Энергазахавальны дом. Пасіўны дом: праектаванне, будаўніцтва і асаблівасці

Пасіўны дом уяўляе сабой стандарт энергаэфектыўнасці ў будаўніцтве, які дазваляе эканомна і экалагічна чыста, прычыняючы мінімум шкоды навакольнага асяроддзі, падтрымліваць камфортнасць пражывання. Спажыванне ім цеплавой энергіі настолькі мала, што ці адпадае неабходнасць ва ўсталёўцы асобнай ацяпляльнай сістэмы, або яе магутнасць і памеры невялікія.

стандарт энергаэфектыўнасці

Выдатак энергіі для патрэб ацяплення такога дома за год не перавышае 15 кілават-гадзін на адзінку плошчы. Выдатак энергіі для патрэб ацяплення, гарачага водазабеспячэння і электразабеспячэння энергаэфектыўнага дома не перавышае 120 кілават-гадзін на адзінку плошчы.

Калі параўнаць паказчыкі спажывання энергіі на ацяпленне ў ФРГ, якія рэгулююцца пастановамі па цеплавой абароне і энергазберажэнню 2002 года (WSchVO і EnEV 2002) то праглядаецца прамая тэндэнцыя да яго памяншэння на патрэбы ацяплення будынкаў. Нядаўнім пастановай EnEV, які рэгламентуе цеплавую абарону ў ФРГ, ўстаноўлена норма гадавога расходу энергіі на ацяпленне новых і санируемых дамоў ад 30 да 70 кілават-гадзін на адзінку плошчы.

Для параўнання, у Расійскай Федэрацыі ўстаноўлена норма гадавога расходу энергіі на ацяпленне для Масквы ад 95 да 195 кілават-гадзін на адзінку плошчы. Фактычны расход шматкроць перавышае дадзеныя нормы.

Перавага энергазберагальных дамоў

Экадом валодае наступнымі перавагамі:

• Камфортнасць. Яе забяспечвае пастаянна падтрымлівае прыемны мікраклімат, чысціню і свежасць паветра адмысловая інжынерная сістэма. Пасіўны дом пры гэтым набывае збалансаваць тэмпературы памяшканняў.
• Энергазберажэнне. Калі параўноўваць звычайнае будынак і дом пасіўны, то апошні адрозніваецца больш чым дзесяціразовым скарачэннем цепласпажывання на ацяпляльныя патрэбы.
• Карысць здароўю. Калі дом пасіўны, на працягу ўсяго года ўсе жылыя памяшканні пастаянна забяспечваюцца свежым паветрам, няма скразнякоў, падвышанай вільготнасці і адсутнічае цвіль.
• Эканамічнасць. Калі дом пасіўны, то затраты на эксплуатацыю яго энергазабеспячэння застаюцца на нізкім узроўні нават пры росце кошту энергіі.
• Клопат пра навакольнае асяроддзе. Калі дом пасіўны, прымяненне энергаэфектыўных тэхналогій павышае ўзровень абароны навакольнага асяроддзя.

энергетычны баланс

Адной з характарыстык энергаэфектыўнага дома з'яўляецца энергетычная збалансаванасць паміж вентыляцыйнай альбо трансмісійнай стратай цяпла і яго паступленнем з сонечнай энергіяй, ўнутранымі крыніцамі цяпла і ацяпленнем. Для балансу вельмі важныя такія складнікі, як аптымальная цеплаізаляцыя ацяплянага аб'ёму, кампактнасць будынка, пасіўнае выкарыстанне паступленняў цяпла ад сонечнага выпраменьвання шляхам арыентавання большасці вокнаў (да 2/5 плошчы фасада) на поўдзень з дапушчальным адхіленнем у 30 ° і дзякуючы адсутнасці зацянення. Нялішнім таксама будзе выкарыстанне бытавой тэхнікі з высокім узроўнем энергаэфектыўнасці. Мяркуецца таксама нагрэў вады з выкарыстаннем цеплавой помпы або сонечнага калектара, пасіўны падагрэў паветра грунтавым цеплаабменнікам. Па сутнасці, ідэальны пасіўны дом - дом-тэрмас без ацяплення.

Пасіўны дом: тэхналогіі

Як жа дасягаецца такі вынік? Стандарт пасіўнага дома прадугледжвае працу ў пяці напрамках:

• Цеплаізаляцыя. Ізаляцыя знешніх участкаў, асабліва кутніх, стыкавых і пераходных злучэнняў і перасячэнняў павінна быць такі, каб каэфіцыент цеплаперадачы быў менш 0,15 Вт / м ² · K.
• Адсутнасць цеплавых мастоў. Пажадана пазбягаць уключэнняў, якія праводзяць цяпло. Спецыяльная праграма разліку тэмпературнага поля дазволіць выявіць і прафесійна прааналізаваць праблемныя месцы канструкцый агароджы будынкаў з наступнай іх аптымізацыяй.
• Сертыфікаваныя для пасіўнага экадамы эфектыўныя вокны. Падвойныя низкоэмиссионные шклопакеты, запоўненыя інэртным газам, аптымальныя для такіх дамоў. Кваліфікаваная ўстаноўка аконных канструкцый.
• Механічная вентыляцыя з рэкуперацыяй цяпла (не ніжэй за 75%) і герметычная ўнутраная абалонка. Вызначэнне і ліквідацыю месцаў уцечак забяспечваецца правядзеннем аўтаматызаваных выпрабаванняў па паветрапранікальнасці будынкаў. Камфортная вентыляцыя, кіраваная карыстальнікам. Ўстаноўка землянога цеплаабменніка.

Станаўленне ў Расіі

У Еўропе будаўнічы стандарт пасіўнага дома прымяняецца масава, а ў Расійскай Федэрацыі праектаванне і пабудова энергазберагальных будынкаў толькі на стадыі станаўлення.

Дамоў, якія адказваюць патрабаванням стандарту энергаэфектыўнасці, тут пакуль няма, аднак ужо ёсць будынкі, блізкія да дадзенага стандарту. Яны ўвасабляюць у сабе прынцыпы, элементы, методыкі разліку энергаэфектыўнага дома.

Таксама, у выпадку Беларусі, створана класіфікацыя будынкаў па эфектыўнасці спажывання энергіі:

• пасіўны дом - ацяпленне спажывае менш за 15, агульны расход энергіі за год - не больш за 120 кілават-гадзін на адзінку Плошчы;
• дом са звышнізкім спажываннем - гадавы расход энергіі на патрэбы ацяплення - 16-35, а агульны расход энергіі за год - менш за 180 кілават-гадзін на адзінку плошчы;
• дом з нізкім спажываннем энергіі - будынак з гадавым выдаткам энергіі на ацяпляльныя патрэбы - 36-50, а агульным гадавым выдаткам энергіі - менш за 260 кілават-гадзін на адзінку плошчы.

Гісторыя развіцця

Сярэдзіна 90-х гадоў дваццатага стагоддзя адзначылася падставай у Дармштадте, ФРГ, таварыства «Пасіўны дом». Архітэктары Вестермауер і Ботт-Риддер пад кіраўніцтвам Вольфганга Файст спраектавалі четырёхквартирный дом, прататыпам якога сталі ўсе наступныя энергазберагальныя дома. Пасіўны дом быў пабудаваны ў 1991 годзе пры ўдзеле ўрада Гессена. Гадавое спажыванне будынка на патрэбы ацяплення - менш за 1 літра паліва на адзінку плошчы.

асаблівасці канструкцыі

Праектаванне пасіўнага дома завяршылася наступнымі канструктарскімі рашэннямі.

Вонкавыя сцены з сілікатнай цэглы таўшчынёй 175 мм ўцеплены пластом пенапалістырола таўшчынёй 275 мм, ўнутры аздобленыя гіпсавай тынкоўкай таўшчынёй 15 мм і трохслойны шпалерамі з наступнай афарбоўкай.

Дах пакрыта перагноем, фільтруючым пластом, ДСП таўшчынёй 50 мм, умацавана драўлянымі бэлькамі, ізаляваная поліэтыленавай плёнкай, уцеплены пластом мінеральнай ваты таўшчынёй 445 мм, аздобленая гіпсакардон і трохслойны шпалерамі з наступнай афарбоўкай.

Перакрыцце склепа, 160 мм жалезабетону, ўцяпліць 250 мм пенополистирольных пліт, 40 мм гукаізаляцыі, 50 мм цэментнай сцяжкі і да 15 мм паркета.

Вокны з трыма шкламі, двухбаковым низкоэмиссионным пакрыццём, запоўненымі крыптонам камерамі. Драўляныя рамы з пенополиуретановой цеплаізаляцыяй.

Рэкуперацыя цяпла рэалізаваная противоточным цеплаабменнікам ў падвале дома. Упершыню былі ўжытыя рухавікі пастаяннага току з электронным пераключэннем.

Гарачае водазабеспячэнне забяспечана плоскімі вакуумнымі калектарамі плошчай 5,3 кв. метра на кватэру (забяспечваюць 66% патрэбы ГВС) і кампактным насценныя кандэнсацыйны катлом на прыродным газе. Трубаправоды сістэмы ГВС пракладзены ў цеплаізаляцыйным пласце і добра ізаляваныя.

кантрольныя замеры

Па завяршэнні пабудовы і здачы будынка былі зробленыя кантрольныя замеры расходу паветра, тэст ціскам, кругласутачныя замеры тэмпературы і энергаспажывання. Яны пацвердзілі дасягненне пастаўленай мэты.

Гадавое спажыванне цеплавой энергіі на патрэбы ацяплення ў 1991-1992 гадах раўнялася 19,8 кілават-гадзін на адзінку плошчы, што склала 8% спажывання кватэр звычайнага жылля. У 1992-1993 гадах гадавое спажыванне знізілася да 11,8 кілават-гадзін на адзінку плошчы (5,5% ад спажывання кватэр, узятых для параўнання). Пазней спажыванне знізілася да менш чым 10 кілават-гадзін на адзінку плошчы ў год.

Паказчыкі апынуліся настолькі малыя, што спецыялісты іх доўга няправільна інтэрпрэтавалі. Значнага зніжэння затрат энергіі, які склаў 90%, удалося дасягнуць дзякуючы выкарыстанню высокаэфектыўнай бытавой тэхнікі.

Нямецкі вопыт быў запазычаны фінскімі архітэктарамі і архітэктарамі з іншых краін Еўропы. З таго часу ў свеце пабудавана больш за 40 тысяч пасіўных Экадому.

Пасіўны дом: будаўніцтва ў Расіі

У Расійскай Федэрацыі ў Маскве, Санкт-Пецярбургу, Ніжнім Ноўгарадзе і Екацярынбургу рэалізуецца ці ўжо пабудавана некалькі аб'ектаў з прымяненнем асноўных стандартаў, па якіх будуюцца пасіўныя хаты. Праекты некаторых з іх будуць разгледжаныя далей.

Праект у Маскоўскай вобласці

Сярод праектаў індывідуальных будынкаў з нізкім спажываннем энергіі можна вылучыць «Актыўны дом» у Маскоўскай вобласці, цеплазабеспячэнне якога таксама пасіўна.

Актыўныя дома ўяўляюць сабой будынак з розным узроўнем энергетычнай эфектыўнасці, але з вялікім камфортам, дасяганым з дапамогай аўтаматычнага кіравання мікракліматам дома сістэмай «разумная хата», выкарыстаннем аднаўляльных крыніц энергіі і яго экалагічнай чысціні.

Праект быў завершаны ў 2011 годзе. Ўяўляе сабой разлічанае на 5 жыхароў будынак плошчай 229 квадратных метраў, двума паверхамі, каркасам з дрэва, ізаляваным плітамі з минваты ISOVER, мансардным вокнамі VELUX, таўшчынёй знешніх канструкцый агароджы 550-650 мм, супрацівам цеплаперадачы даху і сцен 12, полу 14 (м ² · ° C) / Вт. Кратнасць паветраабмену - 0,4 разы ў гадзіну. Выдатак энергіі толькі на ацяпленне за год складае 38, а ўвесь выдатак энергіі - 110 кілават-гадзін на адзінку плошчы ў год.

Праект у Ніжнім Ноўгарадзе

Іншым прыкладам праекта са звышнізкім спажываннем цяпла для патрэб ацяплення з'яўляецца экадом паблізу Ніжняга Ноўгарада, завершаны ў 2012 годзе.

Двухпавярховы будынак плошчай 141 кв. метр, разлічанае на чацвярых чалавек, уяўляе сабой канструкцыю ў выглядзе драўлянага каркаса, ізаляваную плітамі з мінеральнай ваты ISOVER, з аконным профілем REHAU GENEO, трыма шкламі, супрацівам цеплавой перадачы сцен 8,7, даху 12,8, полу 8,9 м ² · ° C / Вт. Прыменена вентыляцыйная ўстаноўка Zehnder з каэфіцыентам карыснага дзеяння рэкуперацыі 84% і кратнасць паветраабмену 0,3 разы ў гадзіну. Гадавы расход энергіі на патрэбы ацяплення складае 33 кілават-гадзіны на адзінку плошчы.

Няякаснае жыллё - вораг энергаэфектыўнасці

З самага пачатку ідэя пасіўнага экадамы прадугледжвала тое, што кошт такіх дамоў будзе роўнай або трохі даражэй за кошт звычайных. Сэнс ідэі заключаўся ў таннасці такога будаўніцтва, аптымальных суадносінах кошту-якасці і хуткай акупнасці выдаткаў.

Галоўнай мэтай і праблемай з'яўляецца раўнаванне кошту пабудовы такіх збудаванняў у Расійскай Федэрацыі і пабудовы звычайных дамоў. Зрушэнне энергаэфектыўнага дома з элітнага ў масавы сектар хутка не адбудзецца. Гэта запатрабуе, акрамя навучання архітэктараў, таксама і наяўнасці неабходнага ўзроўню кваліфікацыі будаўнікоў, прымянення будматэрыялаў высокай якасці і тэхналагічнага ўзроўню, абсталявання і матэрыялаў з адмысловымі характарыстыкамі.

Масавы будаўнічы сектар Расіі аддае перавагу скарачаць кошт жылля за кошт прымянення будматэрыялаў невысокай якасці і эксплуатацыі малоквалифицированной працоўнай сілы. Да таго часу, пакуль такія перавагі застаюцца, пераход да высокатэхналагічнаму энергаэфектыўным будаўніцтве масавага жылля выглядае нерэальным.

Перспектывы ў Расіі

Плануемае зніжэнне нормаў спажывання энергіі на 40% да 2020 года заклікана пераламаць сітуацыю на карысць тэхналогій энергазберажэння. Норма супраціву цеплаперадачы павысіцца з 0,52 да 0,8 м ² · ° C / Вт, а пасля - да 1,0. Выкарыстанне рэкуперацыі ў сістэмах вентыляцыі будзе абавязковым. У дадзены час важна адаптаваць і ўкараніць замежны вопыт. Да 2020 года чакаецца будаўніцтва шматлікіх дзясяткаў пасіўных дамоў. Да таго часу ўжо будуць створаны неабходныя ўмовы: банкі распрацуюць сістэму льготнага крэдытавання, праекціроўшчыкі, дэвелаперы і будаўнікі асвояць новыя тэхналогіі. Гэта дазволіць сфармаваць рынак і ўстойлівы попыт спажыўцоў.