Модулна енергоспестяваща къща. Нулева къща. Външни декоративни елементи на фасади
За да спести природни и енергийни ресурси, човечеството е разработило комплексни мерки за изолация на сградите и довеждане на нивото на топлоизолация до стойност, близка до абсолютната. Този материал ще разкрие същността на пасивната къща като модерен и икономичен вид жилище.
Концепции за пасивност и енергийна ефективност
Нашият преглед ще заобиколи общоприетия списък с предимства и технически показатели. Например, една сграда се счита за енергийно ефективна, ако нейните топлинни загуби не надвишават 10 kWh на квадратен метър през годината, но какво трябва да каже това на читателя? Ако преизчислите, тогава около 1,5-2 MW енергия се консумира от малка (до 150 m 2) къща годишно, което е сравнимо с енергийното потребление на обикновена вила за един зимен месец. Същото количество консумират 2-3 лампи с нажежаема жичка по 100 W, включени постоянно за една година, което се равнява на 200 m 3 природен газ.
Такава ниска консумация на енергия дава възможност по принцип да се изостави отоплителната система в къщата, като се използва топлината, излъчвана от хора, животни и домакински уреди за отопление. Ако къщата не изисква целеви разходи за енергия за работата на отоплителните инсталации (или изисква, но незначителен минимум), такава къща се нарича пасивна. По същия начин къща с много високи топлинни загуби може да се нарече пасивна, нуждата от която се допълва от собствена енергийна централа, работеща с възобновяеми енергийни източници.
Така че един енергийно ефективен дом не претендира непременно да бъде пасивен и обратното също е вярно. Къщата, която не само покрива собствените си енергийни нужди, но и прехвърля всякакъв вид енергия към обществената мрежа, се нарича активна.
Каква е основната идея на пасивната къща
И трите горни концепции обикновено се комбинират: пасивната къща има най-разширен набор от мерки за осигуряване на енергийна автономност. В крайна сметка никой няма интерес да тества дома си с години, да постига стандарта за топлинни загуби, за да получи почетно звание. Важно е вътрешността да е суха, топла и удобна.
Има мнение, че днес всяка нова сграда трябва да се строи по технологията на пасивната къща, за щастие има технически решения дори за многоетажни сгради. Това не е безсмислено: разходите за поддръжка на къщата в периода между ремонтите обикновено са дори по-високи от разходите за строителство.
Пасивната къща, от друга страна, с по-обемна първоначална инвестиция, практически не изисква разходи за целия експлоатационен живот, което освен това надвишава експлоатационния живот на конвенционалните сгради поради абсолютната защита на носещите и ограждащи конструкции в съчетание с най-модерните и технологични решения за строителство и ремонт.
Основната техническа характеристика на пасивната къща може да се нарече непрекъсната топлоизолационна верига, от основата до покрива. Такъв "термос" запазва топлината добре, но не всички материали са подходящи за изграждането му.
Топлоизолационни материали
Разширеният полистирол в такива обеми не е приложим, той е горим и токсичен. В редица проекти това се решава с огнеупорен слой при носещата колона и под фасадното покритие, което води до неоправдано оскъпяване. Използването на стъклена и минерална вата също не решава проблема. В него, както и в пенополистирола активно се заселват вредители (насекоми и гризачи), а експлоатационният живот на ватата е 2-3 пъти по-кратък от този на самата пасивна къща.
Подходящ материал за целите на пасивната къща е пеностъклото. Кратко обобщение на характеристиките: най-ниската топлопроводимост от известните потребителски материали, пълна екологичност поради инертността на стъклото, лесна обработка и добра способност за свързване. От минусите - високата цена и сложността на производството, но материалът определено си струва парите.
По-евтин, но подходящ материал за изолация на пасивна къща е полиуретановата пяна. Технически такива къщи не могат да се нарекат пасивни, техните топлинни загуби са 30-50 kWh на квадратен метър годишно, но тези цифри са доста приемливи. Полиуретанът може да се монтира като листов материал или чрез шпакловка с торкрет бетон.
Покрив и топъл таван
Друга ключова разлика между пасивните къщи е наличието на неотопляем таван или топъл таван и висококачествена покривна изолация без студени мостове. С този подход се разграничават две температурни граници: на тавана на горния етаж и на самия покрив. Благодарение на разстоянието на топлозащитата, образуването на конденз в покривната изолация е гарантирано елиминирано и топлинните загуби са значително намалени.
Таванът на горния етаж обикновено е направен в рамка от дървени греди, кухините са запълнени със слой от минерална вата със средна плътност с дебелина 20-25 cm. Всички шевове и фуги са запълнени със специално лепило или монтажна пяна. Особено внимание се обръща на устройството на защитния пояс на мястото, където системата за ферми се поддържа на стените.
Топло таванско помещение е подредено на принципа на рекуперация на вентилационната система. Изпускателните вентилационни канали водят директно до херметичното таванско помещение, откъдето се изпускат през един отвор с принудителен изход. Често този канал е оборудван с устройство за възстановяване на топлината, което прехвърля част от топлината от отработения въздух към подавания въздух.
Прозорци, врати и други течове
С прозорците за пасивна къща всичко е просто: те трябва да бъдат с високо качество и трябва да бъдат сертифицирани за използване в енергоспестяващата индустрия. Стъклопакети с две или повече газови камери, нискоемисионни стъкла с различни дебелини и двойна връзка на стъклопакета към профила, уплътнена с гумена лента, се считат за признаци на годен продукт. За вратите са важни пълнежът от пчелна пита и наличието на двойна веранда по целия периметър. Също толкова важно е да се спазват правилата за монтаж и защита на кръстовищата.
Пасивната къща има свои собствени конструктивни характеристики на основата. За да се защити структурата на бетона, той се хидрофобира чрез инжектиране и допълнително защитен с външен слой хидроизолация. Изолацията се спуска до цялата дълбочина на основата, така че мазето става втората буферна зона след топлия таван.
Електрозахранване на пасивната къща
Обикновено към пасивната къща не се доставя газ, монофазна електрическа мрежа е напълно достатъчна за битови нужди и отопление. С електрическите нагреватели всичко е просто: колко киловата са инвестирани в къщата, толкова много остава в нея, ефективността е почти 99%, за разлика от газовите котли.
Но електрическата мрежа като единствен източник на енергия има много недостатъци, които се изразяват най-вече в ненадеждността на връзката. Често домовете са снабдени с доста сложна електрическа мрежа, включително авариен генератор с автоматично стартиране, или използват акумулаторен парк или слънчеви панели за резервно копие.
Подгряването на вода за битови нужди обикновено се извършва със слънчеви колектори, предимно вакуумни. Като цяло автономните източници на енергия са доста разнообразни, сред разновидностите можете да изберете най-доброто решение за обекти с различни условия.
Изчислете приблизителните разходи за изграждане на енергийно ефективен дом с помощта на строителния калкулатор.
Какво е енергийно ефективен дом?
Това е къща, в която:
Изпълнението на горните условия осигурява ниска и свръхниска консумация на енергия в къщата. В Германия се считат за добри показатели за енергийно ефективна къща, когато се консумират не повече от 1,5 ... 3 литра еквивалентно гориво на 1 m2 отопляема площ годишно, т.е. не повече от 15...30 kWh/m² годишно.
Според теорията на немски учени всяко населено място има свои специфични (за дадено населено място) естествени възобновяеми източници, които при ниска консумация на енергия могат напълно да заменят традиционните енергийни източници и да осигурят комфортно живеене в къща.
Ниската консумация на енергия у дома прави възможно използването на възобновяеми енергийни източници на околната среда. В същото време източниците на енергия могат да бъдат от различни видове: геотермална енергия на Земята, слънчева енергия, вятърна енергия, водна енергия. В крайбрежната зона напр. вятърни турбини и приливни електроцентрали. В планинските райони - вятърни турбини и геотермални системи. В равнинен терен - геотермални, соларни инсталации и др. Такова използване на околната среда е екологосъобразно, гарантира безопасността на околната среда и най-важното осигурява независимост от непрекъснато растящите цени на енергийните ресурси.
Въпреки високата цена на оборудването, необходимо за производство на топлина от възобновяеми енергийни източници, то става конкурентноспособно на традиционното оборудване, работещо на газ, електричество, дърва и въглища, тъй като текущите оперативни разходи са минимални и практически не зависят от увеличението на цените. Освен това наскоро цената на това оборудване, която в близкото минало беше фантастична, значително намаля и продължава да намалява всяка година.
Изграждане на индивидуални нискоетажни енергоефективни жилищни сгради в Русия
В момента индивидуалните нискоетажни енергийно ефективни къщи за по-голямата част от руското население са празна мечта. Единични екземпляри, построени наскоро, на цена (повече от 100 хиляди рубли / м2) значително надвишават цената на обикновените къщи, изчислени според стандартите, действащи в Русия.
Специалистите на InterStroy LLC получиха задачата да разработят проект и да изградят прототип на енергийно ефективна индивидуална нискоетажна сграда на цена, която не надвишава средната цена на обикновена селска къща (приблизително не повече от 60 хиляди рубли / м2).
В бъдеще, въз основа на резултатите от наблюдението на експлоатационните свойства на сградата в процес на изграждане, се планира да продължи оптимизирането на разходите и намаляване на разходите за строителство с още 10-15%. Такова условие е необходимо за осъществяването на масово строителство на къщи от този клас в райони с ограничени енергийни ресурси (липса на електричество, газ).
Предварителен подбор на основните архитектурни и технически решения
Преди приемането на основната версия на "пилотния проект" на индивидуална нискоетажна жилищна сграда, специалистите на Института за пасивна къща LLC анализираха няколко варианта за планиране и дизайнерски решения, както и направиха предварителни изчисления за избор на видове изолации и тяхната дебелина.
За да се намали цената на къщата, беше приет правоъгълен план на къщата, което позволи да се сведе до минимум обемът на външните стени на единица площ на сградата.
Особено внимание беше обърнато на избора на дизайн на външните стени. В резултат на сравняване на различни материали (тухли, блокове от пяна, дървена рамка и др.) Беше решено да се използват монолитни стоманобетонни конструкции като носещи и ограждащи конструкции. Бетонните стени имат плътна структура, което позволява по-ефективно да се извърши необходимото уплътнение на вътрешния обем, което е необходимо за контрол и контрол на въздухообмена, за да се намалят загубите на топлина и да се увеличи максимално запазването на топлината (до 80%). Освен това осигурява висока носимоспособност при минимални дебелини, което значително намалява обема на конструкциите и намалява разходите и времето за работа.
Като нагревател, сред огромното разнообразие от материали, представени днес (твърди, меки, минерални, синтетични, "издухващи" и т.н.), ново поколение изолация от минерална вата, произведена от компанията "СЕНТ-ГОБЕН". Освен това беше постигнато споразумение за съвместна разработка с компанията "СЕНТ-ГОБЕН"точки за закрепване на изолация (с дебелина 400 mm или повече) към бетонната повърхност на външните стени.
Екстериор на сградата
Основни конструктивни решения на сградата
Архитектурни и планови решения
Архитектите възприеха модулна концепция за оформление на сградата, чрез която е възможно да се осъществи съседство на модули в различни посоки.
Модулът представлява квадрат с вътрешни размери 9,6×9,6 метра с обща площ от около 90 m². Квадратната форма е приета, за да се намали разходът на материали за скъпи външни стени на 1 m2 площ.
Модулното оформление дава възможност за изграждане на къщи с РЗП 90 m², 135 m², 180 m², 225 m², 270 m² и др.
Фондация
Основата е направена под формата на монолитна стоманобетонна плоча с дебелина 300 мм, стените на сутерена са изработени от монолитен стоманобетон с дебелина 150 мм.
Стенни конструкции на първи, втори и трети етаж
Външните стени са носещи, изпълнени от монолитен стоманобетон с дебелина 150 мм, последвани от изолация от минерална вата, с външно завършване с вентилируеми фасади и частично измазани фасади. Вътрешните стени, с изключение на две стени на стълбището и първата стена на комуникационната шахта, могат да бъдат изпълнени от всякакви стенни материали по желание на клиента (тухла, перо, гипсокартон и др.).
Припокривания
Междуетажни тавани - безгредов монолитен стоманобетон с дебелина 160 мм, поддържан от външни стени, стълбищни колони и комуникационна шахта. Монолитен таван с голям обхват позволява на архитектите, когато проектират интериор, да изпълнят всяко индивидуално оформление и да задоволят най-строгите изисквания на клиента.
Покрив
Покривът се приема като частично неизползван с едноскатно радиусно заобляне с вътрешен водосток и частично употребяван с равен наклон. Радиусната покривна изолация е от плочи от минерална вата ISOVER с дебелина 600 мм. Изолация на плосък покрив - 450 мм екструдиран пенополистирол. Бяха взети различни решения, за да се покаже възможността за използване на различни видове покриви в този проект (както плоски, така и сложни с извит контур, както и различни видове едноскатни, двускатни, четирискатни покриви).
Топлинна обвивка на сградата
Изолацията на сградата започва от основата под фундаментната плоча с изолация от екструдиран пенополистирол с дебелина 300 мм. След това стените на мазето се изолират с XPS изолация с дебелина 350 mm. Външните стени са изолирани с плочи от минерална вата с дебелина 400 мм. За изолация на покриви, парапети и корнизи се използват нагреватели с ниско обемно тегло, както плътни, така и насипни (екструдиран пенополистирол, ISOVER и др.). Изборът на различни топлоизолационни материали се дължи на факта, че конструкциите, работещи в различни условия (фундамент, сутеренни стени, външни стени, покрив), подлежат на изолация.
За фиксиране на полутвърдата изолация върху стените са разработени 2 варианта на подсистеми за вентилирана и "мокра" фасада. Едната подсистема се състои от I-образни греди от OSB, монтирани вертикално, със запълване на пространството между фермите с изолация ISOVER. Вторият е от метални конзоли и дървени греди, изработени под формата на рамка, изпълнена с изолация ISOVER. Съвместно с компанията Saint-Gobain продължава разработването на други видове унифицирани подсистеми с цел намаляване на тяхната цена и подобряване на техните характеристики (за възможност за закрепване на изолация с дебелина 400 mm, 500 mm или повече).
Външен стъклопакет и врати
Поради факта, че топлинното изчисление на експерименталната къща е извършено по немски стандарти, на архитектите е поставена трудна задача. При проектирането на остъкляването на къщата стриктно е взета предвид ориентацията на къщата към кардиналните точки. Минималното остъкляване се взема от северната страна, максималното - от южната. През горещото лятно време на фасадата на къщата е предвидена автоматична слънцезащитна система. С цел намаляване на топлинните загуби е предвиден един вход. Използваните прозорци и врати трябва да отговарят на следните изисквания на проекта: Ro = 1,19 - 1,20 (m & sup2 C) / W.
Външни декоративни елементи на фасади
Има различни технически решения, които ви позволяват да премахнете проблема със замръзване чрез тези елементи. Те обаче често са скъпи и използването им в строителството ще доведе до прекомерно поскъпване. Ето защо в този проект фасадните завършващи елементи са различни комбинации от вентилируема фасада и външна фасадна мазилка. Разновидностите на тези материали, налични в момента на строителния пазар, позволяват да се задоволи вкусът и на най-взискателния клиент.
Умелата комбинация от различни видове довършителни работи на вентилирани фасади, използването на различни цветове на външното боядисване на стенни секции, както и използването на различни покривни конструкции позволява на архитектите да предлагат на клиентите голямо разнообразие от къщи, които не са подобни на всеки друго.
Вътрешно разпределение
Всички помещения с максимален престой на хора са съсредоточени от южната страна, където е възможно максимално остъкляване. Помещенията за техническо и битово предназначение са разположени предимно от северната страна, където няма външно остъкляване или то е минимално. Беше решено да се изоставят помещенията с двойна светлина, поради значително влошаване на топлинните характеристики на сградата.
Инженерно оборудване у дома
Водоснабдяване
На мястото има кладенец. Кладенецът осигурява всички нужди на къщата. Автоматизацията за управление на помпата и цялото водоснабдително оборудване са разположени в кладенец, оборудван над устието на кладенеца.
Вътре в сградата, в сутерена, е предвиден входен възел, оборудван с необходимата спирателна арматура, фини филтри за вода и водомери.
Топлата вода се загрява съвместно с помощта на термопомпа и слънчеви колектори, а в случай на повреда на една от системите се осигурява отопление с помощта на резервен източник (в този проект газов котел).
В случай на повреда на помпата къщата осигурява аварийно снабдяване с питейна вода в количество 1000 литра.
Улуци и дъждовна канализация
Покривът се състои от равна част с площ от около 45 m² и навес с променлив наклон - 75 m². На плосък покрив водният поток се извършва по склонове към фунии, разположени в ъглите на сградата. На скатен покрив водният поток също се извършва по склоновете към дренажните фунии, разположени в най-ниските точки в ъглите на сградата.
Всички отклонени дъждовни и стопени води се насочват към дренажните кладенци на стенния дренаж на къщата.
Възможно е да се използват вътрешни дренажи на плосък покрив с резервоар за съхранение на дъждовна вода в сутерена или вкопан резервоар в земята (за използване за напояване).
Канализация
Проектът предвижда два вида канализация:
1. За сутерена е предвидена напорна канализационна система с помощта на инсталация SOLOLIFT (за баня, душове и дренаж за събиране на вода от пода на пералното помещение и сауната) и дренажна помпа (за изпомпване на вода от ямата на техническото помещение по време на работа).
2. За останалата част от къщата се предвижда гравитачна канализация с един вертикален щранг в технологичната шахта, хоризонтален участък под сутеренния таван и изход от сградата в сутерена на височина 1 м от готовия под.
Гравитационна канализация отвежда битовите отпадъци в септична яма. Септичната яма на марката "Tver", предвидена в този проект, се намира на 3 метра от северната стена на къщата.
Отопление
Първоначално този проект постави задачата за използване на нетрадиционни, екологични, възобновяеми енергийни източници на топлина. Беше обичайно да се използват термопомпи (използващи геотермалната топлина на Земята) и слънчеви колектори, използващи слънчева енергия като източник на енергия. Топлината, генерирана от тези инсталации, според изчисленията на ENSO INTERNATIONAL Company LLC, е достатъчна за загряване на вода и осигуряване на топлина в къщата през цялата година. Поради факта, че топлинните загуби на енергийно ефективна къща са много по-ниски, отколкото в обикновена къща, необходимата мощност на топлинните инсталации не надвишава 10 kW.
Осигуряването на получаване на тази мощност е възможно от два кладенеца с обща дълбочина около 200 m (50 W от всеки линеен метър на кладенеца за 200 метра = 10 kW).
Като резервна електроцентрала е приет газов котел (възможни са и други видове електроцентрали: котли, работещи на дърва, въглища, дизелово гориво, електричество и др.).
Проектът за отопление с помощта на комбинирана работа на термопомпа и слънчев колектор е изпълнен от ENSO INTERNATIONAL LLC.
В този проект е предложена модулна система за отопление и топла вода ТИРОс геотермален земен (хоризонтален или вертикален) топлообменник и функция "свободно охлаждане"през лятото.
Предлага се слънчевите колектори да се монтират на специални конзоли на плосък покрив от южната или югозападната страна на сградата. Тяхната площ се определя в процеса на проектиране, въз основа на архитектурни и инженерни съображения. Слънчевата топлина през лятото ще се използва за загряване на почвата на мястото на монтаж на земния топлообменник, както и за затопляне на водата в басейна и водата за поливане на растенията. През зимата част от нискотемпературната топлина ще се използва за отопление на термопомпата.
Осигурява и отопление на въздуха през вентилационната система през зимата и охлаждане през лятото. Докато термопомпата загрява вода, земята ще се охлажда от другата страна на помпата в изпарителната верига (колектор, разположен в земята), увеличавайки ефективността на охлаждане в режим "свободно охлаждане".
вентилация
Този проект на къщата предвижда принудителна вентилация с помощта на захранващи и смукателни вентилационни модули с възстановяване на топлината. Използването на принудителна вентилация има както предимства, така и недостатъци.
Недостатъците на тази система в сравнение с естествената вентилация са:
Предимство е възможността за висококачествено почистване на подавания въздух, което е важен показател за здравето на хората, особено страдащите от алергични и белодробни заболявания. Чистотата на околния въздух, както в града, така и в провинцията, оставя много да се желае. В града - сажди, изгорели газове от автомобили и др. В селските райони - микрочастици от цъфтящи растения, които причиняват алергични заболявания и др.
Контролът и управлението на обмена на въздух дава възможност да се осигури във всяка стая, в зависимост от ситуацията, доставката на достатъчно количество въздух, съответно и кислород, което качествено подобрява функционирането на човешкото тяло, особено на неговия мозък.
Възможността за оползотворяване на топлината от отработения въздух осигурява големи икономии на потребление на енергия. Съвременните инсталации за рекуперация позволяват възстановяването на до 90% от топлината, излъчена от къщата заедно с въздуха в традиционните системи за естествена вентилация. Това ви позволява значително да намалите оперативните разходи за топлина и осигурява значителни икономии на бюджета.
За осигуряване на вентилация в къщата в случай на прекъсване на електрозахранването е предвидена естествена вентилационна система. За осигуряване на неговата работа и възможност за циркулация на въздуха са предвидени прозорци с режим на микропроветряване.
За отстраняване на отработените газове от газовия котел, който е резервен източник на топлина, е предвиден отделен комин с достъп до покрива. Всмукването на въздух за работата на котела се извършва от улицата, а не от помещенията.
Електротехник
Съгласно техническите условия на обекта, където се строи къщата, са разпределени 10 kW електроенергия. Къщата е свързана от разпределително ел. табло, монтирано на осветителен стълб.
Къщата разполага със собствено табло. Осигурен е стабилизатор на напрежението. Хоризонталното окабеляване на кабелните линии се извършва на тавана (в кабелни канали, тави, в HDPE тръби). Вертикално окабеляване на захранващите подови кабелни линии - в технологичната шахта в кабелния канал, както и скрито покрай стените, в изкопа, последвано от шпакловане и боядисване. За свързване на оборудването се използва отделен електропровод.
Осигурено е резервно захранване от малък дизелов генератор, който осигурява работата на инженерното оборудване в случай на аварийно изключване. Свързването и работата на генератора става автоматично и е проектирано за 8-10 часа непрекъсната работа. През това време всички инженерни системи трябва да бъдат превключени в специален режим или изключени (в зависимост от предназначението на това или онова оборудване).
заземяване
Къщата е снабдена със заземяване, прието от строителните норми и наредби.
Мълниезащита
В къщата за защита от мълнии през лятото е предвидена мълниезащита, която отговаря на действащите в Русия изисквания за безопасност.
Оперативни разходи и ползи
енергийно ефективен дом
Като се има предвид продължаващото покачване на цените на комуналните услуги и енергийните ресурси в Русия, къщите от този клас значително улесняват собствениците си да оцелеят при нарастващите разходи за жилищни и комунални услуги.
Увеличението на цените на електроенергията и газа, представено по-долу, да не говорим за увеличението на разходите за топла вода, поддръжка и експлоатация на жилищата, показва, че е няколко пъти по-високо от статистическото увеличение на заплатата на средния работещ руснак. В случай, че съществуващата динамика на нарастване на цените на жилищните и комуналните услуги и ръстът на средната работна заплата продължат няколко години, плащането за комунални услуги ще бъде значителен и може би основният размер на разходите в бюджета на обикновените руски граждани .
Динамика на реалния ръст на цените на газта и електроенергията
от 2004 до 2014 г и при запазване на съществуващата динамика
ръст на цените, за периода от 2014 до 2024г.
Според предварителните изчисления допълнителните общи строителни разходи за осигуряване на енергийната ефективност на сградата и разходите за използване на модерно скъпо инженерно оборудване, използващо алтернативни източници на енергия, при настоящите тарифи, са оправдани вече след 5-6 години експлоатация. Като се има предвид прогнозираното увеличение на тарифите, в близко бъдеще периодът на изплащане може да бъде намален до 2 години.
Оценката на разходите за отопление на конвенционална къща с потребление на енергия от около 150 kWh/m² година и енергийно ефективна къща от 25-30 kWh/m² година ни позволява да заключим, че разходите за различни видове енергийни ресурси (газ, електричество и др.) при експлоатация на енергийно ефективна къща се намаляват 5-6 пъти и в случай, че тарифите продължат да растат, както се вижда от последните 10 години, спестяването само на отопление ще ви помогне да спестите бюджета си.
По-долу са разходите за отопление за конвенционална къща с енергийна консумация от 150 kWh/m² година и енергийно ефективна къща с енергийна консумация от 28 kWh/m² година със същата площ от 300 m² всяка и с използване на различни типове на централи (ел. котел, термопомпа, газов котел).
Разходи за експлоатация на електрически бойлер, рубли / година
Разходи за експлоатация на газов котел, рубли / година
| година | обикновена къща | енергийно ефективна къща |
|---|---|---|
| 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 ареста
В процеса на проектиране на енергийно ефективна къща инженерите и архитектите на InterStroy LLC проучиха трудовия опит, консултираха се със специалисти, както местни, така и чуждестранни организации, работещи в тази посока. Много от постиженията и препоръките, които заслужават внимание, бяха внедрени при разработването на индивидуална нискоетажна жилищна сграда от серията "ИС-33е".
Строителството на енергийно ефективни къщи в Русия е в начален етап на своето развитие. В процеса на работа по този проект стана ясно, че използваните от нас съвременни постижения, технологични и технически решения са само малка част от това, което се използва в момента в чужбина.
Планирахме много работа по проучването и внедряването на местни и чуждестранни разработки, които са най-оптимално подходящи за климатичните условия на Русия.
InterStroy LLC планира няколко направления за изграждане на енергийно ефективни къщи. По-долу са някои от тях:
.1. Продължаващо търсене на най-оптималните архитектурни и технически решения с използване на различни видове материали в строителните конструкции, както традиционни, така и нови, по-ефективни материали, за да се постигне намаляване на потреблението на енергия (под 28 kWh/m² година).
2. Извършване на по-нататъшна работа по избора на инженерно оборудване и системи, работещи с възобновяеми енергийни източници, както и комбинирането им с традиционно оборудване, работещо на газ, електричество, дизелово гориво, въглища, дърва и др.
3. Тази година да завърши изграждането на прототип на индивидуална нискоетажна енергоефективна къща (28 kWh/m² година), на цена не по-висока от средната цена (в района на Москва) на обикновена къща.
4. Да се извърши в това съоръжение (след завършване на строителството - следващите 2-3 години) цялостен мониторинг на работата на инженерните системи и строителни конструкции, което ще позволи:
Данните от мониторинга са необходими за оптимизиране и намаляване на разходите за строителство и последващите разходи. На свой ред, намаляването на цената на енергийно ефективна къща до цена, сравнима с цената на обикновена къща, ще й позволи да заеме достойното си място на жилищния пазар.
Очевидно за всеки Клиент, който не е безразличен към финансовото си благополучие в бъдеще, изборът на изграждане на енергийно ефективен дом ще бъде правилното решение.
Модулните домове за постоянно пребиваване тепърва започват да печелят място и популярност на жилищния пазар. В същото време основният проблем, който те трябва да преодолеят, е изграденият през годините стереотип около модулното строителство. Модулните контейнерни къщи придобиха популярност като сглобяеми временни конструкции на места, където конвенционалното жилище е или много трудно, или непосилно скъпо.
Типични примери са общежития, модулни столови и офис сгради в областта на производството на нефт и газ, съблекални на строителна площадка, както и магазини за гуми, хостели, павилиони и просто модулни магазини, които трудно могат да бъдат наречени архитектурно привлекателни. Въпреки това, натрупали съответния опит, компаниите все повече предлагат изграждане на модулни къщи за целогодишно ползване, като ги адаптират към желанията на бъдещите жители.
Модулни частни къщи: предимства и недостатъци
Изгражда се модулна жилищна сграда от отделни блокове, която може да включва както готови помещения (напр. баня или кухня) и просто бъдете част от стаята. Този принцип на конструкция, ако го погледнете по опростен начин, напомня на всички за добре познатия LEGO конструктор - той позволява, като се вземе стандартно решение като основа, да се адаптират проектите на модулни къщи, създавайки оптимални помещения, увеличавайки площ, промяна на функционалното предназначение на помещенията и др. Следователно на строителната площадка се доставят готови модули / блокове, които трябва само да бъдат свързани чрез комбиниране на инженерни комуникации.
Безспорното предимство на модулното строителство е производството на жилищни модули във фабриката. Благодарение на това е възможно да се решат няколко задачи наведнъж:
- пълна съвместимост на отделните блокове/модули поради прецизно спазване на производствените стандарти
- при производство в цех материалите не са подложени на атмосферно влияние - няма опасност изолацията да се навлажни или намокри. Плюс - качеството на работа е гарантирано от използването на модерно оборудване
- контрол на всички процеси - всички операции са под надзор, защото често в частното жилищно строителство просто трябва да вземете „думата“ на наетите работници, защото няма начин да контролирате напълно тяхната работа. Това гарантира както пълно съответствие с технологиите и стандартите, така и подобрява качеството на работа. Някои производители извършват пълен контрол на инженерните комуникации, включително работата на водопроводната система.
Производството на основния модул се определя от честотата на използване на бъдещия дом. Модулна къща за постоянно пребиваване има по-издръжливи стени, например:
- 12 мм циментова ламинирана плоскост
- пароизолация (първи слой, 0,15 mm)
- базалтова изолация (минимум - 15 mm)
- пароизолация (втори слой, 0,15 mm)
- 12 мм циментова ламинирана плоскост
По отношение на топлоизолационните си свойства такъв „сандвич“ надминава половин метър тухлена зидария. Сглобяема модулна къща за целогодишно ползване ще изисква подсилена основна рамка и солидна основа, подобрена хидро и топлоизолация и инсталиране на ефективна система за отопление и вентилация.
Има много възможности за избор на материали за създаване на основата на модула. Най-често срещаната е метална рамка с монтаж на изолационни панели, те най-често се използват за изграждане на къщи за постоянно пребиваване. За селски къщи е подходящ вариант от рамка, създадена на базата на лека стоманена конструкция, стени с малка дебелина с тънка изолация. Значително по-рядко се използват дървени рамки, със сандвич панели или рендосани плоскости с минерална изолация.
- скорост на ерекция - ако не вземете предвид времето за полагане на основата (това ще бъде най-дългата част от строителството), тогава изграждането на модулна къща ще отнеме 1-2 седмици. В края на краищата, готовите модули просто ще трябва да бъдат инсталирани и закачени инженерни системи, свързвайки ги с външни комуникации, запечатвайки шевовете, монтирайки обшивки и извършвайки довършителни работи
- разширяемост – проектът може да предвижда допълнително разширяване на къщата чрез инсталиране (отстрани или отгоре) на допълнителни блокове
- якост и сеизмична устойчивост - модулните къщи често се издигат в райони с висок сеизмичен риск, подсилената метална рамка гарантира безопасността на модулните къщи по време на земетресения до 9 точки. Факт е, че в Ню Орлиънс, практически изтрит от лицето на земята от урагана Катрин, най-малко пострадаха модулните къщи, създадени на базата на метални блокови контейнери.
- минимум строителни отпадъци, което неминуемо съпътства строителството, защото модулът пристига на обекта в състояние на 95% готовност. Това ви позволява да строите къщи, запазвайки оригиналния природен пейзаж почти недокоснат.
- ниска цена - цената на квадратен метър в модулна къща ще струва почти 2 пъти по-евтино, отколкото в традиционното строителство.
Основният недостатък на модулната конструкция е пряко свързан с нейното предимство, а именно сложността на доставката и монтажа на готовия модул, което ще изисква автомобил със специална платформа, както и мощен автокран. Ако вземем европейски изчисления, тогава квадратен метър модулно жилище във фабриката струва около 200-250 долара, но поради наемането на тежка строителна техника цената му в завършена (монтирана) къща се увеличава с 1,5-2 пъти.
Строителство на модулни къщи: от обединение към индивидуалност
Говоренето за конструктивни ограничения и монотонност на архитектурните решения на модулната конструкция е нещо от миналото. Днес можете да поръчате модулна къща в почти всеки стил - от колониален с традиционна централна зала и други стаи, групирани около нея, до къща в средиземноморски стил . Но все пак модулните къщи в модерни стилове са най-търсени - висока технология или минимализъм. Квадратната проста форма, в която ясните и прости линии придават геометрична строгост, напълно отговаря на духа на минимализма. Друго популярно решение, характерно за модулните сгради, е голямата стъклена площ, която помага да се изпълни къщата с естествена светлина, като се размива границата между външната среда и интериора.
Енергоспестяващият дом не е идеализирана визия за дома на бъдещето, а реалност, която става все по-популярна днес. Енергоспестяваща, енергийно ефективна, пасивна къща или еко-къща днес се наричажилище, което изисква минимални разходи за поддържане на комфортни условия на живот в него. Това се постига чрез подходящи решения в областта и строителството. Какви технологии за енергоспестяващи къщи съществуват в момента и колко ресурси могат да спестят?
номер 1. Проектиране на енергоспестяваща къща
Едно жилище ще бъде възможно най-икономично, ако е проектирано, като се вземат предвид всички енергоспестяващи технологии. Ще бъде по-трудно да преустроите вече построена къща, по-скъпо и трудно ще постигнете очакваните резултати. Проектът е разработен от опитни специалисти, като се вземат предвид изискванията на клиента, но трябва да се помни, че наборът от използвани решения трябва преди всичко да бъде рентабилен. Важен момент – съобразяване с климатичните особености на района.
По правило къщите, в които живеят постоянно, се правят енергоспестяващи, така че на първо място е задачата за спестяване на топлина, максимално използване на естествена светлина и т.н. Проектът трябва да вземе предвид индивидуалните изисквания, но е по-добре пасивната къща да е такава възможно най-компактен, т.е. по-евтино за поддръжка.
Същите изисквания могат да бъдат изпълнени различни опции. Съвместното вземане на решения от най-добрите архитекти, дизайнери и инженери направи възможно създаването на a универсална енергоспестяваща рамкова къща(Прочетете още -). Уникалният дизайн съчетава всички рентабилни предложения:
- благодарение на технологията на SIP панелите, конструкцията има висока якост;
- прилично ниво на топло- и звукоизолация, както и липсата на студени мостове;
- конструкцията не изисква обичайната скъпа отоплителна система;
- с помощта на рамкови панели къщата се изгражда много бързо и се характеризира с дълъг експлоатационен живот;
- помещенията са компактни, комфортни и удобни при последващата им експлоатация.
Като алтернатива може да се използва за изграждане на носещи стени, изолиращи конструкцията от всички страни и в резултат на което се получава голям "термос". Използва се често дървокато най-екологичен материал.
номер 2. Архитектурни решения за енергийно ефективен дом
За да спестите ресурси, трябва да обърнете внимание на оформлението и външния вид на къщата. Жилището ще бъде възможно най-енергийно ефективно, ако се вземат предвид следните нюанси:
- правилно местоположение. Къщата може да бъде разположена в меридионална или географска посока и да получава различна слънчева радиация. По-добре е да се изгради северна къща меридионалнада увеличи количеството слънчева светлина с 30%. Южните къщи, напротив, е по-добре да се строят в ширина, за да се намалят разходите за климатизация;
- компактност, което в този случай се разбира като съотношението на вътрешната и външната площ на къщата. Тя трябва да е минимална и това се постига чрез отхвърляне на изпъкнали помещения и архитектурни декорациитип еркери. Оказва се, че най-икономичната къща е паралелепипед;
- термични буферикоито отделят жилищните пространства от контакта с околната среда. Гаражи, лоджии, мазета и нежилищни тавани ще бъдат отлична бариера за навлизането на студен въздух в помещенията отвън;
- подходящо естествено осветление. Благодарение на простите архитектурни техники е възможно къщата да се осветява със слънчева светлина през 80% от цялото работно време. Помещения, където семейството прекарва най-много време(хол, трапезария, детска стая) е по-добре разположен от южната страна, за килер, бани, гараж и други спомагателни помещения, има достатъчно разсеяна светлина, за да могат да имат прозорци на северната страна. Прозорци с източно изложение в спалнятасутрин те ще осигурят заряд на енергия, а вечерта лъчите няма да пречат на почивката. През лятото в такава спалня ще бъде възможно да се направи изобщо без изкуствена светлина. Що се отнася до размер на прозореца, тогава отговорът на въпроса зависи от приоритетите на всеки: спестете от осветление или от отопление. Отличен прием - монтаж соларна тръба. Има диаметър 25-35 см и изцяло огледална вътрешна повърхност: приемайки слънчевите лъчи на покрива на къщата, тя поддържа интензивността им на входа на стаята, където те се разпръскват чрез дифузер. Светлината е толкова ярка, че веднъж инсталирана, потребителите често посягат към ключа за осветлението, когато излизат от стаята;
- покрив. Много архитекти препоръчват покривите да бъдат възможно най-прости за енергийно ефективен дом. Често се спират на двускатна версия и колкото по-плоска е, толкова по-икономична ще бъде къщата. Снегът ще се задържа върху наклонения покрив и това е допълнителна изолация през зимата.
номер 3. Топлоизолация за енергоспестяваща къща
Дори къща, построена с всички архитектурни трикове, изисква подходяща изолация, за да бъде напълно херметична и да не отделя топлина в околната среда.
Изолация на стени
Около 40% от топлината от къщата излиза през стените, следователно на тяхната изолация се обръща повишено внимание. Най-често срещаният и прост метод за изолация е организирането на многослойна система. в ножницата изолация, която често е минерална вата или пенополистирол, отгоре се монтира армираща мрежа, а след това - основата и основният слой мазилка.
По-скъпа и напреднала технология - вентилируема фасада. Стените на къщата са облицовани с плочи от минерална вата, а облицовъчните панели от камък, метал или други материали са монтирани върху специална рамка. Между изолационния слой и рамката остава малка междина, която играе ролята на „топлинна възглавница“, не позволява топлоизолацията да се намокри и поддържа оптимални условия в дома.
Освен това, за да се намалят топлинните загуби през стените, се използват изолационни съединения на кръстовището на покрива, като се вземат предвид бъдещото свиване и промените в свойствата на някои материали с повишаване на температурата.
Принципът на работа на вентилирана фасада
Изолация на покрива
Около 20% от топлината излиза през покрива. За изолация на покрива се използват същите материали като за стени. Широко разпространен днес минерална вата и експандиран полистирол. Архитектите съветват покривната топлоизолация да не е по-тънка от 200 мм, независимо от вида на материала. Важно е да се изчисли натоварването на носещите конструкции и покрива, така че да не се нарушава целостта на конструкцията.
Топлоизолация на прозоречни отвори
Прозорците представляват 20% от топлинните загуби на дома. Въпреки че по-добре от старите дървени прозорци предпазват къщата от течения и изолират помещението от външни влияния, те не са идеални.
По-прогресивните варианти за енергийно ефективен дом са:
Подова и фундаментна изолация
През основата и пода на първия етаж се губи 10% топлина. Подът е изолиран със същите материали като стените, но могат да се използват и други опции: насипни топлоизолационни смеси, пенобетон и газобетон, гранулиран бетонс рекордна топлопроводимост от 0,1 W / (m ° C). Възможно е да се изолира не пода, а таванът на мазето, ако това е предвидено в проекта.
По-добре е да изолирате основата отвън, което ще помогне да се предпази не само от замръзване, но и от други негативни фактори, вкл. влиянието на подземните води, температурните промени и др. За да изолирате основата, използвайте пръскан полиуретан и дунапрен.
номер 4. Топлинно възстановяване
Топлината от къщата излиза не само през стените и покрива, но и през. За намаляване на разходите за отопление се използва захранваща и смукателна вентилация с рекуперация.
рекуператорнаречен топлообменник, който е вграден във вентилационната система. Принципът на неговата работа е следният. Нагрятият въздух излиза от помещението през вентилационните канали, отдава топлината си на топлообменника, в контакт с него. Студеният чист въздух от улицата, преминавайки през топлообменника, се нагрява и влиза в къщата при стайна температура. В резултат на това домакинствата получават чист свеж въздух, но не губят топлина.
Такава вентилационна система може да се използва заедно с естествена вентилация: въздухът ще влезе в стаята принудително и ще излезе поради естествена тяга. Има още един трик. Шкафът за всмукване на въздух може да се отдалечи от къщата на 10 метра и каналът се полага под земята на дълбочина на замръзване. В този случай, дори преди топлообменника, въздухът ще се охлажда през лятото и ще се нагрява през зимата поради температурата на почвата.
номер 5. Умна къща
За да направите живота по-комфортен и в същото време да спестите ресурси, можете и технологияблагодарение на което вече е възможно днес:
номер 6. Отопление и топла вода
слънчеви системи
Най-икономичният и екологичен начин за отопление на стая и загряване на водае да се използва енергията на слънцето. Може би това се дължи на слънчевите колектори, монтирани на покрива на къщата. Такива устройства лесно се свързват към системата за отопление и топла вода на къщата и Принципът им на работа е следният.. Системата се състои от самия колектор, топлообменна верига, резервоар за съхранение и контролна станция. В колектора циркулира охлаждаща течност (течност), която се нагрява от енергията на слънцето и предава топлина през топлообменника на водата в резервоара за съхранение. Последният, поради добрата топлоизолация, е в състояние да поддържа гореща вода за дълго време. В тази система може да се монтира резервен нагревател, който загрява водата до необходимата температура при облачно време или недостатъчна продължителност на слънчевото греене.
Колекторите могат да бъдат плоски и вакуумни. Плоските са кутия, затворена със стъкло, вътре в нея има слой с тръби, през които циркулира охлаждащата течност. Такива колектори са по-издръжливи, но днес те се заменят с вакуумни. Последните се състоят от много тръби, вътре в които има друга тръба или няколко с охлаждаща течност. Между външната и вътрешната тръба има вакуум, който служи като топлоизолатор. Вакуумните колектори са по-ефективни, дори през зимата и при облачно време, ремонтируеми. Срокът на експлоатация на колекторите е около 30 години или повече.
Термопомпи
Термопомпи използвайте нископотенциална топлина от околната среда за отопление на къщата, включително въздух, подпочва и дори вторична топлина, например от тръбопровод за централно отопление. Такива устройства се състоят от изпарител, кондензатор, разширителен вентил и компресор. Всички те са свързани чрез затворен тръбопровод и работят на базата на принципа на Карно. Казано по-просто, термопомпата е подобна на работа на хладилник, само че функционира в обратна посока. Ако през 80-те години на миналия век термопомпите са били рядкост и дори лукс, днес в Швеция например 70% от къщите се отопляват по този начин.
Кондензни котли
Биогаз като гориво
Ако се натрупат много органични селскостопански отпадъци, тогава можете да строите биореактор за производство на биогаз. В него биомасата се обработва от анаеробни бактерии, в резултат на което се образува биогаз, състоящ се от 60% метан, 35% въглероден диоксид и 5% други примеси. След процеса на почистване може да се използва за отопление и битова гореща вода. Рециклираните отпадъци се превръщат в отличен тор, който може да се използва в полетата.
номер 7. Източници на електроенергия
Една енергоспестяваща къща трябва и за предпочитане трябва да я получава от възобновяеми източници. Към днешна дата за това са внедрени много технологии.
вятърен генератор
Вятърната енергия може да се преобразува в електричество не само от големи вятърни турбини, но и от компактни "домашни" вятърни мелници. Във ветровити райони такива инсталации са в състояние напълно да осигурят електричество на малка къща; в региони с ниска скорост на вятъра те се използват най-добре заедно със слънчеви панели.
Силата на вятъра задвижва лопатките на вятърната мелница, които карат ротора на електрическия генератор да се върти. Генераторът произвежда променлив нестабилен ток, който се коригира в контролера. Там се зареждат батерии, които от своя страна се свързват към инвертори, където директното напрежение се преобразува в променливо напрежение, използвано от потребителя.
Вятърните мелници могат да бъдат с хоризонтална и вертикална ос на въртене. При еднократни разходи те решават проблема с енергийната независимост за дълго време.
Слънчева батерия
Използването на слънчева светлина за производство на електроенергия не е толкова често срещано, но в близко бъдеще има опасност ситуацията да се промени драматично. Принципът на работа на слънчевата батериямного просто: p-n преход се използва за преобразуване на слънчевата светлина в електричество. Насоченото движение на електрони, провокирано от слънчевата енергия, е електричество.
Дизайнът и използваните материали непрекъснато се подобряват, а количеството електроенергия зависи пряко от осветеността. Докато най-популярните са различни модификации силициеви слънчеви клетки, но новите полимерни филмови батерии, които все още са в процес на разработка, се превръщат в тяхна алтернатива.
Пестене на енергия
Получената електроенергия трябва да може да се изразходва разумно. Следните решения са полезни за това:
№ 8. Водоснабдяване и канализация
В идеалния случай един енергийно ефективен дом трябва вземете вода от кладенецразположен под жилището. Но когато водата е на голяма дълбочина или качеството й не отговаря на изискванията, такова решение трябва да бъде изоставено.
Битовите отпадъчни води е по-добре да преминават през рекуператори отнема топлината им. Може да се използва за пречистване на отпадни води септична яма, където трансформацията ще се извърши от анаеробни бактерии. Полученият компост е добър тор.
За да спестите вода, би било добра идея да намалите обема на източената вода. Освен това е възможно да се приложи система, при която водата, използвана в банята и мивката, се използва за промиване на тоалетната.
номер 9. Какво да построим енергоспестяваща къща
Разбира се, по-добре е да се използват най-естествените и естествени суровини, чието производство не изисква многобройни етапи на обработка. Това дърво и камък. По-добре е да се даде предпочитание на материали, които се произвеждат в региона, тъй като по този начин се намаляват разходите за транспорт. В Европа пасивните къщи започнаха да се изграждат от неорганични продукти от преработка на отпадъци. , стъкло и метал.
Ако веднъж обърнете внимание на изучаването на енергоспестяващи технологии, помислете върху проекта за еко-къща и инвестирате в него, през следващите години разходите за поддръжката му ще бъдат минимални или дори клонят към нула.
