Пассивный дом технологии: Какие нужны энергосберегающие технологии при строительства пассивного дома – Пассивный дом: мифы и реальность

Институт пассивного дома — Первый пассивный дом

Литература:

[AkkP 5] Energiebilanz und Temperaturverhalten; Protokollband Nr. 5 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1997

[AkkP 13] Energiebilanzen mit dem Passivhaus Projektierungs Paket; Protokollband Nr. 13 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1998

[Bisanz 1999] Bisanz, C.: Heizlastauslegung im Niedrigenergie-und Passivhaus; Passivhaus Institut; Fachinformation PHI-1999/2; Eigenverlag; Darmstadt 1999

[Ebel/Feist 1997] Witta Ebel und Wolfgang Feist: «Ergebnisse zum Stromverbrauch im Passivhaus Darmstadt Kranichstein» in «Stromsparen im Passivhaus»; Protokollband Nr. 7 zum Arbeitskreis Kostengünstige Passivhäuser; PHI; Darmstadt, 1997

[Feist 1988] Forschungsprojekt Passive Häuser; Projektziele -mit einem Kommentar des Autors zur 2. Auflage 1995, Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt, 1. Aufl. 1988, 2. Aufl. 1995

[Feist 1993] Passivhäuser in Mitteleuropa; Dissertation, Universität Kassel, 1993

[Feist/Werner 1994] Wolfgang Feist und Johannes Werner: «Gesamtenergiekennwert < 32 kWh/(m²a)»; Bundesbaublatt 2/1994

[Feist 1995] Wolfgang Feist (Hrsg.): «Gedämmte Fensterläden im Passivhaus»; Passivhaus-Bericht Nr. 9; Institut Wohnen und Umwelt; Darmstadt, 1995

[Feist 1997a] Wolfgang Feist, Tobias Loga: «Vergleich von Messung und Simulation» in «Energiebilanz und Temperaturverhalten»; Protokollband Nr. 5 zum Arbeitskreis Kostengünstige Passivhäuser; PHI; Darmstadt, Januar 1997

[Feist 1997b] Wolfgang Feist: «Der Härtetest: Passivhäuser im strengen Winter 1996/97»; GRE-Inform, 12/1997

[Feist 1997c] Wolfgang Feist: «Passivhaus Darmstadt Kranichstein -Planung, Bau, Ergebnisse», Fachinformation PHI 1997/4, 1. Auflage, 16 Seiten

[Feist 2000] Wolfgang Feist: «Erfahrungen objektiv: Messergebnisse aus bewohnten Passivhäusern»; in: Tagungsband zur 4. Passivhaus Tagung. Passivhaus Dienstleistung GmbH, 1. Auflage, Darmstadt 2000

[Lovins 1977] Amory Lovins, «Soft Energy Paths: Toward a Durable Peace»; Harmonsworth 1977

[Lovins, Weizsäcker 1995] Amory Lovins, E.-U. von Weizsäcker, L. Hunter Lovins: «Faktor Vier; Doppelter Wohlstand — halbierter Naturverbrauch»; München 1995

[PHTag 1996] Tagungsband der 1. Passivhaustagung, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1996

[Peper 2005] Peper, Sören; Kah, Oliver; Feist, Wolfgang: Zur Dauerhaftigkeit von Luftdichtheitskonzepten bei Passivhäusern -Feldmessungen. Forschungsvorhaben im Rahmen der nationalen Beteiligung an der Arbeitsgruppe 28 ‘Sustainable Solar Housing’ der Internationalen Energie Agentur IEA, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 2005

[PHPP 2004] Feist, W.; Pfluger, R.; Kaufmann, B.; Schnieders, J.; Kah, O.: Passivhaus Projektierungs Paket 2004, Passivhaus Institut Darmstadt, 2004

[Rohrmann 1994] Bernd Rohrmann: «Sozialwissenschaftliche Evaluation des Passivhauses in Darmstadt»; Passivhaus-Bericht Nr. 11; Institut Wohnen u. Umwelt; Darmstadt, September 1994

[Zimmermann 2005] Mark Zimmermann: «Passivhaus und 2000-Watt-Gesellschaft — Welches sind die Herausforderungen einer nachhaltigen Entwicklung?» im Tagungsband der 9. Passivhaustagung, Ludwigshafen, PHI, Darmstadt 2005

Пассивный дом не является торговой маркой — это строительная концепция, которая открыта для всех.

Пассивный дом — это… Что такое Пассивный дом?

Пассивный дом, энергосберегающий дом или экодом (нем. Passivhaus, англ. passive house) — сооружение, основной особенностью которого является отсутствие необходимости отопления или малое энергопотребление  — в среднем около 10 % от удельной энергии на единицу объёма, потребляемой большинством современных зданий. В большинстве развитых стран существуют собственные требования к стандарту пассивного дома.

В настоящее время

[когда?] растут цены на энергоносители и, как следствие, растет цена на электричество и тепло. Вопрос эксплуатационных затрат на жилье стоит достаточно остро. Обычно, показателем энергоэффективности объекта служат потери тепловой энергии с квадратного метра (кВт·ч/м²). В среднем эта величина составляет 100—120 кВт·ч/м². Энергосберегающим считается здание, где этот показатель ниже 40 кВт·ч/м²^{[источник не указан 625 дней]}.Для европейских стран этот показатель ещё ниже — порядка 10 кВт·ч/м².

Достигается снижение потребления энергии в первую очередь за счет уменьшения теплопотерь здания. Архитектурная концепция пассивного дома базируется на принципах: компактности, качественного и максимально эффективного утепления, отсутствия мостиков холода в материалах и узлах примыканий, правильной геометрии здания, зонировании, ориентации по сторонам света. Из активных методов в пассивном доме обязательным является использование системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией.

В идеале, пассивный дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры. Отопление пассивного дома должно происходить благодаря теплу, выделяемому живущими в нём людьми и бытовыми приборами. При необходимости дополнительного «активного» обогрева, желательным является использование альтернативных источников энергии. Горячее водоснабжение также может осуществляется за счёт установок возобновляемой энергии: тепловых насосов или солнечных водонагревателей. Решать проблему охлаждения/кондиционирования здания также предполагается за счет соответствующего архитектурного решения, а в случае необходимости дополнительного охлаждения — за счет альтернативных источников энергии, например, геотермального теплового насоса.

Иногда определение «пассивный дом» путают с системой «умный дом», одной из задач которой является обеспечение контроля энергопотребления здания. Также отличается система «активного дома», которая помимо того, что мало тратит энергии, ещё и сама вырабатывает её столько, что может не только обеспечивать себя, но и отдавать в центральную сеть (Дом с положительным энергобалансом).

История

Развитие энергосберегающих зданий

Развитие энергосберегающих построек восходит к исторической культуре северных народов, которые стремились построить свои дома таким образом, чтобы они эффективно сохраняли тепло и потребляли меньше ресурсов. Классическим примером техники повышения энергосбережения дома является русская печь, отличающаяся толстыми стенками, хорошо сохраняющими тепло, и оснащённая дымоходом со сложной конструкцией лабиринтов.

К современным экспериментам повышения энергосбережения зданий можно отнести сооружение, построенное в 1972 году в городе Манчестер в штате Нью-Гэмпшир (США). Оно обладало кубической формой, что обеспечивало минимальную поверхность наружных стен, площадь остекления не превышала 10 %, что позволяло уменьшить потери тепла за счёт объёмно-планировочного решения. По северному фасаду отсутствовало остекление. Покрытие плоской кровли было выполнено в светлых тонах, что уменьшало её нагрев и, соответственно, снижало требования к вентиляции в тёплое время года. На кровле здания были установлены солнечные коллекторы.

В 1973—1979 годах был построен комплекс «ECONO-HOUSE» в городе Отаниеми, Финляндия. В здании, кроме сложного объёмно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счёт солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи. Также, в общую схему теплообмена здания, обеспечивающую энергосбережение, были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка. Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы падения солнечных лучей в различное время года.

Пассивный дом

Интересную схему оборудования пассивного дома предложили в мае 1988 года доктор Вольфганг Файст, основатель «Института пассивного дома» в Дармштадтe (Германия), и профессор Бо Адамсон из Лундского университета (Швеция). Концепция разрабатывалась в многочисленных исследовательских проектах, финансируемых землёй Гессен, Германия.

В 1996 году создан «Институт пассивного дома» в городе Дармштадт.

Конструкция

Для строительства, как правило, выбираются экологически корректные материалы, часто традиционные — газобетон, дерево, камень, кирпич. В последнее время часто строят пассивные дома из продуктов рециклизации неорганического мусора — бетона, стекла и металла. В Германии построены специальные заводы по переработке подобных отходов в строительные материалы для энергоэффективных зданий.

Теплоизоляция

Фотография в инфракрасных лучах показывает, насколько эффективна теплоизоляция пассивного дома (справа) по сравнению с обычным домом (слева).

Ограждающие конструкции (стены, окна, крыши, пол) стандартных домов имеют довольно большой коэффициент теплопередачи. Это приводит к значительным потерям: например, тепло-потери обыкновенного кирпичного здания — 250—350 кВт·ч с м² отапливаемой площади в год.

Технология пассивного дома предусматривает эффективную теплоизоляцию всех ограждающих поверхностей — не только стен, но и пола, потолка, чердака, подвала и фундамента. В пассивном доме формируется несколько слоёв теплоизоляции — внутренняя и внешняя. Это позволяет одновременно не выпускать тепло из дома и не впускать холод внутрь него. Также производится устранение «мостиков холода» в ограждающих конструкциях. В результате в пассивных домах теплопотери через ограждающие поверхности не превышают 15 кВт·ч с 1 м² отапливаемой площади в год — практически в 20 раз ниже, чем в обычных зданиях.

Окна

Профиль окна пассивного дома обязан соответствовать теплотехническим стандартам. Конструкции окон проектируются, как правило, не открывающимися или с автоматической функцией открывать/закрывания для проветривания.

В пассивном доме используются вакуумные стеклопакеты, 1- (два стекла) или 2-камерные (три стекла) стеклопакеты, заполненные низко-теплопроводным аргоном или криптоном или стеклопакеты, собранные по принципу стеклоблоков или стеклопакеты с теплой дистанцией (дистанционная рамка изготовлена из резины и пластика, с категорическим избежанием примыкания металла рамки к стеклу). Применяется более герметичная конструкция примыкания окон к стенам, утепляются оконные проёмы. Стёкла обрабатываются особым образом — закаливаются с целью избежания теплового шока, покрываются диоксидной солнцеотражающей и энергосберегающей плёнкой. Иногда для дополнительной теплоизоляции на окнах устанавливают ставни, жалюзи или шторки.

Установка рольставень (роллет) позволяет увеличить тепловое сопротивление оконного блока на 20-30 % (сопротивление теплопередаче роллетной конструкции может быть 0,18 — 0,27 м2К/Вт).

Самые большие окна направлены на юг (в северном полушарии) и приносят в среднем больше тепла, чем теряют.

Регулирование микроклимата

На сегодняшний день технология строительства пассивных домов далеко не всегда позволяет отказаться от активного отопления или охлаждения, особенно в регионах с постоянно высокими или низкими температурами, или резкими перепадами температур, например, в зонах с континентальным климатом. Тем не менее, органичной частью пассивного дома является система обогрева, кондиционирования и вентиляции, расходующая ресурсы более эффективно, чем в обычных домах.

Вентиляция

Пассивный дом использует комбинацию низко-энергетических строительных техник и технологий In addition to the heat echanger (centre), a micro-heat pump extracts heat from the exhaust air (left) and hot water heats the ventilation air (right). The ability to control building temperature using only the normal volume of ventilation air is fundamental

В обычных домах вентиляция осуществляется за счёт естественного побуждения движения воздуха, который обычно проникает в помещение через специальные пазы в окнах и удаляется пассивными вентиляционными системами, расположенными в кухнях и санузлах.

В энергоэффективных зданиях используется более сложная система: вместо окон с открытыми пазами используются звукоизолирующие герметичные стеклопакеты, а приточно-вытяжная вентиляция помещений осуществляется централизованно через установку рекуперации тепла. Дополнительного повышения энергоэффективности можно добиться, если воздух выходит из дома и поступает в него через подземный воздухопровод, снабжённый теплообменником. В теплообменнике нагретый воздух отдаёт тепло холодному воздуху.

Зимой холодный воздух входит в подземный воздухопровод, нагреваясь там за счёт тепла земли, и затем поступает в рекуператор. В рекуператоре отработанный домашний воздух нагревает поступивший свежий и выбрасывается на улицу. Нагретый свежий воздух, поступающий в дом, имеет в результате температуру около 17 °C.

Летом горячий воздух, поступая в подземный воздухопровод, охлаждается там от контакта с землёй примерно до этой же температуры. За счёт такой системы в пассивном доме постоянно поддерживаются комфортные условия. Лишь иногда бывает необходимо использование маломощных нагревателей или кондиционеров (тепловой насос) для минимальной регулировки температуры.

Освещение

Могут использоваться светодиодные блоки.

Стоимость

В настоящее время стоимость постройки энергосберегающего дома примерно на 8-10 % больше средних показателей для обычного здания. Дополнительные затраты на строительство окупаются в течение 7-10 лет. При этом нет необходимости прокладывать внутри здания трубы водяного отопления, строить котельные, ёмкости для хранения топлива и т. д.

Стандарты

В Европе существует следующая классификация зданий в зависимости от их уровня энергопотребления:

• «Старое здание» (здания построенные до 1970-х годов) — они требуют для своего отопления около трехсот киловатт-часов на квадратный метр в год: 300 кВт·ч/м²год.
• «Новое здание» (которые строились с 1970-х до 2000 года) — не более 150 кВт·ч/м²год.
• «Дом низкого потребления энергии» (с 2002 года в Европе не разрешено строительство домов более низкого стандарта) — не более 60 кВт·ч/м²год.
• «Пассивный дом» — не более 15 кВт·ч/м²год.
• «Дом нулевой энергии» (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но инженерно оснащенное таким образом, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) — 0 кВт·ч/м²год.
• «Дом плюс энергии» или «активный дом» (здание, которое с помощью установленного на нём инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров, грунтовых теплообменников и т. п. вырабатывало бы больше энергии, чем само потребляло).

Директива энергетических показателей в строительстве (Energy Performance of Buildings Directive), принятая странами Евросоюза в декабре 2009 года, требует, чтобы к 2020 году все новые здания были близки к энергетической нейтральности.^[1]

В США стандарт требует потребления энергии на отопление дома не более 1 BTU на квадратный фут помещения.

В Великобритании пассивный дом должен потреблять энергии на 77 % меньше обычного дома.

С 2007 года каждый дом, продаваемый в Англии и Уэльсе, должен получить рейтинг энергоэффективности. Сертификат Энергетической Эффективности будет обязательной частью Информационного Пакета Дома. Каждый продающийся дом будет осматривать независимый инспектор, который определит рейтинг эффективности дома с точки зрения потребления энергии и выбросов СО2.

В Ирландии пассивный дом должен потреблять энергии на 85 % меньше стандартного дома, и выбрасывать в атмосферу СО₂ на 94 % меньше обычного дома.

Новые дома Испании с марта 2007 года должны быть оборудованы солнечными водонагревателями, чтобы самостоятельно обеспечивать от 30 % до 70 % потребностей в горячей воде, в зависимости от места расположения дома и ожидаемого потребления воды. Нежилые здания (торговые центры, госпитали и т. д.) должны иметь фотоэлектрическое оборудование^[2].

В России также существует ряд документов (постановления, рекомендации, указы, нормативы, территориальные нормы) регулирующих энергопотребление зданий и сооружений. Например, ВСН 52-86, определяющий расчёт и требования для системы горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии.

Распространение

Во всём мире к 2006 году построено более 6000 пассивных домов, офисных зданий, магазинов, школ, детских садов. Большая их часть находится в Европе.

В ряде европейских стран (Дания, Германия, Финляндия и др.) разработаны специальные целевые государственные программы по приведению всех объектов регулярной застройки к условно-пассивному уровню (дома ультра-низкого потребления — до 30 кВт·ч/м³ в год).

В России и странах СНГ

В России энергопотребление в домах составляет 400—600 кВт·ч/год на квадратный метр. Этот показатель предполагают снизить к 2020 году на 45 %.^[3]

В Москве уже построено несколько экспериментальных зданий с использованием технологии пассивного дома (жилой дом в Никулино-2). Демонстрационный проект такого дома также построен под Петербургом. Начато строительство первого посёлка пассивных домов под Санкт-Петербургом.

В Нижнем Новгороде построен демонстрационный пассивный дом с использованием солнечных коллекторов, теплового насоса, вертикальных ветрогенераторов, системы воздухообмена с рекуперацией.

Практика строительства энергоэффективных домов в России показывает, что цифры энергопотребления для одинакового по конструктиву дома выше Европейских норм на 35-50 %^{[источник не указан 636 дней]}. Однако, это значительно эффективнее, чем традиционные методы строительства в России.

На Украине первый пассивный дом был построен в 2008 г.^[4] На сегодняшний день^{[уточнить]} в разных городах Украины возводятся ещё 3 пассивных частных жилых дома.

С 2010 года экспериментальное строительство малоэтажных энергоэффективных домов для расселения ветхого и аварийного жилья финансирует Фонд ЖКХ. На начало 2011 года несколько энергоэффективных зданий с участием Фонда уже построено в разных регионах России.

Первый сертифицированный пассивный дом построен в России в 2011 году компанией «Мосстрой-31» по проекту Томаса Кнехта. Удельный расход тепловой энергии на отопление составляет 24 кВт·ч/м²год.^[5]

Экология

Средний канадский коттедж производит ежегодно 5-7 тонн парниковых газов. Дома США производят ежегодно около 278 млн тонн парниковых газов. Пассивные дома могут существенно сократить эти выбросы.

Технологии пассивного домостроения позволяют существенно сократить потребление энергии. Например, в 1990-е годы в Германии энергопотребление в жилищно-коммунальной сфере снизилось на 3 %. А домохозяйства Великобритании потребляют около 30 % всей энергии страны.

См. также

Примечания

Литература

• Габриель И., Ладенер Х. Реконструкция зданий по стандартам энергоэффективного дома = Vom Altbau zum Niedrigenergie und Passivhaus. — С.: БХВ-Петербург, 2011. — С. 478. — ISBN 978-5-9775-0574-1

Ссылки

Пассивный дом | Страницы Wiki

Пассивный, или энергоэффективный дом (англ. passive house) — это сооружение, основной особенностью которого является малое энергопотребление — около 10 % от удельной энергии на единицу объёма, потребляемой большинством современных зданий.

В идеале, пассивный дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры. Отопление пассивного дома должно происходить благодаря теплу, выделяемому живущими в нём людьми, бытовыми приборами и альтернативными источниками энергии. Горячее водоснабжение осуществляется за счёт установок возобновляемой энергии, например, тепловых насосов или солнечных коллекторов.

В русском языке иногда употребляется термин «экодом». Иногда определение путают с системой «умный дом», одной из задач которой является обеспечение контроля энергоэффективности, энергопотребления здания.

Активный дом помимо того, что мало тратит энергии, как пассивный дом, он ещё и сам вырабатывает её столько, что может не только обеспечивать себя, но и отдавать её в центральную сеть, а в большинстве стран за это можно получать деньги. К примеру, в Дании разработчики утверждают, что активный дом окупит себя за 30 лет.

Файл:Passivhaus Darmstadt Kranichstein Schnee 2005 Feb.jpg

Из истории развития энергоэффективных зданий Править

Развитие энергоэффективных построек восходит к исторической культуре северных народов, которые стремились построить свои дома таким образом, чтобы они эффективно сохраняли тепло и потребляли меньше ресурсов. Классическим примером техники повышения энергоэффективности дома является русская печь, отличающаяся толстыми стенками, хорошо сохраняющими тепло, и оснащённая дымоходом со сложной конструкцией лабиринтов.

К современным экспериментам повышения энергоэффективности зданий можно отнести сооружение, построеное в 1972 году в городе Манчестер в штате Нью-Гэмпшир (США). Оно обладало кубической формой, что обеспечивало минимальную поверхность наружных стен, площадь остекления не превышала 10 %, что позволяло уменьшить потери тепла за счёт объёмно-планировочного решения. По северному фасаду отсутствовало остекление. Покрытие плоской кровли было выполнено в светлых тонах, что уменьшало её нагрев и, соответственно, снижало требования к вентиляции в тёплое время года. На кровле здания были установлены солнечные коллекторы.

В 1973—1979 годах был построен комплекс «ECONO-HOUSE» в городе Отаниеми, Финляндия. В здании, кроме сложного объёмно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счёт солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи. Также, в общую схему теплообмена здания, обеспечивающую энергоэффективность, были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка. Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы падения солнечных лучей в различное время года.

Пассивный дом Править

Интересную схему оборудования пассивного дома предложили в мае 1988 года доктор Вольфганг Файст, основатель «Института пассивного дома» в Дармштадтe (Германия), и профессор Бо Адамсон из

Пассивный дом — это… Что такое Пассивный дом?

Пассивный дом, энергосберегающий дом или экодом (нем. Passivhaus, англ. passive house) — сооружение, основной особенностью которого является отсутствие необходимости отопления или малое энергопотребление  — в среднем около 10 % от удельной энергии на единицу объёма, потребляемой большинством современных зданий. В большинстве развитых стран существуют собственные требования к стандарту пассивного дома.

В настоящее время^{[когда?]} растут цены на энергоносители и, как следствие, растет цена на электричество и тепло. Вопрос эксплуатационных затрат на жилье стоит достаточно остро. Обычно, показателем энергоэффективности объекта служат потери тепловой энергии с квадратного метра (кВт·ч/м²). В среднем эта величина составляет 100—120 кВт·ч/м². Энергосберегающим считается здание, где этот показатель ниже 40 кВт·ч/м²^{[источник не указан 625 дней]}.Для европейских стран этот показатель ещё ниже — порядка 10 кВт·ч/м².

Достигается снижение потребления энергии в первую очередь за счет уменьшения теплопотерь здания. Архитектурная концепция пассивного дома базируется на принципах: компактности, качественного и максимально эффективного утепления, отсутствия мостиков холода в материалах и узлах примыканий, правильной геометрии здания, зонировании, ориентации по сторонам света. Из активных методов в пассивном доме обязательным является использование системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией.

В идеале, пассивный дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры. Отопление пассивного дома должно происходить благодаря теплу, выделяемому живущими в нём людьми и бытовыми приборами. При необходимости дополнительного «активного» обогрева, желательным является использование альтернативных источников энергии. Горячее водоснабжение также может осуществляется за счёт установок возобновляемой энергии: тепловых насосов или солнечных водонагревателей. Решать проблему охлаждения/кондиционирования здания также предполагается за счет соответствующего архитектурного решения, а в случае необходимости дополнительного охлаждения — за счет альтернативных источников энергии, например, геотермального теплового насоса.

Иногда определение «пассивный дом» путают с системой «умный дом», одной из задач которой является обеспечение контроля энергопотребления здания. Также отличается система «активного дома», которая помимо того, что мало тратит энергии, ещё и сама вырабатывает её столько, что может не только обеспечивать себя, но и отдавать в центральную сеть (Дом с положительным энергобалансом).

История



Развитие энергосберегающих зданий

Развитие энергосберегающих построек восходит к исторической культуре северных народов, которые стремились построить свои дома таким образом, чтобы они эффективно сохраняли тепло и потребляли меньше ресурсов. Классическим примером техники повышения энергосбережения дома является русская печь, отличающаяся толстыми стенками, хорошо сохраняющими тепло, и оснащённая дымоходом со сложной конструкцией лабиринтов.

К современным экспериментам повышения энергосбережения зданий можно отнести сооружение, построенное в 1972 году в городе Манчестер в штате Нью-Гэмпшир (США). Оно обладало кубической формой, что обеспечивало минимальную поверхность наружных стен, площадь остекления не превышала 10 %, что позволяло уменьшить потери тепла за счёт объёмно-планировочного решения. По северному фасаду отсутствовало остекление. Покрытие плоской кровли было выполнено в светлых тонах, что уменьшало её нагрев и, соответственно, снижало требования к вентиляции в тёплое время года. На кровле здания были установлены солнечные коллекторы.

В 1973—1979 годах был построен комплекс «ECONO-HOUSE» в городе Отаниеми, Финляндия. В здании, кроме сложного объёмно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счёт солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи. Также, в общую схему теплообмена здания, обеспечивающую энергосбережение, были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка. Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы падения солнечных лучей в различное время года.

Пассивный дом

Интересную схему оборудования пассивного дома предложили в мае 1988 года доктор Вольфганг Файст, основатель «Института пассивного дома» в Дармштадтe (Германия), и профессор Бо Адамсон из Лундского университета (Швеция). Концепция разрабатывалась в многочисленных исследовательских проектах, финансируемых землёй Гессен, Германия.

В 1996 году создан «Институт пассивного дома» в городе Дармштадт.

Конструкция

Для строительства, как правило, выбираются экологически корректные материалы, часто традиционные — газобетон, дерево, камень, кирпич. В последнее время часто строят пассивные дома из продуктов рециклизации неорганического мусора — бетона, стекла и металла. В Германии построены специальные заводы по переработке подобных отходов в строительные материалы для энергоэффективных зданий.

Теплоизоляция

Фотография в инфракрасных лучах показывает, насколько эффективна теплоизоляция пассивного дома (справа) по сравнению с обычным домом (слева).

Ограждающие конструкции (стены, окна, крыши, пол) стандартных домов имеют довольно большой коэффициент теплопередачи. Это приводит к значительным потерям: например, тепло-потери обыкновенного кирпичного здания — 250—350 кВт·ч с м² отапливаемой площади в год.

Технология пассивного дома предусматривает эффективную теплоизоляцию всех ограждающих поверхностей — не только стен, но и пола, потолка, чердака, подвала и фундамента. В пассивном доме формируется несколько слоёв теплоизоляции — внутренняя и внешняя. Это позволяет одновременно не выпускать тепло из дома и не впускать холод внутрь него. Также производится устранение «мостиков холода» в ограждающих конструкциях. В результате в пассивных домах теплопотери через ограждающие поверхности не превышают 15 кВт·ч с 1 м² отапливаемой площади в год — практически в 20 раз ниже, чем в обычных зданиях.

Окна

Профиль окна пассивного дома обязан соответствовать теплотехническим стандартам. Конструкции окон проектируются, как правило, не открывающимися или с автоматической функцией открывать/закрывания для проветривания.

В пассивном доме используются вакуумные стеклопакеты, 1- (два стекла) или 2-камерные (три стекла) стеклопакеты, заполненные низко-теплопроводным аргоном или криптоном или стеклопакеты, собранные по принципу стеклоблоков или стеклопакеты с теплой дистанцией (дистанционная рамка изготовлена из резины и пластика, с категорическим избежанием примыкания металла рамки к стеклу). Применяется более герметичная конструкция примыкания окон к стенам, утепляются оконные проёмы. Стёкла обрабатываются особым образом — закаливаются с целью избежания теплового шока, покрываются диоксидной солнцеотражающей и энергосберегающей плёнкой. Иногда для дополнительной теплоизоляции на окнах устанавливают ставни, жалюзи или шторки.

Установка рольставень (роллет) позволяет увеличить тепловое сопротивление оконного блока на 20-30 % (сопротивление теплопередаче роллетной конструкции может быть 0,18 — 0,27 м2К/Вт).

Самые большие окна направлены на юг (в северном полушарии) и приносят в среднем больше тепла, чем теряют.

Регулирование микроклимата

На сегодняшний день технология строительства пассивных домов далеко не всегда позволяет отказаться от активного отопления или охлаждения, особенно в регионах с постоянно высокими или низкими температурами, или резкими перепадами температур, например, в зонах с континентальным климатом. Тем не менее, органичной частью пассивного дома является система обогрева, кондиционирования и вентиляции, расходующая ресурсы более эффективно, чем в обычных домах.

Вентиляция

Пассивный дом использует комбинацию низко-энергетических строительных техник и технологий In addition to the heat echanger (centre), a micro-heat pump extracts heat from the exhaust air (left) and hot water heats the ventilation air (right). The ability to control building temperature using only the normal volume of ventilation air is fundamental

В обычных домах вентиляция осуществляется за счёт естественного побуждения движения воздуха, который обычно проникает в помещение через специальные пазы в окнах и удаляется пассивными вентиляционными системами, расположенными в кухнях и санузлах.

В энергоэффективных зданиях используется более сложная система: вместо окон с открытыми пазами используются звукоизолирующие герметичные стеклопакеты, а приточно-вытяжная вентиляция помещений осуществляется централизованно через установку рекуперации тепла. Дополнительного повышения энергоэффективности можно добиться, если воздух выходит из дома и поступает в него через подземный воздухопровод, снабжённый теплообменником. В теплообменнике нагретый воздух отдаёт тепло холодному воздуху.

Зимой холодный воздух входит в подземный воздухопровод, нагреваясь там за счёт тепла земли, и затем поступает в рекуператор. В рекуператоре отработанный домашний воздух нагревает поступивший свежий и выбрасывается на улицу. Нагретый свежий воздух, поступающий в дом, имеет в результате температуру около 17 °C.

Летом горячий воздух, поступая в подземный воздухопровод, охлаждается там от контакта с землёй примерно до этой же температуры. За счёт такой системы в пассивном доме постоянно поддерживаются комфортные условия. Лишь иногда бывает необходимо использование маломощных нагревателей или кондиционеров (тепловой насос) для минимальной регулировки температуры.

Освещение

Могут использоваться светодиодные блоки.

Стоимость

В настоящее время стоимость постройки энергосберегающего дома примерно на 8-10 % больше средних показателей для обычного здания. Дополнительные затраты на строительство окупаются в течение 7-10 лет. При этом нет необходимости прокладывать внутри здания трубы водяного отопления, строить котельные, ёмкости для хранения топлива и т. д.

Стандарты

В Европе существует следующая классификация зданий в зависимости от их уровня энергопотребления:

• «Старое здание» (здания построенные до 1970-х годов) — они требуют для своего отопления около трехсот киловатт-часов на квадратный метр в год: 300 кВт·ч/м²год.
• «Новое здание» (которые строились с 1970-х до 2000 года) — не более 150 кВт·ч/м²год.
• «Дом низкого потребления энергии» (с 2002 года в Европе не разрешено строительство домов более низкого стандарта) — не более 60 кВт·ч/м²год.
• «Пассивный дом» — не более 15 кВт·ч/м²год.
• «Дом нулевой энергии» (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но инженерно оснащенное таким образом, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) — 0 кВт·ч/м²год.
• «Дом плюс энергии» или «активный дом» (здание, которое с помощью установленного на нём инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров, грунтовых теплообменников и т. п. вырабатывало бы больше энергии, чем само потребляло).

Директива энергетических показателей в строительстве (Energy Performance of Buildings Directive), принятая странами Евросоюза в декабре 2009 года, требует, чтобы к 2020 году все новые здания были близки к энергетической нейтральности.^[1]

В США стандарт требует потребления энергии на отопление дома не более 1 BTU на квадратный фут помещения.

В Великобритании пассивный дом должен потреблять энергии на 77 % меньше обычного дома.

С 2007 года каждый дом, продаваемый в Англии и Уэльсе, должен получить рейтинг энергоэффективности. Сертификат Энергетической Эффективности будет обязательной частью Информационного Пакета Дома. Каждый продающийся дом будет осматривать независимый инспектор, который определит рейтинг эффективности дома с точки зрения потребления энергии и выбросов СО2.

В Ирландии пассивный дом должен потреблять энергии на 85 % меньше стандартного дома, и выбрасывать в атмосферу СО₂ на 94 % меньше обычного дома.

Новые дома Испании с марта 2007 года должны быть оборудованы солнечными водонагревателями, чтобы самостоятельно обеспечивать от 30 % до 70 % потребностей в горячей воде, в зависимости от места расположения дома и ожидаемого потребления воды. Нежилые здания (торговые центры, госпитали и т. д.) должны иметь фотоэлектрическое оборудование^[2].

В России также существует ряд документов (постановления, рекомендации, указы, нормативы, территориальные нормы) регулирующих энергопотребление зданий и сооружений. Например, ВСН 52-86, определяющий расчёт и требования для системы горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии.

Распространение

Во всём мире к 2006 году построено более 6000 пассивных домов, офисных зданий, магазинов, школ, детских садов. Большая их часть находится в Европе.

В ряде европейских стран (Дания, Германия, Финляндия и др.) разработаны специальные целевые государственные программы по приведению всех объектов регулярной застройки к условно-пассивному уровню (дома ультра-низкого потребления — до 30 кВт·ч/м³ в год).

В России и странах СНГ

В России энергопотребление в домах составляет 400—600 кВт·ч/год на квадратный метр. Этот показатель предполагают снизить к 2020 году на 45 %.^[3]

В Москве уже построено несколько экспериментальных зданий с использованием технологии пассивного дома (жилой дом в Никулино-2). Демонстрационный проект такого дома также построен под Петербургом. Начато строительство первого посёлка пассивных домов под Санкт-Петербургом.

В Нижнем Новгороде построен демонстрационный пассивный дом с использованием солнечных коллекторов, теплового насоса, вертикальных ветрогенераторов, системы воздухообмена с рекуперацией.

Практика строительства энергоэффективных домов в России показывает, что цифры энергопотребления для одинакового по конструктиву дома выше Европейских норм на 35-50 %^{[источник не указан 636 дней]}. Однако, это значительно эффективнее, чем традиционные методы строительства в России.

На Украине первый пассивный дом был построен в 2008 г.^[4] На сегодняшний день^{[уточнить]} в разных городах Украины возводятся ещё 3 пассивных частных жилых дома.

С 2010 года экспериментальное строительство малоэтажных энергоэффективных домов для расселения ветхого и аварийного жилья финансирует Фонд ЖКХ. На начало 2011 года несколько энергоэффективных зданий с участием Фонда уже построено в разных регионах России.

Первый сертифицированный пассивный дом построен в России в 2011 году компанией «Мосстрой-31» по проекту Томаса Кнехта. Удельный расход тепловой энергии на отопление составляет 24 кВт·ч/м²год.^[5]

Экология

Средний канадский коттедж производит ежегодно 5-7 тонн парниковых газов. Дома США производят ежегодно около 278 млн тонн парниковых газов. Пассивные дома могут существенно сократить эти выбросы.

Технологии пассивного домостроения позволяют существенно сократить потребление энергии. Например, в 1990-е годы в Германии энергопотребление в жилищно-коммунальной сфере снизилось на 3 %. А домохозяйства Великобритании потребляют около 30 % всей энергии страны.

См. также

Примечания

Литература

• Габриель И., Ладенер Х. Реконструкция зданий по стандартам энергоэффективного дома = Vom Altbau zum Niedrigenergie und Passivhaus. — С.: БХВ-Петербург, 2011. — С. 478. — ISBN 978-5-9775-0574-1

Ссылки

Энергосберегающий дом. Пассивный дом: проектирование, строительство и особенности

Пассивный дом представляет собой стандарт энергоэффективности в строительстве, который позволяет экономно и экологически чисто, причиняя минимум вреда окружающей среде, поддерживать комфортность проживания. Потребление им тепловой энергии настолько мало, что или отпадает необходимость в установке отдельной отопительной системы, или её мощность и размеры невелики.

Стандарт энергоэффективности

Расход энергии для нужд отопления такого дома за год не превышает 15 киловатт-часов на единицу площади. Расход энергии для нужд отопления, горячего водоснабжения и электроснабжения энергоэффективного дома не превышает 120 киловатт-часов на единицу площади.

Если сравнить показатели потребления энергии на отопление в ФРГ, которые регулируются постановлениями по тепловой защите и энергосбережению 2002 года (WSchVO и EnEV 2002), то просматривается прямая тенденция к его уменьшению на нужды отопления строений. Недавним постановлением EnEV, регламентирующим тепловую защиту в ФРГ, установлена норма годового расхода энергии на отопление новых и санируемых домов от 30 до 70 киловатт-часов на единицу площади.

Для сравнения, в Российской Федерации установлена норма годового расхода энергии на отопление для Москвы от 95 до 195 киловатт-часов на единицу площади. Фактический расход многократно превышает данные нормы.



Преимущество энергосберегающих домов

Экодом обладает следующими преимуществами:

• Комфортность. Её обеспечивает постоянно поддерживающая приятный микроклимат, чистоту и свежесть воздуха особая инженерная система. Пассивный дом при этом приобретает сбалансировать температуры помещений.
• Энергосбережение. Если сравнивать обычное здание и дом пассивный, то последний отличается более чем десятикратным сокращением теплопотребления на отопительные нужды.
• Польза здоровью. Когда дом пассивный, на протяжении всего года все жилые помещения постоянно снабжаются свежим воздухом, нет сквозняков, повышенной влажности и отсутствует плесень.
• Экономичность. Если дом пассивный, то затраты на эксплуатацию его энергоснабжения остаются на низком уровне даже при росте стоимости энергии.
• Забота об окружающей среде. Когда дом пассивный, применение энергоэффективных технологий повышает уровень защиты окружающей среды.


Энергетический баланс

Одной из характеристик энергоэффективного дома является энергетическая сбалансированность между вентиляционной либо трансмиссионной потерей тепла и его поступлением с солнечной энергией, внутренними источниками тепла и отоплением. Для баланса крайне важны такие составляющие, как оптимальная теплоизоляция отапливаемого объёма, компактность здания, пассивное использование поступлений тепла от солнечного излучения путём ориентирования большинства окон (до 2/5 площади фасада) на юг с допустимым отклонением в 30° и благодаря отсутствию затенения. Нелишним также будет использование бытовой техники с высоким уровнем энергоэффективности. Предполагается также нагрев воды с использованием теплового насоса или солнечного коллектора, пассивный подогрев воздуха грунтовым теплообменником. По сути, идеальный пассивный дом – дом-термос без отопления.



Пассивный дом: технологии

Как же достигается такой результат? Стандарт пассивного дома предполагает работу в пяти направлениях:

• Теплоизоляция. Изоляция внешних участков, особенно угловых, стыковых и переходных соединений и пересечений должна быть такой, чтобы коэффициент теплопередачи был меньше 0,15 Вт/м²·K.
• Отсутствие тепловых мостов. Желательно избегать включений, проводящих тепло. Специальная программа расчёта температурного поля позволит выявить и грамотно проанализировать неблагополучные места конструкций ограждения зданий с последующей их оптимизацией.
• Сертифицированные для пассивного экодома эффективные окна. Двойные низкоэмиссионные стеклопакеты, заполненные инертным газом, оптимальны для таких домов. Квалифицированная установка оконных конструкций.
• Механическая вентиляция с рекуперацией тепла (не ниже 75%) и герметичная внутренняя оболочка. Определение и устранение мест утечек обеспечивается проведением автоматизированных испытаний по воздухопроницаемости зданий. Комфортная вентиляция, управляемая пользователем. Установка земляного теплообменника.

Становление в России

В Европе строительный стандарт пассивного дома применяется массово, а в Российской Федерации проектирование и постройка энергосберегающих зданий лишь на стадии становления.

Домов, отвечающих требованиям стандарта энергоэффективности, здесь пока нет, однако уже есть строения, близкие к данному стандарту. Они воплощают в себе принципы, элементы, методики расчёта энергоэффективного дома.



Также, применительно к Российской Федерации, создана классификация строений по эффективности потребления энергии:

• пассивный дом – отопление потребляет менее 15, общий расход энергии за год – не больше 120 киловатт-часов на единицу плошади;
• дом со сверхнизким потреблением – годовой расход энергии на нужды отопления — 16–35, а общий расход энергии за год – менее 180 киловатт-часов на единицу площади;
• дом с низким потреблением энергии – строение с годовым расходом энергии на отопительные нужды — 36–50, а общим годовым расходом энергии – менее 260 киловатт-часов на единицу площади.

История развития

Середина 90-х годов двадцатого века ознаменовалась основанием в Дармштадте, ФРГ, товарищества «Пассивный дом». Архитекторы Вестермауер и Ботт-Риддер под руководством Вольфганга Файста спроектировали четырёхквартирный дом, прототипом которого стали все последующие энергосберегающие дома. Пассивный дом был построен в 1991 году при участии правительства Гессена. Годовое потребление здания на нужды отопления – менее 1 литра топлива на единицу площади.



Особенности конструкции

Проектирование пассивного дома завершилось следующими конструкторскими решениями.

Наружные стены из силикатного кирпича толщиной 175 мм утеплены слоем пенополистирола толщиной 275 мм, внутри отделаны гипсовой штукатуркой толщиной 15 мм и трёхслойными обоями с последующей покраской.

Кровля покрыта гумусом, фильтрующим слоем, ДСП толщиной 50 мм, укреплена деревянными балками, изолирована полиэтиленовой плёнкой, утеплена слоем минеральной ваты толщиной 445 мм, отделана гипсокартоном и трёхслойными обоями с последующей покраской.

Перекрытие подвала, 160 мм железобетона, утеплено 250 мм пенополистирольных плит, 40 мм звукоизоляции, 50 мм цементной стяжки и до 15 мм паркета.

Окна с тремя стёклами, двусторонним низкоэмиссионным покрытием, заполненными криптоном камерами. Деревянные рамы с пенополиуретановой теплоизоляцией.

Рекуперация тепла реализована противоточным теплообменником в подвале дома. Впервые были применены двигатели постоянного тока с электронным переключением.

Горячее водоснабжение обеспечено плоскими вакуумными коллекторами площадью 5,3 кв. метра на квартиру (обеспечивают 66% потребности ГВС) и компактным настенным конденсационным котлом на природном газе. Трубопроводы системы ГВС проложены в теплоизоляционном слое и хорошо изолированы.

Контрольные замеры

По завершении постройки и сдачи здания были сделаны контрольные замеры расхода воздуха, тест давлением, круглосуточные замеры температуры и энергопотребления. Они подтвердили достижение поставленной цели.

Годовое потребление тепловой энергии на нужды отопления в 1991–1992 годах равнялось 19,8 киловатт-часам на единицу площади, что составило 8% потребления квартир обычного жилья. В 1992–1993 годах годовое потребление снизилось до 11,8 киловатт-часов на единицу площади (5,5% от потребления квартир, взятых для сравнения). Позже потребление снизилось до менее чем 10 киловатт-часов на единицу площади в год.

Показатели оказались настолько малы, что специалисты их долго неверно интерпретировали. Значительного снижения затрат энергии, составившего 90%, удалось достигнуть благодаря использованию высокоэффективной бытовой техники.

Немецкий опыт был заимствован финскими архитекторами и архитекторами из других стран Европы. С того времени в мире построено более 40 тысяч пассивных экодомов.



Пассивный дом: строительство в России

В Российской Федерации в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Екатеринбурге реализуется или уже построено несколько объектов с применением основных стандартов, по которым строятся пассивные дома. Проекты некоторых из них будут рассмотрены далее.

Проект в Московской области

Среди проектов индивидуальных строений с низким потреблением энергии можно выделить «Активный дом» в Московской области, теплоснабжение которого также пассивно.

Активные дома представляют собой строение с разным уровнем энергетической эффективности, но с большим комфортом, достигаемым с помощью автоматического управления микроклиматом дома системой «умный дом», использованием возобновляемых источников энергии и его экологической чистоты.

Проект был завершён в 2011 году. Представляет собой рассчитанное на 5 жителей строение площадью 229 квадратных метров, двумя этажами, каркасом из дерева, изолированным плитами из минваты ISOVER, мансардными окнами VELUX, толщиной внешних конструкций ограждения 550–650 мм, сопротивлением теплопередачи кровли и стен 12, пола 14 (м²·°C)/Вт. Кратность воздухообмена — 0,4 раза в час. Расход энергии только на отопление за год составляет 38, а весь расход энергии – 110 киловатт-часов на единицу площади в год.

Проект в Нижнем Новгороде

Другим примером проекта со сверхнизким потреблением тепла для нужд отопления является экодом вблизи Нижнего Новгорода, завершённый в 2012 году.

Двухэтажное строение площадью 141 кв. метр, рассчитанное на четверых человек, представляет собой конструкцию в виде деревянного каркаса, изолированную плитами из минеральной ваты ISOVER, с оконным профилем REHAU GENEO, тремя стёклами, сопротивлением тепловой передаче стен 8,7, кровли 12,8, пола 8,9 м²·°C/Вт. Применена вентиляционная установка Zehnder с коэффициентом полезного действия рекуперации 84% и кратностью воздухообмена 0,3 раза в час. Годовой расход энергии на нужды отопления составляет 33 киловатт-часа на единицу площади.

Некачественное жильё – враг энергоэффективности

С самого начала идея пассивного экодома предполагала то, что стоимость таких домов будет равной или немного дороже стоимости обычных. Смысл идеи заключался в дешевизне такого строительства, оптимальном соотношении цены–качества и быстрой окупаемости расходов.



Главной целью и проблемой является уравнивание стоимости постройки таких сооружений в Российской Федерации и постройки обычных домов. Смещение энергоэффективного дома из элитного в массовый сектор быстро не произойдёт. Это потребует, помимо обучения архитекторов, также и наличия необходимого уровня квалификации строителей, применения стройматериалов высокого качества и технологического уровня, оборудования и материалов с особыми характеристиками.

Массовый строительный сектор России предпочитает сокращать стоимость жилья за счёт применения стройматериалов невысокого качества и эксплуатации малоквалифицированной рабочей силы. До тех пор, пока такие предпочтения остаются, переход к высокотехнологичному энергоэффективному строительству массового жилья выглядит нереальным.

Перспективы в России

Планируемое снижение норм потребления энергии на 40% к 2020 году призвано переломить ситуацию в пользу технологий энергосбережения. Норма сопротивления теплопередаче повысится с 0,52 до 0,8 м²·°C/Вт, а после – до 1,0. Использование рекуперации в системах вентиляции будет обязательным. В данное время важно адаптировать и внедрить зарубежный опыт. К 2020 году ожидается строительство многих десятков пассивных домов. К тому времени уже будут созданы необходимые условия: банки разработают систему льготного кредитования, проектировщики, девелоперы и строители освоят новые технологии. Это позволит сформировать рынок и устойчивый спрос потребителей.

Пассивные дома, энергоэффективность в строительстве

Пассивные дома, энергоэффективность в строительстве

Сегодня в мировой архитектуре появилось большое количество зданий, жилых комплексов и микрорайонов, целых архитектурно — инженерных зон, которые были запроектированы, построены или активно застраиваются на основе концепций энергетически эффективных и экологически чистых технологий и инженерных решений, направленных на гармонизацию архитектурной среды. 

 Интервью директора института пассивного дома А.Е. Елохова

 

Сегодня в мировой архитектуре появилось большое количество зданий, жилых комплексов и микрорайонов, целых архитектурно — инженерных зон, которые были запроектированы, построены или активно застраиваются на основе концепций энергетически эффективных и экологически чистых технологий и инженерных решений, направленных на гармонизацию архитектурной среды. 

Ключевое место принадлежит здесь пассивным зданиям.

Александр Елохов: «Пассивный дом — это здание со столь низким расходом тепловой энергии на отопление, что отдельная система отопления становится ненужной». В ряде европейских стран строительство как частных, так и общественных зданий с низким энергопотреблением в последние годы стало не просто модой, а частью внутренней политики государства. В России только присматриваются к этому опыту — реализованных проектов пока немного. Об особенностях технологии строительства пассивных домов и освоении европейского опыта в российских реалиях рассказывает директор Института пассивного дома Александр Елохов.

— Пожалуйста, расскажите, что такое пассивный дом и чем эта технология отличается от традиционного строительства?

— Если оценивать строительство по энергопотреблению готовых зданий, можно выделить три типа домов: обычный, дом средней эффективности и пассивный дом. Обычный дом — кирпичная или бетонная конструкция без специальной системы теплоизоляции, с мощной системой отопления (больше 100 Вт/м2) и привычными нам негерметичными окнами и форточной системой вентиляции: воздух поступает в квартиру через открытое окно или форточку и через некоторое время уже нагретый удаляется через вытяжную вентиляционную шахту.

Так называемый дом средней эффективности — промежуточный вариант: здание частично утеплено, окна практически воздухонепроницаемые, поставлены вентиляционные клапаны, есть вытяжная шахта либо механическая вытяжка хотя бы в одной или нескольких зонах — в туалете, кухне.

В пассивном доме максимально утеплен наружный контур здания, поставлены эффективные теплоизолированные окна, обязательно существует система приточно-вытяжной вентиляции. Кроме того, поскольку дом максимально утеплен, в системе вентиляции используется рекуперация, то есть принцип возврата тепла: поступающий в здание воздух предварительно нагревается благодаря теплообмену с «уже использованным» воздухом, выходящим наружу. Таким образом, снижаются теплопотери и экономится порядка 80—90% энергии, необходимой на нагрев холодного приточного воздуха с улицы. В Европе такая система строительства иногда позволяет отказаться от системы отопления как таковой: здание можно отапливать, догревая приточный воздух. Иногда в пассивных домах применяют и отдельную систему отопления, компактную и маломощную. Безусловно, для строительства таких зданий существуют рекомендации относительно архитектурно-планировочных решений, ориентации по сторонам света, компактности. Наиболее эффективными с точки зрения энергосбережения получаются многоэтажные дома, в малоэтажных тоже есть определенный ресурс: энергосбережение достигается путем создания оптимальной наружной поверхности дома — без архитектурных излишеств, ведь чем больше эта поверхность, тем больше теплопотери. Если говорить о внутренней планировке — жилая зона таких зданий, как правило, ориентирована на юг. На противоположной стороне располагаются помещения, требующие гораздо меньше света: ванные комнаты, санузлы, гардеробные, коридоры, лестничные клетки… В результате в некоторых климатических зонах в подобных зданиях благодаря энергии солнца теплопоступления через окна больше, чем теплопотери через них.



Рис. 1. Поперечное сечение первого пассивного дома в г. Дармштадт (Германия): массивная теплоизоляция, специальные супер-теплые окна и система вентиляции с эффективной рекуперацией тепла.



Рис. 2. Противоточный теплообменник. С принципом противотока количество возвращаемого тепла достигает 75-95%.

— Возможно ли добиться подобного эффекта в условиях российского климата?

— Конечно, средняя полоса России — другая климатическая зона. Мы и не убеждаем строить пассивные дома везде и всюду, поскольку еще не готовы к этому. Пока мы только говорим об использовании данных технологий при строительстве. Пассивные дома создаются по довольно жестким стандартам: помимо качества строительства, которое, безусловно, важно, необходим очень качественный теплоизоляционный контур здания, также важна герметичность наружного контура. Пассивный дом можно сравнить с термосом: если термос не герметичен, неважно, хорошая изоляция или плохая — все равно он не будет работать.

Что же касается российских реалий, то в некоторых регионах создавать пассивные дома не так сложно, в других — проблематично. И не только из-за того, что климат суровый: существуют и проблемы с местными проектировщиками, надзорными органами, которым не всегда легко объяснить, зачем это нужно. Да и стоимость такого строительства выше, чем обычного здания. Поэтому мы чаще говорим о том, чтобы технологии пассивного дома использовались полностью или частично в любом здании, ведь они «работают» в любом случае.

Стандарт пассивного дома — энергопотребление на отопление на уровне 15 кВт*ч/м² в год (рассчитанное по методике PHPP – пакет проектирования пассивного дома). Для сравнения: малоэтажки в Москве потребляют 160—180 кВт*ч/м² в год — разница в десять и более раз! Поэтому мы говорим, что реальный диапазон для малоэтажки — от 30 до 50 кВт*ч/м² (по PHPP). Конечно, это больше европейских стандартов в два-три раза, но это реализуемо в наших зданиях, и с таких проектов нужно начинать. Безусловно, когда пассивные дома возводятся впервые, необходимо время на обучение строителей, контроль их работы.

— Компании стремятся поучаствовать в подобных проектах? Почему это интересно для них? —У нас в стране принят ряд законов и других документов, содействующих развитию энергоэффективных технологий. Правда, нередко их выполнению мешает отсутствие опыта. А интерес начинается с реализованных проектов. Например, региональные и федеральные чиновники очень заинтересовались европейскими проектами пассивных домов, многие ездили лично в Германию и другие страны, с некоторыми ездил и я, показывал объекты — им все понравилось. Но когда дело доходит до воплощения задуманного — разговор всегда один: «Мы должны понять, что это экономически оправдано, покажите нам в цифрах на конкретном существующем объекте, как это работает». Сейчас мы этим и занимаемся, и многие компании — тоже. На сегодня реализовано несколько десятков проектов домов с использованием пассивных технологий.

Для сравнения: в мире, по официальным данным, реализовано больше 50 тыс. проектов пассивных домов, а энергоэффективные никто не считал. Их реализовано в десятки раз больше. Приведем несколько примеров энергоэффективных объектов.



Рис. 3. Индивидуальный жилой дом с ультранизким энергопотреблением в Чеховском р-не Московской области, компания «Интер Строй» (2014-2016 гг.).



Рис. 4. Индивидуальный жилой дом с ультранизким энергопотреблением в Нижегородской области, КП «Трехречье в Шаве» (2012-2013 гг.).



Рис. 5. Реконструкция административного здания. Здание с низким энергопотреблением. Академия Сен-Гобен (2012-2013 гг.).



Рис. 6. Проект детского сада нового типа на 220 детей в г. Белоярский, ХМАО. Здание с низким энергопотреблением. Реализация запланирована на 2018-2020 гг.



Рис. 7. Реализация 1-й очереди лофт-квартала «Docklands» в г. Санкт-Петербурге (2015-2017 гг.). Здания с низким энергопотреблением.

— И у всех у них архитектурное решение — по принципу минимизации наружной поверхности, без излишеств в виде балконов, веранд, декоративных фризов и т. п.?

— Современные пассивные дома внешне не отличаются от обычных. Конечно, первые пассивные дома, появившиеся в Германии в начале 90-х, выглядели строгими, ровными и квадратными, быть может, не очень красивыми.



Рис. 8. Первый пассивный дом на четыре семьи в г. Дармштадте, р-н Кранихштайн (Германия), 1991 г.



Рис. 9. Одна из четырех квартир в пассивном доме в г. Дармштадте. Через большие окна южной ориентации открывается панорамный вид на окружающий пейзаж. Поступления пассивной солнечной энергии с декабря по январь превышают теплопотери через эти окна

Но рынок развивался, появились производители теплоизоляции, которые с Институтом пассивного дома разработали компоненты, позволяющие создавать узлы примыкания с максимальными теплотехническими характеристиками. Затем пришли производители супер-энергоэффективных окон, далее производители пароизоляционных материалов, лент, мембран, предложившие продукцию, позволяющую добиться необходимой герметичности узлов примыкания окон, дверей, ограждающих конструкций. Затем были проработаны и внедрены различные теплоизоляционные системы для каркасных зданий, «подтянулись» производители инженерных систем, систем вентиляции, которые с каждым годом улучшали эффективность и КПД рекуператоров. «Больной темой» в проектах пассивных домов были тепловые мосты — различные балконы, козырьки, парапеты, когда стена уходит выше, чем теплоизолирующие покрытия. В результате несколько фирм разработали специальные терморазрывы и терморазъемы, чтобы отделить две несущие конструкции, чтобы никакой металл, железобетон не проходил насквозь через теплоизоляцию. Благодаря этому архитекторы почувствовали свободу и от простых «коробок» перешли к более привлекательным и интересным проектам. Поначалу технология пассивного дома реализовывалась в таунхаусах, затем начали строиться различные коттеджи, многоквартирные дома, дуплексы… При этом основные принципы — например, ориентация окон жилых зон на юг, широкое остекление — сохранены. Отмечу, что в Германии на сегодняшний момент существуют доступные по стоимости технологии для строительства пассивных домов. В Европе это возможно, потому что существует рынок производителей товаров для таких домов, и их строительство поддерживается на уровне государства. Потому строительство пассивного дома в Европе дороже обычного максимум на 5-7%, а есть проекты, где удорожания фактически нет. Также стоит отметить, что в Европе кредит на строительство энергоэффективного дома доступнее, чем на строительство обычного: так, в Германии для пассивных домов самые дешевые кредиты порядка: 1—1,5%, для других домов — 2—3,5%. А есть земли, где для реализации проекта пассивного дома можно получить в кредит беспроцентно до 50 тыс. евро.

— По технологии пассивного и даже активного дома в Европе строятся не только жилые здания…

— Верно. Технологии пассивного дома позволяют добиться значительного энергосбережения в офисах, школах, вузах — везде, где в помещениях пребывает много людей, работает электронная техника. В Германии есть специальный закон, согласно которому все новые школы строятся по стандартам пассивного дома. С 2011 года мы организуем для группы архитекторов, проектировщиков и заказчиков ежегодные туры в Германию под названием «Пассивный дом – миф или реальность». В рамках тура мы посещаем различные объекты в стандарте пассивного дома: школы, детские сады, многоквартирные и индивидуальные жилые дома, офисные здания, бассейны и даже церкви. Могу сказать, что в школах микроклимат очень комфортный, всегда свежий воздух, а это влияет и на успеваемость, и на здоровье детей. В декабре 2017 года мы организуем аналогичный тур в Австрию.



Рис. 10. Многоквартирный жилой дом с положительным балансом Aktiv Stadthaus в г. Франкфурте-на-Майне.



Рис. 11. Многоквартирные жилые дома в р-не пассивных домов Bahnstadt в г. Гейдельберге.



Рис. 12. Школа в стандарте пассивного дома в г. Франкфурт-на-Майне.

— Когда же Россия сможет в этом плане догнать Европу?

— В настоящее время реализовано около 30 пилотных проектов, в которых мы участвовали. Во многих регионах уже реализовано по несколько проектов, начато строительство сложных объектов, ведется мониторинг. Необходимо создать нормативные документы для проектирования энергоэффективных зданий. Опыт для этого уже есть. Это даст большие возможности и развяжет руки чиновникам и проектным организациям, которые пока могут ссылаться только на существующие СНиПы и СП.

— Говорить о рынке товаров и услуг для строительства пассивных домов в России, наверное, тем более преждевременно?

— В настоящее время мы уже создали сообщество заинтересованных людей. Несколько раз в год организуются обучающие курсы для проектировщиков — «Сертифицированный проектировщик пассивного дома», для строителей — «Сертифицированный строитель пассивного дома». Это международные курсы, которые можно пройти в нашем учебном классе на русском языке и сдать экзамен тоже на русском языке. Уже прошли обучение около 100 проектировщиков и около 15 строителей. Дополнительно можно пройти курс по расчетам температурных полей и посещать вводные семинары по пассивному дому. Мы работаем с архитекторами, проектировщиками и производителями, а проектировщики и архитекторы работают напрямую с заказчиками, заинтересовывают их и реализовывают свои проекты. Конечно, необходимо идти к чиновникам, в министерства, работать с различными ассоциациями. Когда есть группы заинтересованных людей и большой портфель реализованных объектов, сделать это проще. И мы как раз занимаемся развитием, реализацией проектов. Конечно, планируем создать и ассоциацию, но пока нам хватает собственных ресурсов. Существует и обмен опытом, знаниями — например, на тематических конференциях. Так, в этом году была успешно проведена 17-я конференция «Технологии проектирования и строительства энергоэффективных зданий, Passive House» в рамках выставки «Батимат 2017». На следующий день ее участники смогли посетить реализованные или строящиеся объекты в Москве и ближайшем Подмосковье. В рамках конференции вышел сборник материалов. Если процесс пойдет более активно, через некоторое время возможна организация таких конференций в других регионах. Ведь в разной местности своя ландшафтная и климатическая специфика, для которой существуют специальные решения для пассивных и энергоэффективных домов. Надо сказать, количество запросов в наш институт из регионов постоянно увеличивается, растет и штат сотрудников.



Рис. 13. Примеры литературы и руководств к расчетным программам по теме пассивного дома на русском языке.



Рис. 14. В мире больше 5,5 тыс. сертифицированных проектировщиков пассивного дома.

— Какие климатические условия наиболее благоприятны для строительства пассивных домов?

— Существуют проекты, успешно реализуемые в совершенно разных условиях. Например, в горах, где нет облачности и можно получать большое количество солнечной энергии для выработки электричества, горячей воды. Поскольку доставлять туда какой-то источник энергии проблематично, технологии пассивного дома окупаются там за короткий срок. Также к нам в институт обращались люди из регионов Крайнего Севера, куда несколько месяцев в году можно добраться только воздушным транспортом, — там эти технологии будут окупаться похлеще, чем в Европе.

— В каких городах планируется осуществить проекты пассивных домов в ближайшее время?

— Если говорить о частных коттеджах, то в ближайшее время ведется строительство нескольких пилотных объектов в Московской области, один в Мурманской области. Скоро начнется строительство детского садика в г. Белоярский (ХМАО), заканчивается реализация 1-й очереди строительства лофт-квартала «Docklands» в г. Санкт-Петербурге и, соответственно, начнется 2-я очередь. В активной фазе строительства ЖК «Легендарный квартал на Березовой аллее» в г. Москве. Ведется проектирование нескольких объектов в Калужской, Нижегородской и Ленинградской областях. Обсуждаются и проекты офисных зданий.

— Если говорить о стоимости строительства, в России пассивный дом — недвижимость элитного или бизнес- сегмента?

— В элитном сегменте удорожание строительства при использовании технологий пассивного дома практически незаметно. Если же говорить о бизнес-сегменте, то удорожание заметно, но оно не такое значительное при разумном подходе. В любом проекте находится оптимальное решения с точки зрения стоимости строительства и стоимости дальнейшей эксплуатации.

— Каковы пассивные дома будущего?

—Это, скорее, некая смесь пассивного и активного дома — дома с положительным энергетическим балансом, которые вырабатывают больше энергии, чем потребляют, связанные с электрическими сетями. Один из таких объектов – это многоквартирный жилой дом с положительным балансом Aktiv Stadthaus в г. Франкфурте-на-Майне. Мы его посещаем в рамках образовательных туров в Германии. Если же говорить о России — это дома с минимальным энергопотреблением с использованием концепции пассивного дома: существующие у нас технологии пока не позволяют построить за разумную стоимость полностью автономный дом, без использования традиционных источников энергии. Но все еще впереди!

— Применяется ли технология пассивного домостроения в Карелии?

— Уверен и знаю, что энергоэффективность востребована, тем более в Карелии, — как и на других территориях с холодным климатом. В Карелии растет интерес к строительству пассивных домов, появляются специалисты, изучающие тему. Так, например, в первой группе (в России) обучения по курсу «Сертифицированный строитель пассивного дома» в Институте пассивного дома, прошел обучение ваш земляк Никольский Сергей Владимирович. По его инициативе, при помощи вашего Министерства строительства Республики Карелия и НО «Карелсоюзстрой»,  мы  проводим  учебно-практический семинар по теме «Вводный семинар по пассивным и энергоэффективным  домам. Примеры реализации.». Приглашаются интересующиеся темой строители, проектировщики и др. специалисты.

 

«Вводный семинар по пассивным и энергоэффективным домам. Примеры реализации.»

Карельский союз Строительных компаний (Карелсоюзстрой), совместно с Институтом пассивного дома (г.Москва), при поддержке Министерства строительства, жилищно-коммунального хозяйства и энергетики Республики Карелия,  организуют однодневный учебно-практический семинар «Вводный семинар по пассивным и энергоэффективным домам. Примеры реализации.»

Дата проведения: 08 сентября 2017г.

Место проведения: г. Петрозаводск, ул. Антикайнена, 1-А, конферец-зал министерства (3-й этаж)

Ведущие семинара:



Елохов Александр Евгеньевич, директор ООО «Институт пассивного дома» (г. Москва), представитель в России немецкого Института пассивного дома (Passivhaus Institut — PHI) в г. Дармштадте (Германия), сертифицированный специалист и эксперт по технологиям строительства и оснащения энергоэффективных зданий,

Назаров Сергей Викторович, руководитель архитектурно-строительной мастерской Projectlife (г.Москва), архитектор, специалист по энергоэффективному строительству, сертифицированный проектировщик пассивного дома.

Программа семинара:

9.30-10.30

Принципы проектирования пассивных домов. Первый пассивный дом в Германии. Вопросы сертификации зданий. Обзор специального программного обеспечения (PHPP – пакет проектирования пассивного дома). Различия в проектировании по СП 50.13330.2012 и по PHPP.

10.30-10.45 кофе-брейк

10.45-11.45

Особенности конструкций наружной оболочки пассивных домов, воздухопроницаемость оболочки здания. Инженерные системы, вентиляция и отопление в пассивном доме. Обзор реализованных энергоэффективных зданий в России.

11.45-12.00 кофе-брейк

12.00-13.00

Реализация проекта строительства жилого дома с ультранизким энергопотреблением в г. Москва. Пример реализации концепции «дальней дачи» с ультранизким энергопотреблением, в высоких экологических стандартах.

ДЛЯ СЛУШАТЕЛЕЙ – УЧАСТИЕ В СЕМИНАРЕ БЕСПЛАТНО.

Регистрация на семинар :

У представителя Карелсоюзстроя

Никольского Сергея Владимировича

Эл.почта:  [email protected]
Тел. 8 921 7 279235

На правах рекламы