Энергоэффективный частный дом. Энергоэффективный дом

Когда речь заходит о возведении своего частного дома, то рассматриваются всевозможные варианты конструкций и проектов помимо стандартных и привычных. Многие желают сделать свой дом максимально экономичными по расходу электроэнергии. Идеальным вариантом в этом случае является или . Конструкции имеют несколько разновидностей ( , ) и характеризуется множеством особенностей, которые следует учесть тем, кто намерен построить такой дом.

Описание

Понятие энергоэффективного дома включает в себя совокупность характеристик, направленных на максимально возможное сбережение потребления энергетических ресурсов. При этом в помещениях дома сохраняются комфортные микроклиматические условия.

Нормальный показатель энергопотребления для такого типа дома составляет 15 кВт*ч из расчета на 1м 2 . За год первичная энергия расходуется в количестве, не превышающем 120 кВт*ч на 1м2. Рассматривая энергоэффективный дом лучше ознакомиться со всеми его системами и организацией по отдельности.

Архитектура

Когда создается проект энергоэффективного дома учитывается как его расположение, габариты, так и наличие дополнительных так называемых «тепловых буферов». К последним относят гаражи, веранды, подвалы и т.д. Касаемо расположения, то лучим вариантом считается широтное направление. Важно и соотношение внутренней и внешней площадей здания.

Для окон подбирают наиболее походящее место и габариты элемента. Большинство окон располагают на южных стенах конструкции и в тех помещениях, которые эксплуатируются наиболее часто.

Частым приемом для усиления потока тепловой энергии в дом является использование солнечной тубы. Она имеет диаметр до 35 см и служит для приема тепла на крыше и перенаправления их в комнаты дома.

Что касается кровли, то ее предусматривают с максимально возможным пологим наклоном. Это позволит в зимний период удерживать снег и создавать дополнительный слой утепления.

Теплоизоляция

Учитывая, что через поверхность стен, пола и кровли происходят постоянные потери тепловой энергии, то проводят мероприятия по утеплении указанных конструкций. Для кровли и стен подойдут аналогичные материалы в качестве утеплительных, главный нюанс - это соблюдение толщины утеплителя 200 мм.

Чтобы исключить отток тепла из внутреннего пространства дома через окна, используют селективные стекла или заполненные инертным газом. Для утепления пола первого этажа используются различные материалы, как наливные смеси, так и пенобетон.

Обязательным условием в строительстве энергоэффективного дома является утепление фундамента . Для этого пользуются напыляемым полиуретаном, пенопластом или керамзитом.

Вентиляционная система

Для энергоэффективного строения идеальным вариантом сооружения вентиляционной системы является рекуператор. Система позволяет устранить все тепловые утечки. Работает она по принципу циркуляции воздушных масс.

Свежий, холодный поток воздуха, направленный в дом, проходит через уже нагретый до этого воздух в помещениях. Нагрев происходит за счет отдачи тепла выходящего воздуха из комнаты дома свежему потоку.

Отопление

Строительство энергоэффективных домов не требуют использование автономной отопительной системы . Но, если есть желание установить энергоэффективное отопление частного дома, то можно воспользоваться следующими устройствами:

• Пиролизные котлы. Для отопления используются пиллеты. Оборудование имеет автоматизированный блок для управления всей системой и специальный шнек-дозатор. Вся система не нуждается в электропитании, а процесс горения обеспечивает от 1 закладки на протяжении суток автономно, регулируя весь процесс в соответствии с установленными параметрами на блоке.
• . Оборудование используется не только для отопления всего дома, но и для понижения температуры в жаркий летний сезон. Существует несколько разновидностей котлов: водные, грунтовые и воздушные. Работают по принципу, аналогичному холодильнику. В оборудование встроен испаритель и компрессор.

Виды

Что касается разновидностей энергоэффективных домов, то в основу классификации положен уровень энергопотребления:

• Пассивный. Для этого вида дома характерен лишь 30% расход энергоресурсов в сравнении с обычной жилой конструкцией. В доме нет мостиков холода благодаря тщательно сооруженной изоляции. При этом стены в толщину равны 30 см. В здании предусмотрена система вентиляции и дополнительное оборудование для обогрева. Зачастую используются коллекторы. Здание оснащено независимым снабжением энергетических ресурсов.
• Ультранизкое потребление. Показатель удельного расхода энергоресурсов равно 16-35 кВт*ч/м2 за год.
• Низкое потребление. Расходуются энергоресурсы в соответствии со значением 36-60 кВт*ч/м2 за годовой период.
• Пониженное потребление. Процент экономии электроэнергии составляет 70. Теплоизоляционный материал, укладываемый в стеновую конструкцию, в толщину равен 15 см и больше. В строении используется отопительная система, работающая по принципу возобновления(циркуляции). Показатель расхода энергоресурсов составляет 61-100 кВт*ч/м2.
• Нулевой расход. Такой вид дома отличается тем, что в нем вовсе отсутствует энергопотребление. Некоторые конструкции способны сами производить электроэнергию и продавать в общественную сеть. В толщину стены равны 40 см. Дома оснащены вентиляцией, работающей по механическому типу, коллекторами и баками, в которых хранится теплая вода.

Как построить

Наиболее популярными среди энергоэффективных домов являются финские . Для их возведения используется каркасная технология. Энергоэффективный дом своими руками построить достаточно просто. Для этого можно воспользоваться следующим алгоритмом и понять, как построить энергоэффективный дом:

• фундамент, который подойдёт для финского энергоэффективного дома — ленточный или свайный. Первостепенно приступают к его сооружению;
• дом возводят из бруса, который предварительно тщательно обрабатывают при помощи антисептических средств. Прежде чем провести сооружение обвязки, поверхность фундамента покрывают слоем гидроизоляционного материала;

Важно: во время конструирования обвязки необходимо следить за тем, чтобы ее расположение было строго в горизонтальной плоскости.

• при создании конструкции стен из бруса его скрепляют при помощи саморезов или шпилек, состыковывая элементы между собой паз в паз;
• для монтажа пола используют листы ОСБ или фанеру. Обвязку для пола укладывают, придерживаясь расстояния, удобного для установки листов;
• поверх нижней обвязки устанавливают лаги с расстоянием, равным ширине утеплительного материала. В местах, где предполагается усиленная нагрузка на пол делают плотную стыковку лаг;
• после того, как листы ОСБ уложены, раскладывают материал для утепления, например, минеральной ватой;
• после этого обеспечивают слой пароизоляционного материала;
• для предотвращения гниения пола необходимо соорудить зазор для вентиляции. Хорошим вариантом для этого является использование досок, проложить которые нудно по всей для не чернового пола. Сверху к ним прикрепляют листы фанеры или ОСБ;
• для сооружения перекрытия рекомендуется использовать балки, сечение которых равно 245х50 см. Параметр шага при укладке балок равен 35 см;
• сверху на балки прикрепляют фанеру, сооружая таким образом потолок/черновой пол второго этажа или чердака;
• для сооружения стропильной системы используется брус, поверх него прикрепляют обрешётку;
• важным моментом в строительстве финского энергожффективного дома является утепление. Первостепенно обеспечивают ветрозащиту, обшивая ей сооруженный каркас. Лучше всего использовать для этого плиты;
• на поверхность плит прикрепляется пленка, а после этого стойки обрешетки, которая служит основой для проведения внешней отделки дома;
• поверхность дома изнутри также подлежит утеплению. Материал, который для этого используется - минеральная вата, целлюлоза или какой-либо иной утеплитель.

Производители

Следующие возможности производителей говорят о том, что они смогут построить энергоэффективный дом под ключ:

• проектирует энергоэффективные каркасные дома и занимается строительством под ключ. При заказе специалисты помогут подобрать наиболее оптимальные материалы, которые отличаются наилучшим качеством.
• строит финские энергоэффективные дома. Самые новые и современные технологии, разнообразные проекты домов, из которых каждый сможет выбрать наиболее подходящий.
• предлагает кроме строительства энергоэффективных домов инновационные системы сохранения энергетических ресурсов. Среди прочих услуг предложено проектирование энергоэффективных домов. Все оборудование и системы устанавливают и настраивают профессионалы.

Плюсы и минусы

Касаемо преимуществ, то для энергоэффективного дома их выделяют следующие:

• привлекательный внешний вид. Благодаря тому, что для сооружения дома применяют древесный материал, есть возможность реализовать самые необычные и оригинальные проекты;
• высокий уровень безопасности и надежность. Соблюдая при строительстве дома все необходимые условия и придерживаясь требованиям, получается сооружение, устойчивое к воздействию агрессивных факторов внешней среды;
• экологическая чистота. Проживание в доме абсолютно безвредно для человеческого здоровья;
• прост в строительстве. Дом можно построить даже самостоятельно. Нет необходимости подключать к процессу бригаду рабочих или специализированную технику. Длительность возведения такого дома небольшая;
• экономия на энергоресурсах. Это преимущество энергоэффективных домов является одновременно их предназначением. Проживание в доме не требует больших затрат.

• прежде чем приступать к строительству энергоэффективного дома рекомендуется учесть все особенности его нахождения, а именно климат, рельеф, почву. От этого зависит выбор наиболее подходящих материалов для строительства;
• к выбору фундамента также необходимо подойти тщательно. Сама по себе конструкция дома обладает не слишком большим весом, но в случае возведения двухэтажной конструкции лучше отдать предпочтение более надежному и прочному основанию;
• для внутренней отделки лучше использовать фанеру или гипсокартон. Хорошим вариантом для обшивки потолка являются потолочные панели.

Полезное видео

Строительство энергоэффективного дома для постоянного проживания - безошибочный выбор. Кроме того, что процесс возведения дома не потребует больших затрат, его эксплуатация позволит серьёзно экономить бюджет. Учитывая, что срок службы у строения достигает и 100 лет, а в доме комфортно и уютно, то от проживания в нем получаются лишь преимущества.

Поисковые теги: Источник фото:

Почему в нашей стране почти не строят энергоэффективные дома? Оказывается, все дело в размытой выгоде, о которой застройщики порой и не догадываются

В последние годы стало модно с разных трибун рассуждать об энергоэффективности. Но если вы зададите бывалому строителю вопрос, зачем нужно строить энергоэффективный дом, то, пожалуй, тот не сразу найдется, что ответить. Почему?

А все потому, что выгода от такого строительства размыта, - размышляет член Экспертного совета при Комитете Госдумы по жилищной политике и ЖКХ Леонид Журавель . - Нашему российскому застройщику, действительно, не всегда понятно, зачем он должен вкладываться в возведение дома с энергоэффективными характеристиками.

Как заинтересовать застройщика

Во-первых, весьма сомнительно, что он сможет его дороже продать на рынке: население-то у нас пока плохо знакомо с преимуществами ресурсосберегающего здания. Во-вторых, вряд ли удастся получить и какие-то льготы от государства - ни налоговых, ни каких-либо иных преференций за подобные проекты не предусмотрено. Тут-то и возникает резонный вопрос: а действительно, зачем все это?

Вот на этой развилке, замечает Леонид Журавель, и происходит отказ от прогрессивной и уже очень широко применяющейся по всему миру технологии сбережения энергетических ресурсов.

Между тем философия «пассивного дома», живущего за счет своих внутренних ресурсов (вторичное использование воды, подогрев свежего воздуха за счет отработанного и т.д.), чрезвычайно популярна в Европе. Мы же здесь отстали лет этак на двадцать, если не сказать навсегда.

Как же заинтересовать отечественных девелоперов в таком строительстве? Решение напрашивается само собой: в проекте должна присутствовать экономическая целесообразность.

Где тут может быть выгода? - задается риторическим вопросом Леонид Журавель и сам же отвечает: - Она - в заключении так называемых контрактов жизненного цикла. То есть дом должна обслуживать та организация, которая его построила, причем на протяжении всей жизни здания. В этом случае застройщик сможет получать очень солидный доход именно в процессе эксплуатации энергоэффективного жилого фонда.

Кроме того, в недрах «Деловой России» (где внедрение энергоэффективных стандартов считают одной из своих приоритетных задач) готовят предложения о льготах и преференциях, которые будут получать те, кто решится на энергоэффективное строительство. Заметим, долгожданные нововведения.

Оказывается, все не так уж дорого

На сегодня, и это факт, решающим при покупке жилья становится вопрос цены. Спросом пользуется доступное жилье эконом-класса. Рынок быстро сориентировался и предлагает в первую очередь именно дешевый сегмент недвижимости. Казалось бы, о какой энергоэффективности тут можно говорить? Но, оказывается, и доступное жилье заслуживает того, чтобы сюда закладывались ресурсосберегающие технологии. Другое дело, что финансовые вложения (и, разумеется, отдача от них) должны быть тщательно просчитаны.

Тот же Леонид Журавель рассказал о своем опыте строительства энергоэффективного здания:

Компания, в которой я работаю, построила такой дом, потому что нам самим хотелось проверить, действительно ли так уж неподъемны траты на такое строительство. Дом мы заложили 17-этажный, одноподъездный, круглый по форме: так нам посоветовали проектировщики - мол, круглый дом более инсолирован, максимально использует энергию солнца. После окончания строительства здание показало хорошие характеристики: оно потребляло в два раза меньше тепла. Но самый главный сюрприз ждал нас впереди. Когда мы подсчитали все затраты, оказалось, что мы потратили всего на 7% больше средств по сравнению со строительством обычного дома.

Леонид Журавель уверен: если застройщик поймет, что в процессе эксплуатации здания он сполна получит назад деньги, которые «перевложил» в строительство, то он с большей легкостью примет решение о возведении энергоэффективного жилья.

Через стены просачивается львиная доля тепла

Если решением проблемы энергоэффективности займутся одни строители, это ни к чему не приведет, - считает директор белорусского государственного предприятия «Институт жилища - НИПТИС им. С.С. Аптаева» Владимир Пилипенко . - Здесь нужно волевое решение государства.

В Белоруссии за проблему энергоэффективности взялись всерьез. Достаточно сказать, что в этой братской республике на отопление жилья и объектов соцкультбыта тратится 35% всей вырабатываемой энергии. Поэтому вопросы ресурсосбережения для наших западных соседей - не пустой звук.

Сейчас около 70% теплопотерь происходит через оболочку здания, остальное теряется через вентиляцию. По идее, хорошо бы всю эту энергию собрать и использовать повторно. Как это сделать? Во-первых, за счет снижения потерь тепла через ограждающие конструкции. За счет утилизации сточных вод. С помощью снижения теплопотерь через оконные блоки. И, наконец, посредством устройства принудительной приточно-вытяжной вентиляции (рекуперации).

В современных зданиях за счет этих мер можно вдвое сократить энергопотребление.

Нужны системы рекуперации для многоэтажек

Важная проблема энергоэффективного дома - проветривание. Ведь такой дом немножко похож на термос, закупорен со всех сторон, защищен утеплителями, двухкамерными пластиковыми окнами. И такая «закупоренность» может привести к катастрофическим последствиям для здоровья.

Как не выпустить через форточку так тщательно сохраняемое тепло? Ничего лучше рекуперации здесь пока не придумано. Рекуперация - технология, при которой отработанный воздух, выходящий из квартиры, греет свежий воздух, поступающий с улицы.

Надо сказать, технология эта не из простых. К тому же отечественных мощностей по производству такого оборудования у нас, увы, нет. Впрочем, рекуператоры производит та же Белоруссия, так что пока мы их там и закупаем.

Вопрос настолько серьезен, что не так давно в России был даже создан Комитет по рекуперации, специально занимающийся всем кругом вопросов, связанных с внедрением этой технологии. В рамках комитета ведутся разработки отечественного варианта рекуператоров.

Без рекуперации эффекта энергоэффективности не добиться, - убежден Леонид Журавель. - Причем мы должны постараться разработать вариант для массового строительства. Для коттеджей такие системы у нас есть, для многоэтажек же их пока не придумали.

К 2020 году потери тепла должны уменьшиться на 40%

Не так давно в Минстрое РФ подписан приказ по нормам потребления энергоресурсов. Здание должно потреблять 150 квт/ч на 1 кв. м площади. Согласно 261-му Закону о повышении энергоэффективности зданий, предусматривается постепенное снижение потребления энергетических ресурсов. По плану такое снижение должно проходить в три этапа: в ближайшие два года - на 15%, через три-четыре года - на 30% и к 2020 году - на 40%.

Что же мешает воплотить в жизнь намеченную динамику? Во-первых, отсутствие энергоэффективного оборудования отечественного производства, а во-вторых, большие затраты на инженерные сети с энергоэффективными характеристиками.

В НИИ Мосстрой, например, считают, что нужно в большей степени сосредоточиться на повышении энергоэффективности инженерных сетей, а не на утеплении ограждающих конструкций. Есть и другие идеи.

Словом, лед, похоже, тронулся. Предложений по энергоэффективности сегодня звучит много и с самых разных сторон - от ученых, строителей, чиновников. Осталось только суммировать все самое ценное. И вперед, на баррикады энергоэффективности и ресурсосбережения! Пока не стало окончательно поздно…

Елена МАЦЕЙКО

Расчитайте приблизительную стоимость строительства энергоэффективного дома, используя строительный калькулятор .

Что же такое энергоэффективный дом?

 Это дом, в котором:

обеспечиваются минимальные потери тепла через ограждающие конструкции за счет увеличения толщины теплоизоляции стен и применения эффективных современных утеплителей

применяются окна и наружные двери с высоким сопротивлением теплопередачи

обеспечивается высокая герметичность здания и контролируется весь воздухообмен с помощью приточно-вытяжных вентиляционных систем с рекуперацией тепла, что снижает потери тепла при вентиляции помещения

Выполнение вышеуказанных условий обеспечивает в доме низкое и сверхнизкое энергопотребление. В Германии хорошими показателями энергоэффективного дома считаются, когда на 1 м² отапливаемой площади в год расходуется не более 1,5…3 литра условного топлива, т.е. не более 15...30 кВт ч/м² в год.

По теории немецких ученых, в любой местности есть свои специфические (для данной местности) природные возобновляемые источники, которые в случае низкого энергопотребления могут полностью заменить традиционные источники энергоресурсов и обеспечить комфортное проживание в доме.

Низкое энергопотребление дома дает возможность использовать возобновляемые источники энергии окружающей среды. При этом источники энергии могут быть различных видов: геотермальная энергия Земли, солнечная энергия, энергия ветра, энергия воды. В приморской зоне, например, ветрогенераторы и приливные электростанции . В горной местности - ветрогенераторы и геотермальные системы . В равнинной местности - геотермальные, солнечные установки и т.д. Такое использование окружающей среды является экологически безопасным, обеспечивает сохранность окружающей среды, а самое главное, дает независимость от постоянно растущих цен на энергоресурсы.

Несмотря на высокую стоимость оборудования, необходимого для получения тепла из возобновляемых источников энергии, оно становится конкурентоспособным традиционному оборудованию, работающему на газе, электричестве, дровах и угле, так как текущие эксплуатационные затраты минимальны и практически не зависят от роста цен. К тому же за последнее время стоимость этого оборудования, которое в недалеком прошлом была фантастической, значительно снизилась и с каждым годом продолжает снижаться.

Строительство индивидуальных малоэтажных энергоэффективных жилых домов в России

В настоящее время, индивидуальные малоэтажные энергоэффективные дома для большинства населения России являются несбыточной мечтой. Единичные экземпляры, построенные в последнее время, по стоимости (более 100 тыс. руб./м²) значительно превышают стоимость обычных домов, рассчитанных по действующим в России нормам.

Специалистам ООО «ИнтерСтрой» была поставлена задача, разработать проект и построить опытный образец энергоэффективного индивидуального малоэтажного дома, по стоимости, не превышающей среднюю стоимость обычного загородного дома (ориентировочно не более 60 тыс. руб./м²).

В дальнейшем, по итогам мониторинга эксплуатационных свойств строящегося здания, планируется продолжить оптимизацию затрат и снизить стоимость строительства еще на 10-15%. Такое условие необходимо для реализации массового строительства домов такого класса в местности с ограниченными энергоресурсами (отсутствие электричества, газа).

Предварительный выбор основных архитектурных и технических решений

До принятия основного варианта «пилотного проекта» индивидуального малоэтажного жилого дома, специалистами ООО «Институт пассивного дома», были проанализированы несколько вариантов планировочных и конструктивных решений, а также сделаны предварительные расчеты для подбора видов утеплителей и их толщин.

С целью снижения стоимости дома, была принята прямоугольная форма дома в плане, позволившая минимизировать объем наружных стен на единицу площади здания.

Особое внимание было уделено выбору конструкции наружных стен. В результате сравнения различных материалов (кирпич, пеноблоки, деревянный каркас и т.д.), в качестве несущих и ограждающих конструкций, было решено использовать монолитные железобетонные конструкции. Бетонные стены имеют плотную структуру, что позволяет более качественно выполнить требуемую герметизацию внутреннего объема, необходимого для контроля и управления воздухообменом с целью минимизации тепловых потерь и максимального сохранения тепла (до 80%). Также обеспечивается высокая несущая способность при минимальных толщинах, что существенно снижает объем конструкций и уменьшает стоимость и сроки выполнения работ.

В качестве утеплителя, среди огромного многообразия материалов представленных на сегодняшний день (жесткие, мягкие, минеральные, синтетические, «задувные» и т.п.), был выбран плитный минераловатный утеплитель нового поколения, производимый компанией «SAINT-GOBAIN» . Кроме того, была достигнута договоренность о совместной разработке с компанией «SAINT-GOBAIN» узлов крепления утеплителя (толщиной 400 мм и более) к бетонной поверхности наружных стен.

Внешний вид здания

Основные проектные решения здания

Архитектурно-планировочные решения

Архитекторами была принята модульная концепция планировки здания, при использовании которой, можно реализовать примыкание модулей в различных направлениях.

Модуль представляет квадрат с внутренними размерами 9,6×9,6 метров общей площадью около 90 м². Квадратная форма была принята для снижения материалоемкости наружных дорогостоящих стен из расчета на 1 м² площади.

Модульная планировка дает возможность строить дома площадью: 90 м², 135 м², 180 м², 225 м², 270 м² и т.д.

Фундамент

Фундамент выполнен в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 300 мм, cтены подвального этажа выполнены из монолитного железобетона толщиной 150 мм.

Конструкции стен первого, второго и третьего этажей

Наружные стены – несущие, выполнены из монолитного железобетона толщиной 150 мм с последующим утеплением минераловатными плитами, с наружной отделкой вентилируемыми фасадами и частично штукатурными фасадами. Внутренние стены, кроме двух простенков лестницы и первого простенка коммуникационной шахты, могут выполняться из любых стеновых материалов по желанию заказчика (кирпич, пазогребневые блоки, ГКЛ и т.п.).

Перекрытия

Междуэтажные перекрытия - безбалочные монолитные железобетонные, толщиной 160 мм, с опорой на наружные стены, простенки лестницы и коммуникационной шахты. Монолитное перекрытие с большим пролетом дает возможность архитекторам, при оформлении интерьера, выполнить любую индивидуальную планировку и удовлетворить самые строгие запросы заказчика.

Кровля

Кровля принята частично не эксплуатируемой с односкатным радиусным закруглением с внутренним водостоком и частично эксплуатируемой с плоским скатом. Утепление радиусной кровли принято из минераловатных плит «ISOVER» толщиной 600 мм. Утепление плоской кровли – 450 мм экструзивного пенополистирола. Различные решения приняты для того, чтобы показать возможность использования в данном проекте разнообразных видов кровель (как плоских, так и сложных с криволинейным контуром, а также различных видов одно, двух, четырех скатных).

Тепловая оболочка здания

Утепление здания начинается с основания под фундаментную плиту утеплителем из экструзивного пенополистирола толщиной 300 мм. Далее осуществляется утепление стен подвала утеплителем XPS толщиной 350 мм. Утепление наружных стен выполнено минераловатными плитами толщиной 400 мм. Для утепления кровли, парапетов и карнизов используются утеплители с малым объемным весом, как плотной структуры, так и неплотной (экструдированный пенополистирол, «ISOVER» и т.п.). Выбор различных материалов теплоизоляции связан с тем, что утеплению подлежат конструкции, работающие в разных условиях (фундамент, стены подвала, наружные стены, кровля).

Для крепления полужесткого утеплителя на стенах разработаны 2 варианта подсистем вентилируемого и «мокрого» фасада. Одна подсистема состоит из двутавровых балок, выполненных из ОSB, установленных вертикально, с заполнением пространства между фермами утеплителем типа «ISOVER». Вторая - из металлических кронштейнов и деревянных брусков, выполненных в виде каркаса, с заполнением утеплителем типа «ISOVER». Совместно с компанией «Saint-Gobain» продолжаются разработки и других видов унифицированных подсистем с целью их удешевления и улучшения характеристик (для возможности крепления утеплителя толщиной 400 мм, 500 мм и более).

Наружное остекление и двери

В связи с тем, что тепловой расчет экспериментального дома производился по стандартам Германии, архитекторам была поставлена сложная задача. При проектировании остекления дома строго учитывалась ориентация дома по сторонам света. Минимальное остекление принято на северной стороне, максимальное - на южной. В жаркое летнее время на фасаде дома предусмотрена система автоматической солнцезащиты. С целью снижения теплопотерь предусмотрен один вход. Применяемые окна и двери должны удовлетворять следующим требованиям проекта: Rо = 1,19 – 1,20 (м² С)/Вт.

Наружные декоративные элементы фасадов

Имеются различные технические решения, которые позволяют снять проблемы промерзания через эти элементы. Однако они нередко дороги и использование их в строительстве приведет к излишнему удорожанию. Поэтому в данном проекте элементами отделки фасада являются различные сочетания вентилируемого фасада и наружной фасадной штукатурки. Имеющиеся в настоящее время на строительном рынке разновидности этих материалов позволяют удовлетворить вкус самого требовательного заказчика.

Умелое сочетание различных видов отделки вентилируемых фасадов, использование различных цветов наружной окраски участков стен, а также применение разных конструкций кровли позволяет архитекторам предложить заказчикам большое разнообразие не похожих друг на друга домов.

Внутренняя планировка

Все помещения с максимальным пребыванием людей сосредоточены с южной стороны, где возможно максимальное остекление. Помещения технического и бытового назначения располагаются в основном с северной стороны, где наружное остекление отсутствует или оно минимальное. От помещений с двойным светом решено было отказаться, ввиду значительного ухудшения теплотехнических характеристик здания.

Инженерное оборудование дома

Водоснабжение

На территории участка предусмотрена скважина. Скважина обеспечивает все потребности дома. Автоматика управления насосом и все оборудование для подачи воды находится в колодце, оборудованном над оголовком скважины.

Внутри здания в подвале предусмотрен узел ввода, оборудованный необходимой запорной арматурой, фильтрами тонкой очистки воды и счетчиками расхода воды.

Подогрев горячей воды осуществляется совместно с помощью теплового насоса и солнечных коллекторов, а в случае отказа одной из систем – подогрев обеспечивается с помощью резервного источника (в данном проекте – газовый котел).

В случае поломки насоса, в доме предусмотрен аварийный запас питьевой воды в объеме 1000 литров.

Водостоки и ливневая канализация

Кровля состоит из плоской части с площадью около 45 м² и односкатной с переменным уклоном - 75 м². На плоской кровле сток воды осуществляется по уклонам в сторону воронок, расположенных в углах здания. На наклонной кровле сток воды также осуществляется по уклонам к водосточным воронкам, находящимся в самых нижних точках по углам здания.

Вся отведенная дождевая и талая вода направляется в дренажные колодцы пристенного дренажа дома.

Возможно применение на плоской кровле внутренних водостоков с накопительной емкостью дождевой воды в подвале или заглубленной емкости в земле (для использования на полив).

Канализация

Проектом предусмотрены два вида канализации:

1. Для подвала предусмотрена напорная канализация с использованием установки СОЛОЛИФТ (для санузла, душевых кабин и трапа сбора воды с пола моечного помещения и сауны) и дренажного насоса (для откачки воды из приямка технического помещения в процессе эксплуатации).

2. Для остальной части дома предусмотрена самотечная канализация с одним вертикальным стояком в технологической шахте, горизонтальным участком под потолком подвала и выпуском из здания в подвале на высоте 1 м от чистого пола.

Самотечная канализация выводит бытовые стоки в септик. Септик марки «Тверь», предусмотренный в данном проекте, расположен в 3-х метрах от северной стены дома.

Отопление

Изначально в данном проекте ставилась задача использования нетрадиционных, экологически чистых, возобновляемых энергетических источников тепла. Было принято использовать в качестве энергетического источника тепловые насосы (использующие геотермальное тепло Земли) и солнечные коллекторы, использующие энергию Солнца. Вырабатываемое этими установками тепло, по расчетам организации ООО «Компания ЭНСО ИНТЕРНЭШНЛ», достаточно для подогрева воды и обеспечения дома теплом на протяжении всего года. В связи с тем, что теплопотери энергоэффективного дома значительно ниже, чем в обычном доме, то требуемая мощность тепловых установок не превышает 10 кВт.

Обеспечение получения этой мощности возможно с двух скважин общей глубиной около 200 м (50 Вт с каждого погонного метра скважины на 200 метров = 10 кВт).

В качестве резервной энергетической установки принят газовый котел (возможны и другие виды энергетических установок: котлы, работающие на дровах, угле, дизельном топливе, электричестве и т.д.).

Проект отопления с помощью совместной работы теплового насоса и солнечного коллектора выполнен организацией ООО «Компания ЭНСО ИНТЕРНЭШНЛ».

В данном проекте для отопления и ГВС предложена модульная система TYRRO c геотермальным грунтовым (горизонтальным или вертикальным) теплообменником и функцией «freecooling» в летнее время.

Солнечные коллекторы предлагается ставить на специальных кронштейнах на плоской кровле с южной или юго-западной стороны здания. Их площадь определяется в процессе проектирования, исходя из архитектурных и инженерных соображений. Солнечное тепло в летнее время будет направлено на подогрев грунта в месте установки грунтового теплообменника, а также на подогрев воды в бассейне и воды для полива растений. В зимнее время часть низкотемпературного тепла будет направлено на подогрев теплового насоса.

Также предусматривается подогрев воздуха через систему вентиляции в зимнее время, и охлаждение в летнее время. Во время, когда тепловой насос будет нагревать воду, с другой стороны насоса в испарительном контуре (коллектор, находящийся в земле) будет охлаждаться грунт, повышая эффективность охлаждения в режиме «freecooling» .

Вентиляция

В настоящем проекте дома предусмотрена принудительная вентиляция с применением приточно-вытяжных вентиляционных установок с рекуперацией тепла. Применение принудительной вентиляции имеет как достоинства, так и недостатки.

Недостатками этой системы, по сравнению с естественной вентиляцией, являются:

постоянная работа вентиляционного оборудования и шум от его работы

большие единовременные затраты на оборудование и его последующее сервисное техническое обслуживание

необходимость в замене фильтров очистки воздуха

Достоинством является - возможность качественной очистки подаваемого воздуха, что является важным показателем для здоровья людей, особенно страдающих аллергическими и легочными заболеваниями. Чистота окружающего воздуха, как в городе, так и в сельской местности, оставляет желать лучшего. В городе - копоть, отработанные газы машин и т.п. В сельской местности - микрочастицы от цветения растений, вызывающих аллергические заболевания и т.п.

Контроль и управление воздухообменом дает возможность обеспечить в любом помещении, в зависимости от ситуации, поступления достаточного количества воздуха, соответственно и кислорода, что качественно улучшает работу организма человека, особенно его мозга.

Возможность рекуперации тепла от уходящего в атмосферу воздуха дает главную экономию энергопотребления. Современные установки рекуперации позволяют возвращать до 90% тепла, выбрасываемого из дома вместе с воздухом в системах традиционной естественной вентиляции. Это позволяет значительно снизить эксплуатационные затраты по теплу и дает значительную экономию бюджета.

Для обеспечения в доме вентиляции в случае отключения электричества, предусмотрена система естественной вентиляции. Для обеспечения ее работы и возможности циркуляции воздуха предусмотрены окна с режимом микропроветривания.

Для отвода отработанных газов от газового котла, являющегося резервным источником тепла, предусмотрен отдельный дымоход с выходом на крышу. Забор воздуха для работы котла осуществляется с улицы, а не из помещений.

Электрика

Согласно техническим условиям, на участок, где строится дом, выделено 10 кВт электроэнергии. Подключение дома осуществляется от распределительного электрического щита, установленного на столбе освещения.

В доме имеется свой распределительный щит. Предусмотрен стабилизатор напряжения. Горизонтальная разводка кабельных линий осуществляется на потолке (в кабель-каналах, лотках, в трубках ПНД). Вертикальная разводка питающих этажных кабельных линий - в технологической шахте в кабель-канале, а также скрытая по стенам, в штрабе, с последующей штукатуркой и окраской. Для подключения оборудования принята отдельная питающая линия.

Предусмотрено резервное электрообеспечение от небольшого дизельного генератора, который обеспечивает работу инженерного оборудования в случае аварийного отключения. Подключение и работа генератора происходит в автоматическом режиме и рассчитана на 8-10 часов бесперебойной работы. За это время все инженерные системы должны быть переведены в специальный режим или отключены (в зависимости от назначения того или другого оборудования).

Заземление

В доме предусмотрено заземление, принятое строительными нормами и правилами.

Молниезащита

В доме, для защиты в летнее время от молнии, предусмотрена молниезащита, которая соответствует действующим в России требованиям безопасности.

Эксплуатационные затраты и преимущества
энергоэффективного дома

Учитывая непрекращающийся в России рост цен на коммунальные услуги и энергоресурсы, дома такого класса дают возможность их владельцам значительно легче пережить повышающиеся затраты на услуги ЖКХ.

Представленный ниже рост цен на электричество и газ, не говоря о росте стоимости горячей воды, технического обслуживания и эксплуатации жилья показывает, что он в разы превышает статистический рост зарплаты среднего работающего россиянина. В случае, сохранения имеющейся динамики роста цен на услуги ЖКХ и роста средней зарплаты, в течении нескольких лет, оплата коммунальных услуг составит существенный, а может быть и основной объем расходов в бюджете рядовых российских граждан.

Динамика фактического роста цен на газ и электричество
с 2004 по 2014г.г. и, в случае сохранения имеющейся динамики
роста цен, на период с 2014 по 2024г.г.

По предварительным расчетам, дополнительные общестроительные затраты на обеспечение энергоэффективности здания и затраты на применение современного дорогостоящего инженерного оборудования, использующего альтернативные источники энергии, при действующих тарифах, оправдываются уже за 5-6 лет эксплуатации. С учетом прогнозируемого роста тарифов, в ближайшее время, срок окупаемости может сократиться до 2 лет.

Оценка затрат на отопление обычного дома с энергопотреблением порядка 150 кВт ч/м² год и энергоэффективного дома 25-30 кВт ч/м² год позволяет сделать вывод, что затраты на различные виды энергоресурсов (газ, электричество и т.д.) при эксплуатации энергоэффективного дома снижаются в 5-6 раз, и в случае продолжения роста тарифов, о чем свидетельствуют последние 10 лет, экономия только на отоплении поможет сохранить ваш бюджет.

Далее приведены расходы на отопление обычного дома с энергопотреблением 150 кВт ч/м² год и энергоэффективного дома с энергопотреблением 28 кВт ч/м² год с одинаковыми площадями по 300 м², и использованием различных типов энергоустановок (электрический котел, тепловой насос, газовый котел).

Расходы при эксплуатации элэктрического котла, руб./год

Расходы при эксплуатации газового котла, руб./год

Год	Обычный дом	Энергоэффективный дом
2024	116 545	21 755
2019	45 556	8 504
2014	27 303	5 097
2009	10 062	1 878
2004	5 966	1 114

В заключении

В процессе проектирования энергоэффективного дома, инженеры и архитекторы компании ООО «ИнтерСтрой», изучали опыт работы, консультировались у специалистов, как отечественных, так и зарубежных организаций, работающих в этом направлении. Многие из достижений и рекомендаций, которые достойны внимания, были реализованы при разработке индивидуального малоэтажного жилого дома серии «ИС-33э» .

Строительство энергоэффективных домов в России находится на начальной стадии своего развития. В процессе работы над данным проектом стало очевидным, что используемые нами современные достижения, технологические и технические решения - это только малая часть того, что используется в настоящий момент в зарубежных странах.

Нами запланировано много работы по изучению и внедрению отечественных и зарубежных разработок, которые наиболее оптимально подходят к климатическим условиям России.

Компанией ООО «ИнтерСтрой» запланировано несколько направлений по строительству энергоэффективных домов. Ниже представлены некоторые из них:

.

1. Продолжение поиска наиболее оптимальных архитектурных и технических решений с применением в конструкциях здания различных типов материалов, как традиционных, так и новых, более эффективных материалов для достижения снижения энергопотребления (ниже 28 кВт ч/м² год).

2. Вести дальнейшую работу по подбору инженерного оборудования и систем, работающих на возобновляемых источниках энергии, а также совмещать их с традиционным оборудованием, работающем на газе, электричестве, дизельном топливе, угле, дровах и т.д.

3. Завершить в текущем году строительство опытного образца индивидуального малоэтажного энергоэффективного дома (28 кВт ч/м² год), по стоимости, не превышающей среднюю стоимость (по московскому региону) обычного дома.

4. Произвести на данном объекте (после окончания строительства - следующие 2-3 года) комплексный мониторинг показателей работы инженерных систем и конструкций здания, что позволит:

повысить эффективность методик расчета энергоэффективности, применяемых к климатическим условиям России

проанализировать используемые строительные конструкции, строительные материалы, инженерное оборудование, технологические и технические решения для оценки возможности их дальнейшего применения

получить фактические расходы и эксплуатационные затраты по дому, с соответствующей расшифровкой по каждому направлению (отопление, ГВС, вентиляция, охлаждение, электроэнергия для инженерного оборудования, бытовых приборов и т.д.)

подготовить проектные, технические и технологические решения, для возможного снижения энергопотребления при строительстве последующих объектов, обеспечив конкурентоспособную стоимость, по сравнению со стоимостью обычного дом

Данные мониторинга необходимы для оптимизации и снижения стоимости строительства и последующих затрат. В свою очередь, снижение стоимости энергоэффективного дома, до стоимости, сопоставимой со стоимостью обычного дома, позволит ему занять достойное место на рынке жилья.

Очевидно, что для любого Клиента, которому не безразлично его финансовое благополучие в будущем, выбор строительства энергоэффективного дома будет правильным решением .

С ростом цен на энергоносители и уменьшением запасов ископаемого топлива очень остро встал вопрос энергосбережения. Одним из основных векторов развития энергосберегающих технологий является энергосбережение в строительстве.

Проект пассивного дома со схемой размещения всех коммуникаций

Применение новых подходов к , использование современных строительных материалов и современных устройств учёта энергоресурсов позволило значительно снизить затраты энергии и энергетические потери зданий.

Кроме того, энергосберегающие технологии должны быть доступны, экологичны, не влиять на привычный уклад жизни и быть безопасными для жизнедеятельности человека.

Пассивный энергоэффективный дом – это здание с малым потреблением энергии (на отопление и бытовые нужды). В идеале, пассивный дом вообще не должен нуждаться в отоплении обычными способами. Пассивный дом позволяет снизить расход энергии в десятки раз. Такая эффективность достигается применением новых технологий, увеличивающих .


Речь идёт не только о новых строительных материалах, но и о новом подходе к проектированию сооружений. Размеры дома стараются снизить, убрать все утечки тепла и использовать нетрадиционные источники энергии для поддержания оптимальной температуры внутри здания (например, использовать энергию солнца для подогрева воды).

Технологии пассивного дома особенно эффективны в общественных зданиях, где приток тепла идет от большого количества посетителей, что способствует снижении энергетических затрат.
А в Киеве в 2012 году от слов перешли к делу, и построили такой пассивный энергосберегающий дом.

Термин пассивный дом часто располагают рядом с энергонезависимым домом и домом энергия плюс. Это означает, что наряду с идеальными теплоизоляционными материалами и технологиями, применяются инженерные решения, позволяющие вовсе отказаться от потребления внешней энергии, а в некоторых случаях ещё и вырабатывать сверх требуемых норм.

Для этого пассивные дома оборудуют блоками солнечных батарей, совмещённых с аккумулирующими устройствами.

В тех климатических зонах, где это возможно, на помощь солнцу приходят . В некоторых зонах, где близко к поверхности земли находятся термальные воды, можно использовать их энергию – распространено на Камчатке, некоторых районах Байкала, в Тюменской области Уральского региона.

Схема для монтажа солнечных батарей

Дом, который остаётся комфортным для проживания без дополнительного отопления, а также не использует электроэнергию и прочие ресурсы для собственных потребностей можно назвать энергонезависимым. А если получаемой энергии хватает ещё и на другие нужды – то это будет дом энергия плюс.

Технологии строительства энергосберегающего дома

При строительстве пассивного дома применяют как традиционные материалы (дерево, кирпич), так и нетрадиционные строительные блоки из вторичного сырья. И конечно, большое количество домов строится из современных материалов с малой теплопроводностью.

Пример инновационных стройматериалов, которые эффективно сберегают тепло и могут с большим успехом использоваться для строительства пассивного энергосберегающего дома

Тепло из строения выходит через ограждающие конструкции – стены, пол, крышу и окна. При строительстве пассивного дома используется несколько слоев теплоизоляции. Она препятствует проникновению холода из внешней среды и потерям тепла из самого здания. При строительстве утепляются все ограждающие конструкции, что снижает потери тепла в 10-20 раз.

В отличие от традиционной , в пассивном доме весь воздух проходит через систему рекуперации. Это позволяет забрать отработанное тепло и вернуть его обратно в помещения, а не выпускать наружу.

Схема устройства теплоизоляции и вентиляции частного энергоэффективного дома

Большое внимание уделяется окнам. При строительстве применяются 2-3 камерные стеклопакеты, а стыки между окнами и стеной тщательно герметизируют и утепляют. Зачастую используются различные размеры окон, зависящие от стороны света (самые большие окна выходят на юг).

Ориентация энергосберегающего дома на участке

Для строительства пассивного дома выбирается подходящее место. В идеале нужно выбрать такой участок, который будет максимально, насколько это возможно защищён от воздействия неблагоприятных внешних факторов. Но при этом должен иметь максимальное освещение солнечным светом.

Читайте также

Двухэтажные дома с балконом

Если участок выбирать не приходится, тогда нужно правильно расположить здание на имеющейся земле. В данном случае необходимо учесть множество факторов. Строение должно быть максимально ориентировано на юг. Свет солнца не должны загораживать соседские постройки, заборы, насаждения. Это необходимо, чтобы в любое время года – зимой и летом – солнечные лучи максимально попадали в дом и нагревали внутреннее пространство.

Правильное расположение дома по сторонам света

Прежде чем строить дом, необходимо получить в местном отделении гидрометцентра информацию о розе ветров. Это позволит определить самое ветряное направление и принять меры по защите здания. Это может быть высаженное зелёное заграждение, поставленный забор, соседский дом или любое другое эффективное решение. Барьерная защита дома от ветра исключит выдувание тепла из здания, уменьшит теплопотери.

Форма пассивного дома

Очертанию здания и экстерьеру в целом предъявляется не меньше требований, чем к выбору участка, где будет расположено строение. Любой дом теряет тепло через ограждающие поверхности, чем больше их площадь – тем сложнее прекратить этот процесс. К ограждающим поверхностям относятся все наружные конструкции: стены, пол, крыша, окна, двери.

Поэтому все проекты пассивных домов рассчитываются таким образом, чтобы при сохранении максимально полезного внутреннего объёма, площадь наружных поверхностей была минимальной.

Один из вариантов формы конструкции пассивного дома

Отсюда все проекты пассивных домов делают очень компактными, без лишней вычурности и роскоши в экстерьере. Здесь недопустимы одноэтажные здания с большим пятном застройки, излишние архитектурные решения в виде эркеров и балконов. Также проекты лишают внутренних углов и сложной геометрии вообще. Чаще всего такие дома оснащаются односкатной крышей, что позволяет экономить на строительных материалах, упрощать конструкцию кровли, удалять мостики холода, а также обеспечивает максимальную инсоляцию внутренних помещений.

Размещение окон, их размер и количество также строго регламентируется. Окна в пассивном доме являются как способом потери тепла, так и способом его аккумулировать. Конечно, сами окна не могут накапливать энергию, зато они пропускают солнечный свет, который освещает и обогревает внутренние помещения, а при должном обустройстве внутренних перегородок, ещё и аккумулируется.

Таблица теплопотерь через окна

Окна в энергосберегающем доме располагаются по следующему принципу:

• Максимальное количество окон (до 70-80%) на южном фасаде здания. Количество и размер подбирается таким образом, чтобы солнечные лучи в любое время года (зима и лето) проникали максимально глубоко в помещение, в идеале – доставали дальнюю стенку, нагревая её;
• Восточная (20-30%) и западная (0-10%) сторона оснащается окнами в меньшей степени. Они почти не способствуют получению энергии, а больше нужны для естественного освещения. С ветряной стороны количество окон должно стремиться к нулю;
• Северный фасад здания делается глухим. Солнца с той стороны практически не бывает, поэтому окно будет выполнять только функцию теплоотдачи.

Пассивный дом предполагает использование только специальных окон – энергосберегающих. Такие окна оснащены двух- и трёхкамерными стеклопакетами. Также отдельное внимание уделяется их установке.

Места стыков тщательно обрабатывают, герметизируют и утепляют, что позволяет предотвратить лишние потери тепла.

На этом видео можете посмотреть пример оборудования полностью независимого от внешних систем электроэнергии пассивного дома.

Внутренняя планировка пассивного дома

Также будет отличаться от планировки обыкновенного коттеджа. Проектировщики энергосберегающих зданий ставят во главу правила фэн-шуй. И даже неудобство потребителей (хотя этот фактор полностью учтен), а принципы сохранения тепла и энергии, и больше того – их аккумуляции.

Для этого все помещения в доме должны быть разделены на две части – жилую, к которой будут относиться спальные комнаты, гостевые, гостиная, детские. И буферную – это те помещения, которые делают жизнь комфортнее: кухня, санузлы, кладовые и подсобные помещения, гардеробные, холл, прихожая.

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере , и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?

№1. Проектирование энергосберегающего дома

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее , дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона .

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании .

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты . Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — ). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

• благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
• достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
• сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
• с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
• помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

• правильное расположение . Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально , чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
• компактность , под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
• тепловые буферы , которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
  
  
• правильное естественное освещение . Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне , для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон , то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы . Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
  
  
• кровля . Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.

№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома

Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.

Теплоизоляция стен

Через стены уходит около 40% тепла из дома , поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол , сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.

Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад . Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.

Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.

Принцип работы вентилируемого фасада

Теплоизоляция кровли

Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол . Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на , несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.

Теплоизоляция оконных проемов

На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.

Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:

Теплоизоляция пола и фундамента

Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.

Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, и пенопласт.

№4. Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через . Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания . В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

№5. Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно и техникой , благодаря которым уже сегодня возможно:

№6. Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем . Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными . Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды , в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза . В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков . В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей , но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:

№8. Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины , расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик , где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

№9. Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень . Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. , стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.