Пасивний будинок: повна інформація

Економія енергії – один з найбільш актуальних питань по всьому світу, і будівництво будинку – не виняток. Вирішення цього питання – пасивний будинок. Тому ми хочемо вам максимально детально розповісти що таке пасивний будинок і за рахунок чого йому вдається економити енергію.

1. Принцип пасивного будинку:

В Україні найдорожчим періодом в утриманні будинку, є зимовий період. Тепловтрати відбуваються через стіни, вікна, містки холоду і ще безліч прихованих елементів, ці втрати потрібно постійно поповнювати теплом, що веде до додаткових витрат. Якщо істотно знизити втрати тепла, то і потреба в новій енергії буде значно менше. Тоді сонячна енергія потрапляє в будинок, енергія людей, енрегопріборов стануть значущими джерелами тепла, зігріваючими будинок. Саме цей принцип став основою технології пасивного будинку.

Пасивним він званий внаслідок отримання енергії без використання енергоживле обладнання, а також без переходу одного виду енергії в принципово новий (як, наприклад в вітрогенератори, енергонасосах). Обігрів в сонячних пасивних системах полягає у використанні природних теплових процесів: акумуляції, випромінювання, конвекції, властивості матеріалів чинити опір теплопередачі. Створюються всі умови для максимального збереження теплової енергії в межах будинку.

Пасивність будинку може бути досягнута такими функціями:

• • Збереженням тепла за допомогою вентиляції.
  • Виняткова теплоізоляція каркасного будинку і герметизація конструкцій.
  • Архітектурне планування з перевагою такої орієнтації будинку в просторі, при якій максимізується світловий потік крізь вікна саме в холодний період року.

Зимовий період:

Ступінь економії теплової енергії пасивного будинку безпосередньо залежить від температурних параметрів в зимовий період в конкретному регіоні будівництва. Якщо порівнювати досвід європейського пасивного будівництва, то в порівнянні з традиційними будинками, мають річні втрати тепла на рівні 150 кВт * год / м2, втрати такого будинку знижуються в 10 разів і не перевищують 15 кВт * год / м2. У пасивному будинку система опалення в звичному сенсі відсутня. Додатковий прогрів повітря здійснюється за рахунок системи теплої підлоги в деяких приміщеннях або прогріву повітря, пропусканням його через грунт на ділянці або за допомогою калорифера. Додатковий обігрів коштуватиме по-різному в різних кліматичних регіонах.

Літній період:

У літній період будинок активно взаємодіє з природою, його приміщення провітрюються. При цьому перегріву приміщень не відбувається завдяки спеціальним матеріалам.

У енергоефективних будинках більш високих стандартів енергія виробляється за допомогою альтернативних джерел на додаток до пасивних заходів економії. У пасивних будинках це не є обов’язковою умовою, хоча теж вітається.

2. Архітектурні рішення пасивного будинку:

Планіровочнi рішення:

• • Зниження площі огороджувальних конструкцій. Це скорочує втрати тепла, що відбуваються навіть через добре утеплені стіни.
  • Акумулювання матеріалами будинку тепла від зимових сонячних променів, що проникають через максимально орієнтовані до сонця вікна.
  • Огорожа від перегріву завдяки зниженню кількості променів, що проникають від літнього сонця.
  • Пристрій в будинку теплих і холодних зон. Це дозволяє уникнути зайвого обігріву в тих приміщеннях, де від не потрібно.

Такі архітектурні рішення можуть бути використані при проектуванні. При цьому вони ефективні, але не підвищують собівартість будівництва і доступні всім бажаючим.

Компактність будинку:

Індивідуальний пасивний будинок характеризується коефіцієнтом компактності, що не перевищує 0,6. Він являє собою відношення площі всіх огороджувальних конструкцій до сумарного внутрішньому об’єму будинку. Цей коефіцієнт буде тим нижче, чим менше периметр, менше в плані будинку еркерів, ніш, западання і виступів, чим ближче форма до квадрату. Те ж саме стосується покрівлі. Краще плоску і просту форму віддати перевагу складною. До того ж великий внутрішній об’єм знижує коефіцієнт компактності в порівнянні з відносно невеликим будинком. Це пояснює вигоду будівництва пасивного будинку, придатного для проживання двох сімей.

Світлова орієнтованість:

Південну сторону переважно планують під житлову частину будинку, в якій необхідні світло і тепло. Вікна в таких приміщеннях зазвичай великі. Їх площа – до 70% від загальної площі скління будинку. Але від площі південних фасадів вони повинні складати не більше 40%. У холодний період ці приміщення будуть додатково прогріватися променями низького зимового сонця. Затінення південного фасаду взимку неприпустимо. Але це допоможе уникнути перегріву влітку. Так над південними вікнами влаштовують козирки, балкони або великі покрівельні свеси. Вікна на заході і сході не повинні перевищувати 30% від загальнобудинкового скління. Якщо їх площа буде велика, в приміщеннях буде занадто спекотно влітку і недостатньо тепло взимку. З північної сторони зазвичай вікна відсутні. З цієї стіни розташовують побутові приміщення, що не потребують обігріві.

Буферні зони:

Так називають неопалювальний прибудовах до будинку, який обігрівається від стін будівлі і запобігає тепловтрати. Північну стіну можна захистити від охолодження, розташувавши по ній гараж, холодну комору або тамбур. З південного – монтують зимовий сад так, щоб він акумулював зимову сонячну енергію масивної фронтальною стіною і підлогою. Влітку таке приміщення затінюється. Площа цих приміщень може становити близько 20% від загальної і при цьому зовсім не опалюватися.

3. Інженерне обладнання

Вентиляція примусового типу:

Якщо в будинку передбачена традиційна природна вентиляція, через неї буде йти до 45% тепла! При будівництві пасивного будинку цього допускати не можна. Передбачають примусову вентиляцію з регульованими параметрами вентиляторів. Віддача і надходження повітря відбувається через систему повітропроводів, а зовнішнє повітря підігрівається в рекуператорі теплом відпрацьованого повітря.

Теплообмінник грунтового типу:

Якщо на вулиці особливо холодно, прогрів повітря в рекуператорі не буде так відчуватися. Заповнити нестачу допоможе грунтовий теплообмінник. Він має конструкцію, що складається з труби, заглибленою під землю на 1,5-2 м і має довжину в 30 м. Теплообмінник пропускає повітря, що йде в будинок. Оскільки грунт на глибині в залежності від пори року має температуру в середньому 5-13 ° С, своє тепло за допомогою такого теплообмінника грунт віддає холодного вуличного повітрю. У літні місяці теплообмінник використовується в якості кондиціонера.

Сонячні колектори:

У рейтингу найбільш енергоємних процесів житлового будинку на другому місці підігрів води. Такі пасивні системи, що працюють на енергії сонячного світла, як колектори успішно і енергоефективно справляються з поставленим завданням. Предметом точного розрахунку виступають ступінь їх нахилу і положення в просторі щодо сонця в зимовий період для кожної конкретної місцевості. Повний безкоштовне забезпечення гарячого водопостачання будинку в літній період – посильне завдання для сонячних колекторів. У холодний період завдяки цій альтернативної сонячної системі можна істотно скоротити частину витрат на підігрів.

Трубчастий електронагрівач:

Гарним заходом енергозбереження стане установка в вентиляційний канал Тена, споживання енергії якого незначно, а ступінь економії істотна. Включати його можна в момент необхідності для більш ефективного прогріву повітря. Аналогічним способом діє водяний ТЕН, який можна застосовувати для прогріву води з колектора в похмурі дні.

Додаткові заходи щодо обігріву:

Пристрій додаткової альтернативної системи опалення пасивного будинку не прийнято. Тут скоріше мова йде про використання комплексу додаткових заходів, спрямованих на обігрів.

• • Основний з них вважається підігрів припливного повітря для вентиляційної системи.
  • Також може бути періодично використана система підігріву підлоги в окремих приміщеннях, живиться від гарячого водопостачання.
  • Альтернативним ресурсом додаткового опалення виступає електроенергія.
  • Камін, до речі, також використовується для прогріву приміщень будинку, а його тепло – для підігріву повітря в припливної системі вентиляції. Оскільки за технологією процесу горіння потрібно значний приплив повітря, камін для цих цілей не може бути обладнаний відкритим типом топки. А ось камера згорання закритого типу може мати місце. Для подачі в неї поддува передбачений окремий повітропровід. Таким чином два повітряні потоки в будинку не змішуються. Відводяться по ізольованому каналу продуті горіння також можуть бути спрямовані на підвищення енергоефективності, наприклад, в рекуператор.