Внутренние инженерные системы здания

Проектирование, комплектация, монтаж, сервис.


8 (495) 005-82-61
8 (905) 750-24-87

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Пассивный дом

Пассивный дом, или экодом (нем. Passivhaus) — это дом, основной особенностью которого является отсутствие необходимости отопления или малое энергопотребление — в среднем около 10% от удельной энергии на единицу объёма, потребляемой большинством современных зданий.

ekodom nulevoi

В большинстве цивилизованных стран существуют собственные требования к стандарту пассивного дома. В настоящее время растут цены на энергоносители и, как следствие, растет цена на электричество и тепло. Вопрос эксплуатационных затрат на жилье стоит достаточно остро. Обычно, показателем энергоэффективности объекта служит количество энергии (Киловатт – часов) на квадратный метр/год. В среднем эта величина составляет 100-120 КВт*ч/м2/год. Энергоэффективным считается здание, где этот показатель ниже 40 КВт*ч/м2/год. Для «пассивного дома» этот показатель еще ниже – порядка 10 КВт*ч/м2.

Достигается снижение потребления энергии в первую очередь за счет уменьшения теплопотерь здания. Архитектурная концепция пассивного дома базируется на принципах: компактности, качественного и максимально эффективного утепления, отсутствия мостиков холода в материалах и узлах примыканий, правильной геометрии здания, зонировании, ориентации по сторонам света. Из активных методов в пассивном доме обязательным является использование системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией.

В идеале, пассивный дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры. Отопление пассивного дома должно происходить благодаря теплу, выделяемому живущими в нём людьми и бытовыми приборами. При необходимости дополнительного «активного» обогрева, желательным является использование альтернативных источников тепла. Горячее водоснабжение также может осуществляется за счёт установок возобновляемой энергии тепловых насосов или солнечных водонагревателей.

Иногда определение «пассивный дом» путают с системой «умный дом» одной из задач которой является обеспечение контроля энергоэффективности, энергопотребления здания. Также отличается система «активного дома», которая помимо того, что мало тратит энергии, ещё и сама вырабатывает её столько, что может не только обеспечивать себя, но и отдавать в центральную сеть (Дом плюс энергии).

Ограждающие конструкции (стены, окна, крыши, пол) стандартных домов имеют довольно большой коэффициент теплопередачи. Это приводит к значительным потерям: например, теплопотери обыкновенного кирпичного здания 250—350 кВт•ч с м2 отапливаемой площади в год.

Технология пассивного дома предусматривает эффективную теплоизоляцию всех ограждающих поверхностей — не только стен, но и пола, потолка, чердака, подвала и фундамента. В пассивном доме формируется несколько слоёв теплоизоляции — внутренняя и внешняя. Это позволяет одновременно не выпускать тепло из дома и не впускать холод внутрь него. Также производится устранение «мостиков холода» в ограждающих конструкциях. В результате в пассивных домах теплопотери через ограждающие поверхности не превышают 15 кВт•ч с 1 м2 отапливаемой площади в год — практически в 20 раз ниже, чем в обычных зданиях.

В пассивном доме используются вакуумные 2- или 3-камерные стеклопакеты, заполненные низко-теплопроводным аргоном или криптоном. Или стеклопакеты, собранные по принципу стеклоблоков. Применяется более герметичная конструкция примыкания окон к стенам, утепляются оконные проёмы. Стекла обрабатываются особым образом – закаливаются с целью избежания теплового шока, покрываются диоксидной солнцеотражающей и энергосберегающей плёнкой. Иногда для дополнительной теплоизоляции на окнах устанавливают ставни, жалюзи или шторки.

Самые большие окна направлены на юг (в северном полушарии) и приносят в среднем больше тепла, чем теряют.

На сегодняшний день технология строительства пассивных домов далеко не всегда позволяет отказаться от активного отопления или охлаждения, особенно в регионах с постоянно высокими или низкими температурами, или резкими перепадами температур, например, в зонах с континентальным климатом. Тем не менее, органичной частью пассивного дома является система обогрева, кондиционирования и вентиляции, расходующая ресурсы более эффективно, чем в обычных домах.

В обычных домах вентиляция осуществляется за счёт естественного побуждения движения воздуха, который обычно проникает в помещение через специальные пазы в окнах и удаляется пассивными вентиляционными системами, расположенными в кухнях и санузлах. В энегроэффективных зданиях используется более сложная система: вместо окон с открытыми пазами используются звукоизолирующие герметичные стеклопакеты, а приточно-вытяжная вентиляция помещений осуществляется централизованно через установку рекуперации тепла.

Дополнительного повышения энергоэффективности можно добиться, если воздух выходит из дома и поступает в него через подземный воздухопровод, снабжённый теплообменником. В теплообменнике нагретый воздух отдаёт тепло холодному воздуху.

Зимой холодный воздух входит в подземный воздухопровод, нагреваясь там за счёт тепла земли, и затем поступает в рекуператор. В рекуператоре отработанный домашний воздух нагревает поступивший свежий и выбрасывается на улицу. Нагретый свежий воздух, поступающий в дом, имеет в результате температуру около 17 °C.

Летом горячий воздух, поступая в подземный воздухопровод, охлаждается там от контакта с землёй примерно до этой же температуры. За счёт такой системы в пассивном доме постоянно поддерживаются комфортные условия. Лишь иногда бывает необходимо использование маломощных нагревателей или кондиционеров/тепловых насосов, для минимальной регулировки температуры.


Стоимость пассивного дома

В настоящее время стоимость постройки энергоэффективного дома примерно на 8-10 % больше средних показателей для обычного здания. Дополнительные затраты на строительство окупаются в течение 7-10 лет. При этом нет необходимости строить котельные, дымоходы ёмкости для хранения топлива и т. д.


Стандарты

В Европе существует следующая классификация зданий в зависимости от их уровня энергопотребления:

  • "Старое здание" (здания, построенные до 1970-х годов) — они требуют для своего отопления около трехсот киловатт-часов на квадратный метр в год: 300 кВт•ч/м2 / год.
  • "Новое здание" (которые строились с 1970-х до 2000 года) — не более 150 кВт•ч/м2 /год.
  • "Дом низкого потребления энергии" (с 2002 года в Европе не разрешено строительство домов более низкого стандарта) — не более 60 кВт•ч/м2 / год.
  • "Пассивный дом" — не более 15 кВт•ч/м2 /год.
  • "Дом нулевой энергии" (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но инженерно оснащенное таким образом, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) — 0 кВт•ч/м2 год.
  • "Дом плюс энергии" или "активный дом" (здание, которое с помощью установленного на нем инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров, грунтовых теплообменников и т.п. вырабатывало бы больше энергии, чем само потребляло).

Директива энергетических показателей в строительстве (Energy Performance of Buildings Directive), принятая странами Евросоюза в декабре 2009 г., требует, чтобы к 2020 г. все новые здания были близки к энергетической нейтральности.

В США стандарт требует потребления энергии на отопление дома не более 1 BTU на квадратный фут помещения.

В Великобритании пассивный дом должен потреблять энергии на 77 % меньше обычного дома.

С 2007 года каждый дом, продаваемый в Англии и Уэльсе, должен получить рейтинг энергоэффективности. Сертификат Энергетической Эффективности будет обязательной частью Информационного Пакета Дома. Каждый продающийся дом будет осматривать независимый инспектор, который определит рейтинг эффективности дома с точки зрения потребления энергии и выбросов СО2.

В Ирландии пассивный дом должен потреблять энергии на 85 % меньше стандартного дома, и выбрасывать в атмосферу СО2 на 94 % меньше обычного дома.

Новые дома Испании с марта 2007 года должны быть оборудованы солнечными водонагревателями, чтобы самостоятельно обеспечивать от 30% до 70% потребностей в горячей воде, в зависимости от места расположения дома и ожидаемого потребления воды. Нежилые здания (торговые центры, госпитали и т. д.) должны иметь фотоэлектрическое оборудование.

В России также существует ряд документов (постановления, рекомендации, указы, нормативы, территориальные нормы) регулирующих энергопотребление зданий и сооружений. Например, ВСН 52-86, определяющий расчёт и требования для системы горячего водоснабжения с использованием солнечной энергии.


Распространение

Во всём мире к 2006 г. построено более 6000 пассивных домов, офисных зданий, магазинов, школ, детских садов. Большая их часть находится в Европе..

В ряде европейских стран (Дания, Германия Финляндия и др.) разработаны специальные целевые государственные программы по приведению всех объектов регулярной застройки к условно-пассивному уровню (дома ультра-низкого потребления — до 30 кВт•ч/м2 /год).


Пассивные дома в России

В России энергопотребление в домах составляет 400-600 кВт•ч/м2 /год. Этот показатель предполагают снизить к 2020 году на 45%.

В Москве уже построено несколько экспериментальных зданий с использованием технологии пассивного дома (жилой дом в Никулино-2). Демонстрационный проект такого дома также построен под Петербургом. Начато строительство первого посёлка пассивных домов под Санкт-Петербургом.

Практика строительства энергоэффективных домов в России показывает, что цифры энергопотребления для одинакового по конструктиву дома выше Европейских норм на 35-50%. Однако, это значительно эффективнее, чем традиционные методы строения в России.