Dom Pasywny to standard energooszczędności w budownictwie, który pozwala ekonomicznie i ekologicznie, przy minimalnych szkodach dla środowiska, zachować komfort życia. Jego zużycie energii cieplnej jest na tyle małe, że albo nie ma potrzeby instalowania oddzielnego systemu grzewczego, albo jego moc i gabaryty są niewielkie.
Standard efektywności energetycznej
Zużycie energii na potrzeby ogrzewania takiego domu w ciągu roku nie przekracza 15 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni. Zużycie energii na ogrzewanie, zaopatrzenie w ciepłą wodę i zaopatrzenie w energię elektryczną domu energooszczędnego nie przekracza 120 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni.
Jeśli porównamy zużycie energii na ogrzewanie w Niemczech, które jest regulowane przez przepisy dotyczące ochrony cieplnej i oszczędności energii z 2002 r. (WSchVO i EnEV 2002), widać bezpośredni trend w kierunku zmniejszenia zapotrzebowania na ogrzewanie Budynki. Niedawny dekret EnEV regulujący ochronę termiczną w Niemczech wyznacza normę rocznego zużycia energii na ogrzewanienowe i wyremontowane domy od 30 do 70 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni.
Dla porównania, w Federacji Rosyjskiej norma rocznego zużycia energii na ogrzewanie w Moskwie wynosi od 95 do 195 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni. Rzeczywiste zużycie wielokrotnie przekracza te normy.
Korzyści z energooszczędnych domów
Ecohouse ma następujące zalety:
- Komfort. Zapewnia ją specjalny system inżynieryjny, który stale utrzymuje przyjemny mikroklimat, czystość i świeżość powietrza. W ten sposób dom pasywny uzyskuje równowagę temperatury w pomieszczeniu.
- Oszczędność energii. Jeśli porównamy budynek zwykły i dom pasywny, to ten drugi wyróżnia się ponad dziesięciokrotnym zmniejszeniem zużycia ciepła na potrzeby grzewcze.
- Zasiłki zdrowotne. Gdy dom jest pasywny, przez cały rok do wszystkich pomieszczeń mieszkalnych jest stale dopływ świeżego powietrza, nie ma przeciągów, dużej wilgotności ani pleśni.
- Gospodarka. Jeśli dom jest pasywny, to koszt eksploatacji jego dostaw energii pozostaje niski, nawet przy wzroście kosztów energii.
- Dbaj o środowisko. Gdy dom jest pasywny, zastosowanie energooszczędnych technologii zwiększa poziom ochrony środowiska.
Bilans energetyczny
Jedną z cech domu efektywnego energetycznie jest bilans energetyczny między stratami ciepła wentylacyjnego lub transmisyjnego a jego wejściem za pomocą energii słonecznej,wewnętrzne źródła ciepła i ogrzewanie. Dla równowagi takie elementy jak optymalna izolacyjność cieplna ogrzewanej kubatury, zwartość budynku, pasywne wykorzystanie ciepła z promieniowania słonecznego poprzez zorientowanie większości okien (do 2/5 powierzchni elewacji) na południe z tolerancją 30 ° i ze względu na brak cieniowania są niezwykle ważne. Przydatne będzie również zastosowanie sprzętu AGD o wysokim poziomie efektywności energetycznej. Ma również za zadanie podgrzewać wodę za pomocą pompy ciepła lub kolektora słonecznego, pasywne ogrzewanie powietrzne z gruntowym wymiennikiem ciepła. W rzeczywistości idealnym domem pasywnym jest dom z termosem bez ogrzewania.
Technologia domu pasywnego
Jak osiąga się ten wynik? Standard domu pasywnego obejmuje pracę w pięciu obszarach:
- Izolacja termiczna. Izolacja powierzchni zewnętrznych, zwłaszcza narożników, odsadzeń, przejść i skrzyżowań, powinna być taka, aby współczynnik przenikania ciepła był mniejszy niż 0,15 W/m2 K.
- Brak mostków termicznych. Wskazane jest unikanie wtrąceń przewodzących ciepło. Specjalny program do obliczania pola temperatury pozwoli zidentyfikować i poprawnie przeanalizować niekorzystne obszary budowy konstrukcji ogrodzeniowych z ich późniejszą optymalizacją.
- Wydajne pasywne okna z certyfikatem eko-domu. Okna z podwójnymi szybami wypełnione gazem obojętnym są optymalne dla takich domów. Kwalifikowany montaż konstrukcji okiennych.
- Wentylacja mechaniczna zodzysk ciepła (nie mniej niż 75%) i szczelna powłoka wewnętrzna. Wykrywanie i eliminację nieszczelności zapewniają automatyczne testy przepuszczalności powietrza budynków. Komfortowa wentylacja kontrolowana przez użytkownika. Instalacja gruntowego wymiennika ciepła.
Zostać w Rosji
W Europie standard budownictwa pasywnego jest szeroko stosowany, aw Federacji Rosyjskiej projektowanie i budowa budynków energooszczędnych jest dopiero na etapie powstawania.
Nie ma jeszcze domów spełniających wymagania standardu efektywności energetycznej, ale są już budynki, które są zbliżone do tego standardu. Uosabiają zasady, elementy, metody obliczania domu energooszczędnego.
Ponadto, w odniesieniu do Federacji Rosyjskiej, utworzono klasyfikację budynków według efektywności energetycznej:
- dom pasywny - ogrzewanie zużywa mniej niż 15, całkowite zużycie energii rocznie - nie więcej niż 120 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni;
- Dom o bardzo niskim zużyciu energii - roczne zużycie energii na ogrzewanie wynosi 16-35, a całkowite roczne zużycie energii wynosi mniej niż 180 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni;
- Dom niskoenergetyczny - budynek o rocznym zużyciu energii na ogrzewanie wynoszącym 36-50 i całkowitym rocznym zużyciu energii poniżej 260 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni.
Historia rozwoju
Połowa lat 90. XX wieku była naznaczona założeniem w Darmstadt w Niemczech partnerstwa „Dom Pasywny”. Architekci Westermauer i Bott-Ridder pod kierownictwem Wolfganga Feista zaprojektował czteromieszkaniowy budynek, którego pierwowzorem były wszystkie kolejne domy energooszczędne. Dom pasywny został wybudowany w 1991 roku przy udziale rządu Hesji. Roczne zużycie ogrzewania budynku wynosi mniej niż 1 litr paliwa na jednostkę powierzchni.
Cechy projektu
Projekt domu pasywnego został zakończony następującymi rozwiązaniami projektowymi.
Ściany zewnętrzne z cegły silikatowej o grubości 175 mm ocieplone styropianem o grubości 275 mm, wewnątrz wykończone tynkiem gipsowym o grubości 15 mm i trójwarstwową tapetą, następnie malowane.
Dach pokryty humusem, warstwa filtracyjna, płyta wiórowa o grubości 50 mm, wzmocniona belkami drewnianymi, ocieplona folią polietylenową, ocieplona warstwą wełny mineralnej o grubości 445 mm, wykończona płytą gipsowo-kartonową i trójwarstwową tapetą, malowanie.
Strop piwnicy, 160 mm żelbet, ocieplony 250 mm płytami styropianowymi, 40 mm izolacją akustyczną, 50 mm wylewką cementową i parkietem do 15 mm.
Okna z trzema szybami, dwustronna powłoka niskoemisyjna, komory wypełnione kryptonem. Drewniane ramy z izolacją z pianki poliuretanowej.
Odzysk ciepła realizowany przez przeciwprądowy wymiennik ciepła w piwnicy domu. Po raz pierwszy zastosowano silniki prądu stałego z przełączaniem elektronicznym.
Zaopatrzenie w ciepłą wodę zapewniają płaskie kolektory próżniowe o powierzchni 5,3 metra kwadratowego. metrów na mieszkanie (zapewniają 66% zapotrzebowania na ciepłą wodę) i kompaktowenaścienny kondensacyjny kocioł na gaz ziemny. Rurociąg systemu CWU jest ułożony w warstwie termoizolacyjnej i jest dobrze zaizolowany.
Sprawdź pomiary
Po zakończeniu budowy i uruchomieniu obiektu wykonano pomiary kontrolne przepływu powietrza, próbę ciśnieniową, całodobowe pomiary temperatury i zużycia energii. Potwierdzili osiągnięcie założonego celu.
Roczne zużycie energii cieplnej na potrzeby ogrzewania w latach 1991-1992 wyniosło 19,8 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni, co stanowiło 8% zużycia konwencjonalnych mieszkań. W latach 1992-1993 roczne zużycie spadło do 11,8 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni (5,5% zużycia mieszkań wziętych do porównania). Późniejsze zużycie spadło do mniej niż 10 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni rocznie.
Wskaźniki okazały się tak małe, że eksperci błędnie je interpretowali przez długi czas. Znaczącą redukcję kosztów energii o 90% osiągnięto dzięki zastosowaniu wysokowydajnych urządzeń gospodarstwa domowego.
Doświadczenie niemieckie zostało zapożyczone przez fińskich architektów i architektów z innych krajów europejskich. Od tego czasu na świecie wybudowano ponad 40 tysięcy pasywnych eko-domów.
Dom pasywny: budowa w Rosji
W Federacji Rosyjskiej w Moskwie, Sankt Petersburgu, Niżnym Nowogrodzie i Jekaterynburgu realizowanych jest lub już zbudowanych kilka obiektów z zastosowaniem podstawowych standardów, według których budowane są domy pasywne. Projekty niektórych z nich zostaną omówione poniżej.
Projekt w Moskwieobszar
Wśród projektów pojedynczych budynków o niskim zużyciu energii można wyróżnić „Dom aktywny” w obwodzie moskiewskim, którego zaopatrzenie w ciepło jest również pasywne.
Domy aktywne to budynki o różnym poziomie efektywności energetycznej, ale o większym komforcie, osiągniętym dzięki automatycznej kontroli mikroklimatu domu przez system „domu inteligentnego”, wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii i jego przyjazności dla środowiska.
Projekt został ukończony w 2011 roku. Jest to konstrukcja przeznaczona dla 5 mieszkańców o powierzchni 229 m2, dwie kondygnacje, szkielet drewniany, ocieplony płytami z wełny mineralnej ISOVER, okna dachowe VELUX, grubość konstrukcji ogrodzeniowych zewnętrznych 550-650 mm, ogrzewanie opór przenoszenia dachu i ścian 12, podłoga 14 (m 2·°C)/wt. Kurs wymiany powietrza wynosi 0,4 razy na godzinę. Roczne zużycie energii na samo ogrzewanie wynosi 38, a całkowite zużycie energii to 110 kilowatogodzin na jednostkę powierzchni rocznie.
Projekt w Niżnym Nowogrodzie
Innym przykładem projektu o bardzo niskim zużyciu ciepła na potrzeby ogrzewania jest eko-dom w pobliżu Niżnego Nowogrodu, ukończony w 2012 roku.
Dwukondygnacyjny budynek o powierzchni 141 metrów kwadratowych. metr, przeznaczony dla czterech osób, to konstrukcja w formie drewnianej ramy, ocieplona płytami z wełny mineralnej ISOVER, z profilem okiennym REHAU GENEO, trzy szyby, opór przenikania ciepła ścian 8, 7, dach 12, 8, podłoga 8, 9 m 2·°C/W. Zastosowana jednostka wentylacyjna Zehnder o wydajnościrekuperacja 84% i wymiana powietrza 0,3 razy na godzinę. Roczne zużycie energii na ogrzewanie wynosi 33 kilowatogodziny na jednostkę powierzchni.
Mieszkania niespełniające norm to wróg efektywności energetycznej
Od samego początku idea pasywnego eko-domu zakładała, że koszt takich domów byłby równy lub nieco wyższy niż koszt zwykłych. Sensem pomysłu była taniość takiej konstrukcji, optymalny stosunek ceny do jakości oraz szybki zwrot.
Głównym celem i problemem jest wyrównanie kosztów budowy takich konstrukcji w Federacji Rosyjskiej oraz budowy zwykłych domów. Przesunięcie domu energooszczędnego z elity do sektora masowego nie nastąpi szybko. Będzie to wymagało, oprócz szkolenia architektów, również obecności niezbędnego poziomu umiejętności budowniczych, użycia materiałów budowlanych o wysokiej jakości i poziomie technologicznym, sprzętu i materiałów o specjalnych właściwościach.
Sektor budownictwa masowego w Rosji woli obniżać koszty budownictwa mieszkaniowego poprzez stosowanie materiałów budowlanych niskiej jakości i wykorzystywanie nisko wykwalifikowanej siły roboczej. Dopóki takie preferencje się utrzymają, przejście na zaawansowane technologicznie, energooszczędne masowe budownictwo mieszkaniowe wygląda nierealnie.
Perspektywy w Rosji
Planowane 40% zmniejszenie zużycia energii do 2020 roku ma na celu odwrócenie trendu na korzyść technologii oszczędzających energię. Szybkość przenikania ciepła wzrośnie z 0,52 do 0,8 m2·°C/W, a następnie do 1,0. Zastosowanie rekuperacji w systemach wentylacyjnych będzie obowiązkowe. W tej chwili ważna jest adaptacja i wdrożenie doświadczeń zagranicznych. Oczekuje się, że do 2020 roku powstanie wiele dziesiątek domów pasywnych. Do tego czasu zostaną już stworzone niezbędne warunki: banki opracują system preferencyjnych kredytów, projektanci, deweloperzy i budowniczowie opanują nowe technologie. Stworzy to rynek i zrównoważony popyt konsumencki.
