения, для этого просто нет возможности.
Широкое применение получили каркасно-панельные постройки с высокими теплоизоляционными свойствами, если умелые строители заделали стыковочные места.
Как самая доступная в ценовом вопросе является стройка из материалов газо- и пенобетонов. Сам материал представляет собой теплоизолятор. Использование специальных клеящих составов для блочной стыковки, позволяет улучшать стеновую тепловую характеристику.
Наибольшая пассивность зданий достигается от применения новейших утеплителей, выходящих в продажу и обновляющихся ежегодно.
Проемы в стенах и кровельный пирог
Кровельный пирог
Крыша на каждом строении представляет собой и называется строителями кровельным пирогом.
Его устраивают с особенной тщательностью, чтобы тепло не покидало дом через чердачные перекрытия, образуют условия,для невозможности возникновения намокания утеплителей, от образовывавшихся конденсатов.
Создают все необходимые для кровли свойства в конструкции, с наличием вентилируемого зазора между слоями утеплителей и черепицей или другим, покрывающим крышу материалом.
Используют антиконденсантную пленку, диффузионную мембрану, они кроме сохранности тепла еще играют звукоизоляционную роль.
Каждый мастер знает, насколько важны правильно подобранные и установленные дверные и оконные блоки. Места соприкосновений конструкций с поверхностями проемов, проходят герметизацию с установкой утепляющих элементов.
Производители выпускают окна с несколькими стеклопакетами, пространство между ними заполняется инертными газами. Современные окна имеют систему, позволяющую проветривать помещение не охлаждая комнаты.
К дверям разработчики отнеслись с не меньшей внимательностью. Даже надежные конструктивно металлические сооружения, но обладающие высокой теплопроводностью оснащают пенополистирольными, пенополиуретанными, минеральными утеплителями, которые надежно предохраняют здание от холодов, звуков и чужаков.
Использование пассивной солнечной энергии совместно с новыми технологиями
Солнечные лучи используют для обогрева помещений через окна, применяют эффектный способ, сооружая стену Тромба. Эту поверхность выполняют из плотных материалов, способных хорошо поглощать солнечный обогрев и окрашивают в темный цвет.
Конструкцию располагают на некотором расстоянии от остекленной части, между этими участками происходит циркуляция воздушных потоков, образуя конвективную отопительную петлю.
Широкое применение получили устроенные в домах солярии, которые эффектно используются с встроенными скользящими дверными блоками.
Пассивные дома стали реальностью в нашей жизни, их дальнейшее развитие предстоит в будущем, а на широкое использование надеются конструкторы строительной инженерии.
Реальный дом по технологии пассивного домостроения — на видео:
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Технология строительства «Пассивный дом» — залог активной экономии
Еще в 1988 г., германский доктор Вольфганг Файст вместе с профессором Бо Адамсоном (из Швеции) предложили необыкновенную схему оборудования обычного здания. Суть их инновационной идеи сводилась к созданию строений с более высокими показателями энергосбережения. Иными словами, ученые поставили перед собой задачу понизить, насколько это вообще возможно, естественные теплопотери, присущие всем строениям и зданиям. Таким образом они пытались снизить затраты на обогрев жилых комнат, которые поглощают значительную часть доходов бюджета любой семьи.
В итоге, возникла технология повышения энергосбережения «Пассивного дома» (от немецкого слова «Passivhaus»). Название технологии стало со временем синонимом слов «энергоэффективный», «экономичный». Не секрет, что любое здание, не смотря на применение теплоизолирующих материалов, в холодный период года теряет существенную часть внутреннего тепла через окна, перегородки, стены, полы, потолки и вентиляционную систему. В теплое же время года, в особенности с приходом летней жары, дома начинают уже не терять тепло, а, напротив, принимать его. С повышением же температуры выше 30 градусов, придется тратить электрическую энергию уже на кондиционеры, — чтоб поддерживать в жилых комнатах уютные 22-24 градуса.
Именно поэтому Вольфганг Файст с Бо Адамсоном, создавая технологию повышения эффективности «Пассивный дом», заложили в нее 5 основных принципов, соблюдающиеся и по сегодняшний день. Вот эти принципы: полное утепление зданий, монтирование стеклопакетов с минимальной допустимой теплоотдачей, применение более результативных конструкционных решений при строительстве зданий, обеспечение максимально возможной герметичности.
Еще один принцип — использование системы приточно-вытяжной вентиляции с термообменником. Озвученные принципы не в силе ни произвести впечатление, ни дать общее представление о той экономии, которую они приносят.
Важно упомянуть несколько иллюстративных цифр. Дома, в которых мы живем, построены из кирпича либо бетона. Они характеризуются тепловыми потерями, которые равны 250-350 киловатт/часов в год с любого метра квадратного отапливаемой площади. В соответствии с принятыми в ЕС стандартами, дома, которые построены по технологии повышения энергосбережения «Пассивный дом», должны терять не больше 15 киловатт/часов тепла с квадратного метра.
Конструкции домов, их утепление
Германская технология начинается с теплоизоляции всех ограждающих строительных конструкций (стен, перегородок, пола, потолка, оконных систем), которые являются главными путями утечки тепла.
Не меньшее значение уделено термоизоляции крыши и чердака, а также фундамента и подвала. Так, для термоизоляции дома применяется многослойное утепление. Теплоизоляция обустраивается и с внутренней, и с наружной стороны. Устаревшие окна сразу же заменяются герметическими двух- либо трехкамерными пластиковыми стеклопакетами, устанавливающимися лишь после подготовительной теплоизоляции проемов окон.
Чтоб дополнительно понизить теплопотери, стекла оклеиваются энергоэффективными пленками, на окна могут устанавливаться ставни либо жалюзи. При проектировании пассивного дома учитываются геометрия будущего дома, ориентация стен, оконных систем, направление скатов крыш по сторонам света. Также предусматривается строительство «буферных» комнат. Они понижают влияние холода северной стороны дома, а также нивелируют перегрев южной стороны.
Вентиляция, термообменники
Привычные системы вентиляции уносят с воздухом чрезмерно много тепла. В «пассивных» же домах подобная «роскошь» исключена. Проветривание комнат «сквозняками» заменяется на специальную систему приточно-вытяжной вентиляции с обязательным использованием рекуперации (системы теплообмена). Германская технология предусматривает абсолютную герметизацию здания. Соответственно, у людей могут появиться обоснованные опасения, что «дышать» в доме будет тяжело.
Однако оказывается, что внутренний микроклимат строений, которые построены по технологии повышения энергосбережения, существенно лучше, нежели в других строениях. В процессе использования централизованной вентиляции, которая оснащена теплообменником, свежий воздух поступает в жилые комнаты без перебоев. В пассивных домах монтируют специализированный подземный воздуховод, через который в дом поступает только свежий воздух.
Благодаря конструкции вентиляционный, входящий воздух имеет постоянную, и достаточно высокую, температуру (+15…20 градусов Цельсия), вне зависимости от того мороз на улице либо зной. В зимнюю пору, когда температура воздуха опускается ниже нуля градусов, входящий из улицы по подземному воздухопроводу воздух прогревается от тепла земли.
После этого, посредством рекуператора (теплообменника), «внешний» воздух, который поступил через воздуховод, прогревается от «внутреннего» воздуха помещений. Отсюда следует, что «отработанный» воздух вначале отдает свое тепло, и только потом удаляется из дома. При этом свежий воздух, до того как попасть вовнутрь дома, успевает достаточно прогреться. В летнюю пору, когда на улице жара, такая система вентиляции действует уже в обратном направлении. Не секрет, что на глубине в 1-2 метра под землей весь год удерживается стабильная температура.
Именно поэтому воздух, который поступает через подземный воздуховод, успевает остыть, отдавая часть тепла земле.
Энергонезависимость и энергоэффективность
Технология «пассивного дома» поможет вам более рационально применять «естественное» тепло дома (тепло, которое людьми, их телами и, кроме того, всевозможной бытовой техникой). Эта технология стремиться свести к минимуму энергозатраты любого характера, которые получены от «внешних» источников.
Судя по результатам, которые показывают такие дома, расходы на обогрев реально сводятся к минимальному значению. Итак, подавляющее большинство «пассивных домов» затрачивают только 5-10% от энергии, уходящей на обогрев «обычного» дома. Эта эффективность достигается несколькими методами.
Во-первых, это гарантирует очень надежное утепление и переход на вентиляцию с рекуператором. В принципе, не самую последнюю роль играет и весьма широкое применение альтернативных источников энергии. Потому пассивные дома (при возможности и стремлении) снабжают солнечными коллекторами, тепловыми насосами, солнечными панелями, геотермальными установками. Многие «пассивные дома» наделены независимой энергосистемой. Часть из них в принципе не требуют затрат на отопление.
В завершение знакомства с институтом пассивного дома, недопустимо обходить вниманием и ее финансовую сторону. Масштабные работы по термоизоляции всего дома, полная замена оконных систем, установка новой вентиляционной системы, монтирование коллекторов, солнечных панелей, теплообменника (рекуператора) — это требует определенных (достаточно больших) расходов.
Однако практически «сказочная» перспектива снижения расходов по многим коммунальным платежам (в пятнадцать-двадцать раз) и, кроме того, возможность обойтись без затрат на приобретение и монтаж привычной отопительной системы (в «пассивных домах» она отсутствует), позволили снизить цену энергоэффективного дома до разумных пределов.
В странах, где германская технология обрела очень высокую популярность (Дания, Германия, Австрия, Норвегия, Швеция), цена «пассивных домов», только на 7-10 % выше, нежели цена строительства обыкновенного дома. В настоящей момент уже разработано несколько вариантов проекта пассивного дома. По самым скромным подсчетам, срок окупаемости составляет 7-10 лет. После этого срока, пассивный дом начнет работать уже на своего хозяина. Сравнительно низкая цена энергоэффективных строений в Европе стала возможной только благодаря отлаженному производству оборудования и материалов.
Что касается строительства пассивных домов в России, Украине, а также Белоруссии, то здесь оно сопряжено с повышенными затратами. Насколько именно возрастет цена такого дома, однозначно сказать достаточно тяжело, поскольку, в конечном итоге, стоимость будет прямо зависеть от ставки налогов на импорт, так как немалую часть нужных «компонентов» приходится приобретать за границей. Однако всех желающих построить себе энергосберегающий дом можно обнадежить: с ростом популярности технологии, непременно начинает понижаться и ее цена.
Энергоэффективный, экономичный, умный (пассивный) дом своими руками
23 сентября, 2014. Прочитано 10747 раз(а)
Красивый собственный дом с благоприятным климатом – мечта каждого хозяина. Сегодня не достаточно только построить современный коттедж или частный дом, важно чтобы он был теплым в зимнее время и сохранял прохладу в жаркое время года. В данной статье Мы приведем наглядный пример, уже готового двухъярусного особняка, который отличается не только изумительным внешним видом, но и высоким коэффициентом энергосбережения.
Выбор экономичных материалов
Владелец решил своими руками построить энергосберегающий дом, причем современный и комфортный. Именно по этой причине была выбрана каркасная конструкция для будущего коттеджа. Весь дом, начиная с фундамента и заканчивая отделочными работами, были выполнены силами одной семьи без привлечения наемных рабочих. В первую очередь необходимо определиться с будущим проектом дома, чтобы выбрать достаточный по размерам участок, где будет возводиться особняк.
Высокой энергоэффективности будущего дома было отведено особое внимание владельца.
Фундамент умного дома
В качестве основного материла для фундамента, была выбрана плита ОШП. Одной из особенностью данной плиты является отсутствие высокого цоколя, что позволяет легко входить и выходить в дом даже людям в возрасте. Данный строительный материал выступает одновременно, как фундаментом, так и черновым напольным перекрытием. Стоит отметить высокую прочность строительной плиты ОШП. Подушка фундамент состоит из 30 сантиметрового слоя песка, на который была уложена специальная пленка парниковая толстая 200 микрон. Далее укладывался слой экструдированного пенопласта (25 марка, цвет белый) в районе несущих стен и по периметру здания. После этого на пенопласт заливался 10 сантиметровый слой бетона.
Каркас энергоэффективного дома
Деревянный каркас двухъярусного дома был построен из доски с размером 50 на 200 – наружные стены. Для внутренних стен использовалась доска обрезная с размером 50 на 100.
Между внутренними обшивочными досками закладывается специальный утеплитель, толщиной 200 мм. Наружная стенка также обшита 5 мм слоем утеплителя, который сверху покрывает специальная пленка паро-гидроизоляционная. А в качестве фасадного отделочного материала был выбран сайдинг. Внутренние отделочные материалы – каркасный профиль, который будет скрывать все коммуникации и проводку. Все пустоты в металлическом каркасе будут заполнены 5 сантиметровым слоем утеплителя.
Внутренняя отделка
В качестве внутреннего чернового материала с высоким коэффициентом энергосбережения была выбрана финская пароизоляционная крафт-бумага. Внутри бумага состоит из армированной сетки из стеклоткани. Стоит отметить, что финская крафт-бумага не полностью изолирует воздух, что позволяет Вашему дому дышать, не создавая плесени, грибков и конденсата, как в доме, так и в перегородках. Для жесткости внутренней конструкции использовались скосы – деревянная доска 50 на 100.
Внутренняя обвязка здания была выполнена с помощью одной доски. Обвязка выполняется для жесткости каркасной конструкции здания. Также деревянная обвязка разделяет первый и второй ярус дома. Для заполнения отверстий между обвязкой использовалась минеральная вата, которую заполняли при помощи пылесоса.
В качестве утеплителя был выбран финский материал толщиной 20 сантиметров.
Обязательным условием для постройки каркасного деревянного дома – использование паро и гидроизоляционной пленки между внешней и внутренней стеной. В противном случае в перегородке будет собираться сырость, которая станет причиной образования грибка, неприятного запаха, гниения деревянных досок и т.д.
Второй ярус пассивного дома
В мешах позади хозяина дома располагается прессованная минеральная эко-вата, которая при помощи пылесоса была распушена по всему чердачному помещению. Один мешок такой ваты весит примерно 14 кг. Толщина слоя минеральной ваты, которая покрывает пол на чердачном помещении, составляет 40 сантиметров. Облицовочные стены были отделаны, как и на первом ярусе при помощи финской крафт-бумаги. Высота потолков на первом и втором этаже составляет 3 метра.
Потолочные перекрытия на втором ярусе были облицованы тепло и пароизоляционной пленкой, которая позволяет устранить образование влаги, сырости, грибка и т.д.
Рекомендации по энергосбережению
Приобретенная эко-вата представлена в двух цветовых исполнениях: сером и белом. Стоит отметить, что серая эко-вата является более удобной в работе, она не забивается в пылесосе и позволяет получить более плотный и равномерный слой утеплителя. Также следует учесть, что у белой эко-ваты существенно больше расход, чем у серой. Как позже выяснилось, серая эко-вата изготовлена из газет, а белая из офисной бумаги, которая значительно уступает по своим качествам.
Заключение и видео
Пассивный, экономичный, энергоэффективный дом и все это своими руками – действительно реальная и доступная возможность построить большой комфортабельный и энергосберегающий особняк. Более подробно о внутренних коммуникациях, системе отопления будет описано в следующих статьях. Используйте полученную информацию в своих целях и создавайте собственные энергосберегающие красивые дома. Удачи.
Рекомендуем вам еще:
9 передовых технологий энергосберегающих домов
Содержание статьи
Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере отопления, освещения, утепления и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?
№1. Проектирование энергосберегающего дома
Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее, дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона.
Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании.
Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты. Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — здесь). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:
- благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
- достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
- сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
- с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
- помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.
В качестве альтернативы можно использовать газобетонные блоки для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.
№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома
Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:
- правильное расположение. Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально, чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
- компактность, под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
- тепловые буферы, которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, веранды, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
- правильное естественное освещение. Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне, для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон, то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы. Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
- кровля. Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.
№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома
Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.
Теплоизоляция стен
Через стены уходит около 40% тепла из дома, поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. Внешние стены дома обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол, сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.
Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад. Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.
Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.
Принцип работы вентилируемого фасада
Теплоизоляция кровли
Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол. Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на фундамент, несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.
Теплоизоляция оконных проемов
На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть современные стеклопакеты лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.
Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:
- селективные стекла, которые работают по принципу земной атмосферы. Они впускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловые лучи, создавая «парниковый эффект». Селективные стекла бывают И- и К-типа. На И-стекла покрытие наносится в вакууме уже на готовый материал. На К-стекла покрытие наносят в процессе изготовления, используя химическую реакцию. И-стекла считают более эффективными, так как они сохраняют 90% тепла, в то время как К-стекла – 70%;
- селективные стекла с инертным газом максимально сокращают теплопотери через окна. Теплопроводность используемого инертного газа ниже, чем воздуха, поэтому дом почти не теряет через них теплоту.
Теплоизоляция пола и фундамента
Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.
Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, керамзит и пенопласт.
№4. Рекуперация тепла
Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через вентиляционную систему. Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.
Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.
Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания. В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.
№5. Умный дом
Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно снабдить дом умными системами и техникой, благодаря которым уже сегодня возможно:
- задавать температуру в каждой комнате;
- автоматически понижать температуру в комнате, если в ней никого нет;
- включать и выключать свет в зависимости от присутствия человека в помещении;
- настраивать уровень освещенности;
- автоматически включать и выключать вентиляцию в зависимости от состояния воздуха;
- автоматически открывать и закрывать окна для поступления в дом холодного или теплого воздуха;
- автоматически открывать и закрывать жалюзи для создания необходимого уровня освещения в помещении.
№6. Отопление и горячее водоснабжение
Гелиосистемы
Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем. Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.
Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.
Тепловые насосы
Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды, в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.
Конденсационные котлы
Обычные газовые котлы работают по достаточно простому принципу и расходуют при этом много топлива. В традиционных газовых котлах после сжигания газа и нагревания теплообменника топочные газы улетучиваются в дымоход, хотя несут достаточно высокий потенциал. Конденсационные котлы за счет второго теплообменника отбирают теплоту у конденсируемых паров воздуха, за счет чего КПД установки может превышать даже 100%, что вписывается в концепцию энергосберегающего дома.
Биогаз в качестве топлива
Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза. В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.
№7. Источники электроэнергии
Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.
Ветрогенератор
Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.
Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.
Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.
Солнечная батарея
Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.
Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.
Экономия электроэнергии
Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:
- использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
- использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
- использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
- если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы. Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.
№8. Водоснабжение и канализация
В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины, расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.
Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик, где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.
Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.
№9. Из чего строить энергосберегающий дом
Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень. Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. Это бетон, стекло и металл.
Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.
Проект пассивного дома: насколько выгодны энергосберегающие технологии
Благодаря сотрудничеству между студией архитектурного проектирования Lipińscy Domy и Институтом отопления и вентиляции, было создан строительный проект Lipińscy Dom Pasywny 1.
Основной его целью было адаптировать стандарты пассивных зданий Европейского Союза к местным климатическим условиям. В результате был построен небольшой пассивный дом, сертифицирован как первый дом от стран Центральной и Восточной Европы, который вошел в международную базу «проектов строительства пассивных домов».
Расположение и климатические условия
Студия проектирования решила построить пассивный дом в новом жилом массиве из односемейных домов в Солеце возле Вроцлава. В начале строительства ориентация дома была слегка изменена. Сторону дома с большими площадями окон, которые выходят на сад, направили на юго-запад, а не на юг. Эту разница была учтена при исчислении расходов энергии, в результате чего было подтверждено, что вопреки ориентации параметры дома достигнут стандартов пассивного.
Архитектурный проект
Это компактный дом с двухскатной крышей и простой формой, который отлично сочетается с особенностями местного ландшафта. Пропорции крыши и стен такие же, как и в традиционном. Единственный элемент, который обогащает внешний вид дома, — это треугольная люкарна на внешней стороне дома через которую свет поступает в ванную. Также архитекторы решили пристроить гараж. Формы окон разработаны в соответствии с энергетическими стандартами.
Максимальный эффект от солнечного облучения был достигнут благодаря соответствующему расположению окон на фасаде дома. Большие окна на юго-западной стороне фасада дома не только гарантируют улавливание солнечной энергии, но и предоставляют современный вид архитектуре дома, которую дополняет солнечный коллектор, установленный на поверхности крыши. Размер окон на других стенах избран таким образом, чтобы гарантировать соблюдение стандартов Польши относительно внешнего освещения, а также минимизировать потери тепла.
Энергосберегающий дом рассчитан на семью из четырех человек, однако в нем может жить и большее количество людей. Дом очень просторный, несмотря на его относительно небольшую площадь. Внешняя сторона дома с большими окнами, ориентированная на юго-запад, делает эту часть здания изнутри оптически больше. Кухня, которая соединена со столовой, также включает помещения для компактной системы отопления. Комната достаточно большая для того, чтобы вместить посудомоечную машину и небольшую кладовку. Открытые лестницы ведут к мансарде, которая разделена на две детские комнаты с террасой над гаражом, и просторной спальне с гардеробной комнатой для родителей и ванной комнаты, хорошо оснащенной и наполненной светом. А мезонин прекрасно вписывается в интерьер.
Этапы строительства
Фундамент
В начале строительных работ был заложен фундамент. Пассивный дом не имеет подвала, что значительно упростило строительство. Фундамент был изолирован с помощью 30-сантиметрового водонепроницаемого полистирола (теплопроводность 0,035 Вт / м x К), при этом было получено общее значение величины коэффициента теплопередачи
U = 0,11 Вт / м 2 х К.
Внешние стены
После закладки фундамента были смонтированы внешние стены. Благодаря использованию предварительно изготовленных блоков с керамзитобетона это заняло всего три дня. Предварительно изготовленные стены из керамзитобетона были изолированы с помощью 30-сантиметрового слоя утеплителя (теплопроводность 0,031 Вт / м х К), причем было достигнуто значение коэффициента теплопередачи U = 0,10 Вт / м 2 х К.
Крыша
Двускатная крыша пассивного дома, изготовленная из древесины, имеет традиционную конструкцию. Единственное отличие заключается в использовании тройной изоляционной системы. Ее первый элемент — это кровельные панели из полистирола общей толщиной 14 см. Второй изоляционный слой состоит из серого полистирола, который заполняет пространства между балками. Слой полистирола толщиной 20 см имеет теплопроводность 0,033 Вт / м х К. Последний слой имеет толщину 10 см и состоит из пластин утеплителя, который крепится под балками. Использование тройной изоляционной системы позволяет достичь значения коэффициента теплопередачи U = 0,08 Вт / м 2 х К. Это особенно важно, поскольку потери тепла через крышу составляют значительную долю в энергетическом балансе дома.
Окна
В энергосберегающем доме установлены пластиковые окна с тройным остеклением. Их коэффициент теплопередачи составляет 0,6 Вт / м 2 х К. Достижение таких параметров стало возможным благодаря аргону, заполняющему пространство стеклопакета. Использование тройного остекления позволяет уменьшить общий коэффициент пропускания солнечной энергии до 0,52. Но благодаря использованию высокотехнологичных рам и остекленению среднее значение коэффициента теплопередачи U всех окон составляет лишь 0,72 Вт / м 2 х К. Входные двери также изготовлены из пластика. Их коэффициент теплопередачи U равен 0,8 Вт / м 2 х К.
Система отопления, вентиляции и ГВС
Пассивный дом оборудован компактной установкой Vitotres 343, которая осуществляет отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение дома. Компактная установка Vitotres 343 представляет собой тепловой насос в сочетании с механической системой вентиляции и бойлером для приготовления горячей воды.
В режиме отопления (номинальная тепловая мощность 1,5 кВт) тепловой насос использует часть тепла отходящего воздуха с целью подогрева приточного воздуха и питьевой воды через встроенный рекуператор.
Эффективность вентиляционной системы была повышена благодаря использованию теплообменника типа «воздух-грунт», который состоит из 100 м пластиковых труб, расположенных на глубине 1,5-2 м. Среднее количество приточного воздуха вентиляционной системы составляет 135 м 3 / час. Это количество воздуха позволяет равномерно распределять тепло и предотвращает повышение влажности воздуха в доме.
Энергоэффективность
Воплощение комплексного решения в архитектуре и конструкции пассивного дома позволило значительно снизить его потребности в энергии. Ниже приведены расчетные энергетические характеристики дома:
— Ежегодная потребность в отоплении составляет 15 кВт*ч / м 2 . Идентичный дом, построенный в соответствии со строительными стандартами Польши, использует 123 кВт*ч / м 2 в год, то есть в восемь раз больше.
— Максимальное отопительная нагрузка составляет 11,2 Вт / м 2 , что незначительно превышает стандарты для пассивных домов. Однако оно в шесть раз ниже по сравнению с отопительной нагрузкой стандартного дома. Общая отопительная нагрузка составляет 1,52 кВт и может быть полностью покрыта с помощью компактного теплового насоса. Средний объемный расход воздуха составляет 135 м 3 / ч, что позволяет достичь равномерного распределения тепла в доме.
— Для обеспечения ГВС ежегодная потребность в энергии составляет 14 кВт*ч / м 2 , что вдвое меньше, чем в доме стандартного типа. Она почти идентична ежегодной потребности в энергии для отопления. Уменьшение отопительной нагрузки стало возможным в результате поставки половины энергии от солнечных коллекторов.
— Пассивный дом также требует очень мало первичной энергии, равной 105 кВт*ч / м 2 в год. Это количество энергии является достаточным для отопления здания, приготовления горячей воды, освещения, приготовления пищи, а также для работы электрических приборов. Дом, построенный в соответствии с действующими стандартами, использует в четыре раза больше первоначальной энергии.
Стоимость строительства
Расчетная стоимость строительства пассивного дома примерно на 38% выше стоимости строительства дома в соответствии с действующими строительными нормативами Польши. Существенная разница в стоимости возникает из-за недостатка на польском рынке компонентов для строительства пассивных домов. Однако ожидается, что с развитием технологий сооружения низкоэнергетических и пассивных домов их стоимость будет снижаться.
Читайте также: Как построить недорогой дом из морских контейнеров знает предприниматель из Канады
Источник: novatechnika.info
А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!
Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!
Пассивный дом — как это работает и окупается в Украине?
Что такое «пассивный дом» и как он работает?
Пассивный дом или энергосберегающий дом (нем. Passivhaus) — сооружение, основной особенностью которого является отсутствие необходимости отопления или малое энергопотребление. Если говорить проще, то пассивным можно назвать тот дом, на отопление которого будет уходить минимальное количество энергии.
В Германии за этот минимум приняли 15 кВт·ч/м². В Украине этот показатель поднимается до 40 кВт·ч/м², при том что обычные дома в среднем потребляют не меньше 120 кВт·ч/м². Такая разница возникает из-за того, что украинские зимы холоднее, чем в западной Европе, и добиться такого небольшого энергопотребления можно, но не рентабельно.
Не путайте пассивный дом с «умным», который только контролирует электроэнергетический баланс, или активным, который не просто экономит энергию, а и создает свою. Энергосберегающие дома появились в Германии больше 20 лет назад и только сегодня пассивный дом в Украине набирает популярность.
Расход тепловой энергии по типам зданий в Германии | ||
Индивидуальный жилой дом (140 м2 общей площади) | Годовой расход тепла кВт·ч/м² в год | Удельный расход тепла кВт·ч/м² |
Старое здание | 300 | 136 |
Типовой дом 70-х гг. | 200 | 91 |
Типовой дом 80-х гг. | 150 | 68 |
Дом низкого энергопотребления 90-х гг. | 0-70 | 14-32 |
Дом ультранизкого энергопотребления | 30-15 | 7-14 |
Современный пассивный дом | менее 15 | менее 7 |
Такая энергоэффективность достигается с помощью максимальной герметизации здания и уменьшения количества температурных мостиков (мостиков холода). Температурным мостиком станет любое место в здании (включая пол, крышу, незаделанные щели в дверных проемах), где утепление будет более тонким, по сравнению с остальными ограждающими конструкциями, слоем изоляции. Распространенная ошибка – это отказ от утепления плиты балкона, являющейся продолжением перекрытия.
По той же логике работает и энергоэффективный дом. Кроме самих обогревателей (радиаторов), тепло производят бытовые приборы (телевизор, пылесос, фен) и сами люди. К тому же нельзя забывать о солнечной энергии, которую дом получает через окна. В пассивном доме все полученное тепло сохраняется с помощью правильной архитектурной идеи (компактность, правильные формы, больше окон в южной части здания) и строительных материалов с высокой теплоизоляцией и герметичностью.
Вентиляция в пассивном доме организовывается таким образом, чтобы не терять тепло при проветривании. Такой тип воздухообмена автоматически снабжает свежим воздухом каждое помещение в отдельности. Наши специалисты рекомендуют использовать высокоэффективную систему вентиляции с рекуперацией тепла – это позволит обеспечить дом свежим воздухом, при этом за счет подогрева приточного воздуха вытяжным – избавит от необходимости установки калориферов.
На сегодняшний день в приточно-вытяжных установках применяются пластинчатые и роторные рекуператоры. Поскольку КПД обоих видов теплообменников в значительной мере разнится от конструкции и материалов — алюминий, сталь, пластик, керамика и даже специальная бумага, поэтому отметим только основные отличия. Роторный теплообменник менее подвержен риску обмерзания и частично возвращает влагу в приточный воздух. При этом воздушные потоки смешиваются, что возвращает часть удалённой воздушной массы в приточный поток. Что может быть не очень хорошо при удалении воздуха из санитарной зоны (некоторые производители частично устранили эту проблему, что снизило их КПД). В пластинчатом рекуператоре воздушные потоки не смешиваются, поэтому такой вариант обеспечивает на 100% подачу свежего воздуха с улицы в приток, кроме того, отсутствие подвижных деталей делает их срок службы больше, а обслуживание проще. В конечном счёте вентиляционная установка выбирается исходя из поставленных задач.
Плюсы и минусы энергоэффективных домов
В Европе при строительстве затраты вырастают всего на 5% (в Украине разброс составляет 10-35%), и проект пассивный дом окупается уже в первые 7-10 лет эксплуатации.
В нашей стране ситуация чуть сложнее, потому что утепление производится по другим стандартам, затраты получаются бóльшими и, как следствие, здание окупится только через пару десятков лет. Это можно объяснить двумя причинами:
- В Украине при теплоизоляции по немецкому образцу будут большие теплопотери. Разница температур внутри и снаружи в нашей стране больше, особенно в отопительный сезон, поэтому энергии для обогрева тоже нужно больше.
- В Германии за температурную норму в помещении в светлое время суток приняли +19°C с расчетом на то, что ночью температура будет еще понижаться. В Украине температура на протяжении суток должна составлять не меньше + 20°C.
Таким образом, для того, чтобы минимизировать или полностью отказаться от использования горючих видов топлива в Украине практически обязательным является привлечение солнечной энергии с помощью солнечных коллекторов. Хотя, учитывая украинскую погоду во второй половине осени и зимой, лучше сразу дополнить систему ТЭНами, обычно, их монтируют в баки с водой. Так же есть готовые решения — баки ГВС и отопления со встроенными ТЭНами.
Стоит обратить внимание на то, что только вакуумные солнечные коллекторы пригодны для круглогодичной работы, обладают высоким КПД (до 95%) и способны давать тепло даже в пасмурные дни. Естественно что этот вид «солнечных батарей» наиболее дорогой, более бюджетным вариантом являются термосифонные и плоские солнечные коллекторы. Они подходят только в качестве нагрева воды для системы горячего водоснабжения и бассейнов в тёплое время года. Так же термосифонные коллекторы могут обходится без циркуляционного насоса в контуре, что удешевляет итоговую стоимость системы солнечного горячего водоснабжения.
Что касается цены солнечных коллекторов — для полной укомплектации дома на 4 человека вам придется потратить не меньше 30 тысяч гривен. Зато, кроме экономии в будущем, вы получите экологически чистый способ выработки энергии. К тому же, на фоне постоянных подорожаний электроэнергии и отопления в последние годы, разовое вложение в 30 тысяч кажется все более удачной инвестицией.
Также не забывайте, что пассивный дом – это не только утепленный каркас с хорошей вентиляцие дома, но и грамотное наполнение: электрооборудование класса энергосбережения А++, а это светодиодные лампы вместо ламп накаливания, энергоэффективная бытовая техника (самое высокое потребление у холодильников, поэтому к их выбору тоже нужно ответственно отнестись), сантехника с пониженным расходом воды. Само понятие пассивный дом не предполагает установки кондиционера. Однако, если ваш проект не является в полной мере пассивным домом и планируется установка системы кондиционирования, она обязательно должна быть инверторного типа.
Итог
Итак, пассивный дом – хорошее вложение: вы получаете здание, которое не вредит окружающей среде, и огромную экономию на отоплении и электроэнергии в будущем. Но перед тем как решить, вам нужен типовой дом или пассивный, мы все-таки советуем провести подробный расчет, потому что по приблизительным оценкам энергоэффективное здание обойдется вам в среднем на 100 тысяч гривен дороже.
Также вы можете рассмотреть вариант, в котором энергоэффективность уменьшится примерно до 50–70 кВт•ч/м² в год, но зато такая мера позволит вам значительно сократить расходы при строительстве. В условиях сегодняшней экономической ситуации такое решение является одним из самых рентабельных. Так что, если вы планируете строить дом и готовы инвестировать в него деньги, пассивный дом как проект – отличное решение.
Также необходима будет принудительная вентиляция пассивного дома с рекуперацией тепла. Она позволит сократить затраты на энергоресурс и обеспечит качественный воздухообмен внутри здания.
ПАССИВНЫЙ ДОМ. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ.
В условиях мирового энергокризиса и климатических изменений возникла необходимость в альтернативных источниках энергии. Пока такие источники находятся в стадии разработки или же их производство не является массовым, они не в состоянии заменить традиционные. Растущие цены на традиционные ископаемые энергоносители являются стимулом к сохранению полученной энергии. Одним из возможных способов решения данной проблемы можно считать концепцию создания пассивного дома.
В чем заключается основная идея пассивного дома?
При строительстве такого дома используются пассивные системы, которые будут работать без подачи энергии извне. Главное, чтобы все составляющие дома (окна, стены и полы) были спроектированы таким образом и из таких материалов, чтобы они смогли сохранять и правильно распределять получаемое от солнца тепло зимой, но препятствовать нагреванию здания летом. Пассивный дом, по идее, должен обходиться без отопительных систем, ограничиваясь теплом, получаемым от имеющейся в нем бытовой и осветительной техники и находящихся в нем людей. В случае необходимости, возможно использование природных источников энергии (солнца и ветра) для горячего водоснабжения и отопления. Таким образом, основная идея пассивного дома заключается в минимальном потреблении энергии и абсолютной энергонезависимости.
Выбор материалов, для строительства пассивного дома.
Каким бы высокотехнологичным не было строительство дома, оно не возможно без использования таких материалов как кирпичи, цемент, дерево, камень и др. Все материалы должны быть экологически чистыми обеспечивать максимальное сохранение тепла. В последние годы при производстве стройматериалов используется технология рециклизации, т. е. повторного использования в результате переработки.
Конструкция пассивного дома
При конструировании пассивного дома учитывается тот факт, что основная доля теплопотерь приходится на фундамент и кровлю. Следовательно, здесь необходимо использовать строительные и теплоизоляционные материалы с минимальным коэффициентом теплопроводности. На крыше пассивного дома не тает снег, т. к. тепло не уходит из дома. Учитывается цвет крыши и внешней оболочки здания — наиболее предпочтительным является белый цвет, значительно уменьшающий теплообмен. Для внешних стен может быть использовано зеркальное покрытие, а пол должен иметь темную окраску, делающую его более теплым, т. к. темный цвет не отражает солнечное излучение, а поглощает его. Обязательным является устранение «мостиков холода» во всех ограждающих конструкциях. Теплоизоляция в пассивном доме должна быть многослойной. Применяется усиленная (внешняя и внутренняя) теплоизоляция. Окна пассивного дома направлены, по возможности, на солнечную сторону. В основном — это современные оконные системы: двух или трехкамерные стеклопакеты, заполненные инертным газом. Используются I- и K-стекла, со специальными, отражающими тепловое излучение покрытиями. Для того чтобы окна пассивного дома открывались как можно реже в холодное время года, необходима оптимальная система вентиляции. Это сложнейшая система с использованием рекуперации тепла (холода). Рекуперация — это процесс теплообмена, при котором тепло удаляемого воздуха передается свежему поступающему воздуху (при помощи специальных рекуперационных теплообменников, установленных в кондиционерах и вытяжках). Возможна установка теплообменников в подземных воздухопроводах, где, нагретый за счет тепла земли, воздух попадает в рекуператор и, за счет теплого отработанного воздуха, прогревается до 170С. Летом, таким же образом, воздух охлаждается. При такой системе вентиляции, необходимость использования кондиционеров и отопительных приборов сводится к минимуму. Вместо традиционных лампочек накаливания в энергоэффективном доме используются светодиоды. Для большей экономии на осветительные приборы устанавливаются таймеры и датчики движения и объема. Такие приборы будут автоматически отключать свет в местах где не находятся люди. Приобретение необходимых строительных материалов и оплата высококвалифицированных специалистов стоит немалых денег. Строительство энергоэффективного дома обходится в среднем на 8–10% дороже, чем строительство обычного дома. Однако, по подсчетам, дополнительные расходы на строительство пассивного дома окупаются за 7–10 лет. Пассивные дома — самые экологически безопасные дома, как в плане их воздействия на окружающую среду, так и в отношении проживающих в нем людей. При их строительстве используются только экологически корректные материалы, а отказ от традиционного ископаемого топлива сократит выброс парниковых газов. Эффективная система вентиляции делает пассивный дом максимально благоприятным для аллергиков. Показатели энергоэффективности жилых домов в России намного ниже европейских. Это связано с дороговизной стройматериалов и технологий. Однако в последнее время на российском рынке появилось огромное количество материалов для строительства энергоэффективных домов и все большее количество людей, осознавая что цены на энергоносители будут только расти, начинает задумываться о необходимости развития новых энергосберегаюшщих технологий. В Москве (жилой дом в Никулино-2) и под Петербургом уже построено несколько зданий с использованием таких технологий. В 2000 году в Москве (Куркино) началось строительство жилого района с использованием энергосберегающих технологий. Сегодня речь идет о предоставлении государственных субсидий фирмам, строящим пассивные дома и о переходе к их массовому строительству.