29 января 2017г.
В настоящее время в связи с ежегодным ростом тарифов на энергоресурсы необходимо при проектировании и строительстве применять технологии, которые впоследствии могли бы снизить затраты на горячее водоснабжение, отопление, электроснабжение. Решением данного вопроса может служить строительство пассивного дома, который отвечает экологическим стандартам, обеспечивает практически нулевое энергопотребление и высокий уровень жизни.
Концепция пассивного дома была создана в Германии, в немецком городе Дармштадт, в середине 80-ых годов прошлого века профессором физики Вольфангом Файстом, который произвел расчеты для дома-термоса, не нуждающегося в обогреве. Будучи первоначально лишь теорией, модель такого дома была реализована на практике более чем в 100 городах Европы. Наблюдение в течении 30 лет и тщательный анализ показали, что такой дом действительно практически не потребляет тепла.
Что же такое пассивный дом в целом? Это энергосбрегающее сооружение с комфортным микроклиматом как в зимнее, так и в летнее время, главная особенность которого заключается в малом энргопотреблении по сравнению с обычными зданиями. Все это достигается за счет использования внутренних источников тепла, высокоэффективной теплоизоляции, правильной ориентацией здания и органичной планировкой, отсутствия мостиков холода, использования энергосберегащих технологий и альтернативных природных источников получения энергии для отопления и горячего водоснабжения, например, энергии ветра, термальных подземных источников, солнца (солнечные коллекторы, тепловые насосы).
Для сокращения тепловых потерь используют материалы с максимальным сопротивлением теплопередаче. Для создания эффекта термоса, например, можно использовать теплоизоляцию одинаковой толщины по всему контуру. Приток свежего воздуха осуществляется с помощью механической вентиляции, при этом для обогрева часто организуют приточно-вытяжную вентиляцию с применением рекуператоров, использующих тепло выбрасываемого воздуха для обогрева, поступающего извне. Идеально, если пассивный дом представляет собой независимую энергосистему, совершенно не требующей расходов на поддержание температуры внутри.
Еще один немаловажным компонентом пассивного дома являются окна, так как это самый слабый элемент здания с точки зрения теплопотерь. Поэтому окна используют с исключительно высокими показателями теплоизоляции (не более 0,7 - 0,85 Вт/(м2
К)).Тройное остекление с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертным газом - оптимальное решение для пассивного дома. Также рекомендуется использовать теплоизолированные ставни, закрывающиеся на ночь.
В Европе определены требования и критерии для пассивного дома. Так, удельный расход тепловой энергии на отопление не должен превышать 15 кВт·ч/(м²год), а общее потребление первичной энергии для отопления, горячего водоснабжения, электрической энергии не должны превышать 120 кВт·ч/(м²год) [2]. К первичной энергии мы относим природный источник энергии (каменный уголь, природный газ, нефть, уран и т.д.). В России же технологии пассивного дома внедряются с учетом наших климатических особенностей, поэтому энергопотребление оказывается немного выше, порядка 30-50 кВт·ч/(м²год).
При проектировании пассивного дома необходимо придерживаться некоторым рекомендациям по ориентации дома по сторонам света.
Юг – основная сторона для ориентирования здания. Летом высокое солнце, зимой же глубокое проникновение солнца в помещение, которое хорошо прогревает стены комнаты. Поэтому важно размещать от 40% остекления именно с южной стороны здания. В качестве солнцезащиты используются выносы крыш, жалюзи, посадки деревьев и кустарников.
Север – мало-солнечная сторона с равномерным освещением, холодными зимними ветрами. С этой стороны лучше всего размещать вспомогательные помещения, гаражи, котельные.
Восток – хорошее освещение утром, приятное прогревание летом, сильное охлаждение зимой. Благоприятная сторона для размещения спален, мест для завтрака, кабинетов, гардеробных.
Запад – самая ветреная сторона, подверженная воздействию осадков. Размещают кладовые, лестницы, коридоры.
Запроектированный нами дом рассчитан на комфортное проживание семьи из 4 человек в южной части нашей страны, предпочтительно Ростовская область.
На первом этаже предусмотрен тамбур. Далее – холл, из которого можно попасть в кабинет и техническое помещение, кладовую, санитарный узел с душевой кабиной, раковиной, туалетом, полками и шкафами, стиральной и сушильной машинами. Кухня, столовая, гостиная – единое пространство. С южной стороны дома обеспечивается выход на террасу.
На втором этаже три спальни, две из которых могут использоваться как детские комнаты. Рядом полноценный санузел с ванной и просторный холл, который образует единое пространство второго этажа. Может использоваться как место для игр или пространство для совместного времяпрепровождения членов семьи.
Вход в дом и проезд к гаражу расположены с северной стороны. Остекление северного фасада ограничено.
Двускатная крыша простой конфигурации покрыта профилированными листами из крашеной оцинкованной стали, аналогичным образом защищает панели крыши от промокания и конденсата и не требует ухода.
Южный фасад используется с максимальной эффективностью, на нем размещено панорамное остекление, которое зимой работает как солнечный коллектор и собирает максимальное количество солнечного тепла, а летом защищено от перегрева стенкой с западной стороны.. С этой же стороны спроектирован выход на террасу. Южный витраж и терраса обращены на внутренний двор. Восточные и западные окна - минимальных размеров и для предотвращения перегрева летом оборудованы наружными затеняющими устройствами рольставнями.
Наружные стены выполнены из газоблоков, эффективного утеплителя ISOVER и с облицовкой в 2 вариантах: облицовочным кирпичом керамическим и фасадной доски из дуба. Теплотехнический расчет ограждающей конструкции стены выполнен в программе LIT Thermo Engineer. Приведенное сопротивление теплопередаче составило 5,08 м2 С/ВТ для облицовки из кирпичной кладки, 5,28м2 С/ВТ для облицовки из фасадной доски из дуба. При таком сопротивлении теплопередаче мощность теплопотерь составит 660 Вт, а расход тепла на отопление кВт·ч/(м²год).
На сегодняшний день для нас особо актуальна адаптация зарубежного опыта в данном направлении, ведь совсем скоро технологии пассивного дома будут применяться гораздо чаще, этому способствует и изменения, внесенные в законодательство по повышению энергоэффективности. Однако, одна из проблем остается
в слабой информированности общества, именно поэтому так важно развивать данную тему не только в кругах проектировщиков, но и повсеместно для сохранения энергии и развития экологического сознания в массах.
Список литературы
1. Вержбовский Г.Б., Веселев Ю.А., Лагутин В.В., Лукашевич Э.Б. Справочник современного проектировщика. - Ростов н/Д: Феникс, 2005. – 544 с.
2. Институт пассивного дома [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.passiv- rus.ru/index.php/component/k2/item/44-osnovnaya-informatsiya-po-passivnim-domam (дата обращения 28.11.2016)
3. Энергетическая стратегия России на период до 2020 г., авторский коллектив под руководством Яновского А.Б., 2001 г
