Hiša za varčevanje z energijo. Pasivna hiša: načrtovanje, konstrukcija in značilnosti

Kazalo:

Hiša za varčevanje z energijo. Pasivna hiša: načrtovanje, konstrukcija in značilnosti
Hiša za varčevanje z energijo. Pasivna hiša: načrtovanje, konstrukcija in značilnosti

Video: Hiša za varčevanje z energijo. Pasivna hiša: načrtovanje, konstrukcija in značilnosti

Video: Hiša za varčevanje z energijo. Pasivna hiša: načrtovanje, konstrukcija in značilnosti
Video: Exploring Passive House Design - 90% Energy Savings! 2024, April
Anonim

Pasivna hiša je standard za energetsko učinkovitost v gradbeništvu, ki vam omogoča, da ekonomsko in okolju prijazno, povzročite minimalno škodo okolju, ohranite udobje bivanja. Njegova poraba toplotne energije je tako majhna, da bodisi ni treba namestiti ločenega ogrevalnega sistema, bodisi sta njegova moč in velikost majhni.

standard energetske učinkovitosti

Poraba energije za potrebe ogrevanja takšne hiše za leto ne presega 15 kilovatnih ur na enoto površine. Poraba energije za ogrevanje, oskrbo s toplo vodo in električno energijo energetsko učinkovite hiše ne presega 120 kilovatnih ur na enoto površine.

Če primerjamo porabo energije za ogrevanje v Nemčiji, ki jo urejajo predpisi o toplotni zaščiti in varčevanju z energijo iz leta 2002 (WSchVO in EnEV 2002), je neposreden trend zmanjševanja potreb po ogrevanju. zgradbe. Nedavna uredba EnEV, ki ureja toplotno zaščito v Nemčiji, je določila normo za letno porabo energije za ogrevanjenove in sanirane hiše od 30 do 70 kilovatnih ur na enoto površine.

Za primerjavo, v Ruski federaciji je norma letne porabe energije za ogrevanje za Moskvo od 95 do 195 kilovatnih ur na enoto površine. Dejanska poraba te norme večkrat presega.

pasivna hiša
pasivna hiša

Prednosti energetsko učinkovitih domov

Ecohouse ima naslednje prednosti:

  • Udobje. Zagotavlja ga poseben inženirski sistem, ki nenehno vzdržuje prijetno mikroklimo, čistočo in svežino zraka. Pasivna hiša tako pridobiva, da uravnoteži sobno temperaturo.
  • Varčevanje z energijo. Če primerjamo navadno stavbo in pasivno hišo, slednjo odlikuje več kot desetkratno zmanjšanje porabe toplote za potrebe ogrevanja.
  • Zdravstvene koristi. Ko je hiša pasivna, so skozi vse leto vsi bivalni prostori stalno oskrbovani s svežim zrakom, ni prepiha, visoke vlažnosti in plesni.
  • Ekonomija. Če je hiša pasivna, ostanejo stroški obratovanja njene oskrbe z energijo nizki, tudi če se stroški energije povečajo.
  • Skrb za okolje. Ko je hiša pasivna, uporaba energetsko učinkovitih tehnologij povečuje raven varovanja okolja.
standard pasivne hiše
standard pasivne hiše

Energijsko ravnovesje

Ena od značilnosti energetsko učinkovitega doma je energijsko ravnovesje med izgubo toplote pri prezračevanju ali prenosu in njenim vstopom s sončno energijo,notranji viri toplote in ogrevanje. Za ravnovesje so takšne komponente, kot so optimalna toplotna izolacija ogrevanega volumna, kompaktnost stavbe, pasivna raba toplote sončnega sevanja z orientacijo večine oken (do 2/5 površine fasade) proti jugu s toleranco 30° in zaradi odsotnosti senčenja so izjemno pomembni. Koristna bo tudi uporaba gospodinjskih aparatov z visoko stopnjo energetske učinkovitosti. Vodo naj bi ogreval tudi s toplotno črpalko ali sončnim kolektorjem, pasivno ogrevanje zraka z zemeljskim toplotnim izmenjevalnikom. Pravzaprav je idealna pasivna hiša termo hiša brez ogrevanja.

energetsko varčne hiše pasivne hiše
energetsko varčne hiše pasivne hiše

Tehnologija pasivne hiše

Kako je dosežen ta rezultat? Standard pasivne hiše vključuje delo na petih področjih:

  • Toplotna izolacija. Izolacija zunanjih površin, zlasti vogalov, robov, prehodov in križišč, mora biti taka, da je koeficient toplotne prehodnosti manjši od 0,15 W/m2 K.
  • Brez toplotnih mostov. Priporočljivo je, da se izognete vključkom, ki prevajajo toploto. Poseben program za izračun temperaturnega polja vam bo omogočil identifikacijo in pravilno analizo prikrajšanih območij gradnje ograjnih konstrukcij z njihovo kasnejšo optimizacijo.
  • Učinkovita okna s certifikatom pasivne eko hiše. Za takšne hiše so optimalna okna z dvojno zasteklitvijo, napolnjena z inertnim plinom. Kvalificirana montaža okenskih konstrukcij.
  • Mehansko prezračevanje zrekuperacija toplote (ne manj kot 75%) in zaprta notranja lupina. Odkrivanje in odpravljanje puščanj zagotavljajo avtomatizirani testi zračne prepustnosti stavb. Udobno prezračevanje, ki ga nadzoruje uporabnik. Namestitev zemeljskega toplotnega izmenjevalnika.

Postati v Rusiji

V Evropi se široko uporablja standard gradnje pasivnih hiš, v Ruski federaciji pa je načrtovanje in gradnja energetsko varčnih stavb šele v fazi oblikovanja.

Še ni hiš, ki bi izpolnjevale zahteve standarda energetske učinkovitosti, vendar že obstajajo zgradbe, ki so temu standardu blizu. Utelešajo načela, elemente, metode za izračun energetsko učinkovitega doma.

projektiranje pasivne hiše
projektiranje pasivne hiše

Tudi v zvezi z Rusko federacijo je bila ustvarjena klasifikacija stavb po energetski učinkovitosti:

  • pasivna hiša - ogrevanje porabi manj kot 15, skupna poraba energije na leto - ne več kot 120 kilovatnih ur na enoto površine;
  • Hiša z ultra nizko porabo - letna poraba energije za ogrevanje je 16-35, skupna letna poraba energije pa je manjša od 180 kilovatnih ur na enoto površine;
  • Hiša z nizko porabo energije - stavba z letno porabo energije za ogrevanje 36-50 in skupno letno porabo energije manj kot 260 kilovatnih ur na enoto površine.

zgodovina razvoja

Sredino 90-ih let dvajsetega stoletja je zaznamovala ustanovitev partnerstva »Pasivna hiša« v Darmstadtu v Nemčiji. Arhitekta Westermauer in Bott-Ridder je pod vodstvom Wolfganga Feista zasnoval štiristanovanjski objekt, katerega prototip so bile vse nadaljnje energetsko varčne hiše. Pasivna hiša je bila zgrajena leta 1991 s sodelovanjem vlade Hesse. Letna poraba za ogrevanje stavbe je manjša od 1 litra goriva na enoto površine.

tehnologija pasivnih hiš
tehnologija pasivnih hiš

oblikovne značilnosti

Zasnova pasivne hiše je bila zaključena z naslednjimi oblikovalskimi rešitvami.

Zunanje stene iz 175 mm debele silikatne opeke izolirane s polistirensko peno debeline 275 mm, notranja obdelana s 15 mm debelim mavčnim ometom in trislojnimi tapetami, čemur sledi barvanje.

Streha pokrita s humusom, filtrirna plast, iverna plošča debeline 50 mm, ojačana z lesenimi tramovi, izolirana s polietilensko folijo, izolirana s plastjo mineralne volne debeline 445 mm, zaključena z mavčno ploščo in troslojnimi tapetami, sledijo slikanje.

Kletni strop, 160 mm armirani beton, izoliran s 250 mm polistirenskimi ploščami, 40 mm zvočna izolacija, 50 mm cementni estrih in do 15 mm parket.

Okna s tremi stekli, dvostranski nizkoemisijski premaz, komore, napolnjene s kriptonom. Leseni okvirji z izolacijo iz poliuretanske pene.

Rekuperacija toplote izvedena s protitočnim izmenjevalnikom toplote v kleti hiše. Elektronsko preklopni enosmerni motorji so bili uporabljeni prvič.

Oskrbo s toplo vodo zagotavljajo ravni vakuumski kolektorji s površino 5,3 kvadratnih metrov. metrov na stanovanje (zagotavlja 66% potrebe po oskrbi s toplo vodo) in kompaktenstenski kondenzacijski kotel na zemeljski plin. Cevi sistema sanitarne vode so položene v toplotno izolacijski sloj in so dobro izolirane.

Preverite mere

Po končani gradnji in zagonu objekta so bile opravljene kontrolne meritve pretoka zraka, tlačni test, 24-urne meritve temperature in porabe energije. Potrdili so doseganje zastavljenega cilja.

Letna poraba toplotne energije za potrebe ogrevanja v letih 1991-1992 je znašala 19,8 kilovatnih ur na enoto površine, kar je predstavljalo 8 % porabe klasičnih stanovanjskih stanovanj. V letih 1992-1993 je letna poraba padla na 11,8 kilovatnih ur na enoto površine (5,5 % porabe stanovanj, vzete za primerjavo). Kasnejša poraba je padla na manj kot 10 kilovatnih ur na enoto površine na leto.

Indikatorji so se izkazali za tako majhne, da so jih strokovnjaki dolgo napačno razlagali. Znatno znižanje stroškov energije za 90 % je bilo doseženo z uporabo visoko učinkovitih gospodinjskih aparatov.

Nemške izkušnje so si izposodili finski arhitekti in arhitekti iz drugih evropskih držav. Od takrat je bilo na svetu zgrajenih več kot 40 tisoč pasivnih eko hiš.

sistem pasivne hiše
sistem pasivne hiše

Pasivna hiša: gradnja v Rusiji

V Ruski federaciji v Moskvi, Sankt Peterburgu, Nižnjem Novgorodu in Jekaterinburgu se izvaja ali je že zgrajenih več objektov po osnovnih standardih, po katerih se gradijo pasivne hiše. Projekti nekaterih od njih bodo obravnavani v nadaljevanju.

Projekt v Moskviobmočje

Med projekti individualnih stavb z nizko porabo energije lahko izpostavimo "Aktivno hišo" v moskovski regiji, katere oskrba s toploto je prav tako pasivna.

Aktivne hiše so zgradbe z različnimi ravnmi energetske učinkovitosti, vendar z večjim udobjem, doseženim s samodejnim nadzorom mikroklime hiše po sistemu "pametni dom", uporabo obnovljivih virov energije in njeno prijaznostjo do okolja.

Projekt je bil zaključen leta 2011. Gre za objekt, zasnovan za 5 prebivalcev s površino 229 kvadratnih metrov, dve etaži, lesen okvir, izoliran s ploščami iz mineralne volne ISOVER, strešna okna VELUX, debelina zunanjih ograjnih konstrukcij 550–650 mm, toplota prenosna odpornost strehe in sten 12, tla 14 (m 2·°C)/tor. Hitrost izmenjave zraka je 0,4-krat na uro. Letna poraba energije samo za ogrevanje je 38, skupna poraba energije pa 110 kilovatnih ur na enoto površine na leto.

Projekt v Nižnjem Novgorodu

Še en primer projekta z izjemno nizko porabo toplote za potrebe ogrevanja je ekološka hiša v bližini Nižnjega Novgoroda, dokončana leta 2012.

Dvonadstropna stavba s površino 141 kvadratnih metrov. meter, zasnovan za štiri osebe, je konstrukcija v obliki lesenega okvirja, izolirana s ploščami mineralne volne ISOVER, z okenskim profilom REHAU GENEO, tremi stekli, toplotno upornost sten 8, 7, streha 12, 8, tla 8, 9 m 2·°C/W. Uporabljena prezračevalna enota Zehnder z učinkovitorekuperacija 84 % in hitrost izmenjave zraka 0,3-krat na uro. Letna poraba energije za ogrevanje je 33 kilovatnih ur na enoto površine.

Podstandardna stanovanja so sovražnik energetske učinkovitosti

Od samega začetka je ideja o pasivni eko hiši predvidevala, da bodo stroški takšnih hiš enaki ali nekoliko višji od stroškov navadnih. Pomen ideje je bil pocenitev takšne gradnje, optimalno razmerje med ceno in kakovostjo ter hitro povračilo.

pasivno ogrevanje hiše
pasivno ogrevanje hiše

Glavni cilj in problem je izenačiti stroške gradnje takšnih objektov v Ruski federaciji in gradnje navadnih hiš. Premik energetsko učinkovitega doma iz elitnega v množični sektor se ne bo zgodil hitro. To bo zahtevalo poleg izobrazbe arhitektov tudi prisotnost potrebnega nivoja usposobljenosti gradbincev, uporabo visokokakovostnih in tehnološke ravni gradbenih materialov, opreme in materialov s posebnimi lastnostmi.

Množični gradbeni sektor v Rusiji raje znižuje stroške stanovanj z uporabo nizkokakovostnih gradbenih materialov in izkoriščanjem nizkokvalificirane delovne sile. Dokler takšne preference ostanejo, je prehod na visokotehnološko, energetsko učinkovito množično gradnjo stanovanj videti nerealen.

Možnosti v Rusiji

Načrtovano 40-odstotno zmanjšanje stopnje porabe energije do leta 2020 je namenjeno preobratu v korist tehnologij za varčevanje z energijo. Stopnja upora prenosa toplote se bo povečala z 0,52 na 0,8 m2·°C/W in nato na 1,0. Obvezna bo uporaba rekuperacije v prezračevalnih sistemih. V tem času je pomembno prilagoditi in implementirati tuje izkušnje. Do leta 2020 naj bi zgradili več deset pasivnih hiš. Do takrat bodo že ustvarjeni potrebni pogoji: banke bodo razvile sistem preferencialnih posojil, oblikovalci, razvijalci in gradbeniki bodo obvladali nove tehnologije. To bo ustvarilo tržno in trajnostno povpraševanje potrošnikov.

Priporočena: