Установленные стандарты энергоэффективного (пассивного) дома
- Годовое тепло, необходимое для нагрева менее 15 кВт ч/м2.
- Общее годовое потребление первичной энергии менее 120 кВт ч/м2.
- Годовое потребление электроэнергии меньше, чем 18 кВт ч/м2.
- Тепловые потери меньше, чем кВт ч/м2.
- «Оболочка» здания должна иметь повышенную теплоизоляцию, коэффициент теплопередачи не более 0,15 Вт/м2.
- Отсутствие мостиков холода.
- Компактная форма строительного сооружения.
- Пассивное использование лучевой солнечной энергии благодаря ориентированию здания на юг и отсутствию затенения.
- Улучшенные стеклопакеты со специальными профилями и коэффициентом теплопередачи окна UW 75%. За счёт применения специальных инженерных систем.
Основные элементы дома
Выбор участка
Правильно выбранный участок позволит значительно сократить строительные расходы. Идеальным для пассивного дома является участок, на котором можно сориентировать будущий дом на южную, незатененную сторону. Участок должен находиться на достаточном расстоянии от леса или строений, чтобы ваш дом беспрепятственно мог получать достаточное количество солнечного тепла и света. Если же построить дом на склоне, с небольшим уклоном с южной его стороны либо в середине существующего поселка, то дом будет лучше защищен от холода.
Фундамент
Так как благодаря применению лёгких материалов (в четыре раза легче кирпича) общая масса дома невелика, фундамент можно использовать не столь массивный. Мы рекомендуем фундамент по типу «утепленная шведская плита», которая объединяет в себе, устройство утепленной монолитной фундаментной плиты и сеть коммуникаций, включая систему подогрева пола.
Теплые стены «Оболочка»
Стены пассивного дома должны быть выполнены с общим коэффициентом теплопередачи конструкции (внутренняя штукатурка + кладка + изоляция + внешняя штукатурка) минимум 0,15 Вт/м2, а еще лучше — 0,10 Вт/мv. При этом стены могут быть выполнены из различных строительных систем для капитального строительства, и даже из деревянных конструкций. Однако максимальный уровень герметичности достигается благодаря системам для капитального строительства, поэтому мы при описании устройства внешних стен здания остановимся на монолитном строительстве из фибропенобетона.
Стены (наружные и внутренние) выполняются монолитными, заполнением фибропенобетоном в несъемную опалубку. Твердение фибропенобетона, происходит уже в конструкции. Несъемная опалубка стен состоит из двух слоев влагостойкой гиспсоволокнистой плиты (ГВЛВ) Кнауф. Вспомогательные каркасы для монтажа листов опалубки выполняется из деревянного бруса сечением 50х50 мм, связанных пластинами из фанеры в виде лесенки. Ширина каркаса задает толщину стены. После монтажа опалубки опалубочное пространство заполняется фибропенобетоном (плотность 250-300 кг/м3), который изготавливается прямо на площадке и закачивается насосом.
Перекрытие
Перекрытия монолитно-комбинированные, несущий элемент-монолитная мелкоребристая ж/б плита. Ребра армированы тригональными армокаркасами и заполнены тяжёлым бетоном. Пространство между ребрами заполняется фибропенобетоном плотностью 250-300 кг/м3. Технология устройства перекрытия аналогична монолитной плите, т.е. устанавливаются стойки, опалубкой служат гиспсоволокнистые плиты (ГВЛВ) Кнауф, затем выполняется заливка.
Прочный каркас (колонны и ригеля)
Конструктивная прочность здания обеспечивается ж/б каркасом. Шаг и сечение балок и ригелей структурного каркаса могут быть любыми и определяются расчетом, но типовые конструктивные узлы рассчитаны на шаг 4,5 и 6 м. Колоны устанавливаются по периметру и скрыты в толще стены. По внешнему периметру устраивается обвязочная ж/б балка с опорой на колонны.
Лестницы – железобетонные, монолитные, выполняются по съемной опалубке по классической технологии.
Фасад
Особо хотим отметить, что фасад здания при использовании технологии монолита, заполнением фибропенобетоном в несъемную опалубку, позволяет использовать различные виды отделки, начиная от простой декоративной штукатурки типа «короед» и заканчивая устройством фахверков или облицовкой декоративным камнем.
Также в качестве наружной несъёмной опалубки можно применять «Werzalit». «Werzalit» удобен тем, что он используется в качестве внешней(наружной) несъёмной опалубки и одновременно служит облицовкой фасада. Есть возможность нанесения на лицевую сторону панелей с помощью принтера любого орнамента или рисунка под заказ.
«Накопительные» окна
В обычных жилых зданиях окна служат только для освещения и проветривания. В пассивном доме окна выполняют функцию «пассивных» накопителей солнечного тепла – зимой они сохраняют солнечную энергию, которая обогревает находящиеся за окном помещения. Двухкамерные окна с теплоизолирующими стеклами и коэффициентом теплопередачи ниже 0, 8 Вт/ (м2K), включая рамы и крестовину окна, дают поразительные результаты аккумулирования тепла и одновременно очень низкие теплопотери. Межстекольное пространство заполняется инертным газом, а сами стекла покрываются специальным невидимым металлическим напылением. Все это помогает достичь высокого коэффициента теплопередачи.
Герметичная крыша
Крыша тоже должна быть герметична и идеально утеплена. Здесь действуют те же требования, что и при устройстве стен пассивного дома.
При конструировании деревянной крыши, прежде всего, необходимо удостовериться в достаточной сухости используемого дерева.
Создание конструкции крыши пассивного дома по всем правилам может выглядеть следующим образом. Устройство стропильной конструкции ведется согласно расчетам инженера-конструктора, обязательно с расстоянием 24 см для укладки межстропильной изоляции. На стропильную конструкцию дополнительно наносится стропильная изоляция согласно расчетам.
Альтернативная инженерия
Расход тепла определяется суммированием значений теплопотери при его транспортировке (трансмиссии) и при вентиляции. В энергоэффективном (пассивном) доме потери тепла через стены, крышу и окна сведены к минимуму. Поэтому дополнительная экономия тепловой энергии возможна только при сокращении потерь при вентиляции. Такие потери в обычных зданиях составляют до 50% общего расхода энергии на отопление.
Для сокращения расхода энергии на вентиляцию необходимо использовать механические вентиляционные установки со специальным устройством для рекуперации тепла (уровень рекуперации тепла минимум 75%).
Вентиляционная установка для пассивных домов не только выводит воздух из загрязненных помещений, но и при помощи дополнительного вентилятора и сети вентиляционных каналов по всему дому заводит свежий воздух в жилые помещения, пропуская его предварительно через теплообменник (рекуператор). Таким образом постоянно обеспечивается свежий экологически чистый воздух и сокращаются потери энергии, связанные с чрезмерной вентиляцией. Для нагрева воды пассивный дом использует альтернативные источники энергии как, например, солнечные коллекторы.
Система отопления: тепловыми насосами, или каминами на деревянных гранулах (паллетах). Такой камин не только обеспечивает тепло в помещении, но и участвует в нагревании воды для хозяйственных и бытовых нужд. Так как доказано, что биомасса и деревянные гранулы имеют уравновешенный баланс CO2, то использование этих видов энергии, особенно если сгорание происходит с высоким КПД, считается щадящим для окружающей среды.
Однако эти установки, как и остальные источники энергии, должны быть учтены в расчетах программы проектирования данного пассивного дома с тем, чтобы не превысить допустимые 15кВт ч/год на м2.
Условия
- Тип здания: жилое.
- Вид ограждающей конструкции: наружные стены.
- Относительная влажность воздуха в помещении: 55%.
- Расчётная средняя температура внутреннего воздуха в помещении: 20°С.
- Приведённое сопротивление теплопередачи Ro – 6,67м2 °С/Вт или теплопередача U – 0,15Вт/м2К.
Стена из фибропенобетона – t = 740мм
- Два листа ГВЛВ – 20 мм.
- Фибропенобетон – 700 мм.
- Два листа ГВЛВ – 20 мм.
Стена из кирпич + пенопласт – t = 845 мм
- Облицовочный кирпич – 125 мм.
- Пенопласт ПСБ С 15 – 200 мм.
- Пустотелый кирпич – 500 мм.
- Штукатурка – 20 мм.
Стена из бруса – t = 720 мм
- Сайдинг (дерево) – 20 мм.
- Пенопласт ПСБ С 15 – 100 мм.
- Брус – 600 мм.
* расчёты выполнены в соответствии с СП 50.13330.2012; СП 131.13330.2012 и СП 23-101-2004.
Наша компания предлагает технологию,позволяющую реализовывать проекты энергоэффективных домов любой конфигурации и архитектурных решений.
См. описание технологии строительства из фибропенобетона.
No tags for this post.