Отчёт по строительству энергоэффективных домов, все эпапы:

Проекты года. Энергоэффективный дом с безупречным микроклиматом

В последние годы задача по поиску энергоэффективных решений при проектировании зданий и объектов жилого и производственного назначения выходит на первый план во всех технологически развитых странах, в том числе и в России. Инженеры стараются использовать ресурсосберегающие технологии и внедрять в проект самые современные системы теплорегуляции, воздухообмена, электрификации, аварийного резервирования. Добиться высоких показателей энергоэффективности возможно только при комплексном подходе ко всем инженерным системам зданий.

Подход, описанный во вступлении к статье, был выбран при проектировании энергоэффективного дома последнего поколения, построенного в 2019 году на территории Московской области. Дом имеет площадь около 400 м².

Ограждающие конструкции здания

Ограждающие конструкции дома спроектированы с использованием энергоэффективных материалов и решений:

  • утепление фундамента — 200 мм XPS Ravatherm (под монолитной ж/б плитой);
  • утепление стен — 150 мм XPS Ravatherm (снаружи стен из двойного керамического блока толщиной 380 мм);
  • утепление мансардной крыши — 250 мм минеральной ваты (перехлёстное утепление);
  • утепление чердачного перекрытия — 200 мм пеностекла и 50 мм XPS Ravatherm (перехлёстное утепление).

Весь утеплитель размещён снаружи конструкции дома и на стенах защищён лицевым кирпичом. Таким образом, основная кирпичная масса несущих стен дома оказывается внутри системы, напоминающей «термос». За счёт высокой теплоёмкости стен и перекрытий дневные и ночные колебания температуры сглаживаются, перенося дневное тепло на ночь, а ночную прохладу на день, что также повышает экономичность систем кондиционирования и отопления.

Высокоэффективные стеклопакеты

Первое стекло стеклопакета с технологией Pilkington Activ Suncool 70/40 обеспечивает самоочистку от грязи на весь срок службы стекла, а также пропускную способность света без допуска тепловой энергии от солнца внутрь помещений, что обеспечивает летнюю экономию на энергопотреблении кондиционеров. Два последующих стекла с покрытием К-Glass и использованием тёплых рамок защищают от утечек тепла из дома и дают экономию на отоплении в зимний период.

Входные двери с терморазрывом

Двери изготовлены из швейцарского непромерзающего профиля Jansen Schuco. Помимо теплоизоляционных свойств, они помогают избежать обледенения в периоды оттепелей и заморозков.

Инженерные системы здания

Наравне с энергоэффективными ограждающими конструкциями здания объект оснащён высокоэффективной системой вентиляции. Также крайне важным является и использование современных электронно-технических инженерных решений. Расскажем подробнее о системах, делающих данный объект уникальным.

Система охлаждения и кондиционирования воздуха

Реализована на базе потолочных и напольных фанкойлов, а также чиллера. Холодоносителем в системе кондиционирования является вода, а активным охлаждающим агрегатом — чиллер.

Данная система имеет следующие ключевые особенности:

1. Плавный пуск и регуляция за счёт того, что в фанкойлах установлены DC-двигатели вентиляторов с плавным управлением скоростью вращения (посредством внешнего сигнала 0–10 В), управляемые электронным термостатом. Такое решение позволяет устанавливать комфортную температуру с точностью до 0, 1 °C, а также уменьшить энергопотребление за счёт высокой точности.

2. Наличие дополнительного геоконтура. Геоконтур представляет из себя трубу ПНД диаметром 40 мм, заложенную в песочной подушке под фундаментом. Этот геоконтур является своеобразным аккумулятором холода: дополнительный холод будет браться из земли, а чиллер будет накапливать его в земле. Подобный аккумулятор холода очень эффективен благодаря тому, что температура земли на глубине стремится к значению + 7 °C. Благодаря геоконтуру обеспечивается дополнительная энергоэффективность.

3. Экологичный теплоноситель — в системе внутри дома нет сжатого фреона или других вредных газов, поэтому невозможна их утечка.

4. В отличие от традиционного фасадного монтажа сплит-систем, при данной системе не портится внешний вид здания.

Система отопления

Система отопления дома состоит из радиаторов и тёплых полов и работает от газового котла, который оборудован погодозависимой автоматикой. Температура теплоносителя в котле управляется автоматикой котла в зависимости от температуры воздуха на улице.

Система приточно-вытяжной вентиляции

Помимо системы, которая поддерживает точную температуру в каждом помещении, в доме также установлена система приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором тепла. Она обеспечивает чистый и свежий воздух в каждом помещении, а также оптимальный уровень влажности всех помещений.

Тепловые потери при использовании традиционных методов вентилирования воздуха (открытые окна или отдельные приточные установки) могут составлять до 4 0 % от общих тепловых потерь здания. В случае энергоэффективного эко-дома тепловые потери сведены к минимуму, поскольку тепло выходящего, отработанного воздуха используется для подогрева входящего в дом воздуха.

Коэффициент полезного действия рекуператора тепла приточно-вытяжной установки составляет 8 0 %, что означает экономию тепловой энергии на вентиляцию помещения до 8 0 %. Этот показатель крайне важен для снижения эксплуатационных расходов в энергоэффективных зданиях.

В приточно-вытяжной установке также установлен теплообменник, который подогревает приточный воздух дополнительно, если не хватает тепла, полученного от отработанного воздуха. Он работает от газового котла. Электронный универсальный термостат управляет сервоприводом, который регулирует проток теплоносителя через теплообменник и таким образом управляет температурой приточного воздуха.

Очистка воздуха и удаление CO 2

Существует миф про «дышащий» деревянный дом — якобы дерево пропускает достаточное количество воздуха и «само» регулирует влажность. Но по-настоящему «дышать» с сохранением тепла или холода позволяет только дом с принудительной вентиляцией с рекуперацией тепла.

Помимо того, что эта система обеспечивает во всех комнатах воздух с концентрацией кислорода, близкой к уличной, она ещё и очищает его от весьма вредных примесей (пыли и взвешенных частиц), что возможно за счёт большого сменного фильтра в рекуператоре, который очищает входящий с улицы воздух.

Использование подобной системы приводит к тому, что необходимость в открывании окон для проветривания помещения отпадает. При установке современных качественных герметичных стеклопакетов в помещение не проникает уличный шум и пыль. А частицы органики и пыли, которые появляются в результате жизнедеятельности внутри дома, по крайней мере летом, очищает система кондиционирования — в каждом фанкойле также установлен воздушный фильтр.

Кирпичный массив несущих стен, как бы обёрнутый снаружи толстым слоем теплоизоляции, является не только аккумулятором дневного тепла/ночного холода, но и в определённой степени сглаживает колебания влажности.

В рамках данного проекта с помощью системы мониторинга качества воздуха IQAir AirVisual Pro были измерены количество вредных частиц и концентрация углекислого газа в воздухе. Для сравнения были проведены аналогичные измерения в СВАО города Москвы: в стандартной квартире (14 этаж, окна пластиковые, одно из них приоткрыто для вентиляции) и в офисном помещении того же района (третий этаж, рассохшиеся деревянные окна, одно из которых приоткрыто).

Энергоэффективный дом находится в том же районе, но за МКАД (расстояние между объектами 15 км).

Читайте также:
Резьба по дереву – выбор материала и разновидности техник

1. В левой части экрана прибора отображается концентрация взвешенных микрочастиц и пыли в воздухе [мг/м³]. PM2.5 — это крошечные частицы (0,1–2,5 мкм), которые наносят вред горлу и лёгким. Этот загрязнитель особенно опасен, поскольку его малый размер позволяет проникать из лёгких непосредственно в кровоток.

2. В правой части показана концентрация углекислого газа. Его высокий уровень означает, что в помещение необходимо обеспечить поступление свежего воздуха. В застоявшемся воздухе меньше кислорода, больше бактерий, частичек плесени и других вредных веществ.

3. В верхней части монитора отображается температура и влажность воздуха. По результатам измерений практически идеальный воздух можно наблюдать в эко-доме. В квартире, несмотря на приоткрытое окно, превышено содержание CO 2 ; концентрация вредных частиц в пределах нормы, что, возможно, объясняется высотой расположения квартиры.

В офисном помещении, наоборот, уровень кислорода в порядке (вероятно из-за сквозняков в окнах), а вот содержание вредных частиц немного превышено, что можно связать с невысоким этажом.

Идеальные показатели современного эко-дома обеспечены его конструкцией и системой управления климата с принудительной вентиляцией с фильтрацией и с рекуперацией тепла.

Тем не менее, при большом количестве гостей в кухне-гостиной показатели в этом помещении начинают ухудшаться и приближаться к показателям квартиры. Чтобы избежать этого, можно увеличить производительность вентиляционной установки (в стандартной режиме она работает вполсилы) или, что проще, включить кухонную вытяжку. Работает она бесшумно, а приток воздуха от рекуператора именно в гостиную зону увеличивается автоматически.

Система климат-контроля и управление приточно-вытяжной вентиляцией

Климат-контроль осуществляется с помощью современных электронных универсальных термостатов NUT MicroART. Это уникальное решение, когда регулирование всех трёх систем возможно с помощью одного прибора. При этом включение системы отопления или системы охлаждения происходит автоматически, в зависимости от заданной температуры.

Термостаты, установленные в каждом помещении, подключены к вентиляторам фанкойлов, к сервоприводам перекрытия хладоносителя в фанкойлах, а также к термоэлектрическим сервоприводам, которые установлены на коллекторе системы отопления. Каждый радиатор в каждом помещении при этом независимо подведён к коллектору.

Таким образом, система практически полностью повторяет систему климатконтроля в современных автомобилях.

Помимо этого, для управления температурой бассейна также используется универсальный электронный термостат.

Циркуляционный насос от основного коллектора системы отопления прокачивает теплоноситель в теплообменник, по которому протекает вода для фильтрации воды. Данный насос представляет собой отдельный отопительный контур, управляемый термостатом.

Управление и мониторинг работы системы климат-контроля всех помещений возможно осуществлять как вручную на каждом приборе, так и дистанционно из любой точки планеты с помощью смартфона, планшета или браузера на персональном компьютере.

Резервно-автономная система энергообеспечения

Основная задача резервной системы — полное обеспечение объекта электроэнергией на время отключения промышленной сети 220 В. Кроме того, используя подключение альтернативных источников энергии, с помощью инверторов обеспечивается подкачка вырабатываемой от солнца энергии в домашнюю сеть, а при необходимости — и во внешнюю промышленную сеть.

Эта функция снижает расходы на электроснабжение, а также позволяет увеличивать мощность пикового потребления на объекте.

Кроме того, эта система обеспечивает бесперебойность электропитания.

Солнечные панели установлены вертикально, что позволяет значительно уменьшить их загрязнение в осенне-зимний период. Часть массива ориентирована на 30° на юго-восток, другая, соответственно, на юго-запад.

Данное решение реализовано для того, чтобы сместить пик выработки с полуденного времени на начало и на конец дня, то есть сделать поступление солнечной энергии более равномерным. Солнечная энергия преобразуется двумя солнечными контроллерами КЭС и поступает на аккумуляторы и инверторы МАП, соединёнными на три фазы.

Мониторинг и управление осуществляется с помощью встроенных в инверторы МАП микрокомпьютеров, оснащённых специализированным программноаппаратным комплексом (ПАК) «Малина».

Это позволяет пользователю дистанционно (с планшета, телефона, персонального компьютера) получать данные о работе и управлять системой.

За счёт использования всех теплосберегающих и энергосберегающих технологий энергоэффективность данного инновационного для России объекта как минимум в два раза выше стандартных жилых домов, при строительстве которых не используются ресурсосберегающие материалы в необходимом количестве и не применяются соответствующие электросистемы.

Кроме того, в рассмотренном энергоэффективном эко-доме достигается практически идеальный климат с малым количеством вредных частиц и углекислого газа, а также с минимальными показателями пыли и шума.

Данные решения создают более здоровую и продуктивную среду для жизни и работы.

Перечень оборудования нового энергоэффективного эко-дома

1. Система отопления: напольный конденсационный газовый котёл Vaillant ecoVIT exclusiv VKK INT 476/4 (43,6 кВт); водяные тёплые полы — труба PE-Xa REHAU Rautitan Pink 16 мм.

2. Система охлаждения: фанкойлы Action Clima серий FXE-CK и FXE-VB; чиллер Midea MGRH12A-PA1Z; теплообменник для чиллера Alfa Laval TL3-BFG.

3. Приточно-вытяжная установка: приточно-вытяжная установка для дома с рекуператором тепла Systemair Topvex SR03 HWL-R-CAV; приточно-вытяжная установка для бассейна с рекуператором тепла Systemair Save VSR 300.

4. Мониторинг и управление системами охлаждения, обогрева и приточно-вытяжной установки: термостаты NUT MicroART; монитор качества воздуха IQAir AirVisual Pro.

5. Резервно-автономная система энергообеспечения: солнечные панели Black Mono — 200 Вт (16 шт., 3,2 кВт); система из двух солнечных контроллеров КЭС Dominator (200 В / 100 А); инверторы МАП Dominator 48 В / 9 кВт (три инвертора, соединённые в трёхфазную систему, мощность до 27 кВт); аккумуляторы карбонового типа — 170 А·ч / 12 В, соединённые на 48 В (4 шт.); УЗИП и устройство защиты от высоких напряжений в сети УЗМ-М51.

Энергоэффективный дом по финскому дизайну – опыт участника FORUMHOUSE. Часть первая

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

В связи с высокими ценами на энергоносители, энергосберегающие технологии получают все большее распространение. В частном секторе, в основном, это выражается в строительстве энергоэффективных загородных домов, и таких примеров на нашем портале достаточно. Но некоторые из наших умельцев идут еще дальше, например ВладиславНН1976, из Нижнего Новгорода, построил для своей семьи энергопассивный дом. Что собой представляют такие дома, и подробный отчет о строительстве Владислава – в данной статье.

Содержание

  • Понятие энергопассивного дома.
  • Финская дача для ПМЖ в стандарте пассивного дома от ВладиславНН1976.
  • Фундамент.
  • Стропильные фермы.
  • Коробка.

Что такое энергопассивные дома

Принцип энергоэффективности был прекрасно известен еще нашим предкам: не задумываясь о терминологии и определениях, они строили дома, в которых было прохладно в зной и тепло в холода, а на обогрев требовался минимум топлива. С приходом эры массовой добычи полезных ископаемых эти принципы были забыты, но ископаемые человечество довольно быстро пустило в расход. В силу чего перед нами опять встала необходимость озаботиться снижением расхода энергоносителей на поддержание комфортного для себя уровня существования. Люди, думающие о будущем, начали активно оглядываться на опыт прошлого примерно в середине предыдущего столетия. А ближе к концу века, в 1988 году, доктор Вольфганг Файст и профессор Бо Адамсон вывели основные концепции пассивного дома. Они стали результатом многочисленных проектов и исследований, которые финансировались рачительными немцами.

Читайте также:
Перила для лестницы: виды конструкций и материал для их изготовления

Идеальный энергопассивный дом – это автономная энергосистема, не расходующая сторонние энергоносители на поддержание комфортной температуры круглый год. На обогрев идет тепло, выделяемое домочадцами, оборудованием и альтернативными восполняемыми источниками энергии. Что касается удобств, то электричество должно вырабатываться ветряками или солнечными коллекторами, как и вода должна подогреваться за счет них же, либо посредством теплового насоса.

Еще один важнейший элемент – эффективная теплоизоляция по всему контуру, включающему не только стены, но и фундамент, перекрытия и кровлю. Максимально возможное сокращение теплопотерь достигается за счет многослойной изоляции – утеплитель и изнутри конструкций, и снаружи. Кроме того, в энергопассивных домах только двухкамерное и даже трехкамерное остекление, между камерами особые газы (аргон, криптон), у которых теплопроводность меньше, чем у воздуха. Да и сами стекла энергосберегающие, а ориентация окон такова, что самые большие – с южной стороны, чтобы впускать в дом больше тепла, чем через них уходит. За счет этих приемов теплопотери пассивного дома – не больше 15 кВт/ч на 1 м² отапливаемой площади. Для справки, это примерно в двадцать раз меньше, чем в обычном доме.

В реальности достаточно проблематично построить полностью пассивный дом, особенно в регионах с суровыми климатическими условиями. Но ничто не мешает к этому стремиться и возводить конструкции с инженерными системами, которые будут расходовать значительно меньше ресурсов и практически не выпускать на улицу тепло. Именно такой дом и решил построить наш умелец.

Финская дача для ПМЖ в стандарте пассивного дома

Интересуюсь энергоэффективным строительством, поэтому для нашей небольшой семьи решил построить дом, по возможности приближенный к пассивному. Почему финская дача – вдохновился, как многие на форуме, домами Плюсхувилат от Хонкаталот, поэтому хотелось сохранить их простоту и прозрачность с учетом наших реалий.

Участок в лесном массиве, площадью 15 соток, найденный по счастливой случайности – мимо проезжали. Освоение началось с расчистки самого надела и подъезда к нему. Ранней весной вырыли колодец, закончили расчистку и замостили подъездную дорогу кирпичным боем. Проект Влад рисовал в популярном графическом редакторе параллельно с подготовительными работами – по ходу дела определился с габаритами, материалами и инструментальной базой. Результатом стал каркасный одноэтажник, с односкатной кровлей и панорамным остеклением, общей площадью – 100 м², плюс терраса – 40 м².

Обычно умельцы портала первым делом ставят на участке бытовку – сначала, чтобы было, где жить на время стройки, после она становится либо гостевым домиком, либо мастерской/хозблоком. Влад поступил иначе, о чем совершенно не жалеет.

В качестве бытовки приглядывался к прицепам-дачам, очень удобно – там, считай, все удобства. Искал подешевле по всей округе, а в итоге купил такой прицеп в своем городе. Обошелся в 265000, дороже бытовки, конечно, но и ликвидность выше, через год продался дороже. Жили вдвоем, места вагон, летом жена с дочкой гостили, всем понравилось.

Исследовательская работа “Энергоэффективный дом”

В работе рассмотриваются основные возможности энергосбережения, которые можно использовать в современных домах, не откладывая на будущее.

Скачать:

Вложение Размер
Определение способов экономного и эффективного использования энергии в быту. 118.35 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Школа – интернат среднего (полного) общего образования»

с. Самбург Пуровского района

Выполнила: ученица 8б класса Савкина Дарья

Руководитель: учитель физики Леонтьева Т.Л.

  1. Введение 3
  2. Достоинства и недостатки источников энергии 4
  3. Как экономить энергию? 6
  4. Энергоэффективный дом 8

Основные направления и способы энергосбережения 11

На пороге XXI века человек все чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Можно выделить много составляющих, которые играют важнейшую роль в жизни людей, но все-таки особое место в ней занимает, конечно, энергетика.

Энергия – это основа основ успешного развития любого государства. Все блага цивилизации, все материальные сферы деятельности человека – от применения в быту до исследования Луны и Марса – требуют расхода энергии. Наличие энергоресурсов, их виды, доступ к ним значительно влияют на экономическое развитие отдельных отраслей и страны в целом. Постоянное развитие промышленности увеличивает потребление энергоносителей. Уровень материальной, а, в конечном счете, и духовной культуры людей находится в прямой зависимости от количества энергии, имеющейся в их распоряжении. А потребности человека все время растут, да и людей становится все больше.

Поэтому один из основных вызовов, стоящих перед человечеством, связан с решением энергетической проблемы как в области повышения эффективности использования энергии в производственной и потребительской сферах, на транспорте и в быту, так и в поиске и внедрении менее природоразрушающих источников энергии, причем одним из приоритетных направлений стали исследования, направленные на повышение энергоэффективности всех сфер деятельности человека.

Таким образом, в своей работе я хочу рассмотреть основные возможности энергосбережения, которые можно использовать в современных домах, не откладывая на будущее. Актуальность этой темы очевидна. Поэтому тема моей исследовательской работы – «Энергоэффективность дома или ЭКОДОМ».

Основная цель моей работы: определить способы экономного и эффективного использования энергии в быту.

  1. Проанализировать и оценить достоинства и недостатки возобновляемых источников энергии;
  2. рассмотреть основные пути потери электроэнергии в быту,

3) исследовать способы экономного и эффективного использования энергии в быту.

Предметом исследования эффективность использования энергии в быту.

Объектом исследования является энергоэффективный дом.

Гипотеза исследования: использование энергоэффективного дома или экодома позволит эффективно использовать энергию в быту и будет способствовать сохранению природных ресурсов.

В процессе исследования этой темы использовались следующие методы : – анализ достоинств и недостатков источников электроэнергии, в том числе альтернативных;

– анализ причин энергетических потерь в быту и классификация способов экономии энергии;

– мозговой штурм с учащимися 8б класса МКОУ ШИС(П)ОО» с. Самбург Пуровского района.

Достоинства и недостатки источников энергии

В настоящее время источники энергии классифицируются следующим способом:

• ископаемое топливо (уголь и горючие сланцы, нефть, природный газ);

• ядерная и термоядерная энергия;

• возобновляемые энергетические ресурсы (вода, ветер, солнце, термальные воды, древесина, торф и др.).

В современном быстро развивающемся мире вопрос энергопотребления стоит очень остро. Невозобновляемость таких ресурсов как нефть, газ, уголь заставляет задуматься об альтернативных источниках электроэнергии, т.к. у каждого вида источника электроэнергии имеются как достоинства, так и недостатки. Рассмотрим их.

Достоинства : не загрязняется атмосфера; создаются новые водоемы; увлажняется атмосфера, меняется микроклимат; гидроресурсы не надо добывать или как-то обрабатывать.

Недостатки : затапливаются огромные пространства, создаются водохранилища; разрушается естественная среда обитания флоры и фауны; отчуждаются плодородные пойменные земли; плотины отрицательно влияют на ценные породы промысловых рыб; по мнению некоторых ученых, последствия строительства ГЭС является «наведенная сейсмичность» в зоне расположения мощных гидроузлов и больших по объему водохранилищ.

Более 80% всей электроэнергии в нашей стране вырабатывается ТЭС на всех видах природного топлива.

Достоинства : под станции используют небольшие площади; высокая удельная теплота сгорания топлива; простота хранения угля, пригодность к непосредственному использованию угля, нефти и газа.

Недостатки : сильно загрязняют атмосферу сернистыми и азотистыми соединениями, углекислым газом, создают парниковый эффект, кислотные дожди и т.д.; используется большое количество площадей для добычи угля, рельеф портится шахтами; с охлаждающей водой ТЭС в ближайшие водоемы сбрасывается большое количество тепла, повышающее температуру водоема; вместе с различными газами ТЭС вырабатывает в атмосферу и некоторые радиоактивные вещества.

Солнце – источник всех остальных видов энергии на планете. Так как абсолютно чистой атмосферы нет, до поверхности Земли доходит лишь 50% энергии. И даже это количество грандиозно и превышает все другие виды энергии. Всю солнечную энергию использовать нельзя – часть ее переходит в тело морей и океанов, часть обеспечивает круговорот воды в природе, часть идет на фотосинтез. Кроме того, 30% отражается поверхностью Земли и возвращается в космос.

Достоинства : СЭС не загрязняет атмосферу; солнечные киловатты бесплатны.

Недостатки : проблема связана с циклическим характером поступления; под солнечные батареи используется большая площадь Земли; КПД солнечных установок пока очень низок (около 10%); плотность солнечной энергии низкая, требуются большие средства на ее улавливание и хранение.

Попытки использовать силу ветра своими корнями уходят в далекие времена. Силу ветра можно реально считать базой развития будущей энергетики.

Достоинства : используется даровая энергия; экологически чисты, не влияют на тепловой баланс атмосферы.

Недостатки : низкая интенсивность, поэтому они занимают большие площади; работа ветровых установок неблагоприятно влияют на работу телевизионной сети; источник шума; портят ландшафт; если наступает затишье, ветровая энергия становится равной нулю.

В мире существует около 420 атомных реакторов. У нас в стране 14% всей энергии вырабатывается АЭС. Первая в мире АЭС была пущена в 1954 году в СССР в Обнинске. Достоинства : небольшая площадь под АЭС; при отсутствии утечек – никакого загрязнения атмосферы; относительная независимость от местоположения сырья.

Недостатки : образуются радиоактивные отходы; дорогое строительство, еще дороже размонтировка.

Энергия морских приливов огромна. Однако практическое использование затруднено, поэтому моря и океаны могут удовлетворить только 1% мировой энергопотребности.

Достоинства : минимум поверхности на суше, не загрязняется атмосфера, даровой источник.

Недостатки : в море занимает очень большие пространства, опасно для судоходства.

Геотермальная энергия – это теплота, которая генерируется внутри Земли в источники огромной силы (внутренняя энергия Земли).

Достоинства : практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени года, суток.

Недостатки : необходимость обратной закачки отработанной воды – это исключает сброс этих вод в природные водоемы, расположенные на поверхности.

Учёные всего мира работают над созданием новых, нетрадиционных видов топлива, энергоустановок. Совершенствуют способы сжигания топлива, они стали намного сложнее и совершеннее.

Негативные воздействия, которые оказывают на окружающую среду процессы производства и использования энергии, можно значительно ограничить путем:

• использования возобновляемых энергетических ресурсов;

• более экономного и эффективного ее потребления.

Как экономить энергию?

В России люди всегда жили в избе. Они выжили в суровом климате. За прошедшее столетие научно-техническая революция внесла в создание индивидуальных частных домов свои коррективы. На вооружении жилища 21 века ставятся последние достижения техники и технологии. В Европе сейчас ширится строительство энергоэффективных и так называемых экологических домов нулевого потребления – энергоавтономных домов, практически не нуждающихся в топливе.

В настоящее время особое внимание уделяется снижению энергопотребления зданий. Было доказано, что на их отопление расходуется существенная часть энергоресурсов (в разных странах от 20 до 40 %), при сжигании которых образуется значительная доля антропогенного СО 2 .

В начале 80-х гг. специалисты Международной энергетической конференции ООН (МИРЭК) заявили о том, что современные здания обладают огромными резервами повышения энергоэффективности. Была выдвинута идея о проектировании и создании энергоэффективных или так называемых “пассивных домов”, максимально независимых от внешних источников энергии и дружественных окружающей среде.

Работы по повышению энергоэффективности зданий особенно успешно ведутся в Европе – регионе, наиболее зависимом от ввозимых энергоносителей. Накопленный опыт Германии и скандинавских стран, особенно Дании и Финляндии, свидетельствует о том, что даже в районах устоявшейся застройки энергопотери можно свести к минимуму. Суммарный же эффект экономии тепла во вновь возводимых жилых и коммерческих зданиях здесь составляет 50 – 70%.

Сейчас в Европе принята следующая классификация энергоэффективных зданий: дома низкого энергопотребления (ДНЭ), дома ультранизкого энергопотребления (ДУЭ) и пассивные — не нуждающиеся в отоплении. В таблице 1 приведены теплоэнергетические характеристики малоэтажных зданий различной степени энергоэффективности на примере Германии.

Таблица 1. Расход тепловой энергии по типам зданий в Германии

Индивидуальный жилой дом 140 м 2 общей площади

Годовой расход тепла, Квт, ч/м 3 год

Удельный расход тепла, Вт ч/м 2

Типовой дом 70-х гг.

Типовой дом 80-х гг.

Дом низкого энергопотребления 90-х гг.

Дом ультранизкого энергопотребления

Современный пассивный дом

К настоящему моменту в Германии пассивными признаны более 4000 зданий, и все большее количество новостроек проходят сертификацию в Институте пассивного дома в Дармштадте. Сертификат обеспечивает большую престижность и, следовательно, цену здания.

Общая площадь эксплуатируемых зданий в России составляет около 5 млрд. м 2 . На их отопление расходуется 400 млн. тонн условного топлива в год или более трети энергоресурсов страны. Особенно остро эта проблема встает в коммунальном хозяйстве, которое потребляет до 20% электрической и 45% тепловой энергии, производимой в стране. На единицу жилой площади в России расходуется в 2-3 раза больше энергии, чем в Европе. И это не следствие холодного климата! Несмотря на суровые условия, вопросам энергосбережения у нас не придавалось сколько-нибудь серьезного значения – благодаря крайне низкой стоимости энергии. В таблице 2 можно видеть, насколько расточительным было отечественное строительство.

Таблица 2. Расход тепловой энергии по типам зданий в России

Россия Индивидуальный жилой
дом 140 м 2 общей площади

Годовой
расход тепла,
Квт, ч/м 3 год

Удельный расход
тепла, Вт ч/м 2

Дома старой постройки
(до середины 90-х гг.)

Постройки в соответствии
с новым СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”

Изменившаяся экономическая ситуация требует новых подходов к строительству. Все большее число строящихся объектов можно отнести к классу домов с низким энергопотреблением. Более того, уже есть и примеры строительства условно-пассивного жилья.

Эффективно утеплить квартиру только изнутри – задача не очень простая, так как правильная теплоизоляция дома – комплексное мероприятие, затрагивающее фасад.

Первая и важнейшая часть утепления квартиры – это окна и двери лоджий и балконов. Лучше заменить старые деревянные «советские» окна на современные стеклопакеты, желательно двухкамерные. Если такой возможности нет, то отремонтируйте старые окна. Во-первых, надо пройтись силиконовым герметиком по периметру стекла; во-вторых, поставить резиновые уплотнители на оконные рамы.

Хорошо помогает и замена старых радиаторов отопления на новые, более эффективные. Но зачастую замены окон и радиаторов все равно бывает недостаточно. В этом случае требуется утепление стен.

Основные материалы, которые используются для утепления стен:

1. Минеральная и стекло вата.

2. Различные пенопласты и пенополиэтилены.

3. Пробковые изоляционные материалы.

Все из перечисленных материалов обладают низкой теплопроводностью и свою главную задачу – теплоизоляцию помещения – выполняют хорошо.

Гармония с окружающей средой и энергетическая эффективность стали основными факторами при проектировании зданий в развитых странах уже в начале 1970-х гг. Это было обусловлено, прежде всего, последствиями энергетического кризиса и обострением экологической ситуации в крупных городах Европы и Америки, что привело к появлению нового научно-экспериментального направления в строительстве, связанного с понятием “ пассивный дом “. Сегодня это направление в строительстве приходит и в Россию.

Проект первого демонстрационного энергоэффективного здания стартовал в 1972 г. в Манчестере, штат Нью-Хэмпшир, США. Архитекторами были Николас Исаак и Эндрю Исаак. Цель строительства этого здания, как, впрочем, и всех, последовавших за ним в рамках нового направления, заключалась в выявлении суммарного эффекта энергосбережения от использования архитектурных и инженерных решений, направленных на экономию энергетических ресурсов.

Первым же в России стало эталонное жилое здание, построенное в Москве в 8-м микрорайоне Куркино. Проект “Энергоэффективный жилой дом в микрорайоне Никулино-2″ был реализован в 1998-2002 гг. Минобороны РФ совместно с Правительством Москвы, Минпромнауки РФ, НП “АВОК” и ОАО “ИНСОЛАР-ИНВЕСТ” в рамках “Долгосрочной программы энергосбережения в г. Москве”, утвержденной совместным постановлением Правительства Москвы и Миннауки РФ № 36-РП-6 от 15 января 1998 г.

Целью проекта являлось создание, натурная апробация и последующее внедрение в жилищное строительство города новейших технологий и оборудования, обеспечивающих, как минимум, двукратное снижение энергозатрат на эксплуатацию жилого фонда.

Стратегия проекта предполагала реализацию трех основных этапов:

– проведение измерительной компании по натурной оценке теплового режима типового жилого дома (базовый дом);

– проведение комплексных научных исследований и разработка проекта энергоэффективного жилого дома;

– строительство энергоэффективного жилого дома и проведение измерительной компании по натурной оценке его теплового режима.

Базовой серией для реализации проекта была выбрана типовая серия жилых домов 111-355 Министерства обороны России как наиболее полно отвечающая требованиям энергоэффективности с точки зрения архитектурных и объемно-планировочных решений.

В итоге экспериментальный энергоэффективный жилой дом был построен и введен в эксплуатацию в 2001 г. по адресу: г. Москва, мкр. Никулино-2, ул. Академика Анохина, д. 62.

В результате проведения комплексных научных исследований был применен ряд энерогэффективных конструктивных решений:

  • Мероприятия по повышению уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций , которые, за счет применения современных энергоэффективных материалов и качественного проекта, позволили снизить общие энергопотери здания на 34%.
  • Мероприятия по совершенствованию системы энергообеспечения здания. Энергообеспечение здания осуществляется как от внешних источников тепловой и электрической энергии, так и от внутренних – тепловых насосов , использующих тепло грунта и тепло удаляемого вентиляционного воздуха. Низкопотенциальным источником тепловой энергии для испарителей тепловых насосов служит грунт поверхностных слоев Земли и тепло удаляемого вентиляционного воздуха.

В рамках описываемого проекта фактически впервые в России была построена теплонасосная система горячего водоснабжения многоэтажного дома. Поскольку режим работы тепловых насосов, использующих тепло земли и тепло удаляемого воздуха, постоянный, а потребление горячей воды переменное, система горячего водоснабжения оборудована баками-аккумуляторами.

Система горячего водоснабжения предусматривает два температурных уровня аккумуляции горячей воды. Первый – низкотемпературный – обеспечивается тепловыми насосами; второй – высокотемпературный – ТЭНами, работающими в ночное время суток.

Отопительные приборы – конвекторы, расположенные в подоконном пространстве. Регулирование их теплоотдачи производится терморегуляторами, установленными на конвекторах.

В здании установлена поквартирная двухтрубная горизонтальная система водяного отопления с теплосчетчиком на кухне и с термостатическими вентилями на каждом отопительном приборе. Эта система обеспечивает возможность поквартирного учета тепловой энергии и индивидуального регулирования температуры воздуха в помещениях без изменения теплового режима соседних помещений.

В результате осуществления проекта по расчетам специалистов головной научной организации НП “АВОК” удалось снизить энергопотери здания на 34%, а экономия энергии по сравнению с базовым домом составила 45,5%.

Ежегодная экономия энергии по сравнению с базовым вариантом составляет 589,1 МВт·ч, что приносит жителям энергоэффективного дома экономию в 2 млн руб. в год в ценах 2010 г.

Вывод: массовый переход к строительству энергоэффективных зданий обеспечит солидную экономию средств жителям, существенную экономию энергетических ресурсов для экспорта, который дает основные поступления в федеральный бюджет, и положительный экологический эффект.

Стартовавшая программа президентской комиссии по модернизации “Энергоэффективный квартал” и принятый в ноябре 2009 г. закон об энергоэффективности обещают сделать такие здания привычными для России. И в настоящее время строятся целые поселения с энергоэффективными домами.

Именно в России с ее суровым климатом необходимо повсеместно развивать строительство пассивных и условно-пассивных зданий, позволяющих не только экономить ресурсы, но и обеспечить комфортное существование человека даже в самые жестокие морозы.

Сохранить тепло: как строят дома по энергоэффективным технологиям

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Энергосберегающий дом: соблюдение энергобаланса, проектирование, принципы возведения

Отправим материал на почту

  • Как создать энергоэффективный дом
  • Энергетический баланс
  • Преимущество экодома
  • Стадия проектировки дома – планирование энергоэффективности
  • Технология создания пассивного дома
  • Принципы возведения энергоэффективного дома
  • Как повысить энергоэффективность уже построенного деревянного дома
  • Еще несколько понятий энергоэффективности
  • Заключение
  • 3 комнаты
  • 2 санузла
  • 161.1² Общая площадь
  • 9 x 11м Площадь застройки

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 89² Общая площадь
  • 7 x 7м Площадь застройки

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 135² Общая площадь

  • 124.36² Общая площадь

  • 109² Общая площадь

  • 128.75² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 83² Общая площадь
  • 7 x 9м Площадь застройки

  • 312² Общая площадь

  • 222² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 150² Общая площадь
  • 8 x 10м Площадь застройки

  • 157² Общая площадь

  • 6 комнат
  • 3 санузла
  • 298² Общая площадь
  • 16 x 13м Площадь застройки

  • 6 комнат
  • 1 санузел
  • 165.7² Общая площадь
  • 13 x 8м Площадь застройки

  • 192² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 3 санузла
  • 150² Общая площадь
  • 12 x 12м Площадь застройки

  • 421² Общая площадь

  • 188² Общая площадь

  • 1 комната
  • 1 санузел
  • 75² Общая площадь
  • 6 x 8м Площадь застройки

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 144² Общая площадь
  • 9 x 11м Площадь застройки

  • 13 комнат
  • 4 санузла
  • 426² Общая площадь
  • 14 x 14м Площадь застройки

В большинстве регионов России отапливать дом приходится в среднем около трех сезонов, так как климат достаточно суровый. Как следствие, на отопление жилых помещений требуется достаточно много ресурсов, а значит, и немалых затрат из семейного бюджета. Энергоэффективный дом представляет собой жилое строение, теплоэффективность которого (потери тепла через пол, стены, потолок, двери и окна) по сравнению со стандартным коттеджем улучшена на 30 и больше процентов.

Как создать энергоэффективный дом

Перед тем, как начать подбирать материалы для утепления дома и их толщину, следует определиться с некоторыми важными исходными значениями:

  1. площадь будущего дома;
  2. площадь каждого фасада;
  3. тип проемов для окон и их размеры;
  4. объем поверхности подвалов и фундамента;
  5. внутренний объем жилого помещения;
  6. высота потолка;
  7. вариант вентиляции – принудительная или же естественная.

Главные потери тепла в доме происходит через:

  1. вентиляционные отверстия;
  2. ограждающие конструкции, а именно стены, фундамент и крышу;
  3. оконные проемы.

Уже на этапе подготовки проекта стоит стремиться к созданию минимальных потерь тепла сразу во всех этих составляющих дома, т.е. они должны быть аналогичными, около 33,3%. Таким образом, достигается идеальный баланс между выгодой и специальным дополнительным утеплением.

Важно! больше всего тепла из дома уходит через оконные проемы, поэтому при оформлении проекта нужно стараться построить дом так, чтобы окна находились на более солнечной стороне, прогревая стекла. Таким образом, солнечная инсоляция будет восполнять потерю теплового ресурса из дома.

Строительство экодома, как правило, обходится на порядок дороже. Обычно, это процентов 15-20, но эти затраты со временем себя оправдают. Это время – примерно в течение первого года проживания в новом доме.

Комплекс мероприятий по улучшению энергоэффективности дома:

  • теплоизоляция стен – почти все варианты утепления предусматривают создание композитных стен, т.е. слоеных, где каждый слой имеет свое назначение (несущая, теплоизолирующая часть и облицовка);
  • утепление потолка – все тепло поднимается вверх, поэтому утепление этой составляющей дома очень важно;
  • утепление пола – холодное напольное перекрытие способствует быстрой потере тепла (использование полистирола или минеральной ваты);
  • теплоизолирование оконных и дверных проемов.

Энергетический баланс

Важная характеристика эко жилья – это баланс между трансмиссионной или вентиляционной потерей тепла и его образованием вместе с энергией от солнца, обогревом и внутренними тепловыми источниками. Для его достижения важны следующие составляющие:

  • компактность здания;
  • теплоизоляция обогреваемой площади;
  • поступление тепловой энергии от солнца, посредством выхода оконных проемов в южную сторону с отклонением до 30 градусов и отсутствию затемнения.

Чтобы снизить затраты энергетических ресурсов, следует использовать бытовую технику с высокими уровнями энергоэффективности. Идеальное пассивное жилье – это дом-термос с отсутствием отопления. Воду нагревать можно, используя солнечный коллектор или же тепловой насос.

Преимущество экодома

Энергосберегающий дом имеет ряд положительных качеств перед другими видами жилых пространств:

  • экономичность – если же дом пассивный, то все затраты на электроэнергию будут находиться все на таком же низком уровне, даже если стоимость вырастет;
  • повышенный уровень комфорта – чистота, приятный микроклимат и свежий воздух, все это обеспечивает специальная инженерная система;
  • энергосбережение – на отопительные нужды в этих домах затраты в 10 раз меньше, по сравнению с обычными;
  • польза для здоровья – отсутствует плесень, нет сквозняков, повышена влажность и постоянно свежий воздух;
  • нет вреда для природы – современные энергоэффективные технологии снижают уровень выброса вредных веществ в атмосферу.

Пассивным жилым пространством считается особый стандарт энергоэффективности, которые дает возможность экологически чисто и экономно устраивать комфортность проживания, с причинением минимального вреда для экологии. При этом потребление ресурсов максимально снижено, значит, нет необходимости устанавливать отдельную систему отопления, или же размеры и мощность уже созданной достаточно малы.

Стадия проектировки дома – планирование энергоэффективности

Уже во время выбора земельного участка для строительства будущего жилого пространства следует учитывать природный ландшафт. Местность в обязательном порядке должна быть ровной и не иметь перепадов высоты. Однако, если перепады все же есть, то их можно выгодно использовать, она позволит обеспечить подачу воды, затраты на которую минимальны.

Как уже говорилось ранее, стоит выбирать более освещенную солнцем сторону, потому как его можно использовать вместо электрического. Звукоизоляция и теплоизоляция необходимо предусматривать уже тогда, когда готовится проект энергоэффективного дома, потому как экономия энергии без них просто невозможна.

Скат крыльца, кровля и козырек должны иметь оптимальную ширину, таким образом, чтобы не было тени при наличии дневного освещения, одновременно защищая фасад от дождя и перегрева. Крыша конструируется с учетом критического веса снега в зимнее время. Не забудьте организовать качественное утепление и грамотные стоки воды.

Технология создания пассивного дома

Для достижения высокого уровня экономии энергии, строительство энергоэффективных домов предполагает грамотную работу одновременно по четырем направлениям:

  1. Отсутствие тепловых мостов – старайтесь избегать включений, которые проводят тепло. Для этого существует специальная программа по расчетам температурного поля, которая дает возможность обнаружить и провести анализ наличия всех неблагополучных мест всех конструкций ограждения здания, для будущей оптимизации.
  2. Рекуперация тепловой энергии, механическая вентиляция и внутренняя герметизация. Нахождение и устранение ее утечек создается путем организации испытаний воздухонепроницаемости зданий.
  3. Теплоизоляция должна обеспечиваться во всех внешних участках – стыковых, угловых и переходных. В таком случае коэффициент передачи тепла должен быть меньше 0,15 Вт/м2К.
  4. Современные окна – низкоэмиссионые стеклопакеты, которые заполняются инертным газом.

Принципы возведения энергоэффективного дома

Основная цель создания такого жилья – это уменьшение расхода тепловой и электро энергии, особенно в знойный период. Среди основных задач:

  • простая форма периметра и здания и формы кровли;
  • полная герметичность;
  • наращивание слоя теплоизоляции – не менее 15 см;
  • ориентация в южную сторону;
  • исключение «мостиков холода»;
  • использование экологичных и теплых материалов;
  • применение возобновляемой природной энергии;
  • создание механической вентиляции, не только естественной.

Естественная вентиляция производит наибольшее количество тепловых потерь, а значит, ее эффективность очень низкая. Данная система летом вообще не функционирует, а зимой необходимо своевременно проветривать помещение.

Установка такого устройства, как рекуператор воздуха, дает возможность обогревать притекающий воздух. Она обеспечивает около 90% тепла за счет нагрева воздуха, а значит, что можно избавиться от привычных труб, котлов и радиаторов.

Как повысить энергоэффективность уже построенного деревянного дома

Такая процедура вполне реальна для жилых помещений в хорошем состоянии, т.е. если он не подлежит сносу через пару лет, то его возможно без проблем реконструировать. Уменьшение потерь тепла возможно при помощи современных технологий и материалов.

На первом этапе следует обнаружить места, где есть утечки. Это так называемые мостики холода, и именно они отнимают самую большую часть тепла во всем доме. Искать их нужно в крыше, стенах, дверных и оконных проемах. Погреб, подвал и чердачное помещение – это места, которые не стоит оставлять без внимания.

Грибок и плесень – это еще один показатель наличия мостиков холода, так как чаще всего они образуются в местах перепада температур, а значит, и появления конденсата.

Второй этап – это выбор утепляющих материалов. Они должны быть экологически безопасными и чистыми. Наиболее популярным вариантом является теплая штукатурка. Такой материал поможет эффективно справиться с различными стыками и разгерметизованными швами. Полиэтилен – еще один прекрасный утеплительный материал. Его толщина должна быть не меньше двухсот микрон и монтируется он под деревянной обшивкой.

Еще несколько понятий энергоэффективности

Говоря об экономичном доме, в статье была упомянута только тепловая энергия. Но ведь экономить можно еще и на электричестве и на воде. Чтобы сэкономить электричество, не обязательно отказывать себе во многих привычных и удобных вещах. Используйте автоматизированные и программируемые устройства, например, электронные выключатели с датчиками движения.

Экономить можно еще и на воде. Контролировать расход такого ресурса автоматически невозможно. Почаще следите за показателями счетчика на воду, сократите полив придомовых территорий, внедрите капельный и лимитированный полив при помощи специализированного клапана.

Видео описание

Наглядно про технологию энергоэффективного дома смотрите в видеоролике:

Заключение

Схема создания энергоэффективного дома достаточно проста. Главное – это планировать строительство экономного дома еще на этапе его проектирования. Но нужно помнить, что возведение такого умного дома предполагает изначально большие вложения, чем в случае со строительством обычного коттеджа. Однако, со временем все эти затраты окупятся и принесут свои плоды.

Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий Текст научной статьи по специальности « Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Чередниченко Т.Ф., Пушкалева Н.А.

В статье представлен обзор основных методов повышения энергоэффективности зданий . Выявлены основные причины теплопотерь здания. Показаны способы решения вопросов уменьшения энергопотребления новых объектов: установка альтернативных источников энергии, улучшение теплоизоляции ограждающих конструкций, установка высокоэффективной вентиляции с рекуперацией тепла, использование энергосберегающих окон. Рассмотрена законодательная база и государственные программы, стимулирующие энергоэффективное строительство в нашей стране. Проведено исследование современных методов строительства зданий, позволяющих снизить расходы на энергию и ресурсы.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Чередниченко Т.Ф., Пушкалева Н.А.

Modern technological solutions for the construction of energy efficient buildings

The article provides an overview of the main methods for increasing the energy efficiency of buildings. The main causes of heat loss in the building are revealed. The ways of solving the problems of energy consumption of new objects are shown: installation of alternative energy sources, improvement of thermal insulation of enclosing structures, installation of high-efficiency ventilation with heat recovery, use of energy-saving windows. The legislative base and state programs stimulating energy-efficient construction in our country are considered. A study was made of modern methods of building buildings, allowing to reduce energy and resource costs

Текст научной работы на тему «Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий»

Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий

Т. Ф. Чередниченко, Н.А. Пушкалева Волгоградский государственный технический университет

Аннотация: В статье представлен обзор основных методов повышения энергоэффективности зданий. Выявлены основные причины теплопотерь здания. Показаны способы решения вопросов уменьшения энергопотребления новых объектов: установка альтернативных источников энергии, улучшение теплоизоляции ограждающих конструкций, установка высокоэффективной вентиляции с рекуперацией тепла, использование энергосберегающих окон. Рассмотрена законодательная база и государственные программы, стимулирующие энергоэффективное строительство в нашей стране. Проведено исследование современных методов строительства зданий, позволяющих снизить расходы на энергию и ресурсы.

Ключевые слова: энергоэффективные здания, энергоресурсы, теплоизоляция, теплопотери, геотермальное отопление, солнечный коллектор, энергосберегающие окна.

Необходимым условием для комфортной жизни людей являются топливно-энергетические ресурсы (ТЭР). Снижение мировых запасов ресурсов, прирост населения и как следствие рост потребления ТЭР, могут привести к возникновению их дефицита. В связи с этим проблема строительства энергоэффективных зданий наиболее актуальна на сегодняшний день. К тому же ухудшение экологической ситуации и повышение цен на коммунальные услуги так же способствуют развитию интереса к внедрению энергосберегающих технологий и материалов [1].

Концепция энергоэффективного строительства состоит в том, чтобы создать здание, которое не нуждается во внешних ресурсах, оно способно вырабатывать собственную электроэнергию, не нанося урона окружающей среде [2, 3].

Впервые о строительстве энергоэффективных зданий начали задумываться в Европе. После проведенного анализа западные специалисты выяснили, что на отопление требуется большая часть электроэнергии, также значительное количество расходуется на освещение, бытовые приборы,

подогрев воды и приготовление пищи.

Затраты Европейских стран на отопление составляют около 57 % от общего объема электроэнергии, в России эта величина достигает 72%.

В России внедрению энергосберегающих технологий поспособствовал Федеральный закон № 261 от 23.11.2009 “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации”, на основании которого все здания должны отвечать требованиям энергоэффективности и снабжаться приборами учета ресурсов.

Также правительством РФ была разработана долгосрочная целевая программа по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, согласно которой к 2020 году предусматривается: снижение энергоемкости ВВП Российской Федерации на 13.5 %; экономия первичной энергии в объеме 195 млн. тонн (Государственная программа Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 Декабря 2010 г. № 2446-р)).

Для достижения максимальной энергоэффективности зданий были разработаны специальные строительные стандарты, согласно которым уже на стадии проектирования нужно учесть все критерии, позволяющие добиться энергоэффективности ( Приказ министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства от 17 ноября 2017 года п 1550/пр «Об утверждении требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений»). Это достигается путем соблюдения удельного годового расхода энергетических ресурсов на отопление и вентиляцию всех типов зданий, строений, сооружений; электрической энергии на общедомовые нужды и тепловой энергии на горячее водоснабжение многоквартирных домов (ГОСТ Р 54862-2011. Энергоэффективность зданий. Методы определения влияния

автоматизации, управления и эксплуатации зданий (утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2011 г. N 1567 ст); СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий (утвержден приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 30 июня 2012 г. N 265 и введен в действие с 1 июля 2013 г.)).

Поэтому для достижения максимальной энергоэффективности зданий необходимо снизить их теплопотери, которые происходят за счет потерь через систему вентиляции, крышу, стены, оконные и дверные проемы, пол на грунте (рис.1).

Немаловажными критерием также являются климатические условия в месте застройки и расположение здания относительно сторон света. Правильный выбор местоположения сооружения позволит использовать энергию солнца и ветра для выработки собственной электроэнергии.

Немаловажными критерием также являются климатические условия в месте застройки и расположение здания относительно сторон света. Правильный выбор местоположения сооружения позволит использовать

Потери тепла через

крышу – 20 – 30% Потери т*ппа через систему

1СНТНЛ1ЦНИ . 25 ■ 35%

Потери тепла через окна -10 – 20%

Потери тепла через гол на грунте – 5%

Рис.1 «Теплопотери через ограждающие конструкции»

энергию солнца и ветра для выработки собственной электроэнергии.

Основными методами достижения энергоэффективности зданий являются: установка альтернативных источников энергии; улучшение теплоизоляции всех ограждающих конструкций; установка высокоэффективной вентиляции с рекуперацией тепла; использование энергосберегающих окон.

Необходимость экономии ресурсов подтолкнула к разработке современных устройств, способных вырабатывать альтернативные источники энергии. Например, на сегодняшний день известны такие устройства, как геотермальное отопление и солнечные коллекторы.

Принцип геотермального отопления основан на том, что внутри землю нагревает раскаленная магма, а толща грунта не позволяет ей охлаждаться. Благодаря этому можно отапливать объекты, находящиеся на поверхности земли. Работает система за счет наличия теплообменника, который располагается под землей или в воде. На поверхности устанавливается тепловой насос, который нагревает проходящую через него грунтовую воду. Тепло, вырабатываемое при этом, используется для отопления зданий [4].

В настоящее время при выборе альтернативных способов отопления все чаще отдают предпочтение солнечным коллекторам или гелиосистемам. Преимущество таких систем заключаются в том, что их использование не наносит урона окружающей среде, а энергия солнца нескончаема. Система состоит из солнечной панели и резервуара, в котором расположена нагретая вода. Принцип работы: преобразование тепла, поступающего от солнца, в энергию. При этом гелиосистемы могут поглощать солнечную энергию даже в пасмурную погоду, через облака. Поэтому, в летнее время можно полностью перейти на нагрев воды при помощи данной установки, в остальное время она позволит снизить расходы на энергоресурсы наполовину

Но какой бы эффективной не была система отопления, для сохранения тепла необходимо обеспечить теплоизоляцию помещения. Важным фактором здесь является теплоизоляция всех ограждающих конструкций. Внутреннее и внешнее утепление можно улучшить за счет современных экологически чистых утеплителей. Снаружи дома создается сплошная теплоизоляционная оболочка [6].

Также теплопотери могут происходить вследствие того, что вентиляция, вытягивая воздух, забирает часть тепла. Этого можно избежать благодаря современным системам вентиляции с рекуперацией тепла. Такая система, забирая тепло, возвращает его обратно. Рекуператор – устройство, обеспечивающее нагревание поступающего снаружи воздуха, посредством тепла, полученного при охлаждении теплых воздушных масс перед выбросом наружу. То есть с технической стороны рекуперация представляет собой процесс теплообмена [7].

Установив современную систему вентиляции и обеспечив теплоизоляцию стен, необходимо также устранить теплопотери через оконные конструкции, которые происходят за счет: потерь через оконные рамы, переплеты и оконный блок; теплового излучения; конвективных потоков между стеклами

При строительстве энергоэффективного дома используются современные энергосберегающие окна с селективным стеклом. Энергосберегающие свойства этого стекла достигаются путем нанесения на него тонкого металлического покрытия, которое содержит свободные электроны. При этом на стекло поочередно наносятся слои оксида металла, серебра, металла и в завершении еще один слой оксида металла.

Благодаря этому такие стекла в холодное время года отражают тепловое (инфракрасное) излучение от отопительных приборов назад в помещение, позволяя снизить расходы на отопление (рис.2). В летнее время

энергосберегающее стекло отражает солнечное излучение, сохраняя комфортную температуру в помещении, экономя энергию, расходуемую на вентиляцию и кондиционирование (рис.3).

Рис.2. Схема действия энергосберегающего Рис.3. Схема действия энергосберегающего стекла в зимний период. стекла в летний период

Энергосберегающее стекло настолько эффективно, что даже при установке однокамерного стеклопакета позволяет сохранить на 25 % больше тепла, чем обычное 2-камерное металлопластиковое окно. Преимуществом также является то, что однокамерное энергосберегающее окно пропускает свет примерно на 10 % лучше, чем обычное 2-камерное, при этом задерживая вредное ультрафиолетовое излучение.

Для создания энергосберегающих окон используются два вида стекол: К-стекло с пиролитическим (твердым) покрытием; И-стекло с магнетронным (мягким) покрытием.

К-стекло внешне представляет собой обычное прозрачное стекло. Его покрытие состоит из различных компонентов, в основном металлов. К-стекло может устанавливаться как в качестве наружного, так и внутреннего стекла. Первый способ уменьшает поток тепла с улицы в помещение (подходит для стран с жарким климатом), второй – сохраняет тепло в помещении (позволяет снизить затраты на отопление, подходит для суровых климатических зон России). Установка К-стекла существенно улучшает

показатели теплоизоляции стеклопакета.

И-стекло производится посредством электромагнитного напыления, при котором в вакуумной среде частицы оксидов металлов оседают на стекло. При этом на стекле образуется равномерный теплосберегающий слой. И-стекло в отличие от К-стекла обладает низкой абразивной стойкостью, что создает некоторые неудобства при хранении и транспортировке. Это несомненно является его недостатком. Достоинство И-стекла заключается в том, что оно обладает большей теплоизоляцией, чем К-стекло, а его стоимость, наоборот, ниже [8].

Таким образом, уровень научно-технического развития современного общества позволяет разрабатывать и внедрять все новые материалы, системы и устройства, способствующие значительному снижению расходов на коммунальные услуги, экономии на органических видах топлива и сокращению вредных выбросов в атмосферу [9, 10]. Концепция энергоэффективного строительства подразумевает комплексный подход. Он включает не только соблюдение всех стандартов на стадии строительства. Необходим строгий контроль поступления и расхода энергии в уже эксплуатируемом здании, создание микроклимата в зависимости от климатических условий здания.

1. Лысёв В.И., Шилин А.С. Направления повышения энергоэффективности зданий и сооружений // Холодильная техника и кондиционирование. 2017. №2. С. 18-25.

2. Лапина О. А., Лапина А. П. Энергоэффективные технологии // Инженерный вестник Дона, 2015, № 1 (часть 2). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2849.

3. Шеина С.Г., Миненко Е.Н. Разработка алгоритма выбора энергоэффективных решений в строительстве// Инженерный вестник Дона, 2012, № 4 (часть 1). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1099.

4. Колечкина А.Ю., Захаров А.В. Повышение энергоэффективности зданий за счет использования систем горизонтальных теплообменников // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2016. №1. С. 112-122.

5. Куликов К.К. Перспективы применения солнечных коллекторов // Инновационная наука. 2015. №12-2. С. 86-88.

6. Дедаханов Б. Особенности конструктивно-технологических решений ограждающих конструкций энергоэффективных зданий // Символ науки. 2017. №12. С 22-25.

7. Кузнецова И.В., Казанцева Н.С., Каратаева Е.С. Определение показателя энергоэффективности системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепловой энергии // Вестник Казанского технологического университета. 2015. №17. С. 117-119.

8. Суликова В. А., Силантьева М. А., Хусаинова Г. М. Применение энергосберегающего стекла в сфере жилищно-коммунального хозяйства // Вестник УГНТУ. Наука, образование, экономика. Серия: Экономика . 2014. №1 (7). С. 174-176.

9. Kwasnowski P., Fedorczak-Cisak M., Knap K. Problems of Technology of Energy-Saving Buildings and Their Impact on Energy Efficiency in Buildings// IOP Conference Series-Materials Science and Engineering. 2017. №245. Article Number: UNSP 072043.

10. Saroglou T., Meir I. A., Theodosiou T. Towards energy efficient skyscrapers// Energy and Buildings. 2017. № 149. pp. 437-449.

1. Lysev V.I., Shilin A.S. Kholodil’naya tekhnika i konditsionirovanie. 2017.

2. Lapina O. A., Lapina A. P. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2015, №1 (part 2). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2849.

3. Sheina S.G., Minenko E.N. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, № 4 (part 1). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1099.

4. Kolechkina A.Yu., Zakharov A.V. Vestnik PNIPU. Stroitel’stvo i arkhitektura. 2016. №1. pp. 112-122.

5. Kulikov K.K. Innovatsionnaya nauka. 2015. №12-2. pp. 86-88.

6. Dedakhanov B. Simvol nauki. 2017. №12. pp 22-25.

7. Kuznetsova I.V., Kazantseva N.S., Karataeva E.S. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2015. №17. pp. 117-119.

8. Sulikova V. A., Silant’eva M. A., Khusainova G. M. Vestnik UGNTU. Nauka, obrazovanie, ekonomika. Seriya: Ekonomika. 2014. №1 (7). pp. 174-176.

9. Kwasnowski P., Fedorczak-Cisak M., Knap K. IOP Conference Series:-Materials Science and Engineering. 2017. № 245. Article Number: UNSP 072043.

+7(343)361-27-66

Строительство
финских домов
в Екатеринбурге

Принципы строительства энергоэффективного дома

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.

Похожие статьи

История завода ДКМК, история каркасных домов на Урале

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

Звукоизоляция стен и перекрытий каркасного дома — научный подход

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: