Энергоэффективный дом: проектирование

Содержание

Проектирование энергоэффективных домов

Энергоэффективный дом: проектирование

Проектирование энергоэффективных домов

При решении задач любого уровня сложности следует придерживаться принципа единства поставленных целей и предполагаемых способов их достижения.

В ситуациях, когда речь идет о строительстве энергоэффективных домов, такой подход будет как нельзя более кстати, поскольку, если ставится подобная задача, то ее решение предполагает обязательную разработку соответствующего проекта, то есть также энергоэффективного.

Данная сфера строительства пока что относится к числу весьма дорогостоящих и затратных, что вполне логично, если принимать во внимание тот факт, что создание альтернативных источников энергии само по себе относится к числу достаточно дорогих удовольствий.

Именно поэтому многие потенциальные владельцы энергоэффективных домов стремятся найти те или иные способы экономии, и «под нож» пытаются пустить, прежде всего, проектировочный процесс. Речь не идет об отказе от проектирования энергоэффективных домов, необходимость этого процесса очевидна и неоспорима.

Чаще всего дело касается попыток адаптировать какой-нибудь уже готовый типовой проект под имеющиеся задачи и условия, выполнить его определенную модернизацию.

Такое решение становится в корне неверным, поскольку оно в принципе противоречит самой природе такого явления, как создание домов с высоким уровнем энергоэффективности.

Комплексный подход к проектированию энергоэффективных домов и его необходимость

Любой опытный в деле специалист с легкостью подтвердит, что энергетическая эффективность домов достигается только путем комплексного подхода к их проектированию, поскольку только в этом случае можно говорить о максимально реализуемом энергосбережении.

Стоит согласиться, что если в дом старой постройки, где масса щелей и понятие изоляции отсутствует «как класс», поставить даже самый современный и мощный рекуператор или тот же тепловой насос, то проблему энергосбережения это не решит, разве что породит новую, связанную с резко возросшими счетами за электричество.

Без тесного и плодотворного сотрудничества заказчика проекта, его архитектора и строителя говорить об успехе всего начинания в деле создания энергоэффективного дома не имеет смысла.

К примеру, заказчику кажется, что уменьшение на пару сантиметров толщины изоляционного слоя не приведет ни к каким серьезным последствиям, что с точки зрения профессионалов является грубейшим нарушением. Потом, типичной бывает ситуация, когда сама строительная бригада пытается где-то что-то сэкономить и заработать себе на реализации проекта.

Опять же тут могут последовать попытки убедить заказчика, что ему изоляция такой толщины совсем не нужна, это слишком дорого и не оправданно к тому же соображениями эффективности. Можно встретить варианты, когда человека на полном серьезе убеждали, что заложенный в проекте рекуператор ему не нужен, что это напрасная трата денег.

Примеров можно привести еще множество, итог у всех один — дом вместо энергоэффективного превращается фактически в бездонную бочку, куда уходят с каждым годом все больше и больше денежных средств, и конца этому потоку не видно.

Естественно, что необходимый результат достигается только в том случае, если все заинтересованные в результате стороны в ходе процесса проектирования жилых домов работают слаженно, сообща и в тесном сотрудничестве друг с другом.

На какие моменты следует обратить особое внимание в ходе проектирования энергоэффективных домов

Существует несколько аспектов, определяющих конечный результат в деле проектирования энергоэффективных домов.

Прежде всего, архитектура такого дома должна быть максимально простой и не содержать в себе различных излишеств в виде тех или иных элементов, исполняющих сугубо эстетическую функцию, а также большого количества углов, служащих своеобразными «проводниками» тепла за пределы здания.

Энергоэффективный дом также необходимо правильно расположить на участке относительно сторон света, кроме того, его размеры должны соответствовать количеству обитателей. К примеру, для семей из трех-четырех человек оптимальными считаются дома площадью в 150–200 квадратных метров.

Огромное значение имеет толщина теплоизоляционного слоя, в этом вопросе даже два-три сантиметра имеют значение.

В современном проектировании домов, относящихся к классу энергоэффективных, приняты стандарты, согласно которым для крыши этот показатель должен составлять 35–40 сантиметров, а для стен — 20.

Наконец, энергоэффективный дом немыслим без соответствующего теплового оборудования, например, солнечного коллектора, теплового насоса или рекуператора.

Но просто купить самые лучшие или мощные приборы не означает решение проблемы, все оборудование должно приобретаться на основе выверенных и обоснованных расчетов, выполнение которых является одной из важнейших задач, решаемых в ходе проектирования.  

Представление о стоимости проектов энергоэффективных домов, а также любых прочих объектов недвижимости можно получить, прибегнув к помощи этого калькулятора.  

02.02.2017

Технология строительства пассивного энергосберегающего дома

Энергоэффективный дом: проектирование

С ростом цен на энергоносители и уменьшением запасов ископаемого топлива очень остро встал вопрос энергосбережения. Одним из основных векторов развития энергосберегающих технологий является энергосбережение в строительстве.

Проект пассивного дома со схемой размещения всех коммуникаций

Применение новых подходов к проектированию зданий и сооружений, использование современных строительных материалов и современных устройств учёта энергоресурсов позволило значительно снизить затраты энергии и энергетические потери зданий.

Кроме того, энергосберегающие технологии должны быть доступны, экологичны, не влиять на привычный уклад жизни и быть безопасными для жизнедеятельности человека.

Что такое пассивный энергоэффективный дом

Пассивный энергоэффективный дом – это здание с малым потреблением энергии (на отопление и бытовые нужды). В идеале, пассивный дом вообще не должен нуждаться в отоплении обычными способами. Пассивный дом позволяет снизить расход энергии в десятки раз.

Такая эффективность достигается применением новых технологий, увеличивающих теплоизоляцию здания.

Речь идёт не только о новых строительных материалах, но и о новом подходе к проектированию сооружений.

Размеры дома стараются снизить, убрать все утечки тепла и использовать нетрадиционные источники энергии для поддержания оптимальной температуры внутри здания (например, использовать энергию солнца для подогрева воды).

Технологии пассивного дома особенно эффективны в общественных зданиях, где приток тепла идет от большого количества посетителей, что способствует снижении энергетических затрат.
А в Киеве в 2012 году от слов перешли к делу, и построили такой пассивный энергосберегающий дом.

Термин пассивный дом часто располагают рядом с энергонезависимым домом и домом энергия плюс. Это означает, что наряду с идеальными теплоизоляционными материалами и технологиями, применяются инженерные решения, позволяющие вовсе отказаться от потребления внешней энергии, а в некоторых случаях ещё и вырабатывать сверх требуемых норм.

Для этого пассивные дома оборудуют блоками солнечных батарей, совмещённых с аккумулирующими устройствами.

В тех климатических зонах, где это возможно, на помощь солнцу приходят ветряки. В некоторых зонах, где близко к поверхности земли находятся термальные воды, можно использовать их энергию – распространено на Камчатке, некоторых районах Байкала, в Тюменской области Уральского региона.

Схема для монтажа солнечных батарей

Дом, который остаётся комфортным для проживания без дополнительного отопления, а также не использует электроэнергию и прочие ресурсы для собственных потребностей можно назвать энергонезависимым. А если получаемой энергии хватает ещё и на другие нужды – то это будет дом энергия плюс.

Технологии строительства энергосберегающего дома

При строительстве пассивного дома применяют как традиционные материалы (дерево, кирпич), так и нетрадиционные строительные блоки из вторичного сырья. И конечно, большое количество домов строится из современных материалов с малой теплопроводностью.

Пример инновационных стройматериалов, которые эффективно сберегают тепло и могут с большим успехом использоваться для строительства пассивного энергосберегающего дома

Тепло из строения выходит через ограждающие конструкции – стены, пол, крышу и окна.

При строительстве пассивного дома используется несколько слоев теплоизоляции. Она препятствует проникновению холода из внешней среды и потерям тепла из самого здания.

При строительстве утепляются все ограждающие конструкции, что снижает потери тепла в 10-20 раз.

В отличие от традиционной вентиляции зданий, в пассивном доме весь воздух проходит через систему рекуперации. Это позволяет забрать отработанное тепло и вернуть его обратно в помещения, а не выпускать наружу.

Схема устройства теплоизоляции и вентиляции частного энергоэффективного дома

Большое внимание уделяется окнам. При строительстве применяются 2-3 камерные стеклопакеты, а стыки между окнами и стеной тщательно герметизируют и утепляют. Зачастую используются различные размеры окон, зависящие от стороны света (самые большие окна выходят на юг).

Ориентация энергосберегающего дома на участке

Для строительства пассивного дома выбирается подходящее место. В идеале нужно выбрать такой участок, который будет максимально, насколько это возможно защищён от воздействия неблагоприятных внешних факторов. Но при этом должен иметь максимальное освещение солнечным светом.

Строительство пассивного энергосберегающего дома: виды, материалы, проекты

Энергоэффективный дом: проектирование

Строительство дома всегда тонкий и, требующий максимального внимания, процесс.

Кроме того, что каждый владелец дома желает иметь конструкцию надежную и прочную, хочется платить в процессе эксплуатации за электроэнергию, как можно меньше.

Идеальный вариант экономии на системах отопления является пассивный дом или энергоэффективный дом. Такое строение имеет ряд особенностей и нюансов в технологии и проектировании.

Описание

Понятие пассивного дома (иначе называют энергосберегающий дом), определяет список технических требований, с которым потребление энергоресурсов в доме составляет 13 %. Показатель энергопотребления за год составляет 15 Вт*ч/м2.

Для сооружения такого дома необходимо придерживаться определенных требований, которые создадут условия низкого энергопотребления. Чтобы в полной мере ознакомиться с пассивным домом необходимо разобрать каждый элемент, составляющий его, по отдельности.

Форма дома

Учитывая, что имеется прямая зависимость тепловых потерь от общей площади дома, то в процессе проектирования пассивного дома важно уделять внимание форме сооружения, как например в купольном доме. Энергосберегающий частный дом должен быть сделан таким образом, чтобы коэффициент компактности находился в пределах нормы. Такой показатель определяет соотношение общей площади дома к его объему.

Справка: Чем меньше значение коэффициента компактности, тем меньше тепла расходуется домом в пустую.

Обязательно при определении формы и площади дома учесть необходимость использования всех будущих комнат и помещений.

Нельзя допускать чтобы в пассивном доме присутствовали неиспользуемые или малоиспользуемые комнаты (просторные гардеробные, гостевые или туалетные помещения).

На их содержание необходимы существенные затраты энергии. Идеальным вариантом для пассивного дома является сферическая форма конструкции.

Солнечный свет

Поскольку строительство пассивного дома направлено на дальнейшее максимальное сбережение электроэнергии, то важным моментом является использование природного источника энергии, т.е. солнечного света.

Для максимальной экономии энергоресурсов в доме пассивным все окна и двери располагают на южной стороне. Одновременно с этим проводить остекление с северной стороны фасада не рекомендуется.

Не стоит рядом с пассивным домом сажать и массивные растения, от которых отбрасывается большая тень.

Теплоизоляция

Одним из важных моментов, которые учитывают при строительстве пассивного дома является обеспечение конструкции теплоизоляцией. Важно не допускать ни единой возможности теплопотери. Теплоизоляцией обеспечивают все угловые соединения, окна, двери, фундамент.

В особенности тщательно проводят укладку теплоизоляционных материалов в стены (например, в доме из соломы) и крышу. Добиваются при этом значение коэффициента теплопередачи в 0,15 вт/(м*к).

Идеальным показателем является 0,10 вт/(м*к).

Материалами, позволяющими добиться вышеуказанных значений, являются: пенопласт со значением толщины 30 см и СИП панели, толщина которых составляет минимум 270 мм.

Светопрозрачные элементы

Учитывая, что через окна в ночное время происходит значительная потеря тепла, необходимо использовать только энергосберегающие виды окон. Стекла, которыми оснащены элементы, служат в качестве солнечных аккумуляторов. Они накапливают энергию солнца на протяжении дня и сводят к минимуму теплопотери ночью.

Сами по себе энергосберегающие оконные конструкции имеют тройное остекление. Внутри пространство их заполняется аргоном или криптоном. Значение коэффициента теплоотдачи составляет 0,75 Вт/м2*К.

Герметичность

Показатель герметичности при строительстве пассивного дома должен быть существенно выше, чем у обычной конструкции. Воздухонепроницаемость достигается за счет обработки всех стыков между элементами конструкции. Это касается и оконных, дверных проемов. Зачастую для такой цели используется герметик гермабутил.

Вентиляционная система

Система для вентиляции в конструкции обычного дома предполагает потери тепла до 50%. Пассивный дом, технологии которого направлены на уменьшение теплопотерь, требует иного подхода. Вентиляция сооружается по рекуперационному типу. Важен в этом вопросе показатель рекуперации, допускаются лишь значение 75% и больше.

Суть подобной вентиляционной системы проста. Количество поступающего воздуха в помещение, а также уровень его влажности регулирует сама система. Свежий воздух, попадая в систему, нагревается благодаря теплому воздуху, которой выходит из помещений. Это позволяет сэкономить энергию для обогрева свежих воздушных масс, поскольку тепло передается ещё холодному воздуху от нагретого в помещении.

Справка: Все вышеописанные системы могут использоваться как энергосберегающие технологии для частного дома по отдельности.

Технология строительства

При желании построить пассивный дом своими руками придётся уделить этому немало времени. Важно при строительстве понимать суть, которую включают в себя энергосберегающие технологии для частного дома. Вариантов использования материалов для строительства и теплоизоляции достаточно много.

Прежде, чем начинать строить пассивный дом самостоятельно, рекомендуется заказать проект такого дома у профессионалов. Они смогут рассчитать все нюансы конструкции и указать необходимые материалы, которые подойдут конкретно для выбранного участка земли.

Если есть желание построить пассивный дом, технологии в его строительстве используются следующие:

  • теплые стены;
  • теплый пол;
  • утепление фундамента;
  • гидроизоляция крыши;
  • использование СИП панелей для стен, пола и крыши.

Можно воспользоваться следующим алгоритмом действий:

  • после того, как был сделан проект пассивного дома, приступают к непосредственно монтажным работам;
  • изначально сооружают фундамент и проводят его утепление. Материалы для этого подбираются индивидуально. Хорошим вариантом для утепления фундамента является пеностекло. Проводится сетка для системы жидкого тёплого пола. После этого приступают к сборке каркаса дома;
  • приступают к сооружению крыши. Для утепления и гидроизоляции при укладке кровельного покрытия монтируют к каркасу утеплительный материал и гидроизоляционную пленку;
  • проводят полную гидроизоляцию стен и пола;
  • приступают к отделке фасада;
  • устанавливают окна и двери;
  • завершающим этапом строительства является финишная отделка фасадной части дома.

Преимущества и недостатки

Из преимуществ, которыми характеризуется пассивный дом, выделяют:

  • главное и основное преимущество — это минимальный расход электроэнергии в процессе эксплуатации;
  • воздух, который поступает в свой дом через вентиляционную систему, всегда чистый. В нем нет пыли, пыльцы и различных вредных веществ;
  • дома не подвергаются усадке, что позволяет заниматься отделочными работами сразу после возведения сооружения;
  • в строительстве используются экологически чистые материалы;
  • в обслуживании пассивный дом неприхотлив, например, при необходимости провести ремонт, объемную работу проводить не потребуется;
  • длительность срока использования составляет 100 лет;
  • возможность возведения в различных и вариациях архитектурных решений;
  • пассивный дом подвергается перепланировке в любое время, поскольку в нём практически полностью отсутствуют внутренние несущие стены.

Из недостатков отмечают такие:

  • постоянство температуры. Во всём доме температурный режим одинаков, т.е. как в спальне, так и в ванной комнате температура одна и та же. В некоторых случаях это доставляет дискомфорт, поскольку для спальни хочется более прохладного микроклимата, а для ванной комнаты больше тепла;
  • нет возможности пользоваться радиаторами, поскольку их попросту нет. Сушить белье или погреться после долгой прогулки возле радиатора не получится;
  • зачастую владельцы пассивных домов сталкиваются с проблемой чрезмерной сухости воздуха. Данная проблема появляется из-за частого открывания входной двери на протяжении дня, в особенности в зимний период;
  • открыть окно и проветрить помещение ночное время суток в пассивном доме также не представляется возможным.

Производители

Из производителей пассивных домов выделяют следующие:

  • Бауен Хаус. Название домостроительного комбината, который строит пассивные дома в России. Предоставляют услуги по проектированию домов. Комбинат предоставляет возможность построить пассивный дом по различным технологиям, например, каркасный, канадской, Passive Heat или купольный энергосберегающий дом, цены на них варьируют в пределах 250-270 у.е. за 1м2.
  • Медный всадник. Строим энергосберегающие дома и не только. Фирма предоставляет как готовые проекты, так и делает их по индивидуальному заказу. Дополнительно предоставляют услугу дизайна интерьера и ландшафта, и помогают при выборе участка для строительства дома. Есть возможность оформить кредит на строительство. В портфолио компании можно увидеть лучше энергосберегающие дома.

Советы и лайфхаки

Для тех, кто хочет построить пассивный дом, пригодятся следующие советы:

  • чтобы обеспечить дому максимальный срок эксплуатации важно правильно осуществлять уход и придерживаться некоторых правил. Необходимо сохранять температурный режим на одном уровне, настраивая правильно систему отопления;
  • нельзя допускать повреждения герметичного слоя дома, например, саморезами или дюбелями и прочими с элементами;
  • не рекомендуется использовать электроприборы для нагрева температуры помещения длительное время.

Рекомендуется просмотреть для лучшего понимания того, что собой представляют энергосберегающие дома, видео, в котором описаны все особенности подобных конструкций.

Несмотря на то, что для строительства пассивного дома требуется существенно больше затрат, чем в случае с обычной конструкцией, в дальнейшем экономия энергоресурсов существенно экономит бюджет. Также нельзя пренебрегать и некоторыми особенностями жизнедеятельности в таком доме и быть к ним готовыми.

Принципы строительства энергоэффективного дома

Энергоэффективный дом: проектирование

Мысль о снижении ежемесячных расходов на коммунальные нужды является своевременной тогда, когда Вы только планируете строительство собственного дома, а не тогда, когда дом уже построен. Многие технические решения, легко и дёшево реализуемые на этапе строительства, после постройки иногда будут очень дорогими, а иногда просто невозможными.

Львиная доля коммунальных затрат в России — это расходы на отопление, поэтому в первую очередь правильно снижать эти затраты.

Эта статья познакомит Вас с принципами строительства не просто тёплых, но энергоэффективных домов.

Европейский подход к экономии энергии на отоплении дома

В Европе уже давно на государственном уровне стремятся снизить энергопотребление как жилых, так и производственных и коммерческих зданий, над этими задачами работает множество лабораторий и институтов, которые проводят эксперименты, ведут замеры и тепловую съёмку зданий, изыскивают разнообразные способы снизить расход энергии.

Классификация зданий по их уровню энергопотребления

Для начала обратите внимание на европейскую классификацию зданий в зависимости от уровня энергопотребления во время их эксплуатации:

  • Старые здания (здания построенные до 1970-х годов) — требуют для своего функционирования (отопления и охлаждения) около 300 кВт-час/м² в год. Этот стандарт, к сожалению, до сих пор отвечает и обычному зданию, которые строится в России.
  • Новые здания (которые строились в Европе с 1970-х до 2002 года) — 150 кВтh/(м²a).
  • Дома низкого потребления энергии (с 2002 года в Европе не разрешено строительство домов с большим энергопотреблением!) — 60 кВт-час/м² в год.
  • Пассивный дом (В ЕС принят закон, согласно которому с 2019 года в Европе нельзя строить дома по стандартам ниже, чем пассивный дом) — 15 кВт-час/м² в год.
  • Дом нулевой энергии (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но инженерно оснащенное так, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) — 0 кВт-час/м² в год.
  • Дом плюс энергии (здание, которое с помошью установленного на нем инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров и т.п. вырабатывает больше энергии, чем само потребляет).

Еще раз: дом нулевой энергии и дом плюс отличаются от пассивного дома на самом деле лишь оснащением их добавочными энергетическими мощностями на альтернативных источниках энергии, таких как солнечные батареи, ветряные и гидроэлектростанции, термальные воды, тепловые насосы и т.п.

Поэтому стандарт, к которому сейчас cтремится прогрессивное европейское сообщество — это пассивный дом.

Концепция энергоэффективного дома с нормой годового энергопотребления 15 кВт•ч/(м2•год) называется пассивный дом. Реализация проекта обеспечивает одновременно повышение комфортности условий проживания и экономию энергетических ресурсов. На основе данной концепции уже построен и строится целый ряд зданий в Германии, Дании и других странах.

Пассивный дом может потребовать увеличения затрат при строительстве до 30% по сравнению со стоимостью возведения обычного дома. Но, при этом, на эксплуатационных расходах в этом доме при европейских ценах на энергоносители и учет экономится от 70% до 99%, что, в Европе достаточно интересно, а в России пока не так актуально, так как наши цены на энергоносители далеки от европейских.

Дом называется «пассивным» именно потому, что он уже за счет своей архитектуры — то есть не активно (с помощью инженерного оборудования), а пассивно (с помощью планировочного решения) — поглощает, аккумулирует и сохраняет для своих жильцов максимальное количество энергии из окружающей среды.

Концепция пассивного или энергоэффективного дома была разработана на основе экспериментальных исследований эксплуатируемых зданий и математического моделирования процессов теплопередачи с использованием методов ИК-термографии при обследовании конструкций. В соответствии с разработанной концепцией при проектировании энергоэффективного здания соблюдаются несколько основополагающих архитектурных и строительных принципов.

Принципы повышения энергоэффективности дома

  • оптимизация архитектурных форм здания с учетом возможного воздействия ветра;
  • оптимальное расположение здания относительно солнца, обеспечивающее возможность максимального использования солнечной радиации;
  • увеличение термического сопротивления ограждающих конструкций здания (наружных стен, покрытий, перекрытий над неотапливаемыми подвалами) до технически возможного максимального уровня;
  • сведение к минимуму количества и тепловой проводимости, имеющихся в конструкции тепловых мостов;/li>
  • обеспечение необходимой воздухоплотности конструкции здания относительно притока наружного воздуха;
  • повышение до максимального технически возможного уровня термического сопротивления светопрозрачных ограждающих конструкций;
  • создание системы вентиляции для подачи свежего воздуха, удаления отработанного воздуха, распределения тепла в помещении и организация регенерации тепла вентиляционного воздуха.

Поправка на российские условия

Оценивая возможность применения предложенной концепции в Российской Федерации, необходимо отметить следующее.

Обозначенный уровень энергопотребления – 15 кВт•ч/(м2•год) – в Европе реализуется в регионах с количеством ГСОП (градусо-сутки отопительного периода), равным 3400. В Российской Федерации к таким регионам относятся районы, расположенные в ЮФО южнее г.

Ростов-на-Дону (3 523), Ставрополь (3 209), Астрахань (3 540), Элиста (3 668) и др. В более северных районах энергопотребление таких зданий будет существенно выше.

Технико-экономическая эффективность этих зданий в современных условиях определяется сравнительной стоимостью материалов и ТЭР, которые имеют конъюнктурный и меняющийся во времени, преимущественно в сторону увеличения стоимости ТЭР, характер.

Технически эта концепция может быть реализована, однако, это потребует применения дорогостоящих строительных конструкций, например, двухкамерных стеклопакетов с криптоновым заполнением.

Срок окупаемости такого здания в России будет очень большим, что и будет определять возможность его реализации в нынешних экономических условиях.

Таким образом, для России эта концепция на сегодняшний день не является экономически оптимальной. Это – дома будущего.

Вместе с тем, уже сегодня в отечественной практике может быть использована значительная доля из предлагаемых в этом проекте технических решений, направленных на повышение энергоэффективности зданий, например, сокращение количества и проводимости тепловых мостов, повышение до определенного предела термического сопротивления строительных конструкций и др.

Какие принципы проектирования энергоэффективных домов стоит использовать в России

Основные принципы проектирования пассивного дома можно разбить на следующие подразделы:

Ландшафтно-планировочные.

Правильная ориентация здания по сторонам света, а именно:

  • ветрозащита северной (возможно) глухой стороны здания, закрытость этой стороны: зеленые насаждения, лес, другое здание и т.п.;
  • открытость объема здания с юга, отсутствие затенения южного фасада.

Объемно-планировочные.

  • Максимальная компактность здания. (Компактность — это соотношение площади ограждающих конструкций (оболочки здания) и всего объема здания (его полезной площади). Чем меньше площадь ограждающих конструкций по отношению к полезной площади здания, тем оно компактнее;Идеальной считается максимальная приближенность формы здания к самой компактной: полушару, стоящему срезом на земле;
  • зонирование: разделение на буферные и жилые зоны и расположение вспомогательных помещений с севера в качестве буферных зон;
  • расположение жилой зоны на юго-востоке;
  • расположение зимних садов с южной стороны;
  • наличие наружной летней солнцезащиты в виде выступающих архитектурных элементов: эркеров, карнизов, балконов, террас, затеняющих светопрозрачные конструкции и не дающие попадать лучам высокого летнего солнца в здание.
  • Примечание: этот пункт не должен вступать в противоречие с требованием к компактности плана (то есть, компактности именно “теплого” объема здания). Защита от солнца — это архитектурные элементы, а не “вычурность” плана дома. Солнцезащитные элементы имеют, как правило, свою собственную несущую конструкцию и отдельный фундамент, так как являются “холодными” (не утепленными) и находятся снаружи от утепленной оболочки здания.

Фасадные (правильное остекление здания).

  • отсутствие светопрозрачных частей, через которые тепло покидало бы здание, на его северной стороне;
  • расположение с юга максимального количества светопрозрачных конструкций, которые пропускали бы глубоко в здание лучи низкого зимнего солнца;
  • окна и другие светопрозрачные конструкции должны располагаться на фасаде в таком соотношении: 70-80% всех окон с южной стороны, 20-30% с восточной, 0-10% с западной и полное их отсутствие с северной.

Изоляционные.

  • качественная наружная теплоизоляция внешней оболочки здания: полное утепление всех сторон здания: фундамент, стены, крыша и т.д.;
  • качество теплоизоляционного материала: его коэффициент теплопроводности, уровнь паронепроницаемости и теплоотражающих свойств, необходимая толщина слоя утеплителя;*
  • качество нанесения теплоизоляции: отсутствие щелей между ее частями, деталями, стыками, фугами, швами; отсутствие мостиков тепла (проверяется термографированием, при помощи тепловизора);
  • максимально возможная герметичность (воздухонепроницаемость) внешней оболочки здания (проверяется тестом Blower Door).

*Примечание: под “качественной теплоизоляцией” подразумевается, что теплопроводность плотных ограждающих конструкций (фундамента, стен, крыши) в пассивном доме не должна превышать 0,15Вт/(м²хК). Теплопроводность окон и других светопрозрачных конструкций не должна превышать 0,8Вт/(м²хК).

Инженерные.

  • система контролируемой приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией ;
  • использование подземных каналов (грунтовых теплообменников ) для пассивного предварительного подогрева (или охлаждения) воздуха или воды.

Герметичность здания

Неконтролируемые утечки через зазоры должны быть меньше, чем 0,6 на общий объем дома в час во время теста (избыточного давления 50 ПА).

Термические мосты должны отсутствовать, либо сведены к минимуму.

За счет вышеперечисленных приемов, пассивным способом, экономится огромное количество энергии. В результате — мы получаем пассивный дом, который на эксплуатацию (отопление и охлаждение) требует не более 20% от обычного дома.

ИнформацияЭкологияТехнологияИстория завода ДКМК

История завода ДКМК, история каркасных домов на Урале

Загородный дом

Загородный дом для постоянного проживания, коттедж, каркасный дом, финский дом

Шумоизоляция каркасного дома — научный подход

Звукоизоляция стен и перекрытий каркасного дома — научный подход

Энергоэффективный (энергосберегающий) дом: теория и практика

Энергоэффективный дом: проектирование

Проблемы истощаемости некоторых ресурсов, ухудшения экологической обстановки и постоянно растущих счетов за коммунальные услуги тесно переплетены. Особенно заметно это в частных домовладениях. Одним из вариантов решения этих проблем является возведение энергоэффективных домов. Нередко о них говорят с модной приставкой “эко”.

Энергоэффективные дома – немного терминологии

Энергоэффективный дом предполагает рациональное потребление ресурсов для поддержания в нем комфортного микроклимата. Энергопотери сводят к минимуму, а все потребляемое используют по-максимуму. Достигают этого путем грамотной прокладки коммуникаций, установки высокотехнологичного оборудования, использования теплосберегающих материалов.

Не стоит путать термины “энергоэффективность” и “энергосбережение”. Первый – качественный показатель, второй – количественный. То есть, энергосбережение дома – это потребление меньшего объема ресурсов для обеспечения прежних условий в нем.

Дом, где энергопотребление близится к нескольким процентам от средних значений в обычных зданиях, называют энергопассивным. Он практически не зависит от привычных внешних источников энергии. Приоритет отдается использованию возобновляемых ресурсов – энергии ветра, солнечному теплу.

Класс энергоэффективности жилого дома

Объемы энергопотребления в доме определяют класс его энергоэффективности. Чем он выше, тем более комфортный микроклимат формируется в жилых помещениях, тем меньше счета на оплату коммунальных услуг.

В настоящее время в России выделяют следующие классы энергоэффективности:

  • A++, A+, A;
  • B+, B;
  • C+, C, C-;
  • D;
  • E.

Определение класса энергоэффективности жилого дома происходит на основании действующих законодательных актов. В основу расчетов положено годовое потребление ресурсов в отдельном доме. Его анализируют с учетом имеющихся нормативов.

Энергоаудит могут проводить только специализированные предприятия, соответствующие требованиям федерального законодательства. Присвоенный строению класс энергоэффективности подтверждает энергопаспорт.

Основы обеспечения энергоэффективности

Добиться высоких показателей энергоэффективности позволяет отлаженная система отопления и вентиляции. Не последнюю роль играет качество теплоизоляции дома.

Если конкретнее, то стоит уделить внимание следующему:

  • Выбору строительных материалов с низким показателем теплопроводности.
  • Установке энергосберегающих окон.
  • Хорошей теплоизоляции стен, пола, потолка. Следует предотвратить образование “мостиков холода”.
  • Организации мощной приточно-вытяжной вентиляции помещений с рекуперацией.
  • Эффективному использованию солнечной энергии.
  • Устройству утепленного фундамента.

В результате применения эффективных технологий затраты могут быть на 15-20% больше, чем при возведении типового дома. Однако энергоэффективный вариант дешевле в эксплуатации почти на 60%.

Полезное:   Утепление трубопровода: виды, особенности монтажа

Как построить энергопассивный дом

Чтобы сделать жилой дом энергопассивным, нужно превратить его наружные стены в теплоизолирующую оболочку. Внутри нее будет происходить качественное перераспределение тепла. Это позволит не только минимизировать энергопотребление, но и отказаться от обогревателей, кондиционеров.

Утепленный фундамент по шведским технологиям

Потери тепла через основание дома могут достигать 15%. По этой причине без теплоизоляции фундамента невозможно строительство действительно энергосберегающего дома. В России и во многих зарубежных странах ее выполняют по технологии утепленной шведской плиты (УШП).

Такая плита – это мелкозаглубленное монолитное основание из железобетона, уложенное на высокопрочный пенополистирол. Этот утеплитель выдерживает нагрузку до 20 тонн на 1м2. Его деформация при этом не превышает 2%.

На армированный слой пенополистирола укладывают водяной теплый пол. Лишь потом заливают основание бетоном. Такой “пирог” хорошо поглощает тепло из прогретого грунта летом, медленно остывает зимой.

В результате можно уменьшить количество радиаторов отопления на первом этаже дома или вовсе обойтись без них.

Строительные материалы и утеплители для стен

Один из основных критериев выбора строительных материалов для стен – показатель их теплопроводности. Чем он ниже, тем больше тепла будет сохранено в доме. Самые энергоэффективные в этом отношении материалы:

  • бревна;
  • ячеистый бетон; сэндвич-панели;
  • керамоблоки;
  • керамический кирпич.

Из утеплителей специалисты рекомендуют использовать каменную или стекловату, пенополистирол.

Широко варьировать эти материалы позволяют технологии каркасного строительства. В каркасных домах стены представляют собой “пирог” из обшивки и утеплителя. Каждый такой слой обеспечивает надежное сбережение тепла в доме.

Одна из распространенных схем утепления стен в каркасных домах:

  1. Между несущими стойками закладывают слой каменной ваты толщиной не менее 20 см.
  2. Обшивают каркас. Это могут быть плиты OSB или другой материал, хорошо сохраняющий тепло.
  3. Поверх обшивки крепят контррейки для монтажа фасада.
  4. Между контррейками укладывают еще один слой теплоизоляции в виде 5-сантиметрового слоя стекловаты.

Такие стены для самых экономичных энергопассивных домов – оптимальный вариант по соотношению цены и качества.

Особенности энергосберегающих окон

В энергопассивном доме немалую роль играет поступление тепла от солнца. Именно поэтому специалисты рекомендуют располагать большинство окон на южной стороне здания. Некоторые проекты предусматривают там строительство целых стеклянных галерей. Они играют роль тепловых буферов.

Оконные конструкции – только энергосберегающие. От типовых конструкций их отличают:

  • Тройной уплотнительный контур.
  • Большее количество камер в профиле.
  • Низкий показатель теплопроводности – 0,6-0,7 Вт/м2К.
  • Способность пропускать в помещения до 50% солнечного тепла.
  • Максимальный коэффициент шумопоглощения.
  • Использование аргона или криптона для заполнения пространства между стеклами.
  • Наличие не менее двух стеклопакетов.
  • Небольшая разница между температурой на поверхности стекла и окружающих поверхностях. Она редко превышает 4,2°C.

Энергосберегающим окнам принадлежит немалая роль в формировании комфортного микроклимата в эффективном доме. Они способствуют равномерному распределению тепла без температурной асимметрии.

Полезное:   Каркасная беседка – строим своими руками

Организация принудительной вентиляции с рекуперацией тепла

Система принудительной вентиляции – это не только комфортный микроклимат в доме, но и снижение теплопотерь. Наличие соответствующего оборудования позволяет отказаться от проветривания комнат путем традиционного открывания окон. При установке рекуператора (теплообменника) помещение покидает только грязный воздух, а тепло остается в доме.

На практике это выглядит следующим образом:

  1. Через приточный клапан в устройство попадает холодный воздух с улицы.
  2. Там он проходит через систему фильтров и попадает в теплообменник.
  3. В рекуператоре холодный воздух с улицы и теплый воздух из дома движутся навстречу друг другу. Они изолированы с помощью специальной пластины, поэтому не смешиваются.
  4. Благодаря разнице температур, тепло из вытяжного потока передается приточному.
  5. Остывший воздух из дома выводится на улицу, а нагретый уличный проходит через еще один фильтр и поступает в комнаты.

Цикл постоянно повторяется, в результате чего тепло не покидает пределы здания.

Система отопления и ее регулировка

Отопительная система – вспомогательный инструмент, если есть герметичные окна, теплый водяной пол и качественное утепление стен. В условиях мягкой зимы дом, построенный по эффективным технологиям, может вообще обойтись без нее. Однако в большинстве регионов зимы суровые, поэтому система отопления нужна.

Из энергосберегающих вариантов на выбор представлены:

  • Тепловые насосы. Позволяют получать тепло из незамерзающих слоев грунта, воздуха и воды путем их охлаждения. Затем оно передается в отопительный контур здания.
  • Конденсационный газовый котел. Получение тепла происходит из конденсата, который образуется при сгорании газа.
  • Инфракрасные энергосберегающие панели. За 15-20 минут до комфортной температуры нагревают предметы в помещении. Затем они в течение долгого времени отдают тепло воздуху. Для получения желаемого эффекта панели можно включать каждый час всего на 15 минут.
  • Печь-камин с системой теплонакопительных колпаков.

Для рационального потребления электроэнергии отопительное оборудование оснащают разнообразными датчиками, системами контроля.

Таким образом, энергоэффективный дом не только экономичный, но и безопасный для окружающей среды, человека. Однако построить его под ключ своими руками сложно. Почти на каждом этапе работ нужно привлечение опытных мастеров.

: из чего построить энергоэффективный дом

Закладка Постоянная ссылка.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.