Как построить энергоэффективный дом в России: технологии и проекты

Энергоэффективный дом Active House в России

Европейская концепция Active House пришла в Россию.

Построенный в России по концепции Active House дом являет собой комплекс инженерных решений, направленных на бережное природопользование и рациональное расходование энергии. Архитектор Ральф Ноулз пришел к выводу, что энергоэффективность здания зависит от отношения площади ограждающих конструкций к объему здания. Чем меньше это отношение, тем в меньшей мере здание подвергается влиянию окружающей среды. Построенный в России Active House полностью соответствует этой закономерности. Главным компонентом Active House – является строительная часть здания. Грамотно рассчитанная и качественно смонтированная теплоизоляция, специальный каркас здания, который устраняет «мостики холода», специальная разработка узлов примыкания, повышенная герметичность здания позволили инженерам сократить теплопотери.

Применение теплового насоса позволило на 72%, в сравнении с электрокотлом, снизить расход электроэнергии. По итогам наблюдения средний сезонный коэффициент преобразования для теплового насоса составляет 3,6 единиц. Эта величина учитывает работу всего встроенного электрического оборудования, в т.ч. трубчатых электронагревателей. Таким образом на 1 кВт*ч электрической энергии, потраченной на работу теплового насоса, вырабатывается 3,6 кВт*ч тепла. Другими словами, для теплового насоса мощностью 9,4 кВт*ч, примерно 6,78 кВт*ч – получено от тепла земли. Другим инновационным решением стало применение солнечных коллекторов. Это решение полностью оправдало себя. Нагрев воды на 70% производится за счет энергии солнца, это позволяет сберегать порядка 30 тыс. рублей в год. Однако из-за особенностей климата в России, эффективность работы таких устройств, как солнечные коллектора зависит от времени года. Зимой значительный снежный покров не позволяет солнечным коллекторам работать на полную мощность, весной система становится эффективной. Так, например, в марте солнечная энергия покрывает 344 кВт из 433 затраченных на нагрев воды, в апреле солнечные коллектора вырабатывают 527 кВт.

Микроклимат, создается в доме при помощи интеллектуальных систем вентиляции, фильтрации воздуха и обогрева. В Active House поддерживается наилучший уровень кислорода и оптимальная влажность. Это стало возможным благодаря применению экологических строительных материалов, а также за счет применения специальных датчиков, реагирующих на рост содержания СО2 в воздухе.

Значительная площадь остекления, достигнута благодаря применению мансардных и фасадных окон. Естественная освещенность в «Active House» в 10 раз превышает уровень требований СНиП. Такое обилие света используется для отопления и комфортно. Многочисленными опытами доказано, что освещение солнечным светом как нельзя лучше влияет на организм человека. Кроме того, освещение солнечным светом экономит электроэнергию. Так как большая часть окон находится на южном фасаде, солнечное тепло не теряется, а используется для обогрева. Дополнительные теплопоступления за счет расположения окон на южной стороне составляют порядка 7000 кВт*ч.

По результатам опытной эксплуатации Active House специалисты сделали вывод о том, что затраты на энергию в Active House в 11 раз ниже, чем в неэнергоэффективном доме. Цифры говорят сами за себя. Фактические расходы в «Active House» составляют около 20 тыс. рублей в год, а расходы в неэнергоэффективном доме составляют – 217 тыс. рублей в год.

Светопрозрачные конструкции

ОСП-плиты прибили к каркасу только в местах, предусмотренных проектом. Дело в том, что значительную часть фасада обшили листами сотового поликарбоната толщиной 25 мм, которые с торцов тщательно загерметизировали. В чём плюсы такой отделки? Благодаря применению листов размером 12 х 2 м создаваемые с их помощью «стены» практически не продуваются. И хотя теплосберегающие характеристики поликарбоната толщиной 25 мм практически такие же, как двухкамерного стеклопакета, собранная с его использованием светопрозрачная конструкция значительно теплее, чем остеклённая такой же площади.

От кирпичной стены (а) рамы оконных конструкций (б) отделяет заложенный в паз слой утеплителя

В доме использованы и обычные стеклянные окна и двери. Их рамы выполнены из пятикамерного ПВХ-профиля (самый экономичный вариант) и оснащены двухкамерными стеклопакетами, которые изготовлены с применением низкоэмиссионного i-стекла и заполнены инертным газом.

Общественные помещения дома освещают встроенные в потолок светильники (а). Лестницу изготовили на месте, её ступени с одной стороны опёрли на стену (б, в), с другой прикрепили металлоэлементами к мощной балке — косоуру

Чтобы уменьшить теплопотери в зоне примыкания окон к кирпичной стене, их крепили следующим образом. При возведении стен по периметру оконных проёмов оставили пазы сечением 120 х 120 мм, в которые перед монтажом окон вкладывали нарезанные из утеплителя полосы. Окна устанавливали на анкерные пластины, прикрепляемые к кирпичной кладке проёма со стороны помещения. При монтаже утеплитель слегка поджимали, чтобы он, распрямившись после установки окон, сам прикрыл щель между рамой и проёмом. В дальнейшем оконные откосы снаружи оштукатурили.

При наружной отделке утеплённые не только снаружи, но и изнутри (а) каркасные стены дома оштукатурили по армирующей сетке составом Rockfacade, а затем окрасили ярко-оранжевой фасадной краской (б, в)

Современные строительные материалы — самый дешёвый способ построить дом

На современном рынке строительных материалов сейчас колоссальная конкуренция. Поэтому, сделав небольшой обход основных точек покупки, стройматериалов типа гипермаркета, базара или склада не сложно будет найти самую приемлемую цену. Но разный материал существенно отличается в цене.

Автором статьи не преследуется цель продвижения того или иного строительного материала, так как сайт не занимается их продажей. Главное, чтобы человек, имеющий ограниченный бюджет для строительства, смог стать владельцем хорошего и добротного дома.

Перед прочтением различных вариантов домов, обратите внимание на каркасный дом. По сравнению с другими домами, он отличается дешевизной постройки

Дешевый дом из кирпича?

1. Кирпич.

Как многие знают, кирпич является одним из самых прочных, но при этом и тяжелых материалов. Исходя из этого, он имеет, как преимущества, так и недостатки.

Достоинства:

1. высокая прочность и долговечность;
2. отличная звукоизоляция;
3. доступность;
4. экологичность.

Недостатки:

1. большая масса – потребуется укладка основательного фундамента;
2. недостаточное энергосбережение;
3. плохо поддается обработке;
4. долгий процесс возведения постройки.

Современный кирпич позволяет построить любые по размеру и конструкции дома.

Дешевый дом из стальных конструкций

1. Стальные прочные конструкции.

На сегодняшний день – один из самых прочных и доступных строительных материалов, который позволяет в кратчайшие сроки возвести надежные конструкции, дома  и т.д.

Достоинства:

1. доступная стоимость;
2. быстрый и легкий монтаж;
3. высокая нагрузочная способность и малый вес;
4. универсальность – можно возвести любые конструкции;
5. используя современные отделочные материалы можно создать уникальный внешний экстерьер.

Недостатки:

1. невысокая прочность;
2. плохая и теплоизоляция звукоизоляция без наличия дополнительных изоляционных материалов.

Стальные прочные конструкции сегодня становятся все более популярными при возведении частных домов.

Дешевый деревянный дом — правда ли это

1. Бревно или брус

Современный стильный дом из бревен выглядит изумительно, а высокая экологичность, прочность и теплоизоляции выделяют этот строительный материал из других.

Достоинства:

1. высокая прочность;
2. экологичность;
3. отличная звукоизоляция;
4. быстрый и легкий монтаж;
5. высокая теплоизоляция;
6. легко поддается обработке;
7. относительно небольшой вес;
8. изумительный внешний вид.

Недостатки:

1. стоимость;
2. необходимость в дополнительной обработке от вредителей;
3. пожароопасность без специальных пропиток;
4. низкая гидроустойчивость.

Современный дом из бревен или бруса – стильно, практично и комфортно.

Фаворит: дешевый дом из пенобетона

1. Пенобетон — самый выгодный материал для строительства дома.

Легкий строительный материал, который по своим характеристикам превосходит другие.

Достоинства:

1. быстрый и легкий монтаж;
2. высокая нагрузочная способность и малый вес;
3. со временем высокая прочность;
4. отличная звуко- и теплоизоляция;
5. малый вес;
6. приемлемая стоимость;
7. легко поддается обработке;
8. экологичность.

Недостаткам:

1. первые несколько лет после изготовления имеет невысокую прочность;
2. пористая структура пенобетона потребует дополнительных отделочных работ;
3. жарко в летнее время.

Пенобетон –самый дешёвый способ построить дом.

Мы рассмотрели одни из самых доступных строительных материалов, которые можно использовать для возведения недорогого дома. Сегодня также нашли широкое применение: твинблоки, монолит, керамический камень и др.

К примеру, стоимость одноэтажного каркасного дома на две комнаты, кухня, гостиная и ванная – обойдется в 600-700 тыс. рублей. Таким образом самые дешевые каркасные дома могут быть построены за относительно не большие деньги.

Рекомендуем вам еще:

Положение дел по рассматриваемому вопросу в России

В России в настоящее время, по оценкам экспертов, тратится на отопление 350 кВтчас на 1 метр квадратный. Это в пять раз больше чем в Европе. В том числе поэтому энергоэффективность стала одним из основных направлений исследований, проводимых в «Сколково». Так, специально для того, чтобы осуществлять разработку новых технологий в области энергоэффективности запланировано строительство исследовательского центра датского концерна Danfoss. Danfoss является ведущим мировым производителем оборудования для энергоэффективных зданий. Кроме того, «Сколково» впоследствии станет испытательным полигоном для инновационных технологий, которые здесь разрабатываются. Пример воплощения новых технологий это строительство здания, названного «Гиперкуб».

В домостроении можно выделить следующие первичные факторы растраты энергии:

• архитектурные решения, вызывающие повышенный расход энергии;
• отсутствие практики применения альтернативных видов энергии;
• отсутствие приборов контроля и учета энергии;
• плохое качество и неграмотный монтаж оконных рам;
• плохое качество теплоизоляционное стен;
• морально устаревшие системы вентиляции;
• значительная протяженность теплотрасс.

Практическим решением, которое позволяет исключить приведенные выше факторы нерационального расхода является энергоэффективный дом. Под энергоэффективным домом принято понимать здание, для которого характерно малое энергопотребление идеальным вариантом является энергонезависимость.

Описание

Понятие энергоэффективного дома включает в себя совокупность характеристик, направленных на максимально возможное сбережение потребления энергетических ресурсов. При этом в помещениях дома сохраняются комфортные микроклиматические условия.

Нормальный показатель энергопотребления для такого типа дома составляет 15 кВт*ч из расчета на 1м2. За год первичная энергия расходуется в количестве, не превышающем 120 кВт*ч на 1м2. Рассматривая энергоэффективный дом лучше ознакомиться со всеми его системами и организацией по отдельности.

Архитектура

Когда создается проект энергоэффективного дома учитывается как его расположение, габариты, так и наличие дополнительных так называемых «тепловых буферов». К последним относят гаражи, веранды, подвалы и т.д.  Касаемо расположения, то лучим вариантом считается широтное направление

Важно и соотношение внутренней и внешней площадей здания

Для окон подбирают наиболее походящее место и габариты элемента. Большинство окон располагают на южных стенах конструкции и в тех помещениях, которые эксплуатируются наиболее часто.

Частым приемом для усиления потока тепловой энергии в дом является использование солнечной тубы. Она имеет диаметр до 35 см и служит для приема тепла на крыше и перенаправления их в комнаты дома.

Что касается кровли, то ее предусматривают с максимально возможным пологим наклоном. Это позволит в зимний период удерживать снег и создавать дополнительный слой утепления.

Теплоизоляция

Учитывая, что через поверхность стен, пола и кровли происходят постоянные потери тепловой энергии, то проводят мероприятия по утеплении указанных конструкций. Для кровли и стен подойдут аналогичные материалы в качестве утеплительных, главный нюанс — это соблюдение толщины утеплителя 200 мм.

Чтобы исключить отток тепла из внутреннего пространства дома через окна, используют селективные стекла или заполненные инертным газом. Для утепления пола первого этажа используются различные материалы, как наливные смеси, так и пенобетон.

Обязательным условием в строительстве энергоэффективного дома является утепление фундамента. Для этого пользуются напыляемым полиуретаном, пенопластом или керамзитом.

Вентиляционная система

Для энергоэффективного строения идеальным вариантом сооружения вентиляционной системы является рекуператор. Система позволяет устранить все тепловые утечки. Работает она по принципу циркуляции воздушных масс.

Свежий, холодный поток воздуха, направленный в дом, проходит через уже нагретый до этого воздух в помещениях. Нагрев происходит за счет отдачи тепла выходящего воздуха из комнаты дома свежему потоку.

Отопление

Строительство энергоэффективных домов не требуют использование автономной отопительной системы. Но, если есть желание установить энергоэффективное отопление частного дома, то можно воспользоваться следующими устройствами:

• Пиролизные котлы. Для отопления используются пиллеты. Оборудование имеет автоматизированный блок для управления всей системой и специальный шнек-дозатор. Вся система не нуждается в электропитании, а процесс горения обеспечивает от 1 закладки на протяжении суток автономно, регулируя весь процесс в соответствии с установленными параметрами на блоке.
• Тепловые насосы. Оборудование используется не только для отопления всего дома, но и для понижения температуры в жаркий летний сезон. Существует несколько разновидностей котлов: водные, грунтовые и воздушные. Работают по принципу, аналогичному холодильнику. В оборудование встроен испаритель и компрессор.

Пользуются ли спросом энергоэффективные дома?

По словам Максима Михайлюченко, популярность каркасных домов, широко распространенных в Германии, в последнее время растет и в России. Основная мотивация — это огромная экономия на отоплении и горячей воде при эксплуатации дома. Поэтому уже многие заказчики обращаются к теме энергосбережения. Технология строительства каркасных домов позволяет одновременно решать задачи по энергоэффективности и комфортному проживанию в процессе всего срока эксплуатации, т.е. на выходе получается существенная экономия плюс здоровье!

Алексей Клочков (Alpbau) как крайний аргумент приводит возможность отказа от необходимости подключения дома к газовому снабжению или от установки многочисленных радиаторов отопления. Вместо них выстраивается система отопления на базе тепловых насосов (воздух-вода) и тепловых полов с низкотемпературными режимами. А это прямая экономия на инвестиции и последующей эксплуатации!

Спрос на энергоэффективные дома, по мнению Кирилла Корнеева, ограничен возможностью заказчиков инвестировать в будущее и в настоящее время невысок. Чаще заказчики проявляют инициативу к применению того или иного компонента, направленного на повышение энергоэффективности.

Что такое пассивный энергосберегающий дом: раскрываем все секреты

Строительство дома всегда тонкий и, требующий максимального внимания, процесс. Кроме того, что каждый владелец дома желает иметь конструкцию надежную и прочную, хочется платить в процессе эксплуатации за электроэнергию, как можно меньше. Идеальный вариант экономии на системах отопления является пассивный дом или энергоэффективный дом. Такое строение имеет ряд особенностей и нюансов в технологии и проектировании.

Технология строительства

При желании построить пассивный дом своими руками придётся уделить этому немало времени

Важно при строительстве понимать суть, которую включают в себя энергосберегающие технологии для частного дома. Вариантов использования материалов для строительства и теплоизоляции достаточно много. Прежде, чем начинать строить пассивный дом самостоятельно, рекомендуется заказать проект такого дома у профессионалов

Они смогут рассчитать все нюансы конструкции и указать необходимые материалы, которые подойдут конкретно для выбранного участка земли

Прежде, чем начинать строить пассивный дом самостоятельно, рекомендуется заказать проект такого дома у профессионалов. Они смогут рассчитать все нюансы конструкции и указать необходимые материалы, которые подойдут конкретно для выбранного участка земли.

Если есть желание построить пассивный дом, технологии в его строительстве используются следующие:

• теплые стены;
• теплый пол;
• утепление фундамента;
• гидроизоляция крыши;
• использование СИП панелей для стен, пола и крыши.

Можно воспользоваться следующим алгоритмом действий:

• после того, как был сделан проект пассивного дома, приступают к непосредственно монтажным работам;
• изначально сооружают фундамент и проводят его утепление. Материалы для этого подбираются индивидуально. Хорошим вариантом для утепления фундамента является пеностекло. Проводится сетка для системы жидкого тёплого пола. После этого приступают к сборке каркаса дома;
• приступают к сооружению крыши. Для утепления и гидроизоляции при укладке кровельного покрытия монтируют к каркасу утеплительный материал и гидроизоляционную пленку;
• проводят полную гидроизоляцию стен и пола;
• приступают к отделке фасада;
• устанавливают окна и двери;
• завершающим этапом строительства является финишная отделка фасадной части дома.

Преимущества и недостатки

Из преимуществ, которыми характеризуется пассивный дом, выделяют:

• главное и основное преимущество — это минимальный расход электроэнергии в процессе эксплуатации;
• воздух, который поступает в свой дом через вентиляционную систему, всегда чистый. В нем нет пыли, пыльцы и различных вредных веществ;
• дома не подвергаются усадке, что позволяет заниматься отделочными работами сразу после возведения сооружения;
• в строительстве используются экологически чистые материалы;
• в обслуживании пассивный дом неприхотлив, например, при необходимости провести ремонт, объемную работу проводить не потребуется;
• длительность срока использования составляет 100 лет;
• возможность возведения в различных и вариациях архитектурных решений;
• пассивный дом подвергается перепланировке в любое время, поскольку в нём практически полностью отсутствуют внутренние несущие стены.

Из недостатков отмечают такие:

• постоянство температуры. Во всём доме температурный режим одинаков, т.е. как в спальне, так и в ванной комнате температура одна и та же. В некоторых случаях это доставляет дискомфорт, поскольку для спальни хочется более прохладного микроклимата, а для ванной комнаты больше тепла;
• нет возможности пользоваться радиаторами, поскольку их попросту нет. Сушить белье или погреться после долгой прогулки возле радиатора не получится;
• зачастую владельцы пассивных домов сталкиваются с проблемой чрезмерной сухости воздуха. Данная проблема появляется из-за частого открывания входной двери на протяжении дня, в особенности в зимний период;
• открыть окно и проветрить помещение ночное время суток в пассивном доме также не представляется возможным.

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

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.

Видео описание

Наглядно про технологию энергоэффективного дома смотрите в видеоролике:

Основные используемые виды источников тепловой энергии

Технология отопления для современного частного дома базируется на основных двух видах, которые в одинаковой мере встречаются в разных регионах.

Первый вариант основан на сжигании энергоресурсов основного вида – жидкого топлива, пригородного газа, твердого топлива.

Ко второму виду применяемых энергоносителей относится электрическая энергия.

Традиционное твердое топливо

В современных домах твердое топливо используется из-за желания домовладельцев иметь гарантированный источник тепла. Для постоянного отопления применяется довольно редко, зачастую в виде запасного варианта в многотопливных котлах.

К преимуществам твердого топлива относится:

• Возможность применения местных ресурсов.
• Использование в многотопливных котлах как запасного вида топлива.
• Относительная дешевизна.

Недостатки:

• Неудобства в складировании топлива и продуктов сгорания.
• Топка торфяным брикетом, углем или дровами не совсем экологически чистый способ. О себе будет напоминать сажа, копоть и необходимость постоянной чистки.
• Достаточно проблематично получить постоянное горячее водоснабжение для домовладения.
• Малоэффективность отопительной системы при обеспечении долговременного горения. Требуется постоянный контроль.

В котлах нового поколения КПД системы значительно повышен. Вторым направлением стало создание системы энергосберегающего отопления с использованием энергоаккумулятора.

Природный газ

В плане энергоэффективности нужно четко понимать, что на сегодняшний день газовые установки наиболее совершенные в плане использования технических новаций.

В отоплении домов газовые установки чаще всего используются:

• Приборы инфракрасного газового отопления.
• Традиционные печные системы, в виде горелок.
• Газовые конвекторы.
• Комбинированные многотопливные котлы.
• Котлы, применяющиеся для отопления, где отсутствует функция горячего водоснабжения.
• Комбинированные газовые котлы.

Это относительно дешевый вариант системы отопления, который окупается за 4 – 5 лет.

Жидкое топливо

Сейчас жидкое топливо постепенно теряет позиции как самостоятельного вида энергоносителя отопительной системы. Его менее популярным делает дорогая цена дизельного топлива, необходимость использования специфического отопительного котла и внушительного бака для топлива.

Сжиженный газ, наоборот, становится все популярнее. В отличие от дизельного топлива, с газом обращаться намного проще. Для установки жидкостных систем отопления не требуется разрешение государственных органов.