Энергоэффективный каркасный дом: Энергоэффективность каркасных домов
Энергоэффективность каркасных домов
Энергоэффективность — устройство конструкции,правильное расположение на участке и использование в производстве быстровозводимых каркасно-панельных домов материалов, обладающих высокой степенью шумо-и теплоизоляции, существенно снижают затраты владельца на обслуживание дома.
Сравнение тепловых характеристик кирпичной деревянной стен и стены Каркасно-панельного дома(КПД)
Сравнение тепловых характеристик стен при расчетном сопротивлении теплопередачи Rткдом = 5,25 м2 0 С / Вт
|
Тип стены |
Толщина стены, δ, м |
Коэффициент теплопроводности, λ, Вт / м о C |
|
Панель КПД |
0,25 |
0,048 |
|
Деревянная стена |
0,79 |
0,150 |
|
Кирпичная стена |
2,31 |
0,440 |
R = δ / λ, м2 о С / Вт δматериала = R * λматериала
Что такое энергоэффективный дом?
Что означает дом с низким энергопотреблением? Это жилой дом, потребляющий минимальное количество тепловой энергии на обогрев.
Высокие цены на энергоносители и ухудшение состояния окружающей природной среды, которая сильно зависит от жизнедеятельности человека, вызвало интерес к энергоэффективным домам у российских потребителей. Стремление человека к комфорту, вынуждает производить и потреблять больше энергии, что не может не отразиться на экологической обстановке. Применение энергоэффективных технологий в строительстве предоставляют потребителю высокий уровень комфорта при низких энергетических затратах. Благодаря этому снижается не только негативная нагрузка на окружающую среду, но и значительно сокращаются затраты владельца на эксплуатацию во время проживания. В России основные энергозатраты приходятся на отопление дома, добиться предотвращения потерь тепла через ограждающие конструкции, можно с помощью современных технологий деревянного строительства. Технология панельно-каркасного строительства обеспечивает высокое теплосбережение за счет применения современных утеплителей и специальных способов обшивки каркаса, полностью исключающих наличие щелей.
Чтобы тепло не утекало сквозь ограждающие конструкции, разработано много новых теплоизоляционных материалов и способов теплосбережения. Утепляется практически все: стены, крыша, перекрытия, фундаменты. Сегодня можно эффективно утеплить любое, уже эксплуатируемое здание за счет различных способов внутренней и фасадной отделки. Снижения потерь тепла добиваются за счет стеклопакетов, надежного утепления дверных конструкций, через которые холод активно проникает в помещение. Разработаны специальные системы отопления и вентилирования зданий, которые позволяют существенно снизить расход тепловой энергии на обогрев дома. Даже архитектурная форма здания, конструкция дома и его ориентация по сторонам света «работают» на общую задачу накопления и сохранения тепла при минимальных энергетических затратах.
Что необходимо для создания дома с низким энергопотреблением?
|
№ |
Материал стены |
Коэффициент теплопроводности |
Требуемая толщина |
|
1 |
Пенополистирол ПСБ-С-25 |
0,042 |
124 |
|
|
Минеральная вата Rockwool Facade Batts |
0,046 |
135 |
|
3 |
Клееный деревянный брус или дерево-массив (сосна и ель поперек волокон (ГОСТ 8486, ГОСТ 9463) 500 кг/м3 |
0,18 |
530 |
|
4 |
Кладка на теплоизоляционный клей керамических блоков ЛОРОТЕРМ |
0,17 |
575* |
|
5 |
Кладка на клей газо (пено-) бетонных блоков 400 кг/м3 |
0,18 |
610* |
|
б |
Кладка на клей полистиролбетонных блоков 500 кг/м3 |
0,19 |
643* |
|
7 |
Кладка на клей газо (пено-) бетонных блоков 600 кг/м3 |
0,29 |
981* |
|
8 |
Кладка на клей керамзитобетонных блоков на керамзитовом песке и керамзитопенобетон 800 кг/м3 |
0,31 |
1049* |
|
9 |
Кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1000 кг/ м3 (брутто) (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе |
0,52 |
1530 |
|
10 |
Кладка из глиняного обыкновенного (ГОСТ 530) кирпича на цементно-песчаном растворе |
0,76 |
2236 |
|
11 |
Кладка из силикатного (ГОСТ 379) кирпича на цементно- песчаном растворе |
0,87 |
2560 |
|
12 |
Железобетон (ГОСТ 26633) 2500 кг/м3 |
2,04 |
6002 |
* с добавлением коэффициента неоднородности 1,15 на теплопотери необходимых в конструкции зданий монолитных поясов и несущих перемычек из тяжёлых бетонов.
Для создания энергоэффективного дома необходимо разумное следование основным принципам:
- Высокие теплоизоляционные качества строительных элементов — кровли, фундамента, стен, пола, внутренних перегородок и т. д.
- Препятствие потерям тепла — отсутствие щелей, мостиков холода и прочих неблагоприятных факторов. Создание герметичной оболочки дома.
- Аккумулирование и пассивное применение электроэнергии- подразумевает правильное ориентирование по сторонам света, широкое использование светопрозрачных конструкций на южной стороне здания и др. мероприятия.
- Управляемый воздухообмен в помещениях- использование приточно-вытяжных вентиляционные систем, в том числе с обогревом поступающего извне воздуха и с возможностью использования для этого рекуперации (возврата) тепла.
- Точная регулировка систем отопления- экономное обеспечение горячей водой.
Правильное расположение дома по сторонам света- максимальное использование солнечной энергии при помощи аккумуляторов тепла и светопрозрачных конструкций.
Энергоэффективный каркасный дом
Энергоэффективный дом
За счет чего дом получает статус энергоэффективного дома?
Максимальная энергоэффективность возможна за счет сбережения тепла. Для этого в энергоэффективном или пассивном доме важно позаботиться о теплоизоляции помещения. Основные расходы тепла происходят через:
- пол;
- окна и двери;
- стены строения;
- крыша дома.
Соответственно, для повышении энергоэффективности дома нужно проработать все эти «слабые места».
Для этого устанавливаются двух или трехкамерные стеклопакеты. Установка должна производиться квалифицированным персоналом чтобы в дальнейшем тепло не искало выход через щели и плохо теплоизолированные участки.
Стены, кровля и пол получают дополнительный слой утепления, который исключает мостики холода за счет перекрёстного утепления или просто утеплитель равномерно распределяется по периметру дома как в случае со стойками Ларсена.
На этапе проектирования продумываются планировки для уменьшения теплопотерь, например, предусматривается система тамбуров.
Для притока свежего воздуха в практически герметичное помещение необходимо использовать систему принудительной вентиляции. Однако в обычных системах вентиляции вместе с отработанным воздухом из помещения выводится и тепло, что стремительно снижает энергоэффективность здания. Чтобы этого не происходило, применяются системы рекуперации тепла.
Принцип их работы следующий: из воздуха, который выводится из помещения, предварительно собирается тепловая энергия. Затем она используется для подогрева воздуха, поступающего снаружи. В энергоэффективных домах рекуперация тепла превышает 75%. При этом достигается кратность воздухообмена в диапазоне 0,3–0,4 от объема помещения в час.
Какой дом корректно называть энергоэффективным?
На сегодняшний день во всех развитых странах разработаны нормативы для определения энергоэффективности дома.
В европейских странах застройщики ориентируются на стандарты энергоэффективных домов, подготовленные немецким Институтом пассивного дома. По этим нормативам в пассивном доме затраты энергии на один квадратный метр отапливаемых помещений не должны превышать 15 кВт*ч в год.
Еще один важный показатель — общее потребление энергии для всех нужд: горячая вода, отопление, расходы электроэнергии и т. д. В энергоэффективном доме по европейским стандартам эти расходы должны быть не более 120 кВт*ч в год на метр площади.
Кстати о немецком институте пассивного дома, небольшой факт, идея усовершенствованных стоек Ларсена пришла именно от туда еще в 2006 году.
Можно ли превратить обычный дом в энергоэффективный?
В энергодеффективных зданиях в холодное время года не менее трети тепловой энергии уходит на «обогрев улицы». Потери тепла распределяются примерно следующим образом:
- стены — 30%,
- дверные и оконные блоки — 20%,
- кровля— 30%,
- пол— 10%.
Поэтому повышение энергоэффективности уже построенного дома — вопрос далеко не праздный для огромного количества российских домовладельцев. Хорошая новость в том, что решить эту задачу вполне возможно. Для этого потребуется провести работы по ряду пунктов:
Точно определить основные участки, на которые приходятся основные теплопотери, позволяет сделать съемка тепловизором. По ее итогам проводится дополнительная теплоизоляция строения, цель которой — создание неразрывного контура тепловой изоляции с использованием системы утепления фасадов.
Второй пункт при повышении энергоэффективности дома — замена оконных блоков на энергосберегающие стеклопакеты, теплоизоляция входных дверей, установка доводчиков на входные двери в многоквартирных домах.
Еще один важный шаг — модернизация системы отопления.
Как показывает практика, такие работы хотя и затратны, но позволяют существенно снизить финансовые расходы.
Energy-Efficient Framing, a.k.a. Advanced Framing
О РАСШИРЕННОМ ФОРМИРОВАНИИ
Меньше пиломатериалов — больше теплоизоляции отвечает своим структурным требованиям без лишних затрат материала.
Приятным следствием этого является то, что в том же доме будет больше места для изоляции внутри стен и, следовательно, он будет более энергоэффективным, чем дом с традиционным каркасом. Незначительные недостатки, например, крепление отделки в местах с меньшим количеством конструкционных пиломатериалов и более широкое расстояние между креплениями сайдинга, легко преодолеваются.
ПОДРОБНЕЕ О РАСШИРЕННОМ КАРМАСНОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ
Направления нагрузки должны выровняться
Основной принцип усовершенствованного каркасного строительства состоит в том, чтобы исключить ненужные пиломатериалы. Например, можно отказаться от двойных верхних пластин, если каждая балка и стропило выровнены с помощью стойки, а перегородки связаны с пересекающимися стенами стальными ремнями.
Выравнивание материалов каркаса таким образом может потребовать от проектировщика составления плана каркаса для каждой стены и пола.
Использование большего количества инженерной древесины
OSB, шпильки с шиповым соединением, клееный брус и двутавровые балки — все это примеры надежных строительных материалов, которые могут заменить обычную фанеру и крупногабаритные пиломатериалы. Снижается нагрузка на старовозрастные леса, сокращается количество отходов, что часто приводит к повышению производительности.
Исключение ненужной древесины
Использование двух шпилек вместо четырех во внешних углах позволяет сэкономить много пиломатериалов. Вместо того, чтобы использовать один и тот же размер заголовка для всех проемов, спроектируйте каждый заголовок с учетом нагрузки, которую он фактически будет нести. Коллекторы в ненесущих стенах можно полностью исключить.
Рассмотреть изоляционную обшивку
Строители рекомендуют заменить обшивку из OSB или фанеры жесткой изоляцией из пенопласта.
Это уменьшает передачу тепла и холода через деревянный каркас, явление, известное как тепловые мосты. Диагональные распорки и панели на сдвиг могут обеспечить прочность на стеллажи.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА Плюсы и минусы усовершенствованного каркаса BuildingScience.com: Использование дерева…
Подпишитесь на бесплатную пробную версию и получите мгновенный доступ к этой статье, а также к полной библиотеке премиальных статей GBA и детали конструкции.
Начать бесплатную пробную версию
Уже зарегистрированы? Войти
Самые популярные
Избранные блоги
Размышления энергетического ботаника Посмотреть больше
Рассмотрение вопроса об использовании энергии в жилых помещениях
Руководство по продукту Посмотреть больше
Спонсор
Спонсор
Спонсор
Планы энергоэффективных деревянных домов
Компания Woodhouse уже давно известна своим стремлением предоставлять своим клиентам энергоэффективные и экологичные дома с деревянным каркасом.
Мы достигаем этой цели за счет усилий по обеспечению устойчивости, таких как использование структурных изолированных панелей (которые соответствуют требованиям сертификации Energy Star) и использование пассивной ориентации на солнечную энергию , где это возможно. Мы также используем самые энергоэффективные окна, доступные для наших домов с деревянным каркасом Woodhouse. Окна, которые вы выбираете для своего дома, могут повлиять на ваши расходы на отопление и охлаждение. Учитывая, что окно — это не более чем преднамеренное отверстие в стене, через которое может выходить энергия, неудивительно, что средний дом теряет примерно 30% своего тепла или охлаждения через окна. Хотя срок окупаемости энергосберегающих оконных блоков может варьироваться от двух до десяти лет, финансовая выгода, безусловно, заслуживает дополнительного внимания.
Термин «значение теплопередачи» относится к скорости, с которой окна теряют тепло. Эта потеря тепла происходит четырьмя различными способами: Излучение — это термин, используемый для описания инфракрасной тепловой энергии, проходящей через оконное стекло.
Теплопроводность – это прямая потеря тепла через окно из помещения наружу. Конвекция это термин, используемый, когда тепло из воздуха улавливается более холодным стеклом, в результате чего уже прохладный воздух опускается на пол. Это вызывает цикл нового теплого воздуха, который всасывается к стеклу и охлаждается. Это может вызвать неприятное ощущение сквозняка. Утечка воздуха это просто потеря теплого воздуха через щели и выходы наружу.
При выборе энергосберегающих окон для дома необходимо учитывать множество факторов. Вы захотите убедиться, что ваши оконные стекла энергоэффективны, но вам также нужно подумать о раме, поскольку она составляет 25% площади окна. Деревянные и виниловые рамы являются наиболее теплоизоляционными и наиболее доступными. Держитесь подальше от алюминиевых рам, если целью является энергоэффективность, так как они могут быть плохими в плане энергоэффективности.
Деревянные рамы обычно являются самым дорогим материалом для рам.
Они также нуждаются в регулярном уходе, так как со временем имеют тенденцию к гниению и усадке. Виниловые рамы энергоэффективны, устойчивы к атмосферным воздействиям, долговечны и не гниют. Однако их цветная внешность со временем может потускнеть, а каркас может стать хрупким и термически нестабильным. Одним из больших недостатков является то, что винил имеет тенденцию расширяться и сжиматься при изменении температуры, что может привести к утечке воздуха в будущем. Новая тенденция в индустрии оконных рам – стеклопластиковые рамы. Он чрезвычайно прочен, а рамы могут расширяться с той же скоростью, что и стекло, что является уникальной особенностью стекловолокна. При выборе одного из этих материалов для каркаса необходимо тщательно взвесить все «за» и «против», но хорошей альтернативой этим каркасам являются облицовочные версии, поскольку они просты в обслуживании.
Мы считаем, что окна с облицовкой — лучший вариант для наших домов с деревянным каркасом. Как алюминиевые окна Eagle, так и окна с виниловым покрытием Andersen заслужили наши самые высокие рекомендации для ваших энергоэффективных окон.
Окна с алюминиевой облицовкой (подобные тем, которые производит Eagle) содержат деревянную внутреннюю часть с экструдированным алюминием, заключенным таким образом, что он выглядит и ощущается как полностью деревянная оконная рама, обеспечивая при этом дополнительную прочность и гладкий и гладкий вид. Окна марки Eagle, которые мы используем в наших домах с деревянным каркасом, представлены во множестве цветовых вариантов. На выбор предлагается 50 базовых цветов, но у вас есть возможность настроить их по своему усмотрению. Узнайте о бесконечных возможностях окон Eagle в вашем деревянном доме на www.eaglewindow.com. Виниловые рамы от Andersen также являются отличным вариантом, они также бывают разных стилей и вариантов. Еще одна замечательная особенность этих облицованных окон заключается в том, что они не требуют покраски или отделки. Они готовы к установке в вашем доме как есть.
Энергосберегающее оконное остекление предотвращает образование конденсата зимой. Когда холодная температура стекла приводит к тому, что воздух вокруг него достигает точки росы, вода собирается в капли и конденсируется на окне.
Края окна всегда холоднее, поэтому там и начнется конденсат.
Покрытия Low-E подходят как для нагрева, так и для охлаждения, в зависимости от того, на какое стекло они наносятся. В странах с теплым климатом покрытие следует наносить на внутреннюю поверхность внутреннего стекла, чтобы тепло отражалось обратно внутрь. В прохладном климате покрытие следует наносить на межстекольную поверхность наружного стекла, чтобы тепловая энергия отражалась обратно наружу и препятствовала проникновению горячего летнего воздуха внутрь.
Высококачественное стекло Low-E4 — один из лучших вариантов. Стекло Andersen Low-E4 используется в готовых комплектах домов с деревянным каркасом. Оно на 41 % более энергоэффективно, чем обычное двухкамерное стекло, обеспечивает превосходную УФ-фильтрацию, шумоподавление и увеличенное время высыхания, а также дольше остается чистым, чем обычное оконное стекло.
Окна Eagle и Andersen предлагают огромный выбор энергоэффективных окон. Они являются лучшим выбором для наших комплектов деревянных каркасов Woodhouse.