Технология строительства энергоэффективного дома

Еще несколько лет назад, когда только начинали рассказывать о технологиях возведения энергоэффективного дома, многие застройщики воспринимали это как нечто совершенно фантастическое. Построить в России пассивный дом? Скептики заявляли о консерватизме отечественных строителей, о неопробованности технологий. А смелые и прогрессивные двигали энергоэффективное строительство вперед

Сегодня в России возводят не только отдельные дома, но и целые поселки энергоэффективных коттеджей. Прежде чем привести примеры реализованных проектов, предлагаем вспомнить, как все начиналось. Технология строительства пассивных зданий пришла к нам из Германии. Но пассивный дом (нем. Passivhaus) — это не просто новая современная технология.

В Германии разработан добровольный стандарт (Passivhaus Standard), где определены требования к проектированию и сооружению таких объектов. Продвижением данной технологии и адаптацией ее к условиям России занимается «Институт пассивного дома», который помогает отечественным строителям освоить Passivhaus на практике.

21 совет для настоящего ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО дома

Прежде чем начинать разбираться в самой технологии, необходимо было преодолеть возникшую неразбериху в терминах. Как называть такие дома: пассивными, энергопассивными, условно пассивными, энергоэффективными? На сегодняшний день с терминологией определились. Напомним, что главным критерием оценки пассивного дома является удельный расход тепловой энергии на обогрев за отопительный период в пересчете на год. Согласно этому нормативному показателю, по принятой в Европе классификации различают дома низкого (36–50 кВт·ч/м²) и ультранизкого теплопотребления (16–35 кВт·ч/м²), пассивные (15 кВт·ч/м²), а также с нулевым энергопотреблением и с положительным энергобалансом.

Сначала некоторые отечественные компании-застройщики, понимая перспективность энергоэффективного строительства, поспешили назвать свои новые объекты пассивными. Но на самом деле это не так

Ни один из домов, возведенных в России по технологии Passivhaus, не является в чистом виде таковым. По одной простой причине — не достигнуты показатели, указанные выше. Для того чтобы такие дома считались пассивными, следует пересмотреть величину нормативного показателя с учетом российских климатических условий, более суровых, чем европейские. Ведь даже строжайше соблюдая все особенности технологии пассивного дома, значения 15 кВт·ч/м² вряд ли мы сможем добиться.

Специалисты «Института пассивного дома», пытаясь все-таки следовать немецким стандартам, объясняли, что объекты, построенные в России по технологии Passivhaus, следует называть домами с низким или ультранизким теплопотреблением. Однако на практике эти термины не прижились. И сегодня в обиходе используется термин «энергоэффективный».

Если суммировать все, что написано об энергоэффективном доме (ЭД), можно сказать, что это более широкое понятие, обозначающее тенденцию к экономии ресурсов, потребляемых зданием. Энергоэффективные дома могут быть построены по различным технологиям, но основным принципом проектирования таких объектов неизбежно будет использование всех возможностей сохранения в них тепла с целью максимального снижения энергозатрат. А теперь рассмотрим особенности некоторых реализованных в России проектов энергоэффективных частных домов.

Технология строительства энергоэффективных домов серии «АЛЬФА» от компании «Технология»

5 критериев ЭД

1. Массивная теплоизоляция наружных конструкций

2. Отсутствие во внешнем теплоизоляционном контуре тепловых мостов

3. Низкая воздухопроницаемость наружной оболочки здания

4. Энергоэффективные окна и двери

5. Механическая приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла (возврат тепла более 75%)

Теплый монолит

Авторы проекта дома на основе несъемной опалубки уверены в том, что данная технология вполне подходит не только для индивидуальной, но и для типовой застройки. Рассмотрим, как критерии энергоэффективного дома (ЭД) были реализованы ими на практике.

Поскольку теплоизоляции в этом проекте отведена особая роль, то в качестве основы дома выбрали утепленную монолитную железобетонную плиту. Чтобы исключить образование мостиков холода, цоколь и отмостку (ее ширина 1–1,2 м) утеплили по контуру здания плитами вспененного пенополистирола. Для возведения стен была использована технология несъемной опалубки.

Ее основными конструктивными элементами являются легкие пенополистирольные блоки. Их монтируют один на другой, при этом они плотно, без зазоров, смыкаются между собой. Во внутренние полости блоков горизонтально и вертикально укладывают арматуру, а затем производят бетонирование. Коробка дома, созданная по данной технологии, отличается прочностью и короткими сроками строительства.

Информация об объекте

Объект: жилой дом общей площадью 246 м²

Проектирование и строительство: компания «Мосстрой-31»

Материалы и оборудование: несъемная опалубка, арматура, бетон, пенополистирол «Неопор», гидроизоляция, энергоэффективные окна и двери, рекуператор Zehnder (Германия), тепловой насос Nibe (Швеция)

Стоимость коробки дома: 25 000 руб./м²

Стеновой «пирог» дома представляет собой многослойную конструкцию (изнутри наружу): слой пенополистирола толщиной 50 мм, несущий остов из монолитного железобетона, слой пенополистирола (100 мм) и 150 мм энергоэффективного пенополистирола «Неопор», покрытого фасадной штукатуркой

В доме установлены окна с деревянными рамами и теплоизоляционным вкладышем из пенополиуретана. Двухкамерные стеклопакеты заполнены аргоном, а на поверхность наружного и внутреннего стекол нанесено селективное теплоотражающее прозрачное покрытие. Оконные коробки отделены от бетонных ограждающих конструкций слоем пенополистирола (несъемная опалубка), а снаружи к ним примыкает слой «Неопора», что практически полностью исключает вероятность возникновения мостиков холода.

В энергоэффективных домах системы отопления и вентиляции находятся в тесной взаимосвязи друг с другом. На данном объекте использована установка приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла. Рекуператор в сочетании с грунтовым теплообменником горизонтального заглубления работает как на подогрев воздуха, так и на охлаждение (в жаркое время года).

Расчеты энергопотребления дома выполняли немецкие специалисты. Так, расчетное удельное энергопотребление на отопление составило 24 кВт·ч/м² в год. Если сравнить это с затратами на обогрев городской квартиры, то расходы на 1 м² площади в городе в 8 раз выше. Опыт эксплуатации энергоэффективного монолитного дома показал, что все ожидания по экономии им тепла полностью оправдались.

Самый активный

Этот объект стоит особняком среди построенных в нашей стране энергоэффективных домов и является тестовым и образцовым не только в Подмосковье, но и на всей территории России. Философия Active House базируется на трех ключевых принципах: энергосбережение, здоровый микроклимат и бережное отношение к природе. Как и Passive House, концепция «Активного дома» была разработана в Европе.

Однако данный проект был изначально адаптирован к условиям средней полосы России. Техническим заданием на проектирование «Активного дома» были определены беспрецедентные для московского региона требования к энергосбережению — втрое выше нормативных. А точнее, сопротивление теплопередаче стен повышено почти в 4 раза, цокольного перекрытия — в 3,3 раза, скатной крыши — в 3 раза, окон — в 2,8 раза.

Информация об объекте

Общая площадь: 230 м²

Организаторы: «ЗАГОРОДНЫЙ ПРОЕКТ» и VELUX

Архитекторы: экспериментальная лаборатория POLYGON

Рабочий проект деревянных конструкций: «НЛК Домостроение»

Научное сопровождение и испытания: «ИНСТИТУТ ПАCCИВНОГО ДОМА» (Россия)

Материалы: деревянные конструкции («НЛК Домостроение»), утеплитель «Каркас П-32» (ISOVER), пароизоляция Delta-Reflex (DÖRKEN), ветроизоляция, полимерная ПВХ-мембрана Monarplan FM (ICOPAL), термообработанная доска, окна и солнечные коллекторы VELUX, тепловой насос DANFOSS, вертикальные окна GAULHOFER, солнцезащита SOMFY и «ДЕКОР-СИТИ», система «умного дома» WINDOWMASTER, система гибридной вентиляции ZEHNDER GROUP, дымоход SCHIEDEL

Показатели энергоэффективности удалось улучшить за счет качественного и максимально надежного утепления, а использование возобновляемых источников энергии помогает значительно снизить энергопотребление

В архитектурном плане здание имеет цельный объем и набор выступающих элементов (крыльцо, балкон, мезонин, печная труба). Дом ориентирован на запад — восток и имеет смещенный скат, обращенный на юг, благодаря чему можно максимально эффективно использовать вмонтированные в кровлю солнечные коллекторы. Все жилые помещения выходят на южную сторону, площадь остекления увеличена как за счет вертикальных, так и за счет мансардных окон. Южный фасад можно по праву назвать «активным фасадом», ведь он сам перестраивается в зависимости от погодных условий и потребностей обитателей дома. Автоматические солнцезащитные системы открываются, повышая освещенность поверхностей и обогрев помещений за счет солнечной энергии, и закрываются, предотвращая перегрев в жаркие дни.

Здание построено на свайном фундаменте с ростверком, а в основе стен лежит каркас из клееной древесины хвойных пород. Один из секретов энергоэффективности дома заключается в особенностях «пирога» стены. Толщина каркаса втрое больше обычной — 550 мм без учета слоев внутренней и наружной отделки.

Он выполнен так, чтобы минимизировать потери тепла, обеспечить герметичность и жесткость постройки. Стены представляют собой несущую деревянную каркасную решетчатую конструкцию с теплоизолированными пустотами. Двенадцать слоев плитного утеплителя Isover «Каркас П-32», обладающего максимально низким коэффициентом теплопроводности (и специально разработанного для каркасных домов), позволяют достигнуть определенных проектом показателей по теплозащите. Перекрытия и кровля также имеют увеличенную толщину теплоизоляции: 650 мм — цокольное, 240 мм — межэтажное и 600 мм — кровля.

Использование для отопления геотермального теплового насоса позволило снизить расходы электроэнергии и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Применение параллельно с этим насосом солнечных коллекторов делает отопление, охлаждение и горячее водоснабжение дома еще более эффективным и экономичным.

Natural Balance

Некоторые пилотные проекты ЭД обвиняли в том, что их архитектура далека от российских традиций. Компания ROCKWOOL решила доказать, что энергоэффективное строительство экономически выгодно и применимо также для зданий традиционной архитектуры. Загородный коттедж Natural Balance был возведен всего за полгода. Это одноэтажный дом с жилой мансардой, предназначенный для проживания одной семьи.

Основой дома служит ленточный монолитный фундамент. Цоколь высотой 0,5 м представляет собой трехслойную конструкцию из кирпича со средним слоем утепления. Толщина теплоизоляции — 150 мм. Полы первого этажа также утеплены. Стены здания возведены из газобетонных блоков.

Фасад в соответствии с проектом сделали вентилируемым.

Информация об объекте

Общая площадь: 186 м²

Класс энергоэффективности: А

Снижение энергопотребления на 78,5% по сравнению со зданием такой же площади, построенным по традиционной технологии

Показатели теплосопротивления:

Rфундамент = 3,6 м²·°С/Вт, Rстены = 5,2 м²·°С/Вт

В конструкциях дома используют различные виды теплоизоляции. Это объясняется тем, что специализированный материал обладает более высокими техническими характеристиками, нежели универсальный

На данном объекте установлены энергосберегающие окна с пятикамерным профилем толщиной 76 мм. Двойные стеклопакеты заполнены инертным газом, а внутреннее стекло имеет низкоэмиссионное покрытие. При проектировании здания использовали принципы «солнечной» архитектуры: большая часть окон ориентирована на юг.

Обогрев и ГВС обеспечивает геотермальный насос. Беря тепло у земли для собственного обогрева, дом очень грамотно его использует. Вместо традиционных радиаторов в помещениях смонтирована низкотемпературная система водяного теплого пола. Хотя применение энергоэффективных технологий и увеличило стоимость строительства на 22%, но это не слишком высокая плата за то, чтобы жить с комфортом в теплом, экологически чистом доме и ежегодно экономить на отоплении и горячем водоснабжении более 22 000 руб.

Наружные стены возвели из газобетонных блоков, фасад сделали вентилируемым

Отопление дома осуществляется за счет теплого пола

Обогрев и ГВС обеспечивает геотермальный насос

ПКБ — то же дерево, только теплое

Появились реализованные проекты и деревянных энергоэффективных домов. Как известно, любая постройка из цельной древесины не отвечает требованиям к энергоэффективности зданий, содержащимся в СНиП Решением проблемы стал современный материал, сочетающий в себе все присущие древесине достоинства и соответствующий нормативам по теплосопротивлению, — пассивный клееный брус (ПКБ). Это профилированный клееный брус с эффективным утеплителем (CARBON XPS). Его вклеивают внутрь ламелей, притом дополнительные ребра жесткости не применяют, чтобы не появились мостики холода. Эффективность ПКБ сечением 200 × 180 мм по сравнению с клееным брусом такого же сечения с точки зрения теплосбережения выше в 10 раз.

Информация об объекте

Объект: жилой дом общей площадью 650 м²

Проектирование и строительство: ЗАО Green Wood House

Материалы и оборудование: винтовые сваи, брус ПКБ, утеплитель холлофайбер, паро- и гидроизоляция, битумная черепица, энергоэффективные окна и двери, рекуператор, тепловой насос, солнечные коллекторы

Общая стоимость дома: 17 000 000 руб.

Общая стоимость оборудования: тепловой насос, солнечный коллектор (три панели), приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла, бак-накопитель, септик Astra-8, комплектующие, воздуховоды и фитинги, теплообменники — 1 271 052 руб.

Поскольку ПКБ имеет небольшой вес, постройкам из него не требуется мощный фундамент. В доме, о котором мы хотим рассказать, использовали фундамент на винтовых сваях

Сборка коробки коттеджа имеет свои особенности. Ее выполняют без «зауголков», по технологии, получившей название «Сити-угол». Суть ее в следующем: стены каркаса дома соединяют между собой путем запилов торцов брусьев под 45°, а перегородки запиливают в стены без выпусков наружу. Преимуществами такого углового соединения являются отсутствие мостиков холода в углах здания за счет непрерывной прослойки утеплителя и существенная экономия на материалах (10–15%). В качестве межвенцового утеплителя использовали холлофайбер — современный теплоизоляционный материал из полиэстера, основой которого служат волокна в виде спиральной пружины.

Что же делает дом энергоэффективным? Прежде всего, отсутствие мостиков холода и герметичный тепловой контур, который создан благодаря эффективным утеплителям, находящимся внутри бруса, между венцами и в остальных конструктивных элементах здания. Сопротивление теплопередаче стены из ПКБ толщиной 200 мм, согласно протоколу проведенных сертифицированными органами испытаний, составляет 5,9 м²·°С/Вт. Это очень высокий показатель — почти в два раза выше, чем требуют СНиПы для средней полосы России.

Вторая составляющая — энергоэффективные окна и двери. В данном случае установили окна с сопротивлением теплопередаче 1,6 м²·°С/Вт и двери — 1,8 м²·°С/Вт.

Смонтированные в доме светопрозрачные конструкции отличаются инновационным подходом к их изготовлению: специально разработанная термокамера с использованием новых утеплителей и герметизирующих материалов снижает теплопотери и исключает образование мостиков холода. Ширина оконной коробки — 200–250 мм. Она адаптируется к толщине стен дома, благодаря чему никаких доборных элементов с внутренней или наружной стороны не требуется. Скрытая фурнитура позволяет создать двухрамную конструкцию без уменьшения светового проема.

Третий обязательный элемент пассивного дома — приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. Для обогрева помещений служит геотермальный тепловой насос мощностью 12 кВт. В системе отопления участвуют и вакуумные солнечные коллекторы (СК), которые использованы также для ГВС коттеджа. Это стало возможным за счет монтажа системы водяного теплого пола. Она скомбинирована с тепловым насосом и солнечными коллекторами, что дополнительно повышает ее эффективность на 15%.

Теплый угол, выполненный по технологии «Сити-угол»

Создание обвязки из клееного бруса

Первый сертифицированный

Как уже говорилось, нет каких-либо особых материалов, из которых только и можно возвести ЭД. Вот, к примеру, образец быстрого, качественного и экономичного энергоэффективного строительства каркасного здания. Перед создателями проекта стояла задача построить дом с удельным ежегодным энергопотреблением на отопление не более 50 кВт·ч/м².

Основой данного объекта стал пространственный каркас из высушенной клееной древесины. Он выполнен таким образом, чтобы минимизировать потери тепла, обеспечить жесткость конструкции и исключить мостики холода. Особенность его (в отличие от стандартного «каркасника») состоит в том, что стена не имеет деревянных стоек, проходящих насквозь через весь контур. Общая толщина теплоизоляции в стенах — 358 мм. Для утепления всех главных конструктивных элементов была использована минеральная вата на основе стекловолокна «ISOVER Каркас-П-32», обладающая низким коэффициентом теплопроводности λБ = 0,03 Вт/м·°С и разработанная специально для каркасных домов Подмосковья.

Информация об объекте

Объект: двухэтажный жилой дом общей площадью 162,5 м²

Организаторы: ДПК «Трехречье»

Рабочий проект каркаса здания: «НЛК Домостроение»

Научное сопровождение и испытания: ООО «Институт пассивного дома» (Россия)

Материалы и инженерные системы: деревянные конструкции («НЛК Домостроение»), теплоизоляция «ISOVER Каркас-П-32» (группа «Сен-Гобен СНГ»), паро- и ветрозащитные пленки SOLITEX UD/MENTO, Intello+ и SOLITEX WA «ПЛАСТЭКС», окна — REHAU (профиль), Glass Europe и Glass Team (стеклопакет), система приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла ZEHNDER, дымоход SCHIEDEL, вакуумные солнечные коллекторы «АТМОСФЕРА»

Стоимость объекта: 10 002 400 руб.

Благодаря особенностям конструктивного решения тепловые потери сведены к минимуму. Показатель сопротивления теплопередаче составляет: Rкровли — 12,8 м²·°С/Вт, Rстен — 8,7 м²·°С/Вт, Rполов — 8,9 м²·°С/Вт

В качестве светопрозрачных элементов использовали специальные энергосберегающие двухкамерные стеклопакеты с применением двух низкоэмиссионных стекол Planibel Top N+, удовлетворяющие требованиям сертифицированных для пассивного дома аналогов.

Для данного объекта выбрали систему вентиляции Zehnder Comfosystems с рекуперацией тепла и влажности от компании ZEHNDER (Германия). Совместная работа вентустановки и геотермального теплообменника обеспечивает фактический КПД по результатам мониторинга 88%. Для горячего водоснабжения дома служат установленные на кровле вакуумные солнечные коллекторы.

Что касается отопления, то поскольку магистральный газ к объекту не подведен, после сравнения затрат на использование различных источников обогрева, остановились на низкотемпературных электрических конвекторах с термостатами. В любом стандартном доме это обошлось бы слишком дорого, но только не в энергоэффективном. Согласно сертификату о соответствии объекта критериям дома с ультранизким энергопотреблением, выданному ООО «Институт пассивного дома», здание будет тратить в год менее 35 кВт·ч/м².

Обвязка из деревянных балок

Пространственный каркас из клееной древесины

Для теплоизоляции всех конструктивных элементов использовали минеральную вату на основе стекловолокна

Оконные профили Geneo

Точно по правилам

Данный объект — прекрасный пример для тех, кто хочет разобраться, что же такое энергоэффективный дом. Здание спроектировано и построено согласно всем особенностям технологии Passivhaus. Мощная монолитная железобетонная плита с обратным ростверком обеспечивает равномерное распределение нагрузки на основание дома, масса которого с учетом монолитных колонн, стен, облицовки и снеговых нагрузок составляет около 1000 т. Стены сложены из полнотелого керамического кирпича марки М250. Толщина кладки — 400 мм.

Информация об объекте

Объект: жилой дом общей площадью 379,3 м² в коттеджном поселке «Райт Парк»

Проектирование и строительство: компания «АКТИВ ХАУС»

Материалы и оборудование: арматура, бетон, гидроизоляция, полнотелый керамический кирпич марки 250, утеплитель Neopor (BASF), блоки пеностекла FOAMGLAS ® , элементы Schöck Isokorb ® , керамическая черепица CREATON, кирпич ручной формовки NELISSEN, окна и двери VIKING, термообработанная доска

Остановимся на двух важных моментах, являющихся необходимыми составляющими технологии Passivhaus и требующих четкого соблюдения в процессе строительства. Первый — это мощный непрерывный теплоизоляционный контур здания. Для его создания мало использовать расчетный слой эффективного утеплителя. В первую очередь следует избавиться от мостиков холода в узлах примыканий.

Обычно эту задачу решают, применяя метод «перфорации» (за счет локальных мостиков холода). Но в домах, возводимых по технологии Passivhaus, такой прием сводит на нет положительный эффект от качественного утепления стен. Приходится полностью отказываться от балконов и других выдающихся за тепловой контур здания архитектурных деталей. Поэтому для пассивных домов было разработано альтернативное решение — несущие теплоизоляционные элементы Schöck Isokorb ® . На данном объекте их смонтировали по периметру плиты перекрытия первого этажа. Они воспринимают и передают на нее действующие нагрузки, одновременно термически отсекая выступающие части от теплового контура дома.

Второй важный момент, о котором нужно рассказать, — применение утеплителя из пеностекла FOAMGLAS ® . Его уложили в одно из самых проблемных мест в конструктиве кирпичного дома — в зоне стыка фундамента и стеновой кладки. Здесь, в основании стены, образуется мостик холода, приводящий к ее переувлажнению.

Решением проблемы является технология замыкания теплового контура здания, то есть соединение теплоизоляции наружной с теплоизоляцией пола или перекрытия. Традиционный утеплитель для этой цели не подходит. Оптимальный вариант — пеностекло, несжимаемый материал, который под постоянной нагрузкой не дает усадки и не изменяет своих геометрических размеров. Для утепления стен и перекрытий использовали плиты пенополистирола Neopor.

Все оконные конструкции и балконные двери в доме состоят из деревянных рам с энергосберегающей вставкой и двухкамерных стеклопакетов с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном

Хочется обратить внимание на важную особенность монтажа окон. Их установили не прямо в проем кирпичной несущей стены, а в деревянный короб, выступающий из проема. Это дает возможность смонтировать окна с требуемым положением относительно точки росы. Кроме того, выступающая рама короба позволяет плотно подогнать к ней плиты Neopor для обеспечения герметичности стыка.

И наконец, несколько слов об инженерных коммуникациях. Здание отапливается при помощи высокоэффективного конденсационного газового котла VIESSMANN и водяных теплых полов REHAU. Для управления температурно-влажностным режимом в помещении служит установка приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла Komfovent REGO 1200 HW. Работу котельного оборудования, своевременность включения и отключения теплых полов, подогрев и подачу свежего воздуха контролируют приборы интеллектуальной управляющей системы, сертифицированной по общеевропейскому стандарту KNX/EIB.

На основе типового проекта

Свой вариант энергоэффективного дома представила компания «ТАМАК». Каркасно-панельную технологию, по которой предприятие строило свои объекты с 1986 года, было решено адаптировать к требованиям Passivhaus. Конструкция стены в базовом доме состоит из деревянного каркаса, куда уложен базальтовый утеплитель, закрытый изнутри помещения пароизоляционной пленкой, а с двух сторон «пирог» стены завершает обшивка из цементно-стружечной плиты.

Информация об объекте

Объект: жилой дом общей площадью 146 м², г. Тамбов

Проектирование и строительство: ЗАО «ТАМАК»

Материалы и оборудование: арматура, бетон, гидроизоляция, базальтовый утеплитель ISOROC, сухой строганый брус, пароизоляция, ЦСП 12 мм, керамическая черепица, энергосберегающие окна, штукатурка

Стоимость объекта: 3 900 000 руб. (включая теплый контур с наружной отделкой и деревянные евроокна).

Для того чтобы превратить типовой дом в энергоэффективный, его комплектация была частично изменена. Во-первых, дополнительно утеплили основные конструктивные элементы здания, увеличив слой теплоизоляции цокольного перекрытия и стен на 100 мм, крыши и мансарды — на 150 мм. Таким образом, общий слой теплоизоляции цокольного перекрытия и стен составил 250 мм, крыши и мансарды — 350 мм.

Во-вторых, были использованы деревянные евроокна (производства «ТАМАК») с особым стеклопакетом Glass MAX. Специальное энергосберегающее стекло с напылением из серебра помогает зимой сохранять тепло внутри дома, а летом — препятствует его чрезмерному нагреву. Для освещения мансарды применены мансардные окна VELUX с энергосберегающим стеклопакетом. Маркизеты (сетчатая ткань снаружи окна) с ручным и электрическим управлением защищают от перегрева и снижают летнюю температуру в помещении на 5°С, не мешая при этом обзору.

В доме отсутствует специальная «пассивная» инженерия (рекуператор, тепловой насос, солнечные коллекторы и т. д.). Но даже достаточно простые решения позволили добиться отличных результатов

Показатель теплосопротивления стен — 4,58 м²·°С/Вт, что в полтора раза превышает значения, предусмотренные СНиП, а также в 1,25 раза выше, чем у типового каркасно-панельного дома компании, и в 4 раза, чем у дома из керамзитобетонных блоков толщиной 400 мм с облицовкой в полкирпича (120 мм). Показатели теплосопротивления цокольного перекрытия — 3,65 м²·°С/Вт, чердачного — 5,05 м²·°С/Вт. Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания составил 4666,058 кДж/°С сут. (для сравнения: в типовом доме «ТАМАК» он равен 6613,84 кДж/°С сут.).

Источник www.zaggo.ru

Энергоэффективный (энергосберегающий) дом: теория и практика

Проблемы истощаемости некоторых ресурсов, ухудшения экологической обстановки и постоянно растущих счетов за коммунальные услуги тесно переплетены. Особенно заметно это в частных домовладениях. Одним из вариантов решения этих проблем является возведение энергоэффективных домов. Нередко о них говорят с модной приставкой “эко”.

Энергоэффективные дома – немного терминологии

Энергоэффективный дом предполагает рациональное потребление ресурсов для поддержания в нем комфортного микроклимата. Энергопотери сводят к минимуму, а все потребляемое используют по-максимуму. Достигают этого путем грамотной прокладки коммуникаций, установки высокотехнологичного оборудования, использования теплосберегающих материалов.

Не стоит путать термины “энергоэффективность” и “энергосбережение”. Первый – качественный показатель, второй – количественный. То есть, энергосбережение дома – это потребление меньшего объема ресурсов для обеспечения прежних условий в нем.

Дом, где энергопотребление близится к нескольким процентам от средних значений в обычных зданиях, называют энергопассивным. Он практически не зависит от привычных внешних источников энергии. Приоритет отдается использованию возобновляемых ресурсов – энергии ветра, солнечному теплу.

Класс энергоэффективности жилого дома

Объемы энергопотребления в доме определяют класс его энергоэффективности. Чем он выше, тем более комфортный микроклимат формируется в жилых помещениях, тем меньше счета на оплату коммунальных услуг.

В настоящее время в России выделяют следующие классы энергоэффективности:

Определение класса энергоэффективности жилого дома происходит на основании действующих законодательных актов. В основу расчетов положено годовое потребление ресурсов в отдельном доме. Его анализируют с учетом имеющихся нормативов.

Энергоаудит могут проводить только специализированные предприятия, соответствующие требованиям федерального законодательства. Присвоенный строению класс энергоэффективности подтверждает энергопаспорт.

Основы обеспечения энергоэффективности

Добиться высоких показателей энергоэффективности позволяет отлаженная система отопления и вентиляции. Не последнюю роль играет качество теплоизоляции дома.

Если конкретнее, то стоит уделить внимание следующему:

• Выбору строительных материалов с низким показателем теплопроводности.
• Установке энергосберегающих окон.
• Хорошей теплоизоляции стен, пола, потолка. Следует предотвратить образование “мостиков холода”.
• Организации мощной приточно-вытяжной вентиляции помещений с рекуперацией.
• Эффективному использованию солнечной энергии.
• Устройству утепленного фундамента.

В результате применения эффективных технологий затраты могут быть на 15-20% больше, чем при возведении типового дома. Однако энергоэффективный вариант дешевле в эксплуатации почти на 60%.

Как построить энергопассивный дом

Чтобы сделать жилой дом энергопассивным, нужно превратить его наружные стены в теплоизолирующую оболочку. Внутри нее будет происходить качественное перераспределение тепла. Это позволит не только минимизировать энергопотребление, но и отказаться от обогревателей, кондиционеров.

Утепленный фундамент по шведским технологиям

Потери тепла через основание дома могут достигать 15%. По этой причине без теплоизоляции фундамента невозможно строительство действительно энергосберегающего дома. В России и во многих зарубежных странах ее выполняют по технологии утепленной шведской плиты (УШП).

Такая плита – это мелкозаглубленное монолитное основание из железобетона, уложенное на высокопрочный пенополистирол. Этот утеплитель выдерживает нагрузку до 20 тонн на 1м2. Его деформация при этом не превышает 2%.

На армированный слой пенополистирола укладывают водяной теплый пол. Лишь потом заливают основание бетоном. Такой “пирог” хорошо поглощает тепло из прогретого грунта летом, медленно остывает зимой.

В результате можно уменьшить количество радиаторов отопления на первом этаже дома или вовсе обойтись без них.

Строительные материалы и утеплители для стен

Один из основных критериев выбора строительных материалов для стен – показатель их теплопроводности. Чем он ниже, тем больше тепла будет сохранено в доме. Самые энергоэффективные в этом отношении материалы:

• бревна;
• ячеистый бетон; сэндвич-панели;
• керамоблоки;
• керамический кирпич.

Из утеплителей специалисты рекомендуют использовать каменную или стекловату, пенополистирол.

Широко варьировать эти материалы позволяют технологии каркасного строительства. В каркасных домах стены представляют собой “пирог” из обшивки и утеплителя. Каждый такой слой обеспечивает надежное сбережение тепла в доме.

Одна из распространенных схем утепления стен в каркасных домах:

1. Между несущими стойками закладывают слой каменной ваты толщиной не менее 20 см.
2. Обшивают каркас. Это могут быть плиты OSB или другой материал, хорошо сохраняющий тепло.
3. Поверх обшивки крепят контррейки для монтажа фасада.
4. Между контррейками укладывают еще один слой теплоизоляции в виде 5-сантиметрового слоя стекловаты.

Такие стены для самых экономичных энергопассивных домов – оптимальный вариант по соотношению цены и качества.

Особенности энергосберегающих окон

В энергопассивном доме немалую роль играет поступление тепла от солнца. Именно поэтому специалисты рекомендуют располагать большинство окон на южной стороне здания. Некоторые проекты предусматривают там строительство целых стеклянных галерей. Они играют роль тепловых буферов.

Оконные конструкции – только энергосберегающие. От типовых конструкций их отличают:

• Тройной уплотнительный контур.
• Большее количество камер в профиле.
• Низкий показатель теплопроводности – 0,6-0,7 Вт/м2К.
• Способность пропускать в помещения до 50% солнечного тепла.
• Максимальный коэффициент шумопоглощения.
• Использование аргона или криптона для заполнения пространства между стеклами.
• Наличие не менее двух стеклопакетов.
• Небольшая разница между температурой на поверхности стекла и окружающих поверхностях. Она редко превышает 4,2°C.

Энергосберегающим окнам принадлежит немалая роль в формировании комфортного микроклимата в эффективном доме. Они способствуют равномерному распределению тепла без температурной асимметрии.

Организация принудительной вентиляции с рекуперацией тепла

Система принудительной вентиляции – это не только комфортный микроклимат в доме, но и снижение теплопотерь. Наличие соответствующего оборудования позволяет отказаться от проветривания комнат путем традиционного открывания окон. При установке рекуператора (теплообменника) помещение покидает только грязный воздух, а тепло остается в доме.

На практике это выглядит следующим образом:

1. Через приточный клапан в устройство попадает холодный воздух с улицы.
2. Там он проходит через систему фильтров и попадает в теплообменник.
3. В рекуператоре холодный воздух с улицы и теплый воздух из дома движутся навстречу друг другу. Они изолированы с помощью специальной пластины, поэтому не смешиваются.
4. Благодаря разнице температур, тепло из вытяжного потока передается приточному.
5. Остывший воздух из дома выводится на улицу, а нагретый уличный проходит через еще один фильтр и поступает в комнаты.

Цикл постоянно повторяется, в результате чего тепло не покидает пределы здания.

Система отопления и ее регулировка

Отопительная система – вспомогательный инструмент, если есть герметичные окна, теплый водяной пол и качественное утепление стен. В условиях мягкой зимы дом, построенный по эффективным технологиям, может вообще обойтись без нее. Однако в большинстве регионов зимы суровые, поэтому система отопления нужна.

Из энергосберегающих вариантов на выбор представлены:

• Тепловые насосы. Позволяют получать тепло из незамерзающих слоев грунта, воздуха и воды путем их охлаждения. Затем оно передается в отопительный контур здания.
• Конденсационный газовый котел. Получение тепла происходит из конденсата, который образуется при сгорании газа.
• Инфракрасные энергосберегающие панели. За 15-20 минут до комфортной температуры нагревают предметы в помещении. Затем они в течение долгого времени отдают тепло воздуху. Для получения желаемого эффекта панели можно включать каждый час всего на 15 минут.
• Печь-камин с системой теплонакопительных колпаков.

Для рационального потребления электроэнергии отопительное оборудование оснащают разнообразными датчиками, системами контроля.

Таким образом, энергоэффективный дом не только экономичный, но и безопасный для окружающей среды, человека. Однако построить его под ключ своими руками сложно. Почти на каждом этапе работ нужно привлечение опытных мастеров.

Источник pro-karkas.ru

Сохранить тепло: как строят дома по энергоэффективным технологиям

Строительство — одна из самых перспективных отраслей в сфере применения принципов устойчивого развития (ESG). В мире активно развивается так называемое «зеленое» строительство, а технологии с приставкой «эко» все чаще применяются девелоперами при возведении современных жилых объектов, а также офисных и торговых помещений.

В массовом сегменте «зеленые» технологии пока ограничиваются вопросами энергоэффективности, но все больше покупателей начинают обращать внимание на различные экотехнологии. К ним относится строительство энергоэффективных «теплых» домов, которые позволяют лучше сохранять тепло и уменьшить потребление энергии на обогрев дома.

14 октября 2021 года РБК проведет конгресс ESG–(Р)Эволюция. В нем примут участие руководители крупнейших российских и мировых компаний, а также главы ведомств, отвечающих за ESG-повестку. Мероприятие будет первым крупным форумом по ESG в России. Чтобы принять в нем участие, пройдите по ссылке.

Что такое энергопассивный дом

Термином «энергопассивный дом» обозначают жилое строение, теплоэффективность которого с учетом потерь тепла через пол, стены, потолок, двери и окна на 30% выше, чем у стандартных коттеджей. Уже на этапе подготовки проекта энергоэффективного дома следует стремиться к минимальным потерям тепла во всех этих составляющих здания. Так достигается баланс между выгодой в эксплуатации и специальным дополнительным утеплением.

Эксперты в статье:

• Илья Бузик, руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект»
• Станислав Лобанов, директор по маркетингу управления недвижимости компании Millhouse
• Олег Новосад, директор департамента загородной недвижимости компании «Инком-Недвижимость»

Энергопассивными считаются дома, в которых энергия для поддержания здорового климата в помещении снижена до максимально низкого уровня. Такие здания практически энергонезависимы. Тепловые потери пассивного дома составляют менее 15 кВт час на 1 кв. м в год. При этом, в обычных домах на обогрев тратится до 300 кВт час на 1 кв. м в год, поясняет руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект» Илья Бузик.

Считается, что энергопассивные дома — самые совершенные с точки зрения комфорта внутреннего климата помещений. При их строительстве применяются современные строительные материалы и конструкции и новейшее инженерное оборудование. «Но у таких домов есть два минуса — высокая себестоимость и очень небольшое число проектировщиков и строителей, которые владеют всеми нужными технологиями. Технологических решений в России пока мало, так как из-за дороговизны этим не занимаются и необходимые компетенции у специалистов отсутствуют», — замечает директор департамента загородной недвижимости компании «Инком-Недвижимость» Олег Новосад.

«Энегропассивный дом предполагает наличие надежной теплоизоляции и системы вентиляции с рекуперацией, продуманное расположение окон и их высокую сопротивляемость температурным воздействиям, воздухонепроницаемость и проектирование без тепловых мостов», — говорит директор по маркетингу управления недвижимости компании Millhouse Станислав Лобанов.

Уже на этапе подготовки проекта энергоэффективного пассивного дома следует стремиться к созданию минимальных потерь тепла сразу во всех этих составляющих здания (Фото: «Инком-Недвижимость»)

Что такое энергопассивный дом

Строительство энергопассивного дома предполагает некоторый план действий еще на стадии проектирования. Нужно учесть использование солнечной энергии, максимальную естественную инсоляцию здания, сделать упор на внутренние источники тепла и рекуперацию. В теплое время года использование кондиционера минимизируется за счет затенения зданий, использования зеленых насаждений в качестве естественного барьера. Так же важно соблюдение принципов зонирования территории, правильной геометрии здания и ориентации по сторонам света.

Особенности строительства

Часто под энергопассивным и экологичным домом подразумеваются здания, построенные из традиционных природных материалов или переработанных отходов — газобетона, дерева, каменя, кирпича, хотя каменные дома холодные, а некоторые современные утеплители не являются природными материалами. В последнее время стали появляться энергопассивные дома из продуктов переработки неорганического мусора — бетона, стекла и металла. В Германии построены заводы по переработке подобных отходов в строительные материалы для энергоэффективных зданий.

Технология пассивного дома предусматривает эффективную теплоизоляцию всех ограждающих поверхностей — не только стен, но и пола, потолка, чердака, подвала и фундамента. В пассивном доме формируется высокоэффективная наружная теплоизоляция ограждающих поверхностей.

Снаружи дом герметичен — окна не должны открываться. Крыша в таких домах, как правило, плоская, с белым покрытием для отражения солнечного света летом. Внутри же напротив, материал должен быть открыт, накапливать и отдавать тепло зимой и сохранять прохладу в летний период.

Вентиляция и проветривание в таких домах осуществляются через рекупиратор (теплообменник), с отводом лишнего тепла. Нагрев воды в зимнее время проводится при помощи теплового насоса, который использует тепло земли и установлен ниже глубины промерзания грунта. В энергопассивных домах часто дополнительно используют солнечные батареи, нагрев воды происходит под воздействием тепла солнца и аккумулированной электроэнергии.

Главное — герметичность

Хорошо теплоизолированная оболочка здания сохраняет тепло зимой и обеспечивает приятную прохладу летом. «Использование низкоэмиссионных стекол, «теплых» дистанционных рамок и заполнение межстекольного пространства инертными газами (аргоном и криптоном) в стеклопакетах, а также применение многокамерных ПВХ-профилей уменьшает потери тепла через окна. Расположение окон на южном фасаде и сведение их площадей к минимуму на северном также обеспечивает экономию расхода тепла», — говорит Станислав Лобанов.

Пассивные дома должны быть герметичными, чтобы исключить фильтрацию воздуха через наружную оболочку. «Это позволяет увеличить энергоэффективность, минимизировать сквозняки и повреждения плесенью ограждающих конструкций из-за излишней влаги. Проектирование без тепловых мостов способствует равномерному распределению температуры и тоже исключает разрушения из-за влаги. Кроме того, улучшению энергоэффективности дома способствует система вентиляции с рекуперацией тепла», — говорит Илья Бузик.

При строительстве энергоэффективных пассивных домов применяются современные строительные материалы и конструкции и новейшее инженерное оборудование (Фото: «Инком-Недвижимость»)

Илья Бузик, руководитель отдела авторского надзора Градостроительного института пространственного моделирования городов «Гипрогорпроект»:

— В качестве примера можно привести типовой проект энергоэффективного дома со стенами из деревянного бруса сечением 50х150 мм. Его каркас обшит ориентированными стружечными плитами (ОСП) в полтора раза больше по прочности, чем дерево. Пространства между плитами толщиной 150 мм заполнены, например, пожароустойчивым пеноизолом. Каркас стеклянной галереи изготовлен из фасадного алюминиевого профиля, для остекления применено самоочищающееся бактерицидное стекло толщиной 6 мм. Зеркальное покрытие стекла отражает лучи высокого летнего солнца, защищая стены от перегрева, и хорошо пропускает тепло зимнего солнца, которое ходит низко от горизонта.

В России все на начальном этапе

В России комплексный подход к рациональному использованию ресурсов находится на начальном этапе развития. Проекты, сертифицированные по западным экостандартам, только начинают появляться. Например, в Сколково строится жилая, коммерческая и социальная инфраструктура в соответствии с международными стандартами эко сертификации BREEAM, Well и Fitwel.

«Затраты на возведение такого дома часто превышают обычное строительство примерно на 20% и окупаются в течение 10 лет. Пока энергопассивные дома не имеют массового спроса в России. Застройщики неохотно берут на себя ответственность за энергосбережение. Строительство энергосберегающих домов возможно только по инициативе заказчика, будущего собственника домовладения», — отмечает Олег Новосад.

Источник realty.rbc.ru