Энергосберегающий дом: проекты, строительство энергоэффективных домов, пассивный дом, технология

Типы зданий с точки зрения энергоэффективности

Здание, построенное в соответствии с современными стандартами энергоэффективности, позволяет сэкономить от 40 до 70 процентов оплаты услуг коммунальщиков. Экономится колоссальное количество энергии и ресурсов. При этом общие показатели температуры, благоприятного микроклимата, влажности воздуха оказываются на порядок выше общепринятых и регулируются собственником помещения.

Западная классификация зданий с точки зрения энергоэффективности включает следующие нормы расхода тепла:

• старое здание (300 кВт·ч/м³ в год) – постройки до 70-х годов прошлого века;
• новое здание (150 кВт·ч/м³ в год) – от 70-го до 2002 г.;
• дом с низким потреблением энергии (60 кВт·ч/м³ в год) – с 2002 г.;
• пассивный дом (15 кВт·ч/м³ в год);
• дом с нулевым потреблением энергии;
• дом, самостоятельно вырабатывающий энергию в больших количествах, чем нужно для его функционирования.

Российская классификация зданий отличается от западной:

• старое здание (600 кВт·ч/м³ в год);
• современный дом, построенный по стандарту СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» (350 кВт·ч/м³ в год).

Понятно, что суровый климат России требует больших затрат на отопление жилых помещений. Однако общепринятые нормы не всегда стоит признавать удовлетворительными. Необходимо использовать новые технологии, конструктивные решения, современные материалы при строительстве жилья с более низким электропотреблением. Возможности для этого есть.

Мероприятия по увеличению энергоэффективности дома

Для того чтобы улучшить энергоэффективность каркасного дома придется особое внимание уделить трем основным моментам: утепление, вентиляция, отопление

Хорошая теплоизоляция стен, потолка и цокольного этажа — подвала

Показатели теплопроводности можно существенно улучшить, если добавить следующий фактор — теплоизоляцию стен в виде слоя минеральной ваты или пенополистирола. Своеобразный «кожух» (или как еще называют строители — шуба) из такого утеплителя позволит с меньшими усилиями отапливать ту же самую площадь. Не следует игнорировать и утепление крыши и подвала.

Установка энергосберегающих стеклопакетов

Минимизировав потери тепла благодаря установке энергосберегающих стеклопакетов и герметизации возможных трещин в фундаменте, можно этот показатель улучшить еще больше. Стоимость усовершенствованного стеклопакета будет примерно на 15% больше обычного, но затраты окупятся буквально за пару сезонов.

Установка современной системы вентиляции

1. Наладка системы контролируемой вентиляции воздуха в доме. Такой метод надежен для борьбы с потерями тепла при обязательной процедуре проветривания в зимнее время. Доступ свежего воздуха необходим, но через открытые окна также происходят значительные потери тепла. Исправить положение поможет сеть воздуховодов, включающая в себя хитроумное приспособление — вентилятор принудительной вентиляции. Этот прибор устанавливается на крыше здания и буквально разгоняет воздух по вентиляционным каналам по дому. Преимущества налицо: всегда свежий воздух в помещении, устранение избыточной влажности и контролируемый процесс вентиляции. При установке датчика влажности, вентилятор будет работать только при необходимости.

2. Схожая функция и у следующего энергоэффективного приспособления — так называемого грунтового теплообменника. Принцип работы заключается в том, что воздухозаборник расположен ниже уровня земли, где постоянная температура даже в суровые морозы не понижается ниже 8-10º С. Воздух при этом нагревается примерно дол нулевой температуры, в связи с чем снижается расход энергии для нагрева поступающего воздуха. В летнее время также наблюдается положительный эффект, когда температура воздуха будет сама собой охлаждаться, что исключит или уменьшит работу кондиционера.

3. Рекуперация тепла также поможет внести некоторый баланс между выходящим наружу и поступающим внутрь воздухом. При этом часть энергии возвращается, что также поможет увеличить энергоэффективность здания.

Регулирование теплоснабжения

Важный фактор — контроль за комфортной температурой отопления. Если во многих домах мощность отопительной системы регулируется «на глаз», это дает не всегда объективный результат. Установка термостатов и термовентилей позволит автоматически реагировать на понижение/повышение температуры соответствующим действием. Можно наладить систему день/ночь или временно уменьшить до минимальной температуры при длительном отъезде.

Как построить энергосберегающий теплый дом своей мечты

Основная особенность такого жилища — низкое энергопотребление. Показатель ниже 40 Вт/час/м2, считается энергоэффективным. В традиционных жилых помещениях этот показатель равен 100 Вт/час/м2, т.е. более чем в два раза хуже. В зданиях, построенных только из одного бруса, этот показатель превышает 120 Вт/час/м2, т.е. хуже в три раза. Согласитесь, что беспечность и легкомыслие приводит к очень дорогому содержанию своего жилища. А энергоресурсы только дорожают.

Самые большие расходы — отопление в холодное время года и охлаждение в летнее. Задача состоит в том, как сберечь эту энергию и не выпустить её сквозь стены, окна или в дымоход.Снижение потребления энергии достигается за счет правильного расчёта теплового сопротивления.

Для достижения высоких показателей энергоэффективности, важно учитывать его форму, качество утепления, стороны света, отсутствие мостиков холода, использование рекуперационных приточно-вытяжных систем вентиляции и подбор стройматериалов по таким характеристикам, как «тепловое сопротивление». На стадии проектирования рассчитывается количество, размер окон, и их характеристики энергосбережения

Обязательно учитывается тип кровли и угол ее наклона. Расчёт рекуператора воздуха, без применения которого, здание никогда не будет энергоэффективным.Добавим ко всему вышесказанному эксклюзивный дизайн интерьера и в итоге получим недорогое, уютное, теплое жильё, с максимально низкими расходами на его содержание.

Стоимость строительства и эксплуатация жилища по критериям «цена/качество и экономия» является оптимальной. Проекты, создаваемые по такому плану, характеризуются высоким уровнем комфорта и непревзойденным качеством внутреннего микроклимата.

Как же 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</b>;

2. площадь каждого фасада</b>;

3. тип проемов для окон и их размеры;

4. объем поверхности подвалов и фундамента;

5. внутренний объем жилого помещения</b>;

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.

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.

Дом-электростанция в Норвегии

Скандинавские инженеры-новаторы представили дом, который производит больше энергии, чем потребляет. | Фото: supercoolpics.com.

Совсем недавно исследовательский центр Zero Emission BuildingВ закончил строительство необычного дома в норвежском курортном городке Ларвик. Этот экспериментальный пилотный проект нашел отражение в конструкции жилого здания площадью 200 кв. метров, который способен производить больше электроэнергии, чем нужно для обеспечения всеми современными благами жильцов. Главной целью этого проекта было стремление разработать такую конструкцию здания, чтобы решить вопрос с выбросом углекислого газа в атмосферу всеми системами жизнеобеспечения.

Поэтому и было решено использовать энергию из возобновляемых источников, простыми словами, установить солнечные батареи, которые призваны преобразовывать энергию солнца в электричество. А оно в свою очередь обеспечивает бесперебойную работу всех систем по вентиляции, рекуперации, подогрева или охлаждения воздуха внутри помещения. Для этого электрооборудование, система вентиляции и энергия производятся из возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи.

Уникальная архитектурная форма дома обеспечила высокой теплозащитой и энергоэффективностью (Дом-электростанция, Норвегия). | Фото: supercoolpics.com.

Кроме того, специалисты разработали уникальную форму дома с наклонной крышей, которая служит не только как площадь для установки солнечных батарей и панелей, но и способствует минимизации тепловых потерь. А для того, чтобы уберечь окружающую среду от вредных выбросов углекислого газа в стены здания «вживлены» специальные фотоэлектрические тепловые панели, которые и справляются с этой проблемой.

План схема дома-электростанции в Норвегии. (Дом-электростанция, Норвегия). | Фото: supercoolpics.com.

Примечательно, но этот инновационный дом производит электроэнергии намного больше, чем требуется для удовлетворения всех нужд жильцов и бесперебойного обеспечения работы всех систем. Поэтому излишки энергии перенаправляются соседям, которые тоже могут бесплатно пользоваться электроэнергией, вырабатываемой домом-электростанцией.

Об истории

В России первый энергоэффективный дом, по словам Олега Паниткова, появился в 2011 году в московском пригороде. «Это был концепт-проект, вобравший в себя все последние разработки, — своего рода «Формула-1», — вспоминает он. — Полностью такой дом никто не приобрел, однако многие использованные в нем решения применяются по отдельности. В настоящий момент заканчивается работа над проектом «Дом А+» в Екатеринбурге. Больше таких домов в России нет».

Ткаченко Виталий Владимирович, генеральный директор ГК VTM, считает, что энергоэффективные дома существуют более 10 лет. «Почти все вновь строящиеся дома в более или менее степени энергоэффективные по сравнению с постройками 10-15 летней давности», — отмечает он.

Действительно в течение прошедших десяти лет благодаря применению новых строительных материалов при возведение жилых комплексов, девелоперам удалось улучшить состояние теплоизоляции новостроек, добившись существенного повышения уровня энергоэффективности. К примеру, при возведение монолитных домов в качестве материала внешних стен девелоперы массово применяют газобетон, обладающий высокими теплосберегающими свойствами. Также на смену старым панелям пришли новые, обладающие повышенными теплоизолирующими свойствами. Причем указанные инновации применяются в объектах любой классности. Леонид Сандалов, заместитель директора АН «Бекар», отмечает, что производство и использование новых энергосберегающих материалов не приводит к удорожанию себестоимости проекта. «Производство газобетона обходится дешевле, нежели изготовление кирпича, — объясняет он. — Поэтому улучшенные качества энергопотребления не отражаются на стоимости кв.м в таких объектах. Застройщики массово устанавливают на объектах стеклопакеты, способствующие сохранению тепла. Их себестоимость немного дороже, нежели деревянных рам, но при массовом выпуске эта разница уже не так заметна».

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.

Энергосберегающий дом и материалы

В последние годы строительство в России переживает самую настоящую революцию. Развитие рынка диктует высокое качество вновь возводимых зданий, это и безупречный внешний вид, прочность и долговечность, надежная теплоизоляция, а так же минимальная окончательная стоимость строительства. Достижение этих целей возможно только при использовании эффективных материалов и строительных технологий. Использование эффективных строительных технологий является отличительной особенностью европейских домов. Их суть заключается в комбинированном использовании конструктивных и теплотехнических материалов. Отличительной особенностью таких домов, является разделение ролей, которые играют разные материалы.

Так конструктивные материалы предназначаются только для обеспечения необходимой прочности конструкций, теплоизоляционные материалы рассчитаны на создание теплового барьера, а отделочные материалы служат для обеспечения необходимой гигиены и привлекательности отделываемых объектов.

Все несущие части дома — фундаменты, стены, перегородки, стропильная система кровли — выполняются из конструктивных материалов: бетона, кирпича, а также деревянного или металлического каркаса. Их количество и способ устройства, в отличие от зданий предыдущего поколения, где конструктивные материалы выполняли одновременно еще и функции теплоизоляции, рассчитываются только на обеспечение необходимой прочности здания.

Водоснабжение и канализация для частного дома

Если планируется сделать дом полностью автономным, то без скважины обойтись не удастся. Однако вода из скважины не всегда идеально чистая, поэтому помимо насоса придётся установить и систему фильтрации. Но это касается только грунтовых вод, имеющих небольшую глубину залегания.

Если вложить в бурение и обустройство скважины более крупную сумму, можно добраться и до межпластовых вод. В этом случае отпадает необходимость установки и периодического обслуживания водяного насоса и фильтрующих элементов. Межпластовые воды находятся под землёй под давлением, к тому же они практически идеально очищены биофильтрами.

Проект септика для канализации в частном домеФОТО: obyava.ua

Обустройство канализации – ещё один немаловажный аспект. Лучше всего с переработкой и очисткой сточных вод справляется трёхуровневый септик, в котором они очищаются при помощи аэробных микроорганизмов, после чего уже очищенными проходят в последний отсек. Там вода впитывается в грунт.

В заключении

 В процессе проектирования энергоэффективного дома, инженеры и архитекторы компании ООО «ИнтерСтрой», изучали опыт работы, консультировались у специалистов, как отечественных, так и зарубежных организаций, работающих в этом направлении. Многие из достижений и рекомендаций, которые достойны внимания, были реализованы при разработке индивидуального малоэтажного жилого дома серии «ИС-33э».

 Строительство энергоэффективных домов в России находится на начальной стадии своего развития. В процессе работы над данным проектом стало очевидным, что используемые нами современные достижения, технологические и технические решения — это только малая часть того, что используется в настоящий момент в зарубежных странах.

 Нами запланировано много работы по изучению и внедрению отечественных и зарубежных разработок, которые наиболее оптимально подходят к климатическим условиям России.

 Компанией ООО «ИнтерСтрой» запланировано несколько направлений по строительству энергоэффективных домов. Ниже представлены некоторые из них:

  1. Продолжение поиска наиболее оптимальных архитектурных и технических решений с применением в конструкциях здания различных типов материалов, как традиционных, так и новых, более эффективных материалов для достижения снижения энергопотребления (ниже 28 кВт•ч/м&sup2•год).

  2. Вести дальнейшую работу по подбору инженерного оборудования и систем, работающих на возобновляемых источниках энергии, а также совмещать их с традиционным оборудованием, работающем на газе, электричестве, дизельном топливе, угле, дровах и т.д.

  3. Завершить в текущем году строительство опытного образца индивидуального малоэтажного энергоэффективного дома (28 кВт•ч/м&sup2•год), по стоимости, не превышающей среднюю стоимость (по московскому региону) обычного дома.

  4. Произвести на данном объекте (после окончания строительства — следующие 2-3 года) комплексный мониторинг показателей работы инженерных систем и конструкций здания, что позволит:

повысить эффективность методик расчета энергоэффективности, применяемых к климатическим условиям России
проанализировать используемые строительные конструкции, строительные материалы, инженерное оборудование, технологические и технические решения для оценки возможности их дальнейшего применения
получить фактические расходы и эксплуатационные затраты по дому, с соответствующей расшифровкой по каждому направлению (отопление, ГВС, вентиляция, охлаждение, электроэнергия для инженерного оборудования, бытовых приборов и т.д.)
подготовить проектные, технические и технологические решения, для возможного снижения энергопотребления при строительстве последующих объектов, обеспечив конкурентоспособную стоимость, по сравнению со стоимостью обычного дом

 Данные мониторинга необходимы для оптимизации и снижения стоимости строительства и последующих затрат. В свою очередь, снижение стоимости энергоэффективного дома, до стоимости, сопоставимой со стоимостью обычного дома, позволит ему занять достойное место на рынке жилья.

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.

При расчетах учитывают угол падения света от солнца в разные времена годаИсточник stroyka.uz

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.

Зачем нужен энергоэффективный дом?

Самая значительная статья расходов на содержание загородного дома круглогодичного проживания – отопление. Цены на газ и электричество повышаются с удручающим постоянством, альтернативные способы обогрева (например, различные вариации твердотопливных котлов) имеют ряд очень существенных недостатков, да и цены на топливо для них растут примерно с той же скоростью, что и на другие энергоносители. При таком положении вещей сбережение тепла в доме равняется сохранению денег в кошельке, поэтому будущее однозначно за энергоэффективными технологиями строительства. Европейские страны – в том числе те, где климат вполне сравним с нашим – вступили на этот путь значительно раньше и уже успели накопить солидную базу таких технологий и большой опыт их применения.

Энергоэффективные дома

В перспективе

Подводя итоги, стоит акцентировать внимание на таком факте, что у российских застройщиков пока нет особой причины внедрять «зеленые» технологии в строительстве настолько сильно, насколько хотелось бы. А всему причина — относительно низкая стоимость наших энергоресурсов (отопление, газоснабжение)

За рубежом энергоэффективные дома пользуются большим спросом, так как там высокие затраты на эксплуатацию жилья.

«Россияне до сегодня живут в парадигме дешевого топлива, — говорит Сергей Ковалев. — Только сейчас они начинают задумываться о будущем. В этом плане европейцы гораздо более продвинутые пользователи источников тепла и энергии. Но их, понятно, обучил этому рынок, а точнее, Газпром».

Мария Литинецкая ко всему вышеперечисленному добавляет тот факт, что в массовый сегмент «зеленые» технологии выходят за счет принятия закона о повышении энергоэффективности домов. «Чуть больше года назад Федеральный закон обязал застройщиков повысить энергоэффективность жилья и привести свои проекты в соответствии с требованиями этого документ, — отмечает она. — То есть пока это происходит не по инициативе застройщика или покупателя, а по требованию «сверху», от государства. Для россиян энергоэффективность дома вовсе не является конкурентным преимуществом. Большинство людей об этом просто не задумываются в момент покупки и при поиске квартиры не оценивают потенциальный объект покупки с точки зрения энергоэффективности».

Производители

Следующие возможности производителей говорят о том, что они смогут построить энергоэффективный дом под ключ:

• проектирует энергоэффективные каркасные дома и занимается строительством под ключ. При заказе специалисты помогут подобрать наиболее оптимальные материалы, которые отличаются наилучшим качеством.
•  строит финские энергоэффективные дома. Самые новые и современные технологии, разнообразные проекты домов, из которых каждый сможет выбрать наиболее подходящий.
• предлагает кроме строительства энергоэффективных домов инновационные системы сохранения энергетических ресурсов. Среди прочих услуг предложено проектирование энергоэффективных домов. Все оборудование и системы устанавливают и настраивают профессионалы.

Как повысить энергоэффективность уже построенного дома

Повысить энергоэффективность уже построенного дома реально. Однако следует учитывать «возраст» здания. Если капитальное переобустройство позволит строению протянуть ещё лет двадцать, игра стоит свеч: вложения окупятся. Если через пять-десять лет здание пойдет под снос, кардинально менять его просто нет смысла.

Снизить энегопотери помогают современные материалы и технологии. Начать нужно с определения мест утечек тепла. «Мостики холода» отнимают у здания всреднем половину накопленного тепла

Именно поэтому так важно обнаружить и ликвидировать места нарушения герметичности стен, крыши, оконных и дверных проемов

Чаще всего погрешности встречаются в месте выноса наружу балкона, цоколя, прочих внешних конструкций. Обязательно следует утеплить чердак, перекрытия над подвальным помещением (лучше использовать теплоизоляционные плиты), межкомнатные двери. Жители многоквартирных домов получат заметный эффект, установив двери в тамбурной зоне.

Не только субъективно ощущаемый холод может свидетельствовать о нарушенной герметизации. Появление плесени, грибка на стенах– явный показатель разгерметизации. Старые или неправильно установленные окна способны лишить помещение львиной доли тепла. Иногда одна только их замена на стеклопакеты хорошего качества, установленные по ГОСТу, способны в 2-3 раза снизить расходы на отопление.

Остекление балкона и лождий экономит до 12% тепла. Прекрасный вариант – замена обычных стекол светоотражающими, а также остекление фасадов для аккумулирования солнечной энергии. В многоквартирном доме за счет утепления лоджии можно получить дополнительную комнату. О том как это сделать можно узнать более подробно в статье: утепление лоджии.

Утепляющий материал должен быть экологичным и безопасным. Отличный вариант – использование теплой штукатурки для дополнительной герметизации и утепления стен. Этот материал прекрасно справляется с разгерметизированными швами и стыками, а также видимыми трещинами. В качестве утеплителя допустимо использовать полиэтилен, помещая его под деревянную обшивку. Толщина материала должны быть не менее 200 микрон.