(067) 547-31-77
Начало / Пассивный дом / Технология "пассивный дом"

Технология "пассивный дом"

 

В принципе, строительство пассивного дома возможно везде. Важно, однако, строгое соблюдение некоторых требований. Мы различаем эти требования на микро- и макроусловия.

 1.1 Микроусловия – технические требования

 1.1.1 Теплоизоляция

Все элементы внешней поверхности пассивного дома должны быть везде очень хорошо теплоизолированы. Чтобы не допустить утечку тепла особенно тщательно должны быть спланированы и теплоизолированы угловые швы, стыковые и переходные соединения, а также пересечения.

Все светонепроницаемые строительные элементы внешней поверхности пассивного дома должны быть эффективно теплоизолированы, так, чтобы их коэффициент теплопередачи не превышал 0,15 Вт/м2K. В идеале этот показатель должен достигать 0,10 Вт/м2K. Это достигается при помощи внешней изоляции из качественного экструдированного пенополистирола (до 30см) в капитальном строительстве и при помощи усиленной изоляции стен в домах с деревянными конструкциями.

Более высокий уровень теплоизоляции не только сокращает потребности пассивного дома в энергии, но и способствует поддержанию повышенной температуры внутренних поверхностей в помещении зимой, и пониженной температуры – летом. За счет этого повышается тепловой комфорт (интенсивность излучения нагретых поверхностей), устанавливается приятный равномерный климат внутри помещения, исключающий появление “холодных углов“ (углов с плесенью).

Для того чтобы защитить теплоизоляционный слой от влаги, необходимо специальное покрытие, которое является непроницаемым для ветра, и в тоже время может выпускать диффузионную влагу наружу.

 Кратко обобщим вышесказанное:

-      строительные конструкции с максимально повышенной теплоизоляцией (коэффициент теплопередачи не более 0,15 Вт/м2K, стремиться к идеалу 0,10 Вт/м2K!);

-      стыковые и переходные соединения без утечки тепла: правильный расчет либо абсолютно герметичное выполнение.

   Технология пассивный дом 1

желтым выделен изоляционный слой

OG – второй этаж

EG – первый этаж

 1.1.2 Герметичность

Зазоры и щели в пассивном доме очень нежелательны. Хорошая герметичность предотвращает неконтролируемый воздухообмен. Таким образом, дорого произведённая тепловая энергия не растрачивается попусту. Опасность повреждения утепленных строительных элементов в результате проникновения влаги полностью исключена (теплый воздух, выходящий из помещения, выносит влагу, которая при охлаждении осаждается). Важный принцип: внутри – герметичность, снаружи – влагопроницаемая теплоизоляция, обязательно должен быть учтен уже на стадии проектирования! То есть необходимо создать герметичную оболочку!

В целях проверки качества выполненных теплоизоляционных работ в процессе строительства проводятся испытания на герметичность ограждающих конструкций здания (метод "Blower-Door"). Путем нагнетания и откачивания воздуха в помещение, при заданной разности давления внутри и снаружи, измеряется общий объемный и массовый расход воздуха для всего здания. Воздухообмен считается оптимальным, когда весь воздух в помещении при давлении в 50 Ра заменяется в течение одного часа, а утечка через неконтролируемые щели в «оболочке» здания не превышает 60% от общего объема помещения (коэффициент 0,6), то есть: n 50 = 0,6 Vобщ/час.

Кратко обобщим вышесказанное:

-      создание ограждающей герметичной оболочки;

-      обеспечение герметичности всех стыковых и переходных соединений и пересечений;

-      проведение в процессе строительства испытания на герметичность здания, n 50 = 0,6 Vобщ/час;

-      координация отдельных субподрядных работ с целью обеспечения качества.

  Технология пассивный дом 2

красным выделен слой, обеспечивающий герметичность

OG – второй этаж

EG – первый этаж

1.1.3 Контролируемая вентиляция

Расход тепла (непродуктивные потери тепла) любого здания состоит из тепла, теряемого через недостаточно теплоизолированные стены, а также в результате проветривания. В теплоизолированном по максимуму пассивном доме потери тепла через стены, крышу и окна эффективно сокращены. Таким образом, дополнительное энергосбережение возможно за счет сокращения потерь энергии в результате вентиляции. Поразительно, но традиционный способ проветривания приводит к потерям тепла, достигающим до 50% всей тепловой энергии, получаемой нами от отопления!

Для снижения затрат энергии, обычно необходимых для восстановления тепла после вентиляции, следует использовать оборудование с рекуперативной функцией (степень рекуперации не ниже 75%). При этом оптимальное энергосбережение достигается при помощи двух эффектов. С одной стороны при помощи регулируемой системы, так называемой, «комфортной» вентиляции обеспечивается постоянный приток и отток оптимального количества свежего воздуха. Это исключает возникновение неприятных холодных потоков воздуха в помещении, появляющихся обычно во время традиционного проветривания. С другой стороны, поступающий свежий воздух нагревается в теплообменнике за счет тепловой энергии уходящего отработанного воздуха. Таким образом, накопленное тепло не выветривается, а возвращается в помещение.

Оптимальный воздухообмен очень важен для сохранения приятного климата в квартире. Постоянно оставлять окна даже слегка приоткрытыми не рекомендуется, ведь это ведет к утечке ценного тепла. В пассивном доме благодаря ориентированной на потребность дома вентиляции очищенный свежий воздух намного более целенаправленно подается в жилые помещения (в спальни, гостиную, детские комнаты), в то время как отработанный воздух из туалета, кухни, ванной комнаты выводится наружу. В данном случае происходит гигиенический воздухообмен.

 Кратко обобщим вышесказанное:

-      механический способ вентиляции;

-      рекуперация тепла: устанавливать соответствующие устройства вблизи термооболочки здания, степень рекуперации не ниже 75%;

-      при необходимости - дополнительная теплоизоляция центрального прибора и подогревающего элемента;

-      «комфортная» вентиляция: управляется пользователем;

-      как альтернативный вариант - установка земляного теплообменника.

 Технология пассивный дом 3

голубым выделен приток воздуха, красным - вывод

OG – второй этаж

EG – первый этаж

 1.1.4 Окна

Окна в пассивном доме работают как солнечные аккумуляторы – они «собирают» солнечную энергию, которая дальше обогревает пространства, находящиеся за окнами. Специальные окна с высоким уровнем теплозащиты, тройным остеклением и коэффициентом теплопередачи не выше 0,75 Вт/м2K, включая рамы и поперечины оконного переплета, становятся источником значительной экономии солнечного тепла и характеризуются очень малыми тепловыми потерями.

За последние годы изготовители оконной продукции достигли значительных качественных изменений: пространство между стеклами заполняется специальными газами, такими как аргон, а в отдельных случаях, криптон или ксенон; а оконные рамы для большей эффективности комбинируются из различных теплоизолирующих материалов.

Специальное покрытие на стеклах пропускает коротковолновые солнечные лучи, но служит защитой от ненужных инфракрасных длинноволновых лучей, обеспечивая, таким образом, оптимальное накопление солнечного тепла.

При монтаже необходимо уделять особое внимание надлежащей установке оконных конструкций: например, обеспечить тщательную заделку в теплоизоляционный слой, контролируя при этом герметичное и плотное присоединение на стыках.

 Кратко обобщим вышесказанное:

-      квалифицированная установка оконных конструкций;

-      применение тройного остекления и суперизолирующих оконных рам.

Технология пассивный дом 5 Технология пассивный дом 6

                                                           

Алюминиевые рамы с тройным                        Деревянные рамы с тройным стеклопакетом
стеклопакетом      

Технология пассивный дом 7 Технология пассивный дом 8

Монтаж в бетонную конструкцию       Монтаж в деревянную конструкцию

Микроусловия. Выводы:

Итак, одним из решающих факторов в строительстве пассивного дома является квалифицированное выполнение всех вышеперечисленных технических требований. Качественная реализация проекта согласно намеченному плану зависит от сплоченной работы и правильного понимания поставленных задач каждым отдельным звеном строительного процесса: строительной фирмой, специалистами по дереву, по электрике, сантехнике, вентиляции и т.д..

 1.2. Макро- или внешние условия

 1.2.1 Расположение и направление здания

Южное направление главного фасада пассивного дома (отклонение от оси на 30% в западном или восточном направлении возможно) обеспечивает наиболее оптимальное активное и пассивное использование солнечной энергии (поступление солнечного тепла). Основная проблема заключается в сезонном несоответствии между количеством необходимой и поступающей солнечной энергии.

С большими оконными поверхностями (не больше 40% от общей площади фасада), направленными на юг, не следует опасаться излишнего накопления солнечной энергии в летнее время, поскольку в наших широтах солнце обходит южный фасад здания стороной и только изредка касается его на протяжении всего дня. Таким образом, избыточное накопление энергии исключено, и климат в помещении остается умеренным. Зимой же окна, выходящие на южную сторону, обеспечивают существенный приток энергии за счет повышенного солнечного воздействия.

В то же время, окна больших размеров, выходящие на восток или запад, невыгодны. Летом во время восхода и захода солнца они будут накапливать большое количество солнечной энергии, а зимой, когда дни значительно короче, напротив не будут приносить достаточно энергии.

Оконные проемы с северной стороны дома должны быть как можно меньше, т.к. окна с этой стороны всегда остаются в тени и служат скорее источником потери тепла. Необходимым условием для получения солнечной энергии в таких условиях является усиленное остекление и высококачественные оконные рамы с коэффициентом теплопередачи не менее 0,8 Вт/м2K.

Кратко обобщим вышесказанное:

-      южное направление основного фасада (допустимое отклонение +/-30°) и большие оконные проемы, направленные на юг;

-      отсутствие затененных участков с целью обеспечения пассивного накопления солнечной энергии;

-      растительность, не дающая тень.

Технология пассивный дом 9

 1.2.2 Компактность формы сооружения

Стандарты строительства пассивного дома требуют определенного соотношения A/V (площадь ограждающей поверхности, или проще, «оболочки» здания делится на суммарный объем помещений, в результате чего получаем коэффициент площади ограждающей поверхности сооружения). Этот показатель должен быть как можно меньше. Цель этого расчета заключается в том, что каждое здание в течение отопительного сезона теряет через свою внешнюю ограждающую поверхность ценное тепло. В тоже время геометрически компактные формы здания имеют самый низкий показатель тепловых потерь, так как большой внутренний объем помещений ограничен минимальной площадью внешней поверхности. Поэтому любые выступающие архитектурные конструкции, например, балконы, террасы, навесы, мансарды и т.п. необходимо, по возможности, избегать, так как они увеличивают ограждающую поверхность здания, при этом, почти не увеличивая внутреннего объема дома – аналогично эффекту охлаждения в кулере через ребра охлаждения.

Благодаря более низкому коэффициенту площади поверхности, дома рядовой застройки, а также многоквартирные дома имеют преимущества перед обособленно стоящими частными домами на одну семью.

Кратко обобщим вышесказанное:

-      учесть фактор площади ограждающей поверхности здания (по возможности без выступающих конструкций);

-      компактные формы здания, использовать возможность пристройки.

 Технология пассивный дом 10