Энергоэффективные дома

Из истории энергоэффективности домов

Если говорить о том, как построить пассивный дом, то следует немного изменить известную поговорку: «Что немцу хорошо, то русскому… тоже хорошо». Технология возведения подобного жилья пришла к нам из Германии, где уже довольно давно хорошо известна. Немцы даже разработали специальный стандарт Passivhaus Standard, в котором определены все требования к проектированию и постройке таких сооружений.

Интерес к Passivhaus возник после кризиса в мировой энергосистеме (1974г.), когда ученые опубликовали сведения о том, что при существующих на то время темпах использования природных богатств (нефти, газа и угля) их хватит на срок не более 50 лет. Именно тогда в сфере жилищного строительства появились первые проекты, направленные на снижение уровня потребления энергии.

На одной из Международных энергетических конференций ООН (МИРЗК), проходивших в самом начале 80-х гг прошлого века, конструкторы пришли к единодушному выводу: современные дома имеют обширный резерв для повышения энергоэффективности. Тогда же родилась идея строительства готовых эффективных, а после уже и пассивных зданий.
Такие сооружения должны были:

  • потреблять минимальное количество внешней энергии;
  • практически не воздействовать на окружающую среду.
«Институт пассивного дома» появился в Дармштадте в середине 90-х. Именно его специалистами были разработаны основные требования к Passivhaus. Первый энергоэффективный дом авторства Ботт-Риддера и Вестермауера был возведен в 1991 году при поддержке Министерства экономики Гессена. Реализацией проекта руководил Файст Вольфганг. Здание на 4 семьи нуждается всего в 1 литре жидкого топлива в год для отопления 1 квадратного метра площади. Опыт немцев был настолько успешен, что его взяли на вооружения большинство стран Европы и сегодня в мире построено более 40 000 пассивных домов.

Критерии оценки

Все проекты энергоэффективных домов должны отвечать основному критерию — удельному расходу тепловой энергии, которая тратится на отопление в холодный сезон в перерасчете на весь год. Именно этот принятый в Европе показатель влияет на то, к какому типу относится дом:

  • Passivhaus;
  • низкого и ультранизкого потребления тепла;
  • нулевого потребления;
  • положительного энергобаланса.

Энергоэффективный дом

Значения нормативного показателя для Passivhaus не должно превышать 15 кВт-ч/м2. При этом общий расход энергии отопительным оборудованием и электроприборами находится в значении до 120 кВт-ч/м2 в год. Но основной особенностью пассивного дома, которая и отличает его от обычных, является принципиально иной подход к проектированию и строительству. До недавнего времени ни один дом в России, даже возведенный по технологии Passivhaus, не является таковым на 100%, именно потому, что не достиг вышеуказанных показателей. Уместнее назвать российские проекты зданиями с ультранизким (от 15 до 35 кВт-ч/м2) и низким (от 36 до 50 кВт-ч/м2) потреблением тепла.

Что касается домов с нулевым энергопотреблением, то они вырабатывают в год столько тепла, сколько сами используют. А здания с положительным показателем производят больше, чем потребляют и даже имеют возможность продавать излишки сети.

Для домов с нулевым и положительным показателем характерно:

  • наличие смонтированной автономной энергосистемы (инверторный источник и фотогальванические панели);
  • подключение к городской электросети, с возможностью «отдавать» ресурс.

Обычно сливание излишка энергии происходит в утренние часы, когда хозяева отсутствуют. Зданий с таким показателем не так уж и много во всем мире, а в климате средней полосы России подобный дом выстроить и вовсе нереально.

Система вентиляции с рекуператором тепла

Еще одно понятие, необходимое для полного описания энергоэффективных домов — active house. Его концепция базируется на том, что сбережение энергии не должно вредить здоровью человека, а только находится в здоровой гармонии с ним и природой. Способствует этому установление специальной автоматики, которая позволяет строению самостоятельно управлять собственным микроклиматом без вмешательства владельца. Если говорить кратко, то такое сооружение — сочетание пассивных технологий и системы «умный дом».

Энергоэффективный дом

И все-таки, что же такое «энергоэффективный дом»? Однозначного определения термину в русском языке не существует. Скорее всего, определение появилось из СНиП «Тепловая защита зданий» от 2003 года, где рассматривалось ключевое понятие энергетической эффективности, разделенное на пять классов от А до Е, в зависимости от степени отклонения фактического показателя от расчетного. Passivhaus — здания, имеющие класс энергетической эффективности А и более.

Суммируя все написанное о постройках с энергоэффективным потреблением, можно сказать, что это понятие в общем обозначает тенденцию к экономии ресурсов, которые требуются зданию. Дома могут быть построены по любым проектам и технологиям, но их объединяет использование потенциала для сохранения тепла с целью достижения минимального показателя энергозатрат.

Основные принципы пасивного дома

В Passivhaus достигается комфортный микроклимат в любое время года, как зимой, в отопительный период, так и летом. При этом кондиционирование и отопление не используется вовсе или лишь в виде компактной системы малой мощности. Благодаря чему это стало возможным и как построить энергоэффективный дом?

Всего специалисты выделяют три «кита» Passivhaus:

  • герметичный теплоизоляционный контур;
  • воздухонепроницаемая оболочка;
  • комфортный микроклимат.

Теплопотери обычног домаХорошо известно, что большая часть теплопотерь происходит через окна, стены и крышу. Однако технология Passivhaus не предусматривает использование каких-либо специальных материалов для возведения кровли и стен. Основная задача проектировщика заключается в создании оболочки-термоса, которая бы не имела мостиков холода. Она должна охватывать не только видимую часть дома, но и фундамент. Еще на этапе котлована происходит формирование герметичного контура с высоким показателем теплоизоляции. Для закрытия контура необходима установка «теплых» дверей и окон, теплопетери которых вполовину меньше обычных.

Комфортный микроклимат создается при помощи грамотно рассчитанной приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла. Благодаря такой системе воздух с улицы нагревается, прежде чем поступить в помещение, и принимает активное участие в прогревании зданиия. Для отопления Passivhaus используются централизованные или комбинированные с альтернативными источники энергии: ветрогенераторы, солнечные панели, фотогальванические элементы, тепловые насосы.

Перспективы энергоэффективных домов в России

Возможно ли строительство энергосберегающих домов в России? Этот вопрос волнует как застройщиков, так и заказчиков, которые бы хотели значительно экономить средства. Если рассуждать взвешенно, без лишнего оптимизма, то можно прийти к следующему выводу.

Каркасный дом

Да, создать теплоизоляционный герметичный контур возможно, но только при помощи особо эффективных защитных материалов. Однако, как показала практика, в российских пилотных проектах не всегда удавалось избежать досадных ошибок строителей. На одном из объектов, во время проверки целостности пароизоляции, специалисты обнаружили слишком большие участки материала, не закрепленного к деревянному основанию. Такие же фрагменты были расположены у окон, что приводило к значительным потерям тепла. Дефекты были устранены в три этапа, только после этого расчетные показатели воздухопроницаемости были достигнуты. Этот пример ясно показывает, что как бы ни было идеально спроектировано строение, даже небольшие погрешности при его возведении сводят на нет работу конструктора.

Энергоэффективность каркасных домов

Скорее всего, в будущем будут разработаны эффективные технологии, которые бы позволили строить Passivhaus в России. Но для того чтобы подобные здания считались действительно пассивными, специалисты строительной компании «Экос» сходятся во мнении, что величина нормативного показателя должна быть пересчитана. Этого же мнения придерживаются и представители прочих отечественных застройщиков, начавших осваивать энергоэффективные проекты.

Отличия стандартного и энергопассивного домов

Соблюдая все нюансы технологии, в российских климатических условиях сложно добиться значения 15 кВт-ч/м2. И в этом случае, уже упомянутая нами в начале статьи поговорка, должна звучать как: «Что немцу хорошо, то русскому не всегда подходит». Сегодня мы не можем говорить о том, что в нашей стране строят настоящие Passivhaus. Название реализованным проектам — дома с низким и ультранизким потреблением энергии или условно-пассивные. Впрочем, будущее — именно за подобными зданиями, которые уже сейчас позволяют своим владельцам активно экономить и позитивно вписываются в окружающую среду. Всем, кто сегодня задумывается над возведением своего загородного жилья, мы рекомендуем обратить внимание именно на расход тепла и то, как нормативный показатель может его уменьшить.

При подготовке статьи были использованы материалы компании "Идеи Вашего Дома" и компании ROCKWOOL