Из-за ограниченности ископаемых ресурсов тенденции в строительстве движутся в направлении самообеспечения домов энергией. Здание, затраты которого меньше или равны 15 кВт•ч/м2 в год, называется пассивным.
Выбранное прилагательное не случайно, потому как сокращение энергопотребления осуществляется пассивными способами, а именно за счёт особенностей планировки, уменьшения ограждающих площадей, использования солнечного света и производимого человеком тепла. Пассивные дома оснащаются дополнительно солнечными батареями и аккумуляторами тепла в качестве альтернативных источники энергии. По европейским стандартам с 2019 года запрещено строительство частных строений с энергопотреблением больше, чем у пассивного дома. Для сравнения требования к обычному дому 300 кВт•ч/м2 в год. Что же нужно для отстройки неприхотливого чудо-дома?
Принципы конструкции
Важно понимать, что суть пассивного дома в комплексном подходе. Кроме привычных параметров (температура и осадки в регионе, грунт, наклон пятна застройки и пр.) проект опирается на карту инсоляции. Заблаговременно продуманная разводка инженерных систем и электросетей рационализирует строительство. В плане и сопутствующих расчетах обязательно учитывать тонкости утеплениями, остекления и монтажа солнцезащитных элементов. Что же делает дом энергоэффективным?
Замкнутый контур теплоизоляции отапливаемых площадей. Внимания требуют зазоры и швы. Смысл в создании герметичного пространства внутри, понижения обмена температур между внутренней и внешней средой. Изоляция ограждающих поверхностей сохраняет микроклимат внутри не только морозной зимой, но и в летний зной.
Распределение зон на тёплые и холодные, ликвидация «мостиков холода» между ними. Например, холодная терраса имеет фундамент, который можно шпильками закрепить к главному.
Энергоэффективное застекление - это площадь остекления с южной стороны. При этом окна выполнены особым образом: широкий профиль свыше 70 мм , характерный высоким сопротивлением теплопередаче. Стеклопакеты минимум двухкамерные. Одно или несколько стёкол покрыты металлическим напыление для создания односторонней рефлексии (пропускаю только входящий свет и тепло), а пространство между стёклами наполнено инертным газом.
Вытяжная вентиляция необходимый спутник герметичности, ведь последняя совершенно исключает инфильтрацию через щели и неплотности. Система вентиляции должна быть устроена таким образом, чтоб отработанный влажный воздух из кухни и санузлов вытягивать, а рабочее пространство, гостиные и спальни обеспечивать притоком свежего. Рекуперация (нагревание входящего потока исходящим) в системе обеспечивает возврат тепла 70–95%.
Материалы и приёмы на службе пассивного дома
Наибольшая теплопроводность происходит через ограждающие конструкции: фундамент, стены, крышу. За счёт их сокращения путём отказа от выступов, ниш и эркеров достигается коэффициент отношения площади внешних поверхностей к внутреннему объёму 0,6. С северной стороны удачная идея построить буферный неотапливаемый слой — кладовую для садового инвентаря или гараж.
Стены построены из дерева или сэндвич-панелей, тяжёлых материалов (керамических блоков, кирпичей, легких бетонов), общая толщина внешних перегородок 300 мм и до 500 мм. Варианты дополнительной теплоизоляции: вспененная (листы пенополистирола) —эффективная и не дорогая, но пожароопасная, нарушает влагообмен, токсична при высоких температурах, привлекает грызунов; минеральная вата и стекловата в блоков или плит разной плотности — более экологична и универсальна. Защиту от ветра обеспечивают специальные мембраны.
Оптимальный фундамент — монолитная бетонная плита с утеплителем со стороны грунта. Крыши строятся плоские или простых форм.
Современные технологии позволяют строить дома с нулевым потреблением или переизбытком энергии. Качественно выполненный комплекс мер при строительстве здания с пониженным энергопотреблением позволит уберечь ресурсы Земли и материальные средства жильцов.