Hiša, ki varčuje z energijo. Pasivna hiša: načrtovanje, gradnja in funkcije

Pasivna hiša je standard energetske učinkovitosti v gradbeništvu, ki omogoča gospodarsko in okolju prijazno, kar povzroča minimalno škodo okolju, ohranja udobno bivanje. Poraba toplotne energije je tako majhna, da ni potrebe po namestitvi ločenega ogrevalnega sistema, ali je njegova moč in mere majhna.

Standard energetske učinkovitosti

Poraba energije za potrebe ogrevanja takšne hiše ne presega 15 kilovatnih ur na enoto površine na leto. Poraba energije za ogrevanje, vročo vodo in električno energijo energetsko učinkovitega doma ne presega 120 kilovatnih ur na enoto površine.

Če primerjamo uspešnost porabe energije za ogrevanje v Nemčiji, ki jih urejajo predpisi o varstvu in varčevanja z energijo toplotnih v 2002 (WSchVO in EnEV 2002), je mogoče videti neposredno vedno manj za ogrevanje stavb. Nedavna uredba EnEV, ki ureja toplotno zaščito v Nemčiji, je določila normo letne porabe energije za ogrevanje novih in saniranih hiš od 30 do 70 kilovatnih ur na enoto površine.

Za primerjavo, v Ruski federaciji je norma letne porabe energije za ogrevanje za Moskvo od 95 do 195 kilovatnih ur na enoto površine. Dejanska poraba je večkrat višja od teh norm.

Prednost energetsko varčnih hiš

Ecohouse ima naslednje prednosti:

• Udobje. Omogoča nenehno vzdrževanje prijetnega mikroklima, čistega in svežega zraka posebnega inženirskega sistema. Pasivna hiša istočasno pridobi ravnovesje sobnih temperatur.
• Varčevanje z energijo. Če primerjamo običajno zgradbo in hišo pasivno, se slednja razlikuje več kot desetkratno zmanjšanje porabe toplote za potrebe ogrevanja.
• Zdravstvene koristi. Kadar je hiša pasivna, skozi celo leto vse bivalne prostore nenehno dobivajo s svežim zrakom, ni prepih, visoka vlažnost in ni plesni.
• Ekonomično. Če je hiša pasivna, stroški delovanja svoje oskrbe z energijo ostanejo na nizki ravni, tudi s povečanjem stroškov energije.
• Skrb za okolje. Ko je hiša pasivna, uporaba energetsko učinkovitih tehnologij poveča stopnjo varstva okolja.

Energetsko ravnovesje

Ena od značilnosti energetsko učinkovitih hiš je energijska bilanca med izgubo prezračevanja ali pošiljanje in sprejemanje toplote iz sončne energije, notranjih virov toplote in ogrevanje. Za bilanco bistvenih sestavnih delov, kot je optimalno izolacijo ogrevane prostornine, kompaktne zgradbe, uporabo pasivnega vnosa toplote iz sončne svetlobe, ki ga je usmerjenost večine zaslonov (do 2/5 kvadratni fasada) na jugu, s toleranco 30 ° in zaradi pomanjkanja senčenja. Prav tako bi bilo odveč za uporabo gospodinjskih aparatov z visoko stopnjo energetske učinkovitosti. Načrtuje se tudi ogrevanje vode z uporabo toplotne črpalke ali sončnega kolektorja, pasivnega ogrevanja zraka z zemeljskim izmenjevalnikom toplote. Pravzaprav je idealna pasivna hiša termosna hiša brez ogrevanja.

Pasivna hiša: tehnologije

Kako je dosežen ta rezultat? Standard pasivne hiše prevzame delo v petih smereh:

• Toplotna izolacija. Izolacija zunanjih površin, zlasti kotnih, ritnih in prehodnih križišč in križišč mora biti taka, da je koeficient prenosa toplote manjši od 0,15 W / m²middot-K.
• Odsotnost toplotnih mostov. Zaželeno je, da se izognemo vključitvam, ki vodijo toploto. Poseben program za izračun temperaturnega polja bo omogočil prepoznavanje in pravilno analizo neugodnih mest ograje zgradb stavb z naknadno optimizacijo.
• Certified za pasivna eko hiša učinkovita okna. Dvojna stekla z dvojnim steklom z majhnim emisijam, napolnjena z inertnim plinom, so optimalna za take hiše. Kvalificirana vgradnja okenskih konstrukcij.
• Mehansko prezračevanje z rekuperacijo toplote (ne manj kot 75%) in hermetično zaprto notranjo lupino. Prepoznavanje in odpravljanje uhajanj je zagotovljeno z avtomatiziranimi preskusi zračne prepustnosti stavb. Udobno prezračevanje, uporabniško nadzorovano. Vgradnja izmenjevalnika zemeljskega toplotnega izmenjevalca.

Oblikovanje v Rusiji

V Evropi se gradbeni standard pasivne hiše uporablja v velikem obsegu, v Ruski federaciji pa načrtovanje in gradnja energetsko učinkovitih stavb le na stopnji nastajanja.

Ni hiš, ki izpolnjujejo zahteve standarda energetske učinkovitosti, vendar so že zgradbe blizu tega standarda. Vključujejo načela, elemente, metode izračunavanja energetsko učinkovitega doma.

Tudi v primeru Ruske federacije je bila ustvarjena razvrstitev struktur za energetsko učinkovitost:

• pasivna hiša - ogrevanje porabi manj kot 15 let, skupna poraba energije na leto ni večja od 120 kilovatnih ur na enoto površine;
• hiša z izjemno nizko porabo - letna poraba energije za ogrevanje je 16-35, skupna poraba energije na leto pa je manjša od 180 kWh na enoto površine;
• hiša z nizko porabo energije - stavba z letno porabo energije za potrebe ogrevanja - 36-50 let in skupna letna poraba energije - manj kot 260 kilovatnih ur na enoto površine.

Zgodovina razvoja

Sredine 90. let dvajsetega stoletja je zaznamovalo bazo v Darmstadtu v Nemčiji, partnerstva "Pasivna hiša". Arhitekti Vestermauer in Bott, Ridder, ki jih Wolfgang Feist chetyrohkvartirny namenjen hiši vodil, ki je postal prototip vseh poznejših energijsko varčnih hiš. Pasivna hiša je bila zgrajena leta 1991 s sodelovanjem vlade Hesse. Letna poraba stavbe za potrebe ogrevanja je manjša od 1 litra goriva na enoto površine.

Značilnosti oblikovanja

Zasnova pasivne hiše je bila zaključena z naslednjimi oblikovalskimi rešitvami.

Zunanja stena silikatnih zidakov debeline 175 mm sloj izolirani stiropor 275 mm, znotraj Končni debelina mavčni ometi 15 mm in trislojni ozadje in nato s slike.

Streha prekrita z humus, filtrirne plasti, iverne plošče debeline 50 mm, ojačan z lesenimi tramovi, zatesnjenih s polietilensko folijo, ki je izolirana s slojem mineralne volne debele 445 mm, troslojni Končni mavčne plošče in ozadje z naknadnim barvanjem.

Prekrivanje kleti beton 160 mm, 250 mm izolirane polistirenske plošče, izolacija 40 mm, 50 mm in melišč do 15 mm parket.

Okna s tremi kozarci, dvostranski premaz z nizko emisijo, kriptonske komore. Leseni okvirji z izolacijo iz poliuretanske pene.

Izkoristek toplote izvede protiretanski toplotni izmenjevalec v kleti hiše. Prvič so bili uporabljeni enosmerni motorji z elektronskim preklapljanjem.

Oskrba s toplo vodo je zagotovljena z ravnim vakuumski zbiralniki površino 5,3 kvadratnih metrov. metrov na stanovanje (zagotovite 66% potreb po tople vode) in kompaktno steno kondenzacijski kotel na zemeljski plin. Cevovodi sistema sanitarne vode so postavljeni v toplotno izolacijsko plast in dobro izolirani.

Kontrolne meritve

Po zaključku gradnje in dostave stavbe so bile opravljene kontrolne meritve pretoka zraka, tlaka, 24-urne temperature in porabe energije. Potrdili so doseganje cilja.

Letna poraba toplotna energija za ogrevanje potrebe v letih 1991-1992 je bilo enako 19,8 kilovatnih ur na enoto površine, kar predstavlja 8% porabe stanovanj v običajnih stanovanj. Leta 1992-1993 se je letna poraba zmanjšala na 11,8 kilovatnih ur na enoto površine (5,5% porabe apartmajev za primerjavo). Kasneje se je poraba zmanjšala na manj kot 10 kilovatnih ur na enoto površine na leto.

Kazalniki so bili tako majhni, da so jih strokovnjaki dolgo napačno razlagali. Pomembno znižanje stroškov energije, ki je znašalo 90%, je bilo doseženo z uporabo visoko učinkovitih gospodinjskih aparatov.

Nemške izkušnje so si sposodili finski arhitekti in arhitekti iz drugih evropskih držav. Od takrat je bilo v svetu zgrajenih več kot 40 tisoč pasivnih ekoloških hiš.

Pasivna hiša: gradnja v Rusiji

več predmetov, ki uporabljajo osnovne standarde, ki so zgrajene ali opravljene so bile zgrajene v Ruski federaciji v Moskvi, Sankt Peterburgu, Nižni Novgorod in Jekaterinburgu pasivne hiše. Projekti nekaterih od njih bodo obravnavani še naprej.

Projekt v Moskvi

Med projekti posameznih stavb z nizko porabo energije je mogoče izločiti "aktivno hišo" v moskovski regiji, katere toplotna oskrba je tudi pasivna.

Aktivne hiše so struktura z različnimi ravnmi energetska učinkovitost, vendar z velikim udobjem, doseženim s pomočjo samodejnega upravljanja mikroklime doma s sistemom pametnega doma, z uporabo obnovljivih virov energije in z njegovo ekološko čistostjo.

Projekt je bil zaključen leta 2011. Predstavlja izračunano 5 prebivalci struktura površino 229 kvadratnih metrov, dve nadstropji je okvir izdelan iz lesa, izolirani iz plošče ISOVER mineralne volne, strešna okna VELUX, debele zunanje ograje konstrukcije 550-650 mm, toplotna odpornost strehe in sten 12, talno 14 (m²middot- ° C) / W. Tečaj zraka je 0,4-krat na uro. Poraba energije za samo ogrevanje za leto je 38, skupna poraba energije pa je 110 kilovatnih ur na enoto površine na leto.

Projekt v Nižnem Novgorodu

Drug primer projekta z izjemno nizko porabo toplote za potrebe ogrevanja je eko hiša blizu Nizhny Novgorod, dokončan leta 2012.

Dvonadstropna stavba s površino 141 kvadratnih metrov. Merilnik, izračunan za štiri osebe, je struktura v obliki lesenega okvirja, izolirane plošče iz mineralne volne ISOVER, okenski profil REHAU GENEO, tri kozarce, odpornost prenos toplote, 8,7 stene, strehe 12,8, talne 8,9 m²middot ° C / W. Uporabljena je bila ventilacijska enota Zehnder z izkoristkom izkoristka 84% in izmenjanjem zraka 0,3-krat na uro. Letna poraba energije za potrebe ogrevanja znaša 33 kilovatnih ur na enoto površine.

Slabo stanovanje - sovražnik energetske učinkovitosti

Od samega začetka je zamisel o pasivnem ekohu domnevala, da bi bili stroški takšnih hiš enak ali nekoliko dražji od stroškov konvencionalnih hiš. Zamisel o zamisli se je nanašala na cenovno ugodnost takšne gradnje, optimalno razmerje med kakovostjo cen in hitrim povračilom stroškov.

Glavni cilj in problem je izenačiti stroške gradnje takšnih objektov v Ruski federaciji in gradnjo navadnih hiš. Premikanje energetsko učinkovitega doma od elite do množičnega sektorja se ne bo zgodilo hitro. To bo zahtevalo, poleg usposobljenosti arhitektov, pa tudi razpoložljivost zahtevanih ravni usposobljenosti gradbeniki, uporabo materialov visoke kakovosti in tehnološki ravni opreme in materialov s posebnimi lastnostmi.

Masivni gradbeni sektor v Rusiji raje zmanjšuje stroške stanovanj zaradi uporabe nizko kakovostnih gradbenih materialov in izkoriščanja nizkokvalificirane delovne sile. Dokler takšne nastavitve ostanejo, prehod na visokotehnološko energetsko učinkovito gradnjo masnih stanovanj izgleda nerealno.

Perspektive v Rusiji

Nameravano zmanjšanje porabe energije za 40% do leta 2020 naj bi odpravilo stanje v korist tehnologij za varčevanje z energijo. Norm odpornost na prenos toplote se bo povečal z 0,52 na 0,8 m²middot ° C / W in po - do 1,0. Uporaba rekuperacije v prezračevalnih sistemih bo obvezna. V tem času je pomembno prilagoditi in izvajati tuje izkušnje. Do leta 2020 se pričakuje gradnja številnih palic pasivnih hiš. Do takrat so bili ustvarjeni potrebni pogoji: banke bodo razvile sistem preferencialnih posojil, oblikovalci, razvijalci in gradbeniki bodo obvladali nove tehnologije. To bo ustvarilo trg in stalno povpraševanje potrošnikov.