Стандарт будівництва EnerPHit

EnerPHit – поки що маловідомий стандарт енергозберігаючого будівництва. Коли застосовується цей стандарт? Які основні вимоги та критерії таких будівель? У чому його відмінність від стандарту пасивний будинок (Passivhaus)?

06.11.2019

Стандарт енергозберігаючого будівництва EnerPHit

Найчастіше стандарт пасивного будинку в старих будівлях не може бути досягнутий при виправданих витратах. Тому для реконструкції таких будинків за основу беруть стандарт EnerPHit з використанням компонентів пасивного будинку в усіх відповідних елементах конструкції будівлі, що в свою чергу, призводить до поліпшення рівня комфорту, довговічності конструкції, економічності і зниження енергоспоживання будівлі.

стандарт енергозберігаючого будівництва EnerPHit

Стандарт EnerPHit може бути досягнутий шляхом дотримання критеріїв методу компонентів пасивного будинку (Таблиця 1) або альтернативно, шляхом дотримання критеріїв методу споживання енергії (Таблиця 2). Досить виконати критерії одного з цих двох методів. Кліматична зона, яка буде використовуватися відповідно до розташування будівлі, автоматично визначається при виборі кліматичних даних в пакеті проектування пасивних будинків (PHPP).

Критерії, перераховані в таблиці 1, як правило, відповідають критеріям для сертифікованих компонентів пасивного будинку1. Ці критерії повинні бути витримані у всій будівлі як мінімум з їх усередненими показниками2. На деяких ділянках допустимі вищі показники за умови, що вони будуть потім збалансовані завдяки кращій теплоізоляції на інших ділянках.

1 Критерії для сертифікованих компонентів пасивного будинку, а також списки всіх сертифікованих компонентів можна знайти на сайті Інституту пасивного будинку (www.passiv.de).

2 Примітка: при розрахунку середнього значення U для теплоізольованих компонентів будівлі застосовується значення U для всієї площі компонента, а не тільки середнє значення товщини ізоляції. При розрахунку середнього значення U необхідно враховувати теплові мости тільки тоді, коли вони є частиною стандартної конструкції будівельного елементу. Для кількох систем вентиляції застосовується середня швидкість повітряного потоку.

На додаток до критеріїв в таблиці 1 і/або 2 обов'язково повинні бути виконані загальні критерії з таблиці 3. Класи EnerPHit Classic, Plus або Premium можуть бути досягнуті в залежності від потреби і виробництва відновлюваної первинної енергії (PER).

Таблиця 1. Критерії стандарту EnerPHit за методом компонентів пасивного будинку

Таблиця 1. Критерії стандарту EnerPHit за методом компонентів пасивного будинку

1. Напівпрозорі огороджувальні конструкції будівлі

Якщо опір теплопередачі (значення R) існуючих компонентів будівлі береться до уваги для поліпшення коефіцієнта теплопровідності (значення U) вдосконаленого компонента будівлі, це необхідно продемонструвати відповідно до прийнятих технічними стандартами. Для цього достатньо взяти приблизне значення теплопровідності наявних будівельних матеріалів з відповідних таблиць. Якщо дані матеріали не можуть бути чітко ідентифіковані, можна використовувати стандартизовані значення, виходячи з року виготовлення таких компонентів, взятих з відповідних каталогів компонентів (наприклад, з "EnerPHit-Planerhandbuch", PHI 2012 – "Керівництва для проектувальників будинків за стандартом EnerPHit", Інститут пасивного будинку 2012), за умови, що вони аналогічні існуючим компонентам. При реконструкції старих будівель не завжди можливо усунути існуючі теплові мости при виправданих витратах. Однак вплив теплових мостів слід уникати або, як мінімум, мінімізувати за допомогою економічно обгрунтованих заходів. Теплові мости, які є частиною стандартної конструкції будівельного елементу, повинні враховуватися при оцінці коефіцієнта теплопередачі будівельного компонента.

2. Внутрішня ізоляція

Важливою причиною більш низьких вимог до внутрішньої ізоляції (у порівнянні із зовнішньою ізоляцією) є те, що вона зменшує корисну площу. Припустимо застосовувати цей критерій тільки до зовнішніх стін, а не до дахів, підвальних приміщень та плит перекриття.

3. Зовнішнє забарвлення

Холодні кольори – кольори з низьким коефіцієнтом поглинання в інфрачервоній частині сонячного спектра. Критерій визначається через індекс відбивної здатності (SRI), який розраховується в PHPP відповідно до міжнародного стандарту ASTM E1980-11, виходячи з коефіцієнта поглинання і випромінювання.

Пласкі покрівлі (ухил ≤ 10°): SRI ≥ 90.

Похилі дахи та стіни (ухил > 10° и < 120°): SRI ≥ 50.

Слід використовувати дані вимірювань поверхонь, схильних до атмосферних впливів протягом не менше 3 років. Якщо ці значення доступні тільки для поточного стану поверхні, тоді коефіцієнт поглинання повинен бути перетворений з використанням допоміжного розрахунку, передбаченого для цієї мети в листі програми PHPP – "Площі". Для простоти коефіцієнт випромінювання можна залишити незміненим.

Цей критерій не потрібен у наступних випадках:

  • озеленені території;
  • поверхні, покриті сонячними колекторами або фотовольтаїчними панелями з вентиляцією за панелями (включаючи необхідну відстань між панелями);
  • лінії перетину поверхонь в будівельних елементах і технічному обладнанні;
  • тераси або доріжки на даху;
  • поверхні, які сильно затінені або повністю закриті від сонця.

В якості альтернативи можуть бути також прийняті інші заходи для використання холодних кольорів (наприклад, збільшення товщини ізоляції, що виходить за рамки діючих критеріїв компонентів будівлі), якщо це не призводить до збільшення загальної потреби в охолодженні щодо використання холодних кольорів.

4. Вікна

На кресленнях показаний відповідний ухил встановленого вікна. Відповідно діє критерій ухилу будівельного елементу, який найбільш близький до фактичного нахилу встановленого вікна. Інтерполяція між двома критеріями не виконується. Однак, оскільки внаслідок різних фізичних процесів значення U скління змінюється в залежності від ухилу, слід використовувати значення U скління Ug, відповідне фактичному ухилу даного вікна.

За невеликих вікон, вказані в таблиці бокові значення будуть постійно збільшуватися у співвідношенні довжини рами до загальної площі вікна 3м/м2. Застосоване граничне значення автоматично розраховується і вказується в листі "Підтвердження" у відповідності з наступною формулою:

Доповнення до граничного значення [Вт/м2·К]: (I/А-3)/20, де:
I – довжина віконної рами;
A – площа вікна.

5. Скління

Граничне значення застосовується лише до опалювальних будівель з показником споживання тепла більше 15 кВт·год/(м2·рік).

6. Сонячне теплове навантаження

Граничне значення застосовується тільки до будівель з активним охолодженням і потребою в ньому понад 15 кВт·год/(м2·рік). Це значення відноситься до сонячного випромінення, яке потрапляє в будівлю на квадратний метр площі скління, після врахування всіх факторів зменшення, пов'язаних із затінюванням і т.і., і має відповідати середньому значенню для всіх вікон з однаковим ухилом. Якщо граничне значення перевищено, необхідно вжити відповідних заходів для зниження сонячного теплового навантаження для досягнення значення необхідних показників. До таких заходів відноситься встановлення рухомих елементів затінення, сонцезахисного скління (тільки для прохолодного клімату) і затінення карнизів.

7. Вентиляція, мінІмальний коефіцієнт рекуперації тепла

Критерій мінімальної эфективності рекуперації тепла повинен відповідати критеріям сертифікації компонентів пасивного будинку для всієї системи вентиляції, включаючи тепловтрати від вентиляційних каналів теплого повітря в неопалюваному приміщенні і холодного в опалювальному.

8. Мінімальний ККД рекуперації вологи

У вологих зонах ступінь видалення вологи ≥ 15 кл/к/год (розрахований на основі температури точки роси 17°C). Визначається автоматично в програмі PHPP.

Таблиця 2. Критерії стандарту EnerPHit для питомої потреби в енергії для опалення (як альтернативи Таблиці 1).

Таблиця 2. Критерії стандарту EnerPHit для питомої потреби в енергії для опалення

Таблиця 3. Основні критерії стандарту EnerPHit (дійсні завжди, незалежно від обраного методу)

Таблиця 3. Основні критерії стандарту EnerPHit

  1. Критерії та альтернативні критерії застосовуються у всьому світі для всіх кліматичних зон. Еталонна область для всіх граничних значень – це обчислена площа будівлі (EBF), розрахована відповідно до актуальним керівництвом до програми PHPP (винятки: виробництво відновлюваної енергії по відношенню до запланованої площі забудови, а воздухонепроницаемость по відношенню до чистого обсягу повітря).
  2. У категорії відновлювальна первинна енергія (PER) повинні виконуватися два критерії або два альтернативних критерію, обведених в таблиці подвійною лінією.
  3. Вимоги до потреби у відновлюваній первинній енергії (PER) і виробництва відновлюваної енергії були вперше введені в 2015 році. На перехідному етапі в якості альтернативи цим двом критеріям можна як і раніше надавати сертифікат стандарту "EnerPHit Classic", згідно з яким були дотримані колишні вимоги до не відновлюваної первинної енергії (PE).
    QP ≤ 120 кВт·год/(м2·рік) + (QH - 15 кВт·год/(м2·рік)) · 1,2 + QC - QC,Вимога до пасивного будинку.
    Якщо в наведеній вище формулі "(QH - кВт·год/(м2·рік)" та/або "QC - QC,Вимога до пасивного будинку" менше 0, то їх значення приймається за 0. Для окремих країн Інститут пасивного будинку (PHI) замість стандартного значення 120 кВт·год/(м2·рік) може всновивити різні граничні значення для невідновлюваної первинної енергії (PE) на основі коефіцієнтів використання первинної енергії в тій чи іншій країні. Необхідний метод перевірки можна вибрати в аркуші PHPP "Підтвердження". Для перевірки коефіцієнта непоновлюваної первинної енергії (PE) слід використовувати коефіцієнт первинної енергії 1 (вибір в листі "Питоме споживання ПС").
  4. Сюди входить енергія для опалення, охолодження, гарячої води, світла, допоміжної електроенергії, електричних приладів і для видалення вологи. Граничне значення застосовується для житлових, а також типових навчальних і адміністративних будівель. У разі якщо передбачається, що будівля буде споживати велику кількість електроенергії, то після узгодження цього питання з Інститутом пасивного будинку можна буде перевищити граничне значення споживаної енергії. Для цього будуть потрібні докази ефективного використання електричної енергії приладами, за винятком приймачів електричної енергії, для яких підвищення електричного ККД шляхом модернізації або відновлення може виявитися нерентабельним протягом життєвого циклу приладу.
    QH – потреба в теплі для опалення.
    QH,PH – критерій пасивного дому для потреби в теплі для опалення.
    f⌀PER,H – зважене середнє значення коефіцієнта використання поновлюваних джерел енергії системи опалення будівлі.
    QC – потреба в охолодженні (вкл. видалення вологи).
    QC,PH – критерій пасивного дому для потреби в охолодженні.
    Якщо значення "(QH - QH,PH)" та/або "(QC - QC,PH)" менше 0, то їх значення приймається за 0.
  5. Крім того, можуть бути використані установки для виробництва відновлюваної енергії, що не розташовані на території будівлі (за винятком біомаси, теплоелектростанцій, що працюють на відходах і геотермальної енергії). У розрахунок можуть бути прийняті тільки нові установки, тобто установки, що не були введені в експлуатацію до моменту будівництва будівлі, і які належать власнику будівлі або (довгостроковому) жителю.

Виключення зі стандарту EnerPHit

Граничні значення для коефіцієнтів теплопередачі компонентів огороджувальних конструкцій, перерахованих в таблиці 1, можуть бути перевищені лише в разі крайньої необхідності в одній або декількох з наступних вагомих причин:

  • Вимоги управління із захисту історичних будівель-пам'яток архітектури.
  • Якщо економічна рентабельність необхідної заходи не може бути забезпечена через виняткових граничних умов.
  • Через особливі законодавчі вимоги.
  • Якщо встановлення необхідної товщини теплоізоляції призведе до недопустимого обмеження використання будівлі або його зовнішньої обробки.
  • Якщо існують особливі додаткові вимоги (наприклад, пожежна безпека), для яких на ринку немає компонентів, що відповідають вимогам і критеріям стандарту EnerPHit.
  • Якщо коефіцієнт теплопередачі (значення U) вікон збільшується через високий коефіцієнт теплопередачі через тепловий міст (значення psi) через встановлення вікна у внутрішньому рівні теплоізоляції стіни.
  • Якщо надійність конструкції забезпечується тільки невеликою товщиною внутрішньої ізоляції.
  • При наявності інших вагомих обмежень, пов'язаних з будівництвом будівлі.

Якщо товщина теплоізоляції обмежена з-за якоїсь з вищевказаних причин, і через це виникає потреба в зміні критеріїв стандарту, то слід встановити теплоізоляцію з максимальною ефективністю і теплопровідністю λ ≤ 0,025 Вт/(мК), якщо це може бути реалізовано економічно ефективним чином і без порушення структури будівлі. Що стосується фундаментних плит і плит перекриття, то тут доцільно буде перевірити моожливість встанвлення додаткового теплоізоляційного фронтону у випадку, якщо це буде економично вигідно.

Інформацію підготовлено за матеріалами Інституту пасивного будинку Німеччини (Passivhaus Institut Deutschland, www.passiv.de) і вона є частиною документу Критеріїв стандарту "Пасивний дім", "EnerPHit" і "Енергозберігаючий дім PHI", незабаром доступного для вивчення російською мовою за посиланням: https://passipedia.org/certification/certified_passive_houses/certification_criteria_in_other_languages

Поділитись:

Читати ще статті

Енергореставрація об'єкту культурної спадщини м.Діллінген

Енергореставрація об'єкту культурної спадщини м.Діллінген

07.04.2019

Дізнатися більше
Офісна будівля, побудована методом гібридного будівництва

Офісна будівля, побудована методом гібридного будівництва

27.09.2018

Дізнатися більше
Проектуємо і будуємо герметичну будівлю

Проектуємо і будуємо герметичну будівлю

17.05.2019

Дізнатися більше

Дивитись всі статті

Підпишись на нашу розсилку та отримай безкоштовно чек-лист 20 простих способів економії енергії!

Підписуючись на нашу розсилку, ви погоджуєтеся зі зберіганням та обробкою ваших даних. Ви можете відписатися від розсилки в будь-який момент.