Энергосберегающий дом: соблюдение энергобаланса, проектирование, принципы возведения

С ростом цен на энергоносители и уменьшением запасов ископаемого топлива очень остро встал вопрос энергосбережения. Одним из основных векторов развития энергосберегающих технологий является энергосбережение в строительстве.


Проект пассивного дома со схемой размещения всех коммуникаций

Применение новых подходов к проектированию зданий и сооружений, использование современных строительных материалов и современных устройств учёта энергоресурсов позволило значительно снизить затраты энергии и энергетические потери зданий.

Кроме того, энергосберегающие технологии должны быть доступны, экологичны, не влиять на привычный уклад жизни и быть безопасными для жизнедеятельности человека.

Как создать энергоэффективный дом

Перед тем, как начать подбирать материалы для утепления дома и их толщину, следует определиться с некоторыми важными исходными значениями

:

  1. площадь будущего дома
    ;
  2. площадь каждого фасада
    ;
  3. тип проемов
    для окон и их размеры;
  4. объем поверхности
    подвалов и фундамента;
  5. внутренний объем жилого помещения
    ;
  6. высота
    потолка;
  7. вариант вентиляции
    – принудительная или же естественная.

Главные потери тепла

в доме происходит через:

  1. вентиляционные отверстия;
  2. ограждающие конструкции, а именно стены, фундамент и крышу;
  3. оконные проемы.

Уже на этапе подготовки проекта стоит стремиться к созданию минимальных потерь тепла сразу во всех этих составляющих дома, т.е. они должны быть аналогичными, около 33,3%. Таким образом, достигается идеальный баланс между выгодой и специальным дополнительным утеплением.

Важно!
больше всего тепла из дома уходит через оконные проемы, поэтому при оформлении проекта нужно стараться построить дом так, чтобы окна находились на более солнечной стороне, прогревая стекла. Таким образом, солнечная инсоляция будет восполнять потерю теплового ресурса из дома.


Процентное соотношение теплопотерь дома Источник stroysyntez.ru
Строительство экодома, как правило, обходится на порядок дороже. Обычно, это процентов 15-20, но эти затраты со временем себя оправдают. Это время – примерно в течение первого года проживания в новом доме.

Комплекс мероприятий

по улучшению энергоэффективности дома:

  • теплоизоляция стен
    – почти все варианты утепления предусматривают создание композитных стен, т.е. слоеных, где каждый слой имеет свое назначение (несущая, теплоизолирующая часть и облицовка);
  • утепление потолка
    – все тепло поднимается вверх, поэтому утепление этой составляющей дома очень важно;
  • утепление пола
    – холодное напольное перекрытие способствует быстрой потере тепла (использование полистирола или минеральной ваты);
  • теплоизолирование
    оконных и дверных проемов.

Теплоизоляция

Теплоизоляция – ключевой аспект вопроса энергосбережения в строительстве.

Это достигается за счет применения современных качественных теплоизоляционных материалов (пенополистирол) и строительных материалов с более низкой теплопередачей (газобетонные, керамзитобетонные блоки, поризованная керамика).

Также в системе утепления используется комплексная защитная термооболочка вокруг здания.

Утепляются конструкции фундамента, контактирующие с грунтом, скатные и плоские крыши, монтируются вентилируемые фасады, благодаря которым положительные температуры направляются в зону несущих конструкций.

Энергетический баланс

Важная характеристика эко жилья – это баланс между трансмиссионной или вентиляционной потерей тепла и его образованием вместе с энергией от солнца, обогревом и внутренними тепловыми источниками. Для его достижения важны следующие составляющие

:

  • компактность
    здания;
  • теплоизоляция
    обогреваемой площади;
  • поступление тепловой энергии от солнца
    , посредством выхода оконных проемов в южную сторону с отклонением до 30 градусов и отсутствию затемнения.


При расчетах учитывают угол падения света от солнца в разные времена года Источник stroyka.uz
Чтобы снизить затраты энергетических ресурсов, следует использовать бытовую технику с высокими уровнями энергоэффективности. Идеальное пассивное жилье – это дом-термос с отсутствием отопления. Воду нагревать можно, используя солнечный коллектор или же тепловой насос.

Смотрите также: Каталог популярных проектов домов от строительных компаний, представленных на выставке «Малоэтажная Страна».

Энергосбережение во время строительства крыши

Кровля является наиболее сильным источником теплопотерь в доме.

Дело в том, что нагретый воздух поднимается и контактирует с нею.

С целью уменьшения потерь используются различные утепляющие материалы.

Но, чтобы увеличить эффективность их работы, необходимо правильно конструировать кровлю.

Учитываются такие нюансы:

  • в кровле применяются гидро- и пароизоляционные мембраны, препятствующие намоканию утеплителя;
  • обязательно обустройство вентиляционного зазора для удаления конденсата.

При использовании чердака в качестве мансарды можно делать на крыше окна большой площади.

Они позволяют уменьшить количество электроэнергии для освещения в светлое время суток.

А также сделать более эффективным отопление за счет прогрева солнечными лучами.

Вместе с тем, сейчас ведутся разработки других энергосберегающих технологий:

  • кровельные установки для генерации электроэнергии, работающие от солнечного света и ветра;
  • системы, собирающие и очищающие дождевую воду и использующие ее для технических нужд.

Вас может заинтересовать:

  • Технологии утепления крыши
  • Обследование крыши – отчет

Преимущество экодома

Энергосберегающий дом имеет ряд положительных качеств

перед другими видами жилых пространств:

  • экономичность
    – если же дом пассивный, то все затраты на электроэнергию будут находиться все на таком же низком уровне, даже если стоимость вырастет;
  • повышенный уровень комфорта
    – чистота, приятный микроклимат и свежий воздух, все это обеспечивает специальная инженерная система;
  • энергосбережение
    – на отопительные нужды в этих домах затраты в 10 раз меньше, по сравнению с обычными;
  • польза для здоровья
    – отсутствует плесень, нет сквозняков, повышена влажность и постоянно свежий воздух;
  • нет вреда для природы
    – современные энергоэффективные технологии снижают уровень выброса вредных веществ в атмосферу.


Современный эко-дом можно охарактеризовать одним словом – баланс Источник smartmetering.ru
Пассивным жилым пространством считается особый стандарт энергоэффективности, которые дает возможность экологически чисто и экономно устраивать комфортность проживания, с причинением минимального вреда для экологии. При этом потребление ресурсов максимально снижено, значит, нет необходимости устанавливать отдельную систему отопления, или же размеры и мощность уже созданной достаточно малы.


Совокупность признаков пассивного дома Источник domastroika.com

Советы и лайфхаки

Для тех, кто хочет построить пассивный дом, пригодятся следующие советы:

  • чтобы обеспечить дому максимальный срок эксплуатации важно правильно осуществлять уход и придерживаться некоторых правил. Необходимо сохранять температурный режим на одном уровне, настраивая правильно систему отопления;
  • нельзя допускать повреждения герметичного слоя дома, например, саморезами или дюбелями и прочими с элементами;
  • не рекомендуется использовать электроприборы для нагрева температуры помещения длительное время.

Стадия проектировки дома – планирование энергоэффективности

Уже во время выбора земельного участка для строительства будущего жилого пространства следует учитывать природный ландшафт. Местность в обязательном порядке должна быть ровной и не иметь перепадов высоты. Однако, если перепады все же есть, то их можно выгодно использовать, она позволит обеспечить подачу воды, затраты на которую минимальны.

Как уже говорилось ранее, стоит выбирать более освещенную солнцем сторону, потому как его можно использовать вместо электрического. Звукоизоляция и теплоизоляция необходимо предусматривать уже тогда, когда готовится проект энергоэффективного дома, потому как экономия энергии без них просто невозможна.

Скат крыльца, кровля и козырек должны иметь оптимальную ширину, таким образом, чтобы не было тени при наличии дневного освещения, одновременно защищая фасад от дождя и перегрева. Крыша конструируется с учетом критического веса снега в зимнее время. Не забудьте организовать качественное утепление и грамотные стоки воды.


Все оборудование пассивного дома «связывается» в единую энергоэффективную систему еще на стадии проектирования Источник polestarcapital.nl

Полезное видео

Рекомендуется просмотреть для лучшего понимания того, что собой представляют энергосберегающие дома, видео, в котором описаны все особенности подобных конструкций.

Несмотря на то, что для строительства пассивного дома требуется существенно больше затрат, чем в случае с обычной конструкцией, в дальнейшем экономия энергоресурсов существенно экономит бюджет. Также нельзя пренебрегать и некоторыми особенностями жизнедеятельности в таком доме и быть к ним готовыми.

Технология создания пассивного дома

Для достижения высокого уровня экономии энергии, строительство энергоэффективных домов предполагает грамотную работу одновременно по четырем направлениям

:

  1. Отсутствие тепловых мостов
    – старайтесь избегать включений, которые проводят тепло. Для этого существует специальная программа по расчетам температурного поля, которая дает возможность обнаружить и провести анализ наличия всех неблагополучных мест всех конструкций ограждения здания, для будущей оптимизации.
  2. Рекуперация тепловой энергии
    , механическая вентиляция и внутренняя герметизация. Нахождение и устранение ее утечек создается путем организации испытаний воздухонепроницаемости зданий.
  3. Теплоизоляция
    должна обеспечиваться во всех внешних участках – стыковых, угловых и переходных. В таком случае коэффициент передачи тепла должен быть меньше 0,15 Вт/м2К.
  4. Современные окна
    – низкоэмиссионые стеклопакеты, которые заполняются инертным газом.


Факторы, влияющие на энергоэффективность Источник domastroika.com

Окна

Известно, что значительные потери тепла происходят по причине установки негерметичных окон.

Поэтому сегодня в качестве основной энергосберегающей меры в строительстве применяется остекление высокого качества (например, тройные стеклопакеты, заполненные инертным газом).

Также на рынке появилась и другая эффективная технология – «тепловое зеркало».

Ее суть в следующем: между обычными стеклами внутри стеклопакета натягивается полимерная прозрачная мембрана с низкоэмиссионным покрытием.

Ее толщина 0,075 мм.

Задерживая тепловое излучение, «тепловое зеркало» практически не снижает способность конструкции пропускать свет.

Вакуумные стеклопакеты – еще одна инновация.

Между двумя стеклами толщиной 4 мм остается зазор около 0,5 или 0,7 мм, из которого впоследствии откачивается воздух.

Известна также конструкция стекла, вырабатывающего электрический ток.

Стекло покрывается особым полимерным составом, благодаря чему работает как солнечная батарея.

Принципы возведения энергоэффективного дома

Основная цель создания такого жилья – это уменьшение расхода тепловой и электро энергии, особенно в знойный период. Среди основных задач

:

  • простая форма периметра
    и здания и формы кровли;
  • полная герметичность
    ;
  • наращивание слоя теплоизоляции
    – не менее 15 см;
  • ориентация
    в южную сторону;
  • исключение
    «мостиков холода»;
  • использование
    экологичных и теплых материалов;
  • применение
    возобновляемой природной энергии;
  • создание механической вентиляции
    , не только естественной.

Естественная вентиляция производит наибольшее количество тепловых потерь, а значит, ее эффективность очень низкая. Данная система летом вообще не функционирует, а зимой необходимо своевременно проветривать помещение.

Установка такого устройства, как рекуператор воздуха, дает возможность обогревать притекающий воздух. Она обеспечивает около 90% тепла за счет нагрева воздуха, а значит, что можно избавиться от привычных труб, котлов и радиаторов.


Основные принципы проектирования и строительства энергоэффективного дома Источник stroydom.site

Подведение итогов

Теперь ясно, стоит ли тратить средства на дополнительное утепление здания. В связи с постоянно растущими ценами на энергоносители вложение средств в возведение энергоэффективного жилья необходимо рассматривать в долгосрочной перспективе.

Также необходимо учитывать развитие строительных технологий и массовое внедрение высокоэффективных видов утеплителей, более продуманных узлов и конструкций коттеджей, альтернативных источников энергии и систем отопления.

Сейчас затраты на строительство энергоэффективного жилья нашей стране на 15-20% больше, чем возведение обычного коттеджа. Но в европейских странах в 90-х годах эта разница доходила до 30-35%, теперь же она составляет менее 8-10%.

Читайте на FORUMHOUSE о строительстве энергоэффективного жилья и о том, может ли отопление электричеством быть дешёвым. Познакомьтесь с дневником расчёта окупаемости от дополнительно утепления дома и алгоритмом расчёта оптимальной толщины утепления. Узнайте, как рассчитать экономическую целесообразность дополнительного утепления.

В этом видео смотрите, как построить энергоэффективный дом. Узнайте о том, что такое энергопассивный дом.

Как повысить энергоэффективность уже построенного деревянного дома

Такая процедура вполне реальна для жилых помещений в хорошем состоянии, т.е. если он не подлежит сносу через пару лет, то его возможно без проблем реконструировать. Уменьшение потерь тепла возможно при помощи современных технологий и материалов.

На первом этапе

следует обнаружить места, где есть утечки. Это так называемые мостики холода, и именно они отнимают самую большую часть тепла во всем доме. Искать их нужно в крыше, стенах, дверных и оконных проемах. Погреб, подвал и чердачное помещение – это места, которые не стоит оставлять без внимания.

Грибок и плесень – это еще один показатель наличия мостиков холода, так как чаще всего они образуются в местах перепада температур, а значит, и появления конденсата.

Второй этап

– это выбор утепляющих материалов. Они должны быть экологически безопасными и чистыми. Наиболее популярным вариантом является теплая штукатурка. Такой материал поможет эффективно справиться с различными стыками и разгерметизованными швами. Полиэтилен – еще один прекрасный утеплительный материал. Его толщина должна быть не меньше двухсот микрон и монтируется он под деревянной обшивкой.


Этапы превращения обычного дома в энергоэффективный Источник domastroika.com

Энергосбережение в строительстве фундамента

По мнению экспертов в области строительства, одним из наиболее эффективных способов достижения энергоэффективности является использование правильных типов фундамента.

А также их утепление с помощью современных теплоизоляционных технологий.

Наиболее перспективным вариантом с точки зрения энергоэффективности в строительстве для малоэтажных домов является использование мелкозаглубленных оснований плитного типа или «утепленная шведская плита» (УШП).

В настоящее время УШП активно используется при строительстве в Европе.

И все чаще применяется и на территории нашей страны.

Если у вас есть вопросы или нужна помощь, звоните 8(499)490-60-60. Проконсультируем, поможем, подскажем.

Этот тип основания состоит из следующих элементов:

  • железобетонная основа, которая играет роль несущей конструкции;
  • утеплитель, снижающий теплопроводность материала;
  • сеть коммуникаций, в том числе система водяного подогрева пола.

Использование УШП позволяет в минимальные сроки возвести основание с уже готовыми инженерными коммуникациями.

Притом не нужно впоследствии тратить время на выравнивание пола. Он уже готов для укладки декоративного материала.

Утепленная шведская плита, в сравнении с другими видами оснований, позволяет уменьшить расход бетона на 30% и трудозатраты на 40%.

Стало быть, достигается значительная экономия средств при строительстве.

В качестве утеплителя рекомендуется применять экструзионный пенополистирол, который отличается одновременно прочностью и низким коэффициентом теплопроводности.

Использование слоя ЭППС толщиной в 20 см позволяет добиться параметров энергоэффективности, соответствующих международным требованиям.

Еще несколько понятий энергоэффективности

Говоря об экономичном доме, в статье была упомянута только тепловая энергия. Но ведь экономить можно еще и на электричестве и на воде. Чтобы сэкономить электричество, не обязательно отказывать себе во многих привычных и удобных вещах. Используйте автоматизированные и программируемые устройства, например, электронные выключатели с датчиками движения.

Экономить можно еще и на воде. Контролировать расход такого ресурса автоматически невозможно. Почаще следите за показателями счетчика на воду, сократите полив придомовых территорий, внедрите капельный и лимитированный полив при помощи специализированного клапана.

8(499)490-60-60

К высокозатратным мероприятиям, повышающим энергоэффективность водоснабжения, относятся:

  • запуск автоматических систем контроля и учета воды;
  • внедрение очистных сооружений с оборудованием для утилизации и возможностью вторичного использования воды в технических целях;
  • замена секционных систем подогрева воды на пластинчатые.

Перед экономией – обследование системы водоснабжения

Энергосбережение в строительстве: Освещение

Снижение энергопотребления при освещении жилых домов и общественных зданий может быть достигнуто за счет:

  • уменьшения мощности осветительных приборов;
  • уменьшения времени использования светильников;
  • разработки и внедрения дискретного управления с отключением всех или части светильников. Причем выбор зависит от режима эксплуатации здания;
  • установки оборудования для плавного изменения мощности светильников.

Узнать еще: Обследование освещения

Энергосбережение в строительстве: Вентиляция

Для увеличения энергоэффективности вентиляционных систем используются:

  1. Системы рециркуляции воздуха. Речь идет о смешивании удаляемого и приточного воздуха с целью повышения его температуры в холодное время года. Это позволяет уменьшить затраты на обогрев помещений зимой. К тому же, рециркуляция помогает стабилизировать распределение воздуха в холодный и теплый сезон;
  2. Системы рекуперации воздуха. Они позволяют подогревать холодный приточный воздух за счет воздуха, который удаляется из помещения. Смешивание при этом не происходит;
  3. Использование вентиляторов с применением мертвых зон. Такой подход позволяет, во-первых, обеспечить плавное регулирование частоты работы вентилятора, во-вторых, избежать перерасхода электроэнергии при запуске электродвигателей и, наконец, снизить уровень шума вентиляционных систем и энергопотребления системы в целом.

Узнать еще: Обследование вентиляции

В системах кондиционирования достичь энергоэффективности можно за счет использования:

  • инверторного оборудования;
  • систем частотного управления двигателями компрессора и вентилятора;
  • систем free cooling (дополнительный режим свободного охлаждения за счет использования холодного воздуха с улицы без его охлаждения в теплообменнике).
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]