Як побудувати економічний енергоефективний будинок - правила економії при будівництві
Будуємо економний будинок своїми руками - що потрібно знати і який проект вибрати для будівництва
Є безліч причин, за якими потрібно економити енергію. Але для тих, хто будує власний будинок, особливо важливі дві. По-перше, гроші: витрати на оплату витраченої енергії будуть меншими. А по-друге ... теж гроші: якщо коли-небудь доведеться продавати будинок, ціна енергоефективного об'єкта буде значно вище.
Енергоефективні будинки на 15% дорожче в будівництві, але на 60-70% дешевше в експлуатації.
Не менш важливою є турбота про здоров'я, а воно безпосередньо залежить від стану середовища, в якій ми живемо. Обмеження споживання енергії здатне зменшити кількість шкідливих речовин, що потрапляють в атмосферу. Особливо копалин, при спалюванні яких відбувається забруднення навколишнього середовища. Зараз флора гине від так званих кислотних дощів. Забруднення повітря і поверхневих вод призводить до зникнення в водоймах фауни. А у людей розвиваються алергічні захворювання, хвороби шкіри та травного тракту. Багато хто помилково думають, що ми самі нічого не можемо зробити, щоб змінити ситуацію. Однак це не так.
На що в основному витрачається енергія в будинку
Кожен з нас окремо навряд чи вплине на виробництво електроенергії або використання екологічного палива в автомобілях, але вибрати економну систему обігріву і встановити пристрої з низьким рівнем споживання електроенергії (спеціальні лампочки, LCD-телевізори і т. Д.) У власному будинку цілком в наших силах.
У середньостатистичному будинку електроенергія витрачається в основному на:- опалення;
- нагрів води;
- приготування їжі;
- освітлення;
- роботу електроприладів.
Енергостандарт будинків: що це таке
Серйозну увагу енергоефективного будівництва стали приділяти тільки на рубежі 80-90-х років XX століття. Піонерами в цій сфері стали Німеччина, Швейцарія, Швеція, Австрія і Франція. Саме в цих країнах першими зрозуміли, що значні витрати електроенергії викликані не тільки недостатньою зовнішньою ізоляцією, а й неправильної орієнтацією будинків по сторонах світу, складною формою споруд, малою ефективністю систем обігріву та ін. Варто усунути ці недоробки - і можна здорово заощадити. АОМ, побудований відповідно до нових стандартів, для одного тільки обігріву зажадає в 10 разів .меньше електроенергії, ніж будівлі, які зводили раніше. До речі, енергоефективні будівлі розділилися на кілька типів.
Енергоефективний будинок - це будинок, який витрачає не більше 70% електроенергії в порівнянні зі стандартним (побудованим з дотриманням всіх нас знайомих норм). При цьому для покриття частини енергетичних витрат використовують джерела, які можуть відновлюватися (тепло сонця і землі, силу вітру).
Таким будинком може вважатися будинок у якого товщина ізоляції 15 см + механічна вентиляція
Будинок з нульовим споживанням енергії - це експериментальний будинок, в якому взагалі не використовують загальноприйняті джерела електроенергії. Ні для обігріву, ні для освітлення, ні навіть для роботи електроприладів. Більш того, з'явилися будинки, які можуть виробляти електроенергію, а її надлишки подавати в загальну мережу. Але поки ці суперсучасні технології занадто дорогі, а їх застосування економічно невиправдано (Будинок з нульовим споживанням електроенергії - товщина теплоізоляції 40 см + хутра ническая вентиляція + додаткове джерело тепла (наприклад, сонячний колектор) + вітряна електростанц ція + водний резервуар як аку тор тепла) .
Тепло: як розрахувати достатній мінімум
Оскільки найбільше електроенергії витрачається на обігрів, для визначення енергетичного стандарту будинку, зокрема в країнах Європи, використовують так званий коефіцієнт сезонної потреби в тепловій енергії (Е). Він описує кількість тепла, що не обходимо для обігріву 1 м2 або 1 м3 (в залежності від потреб) протягом року. Величина Е залежить від декількох параметрів, по-перше, від якості ізоляції стін, вікон, дверей, даху і підлоги на грунті, по-друге, від використовуваної системи вентиляції (гравітаційної, механічної, кондиціонування), по-третє, від сонячного випромінювання, тобто від орієнтації будівлі по сторонах світу, по-четверте, від побутового тепла, яке, в свою чергу, залежить від кількості проживаючих у будинку і від типу пристроїв, що виділяють тепло.
Природно, кожен показник повинен мати певну точку відліку. Граничні значення залежать від нормованого коефіцієнта сезонного споживання тепла для обігріву, Е0. Він визначає кількість тепла, необхідне для обігріву одиниці поверхні або кубічного обсягу за умови, що дотримані всі будівельні норми і правила (наприклад, коефіцієнт опору теплопередачі зовнішніх стін і віконної столярки 0 = 2 або 2,6 м2 * 0С / Вт і т.д .). Значення Е0 розраховують на основі коефіцієнта форми будинку, вираженого ставленням A / V (де, А - це площа зовнішніх стін приміщень, що обігріваються, а V- кубатура обігрівається частини будинку). Для будівель з висотою поверху до 2,9 м Е0 = 91-125кВт / м2 / ч.
Потрібно врахувати, що багато будинки, що будуються не відповідають прийнятим критеріям. Це пояснюється в основному складністю конфігурацій (планів) будівель, неправильної орієнтацією їх по сторонах світу, великою кількістю містків холоду, а також помилками, що допускаються при будівництві.
Економічно чи енергоефективне будівництво
З багатьох причин на це питання можна відповісти ствердно. Перш за все треба пам'ятати, що прийняті у нас норми теплової захисту будинків набагато нижче, ніж в інших країнах з подібним кліматом. Це означає, що будівельні норми не встигають за прогресом в області будівництва і не відповідає зростаючим цінам на електроенергію. Крім того, інвесторам вигідно будівництво будинків, що відповідають як можна більш високим стандартам використання електроенергії, адже збільшення витрат в цьому випадку можна швидко компенсувати. Наприклад, вважається, що в даний час витрати на будівництво пасивного будинку на 15-25% вище, ніж витрати на будівництво стандартного будинку. Але через кілька років ця різниця складе менше 10%. Так було в Німеччині. Там ще в середині 90-х років минулого століття пасивні будинки були на 30% дорожче типових, але тепер різниця між ними навряд чи становить 8% витрат на будівництво. Слід звернути увагу і на те, як порівнюються вигоди від інвестування в енергоефективні та пасивні будинки. Для цього розглянемо наступний приклад. Візьмемо для порівняння типовий сучасний будинок для однієї сім'ї площею 150 м2, що обігрівається газом. Структура витрат на експлуатацію такого об'єкта стандартна, тобто:
на обігрів будинку витрачається 44 кВт / м2 / год;
на нагрів води, як і раніше, - 30 кВт / м2 год;
на приготування їжі, освітлення і роботу електроприладів, як і раніше, - 26 кВт / м2 год;
При експлуатації енергозберігаючого будинку кількість використаної електроенергії зменшується наполовину, до 15 тис. КВт. Це означає, що, модернізуючи будинок, можна заощадити до 48% на його утриманні. Грунтуючись на цьому прикладі, ви можете зробити розрахунок для власного будинку.
Площа скління для економії енергії
У моді великі площі скління, але поки немає таких віконних конструкцій, які мали б наближену до стін теплозахист. Теплозахист навіть найтепліших і якісних вікон буде в рази нижче, ніж у конструкцій стін, відповідних будівельним нормативам. Тому втрати тепла при великому склінні неодмінно збільшаться. Оптимальним з точки зору освітленості і кількості тепловтрат вважається відношення площі підлоги житлового приміщення до площі вікон від 8: 1 до 5: 1. Тобто для кімнати площею 20 м2 оптимальна площа скління 2,5-4 м2. Чим більше площа скління, яке ви хочете встановити в своєму будинку, тим більше доведеться витрачати на опалення.
Варіант проекту будинку з каталогу
Дослідження показали, що в Європі близько 80% приватних будинків будують по недорогим проектам з каталогів. Виникає питання: чи можна таким же чином побудувати енергоефективний будинок? Так, і ми підкажемо вам, як вибрати хороший проект
Основне завдання сучасного будівництва - мінімізувати витрати електроенергії в будинку. В першу чергу це стосується енергії, необхідної для його обігріву в зимовий період. Треба пам'ятати, що саме по собі збільшення товщини ізоляційного шару стіни зі стандартних 10-12 см, зазначених в каталозі, до 18-20 см не зробить будинок енергоефективним. Не менш важливо виключити всі містки холоду і забезпечити повну герметичність будівлі. Крім того, обов'язкова умова максимальної економії електроенергії - механічна система вентиляції з отриманням тепла.
Стіни, дах і стики
Перш ніж купити готовий проект, потрібно розглянути деталі (якщо вони промальовані) і перевірити, чи дотримані постійна товщина і безперервність теплоізоляції на всьому протязі огороджувальних конструкцій, як з'єднана столярка з теплоізоляційним шаром і т. Л. Якщо на ескізах і кресленнях є явні дефекти, будинок не може вважатися енергоефективним.
У будівлях такого типу дуже важлива герметичність огороджувальних конструкцій, яка не дозволяє холодному повітрю надходити в приміщення. Герметичними повинні бути не тільки вікна і двері, а й стіни, а також дах. Стіни енергоефективного будинку потребують двосторонньої штукатурці, а дах вимагає тепло-. вітро- і пароізоляції. Всі з'єднання, місця кріплень і вбиті цвяхи закривають самоклеїться. А інформація про це повинна міститися в технічній документації.
Енергоефективність в цифрах - розрахунок
Можна сказати, що енергоефективний будинок - це такий будинок, для обігріву якого потрібно на 30% менше електроенергії, ніж для обігріву типового. До недавнього часу енергоефективність будівель характеризував коефіцієнт сезонного використання теплової енергії Е:
Е <= 11 0 кВт/(м2 - год) — стандартный дом;
Е <= 70 кВт/(м2 - год) — энергоэффективный дом;
Е <= 15 кВт/(м2-год) — пассивный дом.
Значення коефіцієнта Е залежало не тільки від ставлення всіх зовнішніх поверхонь до кубатури будівлі, але і від теплоізоляції стін, вікон, дверей, даху, підлоги і т. Л. від системи вентиляції, розмірів засклених поверхонь і орієнтації їх по сторонах світу, а також від кількості проживаючих у брухті. Тепер приналежність будівель до певного енергетичного класу в Європі визначають за допомогою більш точного коефіцієнта ЕР. Його значення залежить від кількості електроенергії, необхідної для обігріву приміщень, вентиляції, підігріву води, роботи кондиціонера і освітлення.
Зразковому дому (приймається за точку відліку) відповідають ЕР = 1 і енергетичний клас D (стандартний). Значення, властиві інших класів, відображені в таблиці.
Класифікація будинків
ЕР <= 0,25 — класс А (пассивный);
0.26 <ЕР <= 0,50 — класс В (экономный);
0,51 <ЕР <= 0,75 — класс С (энергосберегающий);
0,75 <ЕР <= 1 — класс D (стандартный);
1,01<ЕР <= 1.25 — класс Е;
1,26
Вентиляція і обігрів
Енергоефективний будинок повинен мати систему механічної вентиляції з отриманням тепла. А це означає, що, вибираючи будинок по каталогу, необхідно подивитися, чи є на плані димоходи. Якщо на схемі позначені лише канали гравітаційної, тобто природною, вентиляції, зазвичай це дискваліфікує проект як енергоефективний. Хоча в деяких випадках, можна зробити камін навіть в пасивному будинку (із закритою камерою згоряння і пристроєм, який проводить зовнішнє повітря прямо до вогню). Але при наявності повноцінного димоходу можливостей для грамотної організації вентиляції та опалення набагато більше.
Чому це важливо? Як мінімум з двох причин. По-перше, гравітаційна вентиляція не діє в герметичному будинку (а саме таким повинен бути енергоефективний будинок). По-друге, вона добре працює тільки в малому температурному діапазоні (при температурі трохи вище 0 ° С). Влітку, коли температура зовнішнього повітря перевищує 12-14 ° С, вона практично не працює, тому, щоб свіже повітря потрапив в будівлю, потрібно відкривати вікна. Взимку ж її ефективність вище необхідної. Очевидно, що гравітаційна вентиляція не підходить для енергоефективного будинку, так як веде до значних і неконтрольованим втрат теплової енергії.
У герметичному, добре ізольованому енергоефективний будинку повинна бути встановлена система вентиляції з рекуператором повітря. Вона дозволить отримати до 60-90% тепла з повітря, що видаляється, що рівнозначно зменшенню витрат на обігрів в середньому на 25-40%. Установка механічної вентиляції з отриманням тепла має ще одну перевагу: вона дозволяє відмовитися від традиційної водяної системи обігріву, що працює на газі або вугіллі, заощадивши на батареях, трубах, котлах і т.д. Досить доповнити вентиляційну систему ґрунтовим теплообмінником.
Про що ще треба пам'ятати
Збираючись побудувати енергоефективний будинок, необхідно врахувати кількість людей, які будуть в ньому проживати. Це важливо, тому що значну частину енергетичного балансу складає так зване побутове тепло, створюване Людьми, що виділяється під час прігртовленія пиши, прання, користування комп'ютером та т. Д. З цього випливає, що невигідно будувати занадто великий будинок. Якщо будівля запроектована для 6 осіб, а живуть в ньому тільки двоє, воно не буде відповідати стандарту енергоефективності. Треба звернути увагу і на те, щоб всі, хто в домі пристрої витрачали якомога менше електроенергії. Це стосується як освітлення (наприклад, використання енергозберігаючих лампочок замість звичайних), так і побутових приладів.
Крім того, необхідно правильно спланувати ділянку. В першу чергу слід чітко зорієнтувати будинок по сторонах світу і врахувати місцеві умови (в проекті з каталогу ви такої прив'язки не знайдете). Все поглиблення, нахили грунту, що ростуть на ділянці дерева можна і потрібно використовувати для економії електроенергії. Але, на жаль, це можливо тільки при розробці індивідуальних проектів.
Сказане - важлива підказка для господарів, які збираються забудувати нестандартну територію. Адже типові проекти розраховані на рівні й порожні ділянки.
Коротке резюме проекту.
Основні характеристики енергоефективного будинку:
низьке енергоспоживання, обумовлене особливостями планувальних рішень і матеріалів, з яких побудований будинок;
максимальне використання кліматичних та природних умов;
орієнтація на поновлювані ресурси.
Основні завдання проектування енергоефективного будинку:
максимальне використання природних ресурсів для енергозабезпечення будинку;
запобігання тепловтрат і пошук найбільш вигідних варіантів використання акумульованої енергії.
Складові правильного проекту
Головним показником енергоефективності будинку є витрата енергії на опалення. Тому, якщо ви вирішили побудувати енергоефективний будинок і при цьому уникнути непоправних помилок, вам необхідний правильний проект, в якому будуть передбачені:
проста, компактна форма будинку і покрівлі;
теплі і екологічно чисті
будівельні матеріали;
комплексна і посилена теплоізоляція для підвищеної герметичності будинку;
припливно-витяжна вентиляція з рекуперацією тепла;
установки, що використовують енергію поновлюваних джерел;
система економного електроспоживання та опалення;
грамотно запроектовані затінюючі елементи для вікон;
південна орієнтація і наявність буферних зон.
І бажано, щоб все інженерне обладнання, заплановане для використання в проекті, могло працювати автономно.
ЯКИЙ І ЯК ПРАВИЛЬНО ВИБРАТИ ПРОЕКТ
Найбільшим попитом в даний час користуються проекти будинків загальною метражем від 170 до 230 м2.
Зміна проекту під інший стіновий матеріал (наприклад, заміна запроектірованногона цегла) значно здорожує його.
Вартість будівництва будинку зазвичай розподіляється в таких пропорціях: 60% - матеріали, 40% -робота.
Джерело cвоими руками - Як зробити самому