Система «пасивний дім»

Будівництво пасивного будинку: вимоги по теплоізоляції, герметичності, вентиляції приміщень; плани і креслення будівель.

25.07.2018

1.1 Мікроумови – технічні вимоги

1.1.1 Теплоізоляція

Всі елементи зовнішньої поверхні пасивного будинку повинні бути скрізь дуже добре теплоізольовані. Щоб не допустити витік тепла особливо ретельно повинні бути сплановані і теплоізольовані кутові шви, стикові та перехідні з’єднання, а також перетини.

Все світлонепроникні будівельні елементи зовнішньої поверхні пасивного будинку повинні бути ефективно теплоізольовані, щоб їх коефіцієнт теплопередачі не перевищував 0,15 Вт/м²K. В ідеалі цей показник повинен досягати 0,10 Вт/м²K. Це досягається за допомогою зовнішньої ізоляції з пінопласту (до 30см) в капітальному будівництві та за допомогою посиленої ізоляції стін в будинках з дерев’яними конструкціями.

Більш високий рівень теплоізоляції не тільки скорочує потреби пасивного будинку в енергії, але і сприяє підтримці підвищеної температури внутрішніх поверхонь в приміщенні взимку, і зниженої температури – влітку. За рахунок цього підвищується тепловий комфорт (інтенсивність випромінювання нагрітих поверхонь), встановлюється приємний рівномірний клімат всередині приміщення, що виключає появу "холодних кутів" (кутів із цвіллю).

Для того щоб захистити теплоізоляційний шар від вологи, необхідно спеціальне покриття, яке є непроникним для вітру, і в той же час може випускати дифузійну вологу назовні.

Зробимо висновки:

  • будівельні конструкції з максимально підвищеною теплоізоляцією (коефіцієнт теплопередачі не більше 0,15 Вт/м²K, наближається до ідеалу 0,10 Вт/м²K);
  • стикові і перехідні з’єднання без витоку тепла: правильний розрахунок або абсолютно герметичне виконання.

изоляционный слой пассивного дома
Жовтим виділений ізоляційний шар;
OG – 2-й поверх;
EG – 1-й поверх.

1.1.2 Герметичність

Зазори і щілини у пасивному будинку дуже небажані. Хороша герметичність запобігає неконтрольованому повітрообміну, і дорого вироблена теплова енергія не витрачається даремно. Небезпека пошкодження утеплених будівельних елементів в результаті проникнення вологи повністю виключена (тепле повітря, яке виходить з приміщення, виносить вологу, яка при охолодженні осідає). Важливий принцип: всередині – герметичність, зовні – вологонепроникна теплоізоляція, – все це обов’язково повинено бути враховане вже на стадії проектування. Тобто необхідно створити герметичну оболонку.

З метою перевірки якості виконаних теплоізоляційних робіт в процесі будівництва проводяться випробування на герметичність огороджувальних конструкцій будівлі (метод "Blower-Door"). Шляхом нагнітання і відкачування повітря в приміщення, при заданій різниці тиску всередині і зовні, вимірюється загальна об’ємна і масова витрата повітря для всієї будівлі. Обмін повітря вважається оптимальним, коли все повітря в приміщенні при тиску в 50 Ра замінюється протягом однієї години, а витік через неконтрольовані щілини в «оболонці» будівлі не перевищує 60% від загального об’єму приміщення (коефіцієнт 0,6), тобто: n 50 = 0,6 Vзаг/год.

Узагальнимо вищесказане:

  • створення огороджувальної герметичної оболонки;
  • забезпечення герметичності всіх стикових і перехідних з’єднань і перетинів;
  • проведення в процесі будівництва випробування на герметичність будівлі, n 50 = 0,6 Vзаг/год;
  • координація окремих субпідрядних робіт з метою забезпечення якості.

герметичный слой пассивного дома
Червоним видылено шар, що забезпечуэ герметичнысть;
OG – 2-й поверх;
EG – 1-й поверх.

1.1.3 Контролльована вентиляція

Витрата тепла (непродуктивні втрати тепла) будь-якої будівлі складається з тепла, що втрачається через недостатньо теплоізольовані стіни, а також в результаті провітрювання. У теплоізольованому по максимуму пасивному будинку втрати тепла через стіни, дах і вікна ефективно скорочені. Таким чином, додаткове енергозбереження можливо за рахунок скорочення втрат енергії в результаті вентиляції. Дивовижно, але традиційний спосіб провітрювання призводить до втрат тепла, що досягає до 50% всієї теплової енергії, одержуваної нами від опалення!

Для зниження витрат енергії, зазвичай необхідної для відновлення тепла після вентиляції, слід використовувати обладнання з рекуперативною функцією (ступінь рекуперації не нижче 75%). При цьому оптимальне енергозбереження досягається за допомогою двох ефектів. З одного боку – за допомогою регульованої системи, так званої, «комфортної» вентиляції забезпечується постійний приплив і відтік оптимальної кількості свіжого повітря. Це виключає виникнення неприємних холодних потоків повітря в приміщенні, що з’являються під час традиційного провітрювання. З іншого боку, свіже повітря, що надходить, нагрівається в теплообміннику за рахунок теплової енергії відпрацьованого повітря, яке виходить. Таким чином, накопичене тепло не вивітрюється, а повертається до приміщення.

Оптимальний повітрообмін дуже важливий для збереження приємного клімату в квартирі. Постійно залишати вікна навіть злегка прочиненими не рекомендується, адже це веде до витоку цінного тепла. У пасивному будинку завдяки вентиляції очищене свіже повітря цілеспрямовано подається в житлові приміщення (спальні, вітальню, дитячі кімнати), в той час як відпрацьоване повітря з туалету, кухні, ванної кімнати виводиться назовні. Відбувається гігієнічний повітрообмін.

Коротко узагальнимо вищесказане:

  • механічний спосіб вентиляції;
  • рекуперація тепла: встановлювати відповідні пристрою поблизу термооболочкі будівлі, ступінь рекуперації не нижче 75%;
  • при необхідності – додаткова теплоізоляція центрального приладу і підігріваючого елемента;
  • «комфортна» вентиляція: управляється користувачем;
  • як альтернативний варіант – встановлення грунтового теплообмінника.

потоки повітря у пасивному домі
Блакитним виділений приплив повітря, червоним – виведення;
OG – 2-й поверх;
EG – 1-й поверх.

1.1.4 Вікна

Вікна в пасивному будинку працюють як сонячні акумулятори – вони «збирають» сонячну енергію, яка далі обігріває простори за вікнами. Спеціальні вікна з високим рівнем теплозахисту, потрійним склінням і коефіцієнтом теплопередачі не вище 0,75 Вт/м²K, включаючи рами і поперечки віконного плетіння, стають джерелом значної економії сонячного тепла і характеризуються дуже малими тепловими втратами.

За останні роки виробники віконної продукції досягли значних якісних змін: простір між склом заповнюється інертними газами, такими як аргон, а в окремих випадках, криптон або ксенон; а віконні рами для більшої ефективності комбінуються з різних теплоізолюючих матеріалів.

Спеціальне покриття на склі пропускає короткохвильові сонячні промені, але служить захистом від непотрібних інфрачервоних довгохвильових променів, забезпечуючи оптимальне накопичення сонячного тепла.

Під час монтажу необхідно приділяти особливу увагу належному встановленню віконних конструкцій: наприклад, забезпечити ретельне закладення в теплоізоляційний шар, контролюючи герметичне і щільне приєднання на стиках.

Коротко узагальнимо вищесказане:

  • кваліфікована установка віконних конструкцій;
  • застосування потрійного скління і суперізолірующіх віконних рам.

Алюмінієві рами з потрійним склопакетом
Алюмінієві рами з потрійним склопакетом.

Дерев’яні рами з потрійним склопакетом
Дерев’яні рами з потрійним склопакетом.

Монтаж у бетонну конструкцію.
Монтаж у бетонну конструкцію.

Монтаж у дерев’яну конструкцію
Монтаж у дерев’яну конструкцію.

Мікроумови. Висновки.

Отже, одним з вирішальних чинників будівництва пасивного будинку є кваліфіковане виконання всіх перерахованих вище технічних вимог. Якісна реалізація проекту відповідно до наміченого плану залежить від згуртованої роботи і правильного розуміння поставлених завдань кожної окремої ланки будівельного процесу: будівельною фірмою, фахівцями по дереву, електриці, сантехніці, вентиляції і т.і.

1.2. Макро- або зовнішні умови

1.2.1 Розташування і напрямок будівлі

Південний напрямок головного фасаду пасивного будинку (можливе відхилення від осі на 30% в західному або східному напрямку) забезпечує найбільш оптимальне активне і пасивне використання сонячної енергії (надходження сонячного тепла). Основна проблема полягає в сезонній невідповідності між кількістю необхідної сонячної енергії, що надходить до оселі.

З великими віконними поверхнями (не більше ніж 40% від загальної площі фасаду), спрямованими на південь, не слід побоюватися надмірного накопичення сонячної енергії влітку, оскільки в наших широтах сонце обходить південний фасад будівлі стороною і тільки зрідка торкається його протягом дня. Таким чином, виключене надмірне накопичення енергії, і клімат в приміщенні залишається помірним. Взимку ж вікна з південного боку забезпечують істотний приплив енергії за рахунок підвищеного сонячного впливу.

У той же час, вікна великих розмірів, що виходять на схід чи захід, невигідні. Влітку під час сходу і заходу сонця вони будуть накопичувати велику кількість сонячної енергії, а взимку, коли дні значно коротше, навпаки, не будуть приносити досить енергії.

Віконні отвори з північного боку будинку повинні бути якомога менше, тому що вікна з цього боку завжди залишаються в тіні і є джерелом втрати тепла. Необхідною умовою для отримання сонячної енергії в таких умовах є посилене скління і високоякісні віконні рами з коефіцієнтом теплопередачі не менше 0,8 Вт/м²К.

Коротко узагальнимо вищесказане:

  • південний напрямок основного фасаду (допустиме відхилення +/-30°) і великі віконні прорізи, спрямовані на південь;
  • відсутність затінених ділянок з метою забезпечення пасивного накопичення сонячної енергії;
  • рослинність, що не дає тінь.

правильное расположение пассивного дома

1.2.2 Компактна форма споруди

Стандарти будівництва пасивного будинку вимагають певного співвідношення A/V (площа огороджувальної поверхні, або простіше, «оболонки» будівлі ділиться на сумарний об’єм приміщень, в результаті чого отримуємо коефіцієнт площі огороджувальної поверхні споруди). Цей показник повинен бути якомога менше. Мета цього розрахунку полягає в тому, що кожна будівля протягом опалювального сезону втрачає через свою зовнішню огороджувальну поверхню цінне тепло. У той же час геометрично компактні форми будівлі мають найнижчий показник теплових втрат, адже великий внутрішній об’єм приміщень обмежений мінімальною площею зовнішньої поверхні. Тому будь-які виступаючих архітектурних конструкцій (балкони, тераси, навіси, мансарди) бажано за можливості, уникати, тому що вони збільшують огороджувальну поверхню будівлі, майже не збільшуючи внутрішнього обсягу будинку – аналогічно ефекту охолодження в кулері через ребра охолодження.

Завдяки більш низькому коефіцієнту площі поверхні, будинки рядової забудови, а також багатоквартирні будинки мають переваги перед відокремленими приватними будинками на одну сім’ю.

Коротко узагальнимо вищесказане:

  • врахувати фактор площі огороджувальної поверхні будівлі (за можливості без виступаючих конструкцій);
  • компактні форми будівлі, використовувати можливість прибудови.

коефіцієнти площі поверхні різних будівель

Поділитись:

Читати ще статті

Проектування пасивних будинків - деталі виконання покрівлі

Проектування пасивних будинків - деталі виконання покрівлі

09.09.2018

Дізнатися більше
Енергозберігаючий і пасивний будинок: маленька, але важлива різниця!

Енергозберігаючий і пасивний будинок: маленька, але важлива різниця!

12.09.2018

Дізнатися більше
Проектування пасивних будинків - елементи монтажу вікна

Проектування пасивних будинків - елементи монтажу вікна

08.09.2018

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.