Χαμηλής ενέργειας σπίτι. Παθητικό σπίτι: σχεδιασμός, κατασκευή και χαρακτηριστικά

Ένα παθητικό σπίτι είναι τα πρότυπα ενεργειακής απόδοσης για την κατασκευή, η οποία επιτρέπει την οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον, προκαλεί ελάχιστη βλάβη στο περιβάλλον, να διατηρήσει μια άνετη διαμονή. Η κατανάλωση θερμικής ενέργειας είναι τόσο μικρή που είτε δεν υπάρχει ανάγκη να εγκαταστήσετε ένα ξεχωριστό σύστημα θέρμανσης ή δύναμη και το μέγεθός του είναι μικρές.

πρότυπο ενεργειακής απόδοσης

Η κατανάλωση ενέργειας για τη θέρμανση του σπιτιού για το έτος είναι μικρότερη από 15 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας. Η κατανάλωση ενέργειας για τη θέρμανση, την παραγωγή ζεστού νερού και ηλεκτρικής ενέργειας αποδοτικό σπίτι είναι όχι μεγαλύτερη από 120 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας.

Αν συγκρίνουμε την απόδοση της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση στη Γερμανία, οι οποίες διέπονται από κανονισμούς σχετικά με την εξοικονόμηση θερμικής προστασίας και της ενέργειας το 2002 (WSchVO και EnEV 2002), μπορεί να θεωρηθεί άμεση τάση να μειωθεί για τη θέρμανση κτιρίων. Πρόσφατες απόφαση με EnEV, ρύθμιση θερμική προστασία στην Ομοσπονδιακή Δημοκρατία της Γερμανίας, που το ποσοστό της ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας για τη θέρμανση των νέων και αποκαταστάθηκαν τα σπίτια από 30 έως 70 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας.

Για λόγους σύγκρισης, στη Ρωσική Ομοσπονδία ιδρύθηκε το ποσοστό της ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση για τη Μόσχα 95 έως 195 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας. Η πραγματική κατανάλωση υπερβαίνει κατά πολύ αυτά τα πρότυπα.

Το πλεονέκτημα της ενεργειακής απόδοσης κατοικιών

EcoDOM έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• Comfort. Παρέχει συνεχώς διατηρήσει ένα ευχάριστο κλίμα, καθαρό και φρέσκο αέρα ειδικό σύστημα μηχανικής. Παθητικό Σπίτι γίνεται έτσι για να εξισορροπήσει τον έλεγχο της θερμοκρασίας δωματίου.
• Εξοικονόμηση ενέργειας. Αν συγκρίνουμε ένα συμβατικό κτίριο και παθητικό σπίτι, ο τελευταίος έχει μια περισσότερο από δεκαπλάσια μείωση στην κατανάλωση θερμότητας για τις ανάγκες θέρμανσης.
• οφέλη για την υγεία. Όταν το σπίτι είναι παθητική, όλο το χρόνο σε όλες τις εγκαταστάσεις συνεχώς τροφοδοτείται με φρέσκο αέρα, χωρίς σχέδια, υγρασία, και δεν υπάρχει μούχλα.
• Οικονομία. Αν το σπίτι είναι παθητικό, το κόστος λειτουργίας του ενεργειακού εφοδιασμού της παραμένει χαμηλή, ακόμη και με την αύξηση του κόστους της ενέργειας.
• Η φροντίδα για το περιβάλλον. Όταν το σπίτι είναι παθητική, η χρήση ενεργειακά αποδοτικών τεχνολογιών αυξάνει το επίπεδο της προστασίας του περιβάλλοντος.

ενεργειακό ισοζύγιο

Ένα από τα χαρακτηριστικά της ενεργειακά αποδοτικά σπίτια είναι η ισορροπία ενέργειας μεταξύ της απώλειας εξαερισμού ή μετάδοση και λήψη θερμότητας από την ηλιακή ενέργεια, εσωτερικές πηγές θερμότητας και θέρμανση. Για το υπόλοιπο των βασικών εξαρτημάτων, όπως η βέλτιστη μόνωση του θερμαινόμενου όγκου, συμπαγής κτίρια, τη χρήση μιας εισόδου παθητική θερμότητας από την ηλιακή ακτινοβολία από τον προσανατολισμό των περισσότερων οθονών (μέχρι 2/5 τετράγωνο πρόσοψη) στο νότο, με ανοχή 30 ° και λόγω της έλλειψης της σκίασης. Αξίζει, επίσης, να είναι η χρήση των οικιακών συσκευών με ένα υψηλό επίπεδο ενέργειας. Είναι επίσης η θέρμανση του νερού χρησιμοποιώντας μία αντλία θερμότητας ή έναν ηλιακό συλλέκτη, μια παθητική εναλλάκτη θερμότητας αέρα θέρμανση του εδάφους. Στην πραγματικότητα, το ιδανικό παθητικό σπίτι - ένα σπίτι χωρίς θερμότητα-θερμός.

Παθητική τεχνολογία σπίτι

Πώς μπορεί να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα; Παθητικό Σπίτι πρότυπο απαιτεί εργασία σε πέντε τομείς:

• Θερμομόνωση. Απομόνωση εξωτερικά τμήματα, ιδιαίτερα γωνία, πισινό και τη μετάβαση αρθρώσεις και διασταυρώσεις πρέπει να είναι τέτοια ώστε ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας ήταν μικρότερη από 0,15 W / m ² · Κ
• Η απουσία θερμικών γεφυρών. Είναι επιθυμητό να αποφευχθεί εγκλείσματα της διεξαγωγής θερμότητας. Ειδικό πρόγραμμα για τον υπολογισμό του πεδίου της θερμοκρασίας θα εντοπίσει και να αναλύσει σωστά δυσλειτουργική χώρα περίφραξης των κτιρίων και την επακόλουθη βελτιστοποίηση τους.
• Πιστοποιημένο για παθητική οικολογικά αποδοτικά παράθυρα. Διπλά χαμηλής εκπομπής τζάμια γεμάτο με αδρανές αέριο, είναι βέλτιστη για τέτοια σπίτια. Ειδικευμένοι εγκατάσταση των σχεδίων παράθυρο.
• Μηχανικού αερισμού με ανάκτηση θερμότητας (όχι λιγότερο από 75%) και κλειστός εσωτερικός φάκελος. Εντοπισμός και εξάλειψη διαρροών εξασφαλίζεται μέσω αυτοματοποιημένη δοκιμή διαπερατότητας αέρα των κτιρίων. αερισμός Comfort, που ελέγχεται από τον χρήστη. Εγκατάσταση εναλλάκτη θερμότητας της γης.

Σχηματισμός στη Ρωσία

Στην Ευρώπη, η κατασκευή ενός παθητικού προτύπου σπίτι χρησιμοποιείται σε μεγάλες ποσότητες, και στη Ρωσική Ομοσπονδία, το σχεδιασμό και την κατασκευή ενεργειακά αποδοτικών κτιρίων είναι μόνο στα σπάργανα.

Σπίτια που πληρούν τις απαιτήσεις των προτύπων ενεργειακής απόδοσης εδώ ακόμα, αλλά ήδη έχουν μια δομή κοντά στο πρότυπο. Ενσαρκώνουν τις αρχές, στοιχεία, μέθοδοι υπολογισμού ενεργειακής απόδοσης σπίτι.

Επίσης, σε σχέση με τη Ρωσική Ομοσπονδία, δημιούργησε κτίρια ταξινόμηση της ενεργειακής απόδοσης:

• Παθητικά κατοικία - θέρμανσης καταναλώνει λιγότερο από 15, η συνολική κατανάλωση ενέργειας για το έτος - όχι μεγαλύτερη από 120 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας?
• σπίτι εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση - η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση - 16-35, και η συνολική κατανάλωση ενέργειας για το έτος - λιγότερο από 180 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας?
• σπίτι με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας - την δομή με την ετήσια κατανάλωση ενέργειας για ανάγκες θέρμανσης - 36-50, και συνολικής ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας - λιγότερο από 260 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας.

Ιστορία της ανάπτυξης

Mid-'90 του εικοστού αιώνα σημαδεύτηκε από μια βάση στο Darmstadt της Γερμανίας, μια συνεργασία «παθητικό σπίτι». Αρχιτέκτονες Vestermauer και Bott, Ridder με επικεφαλής τον Wolfgang Feist chetyrohkvartirny σχεδιασμένο σπίτι, που έγινε το πρότυπο για όλες τις επόμενες σπίτια που εξοικονομούν ενέργεια. Παθητική σπίτι χτίστηκε το 1991 με τη συμμετοχή της κυβέρνησης της Έσσης. Ετήσια κατανάλωση των κτιρίων για θέρμανση - λιγότερο από 1 λίτρο καυσίμου ανά μονάδα επιφανείας.

Χαρακτηριστικά σχεδιασμού

Σχεδίαση των παθητικών σπιτιών συμπληρώνεται από τις ακόλουθες σχεδιαστικές λύσεις.

Το εξωτερικό τοίχωμα του πυριτικού τούβλα πάχους 175 χιλιοστών στρώμα με μόνωση Styrofoam 275 mm, που στο εσωτερικό τελείωσε πάχος σοβά γύψου των 15 mm και τρεις ταπετσαρία στιβάδα με επακόλουθη ζωγραφική.

Οροφή καλύπτεται με χούμο, στρώμα φίλτρου, νοβοπάν πάχους 50 mm, ενισχυμένο με ξύλινα δοκάρια, σφραγισμένα με μεμβράνη πολυαιθυλενίου, είναι μονωμένη με ένα στρώμα ορυκτού μαλλιού πάχους 445 mm, που τρία-ply τελειώσει γυψοσανίδες και ταπετσαρία με επακόλουθη ζωγραφική.

Επικαλυπτόμενες υπόγειο σκυρόδεμα 160 mm, 250 mm με μόνωση πλάκες πολυστυρολίου, μόνωση 40 mm, 50 mm και κονιάματος έως mm παρκέ 15.

τζάμια των παραθύρων με τρεις, δύο δρόμων επίστρωση χαμηλής εκπομπής, κρυπτό-γεμάτο θαλάμους. Ξύλινο πλαίσιο με μόνωση αφρού πολυουρεθάνης.

Ανάκτηση θερμότητας υλοποιείται αντίθετη ροή εναλλάκτη θερμότητας στο υπόγειο του σπιτιού. Πρώτα κινητήρες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται με ένα ηλεκτρονικό διακόπτη.

Ζεστό νερό παρέχεται επίπεδη συλλέκτες κενού χώρου 5.3 τετραγωνικά. μέτρο ανά επίπεδη (66% παράσχει απαιτήσεις DHW) και συμπαγές επιτοίχιο λέβητα συμπύκνωσης με φυσικό αέριο. DHW σωλήνες που στο μονωτικό στρώμα και το καλά απομονωμένες.

μετρήσεις ελέγχου

Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής και θέση του κτηρίου έγιναν από μετρήσεις ελέγχου της ροής του αέρα, δοκιμή πίεσης, μετρήσεις ευκολία της θερμοκρασίας και την κατανάλωση ενέργειας. Επιβεβαίωσαν την επίτευξη του στόχου.

Ετήσια κατανάλωση θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση σε 1991-1992 ήταν ίση με 19,8 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας, η οποία αντιπροσώπευε το 8% της κατανάλωσης των απλών κατοικιών διαμερισμάτων. Σε 1992-1993, ετήσια κατανάλωση μειώθηκε σε 11,8 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφανείας (5,5% της κατανάλωσης των διαμερισμάτων, που λαμβάνονται για σύγκριση). Αργότερα, η κατανάλωση μειώθηκε σε λιγότερο από 10 κιλοβατώρες ανά μονάδα επιφάνειας και ανά έτος.

Τα σχήματα ήταν τόσο μικρή που οι ειδικοί τους για μεγάλο χρονικό διάστημα παρερμηνευθεί. Σημαντική μείωση του κόστους της ενέργειας, ήταν 90%, επιτεύχθηκε μέσω της χρήσης των καταναλωτικών ηλεκτρονικών ειδών υψηλής απόδοσης.

Η γερμανική εμπειρία είχε δανειστεί από τη φινλανδική αρχιτέκτονες και αρχιτέκτονες από άλλες ευρωπαϊκές χώρες. Από τότε, ο κόσμος έχει κατασκευάσει πάνω από 40.000 παθητική οικολογικά σπίτια.

Παθητική κατασκευής κατοικιών στη Ρωσία

διάφορα αντικείμενα χρησιμοποιώντας βασικά πρότυπα με τα οποία είναι παθητικά σπίτια ή υλοποιούνται έχουν χτιστεί στη Ρωσική Ομοσπονδία στη Μόσχα, Αγία Πετρούπολη, Nizhny Novgorod και Yekaterinburg. Έργα μερικά από τα οποία θα συζητηθούν αργότερα.

Το έργο στην περιοχή της Μόσχας

Ανάμεσα στα μεμονωμένα κτίρια με έργα χαμηλή κατανάλωση ενέργειας περιλαμβάνουν «Active House» στην περιοχή της Μόσχας, το οποίο επίσης παθητικά θερμότητα.

Active House είναι ένα κτίριο με ένα διαφορετικό επίπεδο ενεργειακής απόδοσης, αλλά με μεγαλύτερη άνεση, ενισχυμένη με ένα αυτόματο σύστημα ελέγχου του κλίματος από το σπίτι «έξυπνο σπίτι», με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και των περιβαλλοντικών καθαριότητα.

Το έργο ολοκληρώθηκε το 2011. Αντιπροσωπεύει μια υπολογίζονται 5 κατοίκους περιοχή δομής 229 τετραγωνικών μέτρων, οι δύο ορόφους, το πλαίσιο είναι κατασκευασμένα από ξύλο, με μόνωση με πλάκες από πετροβάμβακα ISOVER, dormers VELUX, παχύ εξωτερικό δομές περίφραξης 550-650 mm, αντοχή στη θερμότητα της οροφής και των τοίχων 12, ένα δάπεδο 14 (m ² · ° C) / Watt. ρυθμός εξαερισμού - 0,4 φορές ανά ώρα. κατανάλωση ενέργειας είναι μόνο για θέρμανση κατά τη διάρκεια του έτους είναι 38, και το σύνολο της κατανάλωσης ενέργειας - 110 kWh ανά μονάδα επιφάνειας και ανά έτος.

Το έργο στο Νίζνι Νόβγκοροντ

Ένα άλλο παράδειγμα ενός σχεδίου με την εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση θερμότητας για τη θέρμανση οικολογικό σπίτι είναι κοντά στο Nizhny Novgorod, ολοκληρωθεί το 2012.

Η περιοχή διώροφο κτίριο των 141 τετραγωνικών μέτρων. μετρητής, υπολογίζεται για τέσσερα άτομα, είναι μια δομή με τη μορφή ένα ξύλινο πλαίσιο, απομονωμένες πλάκες ISOVER ορυκτοβάμβακα, ένα προφίλ παραθύρου REHAU GENEO, τρία ποτήρια, αντίσταση μεταφοράς θερμότητας, 8.7 τα τοιχώματα, οροφές 12,8, 8,9 m φύλου ² · ° C / Watt. Εφαρμοσμένη σύστημα εξαερισμού Zehnder με απόδοση ανάκτησης θερμότητας των 84% και το ποσοστό των 0,3 φορές ανά ώρα αλλαγή αέρα. Ετήσια για κατανάλωση θερμικής ενέργειας είναι 33 kWh ανά μονάδα επιφάνειας.

Ακατάλληλες συνθήκες στέγασης - ο εχθρός της αποδοτικότητας

Από την αρχή η ιδέα της παθητικής οικολογικό δεδομένο ότι το κόστος αυτών των κατοικιών θα είναι ίση με ή ελαφρώς πιο ακριβό από το κόστος της κανονικής. Η ιδέα πίσω από αυτό ήταν σε χαμηλό κόστος κατασκευής, η βέλτιστη ισορροπία των τιμών, την ποιότητα και την ταχεία επιστροφή στις δαπάνες.

Ο κύριος στόχος και η πρόκληση είναι εξισορρόπηση του κόστους κατασκευής των εν λόγω εγκαταστάσεων στη Ρωσική Ομοσπονδία και την κατασκευή των συμβατικών κατοικιών. Η μετατόπιση των ενεργειακά αποδοτικών σπίτια της ελίτ στον τομέα της μαζικής δεν θα συμβεί γρήγορα. Αυτό θα απαιτήσει, εκτός από την εκπαίδευση των αρχιτεκτόνων, καθώς και τη διαθεσιμότητα των απαιτούμενων οικοδόμοι επίπεδο δεξιοτήτων, τη χρήση υλικών υψηλής ποιότητας και τεχνολογικό επίπεδο εξοπλισμού και υλικών με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά.

τομέα μάζα των κατασκευών στη Ρωσία προτιμούν να μειώσει το κόστος της στέγασης λόγω της χρήσης των χαμηλής ποιότητας υλικά και ημι-ειδικευμένοι χειρωνακτική εργασία. Εφ 'όσον, όπως οι προτιμήσεις, η μετάβαση σε υψηλής τεχνολογίας υψηλής ενεργειακής απόδοσης κατασκευή της μάζας κατοικιών φαίνεται εξωπραγματικό.

Προοπτικές στη Ρωσία

Η σχεδιαζόμενη μείωση κατά 40% των προτύπων κατανάλωσης ενέργειας μέχρι το 2020, έχει ως στόχο να μετατρέψει την παλίρροια υπέρ των τεχνολογιών εξοικονόμησης ενέργειας. Κανονική θερμική αντίσταση θα αυξηθεί από 0,52 έως 0,8 m ² · ° C / W, και μετά από αυτό - έως 1,0. Χρησιμοποιώντας την ανάκτηση των συστημάτων εξαερισμού θα είναι υποχρεωτική. Αυτή τη στιγμή, είναι σημαντικό να προσαρμοστούν και να εφαρμόσουν ξένη εμπειρία. Μέχρι το 2020 αναμένεται η κατασκευή των δεκάδων των παθητικών σπιτιών. Μέχρι εκείνη τη στιγμή θα δημιουργήσει τις απαραίτητες προϋποθέσεις: η Τράπεζα έχει αναπτύξει ένα σύστημα των προτιμησιακών πίστωσης, σχεδιαστές, προγραμματιστές και κατασκευαστές να μάθουν τη νέα τεχνολογία. Αυτό θα αποτελέσει μια σταθερή αγορά και τη ζήτηση των καταναλωτών.