Принципи будівництва енергоефективного будинку
Думка про зниження щомісячних витрат на комунальні потреби є своєчасною тоді, коли Ви тільки плануєте будівництво власного будинку, а не тоді, коли будинок вже побудований. Багато технічних рішень, легко і дешево реалізовані на етапі будівництва, після побудови іноді будуть дуже дорогими, а іноді просто неможливими.
Левова частка комунальних витрат в Росії - це витрати на опалення, тому в першу чергу правильно знижувати ці витрати.
Європейський підхід до економії енергії на опалення будинку
У Європі вже давно на державному рівні прагнуть знизити енергоспоживання як житлових, так і виробничих і комерційних будівель, над цими завданнями працює безліч лабораторій та інститутів, які проводять експерименти, ведуть виміри і теплову зйомку будівель, вишукують різноманітні способи знизити витрату енергії.
Класифікація будівель по їх рівню енергоспоживання.
Для початку зверніть увагу на європейську класифікацію будівель в залежності від рівня енергоспоживання під час їх експлуатації:
Ще раз: будинок нульової енергії і будинок плюс відрізняються від пасивного будинку насправді лише оснащенням їх додатковими енергетичними потужностями на альтернативних джерелах енергії, таких як сонячні батареї, вітряні і гідроелектростанції, термальні води, теплові насоси тощо
Тому стандарт, до якого зараз cтремітся прогресивне європейське співтовариство - це пасивний будинок.
Концепція енергоефективного будинку з нормою річного енергоспоживання 15 кВт • ч / (м2 • рік) називається пасивний будинок. Реалізація цього проекту забезпечує одночасне підвищення комфортності умов проживання та економію енергетичних ресурсів. На основі даної концепції вже побудований і будується цілий ряд будівель в Німеччині, Данії та інших країнах.
Пасивний будинок може зажадати збільшення витрат при будівництві до 30% в порівнянні з вартістю зведення звичайного будинку. Але, при цьому, на експлуатаційних витратах в цьому будинку при європейських цінах на енергоносії і облік економиться від 70% до 99%, що, в Європі досить цікаво, а в Росії поки не так актуально, так як наші ціни на енергоносії далекі від європейських .
Будинок називається «пасивним» саме тому, що він уже за рахунок своєї архітектури - тобто не активно (за допомогою інженерного обладнання), а пасивно (за допомогою планувального рішення) - поглинає, акумулює і зберігає для своїх мешканців максимальну кількість енергії з навколишнього середовища .
Концепція пасивного або енергоефективного будинку була розроблена на основі експериментальних досліджень експлуатованих будівель і математичного моделювання процесів теплопередачі з використанням методів ІЧ-термографії при обстеженні конструкцій. Відповідно до розробленої концепції при проектуванні енергоефективного будинку дотримуються кілька основоположних архітектурних і будівельних принципів.
Принципи підвищення енергоефективності будинку
- оптимізація архітектурних форм будівлі з урахуванням можливого впливу вітру;
- оптимальне розташування будівлі відносно сонця, що забезпечує можливість максимального використання сонячної радіації;
- збільшення термічного опору огороджувальних конструкцій будівлі (зовнішніх стін, покриттів, перекриттів над неопалюваними підвалами) до технічно можливого максимального рівня;
- зведення до мінімуму кількості і теплової провідності, наявних в конструкції теплових мостів; / li>
- забезпечення необхідної воздухоплотності конструкції будівлі щодо припливу зовнішнього повітря;
- підвищення до максимального технічно можливого рівня термічного опору світлопрозорих огороджувальних конструкцій;
- створення системи вентиляції для подачі свіжого повітря, видалення відпрацьованого повітря, розподілу тепла в приміщенні і організація регенерації тепла вентиляційного повітря.
Поправка на російські умови
Оцінюючи можливість застосування запропонованої концепції в Російській Федерації, необхідно відзначити наступне. Позначений рівень енергоспоживання - 15 кВт • ч / (м2 • рік) - в Європі реалізується в регіонах з кількістю ГСОП (градусо-добу опалювального періоду), рівним 3400. У Російській Федерації до таких регіонів належать райони, розташовані в ЮФО на південь від м Ростов -на-Дону (3 523), Ставрополь (3 209), Астрахань (3 540), Еліста (3 668) та ін. У більш північних районах енергоспоживання таких будівель буде істотно вище.
Техніко-економічна ефективність цих будівель в сучасних умовах визначається порівняльної вартістю матеріалів і ПЕР, які мають кон'юнктурний і міняється в часі, переважно в бік збільшення вартості ПЕР, характер. Технічно ця концепція може бути реалізована, проте, це зажадає застосування дорогих будівельних конструкцій, наприклад, двокамерних склопакетів з криптоновим заповненням. Термін окупності такого будинку в Росії буде дуже великим, що і буде визначати можливість його реалізації в нинішніх економічних умовах.
Таким чином, для Росії ця концепція на сьогоднішній день не є економічно оптимальної. Це - будинки майбутнього. Разом з тим, вже сьогодні у вітчизняній практиці може бути використана значна частка з пропонованих в цьому проекті технічних рішень, спрямованих на підвищення енергоефективності будівель, наприклад, скорочення кількості та провідності теплових мостів, підвищення до певної межі термічного опору будівельних конструкцій та ін.
Які принципи проектування енергоефективних будинків варто використовувати в Росії
Основні принципи проектування пасивного будинку можна розбити на такі підрозділи:
Правильна орієнтація будівлі по сторонах світу, а саме:
- ветрозащита північній (можливо) глухий боку будівлі, закритість цієї сторони: зелені насадження, ліс, іншу будівлю і т.п .;
- відкритість обсягу будівлі з півдня, відсутність затінення південного фасаду.
- Максимальна компактність будівлі. (Компактність - це співвідношення площі огороджувальних конструкцій (оболонки будівлі) і всього обсягу будівлі (його корисної площі). Чим менше площа огороджувальних конструкцій по відношенню до корисної площі будівлі, тим воно компактніше; Ідеальною вважається максимальна наближеність форми будівлі до самої компактної: півкулі, стоїть зрізом на землі;
- зонування: поділ на буферні і житлові зони і розташування допоміжних приміщень з півночі в якості буферних зон;
- розташування житлової зони на південному сході;
- розташування зимових садів з південного боку;
- наявність зовнішньої річної сонцезахисту у вигляді виступаючих архітектурних елементів: еркерів, карнизів, балконів, терас, затінюють світлопрозорі конструкції і не дають потрапляти променям високого літнього сонця в будівлю. Примітка: цей пункт не повинен вступати в протиріччя з вимогою до компактності плану (тобто, компактності саме "теплого" обсягу будівлі). Захист від сонця-це архітектурні елементи, а не "химерність" плану будинку. Сонцезахисні елементи мають, як правило, свою власну несучу конструкцію і окремий фундамент, так як є "холодними» (не утепленими) і знаходяться зовні від утепленій оболонки будівлі.
- відсутність світлопрозорих частин, через які тепло покидало б будівля, на його північній стороні;
- розташування з півдня максимальної кількості світлопрозорих конструкцій, які пропускали б глибоко в будівлю промені низького зимового сонця;
- вікна та інші світлопрозорі конструкції повинні розташовуватися на фасаді в такому співвідношенні: 70-80% всіх вікон з південної сторони, 20-30% з східної, 0-10% із західного і повна їх відсутність з північної.
- якісна зовнішня теплоізоляція зовнішньої оболонки будівлі: повне утеплення всіх сторін будівлі: фундамент, стіни, дах і т.д .;
- якість теплоізоляційного матеріалу: його коефіцієнт теплопровідності, уровнь паронепроникності і теплоотражающих властивостей, необхідна товщина шару утеплювача; *
- якість нанесення теплоізоляції: відсутність щілин між її частинами, деталями, стиками, фугами, швами; відсутність містків тепла (перевіряється термографування, за допомогою тепловізора);
- максимально можлива герметичність (воздухонепроницаемость) зовнішньої оболонки будівлі (перевіряється тестом Blower Door).
* Примітка: під "якісної теплоізоляцією" мається на увазі, що теплопровідність щільних огороджувальних конструкцій (фундаменту, стін, даху) в пасивному будинку не повинна перевищувати 0,15Вт / (м²хК). Теплопровідність вікон і інших світлопрозорих конструкцій не повинна перевищувати 0,8Вт / (м²хК).
Інженерні.- система контрольованої припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією;
- використання підземних каналів (грунтових теплообмінників) для пасивного попереднього підігріву (або охолодження) повітря або води.
Неконтрольовані витоки через зазори повинні бути менше, ніж 0,6 на загальний обсяг будинку на годину під час тесту (надлишкового тиску 50 ПА).
Термічні мости мають бути відсутні, або зведені до мінімуму.
За рахунок перерахованих вище прийомів, пасивним способом, економиться величезна кількість енергії. В результаті - ми отримуємо пасивний будинок, який на експлуатацію (опалення та охолодження) вимагає не більше 20% від звичайного будинку.
Канадський каркасний будинок, фінський каркасний будинок - яка різниця?
Заміський будинок для постійного проживання, котедж, каркасний будинок, фінський будинок