Skip to content

Строительство пассивного дома: Строительство пассивного энергосберегающего дома под ключ

Содержание

Строительство пассивного энергосберегающего дома под ключ

В современном загородном строительстве эта технология занимает одно из ведущих мест, как по экономическим, так и по эксплуатационным показателям — в первую очередь по энергоэффективности. Говоря о пассивном домостроении, речь идёт, фактически, о строительстве пассивного дома, т. е. дома, не требующего поступления энергии извне для поддержания комфортной для жизни человека температуры. Естественно, в реальности вы не получите идеальный пассивный дом, при нормальной эксплуатации утечки тепла неизбежны. Но в любом случае, строительство пассивных домов в России, и конкретно в Северо-Западном регионе, обеспечит до 50 и более процентов экономии на отоплении в сравнении с большинством других технологий.

Пассивные дома в России более всего характерны для Санкт-Петербурга и Ленобласти. Причина – близкое соседство с Финляндией, где по подобным проектам строится порядка 95% всех малоэтажных зданий.

Столь высокая популярность строительства пассивного дома по каркасной технологии обусловлена экономичностью и энергоэффективность решения, совершенной архитектурой и технической составляющей, использованием традиционного дерева и современных, экологически чистых материалов. Строительная компания «Медный Всадник» является одним из ведущих участников строительного рынка Санкт-Петербурга, выбрав в качестве одного из основных направлений деятельности строительство пассивных домов по каркасной технологии. 

Нашим клиентам мы предлагаем строительство домов под ключ, что означает взятие на себя всех этапов – начиная с проектирования пассивного дома и заканчивая финишной отделкой. Принцип нашей работы – быстрое и качественное строительство в любое время года, что является одним из достоинств каркасной технологии. Мы гарантируем оптимальную стоимость строительства пассивного дома, соблюдение всех современных требований при создании проекта энергоэффективного дома и в процессе его возведения.

В результате нашего сотрудничества вы станете владельцем дома с минимальными расходами на отопление, который будет долго хранить температуру при отсутствии внешнего источника энергии и быстро прогреется при необходимости. И это далеко не все достоинства данной технологии. 

Чем выгодно строительство пассивного дома по каркасной технологии

Помимо энергоэффективности пассивного дома, у данной технологии есть два основных преимущества – скорость и экономичность. На полное строительство дома площадью порядка 100 кв. м. «под ключ» требуется не более 90 дней. При этом практически полностью отсутствует усадка, что позволяет производить внутренние отделочные работы. Что же касается экономии стоимости строительства пассивного дома, то она обусловлена следующими факторами:

  • Стоимость материалов – основная часть конструкции представляет собой деревянный каркас, заполненный теплоизоляционными плитами. Это дешевле чем использование большинства других стеновых материалов.
  • Быстрая, унифицированная сборка из готовых домокомплектов, без перерасхода материалов, свойственного процессу изготовления конструкций на строительном участке.
  • Малый вес конструкции и, соответственно, меньшие затраты на фундамент здания.
  • Сокращенные сроки строительства пассивных домов.
  • Использование малой механизации при практически полном отсутствии тяжелой строительной техники.

Кратко отметим и остальные достоинства строительства пассивных домов в России:

  • Отсутствие усадки – можно сразу, по завершению строительства, производить весь объём отделочных работ, не дожидаясь окончательной усадки.
  • Применение экологически чистых материалов.
  • Возможность спрятать инженерные коммуникации внутри стен. При необходимости проведения ремонтных работ не потребуется серьёзных переделок.
  • Продолжительность эксплуатации. Пассивный дом гарантированно прослужит пятьдесят, а при правильном уходе, до 100 и более лет.
  • Разнообразие архитектуры и вариантов отделки. Возможности каркасного домостроения открывают широкие возможности для архитектора.
  • Возможность перепланировки – практически полное отсутствие внутренних несущих стен позволяет вносить изменения без серьёзных затрат.

Проектирование пассивного дома

Мы осуществляем строительство пассивных домов как по типовым, так и по индивидуальным проектам. Вы можете предоставить нам проект, выбрать понравившийся проект из каталога, либо заказать индивидуальное проектирование пассивного дома. Любой типовой проект может быть доработан по вашему желанию – передвинуты или убраны перегородки, добавлен или передвинут проход, изменен отделочный материал и т. д. При этом наружная отделка возможна практически в любом материале и дизайне.

Последовательность строительства пассивного дома

Компания «Медный Всадник» осуществляет строительство домов под ключ, что включает в себя следующий порядок работ:

  • Проектирование пассивного дома с учетом множества факторов, от которых зависит энергоэффективность строения – преобладающие направления ветра, солнечная активность и т. д.  
  • Подготовка фундамента с монтажом утепленной фундаментной плиты с встроенной системой жидкостного тёплого пола.
  • Сборка заранее изготовленной каркасной конструкции.
  • Монтаж кровельной конструкции и укладка кровельного покрытия.
  • Закладка в каркасную конструкцию плит утепления и гидроизоляционных материалов.
  • Отделка фасада, монтаж оконных и дверных конструкций.
  • Финишная отделка фасада, монтаж водостоков, отделка цоколя здания.

Исходя из всех преимуществ технологии каркасного домостроения, можно смело утверждать, что стоимость строительства пассивного дома равна размерам  выгодных инвестиций  в Ваше будущее и будущее Ваших детей. Строительство пассивных домов в России и, конкретно, в Северо-Западном регионе осуществляется по технологиям, прошедшим многолетнюю обкатку  в ведущих западных странах. Использование высококачественного сырья, собственного современного производства и, что особенно важно, благодаря опыту и высокой квалификации наших мастеров мы гарантируем быстрое и качественное строительство дома вашей мечты.

Предыдущая статья Следующая статья Поделиться

Страница не найдена — Портал Продуктов Группы РСС

Сообщите нам свой адрес электронной почты, чтобы подписаться на рассылку новостного бюллетеня. Предоставление адреса электронной почты является добровольным, но, если Вы этого не сделаете, мы не сможем отправить Вам информационный бюллетень. Администратором Ваших персональных данных является Акционерное Общество PCC Rokita, находящееся в Бжег-Дольном (ул. Сенкевича 4, 56-120 Бжег-Дольный, Польша ). Вы можете связаться с нашим инспектором по защите личных данных по электронной почте: .

Мы обрабатываем Ваши данные для того, чтобы отправить Вам информационный бюллетень — основанием для обработки является реализация нашей законодательно обоснованной заинтересованности или законодательно обоснованная заинтересованность третьей стороны – непосредственный маркетинг наших продуктов / продуктов группы PCC .

Как правило, Ваши данные мы будем обрабатывать до окончания нашего с Вами общения или же до момента, пока Вы не выразите свои возражения, либо если правовые нормы будут обязывать нас продолжать обработку этих данных, либо мы будем сохранять их дольше в случае потенциальных претензий, до истечения срока их хранения, регулируемого законом, в частности Гражданским кодексом.

В любое время Вы имеете право:

  • выразить возражение против обработки Ваших данных;
  • иметь доступ к Вашим данным и востребовать их копии;
  • запросить исправление, ограничение обработки или удаление Ваших данных;
  • передать Ваши персональные данные, например другому администратору, за исключением тех случаев, если их обработка регулируется законом и находится в интересах администратора;
  • подать жалобу Президенту Управления по защите личных данных.

Получателями Ваших данных могут быть компании, которые поддерживают нас в общении с Вами и помогают нам в ведении веб-сайта, внешние консалтинговые компании (такие как юридические, маркетинговые и бухгалтерские) или внешние специалисты в области IT, включая компанию Группы PCC .

Больше о том, как мы обрабатываем Ваши данные Вы можете узнать из нашего Полиса конфиденциальности.

Институт пассивного дома — Первый пассивный дом

Литература:

[AkkP 5] Energiebilanz und Temperaturverhalten; Protokollband Nr. 5 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1997

[AkkP 13] Energiebilanzen mit dem Passivhaus Projektierungs Paket; Protokollband Nr. 13 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1998

[Bisanz 1999] Bisanz, C.: Heizlastauslegung im Niedrigenergie-und Passivhaus; Passivhaus Institut; Fachinformation PHI-1999/2; Eigenverlag; Darmstadt 1999

[Ebel/Feist 1997] Witta Ebel und Wolfgang Feist: «Ergebnisse zum Stromverbrauch im Passivhaus Darmstadt Kranichstein» in «Stromsparen im Passivhaus»; Protokollband Nr. 7 zum Arbeitskreis Kostengünstige Passivhäuser; PHI; Darmstadt, 1997

[Feist 1988] Forschungsprojekt Passive Häuser; Projektziele -mit einem Kommentar des Autors zur 2. Auflage 1995, Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt, 1. Aufl. 1988, 2. Aufl. 1995

[Feist 1993] Passivhäuser in Mitteleuropa; Dissertation, Universität Kassel, 1993

[Feist/Werner 1994] Wolfgang Feist und Johannes Werner: «Gesamtenergiekennwert < 32 kWh/(m²a)»; Bundesbaublatt 2/1994

[Feist 1995] Wolfgang Feist (Hrsg.): «Gedämmte Fensterläden im Passivhaus»; Passivhaus-Bericht Nr. 9; Institut Wohnen und Umwelt; Darmstadt, 1995

[Feist 1997a] Wolfgang Feist, Tobias Loga: «Vergleich von Messung und Simulation» in «Energiebilanz und Temperaturverhalten»; Protokollband Nr. 5 zum Arbeitskreis Kostengünstige Passivhäuser; PHI; Darmstadt, Januar 1997

[Feist 1997b] Wolfgang Feist: «Der Härtetest: Passivhäuser im strengen Winter 1996/97»; GRE-Inform, 12/1997

[Feist 1997c] Wolfgang Feist: «Passivhaus Darmstadt Kranichstein -Planung, Bau, Ergebnisse», Fachinformation PHI 1997/4, 1. Auflage, 16 Seiten

[Feist 2000] Wolfgang Feist: «Erfahrungen objektiv: Messergebnisse aus bewohnten Passivhäusern»; in: Tagungsband zur 4. Passivhaus Tagung. Passivhaus Dienstleistung GmbH, 1. Auflage, Darmstadt 2000

[Lovins 1977] Amory Lovins, «Soft Energy Paths: Toward a Durable Peace»; Harmonsworth 1977

[Lovins, Weizsäcker 1995] Amory Lovins, E.-U. von Weizsäcker, L. Hunter Lovins: «Faktor Vier; Doppelter Wohlstand — halbierter Naturverbrauch»; München 1995

[PHTag 1996] Tagungsband der 1. Passivhaustagung, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1996

[Peper 2005] Peper, Sören; Kah, Oliver; Feist, Wolfgang: Zur Dauerhaftigkeit von Luftdichtheitskonzepten bei Passivhäusern -Feldmessungen. Forschungsvorhaben im Rahmen der nationalen Beteiligung an der Arbeitsgruppe 28 ‘Sustainable Solar Housing’ der Internationalen Energie Agentur IEA, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 2005

[PHPP 2004] Feist, W.; Pfluger, R.; Kaufmann, B.; Schnieders, J.; Kah, O.: Passivhaus Projektierungs Paket 2004, Passivhaus Institut Darmstadt, 2004

[Rohrmann 1994] Bernd Rohrmann: «Sozialwissenschaftliche Evaluation des Passivhauses in Darmstadt»; Passivhaus-Bericht Nr. 11; Institut Wohnen u. Umwelt; Darmstadt, September 1994

[Zimmermann 2005] Mark Zimmermann: «Passivhaus und 2000-Watt-Gesellschaft — Welches sind die Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung?» im Tagungsband der 9. Passivhaustagung, Ludwigshafen, PHI, Darmstadt 2005

Пассивный дом не является торговой маркой — это строительная концепция, которая открыта для всех.

Пассивный дом (Passivhaus / passive house): технология строительства, критерии энергосберегающих зданий

Человек, принявший решение в пользу строительства пассивного дома, делает первый шаг на пути к независимости и свободе. Ведь пассивный дом способен максимально эффективно сохранять тепловую энергию внутри здания, соответственно не требуя энергозатратных систем отопления, что и делает застройщика в будущем независимым от газа и других энергоносителей.

Часто стремление к независимости, с одной стороны, и к комфорту с другой, взаимоисключают друг друга, но не в случае пассивного дома! Быть независимым и наслаждаться теплом в приятном микроклимате помещения – это мечта, ставшая реальностью в пассивном доме.

Пассивный дом – на пути к полной энергонезависимости

В пассивном здании тепловой комфорт обеспечивается исключительно за счет доотопления или доохлаждения того объема свежего воздуха, который необходим для обеспечения качественного воздухообмена. Говорят, что дом отапливает или охлаждает себя сам только за счет находящегося внутри него теплого (зимой) или холодного (летом) воздуха, то есть «пассивно». Отсюда и название: пассивный дом (Passivhaus, passive house).

При этом, от обычной системы распределения тепла можно полностью отказаться, главным образом из-за того, что потери тепла зданием минимизируются на 80-90% за счет его оптимизированной герметичной оболочки. Кроме того, трехслойное остекление окон с очень хорошим коэффициентом теплопередачи в свою очередь способствует снижению тепловых потерь. А высокий коэффициент пропускания энергии позволяет накапливать через окна солнечную энергию и аккумулировать ее в помещении. Даже зимой такие окна обеспечивают поступление солнечной энергии в здание и являются дополнительным источником тепла в общем балансе здания.

Проще говоря, пассивный дом – энергонезависимый дом, в котором тепло зимой и прохладно летом – БЕЗ кондиционеров и БЕЗ традиционных батарей!

В зависимости от проекта и имеющегося бюджета можно построить три разных класса пассивных домов: classic, plus, premium (см. рисунок).


Источник: passipedia.de

Запомни!

Для всех пассивных домов во всем мире действуют одинаковые граничные требования:

  • Потребность в энергии на отопление ≤15 кВт*ч/м² год (относительно жилой площади) – или тепловая нагрузка ≤10 Вт/м²;
  • Потребление первичной энергии ≤120 кВт*ч/м² год;
  • Воздухонепроницаемость не менее n50 = 0,6/ч;
  • Частота перегрева летом – менее 10%.

Такие показатели достигаются главным образом следующими важнейшими критериями пассивного дома:

  • Теплоизолированная оболочка здания с к-том теплопроводности U<0,15 Вт/м²К;
  • Максимальное предотвращение тепловых мостов;
  • Пассивное использование солнечной энергии;
  • Герметичность оболочки здания на уровне n50<0,6/ч;
  • Вентиляция с рекуперацией тепла на уровне мин. 75%;
  • Высокоэффективные энергосберегающие бытовые приборы;
  • Нагрев воды и доотопление с помощью возобновляемых источников энергии.

Пассивный дом за 90 секунд – пояснение строительного стандарта «пассивный дом» на флип-чарте (англ.)

Давайте остановимся подробнее на каждом из критериев пассивного дома: почему они важны и как их достичь?!

Практика возведения пассивных домов в России


В это время термин «энергосбережение» означал поиски простейших путей снижения расхода энергии на теплоснабжение и климатизацию зданий. С течением времени и улучшением теплоизоляционных свойств строительных материалов уже в начале 1990-х годов этот термин подразумевал выбор таких энергосберегающих технологий, которые способствовали бы повышению качества микроклимата в помещениях. В настоящее время под энергосбережением уже понимают более широкий спектр мероприятий, направленных не только на сохранение уже полученной энергии, будь то тепло/холод или электроэнергия, но и на производство этих ресурсов без вреда экологии, так называемое «зелёное» строительство. Не будем вдаваться в подробности стандартизации домов, согласно энергоэффективности и экологичности, стоит заметить лишь, что в РФ уже были разработаны аналоги «зелёной» сертификации и реализован не один десяток энергоэффективных проектов. Но почему же данная практика не получает массового применения?

Давайте посмотрим, что из себя представляет тот самый потенциал энергосбережения 26 % (см. Рис.1). В России энергопотребление в домах составляет 400-600 кВт·ч/год на квадратный метр, и именно этот показатель предполагают снизить к 2020 году на 40 %. А вот для Европы такие показатели являются превышением нормы даже для так называемого «старого здания»:

  • «старое здание» (здания, построенные до 1970-х годов) требуют для своего отопления около 300 кВт·ч/кв м год;

  • «новое здание» (строились с 1970-х до 2000 года) — не более 150 кВт·ч/кв м год;

  • «дом низкого потребления энергии» (с 2002 года в Европе запрещено строительство домов более низкого стандарта) — не более 60 кВт·ч/м кв м год;

  • «пассивный дом» — не более 15 кВт·ч/кв м год;

  • «дом нулевой энергии» (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но с точки зрения инженерного оснащения потребляет исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) — 0 кВт·ч/м кв м год;

  • «дом плюс энергии» или «активный дом» (здание, которое с помощью инженерного оборудования, установленного на нём, вырабатывало бы больше энергии, чем само потребляло) – положительный баланс энергии.

Самым перспективным направлением для России является масштабное внедрение технологий пассивного дома (Рис.2) с возможностью дооснащения его инженерией до уровня активного дома в будущем.

Практика возведения энергоэффективных домов в России показывает, что энергопотребление одинакового по конструктиву дома выше европейских норм на 35-50%, но даже такие показатели значительно эффективнее, чем у домов, возведённых с помощью традиционных методов строительства в России. Что же касается стоимости, то строительство энергоэффективного дома обойдётся на 10-30 % дороже, чем возведение аналогичного обычного здания. Но ежемесячные эксплуатационные расходы снижаются в несколько раз! При этом средний срок окупаемости составляет 10 лет. Эта долгосрочная перспектива энергосбережения делает пассивный дом привлекательным для инвестирования, особенно в условиях роста цен на энергию и истощения энергоресурсов.


Если это настолько перспективно и позволяет повысить энергоэффективность нашего ЖКХ более чем на 40 %, тогда почему же данное направление в строительстве ещё только начинает развиваться в РФ? Может сложиться мнение, что данная технология не подходит для нашего климата, но это заблуждение, так как в Скандинавии такие дома пользуются большой популярностью уже на протяжении более 20 лет. Значит, проблема кроется вовсе не в невозможности реализовать такие проекты в России. Причины этой проблемы достаточно банальны: для широкого внедрения энергоэффективных технологий нужна законодательная база и реальные государственные программы, которые стимулировали бы энергоэффективное строительство в нашей стране, но, видимо, на этом этапе ценовой политики на энергоресурсы в России ещё не произошёл перевес в сторону «зелёного» энергоэффективного строительства. Мы сейчас находимся на уровне 1977 года, когда проектировщики и строители ещё не владеют необходимым уровнем знаний, а государство и частные компании не заинтересованы в применении новых технологий. Остаётся лишь ждать «нашего» кризиса, который подтолкнёт к использованию новых возможностей в строительстве и эксплуатации зданий.

Что отличает энергосберегающий дом и какую выгоду получает его владелец?

Если переиначить известную поговорку, то получится «Что немцу хорошо, то русскому…» И в данном случае ее можно было бы закончить так: «. ..и русскому тоже». Ведь технология строительства домов с минимальным энергопотреблением пришла к нам именно из Германии и становится в России все более популярной. Что же она собой представляет и из каких компонентов состоит энергоэффективный дом?

История энергоэффективного дома

Интерес к энергоэффективным домам возник после мирового энергетического кризиса 1974 г. Ученые подсчитали, что при существующих темпах использования угля, газа и нефти уже через 50 лет природные источники энергии могут иссякнуть. Тогда началась работа над проектами, способными снизить темпы энергопотребления, в том числе и в жилищном строительстве. В начале 80-х гг. специалисты Международной энергетической конференции ООН (МИРЭК) пришли к выводу о том, что современные здания обладают огромными резервами в плане повышения их энергоэффективности. Родилась идея проектирования и строительства энергоэффективных, а после удачных экспериментов — и пассивных домов, которые, с одной стороны, потребляли бы минимум энергии от внешних источников, а с другой — оказывали бы минимальное вредное воздействие на окружающую среду.

В середине 90-х гг. прошлого века в немецком городе Дармштадте был основан «Институт пассивного дома». Его специалисты разработали основные положения, касающиеся проектирования и строительства пассивных зданий. Первый такой дом в истории Германии был построен в 1991 г. при поддержке Министерства экономики федеральной земли Гессен в г. Дармштадте, район Кранихштайн. Авторы архитектурной части проекта — архитекторы Ботт-Риддер и Вестермауер. Подготовкой и реализацией проекта руководил доктор Вольфганг Файст. С октября 1991 г. в этом здании проживают четыре семьи. Оно нуждается в очень незначительном количестве тепла: расход на отопление составляет меньше 1 л жидкого топлива в год на 1 м² отапливаемой площади.

На сегодняшний день в мире построено уже более 40 тысяч пассивных зданий

Что такое энергоэффективный дом?

Скажем сразу, что абсолютно точного и единого значения термина «энергоэффективный» не существует. Скорее всего, он сугубо отечественный и родился из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», где одним из ключевых понятий является словосочетание «энергетическая эффективность». Энергетическую эффективность зданий устанавливают в соответствии с классификацией, данной в этом документе. Согласно ей, дома делятся на пять классов (А, В, С, Д, Е) в зависимости от величины отклонения фактического значения нормативного показателя от расчетного. Общепринято, что энергоэффективным считается здание, соответствующее классу энергетической эффективности «А» и выше.

Если суммировать все, что написано об энергоэффективном доме, то можно сказать, что это более широкое понятие, обозначающее тенденцию к экономии ресурсов, потребляемых зданием. Энергоэффективные дома могут быть построены по различным технологиям, но основным принципом проектирования таких объектов неизбежно будет использование всех возможностей сохранения в них тепла с целью максимального снижения энергозатрат.

В чем разница между пассивным и активным домами?

По принятой в Европе классификации различают дома низкого и ультранизкого теплопотребления, пассивные, а также с нулевым энергопотреблением и с положительным энергобалансом.

Пассивный дом — это «классика жанра». Значение нормативного показателя для него, рассчитываемое согласно «Пакету проектирования пассивного дома» (PHPP), должно быть не более 15 кВт∙ч/м². Во-вторых, общий расход первичной энергии всеми бытовыми приборами и оборудованием на отопление, горячее водоснабжение и электропотребление не должен превышать 120 кВт∙ч/м² за год. Забегая вперед, отметим, что это лишь критерии, помогающие отнести дом к одному из перечисленных в европейской классификации типов. Главной особенностью пассивного дома, отличающей его от традиционного, является принципиально иной подход к проектированию и строительству.

Некоторые отечественные компании-застройщики, понимая перспективность энергоэффективного строительства, поспешили назвать свои новые объекты пассивными. Но на самом деле это не так. Ни один из домов, возведенных в России по технологии пассивного дома, не является в чистом виде таковым. По одной простой причине — не достигнуты показатели, указанные выше. Эти здания следует называть домами с ультранизким или низким теплопотреблением.

Нормативный показатель для дома с ультранизким теплопотреблением составляет от 16 до 35 кВт∙ч/м², с низким — 36–50 кВт∙ч/м²

Приводя выше европейскую классификацию, мы упомянули дома с нулевым энергопотреблением и с положительным энергобалансом. Первые за год вырабатывают столько энергии, сколько потребляют. Вторые вырабатывают больше, чем потребляют, и продают излишки в сеть. Каким же образом это происходит? В таких зданиях обязательно смонтирована автономная солнечная энергосистема, состоящая из фотогальванических панелей и инверторного источника электроэнергии.

Объекты подключены к городской электросети, и, когда вырабатываемая солнечными батареями энергия хозяевами не расходуется (часть утренних часов и день), она поступает в городскую сеть. Когда же собственной энергии не хватает, используется электроэнергия из сети. Таким образом, дом выходит на нулевое электропотребление.

Если автономная система электроснабжения дома позволяет вырабатывать больше энергии, чем он потребляет, это здание обладает положительным энергобалансом. Подобных объектов в мире единицы, и в климате средней полосы России мечтать построить такой дом — это нечто из области фантастики.

Активный дом

Рассмотрим еще одно понятие — активный (англ. active house) дом. Концепция Active House базируется на следующем принципе: энергосбережение должно находиться в гармонии со здоровьем человека и сочетаться с бережным отношением к природе. То есть активный дом экологичен, но активным он назван не за это. Автоматика, установленная в здании, помогает максимально эффективно использовать естественную вентиляцию и солнцезащиту, и дом без вмешательства хозяев управляет своим микроклиматом. Если не вдаваться в нюансы, такой объект представляет собой комбинацию пассивной технологии строительства и системы «умный дом».

Основные принципы пассивного дома

А теперь, когда с терминами разобрались, несколько слов о том, что представляет собой пассивный дом. В таком здании можно достичь комфортного микроклимата как в зимний период без собственной системы отопления (либо используя маломощную компактную систему), так и в летний период без системы кондиционирования. Благодаря чему это происходит?

Как известно, основные теплопотери в здании происходят через стены, кровлю и окна. В пассивном доме для возведения стен и кровли не используются какие-либо специальные «пассивные» материалы. Главная задача — создать герметичную теплозащитную оболочку-термос, не имеющую мостиков холода. Это касается не только стен и кровли, но и фундамента: еще на этапе рытья котлована происходит формирование непрерывного теплоизолирующего контура, предотвращающего контакт фундамента непосредственно с грунтом. Итак, первый «кит», на котором базируется технология пассивного дома, — мощный теплоизоляционный контур, в 2–3 раза превышающий сегодняшние нормативы. Сюда же относятся и энергосберегающие окна, разработанные специально для пассивных зданий. По сравнению с обычными окнами, они позволяют сократить теплопотери более чем на 50%. Отметим, что окна такого дома преимущественно обращены на юг, что обеспечивает достаточно большой приток энергии и света в помещение даже в северных широтах.

Второй «кит» технологии — герметичный воздухонепроницаемый контур.

Третьей составляющей является создание комфортного микроклимата с помощью грамотно организованной системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла. Благодаря ей свежий воздух, поступая в помещения, нагревается в рекуператоре и, таким образом, активно участвует в процессе отопления здания.

В пассивных домах можно использовать как централизованные источники энергии, так и их комбинацию с альтернативными источниками: тепловыми насосами, солнечными коллекторами, фотогальваническими панелями, ветрогенераторами и т. д.

Система пассивного дома предъявляет жесткие требования к воздухопроницаемости и теплоизоляции здания, энергоэффективности окон и системе механической приточно-вытяжной вентиляции

Схема механической приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла и грунтовым теплообменником

Герметичность пассивного дома при недостаточном воздухообмене может вызвать у жильцов синдром «больного дома», если не исключить условий появления и распространения спор плесени и бактерий. Он напоминает вирусное заболевание с инкубационным периодом до нескольких месяцев и приводит иногда к необратимым нарушениям иммунной системы человека. А условия эти вместе с упомянутым выше недостаточным воздухообменом — некачественные отделочные материалы, синтетическая обивка мебели, неполная очистка воздуха, избыточная влажность, зоны застойного воздуха. Средства профилактики очевидны — правильная организация приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией и обнаружение неплотных конструкционных стыков и застойных зон, для чего очень эффективна термография.

Отечественный опыт строительства пассивных домов

В Германии стандартными считаются здания с удельным расходом тепловой энергии на отопление около 220 кВт•ч/м² в год, а у нас — до 400–600 кВт•ч/м². Сдерживающим фактором в возведении энергоэффективных объектов являлась более высокая стоимость строительства. До последнего времени цена 1 м² такого дома была в России на 8–10% больше средних показателей для обычного здания. Но технологии малоэтажного строительства совершенствуются и дешевеют.

Возможно ли построить образец классического пассивного дома в России? Да, можно с помощью эффективных утеплителей создать мощный теплоизоляционный контур. Но, как показывает практика, даже в пилотных проектах, которые реализовывались в последние несколько лет в России, далеко не всегда удавалось избежать строительных ошибок. На одном из возводимых домов в ходе проверки герметичности пароизоляционного контура и частоты крепления пароизоляции на стенах (испытания проводили специалисты «Института пассивного дома», г. Москва) было обнаружено много больших, не закрепленных скрепками к деревянному основанию участков пароизоляции на внутренних стенах. Также были выявлены негерметичные участки примыкания окон. После того как указанные дефекты устранили, объект подвергся повторной проверке, в процессе которой обнаружились места утечек воздуха в узлах примыкания пароизоляции к вертикальным окнам и пароизоляционным фартукам мансардных окон. Дефекты ликвидировали, и третья проверка установила, что достигнуты расчетные показатели воздухопроницаемости. Мы привели этот пример для того, чтобы показать: как бы грамотно ни был спроектирован энергоэффективный дом, но малейшие ошибки в ходе строительства могут свести на нет всю работу проектировщиков. В данном случае благодаря специальным испытаниям были вовремя исправлены все недочеты. А если такие испытания не проводятся?

Конечно, нет ничего невозможного. Скорее всего, со временем будут основательно отработаны технологии и строительство пассивных домов в России начнет набирать обороты. Но для того, чтобы такие дома считались пассивными, нашим специалистам все же следует пересмотреть величину нормативного показателя. Об этом, кстати, довольно часто говорят представители отечественных компаний, осваивающих строительство энергоэффективных зданий. И зерно истины здесь, безусловно, есть. Даже строжайше соблюдая все нюансы технологии пассивного дома, значения 15 кВт∙ч/м² мы сможем добиться с большим трудом из-за того, что российские климатические условия более суровые, чем европейские. И в этом случае поговорка «Что немцу хорошо. ..» должна бы заканчиваться так: «…то для русского не всегда подходит». Так что пока говорить о том, что в России построены пассивные дома, рано. Давайте называть вещи своими именами. А имя таким объектам — дома с ультранизким или низким энергопотреблением, энергоэффективные или, как еще называют их некоторые специалисты, — условно пассивные. Впрочем, какие бы определения мы им ни давали, это действительно современные энергоэффективные здания, за которыми будущее. И всем, кто сейчас планирует заниматься строительством собственного загородного дома, мы рекомендуем в первую очередь задуматься над тем, каким будет удельный расход тепловой энергии на его отопление и как этот нормативный показатель можно снизить.

Энергоэффективный дом с использованием УШП и мощным контуром утепления

Для возведения пассивного дома применяют преимущественно те же строительные материалы, что и для обычных зданий. Отличительной особенностью его конструкции является наружная теплоизоляционная оболочка, выполненная без разрывов вокруг всей постройки, и герметичная, воздухонепроницаемая оболочка изнутри дома. Использование железобетонных или металлических выпусков под лоджии, балконы и козырьки, которые бы проходили через эти оболочки насквозь, не допускается. Имеющиеся балконы снабжают собственными фундаментами, не связанными с фундаментом здания, либо применяют специальные теплоизолированные терморазъемы. География России довольно обширна, и совершенно очевидно, что не на всей территории страны целесообразно строительство пассивных домов. Здания с низким энергопотреблением, но с использованием компонентов пассивного дома часто более оправданны. Иногда понадобится и отдельная система отопления, но она будет компактной и маломощной.

Сохранить тепло: как строят дома по энергоэффективным технологиям :: Загород :: РБК Недвижимость

Покупателей жилья все чаще волнует вопросы, связанные не только с эксплуатационными характеристиками жилья, но и с его экологичностью и энергоэффективностью

Наиболее оптимальный дом с точки зрения энергоэффективности

Строительство — одна из самых перспективных отраслей в сфере применения принципов устойчивого развития (ESG). В мире активно развивается так называемое «зеленое» строительство, а технологии с приставкой «эко» все чаще применяются девелоперами при возведении современных жилых объектов, а также офисных и торговых помещений.

В массовом сегменте «зеленые» технологии пока ограничиваются вопросами энергоэффективности, но все больше покупателей начинают обращать внимание на различные экотехнологии. К ним относится строительство энергоэффективных «теплых» домов, которые позволяют лучше сохранять тепло и уменьшить потребление энергии на обогрев дома.

14 октября 2021 года РБК проведет конгресс ESG–(Р)Эволюция. В нем примут участие руководители крупнейших российских и мировых компаний, а также главы ведомств, отвечающих за ESG-повестку. Мероприятие будет первым крупным форумом по ESG в России. Чтобы принять в нем участие, пройдите по ссылке.

Что такое энергопассивный дом

Термином «энергопассивный дом» обозначают жилое строение, теплоэффективность которого с учетом потерь тепла через пол, стены, потолок, двери и окна на 30% выше, чем у стандартных коттеджей. Уже на этапе подготовки проекта энергоэффективного дома следует стремиться к минимальным потерям тепла во всех этих составляющих здания. Так достигается баланс между выгодой в эксплуатации и специальным дополнительным утеплением.

Эксперты в статье:

  • Илья Бузик, руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект»
  • Станислав Лобанов, директор по маркетингу управления недвижимости компании Millhouse
  • Олег Новосад, директор департамента загородной недвижимости компании «Инком-Недвижимость»

Энергопассивными считаются дома, в которых энергия для поддержания здорового климата в помещении снижена до максимально низкого уровня. Такие здания практически энергонезависимы. Тепловые потери пассивного дома составляют менее 15 кВт час на 1 кв. м в год. При этом, в обычных домах на обогрев тратится до 300 кВт час на 1 кв. м в год, поясняет руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект» Илья Бузик.

Считается, что энергопассивные дома — самые совершенные с точки зрения комфорта внутреннего климата помещений. При их строительстве применяются современные строительные материалы и конструкции и новейшее инженерное оборудование. «Но у таких домов есть два минуса — высокая себестоимость и очень небольшое число проектировщиков и строителей, которые владеют всеми нужными технологиями. Технологических решений в России пока мало, так как из-за дороговизны этим не занимаются и необходимые компетенции у специалистов отсутствуют», — замечает директор департамента загородной недвижимости компании «Инком-Недвижимость» Олег Новосад.

«Энегропассивный дом предполагает наличие надежной теплоизоляции и системы вентиляции с рекуперацией, продуманное расположение окон и их высокую сопротивляемость температурным воздействиям, воздухонепроницаемость и проектирование без тепловых мостов», — говорит директор по маркетингу управления недвижимости компании Millhouse Станислав Лобанов.

Уже на этапе подготовки проекта энергоэффективного пассивного дома следует стремиться к созданию минимальных потерь тепла сразу во всех этих составляющих здания (Фото: «Инком-Недвижимость»)

Читайте также: Комфортное жилье в России: какие новостройки возводят сегодня девелоперы

Что такое энергопассивный дом

Строительство энергопассивного дома предполагает некоторый план действий еще на стадии проектирования. Нужно учесть использование солнечной энергии, максимальную естественную инсоляцию здания, сделать упор на внутренние источники тепла и рекуперацию. В теплое время года использование кондиционера минимизируется за счет затенения зданий, использования зеленых насаждений в качестве естественного барьера. Так же важно соблюдение принципов зонирования территории, правильной геометрии здания и ориентации по сторонам света.

Особенности строительства

Часто под энергопассивным и экологичным домом подразумеваются здания, построенные из традиционных природных материалов или переработанных отходов — газобетона, дерева, каменя, кирпича, хотя каменные дома холодные, а некоторые современные утеплители не являются природными материалами. В последнее время стали появляться энергопассивные дома из продуктов переработки неорганического мусора — бетона, стекла и металла. В Германии построены заводы по переработке подобных отходов в строительные материалы для энергоэффективных зданий.

Технология пассивного дома предусматривает эффективную теплоизоляцию всех ограждающих поверхностей — не только стен, но и пола, потолка, чердака, подвала и фундамента. В пассивном доме формируется высокоэффективная наружная теплоизоляция ограждающих поверхностей.

Энергоэффективный дом в Барнауле (Фото: barnaulgp.ru)

Снаружи дом герметичен — окна не должны открываться. Крыша в таких домах, как правило, плоская, с белым покрытием для отражения солнечного света летом. Внутри же напротив, материал должен быть открыт, накапливать и отдавать тепло зимой и сохранять прохладу в летний период.

Вентиляция и проветривание в таких домах осуществляются через рекупиратор (теплообменник), с отводом лишнего тепла. Нагрев воды в зимнее время проводится при помощи теплового насоса, который использует тепло земли и установлен ниже глубины промерзания грунта. В энергопассивных домах часто дополнительно используют солнечные батареи, нагрев воды происходит под воздействием тепла солнца и аккумулированной электроэнергии.

Читайте также: Пандемия задала новые тренды в экостроительстве: что внедряют девелоперы

Главное — герметичность

Хорошо теплоизолированная оболочка здания сохраняет тепло зимой и обеспечивает приятную прохладу летом. «Использование низкоэмиссионных стекол, «теплых» дистанционных рамок и заполнение межстекольного пространства инертными газами (аргоном и криптоном) в стеклопакетах, а также применение многокамерных ПВХ-профилей уменьшает потери тепла через окна. Расположение окон на южном фасаде и сведение их площадей к минимуму на северном также обеспечивает экономию расхода тепла», — говорит Станислав Лобанов.

Пассивные дома должны быть герметичными, чтобы исключить фильтрацию воздуха через наружную оболочку. «Это позволяет увеличить энергоэффективность, минимизировать сквозняки и повреждения плесенью ограждающих конструкций из-за излишней влаги. Проектирование без тепловых мостов способствует равномерному распределению температуры и тоже исключает разрушения из-за влаги. Кроме того, улучшению энергоэффективности дома способствует система вентиляции с рекуперацией тепла», — говорит Илья Бузик.

При строительстве энергоэффективных пассивных домов применяются современные строительные материалы и конструкции и новейшее инженерное оборудование (Фото: «Инком-Недвижимость»)

Илья Бузик, руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект»:

— В качестве примера можно привести типовой проект энергоэффективного дома со стенами из деревянного бруса сечением 50х150 мм. Его каркас обшит ориентированными стружечными плитами (ОСП) в полтора раза больше по прочности, чем дерево. Пространства между плитами толщиной 150 мм заполнены, например, пожароустойчивым пеноизолом. Каркас стеклянной галереи изготовлен из фасадного алюминиевого профиля, для остекления применено самоочищающееся бактерицидное стекло толщиной 6 мм. Зеркальное покрытие стекла отражает лучи высокого летнего солнца, защищая стены от перегрева, и хорошо пропускает тепло зимнего солнца, которое ходит низко от горизонта.

Читайте также: Застройщики выходят на загородный рынок: кто будет строить частные дома

В России все на начальном этапе

В России комплексный подход к рациональному использованию ресурсов находится на начальном этапе развития. Проекты, сертифицированные по западным экостандартам, только начинают появляться. Например, в Сколково строится жилая, коммерческая и социальная инфраструктура в соответствии с международными стандартами эко сертификации BREEAM, Well и Fitwel.

«Затраты на возведение такого дома часто превышают обычное строительство примерно на 20% и окупаются в течение 10 лет. Пока энергопассивные дома не имеют массового спроса в России. Застройщики неохотно берут на себя ответственность за энергосбережение. Строительство энергосберегающих домов возможно только по инициативе заказчика, будущего собственника домовладения», — отмечает Олег Новосад.

Пассивный дом в Тамбове (Фото: zaggo.ru)

А как у них

  • В Дании расположен комплекс Green Lighthouse. Это административное здание университета Копенгагена. В комплексе размещены учебные центры, конференц-залы и администрация университета. Энергосбережение на 75% обеспечивается дизайнерскими и архитектурными решениями. Здание расположено таким образом, что большая его часть ориентирована на юг, что дает максимально эффективное использование естественного света. Окна и двери комплекса снабжены специальными защитными слоями, которые препятствуют нагреванию помещения в теплое время года. Это решение позволило радикально сократить использование кондиционеров.
  • В Страсбурге совсем недавно появился энергопассивный жилой комплекс Elithis Danube. За счет расположения на южную сторону и максимальную инсоляцию башня способна аккумулировать солнечную энергию, а затем использовать ее для автономного энергообеспечения. Солнечные панели расположены по всему фасаду здания, а система «умный» дом регулирует естественную инсоляцию в помещениях.
  • Самодостаточный солнечный дом Heliotrop находится в немецком Фрайбурге. Именно этот город считается одним из эталонных в мире по части применения «зеленых» технологий. А пригород Фрайбурга — Вобан — это целый район из активных зданий. Его жители также полностью отказались от использования автотранспорта. Уникальность дома Heliotrop в том, что он генерирует энергии в пять раз больше, чем потребляет. Отопление, горячее водоснабжение, электричество — все обеспечивается исключительно за счет солнца.
  • Комплекс Beddington Zero Energy Development построен в округе Саттон в 15 км от Лондона и включает в себя 99 квартир и 1,5 тыс. кв. м офисов. В основном, коммерческие площади здесь занимают архитектурные и строительные компании, в числе которых архбюро Билла Данстера — одного из главных авторов проекта BedZED. Большинство жильцов комплекса работают здесь же. При этом они почти не пользуются автомобилями.
  • Zero Carbon Building (ZCB) находится в Гонконге в районе комплексной застройки Kowloon Bay. Этот проект служит реальным доказательством того, что соответствовать стандартам Triple Zero здания могут и в условиях субтропического климата. Это одно из самых технологичных зданий мира с нулевым уровнем эмиссии углерода. ZCB производит больше энергии, чем потребляет, при этом излишки энергии направляются в энергосистему города.

Читайте также:

Пассивный дом | энергоэффективность

Net-Zero Passive House — это ведущий мировой стандарт энергоэффективных зданий с высокими эксплуатационными характеристиками. Дизайн пассивного дома может сократить потребление энергии в доме на 60-70% и значительно уменьшить его углеродный след. Тем не менее, есть строители и покупатели, незнакомые с этим принципом проектирования или считающие, что пассивный дом дороже, чем традиционно спроектированный и построенный дом. Итак, как вы можете сделать этот подход к строительству финансово привлекательным для ваших клиентов?

Во-первых, поймите, что на стоимость строительства влияют три ключевых фактора:

1.

Сложность конструкции

Чем сложнее конструкция здания, тем дороже его строительство.

2. Уровень отделки

Пассивный дом может стоить 150 долларов за квадратный фут или более 500 долларов за квадратный фут в зависимости от уровня отделки. Независимо от того, какая отделка выбрана, оба дома будут иметь одинаковые энергетические характеристики.

3. Размер

Неудивительно, что чем больше дом, тем дороже он будет стоить.

Строящийся пассивный дом Tiny Home.Этот проект построен по спецификации застройщика, стремящегося уменьшить выбросы углекислого газа в своих домах. | Фото: Пассивные дизайнерские решения

 

Стратегии контроля затрат на строительство

Теперь давайте рассмотрим стратегии, которые позволят контролировать сложность и сделать пассивный дом практичным с точки зрения затрат и выгод:

  • Оптимизируйте использование строительной площадки, чтобы максимально использовать солнечную энергию в зимние месяцы. При тщательном проектировании 50% тепловой энергии может быть получено за счет солнечной энергии.Такое расположение уменьшит толщину необходимой изоляции и сократит затраты на строительство.
  • Спроектируйте компактную форму здания, которая уменьшает отношение площади внешней поверхности к площади пола. Углы стоят денег, чтобы построить из ступенек в фундаменте, углов сайдинга, чтобы усложнить крышу. Сохраняйте дизайн дома максимально простым и используйте неотапливаемые помещения, чтобы сделать архитектуру интересной.
  • Разработайте узлы для работы в вашем климате. Профиль влажности толстых сборок сильно отличается от сборок кодового уровня.Важно убедиться, что ваши сборки предотвращают риск плесени и гниения. Заимствование узлов из проектов в других климатических условиях увеличит риск разрушения здания. Однозначно не рентабельно.
  • Стройте, используя местные материалы, с которыми знакомы мастера, и комбинируйте их по-новому, чтобы добиться эффективности пассивного дома. Этот шаг имеет решающее значение для контроля затрат. Импорт материалов, окон и механических систем из Европы является дорогостоящим, дорогостоящим в установке и сложным в обслуживании в будущем.
  • Используйте североамериканских производителей окон и дверей. Конечно, европейские продукты очень высокого качества, но их энергоэффективность не обязательно выше, в зависимости от вашего климата. Эти продукты могут стать очень дорогой статьей в вашем бюджете.
Строящийся пассивный дом с каркасным каркасом с использованием местных материалов и сборок, соответствующих строительным нормам. | Фото: Passive Design Solutions
  • Разработайте простую и надежную стратегию герметизации воздуха, которую легко объяснить специалистам и которая будет надежной во время строительства и эксплуатации.Используйте имеющиеся в наличии материалы для обшивки, мембраны и ленты.
  • Сократите количество участков сантехнических труб за счет централизации проектирования сантехнических систем. Не устанавливайте распределительную трубу коллектора.
  • Для обеспечения тепла в суровых климатических условиях используйте точечное отопительное оборудование вместо системы центрального отопления. Пассивный дом нуждается в крошечной системе отопления. Для этого не требуются дорогостоящие методы, такие как геотермальное или лучистое отопление с подогревом воды в полу.
Очень маленькая дровяная печь обеспечивает все необходимое для этого пассивного дома тепло.| Фото: Elemental Photography
  • Установите североамериканскую высокоэффективную систему вентиляции. В Канаде это небольшая стоимость модернизации, поскольку механическая вентиляция требуется в соответствии с национальными строительными нормами. В зависимости от ваших местных кодов это может привести к значительному увеличению стоимости.
  • При пассивном проектировании мы рассчитываем точку, при которой дальнейшие улучшения здания будут стоить дороже, чем добавление возобновляемых технологий для достижения Net-Zero. Это соображение является ключевой энергетической стратегией, позволяющей сбалансировать дизайн дома и обеспечить доступность строительства.
Большая комната этого пассивного дома спроектирована таким образом, чтобы максимизировать обзор и получать бесплатное тепло от солнца. Она светлая, открытая и теплая. | Фото: Elemental Photography

 

Итак, каков баланс затрат?

Дизайн — это первая часть уравнения затрат. Умный дизайн может значительно сократить затраты на строительство. Например, компактная форма здания и простая конструкция крыши, на которой можно разместить солнечные батареи, также являются экономически эффективными. Passive Design Solutions занимается проектированием домов, которые можно построить по той же цене, что и дом, построенный по правилам, с эквивалентной площадью в квадратных футах на многих рынках.Увеличение стоимости модернизации ограждающих конструкций здания составляет от 5% до 10% от общего бюджета строительства дома на одну семью. Ликвидация системы центрального отопления и установка систем точечного отопления сэкономит от 4% до 5% бюджета.

Во многих юрисдикциях владельцам домов с высокими эксплуатационными характеристиками предоставляется значительная скидка, которая может компенсировать до 2,5% затрат на строительство. Балансировка обновлений пассивного дома с экономией на системе отопления и скидками может довести баланс до 0 долларов.Определенно возможно построить пассивный дом Net-Zero Ready по той же цене, что и дом, построенный по коду.

СВЯЗАННЫЕ

 

 

Что такое пассивный дом?

Подход пассивного дома к строительству был в центре нашего внимания в Remodelista в течение многих лет. До недавнего времени мы думали об этом как о чем-то вроде фэн-шуй: строгом наборе правил, которые обещают интригующую отдачу. Пассивные дома, также известные как пассивные дома, дают очень ощутимые результаты: максимальную энергоэффективность.

И теперь, когда климатический кризис становится все более тяжелым с каждой наносекундой, мы хотим рассмотреть его поближе. Недавно мы представили пассивный дом в Катскиллсе, спроектированный, построенный и принадлежащий Марии Ибаньес де Сендадиано и Тодду Роуэ из IdS/R Architecture: см. Head for the Hills, Vipp Kitchen Included. Мария согласилась рассказать нам, как работает система.

Что такое пассивный дом?

Это добровольный набор строительных стандартов, направленных на создание домов и других построек, которые удобны и здоровы, но при этом потребляют очень мало энергии.Это достигается с помощью пяти принципов: непрерывная изоляция, герметичная конструкция, оптимизированные окна, сбалансированная вентиляция и минимальное механическое воздействие. В этой стране Альянс пассивных домов помогает обучать, сертифицировать и распространять информацию: его цель — «сделать пассивное строительство мейнстримом».

Когда и где была разработана концепция?

Первоначально он был разработан шведским инженером-строителем Бо Адамсоном и немецким физиком Вольфгангом Файстом в ходе разговора в 1988 году; серия последовавших за этим исследовательских проектов привела к выработке принципов и рекомендуемых целей деятельности. Адамсон и Файст базировались в Европе, но их исследования начались с изучения североамериканских проектов 1970-х годов, которые были ответом на нефтяное эмбарго. Одним из основополагающих проектов, который они рассматривали, был Saskatchewan Conservation House, который помог создать энергоэффективное жилье и проложил путь к строительным стандартам.

Вверху: Принципы пассивного дома от Richard Pedranti Architect (RPA), фирмы из Пенсильвании, специализирующейся на проектировании пассивных домов.

Чем пассивный дом отличается от стандартного дома с точки зрения энергопотребления?

Пассивные дома могут потреблять на 90 % меньше энергии, чем обычные дома.

Нужно ли отопление пассивным домам?

Да, но нагревают гораздо меньше, чем стандартный дом в том же климате. Если дом герметичен и хорошо изолирован, в помещении будет оставаться теплее (или прохладнее) дольше — как в хорошем термосе, который поддерживает температуру всего, что вы в него кладете.

Вверху: Owl Woods, пассивный дом в Виктории, Австралия, спроектированный Talina Edwards Architecture, имеет скатные крыши в форме птичьих клювов для защиты от солнца. Недавно проект получил награду в области устойчивого развития.

Похожи ли пассивные дома?

Нет, они не привязаны к какому-то определенному стилю, но имеют отличительные особенности, такие как толстые стены (обеспечивающие суперизоляцию) и окна с тройным остеклением. С точки зрения дизайна они принимают разные формы, от традиционных до современных, от простых до сложных.

Какие еще качества определяют пассивные дома?

Пассивные дома отличаются особой комфортностью: температура внутри не колеблется из месяца в месяц, нет сквозняков.Они очень тихие благодаря изоляции и окнам. Они также чистые, потому что воздух фильтруется.

Вверху: Дом площадью 1700 квадратных футов представляет собой проект с тремя спальнями, спроектированный OPAL (со сборным каркасом и предварительно изготовленными конструкционными изоляционными панелями) от специалистов по сборным пассивным домам Go Home of Maine. «Строительные панели с дверями и окнами мы строим у себя в цеху и грузим на подготовленный фундамент», — поясняют они. «Наша бригада устанавливает герметичную оболочку и выполняет всю отделочную работу.Фотография Трента Белла предоставлена ​​Go Logic.

Из чего строят пассивные дома?

Многие из них построены из структурно-изолированных панелей, известных как SIP, которые представляют собой композитный материал, подобный сэндвич-печенью, который одновременно служит каркасом, изоляцией и внешней обшивкой. Существует несколько вариантов «куки» SIP и «наполнения». Наружные слои могут быть ориентированно-стружечными плитами (OSB), металлом, фанерой или даже гипсокартоном. Сердцевина представляет собой теплоизоляционный пенопласт различных типов.Строительство с использованием SIP означает, что в нем меньше компонентов. Панели имеют ширину 8 или 10 футов и длину до 20 футов. Стыки проклеиваются с обеих сторон, а отверстия для винтов заполняются монтажной пеной. Важность непрерывной оболочки без утечек напрямую связана с воздухонепроницаемостью: при уменьшении количества соединений и компонентов сокращаются утечки воздуха. Самыми большими источниками утечек воздуха в обычных зданиях являются окна и двери. Окна и двери в пассивных домах имеют, среди прочего, более качественные уплотнения и дверные зазоры.

Как воздухонепроницаемость влияет на энергоэффективность?

Когда дом герметичен, микроклимат в помещении можно поддерживать без частого включения кондиционера или обогревателя. Если дом течет, это все равно, что открыть окно при работающем кондиционере. (Тем не менее, вам не нужно жить наглухо: в пассивном доме вы можете оставить окна и двери открытыми.) и сертифицированный консультант по пассивным домам — Роберт Арлт и студенты Университета штата Южная Дакота.

А сырость и плесень? Как пассивный дом остается здоровым?

Ключевым элементом является сбалансированная система вентиляции, такая как HRV (вентиляция с рекуперацией тепла) или ERV (вентиляция с рекуперацией энергии). При приточно-вытяжной вентиляции количество свежего воздуха, поступающего в здание, равно количеству отработанного воздуха, выходящего из него. (Воздушные потоки должны быть сбалансированы, чтобы воздух внутри птичника не подвергался давлению, что может привести к увеличению инфильтрации воздуха.) HRV и ERV восстанавливают и передают температуру вытяжного воздуха поступающему свежему воздуху. путем пересечения путей двух типов воздуха в отдельных каналах.Зимой воздух в салоне нагревается холодным наружным воздухом. Входящий свежий воздух фильтруется.

Кроме того, датчики HRV и ERV по-разному обрабатывают влажность. HRV поддерживают уровень влажности внутри помещения. ERV удаляют влажность внутреннего воздуха. HRV лучше подходят для сухой среды. ERV лучше подходят для влажной среды, например, где наш дом находится в штате Нью-Йорк. С точки зрения непрофессионала, снова рассмотрим аналогию с термосом: когда дом плохо изолирован, внутри может образоваться конденсат, что может привести к плесени — точно так же, как ледяная вода в стакане запотевает снаружи.Но если вы поместите ледяную воду в изолированный сосуд, холод изнутри не будет воздействовать снаружи.

Являются ли материалы пассивного дома экологически безопасными?

Не обязательно: SIP изготавливаются из сырой нефти и других сомнительных химикатов, но их изоляционные свойства не имеют себе равных. Энергия, сэкономленная при использовании этих материалов, перевешивает воздействие производства этих продуктов на окружающую среду. Стандарт пассивного дома касается того, насколько эффективно здание функционирует в течение срока службы здания.Если здания потребляют около одной трети энергии, потребляемой в Соединенных Штатах, а средний срок службы типичной конструкции составляет 120 лет, то сокращение потребления энергии зданиями может оказать существенное влияние. Пассивные дома, как правило, хорошо построены и долговечны. Вверху: Мария Ибаньес де Сендадиано (которая ответила на все наши вопросы здесь) и Тодд Руэ, которые не только спроектировали, но и в значительной степени сами построили свой пассивный дом в нью-йоркском Катскиллсе. Фотография Эрика Петшека предоставлена ​​IdS/R Architecture.

Строительство пассивного дома дороже стандартного дома?

Да, стоимость строительства пассивного дома оценивается на 10-15 процентов выше, чем стандартная стоимость строительства. Тем не менее, сокращая затраты на энергию, пассивные дома значительно экономят время владельцев.

Можно ли преобразовать существующую структуру в пассивный дом?

Да, концептуально существующую конструкцию можно переоборудовать, чтобы она соответствовала стандартам пассивного дома. Процесс может включать строительство внешней оболочки вокруг всего дома (стены и крыши), но это не всегда возможно.Существует более доступный стандарт под названием EnerPHit, версия дизайна пассивного дома для модернизации существующих зданий. Это тоже набор стандартов, включая использование теплоизоляции, высококачественных окон и вентиляции с высокоэффективной рекуперацией тепла, которые обеспечивают значительную экономию энергии.


Вверху: чтобы преобразовать этот сарай 19-го века в северной части штата Нью-Йорк в пассивный дом, архитектор Кимберли Пек обшил снаружи черным гофрированным алюминием с алюминиевой крышей со стоячим фальцем. Спереди нет окон — это сделано для того, чтобы коэффициент теплоизоляции оставался на самом высоком уровне, — но много сзади; см. Сельский сарай, преобразованный для современной жизни. Фотография Торкила Ставдала.

Можно ли применить к жилью только некоторые подходы пассивного дома?

Да, но это не рекомендуется. Принципы пассивного дома взаимосвязаны: если дом герметичен, ему нужна сбалансированная система вентиляции. Если дом имеет непрерывную изоляцию, ему, вероятно, потребуется очень мало отопления и охлаждения.

Пассивные дома часто путают с пассивными солнечными батареями (собирающими и использующими энергию солнца для обогрева и охлаждения дома). Эти два связаны?

Концепции пассивного отопления и охлаждения являются частью набора инструментов, доступных для достижения стандартов производительности пассивного дома. Самые ранние проекты, изученные Адамсоном и Файстом, в большей степени полагались на методы пассивного солнечного отопления, но оконная технология 1970-х и 80-х годов была недостатком: они позволяли солнцу нагревать внутренние поверхности, а также были негерметичными и передавали внешнюю температуру непосредственно на окна. салон, чего уже нет.Название прижилось, хотя пассивное отопление — это только одна часть уравнения. Вверху: знаменитый проект Leeuw от NU Architectuuratelier был построен в соответствии со стандартами пассивного дома еще в 2014 году для молодой семьи, живущей в сельской местности недалеко от Брюсселя. Фотография Стейна Боллаерта.

Включают ли солнечные панели требования к пассивному дому?

Не напрямую. Одной из важных целей стандарта пассивного дома является минимизация общего потребления первичной энергии. Это дается как максимальный кВтч в год на квадратный фут.Солнечные батареи помогают компенсировать это требование. Я видел проекты пассивных домов, которые, например, используют пропан для отопления, и они могут удовлетворить требования, но это немного обман. В нашем доме мы сосредоточились на электричестве, так как это возобновляемый источник. У нас также есть солнечные батареи в поле, прилегающем к нашему дому, и недавно мы подписали контракт на получение энергии от ветряных электростанций. Вверху: пассивный дом Марии и Тодда Катскиллс (показан выше) имеет кухню Vipp. Фотография Эрика Петчека предоставлена ​​IdS/R Architecture.

Что самое сложное в строительстве пассивного дома?

Чтобы достичь стандарта производительности, необходимо строго соблюдать детали установки. Вы можете потратить много времени и денег на выбор энергоэффективных решений, но если они не установлены должным образом, это будет напрасной тратой усилий. Правильный способ строительства в соответствии со стандартом пассивного дома предполагает работу с консультантом по пассивному дому. Процесс включает в себя использование программного обеспечения для моделирования, чтобы предсказать, как все характеристики будут работать после создания.Моделирование также является частью процесса сертификации. Затем во время строительства все компоненты документируются на фотографиях с размерами, чтобы доказать, что проект построен в соответствии с проектом.

В нашем случае мы не проходили официальный процесс: вместо этого мы провели исследование и сделали обоснованные предположения о том, как наш дом будет работать без помощи программного обеспечения. Есть один тест, Blower Door, который оценивает герметичность дома. Согласно PHIUS, Институту пассивного дома США, целью является .6. Наш дом протестирован на 0,35. Чем меньше число, тем лучше. Одним из аспектов строительства по стандарту пассивного дома, который продолжается, является мониторинг производительности. Как и большинство владельцев пассивных домов, мы отслеживаем ежедневное и ежегодное производство энергии и постоянно ищем способы улучшить этот показатель. Это полезный образ жизни. Вверху: минималистичная гидромассажная ванна на ферме Уидби на острове Уидби в Вашингтоне, созданная Mwworks of Seattle. Структура является примером нового дизайна, в котором используются некоторые функции пассивного дома: «он превосходит стандарты пассивного дома по воздухонепроницаемости, но сам не является пассивным домом», — объясняют архитекторы.Подробнее читайте в нашем посте «Снаружи внутри».

Для тех, кто готов серьезно задуматься, можете ли вы что-нибудь посоветовать?

Строительство будущего: введение в пассивный дом Джастина Бере и Самый зеленый дом; Дизайн суперизолированного и пассивного дома Джулии Торрес Московиц знакомит с принципами пассивного дома и показывает примеры. Для архитекторов и тех, кто хочет получить больше технических знаний, есть Детали пассивного дома: решения для высокопроизводительного проектирования Дональда Б.Корнер, Ян С. Филинджер, Элисон Г. Квок.

Подробности: Пять принципов строительства пассивного дома

Думаете о строительстве пассивного дома? Мария и Тодд из IdS/R Architecture выделяют на этих диаграммах самое важное.

Дополнительные советы экспертов можно найти в нашем архиве Remodeling 101, включая:

Плюсы и минусы строительства пассивных домов

Современные строительные технологии открывают множество возможностей для повышения энергоэффективности.Строительство пассивного дома — один из самых популярных методов в движении за экологичное строительство, который снижает эксплуатационные расходы при улучшении внутренней среды. Несмотря на свое название, метод пассивного дома не является эксклюзивным для жилых зданий, и его принципы проектирования также могут применяться в коммерческих проектах.

Ключевым преимуществом проектирования пассивных домов является возможность нагревать и охлаждать здания при очень низких затратах, не влияя на комфорт. Когда здание спроектировано с учетом этих принципов, оно потребляет на 75-95% меньше энергии, чем традиционное здание.В этой статье мы обсудим метод пассивного дома, проанализируем его преимущества и технические проблемы.


Узнайте больше о наших проектах пассивного дома

Просмотр проектов


Проектирование пассивного дома началось в Германии в 1988 году и первоначально называлось Passivhaus. Эта концепция распространилась на многие страны и климатические зоны, и в настоящее время по всему миру насчитывается более 60 000 проектов пассивных домов.

Строительство пассивного дома и зеленое строительство

Пассивные дома считаются зелеными зданиями из-за экономии энергии, достигнутой в течение их жизненного цикла.При традиционных методах строительства здания сильно зависят от систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, на долю которых приходится более 50% их энергопотребления. Основной принцип проектирования пассивного дома — достижение комфорта в помещении при минимальном потреблении энергии. Есть много способов сделать это, и ниже приведены некоторые примеры:

  • Тепловая масса может использоваться для улавливания солнечного света в течение дня, а «бесплатный нагрев» достигается, когда материалы выделяют свою тепловую энергию ночью.
  • Температуру в помещении легче поддерживать, если здание имеет высокий уровень теплоизоляции и герметичную оболочку — стены, пол, крышу и т. д.
  • Энергоэффективные окна и интеллектуальная вентиляция также могут сделать здания менее зависимыми от традиционных систем отопления и охлаждения.

В сочетании эти конструктивные особенности могут регулировать микроклимат в помещении, поддерживая подходящую температуру при минимальном использовании ОВКВ. Принципы пассивного дома могут применяться как при новом строительстве, так и при капитальном ремонте, в зданиях любого типа и размера.В проектах реконструкции можно даже перерабатывать материалы, чтобы снизить затраты на строительство.

Поскольку требования к проектированию пассивного дома очень строгие, проект, который им соответствует, обычно соответствует кодам энергоэффективности. Можно ожидать различий в зависимости от климатических зон, но уровень производительности пассивного дома обычно намного превышает нормы. Сокращенные энергетические потребности проекта пассивного дома могут быть легко удовлетворены за счет возобновляемых источников энергии на месте, достигая нулевой чистой эксплуатации.

Преимущества строительства пассивного дома

Представьте себе, что вы живете в доме без холодных сквозняков и с постоянной температурой во всех комнатах круглый год. Строительство пассивного дома обеспечивает более здоровую внутреннюю среду с минимальными счетами за отопление и охлаждение.

  • Зеленые технологии, разработанные в последние годы, могут быть использованы для значительного снижения затрат на электроэнергию в домах.
  • В настоящее время имеется широкий ассортимент изоляционных материалов, а механические системы постоянно совершенствуются.

Многие старые здания имеют недостаточную теплоизоляцию, а их системы отопления и охлаждения имеют гораздо более низкую эффективность, чем современные технологии HVAC. Применяя концепции пассивного дома при модернизации этих зданий, можно сэкономить более 75% энергии.

Вентиляция с рекуперацией энергии

используется для достижения максимальной эффективности в конструкциях пассивных домов. Между приточным и вытяжным воздухом происходит обмен теплом и влажностью, что снижает затраты на охлаждение летом и затраты на отопление зимой.В сочетании с интеллектуальными средствами управления вентиляцией система ERV может поддерживать комфортную температуру в помещении с минимальными затратами энергии:

  • Скорость вентиляции снижается, когда людей мало, что позволяет экономить энергию вентилятора.
  • Летом вытяжной воздух отбирает тепло у свежего всасываемого воздуха.
  • Зимой, напротив, отработанный воздух нагревает приточный воздух.

К преимуществам пассивного дома относятся более высокое качество воздуха и равномерная температура в помещении.Благодаря энергоэффективности достигается долгосрочная экономия, а механические системы более компактны, поскольку их проектная мощность ниже.

Несмотря на высокий уровень производительности, требуемый при строительстве пассивного дома, этот метод обеспечивает гибкость конструкции в соответствии с предпочтениями владельца. Например, если домовладелец предпочитает большую площадь окна, он может иметь тройное стекло с покрытием, а окружающие стены могут иметь дополнительную изоляцию. Однако рекомендуется работать с опытным подрядчиком, чтобы избежать проектных решений, отрицательно влияющих на энергоэффективность.

Основные проблемы строительства пассивного дома

Недостаток знаний клиентов является серьезным препятствием для движения за экологичное строительство в целом, и это относится к строительству пассивных домов. Многие проекты разрабатываются с целью снижения затрат на строительство, даже если это со временем приводит к значительному увеличению счетов за электроэнергию.

Первоначальные затраты на проект пассивного дома в среднем на 10-30% выше, чем у традиционного строительства. Кроме того, строительство пассивного дома может быть затруднено в местах с очень холодной зимой или жарким летом.

  • Становятся необходимыми резервные системы отопления и охлаждения, и строителям может потребоваться изоляция, чтобы не превысить лимит в 15 кВтч/м2/год.
  • Требуемые энергетические характеристики также могут ограничивать площадь окна, поэтому используемые окна должны иметь тройное остекление и низкоэмиссионное покрытие.

К решению построить проект пассивного дома можно подойти с финансовой точки зрения. Возможна экономия энергии более 90%, но соблюдение стандарта Passivhaus может иметь очень высокую стоимость в местах с экстремальными температурами.Владельцы должны взвесить экономию на коммунальных услугах и затратах на строительство и решить, является ли рентабельность инвестиций привлекательной.

Работа с опытным подрядчиком очень важна в проекте пассивного дома. Тепловые мосты — это распространенная проблема, которая затрагивает здания, и это происходит, когда слои изоляции смещаются, создавая место с высокими потерями тепла. Это может иметь большое влияние на энергоэффективность проектов Passivhaus.

Заключение

Строительство пассивного дома может значительно снизить затраты на отопление и охлаждение зданий, и эта концепция не ограничивается жилым сектором.Основными преимуществами проекта пассивного дома являются долговечность, высокое качество воздуха, комфорт жильцов и потенциальная экономия энергии более 90%. Тем не менее, рекомендуется работать с опытной проектной фирмой и подрядчиком, поскольку стандарт Passivhaus технически сложен.

Что вы думаете о строительстве пассивного дома? Оставьте свои комментарии ниже и расскажите нам о своих любимых тенденциях в области зеленого строительства. Чтобы узнать больше по этой теме, загрузите наше бесплатное руководство: 10 лучших инновационных тенденций в зеленой инженерии на 2017 год.

Что такое пассивный дом?

Passive House — это не только один из ведущих мировых стандартов энергоэффективности, но и строительная концепция, направленная на создание удобных, экологически чистых и доступных домов и зданий.

Основанный Институтом Passivhaus в Дармштадте, Германия, в 1996 году, «пассивный дом» был одной из новаторских концепций строительства домов с низким энергопотреблением и сегодня является ведущим строительным стандартом. Дизайн ориентирован на максимальное использование «пассивных» воздействий в здании, таких как солнечный свет, затенение и вентиляция, а не на активные системы отопления и охлаждения, такие как кондиционирование воздуха и центральное отопление.В сочетании с очень высоким уровнем изоляции и воздухонепроницаемости это позволяет пассивному дому потреблять на 90 процентов меньше энергии 1 , чем обычное жилище.

Пассивные дома и здания обеспечивают превосходный комфорт в помещении благодаря постоянной температуре и хорошему качеству воздуха. Кроме того, они обладают дополнительным преимуществом снижения как внешнего, так и внутреннего шума благодаря высокому уровню изоляции.

Каковы требования к пассивному дому?

Чтобы соответствовать стандарту пассивного дома, здание должно соответствовать нескольким критериям:

  1. Отопление помещений: Потребность в энергии для обогрева помещений не должна превышать 15 кВтч/м2 жилой площади в год или 10 Вт/м2 в пиковое время.Это контрастирует со 100 Вт/м2, необходимыми для типичного дома.
  2. Первичная энергия: Суммарная энергия, необходимая для всех бытовых нужд (отопление, горячее водоснабжение и электричество для бытовых нужд), не должна превышать 60 кВтч/м2 жилой площади в год.
  3. Воздухонепроницаемость: Пассивные здания очень герметичны и не должны иметь более 0,6 воздухообмена в час при давлении 50 Па.
  4. Температурный комфорт: Жилые помещения должны быть комфортными круглый год, при этом не более 10% часов в году с температурой выше 25°C.
Как вы строите пассивные дома?

Чтобы достичь такого уровня производительности, строители используют интеллектуальный пассивный дизайн — например, обеспечивая ориентацию дома и его проектирование таким образом, чтобы наилучшим образом использовать солнце и тень — вместе с пятью принципами пассивного дома (см. вставку).

Пять принципов проектирования и строительства пассивного дома

Пассивный дом на сегодняшний день считается самым строгим добровольным энергетическим стандартом в области проектирования и строительства.  Потребляя до 90 % меньше энергии для нагрева и охлаждения, чем обычные здания, и применимый практически к любому типу или конструкции здания, стандарт высокоэффективного строительства пассивного дома является единственным международно признанным, проверенным, научно обоснованным стандартом энергии в строительстве, обеспечивающим это уровень производительности. В основе энергоэффективности этих зданий лежат следующие пять принципов проектирования и строительства пассивного дома: 1) суперизолированные оболочки, 2) воздухонепроницаемая конструкция, 3) высокоэффективное остекление, 4) отсутствие тепловых мостов и 5. ) вентиляция с рекуперацией тепла.

Все эти ключевые принципы связаны и влияют друг на друга в дизайне. Ни одним принципом нельзя пренебрегать, не оказывая отрицательного влияния на остальные. Чтобы эффективно создать здание пассивного дома, его дизайн следует рассматривать целостно, чтобы он включал все пять принципов проектирования.

[Для получения дополнительной информации о пассивном доме посетите раздел «Пассивные дома 101».]

Суперизолированные оболочки

Оболочка здания — это то, что отделяет внутреннюю часть здания от внешней; он состоит из наружных стен, крыш и полов.В холодном климате, таком как Канада, где воздух внутри нагревается, чтобы поддерживать комфорт в здании, часть этого тепла будет теряться при прохождении через оболочку (в процессе теплопроводности). Чтобы уменьшить эти потери тепла, внутри стен и кровельных конструкций устанавливается изоляция из материалов с низкой теплопроводностью.

Пассивный дом максимально использует внешнюю оболочку за счет суперизоляции здания, чтобы свести к минимуму потери тепла. Для пассивного дома цель состоит в том, чтобы использовать блоки с достаточной изоляцией, чтобы удвоить или утроить теплостойкость по сравнению с тем, что требуется в действующих канадских строительных нормах.Результатом является значительное увеличение тепловых характеристик, ожидаемых от оболочки здания. Уровни изоляции до уровня пассивного дома имеют дополнительные преимущества, заключающиеся в лучшей звукоизоляции, повышенной долговечности и большей устойчивости здания, включая способность поддерживать внутренний комфорт в течение длительного времени даже в случае отключения электроэнергии.

Достижение уровня теплостойкости пассивного дома зависит не только от того, насколько много у вас изоляции, но и от того, эффективно ли эта изоляция используется.Изоляция наиболее эффективна, когда она окружает здание, не прерываясь другими материалами, но всегда будут области, где это невозможно, например, вокруг компонентов, используемых по конструктивным причинам. Когда материал обходит изоляцию, это называется тепловым мостом и может значительно снизить эффективность изоляции, особенно если этот материал обладает высокой проводимостью, например металл.

Сведение к минимуму повторяющихся тепловых мостов и стремление к непрерывной изоляции, где это возможно, как в узлах, показанных на рис. 1, помогает максимально использовать изоляцию внутри оболочки здания.

Рис. 1. Пример строительных конструкций

(слева) Наружная изолированная стена из стальных стоек. (в центре) Сборная теплоизоляционная сэндвич-панель. (справа) Стена с деревянным каркасом из ферм Ларсена. (Предоставлено Институтом пассивного дома)

Герметичная конструкция 

Тепло также может теряться через оболочку из-за утечки воздуха. Воздушный барьер здания представляет собой слой материала (мембраны, ленты, уплотнения) вокруг оболочки, который ограничивает движение воздуха внутрь и наружу здания.Зазоры в воздушном барьере могут позволить воздуху бесконтрольно проникать в здание и выходить из него; они возникают при недостаточной детализации при строительстве, при наличии многочисленных воздуховодов или других проходов в воздушной преграде или при общем некачественном строительстве.

Большой объем неконтролируемого воздухообмена с внешней средой может привести к целому ряду проблем, в том числе к повышенному потреблению энергии из-за необходимости повторного подогрева воздуха, дискомфорту от сквозняков холодного воздуха у стен, а также к локальным проблемам с влажностью и конденсатом.В то время как воздухообмен необходим для вентиляции и обеспечения свежего воздуха, гораздо эффективнее контролировать воздухообмен, затягивая конверт и используя механическую вентиляцию.

Существуют строгие требования к проектированию и строительству пассивного дома, который должен быть сертифицирован как воздухонепроницаемый. Количественно это означает, что при тестировании здание должно иметь менее 0,6 воздухообмена в час (ACH50), чтобы получить сертификат пассивного дома. Это строгое значение можно сравнить с другими стандартами высокопроизводительного строительства, такими как программа R2000, которая допускает до 1.5 ACH50 от утечки воздуха. В качестве дополнительной гарантии качества проекта пассивного дома во время строительства необходимо провести хотя бы одно испытание на утечку воздуха на месте, чтобы продемонстрировать, что здание соответствует требованиям воздухонепроницаемости.

Достижение такой степени воздухонепроницаемости требует тщательного планирования на этапе проектирования, в том числе обеспечения того, чтобы воздушный барьер был непрерывным и очевидным на чертежах, чтобы использовались эффективные воздухонепроницаемые материалы, а также чтобы были обеспечены четкие детали для проходов и концевых соединений.Качество строительства с тщательным контролем качества, от подрядчика до продавцов, при установке воздушного барьера имеет решающее значение. Вся строительная команда должна осознавать важную роль, которую играет герметичность в проекте пассивного дома.

Герметичная конструкция в проекте пассивного дома еще больше снизит затраты на отопление помещений и проблемы локализованной конденсации, а также обеспечит лучший комфорт внутри здания. В здании пассивного дома эти преимущества не могут быть достигнуты только за счет уплотнения ограждающих конструкций, а должны сочетаться с подходящей стратегией вентиляции для борьбы с избыточной влажностью в здании.

Высокоэффективное остекление 

В то время как стены обычно составляют самую большую часть фасада здания, системы остекления (окна и стеклянные двери) могут играть еще большую роль, когда речь идет об использовании энергии для обогрева помещений. Из-за своей функции (обеспечение света и видимости) системы остекления не могут быть изолированы в той же степени, что и стены, в результате чего окна являются самыми слабыми местами оболочки с точки зрения сопротивления тепловому потоку. Поэтому очень важно, чтобы высокопроизводительные системы остекления, такие как окна, сертифицированные для пассивного дома, использовались для максимального снижения этого теплового потока.

Некоторые ключевые характеристики высокоэффективной системы остекления пассивного дома, как показано на рис. 2, включают непроводящее обрамление или большие термические разрывы; утепленный каркас; двойные или, что более вероятно, тройные стеклопакеты; заполнение аргоном или криптоном; несколько низкоэмиссионных покрытий; и прокладки с теплым краем или непроводящие прокладки.

Рис. 2. Примерные характеристики окна пассивного дома Предоставлено Zola Thermo Plus Оконный профиль с облицовкой

Важно не только выбрать окна с высокими эксплуатационными характеристиками, но и тщательно продумать, как они будут интегрированы в проект здания.В проектах пассивных домов используется бесплатное пассивное отопление от солнца. Приток солнечного тепла через правильно расположенные окна может помочь компенсировать количество тепла, необходимого зданию в холодные месяцы. В летние месяцы этому необходимо противодействовать затенением, чтобы предотвратить попадание слишком большого количества солнечного тепла в здание, что может привести к перегреву. Для каждого проекта пассивного дома будет идеальное количество окон, которое может сбалансировать преимущество бесплатного солнечного тепла с минимизацией потерь тепла из-за слишком большого количества окон.

Последним фактором для систем остекления является температура поверхности. Когда в зимние месяцы наружная температура низкая, температура внутренней поверхности окон с низкими эксплуатационными характеристиками также может быть довольно низкой. Низкие температуры вокруг окна могут привести к более высокому риску образования конденсата (и потенциального роста плесени) и ощущению холода, когда вы находитесь рядом с окном, из-за потери лучистого тепла или из-за сквозняков, вызванных температурой. Чтобы снизить эти риски, сертифицированные окна должны оцениваться по критериям гигиены и комфорта, которые устанавливают минимально допустимую температуру поверхности вокруг окна.

Детализация без тепловых мостов 

Последнее соображение касается минимизации тепловых мостов. Это обсуждалось ранее для повторяющихся тепловых мостов в общих стенах и крышах, но проекты пассивных домов также стремятся не иметь тепловых мостов, когда речь идет об архитектурных деталях интерфейса. Это части здания, где встречаются различные архитектурные особенности, требующие дополнительного внимания при строительстве. Примеры включают в себя то, как окно прикрепляется к стенам, как стена встречается с балконом и как стены встречаются в углах, как показано на рисунке 3.То, как эти элементы здания соединяются и спроектированы, также может привести к возникновению тепловых мостов, которые не всегда легко распознать.

 Рис. 3. Пример деталей интерфейса здания

(слева) Консольный балкон. (средний) Переход подоконника. (справа) Угол стены.
(любезно предоставлено Morrison Hershfield Ltd)

Тепловые мосты из-за деталей интерфейса могут иметь многочисленные последствия для эксплуатационных характеристик здания.Для высокоизолированных оболочек, таких как в проектах пассивных домов, тепловые мосты могут значительно уменьшить преимущества суперизоляции, позволяя теплу обтекать изоляцию и выходить из здания, а также могут создавать локальные холодные точки, увеличивая риск образования конденсата и роста плесени. вокруг этих деталей.

Самый простой способ избежать тепловых мостов – внести изменения в архитектурный дизайн (где это возможно), например, использовать самонесущие настилы и навесы для малоэтажных зданий или уменьшить количество консольных балконов и шарнирную архитектуру (много углов) на более крупные здания.Это не всегда реально или достижимо, и в таких случаях этим интерфейсам необходимо уделять особое внимание. Сокращение прямых проводящих соединений между интерьером и экстерьером имеет важное значение. Примеры включают установку прерывистых соединений для уголков полок, изоляцию перед определенными соединениями вокруг фундамента, обертывание изоляцией выступающих деталей или использование специальных материалов, таких как терморазрывы.

Хотя это может показаться неочевидным, тепловые мосты, возникающие в результате сопряжения окон и стен, могут иметь очень большое значение.Общий периметр всех примыканий окна к стене в некоторых проектах может составлять несколько километров, поэтому способ установки окна в проем играет важную роль в минимизации теплового потока. Уменьшение теплового моста в этом соединении включает в себя расположение окна на одной линии со слоем изоляции, избыточную изоляцию перед рамой и минимизацию того, насколько далеко заделка проникает в шероховатый проем, при этом сохраняя адекватные пути дренажа. Устранение или минимизация тепловых мостов в проектах пассивного дома помогает обеспечить эффективность работы оболочки в снижении использования энергии для обогрева помещений.

Вентиляция с рекуперацией тепла

Поскольку проекты пассивных домов герметичны, необходима система вентиляции для подачи свежего воздуха и удаления скопившихся загрязняющих веществ, запахов, CO2 и влаги. Зимой это означает сброс теплого воздуха и подачу более холодного воздуха, который необходимо снова нагреть, что увеличивает тепловую энергию. Система вентиляции пассивного дома использует вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) для непрерывного удаления спертого или влажного воздуха и подачи свежего воздуха.Во время этого процесса он извлекает тепло из отработанного воздуха и отдает его во входящий воздух без прямого смешивания воздушных потоков. Таким образом, все тепло отработанного воздуха не полностью уходит наружу. Для пассивного дома HRV необходимо рекуперировать не менее 75% этого тепла.

Для более теплых летних месяцев большинство вентиляционных систем, сертифицированных для пассивного дома, также оснащены летней перепускной заслонкой, которая направляет воздух вокруг рекуператора тепла. Таким образом, система по-прежнему может подавать свежий воздух, но не восстанавливает тепло, когда оно не требуется.

В сухих местах, таких как прерии, здания без увлажнения зимой могут оставлять внутренние помещения с низкой внутренней влажностью (менее 30% относительной влажности), что приводит к дискомфорту, потенциальным проблемам со здоровьем и повреждению материалов интерьера. В этих случаях можно использовать вентилятор с рекуперацией энергии (ERV). В отличие от HRV, которые только передают тепло, ERV также могут отводить влагу от выхлопных газов, чтобы поддерживать более комфортный уровень влажности во внутренних помещениях. Жильцы также могут использовать естественную вентиляцию (используя прохладный летний бриз) через открытые окна для замены спертого воздуха немеханическими средствами, и им рекомендуется делать это, когда это имеет смысл.В проектах пассивных домов используются оба метода, чтобы свести энергию вентиляции к минимуму. В то время как проекты пассивного дома все еще могут быть оснащены системой отопления (например, тепловыми насосами, работающими на воздухе, электрическими плинтусами или бойлерами), рекуперация тепла в вентиляции может значительно уменьшить размер, мощность и потребности в обслуживании этого оборудования, смещая затраты по проекту с механические системы в превосходную оболочку здания.

Резюме

Невероятное качество свежего воздуха в помещении круглый год и стабильная температура, существенное снижение энергопотребления и эксплуатационных расходов, а также спокойная атмосфера, которую обеспечивает стандарт пассивного дома, напрямую связаны с этими пятью принципами и способом они интегрированы в здание пассивного дома.Следуя целостному подходу с этими пятью принципами при проектировании и строительстве любого проекта, владельцы, проектировщики и строители могут быть уверены, что они могут построить действительно высокоэффективное здание.

5 стратегий проектирования пассивного дома

Держу пари, вы никогда бы не догадались, что дом в Мичигане может обогревать и охлаждать себя без печи или кондиционера — но он может! Используя солнце, землю и преобладающие летние бризы, мы можем обогревать и охлаждать наши дома, используя только пассивный поток энергии.Нет более эффективной технологии зеленого строительства, чем проектирование пассивного дома.

Давайте подробнее обсудим дизайн пассивного дома и некоторые стратегии, которые помогут его реализовать.

Что такое дизайн пассивного дома?

При проектировании пассивного дома используются преимущества расположения дома, климата и материалов, чтобы соответствовать строго высоким уровням энергоэффективности.

Стандарты для пассивных домов датируются 1990-ми годами. Вдохновленный пассивными домами, которые он нашел в Саскачеване и Калифорнии, Dr.Вольфганг Файст, немецкий физик, основал Институт PassivHaus в 1996 году. С тех пор Институт ввел в действие стандарты пассивного дома, которые мы используем сегодня. По данным Института PassiveHaus: «Здание, которое не требует какой-либо системы отопления, кроме дополнительного воздушного отопления, называется пассивным домом; традиционные системы отопления (или охлаждения) не нужны».

Сертификация пассивного дома

— очень сложная цель при строительстве домов. Более строгого стандарта сверхнизкого энергопотребления в строительной отрасли не существует.Жизнь в пассивном доме — это совершенно другой опыт. Он спроектирован так, чтобы использовать такое небольшое количество энергии, что пассивная энергия солнечного света, проникающего через окна, и летнего бриза может обеспечивать обогрев и охлаждение. Пассивный дом почти без усилий поддерживает идеальную внутреннюю среду, а комфорт и тишина внутри не имеют себе равных.

5 стратегий проектирования пассивного дома

Если вы можете спроектировать пассивный дом в Германии или Саскачеване, вы можете спроектировать его и в Мичигане.Попробуйте эти пять стратегий проектирования пассивного дома, чтобы начать.

1. Термическая масса и пассивное охлаждение

Пассивные дома используют солнце для зимнего отопления, которое работает лучше, если в конструкции внешней стены имеется соответствующая изоляция с большим количеством тепловой массы. Эта тепловая масса поглощает избыточную энергию в течение дня, а затем излучает ее ночью, когда тепловые нагрузки снова возрастают. Тромбы – один из лучших способов сделать это. Их уникальная конструкция улавливает солнечную энергию, а затем использует тепловые потоки для ее распределения по дому, как показано ниже на этих двух диаграммах:

Стена Тромба — День

Стена Тромба — Ночь

И если вы не любите стены Тромба, тоже ничего страшного! Дома также могут извлечь выгоду из тепловой массы без них.Если солнце может освещать поверхности пола и стен с тепловой массой, они также будут поглощать эту энергию и медленно отдавать ее после захода солнца. Важно отметить, что при проектировании пассивного дома окна в летнее время должны быть затенены. Пассивный дом может перегреться, если в него попадает слишком много солнца, когда температура снаружи теплая. Здесь на помощь приходит пассивное охлаждение.

2. Термическая масса и пассивное охлаждение

Термическая масса на наружных стенах и полах вашего дома также может обеспечить значительные преимущества для охлаждения в летнее время.Спроектировав дом так, чтобы он улавливал преобладающие летние бризы, и установив выпускное отверстие на высокой подветренной стороне здания, мы можем вытягивать горячий воздух из дома ближе к вечеру и охлаждать его ночным воздухом.

И, имея достаточную тепловую массу, прохладный ночной воздух может храниться и распределяться позже для охлаждения дома в жаркий день, работая в основном противоположным образом, как пассивное отопление с тепловой массой.

3. Энергоэффективные окна

Когда вы строите эффективную тепловую оболочку для своего дома, вы теряете намного меньше тепла.Таким образом, на обычные окна приходится около 20% общих потерь тепла примерно до 50% общей энергетической картины. Однако за счет использования передовых энергосберегающих окон мы можем снизить этот процент.

Энергосберегающие окна — это окна с хорошей герметизацией и изолированной рамой в сборе. Они также могут выиграть от тройного или четырехкратного остекления с ксеноном, а не с аргоном между стеклами. Это связано с тем, что ксенон представляет собой более крупную молекулу газа, чем аргон, и может лучше распределяться по стеклу без больших утечек.

Стеклянные покрытия — это еще одна вещь, которую следует учитывать, когда речь идет об энергосберегающих окнах. Самое главное, эти покрытия должны быть настроены на ориентацию окна. Как правило, вам нужны окна, выходящие на юг, которые пропускают солнце и его энергию. Затем восточные и западные окна должны отражать солнечную энергию, чтобы вы не перегревали дом в летнее время.

Обычное окно с низким коэффициентом теплопроводности, заполненное аргоном, будет иметь U-фактор около U-0,32, что является обратной величиной R-значения R-3.1. Это не дает вам полной изоляции, когда наступает зима.

Высокоэффективные окна, с другой стороны, начинаются примерно с U-0,15 и могут быть еще ниже, что делает обратное значение R-фактора где-то между R-6,7 и R-21, что является замечательным улучшением, которое обязательно сохранит ваш дом. более эффективным и удобным.

4. Трубы заземления

В тесном доме с хорошим запасом энергии охлаждение поступающего воздуха может помочь сделать его еще более эффективным.Идеальное место для этого? Под землей.

Примерно в пяти футах ниже поверхности Земли круглый год поддерживается постоянная температура около 52°F. Тот же принцип, который делает землю хорошим теплоотводом для геотермального отопления и охлаждения, может помочь нам кондиционировать воздух, поступающий в дом. И поскольку вы, вероятно, уже копаете там, чтобы построить свой дом, это довольно удобный процесс.

Во-первых, перфорированная и фильтрованная дренажная труба помещается на глубину не менее пяти футов под землю.Под ним должна быть хорошо дренированная почва, и он служит путем, по которому входящий воздух может пройти, прежде чем попасть в дом.

Поскольку разница температур снаружи и под землей может быть довольно большой, этот беспрепятственный путь должен быть достаточно длинным, чтобы входящий воздух мог пройти внутрь. Это означает, что змеевидный рисунок на несколько сотен футов ) обычно лучше всего подходит для создания достаточной возможности для обмена температурой и влажностью.

Внешнее отверстие для трубы заземления

Затем всасываемый воздух направляется в вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) или вентилятор с рекуперацией энергии (ERV), что делает разницу между входящим и выходящим воздухом еще меньше. Это поможет вам использовать гораздо меньше энергии для подачи свежего воздуха, температура которого соответствует температуре окружающей среды в вашем доме.

5. Durisol ICFs

Все эти разговоры о повышении тепловой массы — одна из причин, по которой мы любим изолированные бетонные формы Durisol (ICF) здесь, в Meadowlark Design+Build, особенно нашу модифицированную версию, которая обеспечивает чрезвычайно высокое значение теплопроводности.

По сути, ИВФ Durisol гигроскопичны, то есть они поглощают избыточную влагу и медленно ее выделяют, обеспечивая более равномерное содержание влаги в воздухе. Но что действительно важно здесь, так это то, что блоки смещают бетон внутри вашего дома, позволяя ему в полной мере использовать большую тепловую массу бетона.

Постройте свой пассивный дом с Meadowlark Design+Build

Хотите узнать больше о стратегиях проектирования пассивного дома? Готовы построить свой собственный пассивный дом? Поговорите с нами в Meadowlark! Наша компания была основана на практике устойчивого строительства, и именно в этом мы продолжаем совершенствоваться сегодня.

Стоит ли первоначальная стоимость?

В последние годы популярность проектов, сертифицированных для пассивных домов, возросла, но перевешивают ли преимущества дополнительные затраты?

При строительстве нового дома выбор материалов и дизайн будут влиять на счета за электроэнергию, долговечность дома и качество воздуха в помещении на многие десятилетия. Выход за рамки требований нормативных документов по теплоизоляции дома, герметизации воздуха и вентиляции с рекуперацией тепла позволяет экономить энергию и повышает комфорт жильцов.

К сожалению, эти функции также могут увеличить стоимость проекта.Хотя строительство по стандарту пассивного дома имеет много преимуществ, стоит ли оно дополнительных первоначальных затрат?

Что такое пассивный дом?

Passive House — это строгий немецкий строительный стандарт энергоэффективности, который включает в себя критерии энергопотребления и воздухонепроницаемости. Проекты, сертифицированные для пассивных домов, обеспечивают до 80% более эффективное отопление и охлаждение, чем проекты, построенные в соответствии с минимальными требованиями кода. Компоненты, сертифицированные для пассивного дома, включая окна и системы вентиляции с рекуперацией тепла, помогают строителям и проектировщикам соответствовать стандарту пассивного дома.

По данным исследования, проведенного Институтом Пембина, в настоящее время на здания сертифицированного пассивного дома

приходится 2 миллиона квадратных футов площади зданий в Северной Америке, что представляет собой трехкратное увеличение по сравнению с 2015 годом. В нескольких юрисдикциях действуют политики, поддерживающие пассивный дом и другие высокоэффективные методы строительства, и все больше профессионалов проходят обучение по проектированию и строительству пассивного дома.

Увеличивает ли это стоимость строительства?

Поскольку для строительства пассивного дома обычно требуются окна с тройным остеклением, большое количество изоляции и вентиляция с рекуперацией тепла, строительство дома часто связано с увеличением затрат, особенно в холодном климате.Имейте в виду, что строительные нормы и правила различаются в зависимости от местоположения, поэтому трудно предсказать точную надбавку к цене. Кроме того, следует учитывать, что требования к нагрузке для системы отопления и охлаждения значительно снижены или, возможно, устранены, что снижает некоторые расходы.

Например, комплекс Belfast Cohousing & Ecovillage на Среднем побережье штата Мэн состоит из 36 квартир, построенных по стандарту пассивного дома. Несмотря на расположение в холодном климате, в домах есть скромная система электрического плинтусного отопления и система вентиляции с рекуперацией тепла Zehnder.

Большинство новых домов в этом районе требуют гораздо более обширной системы отопления, но имеют менее дорогую изоляцию, окна и двери. Алан Гибсон, руководитель фирмы GO Logic, которая спроектировала и построила дома, считает, что приведение этих домов в соответствие со стандартом пассивного дома увеличивает стоимость проекта на 7%.

Однако есть примеры домов, построенных по стандарту пассивного дома, которые не требуют более высоких первоначальных затрат, например, этот дом в Ирландии. Хотя затраты на строительство могут быть выше, затраты на отопление и охлаждение на 40–90 % меньше, что позволяет сэкономить десятилетия.

В чем преимущества пассивного дома?

Хотя затраты на электроэнергию, связанные с пассивным домом, значительно ниже, многие другие преимущества труднее поддаются количественной оценке. Вентиляционные системы с рекуперацией тепла и энергии улучшают качество воздуха в помещении, непрерывно подавая свежий, отфильтрованный воздух в жилые помещения и удаляя несвежий, загрязненный воздух из ванных комнат и кухни.

Тепло передается от вытяжного воздуха к всасываемому, что снижает счета за электроэнергию.

Напротив, в большинстве обычных домов для вентиляции используются зазоры и щели, но тепло не улавливается до того, как воздух выйдет из дома, и трудно контролировать качество поступающего воздуха. Например, загрязняющие вещества могут попасть в дом через пристроенный гараж или из затхлого подвала.

«Качество воздуха в помещении является важной частью уравнения [при принятии решения о строительстве в соответствии со стандартом пассивного дома]», — говорит Джон Роквелл, технический инженер по продажам Zehnder America.«Если в семье есть ребенок с респираторными заболеваниями, конечно, это того стоит».

Вентиляционные системы с рекуперацией тепла Zehnder сертифицированы для пассивного дома и оснащены фильтрами, которые могут удалять пыльцу, пылевых клещей, споры плесени и даже бактерии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.