Проектування пасивного та енергоефективного будинку в росії
Концепція пасивного будинку
В даний час людство зіткнулося з необхідністю знайти заміну вуглеводнів, запаси яких непоновлювані і неухильно знижуються. Таке завдання стоїть на державному рівні. Одним з варіантів вирішення цього завдання є зниження тепловтрат в житлових будинках. Якщо теплові втрати в житловому будинку зменшені до такої міри, що проникаюча через вікна сонячна енергія і внутрішні джерела тепла разом з попереднім підігрівом припливного повітря достатні, щоб відшкодувати втрати тепла такий будинок прийнято називати пасивним.
У будівлі проживають чотири сім'ї, на опалення витрати не перевищують 1 л рідкого палива на рік на 1 м2 площі, яка підлягає опалення. В кінці першого десятиліття 21 століття було введено в експлуатацію вже більше 7000 пасивних будинків. Технології «пасивного будинку» перевірені також в умовах суворого клімату скандинавських країн і довели свою ефективність. За рахунок того, що пасивний будинок практично не має теплових втрат, економія енергії становить 90%. Це досягається в першу чергу за рахунок грамотної теплоізоляції огороджувальних стін, збільшення площі скління південного фасаду, а також за рахунок автоматизованих систем опалення та вентиляції. Також використовується сонячна енергія.
Технічні заходи, що виконуються в пасивному будинку
Основа пасивного будинку це ефективна теплоізоляція. Виконана за проектом, без містків холоду теплоізоляція, - це головний, але не єдиний елемент пасивного будинку. У пасивному будинку важливо все, починаючи від елементів архітектурного вигляду, таких як розміри будинку, його форми, кількості виступаючих елементів, скління і орієнтації до сонця і закінчуючи гідроізоляцією фундаментів.
Особлива турбота, вибір якісних і довговічних утеплювачів для будинку. Мінімальні вимоги до товщини утеплювача стін і стель пасивних будинків починаються від 15-20 сантиметрів. Самі утеплювачі для стін, фундаментів, опалювальних труб, розрізняються за їхніми фізичними, механічним і хімічним властивостям. Так утеплювати стіни можна пeнополістіролом або екструдованим пінополістиролом XPS, які мають високу механічну міцність і практично нульову гігроскопічність. Альтернативою застосуванню пінопласту або екструдованого пінополістиролу XPS є застосування в якості утеплювача піноскла, або нанести утеплювача. Так само, як пінопласт, піноскло не боїться води - не намокає, плити з піноскла паронепроникні, матеріал добре пиляється. На відміну від пінопласту, плити з піноскла більш щільні і довговічні, матеріал не горить, добре сумісний з самими звичайними будівельними розчинами, відмінно штукатуриться і клеїться, екологічно безпечний, його не ушкоджують гризуни.
Наступним елементом, без якого не буває пасивного будинку є система використання тепла видаляються і нагрітих об'ємів. Для пасивного будинку неприпустима ситуація коли тепле повітря викидається назовні через відкриті кватирки. Для нагріву свіжого вхідного повітря зустрічним потоком повітря, що видаляється з приміщень, встановлюється рекуператор. Тепло каналізаційних стоків також не втрачається. Теплообмінник, встановлений на водопровідному вводі, вирішує проблему попереднього підігріву вхідної води утилізацією тепла каналізаційних стоків.
Один з найважливіших елементів пасивного будинку - опалення. Воно може бути магістральним газовим, електричним, використовувати енергію землі, вітру чи сонця, але обов'язково пов'язане з накопичувачем енергії для зняття пікових навантажень. Наприклад, в районі нічний тариф на електрику зі значними знижками, основою опалення може стати електричний котел, з водяним баком в кілька тонн води. Вода, нагріта вночі, прекрасно впорається з обігрівом будинку днем.
Альтернативою водяного накопичувача енергії може бути масивна бетонна стяжка на підлозі. Вона утримає досить енергії, для підтримання в приміщенні денний комфортної температури. Є інші, більш екзотичні способи заощадження тепла. Прикладом тому є покриття стін воском. Таке покриття зберігає тепло в холодну пору року і не пропускає тепло в приміщення в жаркий період. Для обігріву пасивного будинку обов'язково використання енергії сонця. Для цього будівля орієнтують здебільшого вікон на південь. Скління двох, трьох камерне, скла зі спеціальним плівковим покриттям, пропускає сонячне спектр і відображає інфрачервоне випромінювання.
Будівництво пасивних будинків вУкаіни
ВУкаіни в даний час, за оцінками експертів, витрачається на опалення 350 кВт \ год на 1 метр квадратний. Це в п'ять разів більше ніж в Європі. Енергоефективні будинки, в тому числі «пасивні» будуються дуже рідко, в основному для досліджень на кошти бюджету. Приватні забудовники енергоефективні будівлі не зводять. Основним фактором, що перешкоджає впровадженню енергоефективних технологій в будівництві, є підвищена вартість енергоефективного будинку.
Ті енергоефективні рішення, які закладені в проект при проектуванні, в процесі зведення будівлі, частіше за все, не реалізуються. Це відбувається через те, що Замовник не має стимулу вкладати кошти в енергоефективні технології. Таким чином, можна зробити висновок про те, що для широкого впровадження енергоефективних технологій потрібна законодавча база і реальні державні програми, які б стимулювали енергоефективне будівництво в нашій країні.