Стандарт строительства EnerPHit

EnerPHit – пока еще малоизвестный стандарт строительства. Когда применим этот стандарт? Какие основные требования и критерии таких зданий? В чем его отличие от стандарта пассивный дом (Passivhaus)?

06.11.2019

Стандарт энергосберегающего строительства EnerPHit

Зачастую стандарт пассивного дома в старых зданиях не может быть достигнут при оправданных затратах. Поэтому для реконструкции таких зданий за основу берут стандарт EnerPHit с использованием компонентов пассивного дома во всех соответствующих элементах конструкции здания, что в свою очередь, приводит к улучшению уровня комфорта, долговечности конструкции, экономичности и снижению энергопотребления здания.

стандарт энергосберегающего строительства EnerPHit

Стандарт EnerPHit может быть достигнут путем соблюдения критериев метода компонентов пассивного дома (Таблица 1) или альтернативно, путем соблюдения критериев метода потребления энергии (Таблица 2). Достаточно выполнить критерии одного из этих двух методов. Климатическая зона, которая будет использоваться в соответствии с местоположением здания, автоматически определяется при выборе климатических данных в Пакете проектирования пассивных домов (PHPP).

Критерии, перечисленные в таблице 1, как правило, соответствуют критериям для сертифицированных компонентов пассивного дома1. Эти критерии должны быть выдержаны по всему зданию как минимум с их усредненными показателями2. На некоторых участках допустимы более высокие показатели при условии, что они будут потом сбалансированы благодаря лучшей теплоизоляции на других участках.

1 Критерии для сертифицированных компонентов пассивного дома, а также списки всех сертифицированных компонентов можно найти на сайте Института пассивного дома (www.passiv.de).

2 Примечание: при расчете среднего значения U для теплоизолированных компонентов здания применяется значение U для всей площади компонента, а не только среднее значение толщины изоляции. При расчете среднего значения U необходимо учитывать тепловые мосты только тогда, когда они являются частью стандартной конструкции строительного элемента. Для нескольких систем вентиляции применяется средняя скорость воздушного потока.

В дополнение к критериям в таблице 1 и/или 2 обязательно должны быть выполнены общие критерии из таблицы 3. Классы EnerPHit Classic, Plus или Premium могут быть достигнуты в зависимости от потребности и производства возобновляемой первичной энергии (PER).

Таблица 1. Критерии стандарта EnerPHit в методе компонентов пассивного дома

Таблица 1. Критерии стандарта EnerPHit в методе компонентов пассивного дома

1. Полупрозрачные ограждающие конструкции здания

Если сопротивление теплопередаче (значение R) существующих компонентов здания принимается во внимание для улучшения коэффициента теплопроводности (значение U) усовершенствованного компонента здания, это необходимо продемонстрировать в соответствии с принятыми техническими стандартами. Для этого достаточно взять приблизительное значение теплопроводности имеющихся строительных материалов из соответствующих таблиц. Если данные материалы не могут быть четко идентифицированы, можно использовать стандартизированные значения, исходя из года изготовления таких компонентов, взятых из соответствующих каталогов компонентов (например, из "EnerPHit-Planerhandbuch", PHI 2012 – "Руководства для проектировщиков домов по стандарту EnerPHit", Институт пассивного дома 2012), при условии, что они аналогичны существующим компонентам. При реконструкции старых зданий не всегда возможно устранить существующие тепловые мосты при оправданных затратах. Однако влияние тепловых мостов следует избегать или, как минимум, минимизировать с помощью экономически обоснованных мер. Тепловые мосты, которые являются частью стандартной конструкции строительного элемента, должны учитываться при оценке коэффициента теплопередачи строительного компонента.

2. Внутренняя изоляция

Важной причиной более низких требований к внутренней изоляции (по сравнению с внешней изоляцией) является то, что она уменьшает полезную площадь. Допустимо применять этот критерий только к наружным стенам, а не к крышам, подвальным помещениям и плитам перекрытия.

3. Внешняя окраска

Холодные цвета – цвета с низким коэффициентом поглощения в инфракрасной части солнечного спектра. Критерий определяется через индекс отражательной способности (SRI), который рассчитывается в PHPP в соответствии с международным стандартом ASTM E1980-11, исходя из коэффициента поглощения и излучения.

Плоские крыши (уклон ≤ 10°): SRI ≥ 90.

Наклонные крыши и стены (уклон > 10° и < 120°): SRI ≥ 50.

Следует использовать данные измерений поверхностей, подверженных атмосферным воздействиям в течение не менее 3 лет. Если эти значения доступны только для текущего состояния поверхности, тогда коэффициент поглощения должен быть преобразован с использованием вспомогательного расчета, предусмотренного для этой цели в листе программы PHPP – "Площади". Для простоты коэффициент излучения можно оставить неизмененным.

Этот критерий не требуется в следующих случаях:

  • озелененные территории; поверхности, покрытые солнечными коллекторами или фотовольтаическими панелями с вентиляцией за панелями (включая необходимое расстояние между панелями);
  • линии пересечения поверхностей в строительных элементах и технического оборудования;
  • террасы или дорожки на крыше;
  • поверхности, которые сильно затенены или полностью закрыты от солнца.

В качестве альтернативы могут быть также приняты другие меры для использования холодных цветов (например, увеличение толщины изоляции, выходящее за рамки действующих критериев компонентов здания), если это не приводит к увеличению общей потребности в охлаждении относительно использования холодных цветов.

4. Окна

На чертежах показан соответствующий уклон установленного окна. Соответственно действует критерий уклона строительного элемента, который наиболее близок к фактическому наклону установленного окна. Интерполяция между двумя критериями не выполняется. Однако, поскольку вследствие различных физических процессов значение U остекления изменяется в зависимости от уклона, следует использовать значение U остекления Ug, соответствующее фактическому уклону данного окна.

В случае небольших окон, указанное в таблице придельное значение будет постоянно увеличиваться в соотношении длинны рамы к общей площади окна 3м/м2. Применяемое предельное значение автоматически рассчитывается и указывается в листе "Подтверждение" в соответствии со следующей формулой:

Дополнение к предельному значению [Вт/м2·К]: (I/А-3)/20, где:
I – длина оконной рамы;
A – площадь окна.

5. Остекление

Предельное значение применяется только к отапливаемым зданиям с показателем потребления тепла более 15 кВт·ч/(м2·год).

6. Солнечная тепловая нагрузка

Предельное значение применяется только к зданиям с активным охлаждением и потребностью в нем свыше 15 кВт·ч/(м2·год). Это значение относится к солнечному излучению, попадающему в здание на квадратный метр площади остекления, после учета всех факторов уменьшения, связанных с затенением и т. п., и должно соответствовать среднему значению для всех окон с одинаковым уклоном. Если предельное значение превышено, необходимо принять соответствующие меры для снижения солнечной тепловой нагрузки для достижения значения требуемых показателей. К таким мерам относится установка подвижных элементов затенения, солнцезащитного остекления (только для прохладного климата) и затенение карнизов.

7. Вентиляция, минимальный коэффициент рекуперации тепла

Критерий минимальной эффективности рекуперации тепла должен соответствовать критериям сертификации компонентов пассивного дома для всей системы вентиляции, включая теплопотери от вентиляционных каналов теплого воздуха в неотапливаемом помещении и холодного в отапливаемом.

8. Минимальный КПД рекуперации влаги

Во влажных зонах степень удаления влаги ≥ 15 кл/к/час (рассчитанный на основе температуры точки росы 17°C). Определяется автоматически в программе PHPP.

Таблица 2. Критерии стандарта EnerPHit для удельной потребности в энергии для отопления (в качестве альтернативы к Таблице 1).

Таблица 2. Критерии стандарта EnerPHit для удельной потребности в энергии для отопления

Таблица 3. Основные критерии стандарта EnerPHit (действительны всегда, независимо от выбранного метода)

Таблица 3. Основные критерии стандарта EnerPHit

  1. Критерии и альтернативные критерии применяются во всем мире для всех климатических зон. Эталонная область для всех предельных значений – это вычисленная площадь здания (EBF), рассчитанная в соответствии с актуальным руководством к программе PHPP (Исключения: производство возобновляемой энергии по отношению к запланированной площади застройки, а воздухонепроницаемость по отношению к чистому объему воздуха).
  2. В категории возобновляемая первичная энергия (PER) должны выполняться два критерия или два альтернативных критерия, обведенных в таблице двойной линией.
  3. Требования к потребности в возобновляемой первичной энергии (PER) и производству возобновляемой энергии были впервые введены в 2015 году. На переходном этапе в качестве альтернативы этим двум критериям можно по-прежнему предоставлять сертификат стандарта "EnerPHit Classic", согласно которому были соблюдены прежние требования к невозобновляемой первичной энергии (PE).
    QP ≤ 120 кВт·ч/(м2·год) + (QH - 15 кВт·ч/(м2·год)) · 1,2 + QC - QC,Требование к пассивному дому.
    Если в приведенной выше формуле "(QH - кВт·ч/(м2·год)" и/или "QC - QC,Требование к пассивному дому" меньше 0, то их значение принимается за 0. Для отдельных стран Институт пассивного дома (PHI) вместо стандартного значения 120 кВт·ч/(м2·год) может устанавливать различные предельные значения для невозобновляемой первичной энергии (PE) на основе коэффициентов использования первичной энергии в той или иной стране. Необходимый метод проверки можно выбрать в листе PHPP "Подтверждение". Для проверки коэффициента невозобновляемой первичной энергии (PE) следует использовать коэффициент первичной энергии 1 (выбор в листе "Удельное потребление ПЭ").
  4. Сюда входит энергия для отопления, охлаждения, горячей воды, света, вспомогательной электроэнергии, электрических приборов и для удаления влаги. Предельное значение применяется для жилых, а также типичных учебных и административных зданий. В случае если предполагается, что здание будет потреблять большое количество электроэнергии, то после согласования данного вопроса с Институтом пассивного дома можно будет превысить предельное значение потребляемой энергии. Для этого потребуются доказательства эффективного использования электрической энергии приборами, за исключением приемников электрической энергии, для которых повышение электрического КПД путем модернизации или восстановления может оказаться нерентабельным в течение жизненного цикла прибора.
    QH – потребность в тепле для отопления.
    QH,PH – критерий пассивного дома для потребности в тепле для отопления.
    f⌀PER,H – взвешенное среднее значение коэффициента использования возобновляемых источников энергии системы отопления здания.
    QC – потребность в охлаждении (вкл. удаление влаги).
    QC,PH – критерий пассивного дома для потребности в охлаждении.
    Если значения "(QH – QH,PH)" и/или "(QC – QC,PH)" меньше 0, то их значение принимается за 0.
  5. Кроме того, могут быть использованы установки для производства возобновляемой энергии, которые не расположены на территории здания (за исключением биомассы; теплоэлектростанций, работающих на отходах и геотермальной энергии). В расчет могут быть приняты только новые установки, то есть установки, которые не были введены в эксплуатацию до момента строительства здания, и которые принадлежат владельцу здания или (долгосрочному) жителю.

Исключения из стандарта EnerPHit

Предельные значения для коэффициентов теплопередачи компонентов ограждающих конструкций, перечисленных в таблице 1, могут быть превышены только в случае крайней необходимости в одной или нескольких из следующих веских причин:

  • Требования управления по защите исторических зданий-памятников архитектуры.
  • Если экономическая рентабельность требуемой меры не может быть обеспечена из-за исключительных граничных условий.
  • Из-за особых законодательных требований.
  • Если установка требуемой толщины теплоизоляции приведет к недопустимому ограничению использования здания или его наружной отделки.
  • Если существуют особые, дополнительные требования (например, пожарная безопасность), для которых на рынке нет компонентов, отвечающих требованиям и критериям стандарта EnerPHit.
  • Если коэффициент теплопередачи (значение U) окон увеличивается из-за высокого коэффициента теплопередачи через тепловой мост (значение psi) из-за установки окна во внутреннем уровне теплоизоляции стены.
  • Если надежность конструкции обеспечивается только небольшой толщиной внутренней изоляции.
  • При наличии других веских ограничений, связанных со строительством здания.

Если толщина теплоизоляции ограничена по какой-либо из вышеуказанных причин, и из-за этого возникает потребность в изменении критериев стандарта, то следует установить теплоизоляцию с максимальной эффективностью и теплопроводностью λ ≤ 0,025 Вт/(мК), если это может быть реализовано экономически эффективным образом и без нарушения структуры здания. Что касается фундаментных плит и плит перекрытия, то тут целесообразно будет проверить возможность установки дополнительного теплоизоляционного фронтона в случае, если это будет экономически выгодно.

Информация подготовлена по материалам Института пассивный дом Германии (Passivhaus Institut Deutschland, www.passiv.de) и является частью документа Критерии стандарта "Пассивный дом", "EnerPHit" и "Энергосберегающий дом PHI", вскоре доступного для изучения на русском языке по ссылке: https://passipedia.org/certification/certified_passive_houses/certification_criteria_in_other_languages

Поделиться:

Читать ещё статьи

Жизнь без коммунальных платежей – в Виннице состоялся Форум по энергоэффективности

Жизнь без коммунальных платежей – в Виннице состоялся Форум по энергоэффективности

17.02.2019

Узнать больше
Приняты директивы ЕС о строительстве

Приняты директивы ЕС о строительстве

25.07.2018

Узнать больше
Склад или электростанция?!  Или как получить двойную выгоду, построив энергосберегающий склад

Склад или электростанция?! Или как получить двойную выгоду, построив энергосберегающий склад

20.03.2018

Узнать больше

Смотреть все статьи

Подпишись на нашу рассылку и получи бесплатно чек-лист 20 простых способов экономии энергии!

Подписываясь на нашу рассылку, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных. Вы можете отписаться от рассылки в любой момент.