Альтернативный материал для строительства дома

Альтернативные натуральные материалы находятся натуральные материалы подобно камень или же саман которые используются не так часто, как такие материалы, как дерево или же утюг. Альтернативные натуральные материалы находят множество практических применений в таких областях, как устойчивая архитектура и инженерное дело. Основная цель использования таких материалов — минимизировать негативное воздействие, которое наша искусственная среда может иметь на планету, при одновременном повышении эффективности и адаптируемости конструкций.

История

Альтернативные природные материалы существовали довольно давно, но часто в очень простых формах или только в качестве ингредиентов для определенного материала в прошлом. Например, земля использовалась как строительный материал для стен домов существует уже тысячи лет. Гораздо позже, в 1920-х годах, правительство США продвигало утрамбованная земля как огнеупорный метод строительства фермерских домов. [1] Другой более распространенный пример — саман. Дома Adobe популярны на юго-западе США и в нескольких испаноязычных странах. [2]

Строители В Шоке! Найден Самый Дешёвый Строительный Материал!

Тюк соломы строительство — более современная концепция, но существуют даже свидетельства того, что солома использовалась для строительства домов в африканских прериях еще в Палеолит раз. [2] Альтернативные природные материалы, особенно их применение, только недавно стали более широко использоваться. Идеи быть одновременно зелеными и стабильный в ответ на глобальное потепление и изменение климата сосредоточили внимание на материалах и методах, используемых для создания наших городской пейзаж и дома. Поскольку экологически сознательные решения стали обычным явлением, стало популярным использование альтернативных натуральных материалов вместо обычных природных материалов или искусственных материалов, которые в значительной степени зависят от природных ресурсов.

Материалы

Камень

Камень — отличная альтернатива обычным материалам, которые содержат химические вещества, которые могут быть вредными для людей, домашних животных или окружающей среды. Камни обладают двумя замечательными характеристиками: хорошо. термическая масса и теплоизоляция. Эти характеристики делают камень отличной идеей, потому что температура в доме остается довольно постоянной, что требует меньше кондиционирования воздуха и других систем охлаждения. Типы камней, которые можно использовать, — это отброшенный камень (куски камня, которые нельзя использовать для другой задачи), известняк, и каменная плита. [ нужна цитата ]

Солома

Тюки соломы можно использовать как основу для стен вместо гипсокартон. Солома обеспечивает отличную изоляцию и огнестойкость в традиционной конструкции из балок, где деревянный каркас поддерживает дом. [3] Эти соломенные стены примерно на 75% более энергоэффективны, чем стандартные гипсокартоны, и, поскольку кислород не может проникнуть через стены, огонь не может распространяться, и нет шансов горение.

На этой фотографии изображен устойчивый к циклонам и землетрясениям дом, полностью сделанный из бамбука.

Бамбук

В странах Азии бамбук используется для строительства мостов и домов. Бамбук на удивление прочный и довольно гибкий, он невероятно быстро растет, что делает его довольно распространенным материалом. Хотя соединение углов может быть трудным, бамбук чрезвычайно прочен и компенсирует трудности, с которыми можно столкнуться при его строительстве.

Кордвуд

Кордвуд представляет собой сочетание небольших остатков дрова и другие пиломатериалы которые обычно пропадают. Из этих небольших деревянных блоков можно легко собрать структуру, которая, как и камень, имеет отличную изоляцию, а также тепловую массу. Cordwood придает деревенский вид бревенчатым домам без использования тонны пиломатериалов. Вы можете построить целое здание из дров или использовать камни для заполнения стен.

Утрамбованная земля

Утрамбованная земля это очень распространенный материал, который можно использовать вместо конкретный и кирпич. Почва плотно упаковывается в стеновые формы, где он утрамбовывается и затвердевает, образуя прочную стеновую упаковку, состоящую только из грязи, камней и палочек. [3] Утрамбованная Земля также обеспечивает большую тепловую массу, что означает значительную экономию энергии. Кроме того, он очень устойчив к атмосферным воздействиям и достаточно прочен, поэтому его использовали в Великой Китайской стене.

Защищенный от земли

Земля укрытие это уникальная строительная техника, при которой здания полностью построены по крайней мере с одной стороны какой-либо формой Земли, будь то травяная крыша, глиняные стены или и то, и другое. Эта уникальная система обычно включает в себя множество окон из-за сложности использования слишком большого количества электроэнергии в таком доме. Это добавляет к энергоэффективность дома за счет снижения затрат на освещение.

Papercrete

Papercrete — интересный и очень новый материал, который может заменить бетон. Papercrete — это измельченная бумага, песок и цемент, смешанные вместе, которые образуют очень прочный материал, похожий на кирпич. Здания, в которых используется бумажный бетон, очень хорошо изолированы, а также устойчивы к термитам и огнестойкости. Papercrete очень дешевый, так как обычно он стоит всего около 0,35 доллара за квадратный фут.

Adobe

Adobe Это устаревший метод, который дешев, его легко получить и который идеально подходит для жарких сред. Смесь песок, глина, а воду выливают в форму и оставляют сушиться на солнце. В высыхании он исключительно прочный и термостойкий. Adobe не пропускает много тепла внутрь конструкции, обеспечивая отличную изоляцию летом и снижая затраты на электроэнергию. Хотя эта глиняная смесь обеспечивает отличную изоляцию от тепла, она не очень водонепроницаема и может быть опасна в районах, подверженных землетрясениям, из-за ее тенденции к легкому растрескиванию.

Опилки

Опилки это хороший материал для сочетания с глиняными или цементными смесями и использования для стен. Эти стены получаются на удивление прочными и эффективно утилизируют любые деревья, которые, возможно, придется выкапывать на территории строительства. В зависимости от того, какие опилки используются (твердая древесина лучше всего) древесная стружка в стенах поглощает влагу и помогает предотвратить растрескивание во время циклов замораживания / оттаивания. [1] Опилки можно смешать с водой и заморозить для получения материала, широко известного как пикрет, который прочен и менее подвержен таянию, чем обычный лед.

Примеры

Хотя это новая технология, в некоторых зданиях уже использовались эти материалы, а также другие тактики, чтобы сделать себя зелеными.

Источник: wikijaa.ru

9 идей уникальных альтернатив для дома

Традиционный кирпич или теплая керамика, газобетон или арболит, брус или каркасная технология – из какого материала лучше строить дом? Любой начинающий застройщик, выбирая стройматериал, сталкивается с противоречивой информацией. Принять оптимальное решение – непростая задача. Постараемся сузить сферу поиска, отобрав наиболее практичные и рентабельные варианты.

Что учесть при выборе материала

Важность выбора стройматериала для внешних стен сложно переоценить. Чтобы понять, какой дом построить, эксперты рекомендуют определиться со следующими моментами:

• тип жилья – кратковременные визиты или ПМЖ;
• требования к прочности и экологичности стенового материала;
• предполагаемый срок заселения;
• способ отопления;
• бюджет постройки и трудоемкость процесса;
• доступность стройматериалов в регионе;
• допускается ли вероятность дальнейшей продажи дома.

Универсального ответа на вопрос, какой материал лучше для строительства частного дома, нет. Все зависит от проекта, климата, особенностей региона проживания и личных предпочтений собственника участка.

Основные требования к технологическим свойствам материалов:

• хорошая теплозащита – обогрев дома с холодными стенами обойдется очень дорого;
• пожаробезопасность;
• долговечность;
• шумоизоляционные качества.

Немаловажный фактор выбора – итоговая прочность конструктивных элементов. Стены должны выдерживать вес кровли, перекрытий, ветровые и снеговые нагрузки.

Мини-бар из старого серванта

Сервант – устаревшая мебель, которую уже не поставишь в новый дизайн интерьера. Но своими руками из подручных материалов он за час может превратиться в уютный мини-бар для алкоголя и напитков. Он уже имеет нужный набор полочек, которые можно заставить напитками.

Читайте: Электрокамины для квартиры

Старую поверхность, натертую политурой нужно очистить и покрасить в любой цвет. Тон может быть произвольным. Так как их делали из хорошего ДСП или настоящих досок, он прослужит еще не одно десятилетие. Также можно обделать поверхность шпатлевкой, чтобы выровнять поверхность и нанести новый цвет.

Мини-бар ручной работы может быть даже разукрашен. К поверхности можно применить любые технологии покраски, как крокелюр.

Сравнение материалов для строительства дома: качественная оценка

Чтобы понять, в какой ситуации то или иное решение будет предпочтительней, сопоставим технико-эксплуатационные качества современных материалов для строительства частного дома.

Кирпич – надежность и дороговизна

Несмотря на развитие инновационных технологий, кирпичные дома удерживают позиции лидера. Главные аргументы в пользу традиционного материала:

• отличные показатели шумоизоляции;
• пожарная и экологическая безопасность;
• престижность, эстетичность и широкие архитектурные возможности;
• обеспечение здорового микроклимата в помещение.

Кирпич – самый долговечный материал для строительства дома. Срок службы постройки достигает до 100 лет.

Если все так хорошо, то зачем экспериментировать и развивать новые технологии? Кирпич обладает и недостатками:

• необходимость обустройства прочного фундамента из-за тяжести кирпичных стен;
• дороговизна и длительность возведения;
• высокая трудоемкость и сезонность строительных работ.

Керамический кирпич обладает достаточно высокой теплопроводностью. Для достижения эффективной теплоизоляции надо прибегать к дополнительному утеплению.

Последнего недостатка лишен керамоблок – поризованная керамика. За счет мельчайших воздушных пор материал хорошо удерживает тепло. Дополнительный плюс – увеличенные габариты и ускоренный процесс кладки. Минус теплой керамики – хрупкость. При штроблении стены можно расколоть блок.

Характеристики пено- и газобетонных блоков

Один из вариантов того, как построить теплый и экономичный дом – использование газо- и пенобетонов. Теплоизоляционные характеристики стены в один слой соответствуют свойствам многослойной кирпичной кладки. Теплоэффективность блоков втрое превышает показатели кирпича.

Оба материала имеют схожие характеристики, их основное отличие во внутренней структуре. Газоблоки производят из однородной песчано-цементной смеси. При добавлении газообразователя внутри блока формируются небольшие сквозные каналы.

В пеноблоках, наоборот, внутри материала образуются замкнутые поры. Такая технология дает пеноблокам некоторые преимущества перед газоблоками:

• улучшенные энергоэффективные свойства;
• сниженный вес;
• неподверженность влаге.

Весомые аргументы в пользу обоих стройматериалов: относительная доступность, огне- и биостойкость, легкость, простота обработки.

Недостатки блочной технологии:

• хрупкость стен;
• необходимость внешней отделки;
• присутствие в составе химических элементов.

Плюсы и минусы деревянного дома

Приверженцы натуральных материалов отдают предпочтение древесине, делая акцент на следующих достоинствах:

• экологичность – стены не выделяют токсичных веществ, опасных для здоровья и окружающей среды;
• привлекательность – деревянные постройки обладают особым шармом;
• низкая теплопроводность древесины;
• создание внутри дома оптимального микроклимата – стены из дерева «дышат» и принимают на себя избыток влажности;
• прочность – проломить стену из бревна или бруса не просто;
• возможность обустройства несложного основания – подойдет столбчатый фундамент.

Относительный плюс – стоимость постройки. В целом, возведение деревянного жилья обойдется дешевле кирпичного дома из-за отсутствия необходимости отделки стен и усиления фундамента.

Полезное: Правильная доска для каркасного строительства

Однако назвать древесину самым дешевым материалом для строительства дома нельзя. Цена во многом зависит от региона. Жителям вблизи лесных насаждений рентабельней использовать дерево, для остальных целесообразность постройки сомнительна. Главные аргументы против дерева:

• длительность усадки стен – порядка 3-х лет;
• пожароопасность – огнеупорные жидкости частично помогают снизить воспламеняемость материала, но полностью не решают проблему;
• вероятность появления трещин;
• необходимость в регулярной защитной обработке деревянных стен от гниения и атак насекомых.

Многие критики древесины отрицательно отзываются о теплоэффективности домов. Наличие щелей сводит на нет теплопроводность дерева. Постройка нуждается в герметизации и дополнительном утеплении.

Особенности применения арболита

Второе название арболита – деревобетон. Материал изготовляют из цементного вяжущего и органических наполнителей – отходов деревообрабатывающего производства. Такой симбиоз наградил арболитовые блоки рядом технических достоинств:

• низкая теплопроводность (до 0,18 Вт/м) и хорошие звукоподавляющие свойства;
• прочность на изгиб – арболит не трескается;
• материал трудновоспламеняем и слабо горюч, образование дыма низкое;
• простота обработки — плиты можно распиливать;
• воздухопроницаемость, стойкость к гниению;
• малый вес – соотношения веса арболита и кирпича составляет 1:3, требования к фундаменту снижены.

Раздумывая, что выбрать – арболит или другой материал, надо учитывать климат региона. Залог долговечности деревобетона – обеспечение сухости. Цоколь дома нуждается в дополнительной гидроизоляции.

В условиях постоянной влажности арболитовый блок способен поглощать 40-80% влаги извне, что снижает его теплоизоляционные свойства.

Дополнительные минусы арболита: несовершенная геометрия блока и дороговизна качественного материала. Ввиду простоты изготовления, рынок переполнен изделиями частного производства, качество которых не всегда соответствует нормам.

Монолит и бетонные блоки

Бетон считается прочнее и долговечнее кирпича. Различают две технологии постройки дома:

• цельная конструкция из монолитного бетона;
• сборное сооружение из заводских железобетонных панелей.

Литой бетон. Достаточно сложная технология: возводят каркас дома из арматуры и постепенно заливают жидким бетоном. По мере высыхания раствора опалубку снимают и переставляют на другой участок заливки.

Преимущества монолитной технологии:

• надежность – прочность постройки объясняется отсутствием швов, литой дом – оптимальный вариант для сейсмоактивных районов;
• долговечность – срок эксплуатации более 150 лет;
• огнеупорность – стены дома не разрушаются при пожаре;
• вариативность форм – выстраивая опалубку, можно придать сооружению любую конфигурацию.

Недостатки монолитных построек: высокая стоимость, необходимость усиления фундамента, сложность создания высокой опалубки, требовательность к качеству бетона.

Сборные панели. Это вариант для тех, кто ищет способ, как построить быстро дом. Готовые ЖБИ панели подвозят на участок и формируют из них сооружение.

Главные преимущества метода: скорость возведения, идеальная геометрия, доступная стоимость, пожаробезопасность.

В частном домостроении метод не особо популярен по ряду причин: плиты выпускают типовых размеров – выбор проектов ограничен, бетонные стены нуждаются утеплении.

Каркасная технология – экономичность и быстрота возведения

Для многих европейцев и жителей Америки вопрос, из какого материала лучше строить дом, не столь актуален. Большинство отдают предпочтение каркасной технологии.

Полезное: Керамзит: основные характеристики и особенности производства

Основа здания – деревянный каркас, который впоследствии обшивают теплоизоляционными плитами. Метод имеет ряд значимых достоинств:

• быстрота постройки и возможность выполнения работ круглый год – «мокрые» процессы отсутствуют;
• простота сооружения – возвести небольшой домик можно самостоятельно без привлечения спецтехники;
• легкость конструкции – каркасник не требует мощного фундамента;
• удобство прокладки коммуникаций – водопроводные трубы, вентканалы и электрокабеля можно закладывать в полости стен, перекрытий;
• хорошая теплоизоляция – при соблюдении норма постройки и использовании качественных составляющих стены каркасного дома энергоемки.

При стандартной толщине стены в 30 см, каркасник сохраняет тепло, как и кирпичный дом с толщиной стены 50 см.

Немаловажный, а порой решающий фактор в пользу каркасной технологии – невысокий бюджет постройки. Быстровозводимые дома – наиболее доступны и очень экономичны в эксплуатации зимой за счет эффективной теплоизоляции стен.

Каркасные дома требовательны к качеству древесины для сооружения опорной конструкции. По сравнению с кирпичными постройками имеют более низкий уровень шумоизоляции.

Когда лучше строить каркасный дом? Популярность каркасников среди соотечественников увеличивается. Ранее предвзятое отношение поменялось – многие на личном опыте убедились в практичности и теплоемкости жилья. Такие дома универсальны и рентабельны, их постройка оправдана в разных климатических регионах.

Альтернативные стройматериалы для частного дома

В некоторых регионах, кроме описанных выше технологий, применяют нестандартные решения:

1. Саман. Стройматериал популярен в Средней Азии. Саман изготовлен из замеса сломы и глины. Материал удерживает прохладу летом и сохраняет тепло зимой, но не особо прочен и боится воды. Саманные дома подходят только для сухого климата, в условиях затяжной дождливой осени и суровых зим материал использовать нельзя.
2. Натуральный камень. Выбор любителей стиля «под старину» и всего натурального. Строительство дома из камня – дорогое удовольствие. Такое сооружение простоит более века.
3. Шлакоблок. Спрессованный блок из наполнителя – шлака и связующего – цемента. Шлакоблок – дешевая альтернатива кирпича, стройматериал популярен при возведении хозпостроек и дачных домиков. Экологическая безопасность прессованных блоков сомнительна, поэтому они не рекомендованы для строительства жилых домов.

Использование альтернативных систем энергии

Поиск альтернативных источников энергии — это мощный общемировой вектор, определяющий будущее энергетики во всем мире. Уже сегодня для отопления и электричества зданий используются:

• солнечная энергия;
• энергия ветра;
• энергия, полученная из земли (геотермальная энергия);
• энергия морей и океанов;
• энергия внутренних вод;
• энергия биомассы;
• энергия биогаза.

Возобновляемая энергия и ее источники

В основном, альтернативные источники энергии делятся на возобновляемые и синтетические. Разница их заключается в том, что возобновляемые используют для получения энергии различные природные явления, в то время как синтетические построены на синтезе топлива, то есть, по сути, замены природных углеводородов синтетическими материалами.

Спрос и цены на электроэнергию растут не только в нашей стране, но и во всем мире. Это неизбежная плата за развитие современных технологий. И термин «возобновляемые источники» не совсем корректный — все потому, что спрос многократно превышает воспроизводство этих источников: человечество с каждым годом потребляет все больше нефти, газа и угля, месторождения истощаются, больше их не становится.

Все это ведет к тому, что ближайшие десятилетия на ископаемые-энергоносители во всем мире возникнет острый дефицит.

Что это значит для владельцев частных домов?

Это значит, пора начинать готовиться к резкому подорожанию энергоресурсов. Да, это произойдет не сегодня и не сразу. Но лучше к этому моменту быть готовым, утеплить дом, заменить котел, установить новые системы источников энергии, постараться сделать свой дом максимально энергоэффективным.

Сегодня в частных домах возобновляемую энергию из альтернативных источников можно получить посредством установки:

• Солнечных батарей (солнечные коллекторы);
• Теплового насоса;
• Рекуператоров вентиляции;
• Ветровых турбин;
• Установкой внешних систем электроснабжения (https://saen.com.ua/vneshnee-elektrosnabzhenie.html).

Учитывая наш холодный и резко континентальный климат, одного источника для отопления дома может оказаться недостаточно. И здесь уже надо смотреть комбинации:

• Если в вашем регионе много солнечных дней, можно рассмотреть комбинацию солнечных панелей и традиционного котельного отопления. Днем солнце будет экономить вам топливо, а ночью (пока заряжаются панели) дом будет отапливаться котлом;
• Если в вашем районе частые и сильные ветра, то однозначно стоит подумать об установке ветряка. Комбинировать ветряную энергию с котельным отоплением можно по той же схеме, что описана выше;
• Для более рационального использования энергии в теплых регионах, можно вообще рассмотреть замену традиционного котлов на котлы, работающие на биомассе, тепловые насосы и системы рекуперации тепла из вентиляции.

Что немаловажно, альтернативные источники энергии обеспечат стабильность отопления вашего дома. Ведь, ни для никого не секрет, что во многих российских поселках и деревнях отключение электричества — довольно частое явление.

Солнечная энергия

Основной элемент домашней солнечной электростанции — фотоэлектрические элементы, изготовленные из кремниевых пластин. Под воздействием солнечного излучения, они вырабатывают электричество, при том совершенно бесплатно.

Солнечные коллекторы могут еще использоваться в качестве вторичного теплоносителя. Например, с помощью них можно поддерживать в доме постоянную горячую воду. Разумеется, необходимо правильно спроектировать такую установку, учесть число всех жителей и их потребность в горячей воде, а также уровень поступающего на крышу дома солнечного света. В идеале коллекторы должны быть установлены с южной стороны дома.

Ветряная энергия

Установка домашнего ветряка — тоже интересное, но пока что дорогое решение для большинства домовладельцев. Зато такая система менее зависима от погоды и числа солнечных дней — ветряки работают постоянно, меняя лишь крутящий момент.

Рекуператор и рекуперация тепла

Рекуператор — это специальное устройство, устанавливаемое в систему вентиляции, главная функция которого — возвращать исходящий из дома теплый воздух обратно в дом.

На рынке представлено множество моделей и типов рекуператоров. Стоят они относительно недорого. Для лучшего эффекта, рекомендуется выбирать устройства с максимальным КПД (свыше 90%) и потреблением не более 0,35 Вт мощности на 1 м3 воздуха.

Сочетание возобновляемых источников энергии: гибридные решения

В доме можно комбинировать более одного альтернативного источника энергии. Наиболее популярным решением являются гибридные коллекторы с использованием фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов. В тоже время они нагревают воду и вырабатывают электричество.

Энергию и тепло сегодня даже можно извлечь из сточных вод. На рынке есть так называемые системы отопления от сероводорода. Они собирают теплую воду, ранее использовавшуюся для стирки или мытья посуды, и передают ее в систему отопления дома. Эта система состоит из фильтра, специального резервуара для сточной воды и насоса.

Какое устройство выбрать для своего дома — решать вам. Если бюджет ограничен и вы не уверены в том, что устройство будет работать эффективно, рекомендуется начать с малого: установкой одной солнечной панели или рекуператора. А там уже смотреть.

Чем отличаются дома в Америке от домов россиян?

7 способов нанесения декоративной штукатурки

Укладка брусчатки. Как положить тротуарную плитку на участке?

Кирпичная стена в комнате — стильный акцент интерьера

Как строятся крыльцо дома, веранда, террасы?

Недвижимость в Наро-Фоминске: качество по демократичным ценам

Можно ли изменить целевое назначение земельного участка? Как поменять вид использования земли?

Биокамин или электрический камин. Что лучше выбрать для дома?

Как подобрать оптимальную площадь дома? Коттедж какого размера лучше выбрать

6 советов по увеличению стоимости вашего дома

Могут ли альтернативные системы энергии полностью заменить котел?

Нет, пока что не могут. Альтернативные источники энергии часто критикуют за их малую мощность — ни солнечные панели, ни ветряные электростанции, ни рекуператоры, разумеется, не смогут полностью решить проблему отопления и электричества частного дома. Или смогут, но это будет стоить слишком дорого.

Тем не менее, очевиден и другой факт — что такие устройства уже сегодня становятся важной составляющей инженерии многих домов, поскольку многие владельцы поняли, что такие системы позволяют неплохо сэкономить на счетах за газ и электроэнергию.

Какой дом построить: шкала рентабельности

Если провести сравнение стоимости строительства домов из разных материалов и сопоставить предстоящие расходы на обслуживание, то рейтинг будет выглядеть следующим образом:

Потенциальные застройщики часто сомневаются, стоит ли строить каркасный дом или лучше прибегнуть к традиционным технологиям. Многолетний зарубежный опыт, показатели рентабельности и положительные отзывы соотечественников говорят в пользу каркасных построек. По многим параметрам они опережают кирпичные, деревянные и бетонные дома.

Панельно-каркасный дом

Представляет собой, по сути, «домконструктор» из готовых крупноформатных деталей заводского производства. Часто это полностью готовый к сборке домокомплект: внутри элементов будущего дома уже проложены коммуникации, в стены врезаны окна, двери и розетки, может быть даже частично выполнена внутренняя и наружная отделка. Если на участке есть заранее подготовленный фундамент, остается только завезти домокомплект и быстро собрать его с помощью прилагающихся соединительных элементов. Делать это можно в любое время года.

Панельно-каркасный дом

Стены таких домов чаще всего состоят из так называемых сэндвич-панелей, или SIP-панелей (structural insulated panel). Структура панели проста: между двумя слоями плитного материала находится утеплитель.

В качестве внешней и внутренней обшивки чаще всего используются ориентированно-стружечная (ОСП, OSB) или цементно-стружечная (ЦСП) плита, утеплителем может быть пенополистирол, каменная вата или другой материал, подходящий по геометрическим и прочностным характеристикам. Для каркаса дома чаще всего используют калиброванный брус, обработанный антисептиками и антипиренами и прошедший камерную сушку при очень высоких температурах. Для кровли и перекрытий существуют свои разновидности SIP-панелей. Кровельный материал и способ отделки фасада владелец может выбирать по своему вкусу, единственное ограничение – вес: слишком тяжелая отделка будет создавать избыточную нагрузку на легкий каркас и фундамент. Приступать к отделочным работам можно сразу после возведения коробки дома.

SIP-панель

Фирмы с хорошей репутацией изготавливают все элементы на высокоточном оборудовании с высоким уровнем автоматизации, благодаря чему достигается точная подгонка: при правильной сборке энергоэффективность такого дома очень высока. При необходимости конструкция дома допускает дополнительное утепление снаружи – это актуально для холодных регионов и при использовании такого дома для круглогодичного проживания. Производители предлагают такие дома в разной степени заводской готовности, так что покупателю остается определенная свобода выбора, если какие-то работы он хочет выполнить самостоятельно и по своему вкусу.

Источник: rmp-build.ru

Как альтернативные источники энергии помогают получать тепло и электричество

Ухудшение экологии и истощение природных ресурсов заставляет задумываться о том, как получать электричество и тепло из возобновляемых источников.

В этой статье рассказываем, как работает альтернативная энергия и почему многие страны делают выбор в её пользу.

Что такое альтернативная энергия?

Энергия бывает возобновляемой (альтернативной) и невозобновляемой (традиционной).

Альтернативные источники энергии – это обычные природные явления, неисчерпаемые ресурсы, которые вырабатываются естественным образом. Такая энергия ещё называется регенеративной или «зелёной».

Невозобновляемые источники – это нефть, природный газ и уголь. Им ищут замену, потому что они могут закончиться. Ещё их использование связано с выбросом углекислого газа, парниковым эффектом и глобальным потеплением.

Человечество получает энергию, в основном за счёт сжигания ископаемого топлива и работы атомных электростанций. Альтернативная энергетика – это методы, которые отдают энергию более экологичным способом и приносят меньше вреда. Она нужна не только для промышленных целей, но и в простых домах для отопления, горячей воды, освещения, работы электроники.

Ресурсы возобновляемой энергии

• Солнечный свет
• Водные потоки
• Ветер
• Приливы
• Биотопливо (топливо из растительного или животного сырья)
• Геотермальная теплота (недра Земли)

Альтернативные виды энергии

1. Солнечная энергия

Один из самых мощных видов альтернативных источников энергии. Чаще всего её преобразуют в электричество солнечными батареями. Всей планете на целый год хватит энергии, которую солнце посылает на Землю за день. Впрочем, от общего объёма годовая выработка электроэнергии на солнечных электростанциях не превышает 2%.

Основные недостатки – зависимость от погоды и времени суток. Для северных стран извлекать солнечную энергию невыгодно. Конструкции дорогие, за ними нужно «ухаживать» и вовремя утилизировать сами фотоэлементы, в которых содержатся ядовитые вещества (свинец, галлий, мышьяк). Для высокой выработки необходимы огромные площади.

Солнечное электричество распространено там, где оно дешевле обычного: отдалённые обитаемые острова и фермерские участки, космические и морские станции. В тёплых странах с высокими тарифами на электроэнергию, оно может покрывать нужны обычного дома. Например, в Израиле 80% воды нагревается солнечной энергией.

Батареи также устанавливают на беспилотные автомобили, самолёты, дирижабли, поезда Hyperloop .

2. Ветроэнергетика

Запасов энергии ветра в 100 раз больше запасов энергии всех рек на планете. Ветровые станции помогают преобразовывать ветер в электрическую, тепловую и механическую энергию. Главное оборудование – ветрогенераторы (для образования электричества) и ветровые мельницы (для механической энергии).

Этот вид возобновляемой энергии хорошо развит – особенно в Дании, Португалии, Испании, Ирландии и Германии. К началу 2016 года мощность всех ветрогенераторов обогнала суммарную установленную мощность атомной энергетики.

Недостаток в том, что её нельзя контролировать (сила ветра непостоянна). Ещё ветроустановки могут вызывать радиопомехи и влиять на климат, потому что забирают часть кинетической энергии ветра – правда, учёные пока не знают хорошо это или плохо.

3. Гидроэнергия

Чтобы преобразовать движение воды в электричество нужны гидроэлектростанции (ГЭС) с плотинами и водохранилищами. Их ставят на реках с сильным потоком, которые не пересыхают. Плотины строят для того, чтобы добиться определённого напора воды – он заставляет двигаться лопасти гидротурбины, а она приводит в действие электрогенераторы.

Строить ГЭС дороже и сложнее относительно обычных электростанций, но цена электричества (на российских ГЭС) в два раза ниже. Турбины могут работать в разных режимах мощности и контролировать выработку электричества.

4. Волновая энергетика

Есть много способов генерации электричества из волн, но эффективно работают только три. Они различаются по типу установок на воде. Это камеры, нижняя часть которых погружена в воду, поплавки или установки с искусственным атоллом.

Такие волновые электростанции передают кинетическую энергию морских или океанических волн по кабелю на сушу, где она на специальных станциях преобразуется в электричество.

Этот вид используется мало – 1% от всего производства электроэнергии в мире. Системы тоже дорогие и для них нужен удобный выход к воде, который есть не у каждой страны.

5. Энергия приливов и отливов

Эту энергию берут от естественного подъёма и спада уровня воды. Электростанции ставят только вдоль берега, а перепад воды должен быть не меньше 5 метров. Для генерации электричества строят приливные станции, дамбы и турбины.

Приливы и отливы хорошо изучены, поэтому этот источник более предсказуем относительно других. Но освоение технологий было медленным и их доля в глобальном производстве мала. Кроме того, приливные циклы не всегда соответствуют норме потребления электричества.

6. Энергия температурного градиента (гидротермальная энергия)

Морская вода имеет неодинаковую температуру на поверхности и в глубине океана. Используя эту разницу, получают электроэнергию.

Первая установка, которая даёт электричество за счёт температуры океана была сделана ещё в 1930 году. Сейчас есть океанические электростанции закрытого, открытого и комбинированного типа в США и Японии.

7. Энергия жидкостной диффузии

Это новый вид альтернативного источника энергии. Осмотическая электростанция, установленная в устье реки, контролирует смешение солёной и пресной воды и извлекает энергию из энтропии жидкостей.

Выравнивание концентрации солей даёт избыточное давление, которое запускает вращение гидротурбины. Пока есть только одна такая энергетическая установка в Норвегии.

8. Геотермальная энергия

Геотермальные станции берут внутреннюю энергию Земли – горячую воду и пар. Их ставят в вулканических районах, где вода у поверхности или добраться до неё можно пробурив скважину (от 3 до 10 км.).

Извлекаемая вода отапливает здания напрямую или через теплообменный блок. Ещё её перерабатывают в электричество, когда горячий пар вращает турбину, соединённую с электрогенератором.

Недостатки: цена, угроза температуре Земли, выбросы углекислого газа и сероводорода.

Больше всего геотермальных станций в США, Филиппинах, Индонезии, Мексике и Исландии.

9. Биотопливо

Биоэнергетика получает электричество и тепло из топлива первого, второго и третьего поколений.

• Первое поколение – твёрдое, жидкое и газообразное биотопливо (газ от переработки отходов). Например, дрова, биодизель и метан.

• Второе поколение – топливо, полученное из биомассы (остатков растительного или животного материала, или специально выращенных культур).

• Третье поколение – биотопливо из водорослей.

Биотопливо первого поколения легко получить. Сельские жители ставят биогазовые установки, где биомасса бродит под нужной температурой.

Самый традиционный способ и древнейшее топливо – дрова. Сейчас для их производства сажают энергетические леса из быстрорастущих деревьев, тополя или эвкалипта.

Плюсы и минусы альтернативной энергии

Главная перспектива альтернативных источников – существования человечества даже в условиях жёсткого дефицита нефти, газа и угля.

Преимущества:

• Доступность – не нужно обладать нефтяными или газовыми месторождениями. Правда, это относится не ко всем видам. Страны без выхода к морю не смогут получать волновую энергию, а геотермальную можно преобразовывать только в вулканических районах.

• Экологичность – при образовании тепла и электричества нет вредных выбросов в окружающую среду.

• Экономия – полученная энергия имеет низкую себестоимость.

Недостатки и проблемы:

• Траты на этапе строительства и обслуживание – оборудование и расходные материалы дорогие. Из-за этого повышается итоговая цена электроэнергии, поэтому она не всегда оправдана экономически. Сейчас главная задача разработчиков снизить себестоимость установок.

• Зависимость от внешних факторов: невозможно контролировать силу ветра, уровень приливов, результат переработки солнечной энергии зависит от географии страны.

• Низкий КПД и маленькая мощность установок (кроме ГЭС). Вырабатываемая мощность не всегда соответствует уровню потребления.

• Влияние на климат. Например, спрос на биотопливо привёл к сокращению посевных площадей для продовольственных культур, а плотины для ГЭС изменили характер рыбных хозяйств.

Возобновляемая энергия в мире

Главный потребитель возобновляемых источников энергии – Евросоюз. В некоторых странах альтернативная энергетика вырабатывает почти 40% от всей электроэнергии. Там уже прижились разные меры поддержки: скидочные тарифы на подключение и возврат денег за покупку оборудования. Не отстают страны Востока и США.

Германия

40% электроэнергии в Германии дают возобновляемые источники. Она лидер по числу ветровых установок, которые генерируют 20,4 % электричества. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергетику. Немецкое правительство поставило план: вырабатывать 80% энергии за счёт альтернативных источников к 2050 году, но закрывать атомные электростанции пока не хочет.

Исландия

У Исландии очень много горячей воды, потому что она расположилась в зоне вулканической активности. Страна обеспечивает 85% домов отоплением из геотермальных источников и покрывает ими 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что они хотят наладить экспорт энергии в Великобританию.

Швеция

После нефтяного кризиса 1973 года страна стала искать другие источники энергии. Началось всё с ГЭС и АЭС. Из-за атомных станций шведов часто критиковали Greenpeace, но с конца 80-х доля энергии от АЭС не растёт.

Начиная с 90-х Швеция строит оффшорные ветропарки в море. На выбросы предприятиями углерода в атмосферу введён дополнительный налог, а для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии есть льготы.

Ещё Швеция активно использует энергию от переработки мусора и даже планирует его закупать у соседних стран, чтобы отказаться от нефти. Некоторые города получают тепло от мусоросжигательных заводов.

Китай

В Китае самая мощная ГЭС в мире – «Три ущелья». По состоянию на 2018 год – это крупнейшее по массе сооружение. Её сплошная бетонная плотина весит 65,5 млн тонн. За 2014 станция произвела рекордные для мира 98,8 млрд кВт⋅ч.

Крупнейшие ветровые ресурсы тоже здесь (три четверти из них поставлены в море). К 2020 году страна планирует выработать при их помощи 210 ГВт.

Ещё тут 2 700 геотермальных источников и делают 63% устройств для преобразования солнечной энергии. Китай занимает третье место в производстве биотоплива на основе этанола.

Альтернативная энергия в России

Разное географическое положение регионов и специфика климатических поясов в России не позволяют развивать эту отрасль равномерно. Нет инвестиций и есть пробелы в законе.

Виды возобновляемой энергии в России

Солнечная энергия

Используется и в промышленных масштабах, и у местного населения как резервный или основной источник тепла и электричества. Мощность всех солнечных установок – 400 МВт, из них самые крупные в Самарской, Астраханской, Оренбургской областях и Крыму. Самая мощная СЭС – «Владиславовка» (Крым). Ещё разрабатываются проекты для Сибири и Дальнего Востока.

Ветровая энергетика

Ветровая возобновляемая энергия в России представлена чуть хуже, чем солнечная, хотя и здесь есть промышленные установки. Общая мощность ветровых генераторов в нашей стране – 183,9 МВт (0,08 % от всей энергосистемы). Больше всего установок – в Крыму, а мощнейшая находится в Адыгее – «Адыгейская ВЭС».

Гидроэнергетика

Это самый популярный вариант альтернативного источника энергии в России. Около 200 речных ГЭС вырабатывают до 20% от всей энергии в стране. В заливе Кислая губа в Мурманской области с 1968 года есть приливная электростанция – «Кислогубская ПЭС». Самая крупная ГЭС стоит на реке Енисей – «Саяно-Шушенская».

Геотермальная энергетика

За счёт обилия вулканов этот вид энергетики распространён на Камчатке. Там 40% потребляемой энергии генерируется на геотермальных источниках. По данным учёных, потенциал Камчатки оценивается в 5000 МВт, а вырабатывается только 80 МВт энергии в год. Ещё геотермальные станции есть на Курилах, Ставропольском и Краснодарском крае.

Биотопливо

Наша страна входит в тройку экспортёров пеллет на европейском рынке. В России есть заводы, создающие из остатков древесины пеллеты и брикеты, которыми топят котлы и печки.

Сельскохозяйственные отходы преобразуют в жидкое топливо и биогаз для дизельных двигателей. А вот свалочный газ не используется вообще, его просто выбрасывают в атмосферу, нанося ущерб окружающей среде.

Компании, которые занимаются возобновляемыми источниками энергии

Рост инвестиций в возобновляемую энергетику и поддержка правительства помогает многим компаниям успешно вести бизнес.

First Solar Inc.

Эта американская компания была образована в 1990 году и стала известной благодаря производству солнечных батарей. Сейчас это крупнейшая фирма, которая продаёт солнечные модули, поставляет оборудование и отвечает за технический сервис.

Vestas Wind Systems A/S

Старейший производитель ветрогенераторов из Дании. Компания основана в 1898 году и на сегодняшний день ей удалось установить более 60 тысяч ветровых турбин в 63 странах. Vestas продаёт отдельные генераторы, комплексные станции и обслуживает устройства.

Atlantica Yield PLC

Эта компания с офисом в Лондоне владеет классическими линиями электропередач, солнечными и ветровыми станциями в Северной Америке, Испании, Алжире, Южной Америке и Южной Африке.

ABB Ltd. Asea Brown Boveri

Шведско-швейцарская компания, известная автомобильными двигателями, генераторами и робототехникой. С 1999 года бренд занимается преобразованием солнечной и ветровой энергии. В 2013 году компания стала мировым лидером в области оборудования фотоэлектрической энергии.

Источник: invlab.ru

В Европе строят дома, жители которых не получают счета за электричество и тепло

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Сегодня очень модно обсуждать тему улучшения экологического состояния планеты и более активного использования альтернативных источников энергии. Пока для одних это заоблачная мечта и проекты на бумаге, то для других жильцов многих европейских стран — самая настоящая реальность. Ведь они смогли заселиться в уникальные дома, в которых внедрены новейшие энергоэффективные технологии, позволяющие навсегда забыть о счетах за электроэнергию и тепло. Кому же так повезло и в чем заключается столь уникальное строительство, разберемся сейчас в своем материале.

В последнее время начали появляться современные уникальные дома, которые до такой степени модернизированы и грамотно спроектированы, что в состоянии обеспечить потребности жильцов альтернативной электроэнергией и соответственно всеми благами, связанными с ее использованием. Эти проекты называют «дом нулевой энергии» или «активный дом» , и его инновационные установки в состоянии обеспечить необходимым количеством электроэнергии не только собственные нужды, но и потребности близлежащих зданий. Как утверждают разработчики, которые уже в нескольких странах построили такое уникальное жилье, для этого лишь требуется грамотное планирование конструкции и месторасположение самого объекта, а также установить систему рекуперации тепла. Специалисты Novate.Ru нашли несколько примеров того, как же все-таки устроены эти дома и какие страны стали первопроходцами в данной области.

1. Первый экспериментальный дом «Луукку» в Финляндии

Первый экспериментальный «активный дом» «Луукку» построен в Куопио по проекту студентов (Финляндия). | Фото: invest.ua.

Примечательно, но первый «дом нулевой энергии» был спроектирован в Финляндии обычными студентами архитектурного факультета, который они назвали «Луукку». С их легкой руки этот дом построили в городке Куопио и после некоторых испытаний и, убедившись в его рентабельности, было решено внедрить еще несколько таких уникальных проектов.

Естественно для такого рода строительства одного проекта мало, нужно правильно выбрать месторасположения дома, ведь учитывая климатическую зону Финляндии здесь очень сложно организовать процесс перевоплощения солнечной энергии в электрическую. Поэтому дом расположили, так чтобы образовался основной скат крыши именно с южной стороны, и где совсем нет деревьев.

Энергетические установки позволяют освещать и всю прилегающую территорию («Луукку», Финляндия). | Фото: invest.ua.

Также использовали современные строительные материалы и новейшие научные разработки, которые позволили создать нужной плотности стены с высокой теплоизоляцией и установить активную вентиляционную систему. Чтобы избежать теплопотерь, была создана идеальная архитектурная форма, которая имеет предельно простую форму без лишних выступов.

Таблица мониторинга работы всех систем первого в Европе «активного дома» («Луукку», Финляндия). | Фото: invest.ua.

И самое интересное, поскольку этот дом является «первенцем» студентов, они создали его личную вебстраницу в сети интернет, и теперь любой желающий может мониторить работу всех его систем.

2. Первый многоквартирный «дом нулевой энергии» в Германии

Недавно в небольшом немецком городе Вильгельмсхафен был сдан в эксплуатацию уникальный многоквартирный дом. Его необычность заключается в том, что семьям, которые арендуют здесь квартиры платить ни за электроэнергию, ни за тепло не придется. Ведь он построен по самому высокому стандарту энергоэффективности KfW-40, который приравнивается к требованиям применимым к «пассивному дому». Жилое помещение рассчитано на шесть квартир площадью 90 кв. метров каждая.

В соответствии с критериями немецкого «Института солнечного дома» (Sonnenhaus Institut) здание считается энергетически автономным. | Фото: finance.tut.by.

Естественно при строительстве тщательно подбиралось место, чтобы максимально долгое время солнечные лучи могли обеспечивать бесперебойной подачей электричества для удовлетворения нужд жильцов дома. Для большей экономии потребления электроэнергии все наружные стены «самодостаточного» здания были тщательно утеплены, что значительно повысило теплоизоляцию. Такая конструкция помещения, современные системы переработки солнечной энергии и рекуперации тепла помогают обеспечить комфортную жизнь арендаторов, а в летний период еще и близлежащие дома.

Системы солнечных батарей были установлены на южном скате крыши и даже на балконах дома «нулевой энергии» (Вильгельмсхафен, Германия). | Фото: finance.tut.by.

Естественно практичные немцы установили лимит на бесплатное пользование коммунальными услугами, так например, определены максимальные границы благ для одной семьи на электроэнергию – это 3000 кВт/ч и 100 кубометров воды в расчете на целый год.

3. 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.

4. Автономный многоквартирный энергоэффективный дом в Швейцарии

В Швейцарии введено в эксплуатацию и заселено полностью автономное здание площадью 1000 кв. метров, которое построено по стандарту Minergie. А это означает, что оно полностью соответствует всем параметрам классификации «пассивного дома», поскольку он не подключен ни к электрическим или газовым сетям, ни к внешним источникам тепла. Все эти блага производятся и кумулируются прямо в нем, благодаря специальным установкам.

Так, например производство энергии обеспечивается солнечной электростанцией, которая имеет вид тонкопленочных фотоэлектрических модулей на фасаде дома и высокоэффективных монокристаллических систем установленных на кровле здания. Причем производимое электричество не только покрывает нужды жильцов, но и накапливается в литий ионных аккумуляторах емкостью 192 кВт/ч., которое может храниться длительное время.

А вот для обеспечения теплом такого большого помещения используют геотермальную энергию с помощью специального насоса.
Для обеспечения полноценной защитой от холода приходящего извне стены были не только утеплены особым образом, но и окна оснащены системой контроля. Поэтому открыть окно на микро-проветривание не удастся, надо только полностью его открыть. Такая мера придумана для того, чтобы нерадивые жильцы не забывали открытые окна, и помещение не охлаждалось.

Монитор, позволяющийследить за всеми энергозатратами установлен в каждой квартире (Энергоэффективный дом в Швейцарии). | Фото: swissinfo.ch.

Для стимуляции экономии были установлены граничные показатели, которые составляют 2200 кВт/ч в год, а также каждая квартира оснащена системой контроля, представлена монитором на котором отражены все показания потребляемой энергии в течении суток.

Многих из нас очень волнуют счета на электроэнергию и тепло, которые надо в обязательном порядке оплачивать. Ведь ежедневное облегчение быта с помощью электробытовых товаров и систем влечет за собой значительные расходы. Но нашлись умельцы, которым удалось снизить количество потребляемой электроэнергии. Благодаря их смекалке мы узнали, что есть очень много хитростей, которые наверняка помогут сэкономить деньги на коммунальные расходы при этом, не отказывать себе в комфортной жизни.

Источник: novate.ru