Пасивната къща е стандарт за енергийна ефективност в строителството, който ви позволява да икономично и екологично, причинявайки минимална вреда на околната среда, да поддържате комфорта на живот. Консумацията му на топлинна енергия е толкова малка, че или няма нужда от инсталиране на отделна отоплителна система, или мощността и размерът му са малки.
Стандарт за енергийна ефективност
Разходът на енергия за нуждите на отоплението на такава къща за годината не надвишава 15 киловатчаса на единица площ. Консумацията на енергия за отопление, топла вода и електричество на енергийно ефективна къща не надвишава 120 киловатчаса на единица площ.
Ако сравним консумацията на енергия за отопление в Германия, която се регулира от наредбите за термична защита и спестяване на енергия от 2002 г. (WSchVO и EnEV 2002), има директна тенденция към намаляване на нуждата от отопление сгради. Неотдавнашният указ EnEV, регулиращ термичната защита в Германия, определя нормата за годишна консумация на енергия за отоплениенови и санирани къщи от 30 до 70 киловатчаса на единица площ.
За сравнение, в Руската федерация нормата за годишно потребление на енергия за отопление за Москва е от 95 до 195 киловатчаса на единица площ. Реалната консумация надвишава тези норми многократно.
Ползата от енергийно ефективните домове
Ecohouse има следните предимства:
- Комфорт. Осигурява се от специална инженерна система, която поддържа постоянно приятен микроклимат, чистота и свежест на въздуха. Така пасивната къща успява да балансира стайната температура.
- Икономия на енергия. Ако сравним обикновена сграда и пасивна къща, последната се отличава с повече от десетократно намаление на потреблението на топлина за нуждите от отопление.
- Здравни ползи. Когато къщата е пасивна, през цялата година всички жилищни помещения се снабдяват постоянно с чист въздух, няма течения, висока влажност и мухъл.
- Икономика. Ако къщата е пасивна, тогава разходите за експлоатация на нейното енергийно захранване остават ниски, дори когато цената на енергията се увеличава.
- Грижа за околната среда. Когато къщата е пасивна, използването на енергийно ефективни технологии повишава нивото на опазване на околната среда.
Енергиен баланс
Една от характеристиките на енергийно ефективния дом е енергийният баланс между загубата на топлина при вентилация или предаване и нейното навлизане със слънчева енергия,вътрешни източници на топлина и отопление. За баланс, такива компоненти като оптимална топлоизолация на отопляемия обем, компактност на сградата, пасивно използване на топлина от слънчева радиация чрез ориентиране на повечето прозорци (до 2/5 от площта на фасадата) на юг с толеранс от 30° и поради липсата на засенчване са изключително важни. Също така ще бъде полезно да използвате домакински уреди с високо ниво на енергийна ефективност. Предполага се и загряване на вода с термопомпа или слънчев колектор, пасивно въздушно отопление с земен топлообменник. Всъщност идеалната пасивна къща е термос къща без отопление.
Технология за пасивни къщи
Как се постига този резултат? Стандартът за пасивна къща включва работа в пет области:
- Топлоизолация. Изолацията на външните зони, особено ъгли, дупки, преходи и кръстовища, трябва да бъде такава, че коефициентът на топлопреминаване да е по-малък от 0,15 W/m2 K.
- Без термични мостове. Препоръчително е да се избягват включвания, които провеждат топлина. Специална програма за изчисляване на температурното поле ще ви позволи да идентифицирате и правилно анализирате неблагоприятните зони на изграждане на оградни конструкции с последващата им оптимизация.
- Ефективни прозорци, сертифицирани за пасивна еко-къща. Прозорците с двоен стъклопакет, пълни с инертен газ, са оптимални за такива къщи. Квалифициран монтаж на прозоречни конструкции.
- Механична вентилация срекуперация на топлина (не по-малко от 75%) и запечатана вътрешна обвивка. Откриването и отстраняването на течове се осигурява чрез автоматизирани тестове на въздухопропускливостта на сградите. Комфортна вентилация, контролирана от потребителя. Монтаж на земен топлообменник.
Да станеш в Русия
В Европа стандартът за изграждане на пасивни къщи е широко използван, а в Руската федерация проектирането и изграждането на енергоспестяващи сгради е само на етап формиране.
Все още няма къщи, които да отговарят на изискванията на стандарта за енергийна ефективност, но вече има сгради, които са близки до този стандарт. Те въплъщават принципите, елементите, методите за изчисляване на енергийно ефективен дом.
Също така, по отношение на Руската федерация е създадена класификация на сградите по енергийна ефективност:
- пасивна къща - отоплението консумира по-малко от 15, обща консумация на енергия годишно - не повече от 120 киловатчаса на единица площ;
- Къща с изключително ниска консумация - годишната консумация на енергия за отопление е 16-35, а общата годишна консумация на енергия е по-малко от 180 киловатчаса на единица площ;
- Нискоенергийна къща - сграда с годишна консумация на енергия за отопление 36-50 и обща годишна консумация на енергия под 260 киловатчаса на единица площ.
История на развитие
Средата на 90-те години на ХХ век беше белязана от основаването в Дармщат, Германия, на партньорството "Пасивна къща". Архитектите Вестермауер и Бот-Ридер, под ръководството на Волфганг Файст, проектира сграда с четири апартамента, чийто прототип са всички последващи енергоспестяващи къщи. Пасивната къща е построена през 1991 г. с участието на правителството на Хесен. Годишната консумация на отопление на сградата е по-малко от 1 литър гориво на единица площ.
Дизайн характеристики
Дизайнът на пасивната къща е завършен със следните дизайнерски решения.
Външни стени от силикатни тухли с дебелина 175 мм, изолирани с пенополистирол с дебелина 275 мм, вътрешна завършена с гипсова мазилка с дебелина 15 мм и трислоен тапет, последван от боядисване.
Покрив, покрит с хумус, филтърен слой, ПДЧ с дебелина 50 мм, армиран с дървени греди, изолиран с полиетиленово фолио, изолиран със слой минерална вата с дебелина 445 мм, завършен с гипсокартон и трислоен тапет, последван от рисуване.
Таван на мазето, 160 мм стоманобетон, изолиран с полистирол 250 мм плочи, 40 мм шумоизолация, 50 мм циментова замазка и до 15 мм паркет.
Прозорци с три стъкла, двустранно нискоемисионно покритие, камери, пълни с криптон. Дървена дограма с изолация от полиуретанова пяна.
Възстановяване на топлината, реализирано от противоточен топлообменник в сутерена на къщата. Електронно превключвани DC двигатели бяха използвани за първи път.
Топла вода се осигурява от плоски вакуумни колектори с площ от 5,3 кв.м. метра на апартамент (осигуряват 66% от нуждата от топла вода) и компактнистенен кондензационен котел на природен газ. Тръбопроводите на системата за БГВ са положени в топлоизолационен слой и са добре изолирани.
Проверка на измерванията
След завършване на строителството и въвеждането в експлоатация на сградата бяха извършени контролни измервания на въздушния поток, тест под налягане, денонощни измервания на температура и консумация на енергия. Те потвърдиха постигането на поставената цел.
Годишното потребление на топлинна енергия за нуждите на отоплението през 1991-1992 г. е 19,8 киловатчаса на единица площ, което представлява 8% от потреблението на конвенционалните жилищни апартаменти. През 1992-1993 г. годишното потребление пада до 11,8 киловатчаса на единица площ (5,5% от потреблението на апартаменти, взето за сравнение). По-късно потреблението спадна до по-малко от 10 киловатчаса на единица площ годишно.
Индикаторите се оказаха толкова малки, че експертите дълго време ги тълкуваха погрешно. Значително намаляване на разходите за енергия от 90% беше постигнато чрез използването на високоефективни домакински уреди.
Немският опит е заимстван от финландски архитекти и архитекти от други европейски страни. Оттогава повече от 40 хиляди пасивни еко къщи са построени в света.
Пасивна къща: строителство в Русия
В Руската федерация в Москва, Санкт Петербург, Нижни Новгород и Екатеринбург се изпълняват или вече са построени няколко обекта по основните стандарти, по които се строят пасивни къщи. Проектите на някои от тях ще бъдат разгледани по-долу.
Проект в Москваплощ
Сред проектите на индивидуални сгради с ниска консумация на енергия може да се открои "Активната къща" в Московска област, чието топлоснабдяване също е пасивно.
Активните къщи са сгради с различни нива на енергийна ефективност, но с по-голям комфорт, постигнат чрез автоматично управление на микроклимата на къщата чрез системата "умен дом", използването на възобновяеми енергийни източници и нейната екологичност.
Проектът е завършен през 2011 г. Представлява конструкция, предназначена за 5 жители с площ от 229 кв.м., два етажа, дървена рамка, изолирана с плоскости от минерална вата ISOVER, покривни прозорци VELUX, дебелина на външните оградни конструкции 550–650 мм, топлина преносно съпротивление на покрива и стените 12, под 14 (m 2·°C)/вт. Скоростта на обмен на въздух е 0,4 пъти на час. Годишната консумация на енергия само за отопление е 38, а общата консумация на енергия е 110 киловатчаса на единица площ годишно.
Проект в Нижни Новгород
Друг пример за проект с изключително ниска консумация на топлина за нуждите от отопление е еко-къща близо до Нижни Новгород, завършена през 2012 г.
Двуетажна сграда с площ от 141 кв.м. метър, предназначен за четирима човека, представлява конструкция във формата на дървена рамка, изолирана с плочи минерална вата ISOVER, с профил за прозорци REHAU GENEO, три стъкла, устойчивост на топлопредаване на стени 8, 7, покрив 12, 8, под 8, 9 m 2·°C/W. Приложен вентилационен блок Zehnder с ефективнострекуперация 84% и обмен на въздух 0,3 пъти на час. Годишната консумация на енергия за отопление е 33 киловатчаса на единица площ.
Нестандартните жилища са враг на енергийната ефективност
От самото начало идеята за пасивна еко-къща предполагаше, че цената на такива къщи ще бъде равна или малко повече от цената на обикновените. Смисълът на идеята беше евтиността на такава конструкция, оптималното съотношение цена-качество и бърза възвръщаемост.
Основната цел и проблем е да се изравнят разходите за изграждане на такива конструкции в Руската федерация и изграждането на обикновени къщи. Преместването на енергийно ефективния дом от елитния към масовия сектор няма да се случи бързо. Това ще изисква, освен обучението на архитекти, и наличието на необходимото ниво на умения на строителите, използването на висококачествени и технологично ниво строителни материали, оборудване и материали със специални характеристики.
Масовият строителен сектор в Русия предпочита да намали цената на жилищата чрез използването на нискокачествени строителни материали и експлоатацията на нискоквалифициран труд. Докато остават такива предпочитания, преходът към високотехнологично, енергийно ефективно масово жилищно строителство изглежда нереалистичен.
Перспективи в Русия
Планираното намаление с 40% на консумацията на енергия до 2020 г. има за цел да обърне хода в полза на енергоспестяващите технологии. Скоростта на съпротивлението на топлопреминаване ще се увеличи от 0,52 до 0,8 m2·°C/W и след това до 1,0. Използването на рекуперация във вентилационните системи ще бъде задължително. По това време е важно да се адаптира и прилага чужд опит. До 2020 г. се очаква да бъдат построени много десетки пасивни къщи. По това време вече ще бъдат създадени необходимите условия: банките ще разработят система за преференциално кредитиране, дизайнерите, разработчиците и строителите ще овладеят нови технологии. Това ще създаде пазарно и устойчиво потребителско търсене.
