У даній статті ми продовжуємо говорити про енергоощадні будинки, і докладно розглядаємо способи збереження в будинках енергії.
Ті, хто тільки приєднався до нас, з визначенням та принципами «пасивного будинку» можуть ознайомитися в першій статті.
Архітектурні методи
Надійні планувальні рішення здатні забезпечити:
- Зменшення площі зовнішніх стін, вікон і дверей, покрівлі дозволяє скоротити тепловтрати.
- Накопичення тепла від променів сонця в зимовий період матеріалами будинку. При цьому вікна будинку максимально орієнтовані до сонця.
- Захист будинку від перегріву шляхом зниження проникнення всередину променів літнього сонця.
- Облаштування холодних і теплих зон в будинку. Це запобігає зайвому обігріву зон, які не потребують цього.
- Такі архітектурні методи використовуються на етапі проєктування будинку.
- Вони ефективні та доступні кожному. При цьому вони не збільшують вартість будівництва пасивного будинку.
Компактність будинку
Коефіцієнт компактності індивідуального пасивного будинку не повинен перевищувати показник 0,6. Значення коефіцієнта буде тим нижче, чим менше проект спорудження будинку буде містити ніш, еркерів, виступів і западання, чим менше периметр будинку та чим ближче форма будови до квадрата. Краще віддати перевагу простому й пласкому даху аніж складному. Крім того, коефіцієнт компактності будинку знижується через великий внутрішній обсяг. Тому будувати вигідніше пасивні будинки які розраховані на проживання двох сімей.
Світлова орієнтованість
Житлову частину будинку, якій тепло та світло необхідні найбільше, планують переважно з південної сторони (припустиме відхилення у межах 30 °). У таких приміщеннях, як правило, великі вікна. Їх площа - до 70% від загальної площі скління будинку. Однак від площі південних фасадів будинку площа вікон не повинна перевищувати 40%. У холодну пору року ці приміщення будуть додатково обігрівати промені низького сонця. Неприпустимо, щоб південний фасад взимку був затінений. Однак в теплу пору року це дозволяє уникати перегріву приміщень. Так над вікнами південних фасадів влаштовують балкони, козирки та великі покрівельні звіси.
Площа скління на західному та східному фасадах не повинна перевищувати 30% від загальної площі скління в будинку. Якщо їх площа більше, в будинку буде недостатньо тепло взимку та дуже спекотно влітку.
З північної сторони зазвичай вікна відсутні. Тут розташовують побутові приміщення, які не потребують обігріву.
Буферні зони
Буферна зона являє собою прибудову до будинку, в якій не передбачено опалення. Він обігрівається від стін будинку й запобігає тепловтраті. Північну стіну будинку захистити від швидкого охолодження можна шляхом розміщення по ній тамбура, гаража або холодної комори. По південній стіні монтують зимовий сад таким чином, щоб накопичення зимової сонячної енергії здійснювалося підлогою та фронтальною стіною. У літній сезон таке приміщення буде затінене. Від загальної площі будинку площа таких приміщень становить до 20% і зовсім не потребує опалення.
Встановлення стіни Тромба
Така стіна з боку південного фасаду дозволяє акумулювати сонячне тепло протягом усього дня і поширювати його в нічний час. Стіна Тромбу в класичному розумінні досить масивна. У каркасних пасивних будинках така стіна має товщину 20-40 см. Перед стіною монтується багатокамерний склопакет на відстані 15 см і більше. Бажано, щоби скло було енергоощадним таком. Повітряний прошарок підсилює нагрів стіни, а скло запобігає віддачу тепла назовні.
Така стіна ефективно акумулює тепло протягом усього дня. А вночі, коли температура в приміщенні знижується, стіна Тромба починає віддавати накопичене тепло. Така стіна, по суті, є ефективним інструментом для обігріву протягом всього року. При товщині повітряного прошарку 40 см стіна прогрівається за 6-8 годин, а віддає тепло всю ніч. Будівництво енергоефективного будинку не має на увазі обов'язкового облаштування стіни Тромба. Однак її наявність тільки покращить енергоощадні показники будинку.
Енергоощадна ділянка
Не всі ділянки землі підходять для будівництва пасивних будинків. Теплий дім може бути побудований на ділянках, де немає будівель які з південного боку затінюють його. Також не підходять і ділянки на вершині пагорба або по північних схилах. У першому випадку вітер буде збільшувати тепловіддачу стін й покрівлі, а в другому — південне сонце не буде обігрівати повною мірою.
Також на півдні краще обходитися без дерев або ж обмежитися листяними видами насаджень. А ось на сході та заході можна висаджувати будь-які породи дерев. З півночі краще висаджувати хвойні дерева, які будуть захищати будівлю від вітру.
В цілому за допомогою правильного архітектурного планування можна скоротити теплоспоживання на 30-50%. Найкращих результатів можна досягти за допомогою профільних будівельних методик.
Якісні проекти й будівництво енергоощадних будинків
Одним із завдань, що вирішуються при будівництві енергоощадних будинків, є ефективне утеплення та герметизація.
Теплова ізоляція
Проєкт пасивного будинку повинен передбачати теплоізоляцію огороджувальних конструкцій, яка у 2-3 рази перевищує нормативну для нашої країни. Так, нормативний показник опору передачі тепла для зовнішніх стін при будівництві в найхолоднішому регіоні дорівнює 2,8 м² * К / Вт. Якщо ж зводиться пасивний будинок, проєкт повинен передбачати показник опору теплопередачі в 6,6 м² * К / Вт. Так, для будинку з традиційних кам'яних матеріалів замість утеплювача товщиною 10 см, з практичної точки зору потрібен шар утеплювача товщиною 30 см.
Теплі вікна
Високі вимоги пред'являються не тільки до віконних конструкцій, але і до якості їх установки.
Так, пасивний будинок повинен мати вікна з показником опору тепловіддачі не більше 1,5 м² * К / Вт, тобто коефіцієнт теплопередачі вікна не повинен бути більше ніж 0,75 Вт / м².
Нормативним у нашій країні є опір, що не перевищує значення 0,6 м² * К / Вт.
Щоб уникнути утворення по периметру вікон містків холоду, монтувати їх потрібно в одній площині з утеплювачем, а не з конструктивом стіни.
Герметизація
Герметизація всіх щілин та швів дозволяє виключити тепловтрати. Однак, важливо подбати, щоб усередині конструкції не з'являлися в результаті конденсації краплі вологи, що руйнують конструкцію і знижують її теплоощадні властивості. Уся опалювальна площа будинку обволочується теплоізоляційною й герметичною оболонкою, у тому числі стіни, покрівля та підлога. Повністю необхідно виключити всі містки холоду, розшарування утеплювача, щілини. Якщо проєкт будівництва будинку має виступаючі елементи, наприклад, еркер, то їх утепленню потрібно приділити особливу увагу.
Будівництво пасивного будинку: конструкції та матеріали
Стіни
Для зведення стін можуть використовуватися різноманітні матеріали. Це і цегла, керамічні блоки, газобетон, каркасні панелі або дерево. Але, щоб максимально акумулювати теплову енергію й надалі використовувати її, віддавати перевагу варто масивним конструкціям. Встановлення стіни Тромба, зведення в південних кімнатах стін з цегли, а також облаштування масивної підлоги дозволяє зробити каркасний будинок енергоефективнішим. (Купити проєкти каркасних котеджів можна у нас та наших партнерів. Багатий каталог будинків дозволяє кожному клієнту знайти відповідний проєкт і побудувати гарний, надійний та теплий будинок.)
Саме за каркасною технологією побудовані найвідоміші пасивні будинки та будинки позитивного й нульового споживання енергії.
Покрівля
Втрати тепла будуть нижче, якщо віддати перевагу покрівлі простої форми або пласкої.
Фундамент
Суцільна плита є найенергоефективнішим типом фундаменту. Масив підлоги, в основі якого лежить така плита, буде акумулювати теплову енергію. Щоб утеплити фундамент такого типу, утеплювач укладається між плитою і ґрунтом по всій площі. Доводити цей шар потрібно до утеплювача цоколя, перетворюючи тим самим теплоізоляцію в безперервну оболонку.
Для створення безперервної теплоізоляції в будинках зі стрічковим фундаментом потрібні дорогі й складніші технології.
Підлога на першому поверсі, оздоблена керамогранітними плитами, буде добре акумулювати тепло. Якщо ж для облаштування підлоги вибрано дерево, то потрібно, щоб воно було добре висушеним. В іншому випадку, в процесі експлуатації виникнуть щілини, що порушують замкнутість контуру ізоляції.
Ізоляція
Для виконання герметизації, монтажних та теплоізоляційних робіт часто використовуються всілякі плівки, ізоляційні стрічки, вкладиші, пробки та накладки. Щоб паро- й теплоізоляція в каркасних будинках була ефективною необхідно закривати всі щілини та ретельно ставитися до деталей. Якщо ж припустити наявність щілин, шляхом збільшення втрат тепла знизиться енергоефективність будинку. Тому важливо знайти кваліфікованих й чесних робітників, які сумлінно виконуватимуть навіть прості операції. Якщо будівництво будинків, проєкти яких містять правильні архітектурні рішення, ведеться на якісному високому рівні, споживання будинком енергії може знизитися на 80-90%.
І це ще не все! Існують сучасні інженерні розробки, які дозволяють зберігати тепло або ж мінімізувати витрати на його використання. Про них ми й розповімо в наступній статті.