Энергоэффективные дома: Энергосберегающий дом: классификация и рекомендации

Энергоэффективные дома: что такое пассивные дом, технологии, материалы и окна для энергоэффективных домов

В информационном пространстве все чаще встречаются такие термины, как «нулевой», «активный» или «пассивный» дом. Так описывают жилье, затраты на содержание которого стремятся к нулю. Но возможно ли такое на самом деле: не тратиться зимой на отопление, самому обеспечивать себя электричеством и прочее? Может, это очередная модная фишка и фантазии маркетологов? Давайте разбираться.

Max Pritchard Gunner Architects

В жизненном цикле здания стартовые вложения при строительстве — только вершина айсберга. После возведения дома последуют многолетние траты на электрическую и тепловую энергию, текущие ремонты и т.д. Можно ли сразу сделать все «по максимуму», чтобы потом платить намного меньше или не платить совсем? Архитекторы всего мира уверяют, что можно: с каждым годом строится все больше энергосберегающих домов.

Критерий: Мерой энергоэффективности принято считать удельный расход тепловой энергии на отопление за отопительный период в кВт час/кв. м. Но для дома с круглогодичным проживанием надо бы рассматривать не только отопительный период, но и весь год с учетом затрат энергии на кондиционирование / охлаждение воздуха в жару.

Интересует строительство дома?
Давайте подберем исполнителя по вашим критериям

Alfandre Architecture, PC

Энергосберегающий и энергоэффективный — какая разница
С точки зрения удельного расхода тепловой энергии дома бывают:

• Энергоэффективные — это здания с пониженным потреблением энергии на отопление. Насколько пониженным? Есть классификация зданий согласно СНиП «Тепловая защита зданий». Здание с классом энергоэффективности выше определенного считается энергоэффективным.
• Пассивные — здания, у которых ежегодный удельный расход энергии на отопление не превышает 15 кВт час/кв.м.
• С ультранизким потреблением энергии на отопление — здания, которые за год расходуют на отопление 16–35 кВт час/кв.м.
• Активные — это здания с различным уровнем энергоэффективности, но с повышенным комфортом благодаря автоматическому управлению микроклиматом с помощью системы «Умный дом» и максимальному использованию энергии из возобновляемых источников (ветер, энергия Земли и Солнца). Есть примеры активных домов, которые вырабатывают энергии больше, чем потребляют. Излишки можно даже продавать.
• С нулевым энергобалансом — это здания, общее энергопотребление которых равно нулю в результате компенсации потерь за счет использования возобновляемых источников энергии.
• С положительным энергобалансом — здания, которые вырабатывают больше энергии, чем потребляют.

Факт: В обиходе мы пользуемся не совсем корректным термином «энергосберегающие дома», хотя по сути сохраняют энергию только здания с положительным энергобалансом. Остальные — разумно расходуют.

Архитектурное бюро «Алекминский и партнеры»

Кто определяет стандарты эффективности домов
В середине 1990-х в немецком городе Дармштадт был основан Институт пассивного дома. Его экспертам принадлежат основные разработки в сфере строительства энергоэффективных зданий. Они же определили и стандарт, согласно которому теплопотери на таких объектах не должны превышать 15–25 кВт час на 1 кв. м отапливаемой площади в год. Например, для обычного кирпичного дома нормой считается 200–300 кВт в час на «квадрат».

Добиться показателей энергоэффективного дома одним лишь качеством теплоизоляции невозможно. Пассивный дом отличается от обычного всем: особые требования предъявляются к его конструктивным особенностям, качеству окон и дверей, инженерному оснащению. Например, вместо традиционных источников энергоснабжения предлагается использовать альтернативные: солнечные батареи или же системы, которые черпают тепло из недр земли. Есть немало экспериментальных проектов, в которых эти идеи в той или иной степени реализованы.

Юлия Сысоева/Архитектура Здоровья

Пять ключевых принципов в концепции пассивного дома:

1. Надежная теплоизоляция
Хорошо теплоизолированная оболочка здания сохраняет тепло зимой и приятную прохладу летом.

2. Особое внимание — окнам
Окна для энергоэффективного дома должны соответствовать двум условиям. Во-первых, это максимально высокое сопротивление теплопередаче. Такое возможно при использовании низкоэмиссионных стекол, «теплых» дистанционных рамок и заполнении межстекольного пространства в стеклопакетах инертными газами (аргон и криптон), применении многокамерных ПВХ-профилей.

Во-вторых, грамотное расположение. Поскольку окна являются каналами как потерь тепла, так и поступления, рекомендуется ставить их на южном фасаде здания, а на северном свести площадь остекления к минимуму. Посмотрите на схему выше: именно так должен падать свет в пассивном доме.

Josh Wynne Construction

3. Вентиляция с рекуперацией
Системы вентиляции в пассивном доме обеспечивают энергоэффективность благодаря рекуперации тепла.

4. Воздухонепроницаемость
Пассивные дома проектируются герметичными, чтобы исключить фильтрацию воздуха через наружную оболочку. Это позволяет увеличить энергоэффективность и минимизировать сквозняки и повреждения ограждающих конструкций из-за излишней влаги.

Да, про «дыхание дерева» в плане вентиляции в таких домах лучше забыть.

5. Проектирование без тепловых мостов
Предотвращение тепловых мостов, слабых мест в оболочке здания способствует равномерному распределению температуры, исключает разрушения из-за влаги и улучшает энергоэффективность.

Все пять принципов можно измерить количественно, и часто эти цифры в несколько раз превосходят требования современных норм для массового строительства.

Ольга Шангина | Photography

Если говорить об удельных величинах потерь тепла на единицу площади или объема здания, то лучший вариант энергосберегающего дома — это шар: у него минимальное соотношение площади оболочки к объему. К тому же построить его можно из вполне доступных материалов.

Другой хороший вариант для энергоэффективного дома — возвести его в форме куба. Отсутствие наружных углов и выступов на фасаде позволяет минимизировать теплопотери даже в условиях сурового климата.

О ПРОЕКТЕ С ФОТО…
В гостях: Деревянный дом-шар под Зеленоградом

Igor Gladkikh

Пример с фото: энергоэффективный дом построен в Новосибирске и мало соответствует традиционным представлениям о жилье в условиях местного резко континентального климата. Однако по-европейски плоская крыша и панорамные окна в пол хорошо вписались в сибирский климат.

«Разуклонку кровли мы не делали, — рассказывает хозяин дома, — зато крышу сделали с заниженным парапетом, образующим углубление 40 см при норме в метр. Поэтому, несмотря на двух с половиной метровые сугробы вокруг дома, ветер выдувает снег с плоской крыши. В результате плиты перекрытия не перегружаются снегом». Кровля дома хорошо утеплена: кровельный пирог состоит из слоя пароизоляции, утеплителя (экструдированного полистирола толщиной 200 мм) и гидроизоляции из полимерной мембраны

О ПРОЕКТЕ С ФОТО…
Личный опыт: Энергоэффективный дом в Новосибирске

Ольга Шангина | Photography

Пример с фото: личный дом архитектора Ольги Макаровой в Новой Москве построен с элементами пассивного дома. Он возведен из кирпича, внутри утеплитель Rockwool, по фасаду — облицовочный кирпич. «Из-за того, что есть расстояние между кирпичом и утеплителем, дом получился очень теплым», — рассказывает мама хозяйки. Кроме того, дом правильно ориентирован по солнцу. А стекла со светоотражающей пленкой задерживают часть УФ-лучей и при этом сохраняют тепло

О ПРОЕКТЕ С ФОТО...
В гостях: Экодом в центре Новой Москвы взамен квартиры

Ольга Шангина | Photography

Пример с фото: энергоэффективный дом в Подмосковье, где вместо привычных бетонных или деревянных стен — стекла, а на первом этаже нет ни единого обогревателя, кроме теплого пола. И при этом в доме (по словам хозяев) никогда не бывает холодно. Все дело в усиленных стеклопакетах толщиной 40 мм и закаленном стекле триплекс, из которого изготовлены порталы. Внутри — энергосберегающий слой, на полу — керамогранит, отличный теплопроводник. Поэтому помещение прогревается очень быстро

О ПРОЕКТЕ С ФОТО...
В гостях: Стеклянный дом на краю обрыва в Подрезково

Борис Бутцев

Пассивный дом в 16 этажей — так тоже можно?
Чаще всего энергосберегающие технологии используют в частных домах. А можно ли сделать пассивным многоэтажный жилой дом? Да, можно. Но сразу оговоримся: смысл есть только для тех, кто платит за тепло «по индивидуальному счетчику» и понимает цену экономии. Если в вашей квитанции отопление рассчитывается по нормативам — нет смысла даже поднимать вопрос на собрании собственников.

Во что выльется переделка обычного дома в энергоэффективный? Чтобы понять, с чем именно придется бороться, давайте разберемся с потерями. Куда именно расходуется тепло из обычного многоэтажного жилого дом?

Автор схемы теплопотерь и теплопоступлений на фото выше — заведующий кафедрой «Городское строительство и хозяйство» одного из сибирских вузов, строительный эксперт. На примере конкретного жилого дома он показывает, сколько тепла теряется через окна и стены, сколько (почти половина общих потерь) — на подогреве вентиляционного воздуха в нормативном объеме, каковы солнечные и бытовые теплопоступления (в сумме они компенсируют потери через стены). Дом построен по нормам второго этапа по энергосбережению в соответствии с градусо-сутками отопительного периода (ГСОП) Омска. Горячее водоснабжение и потребление электроэнергии здесь не учтены.

Борис Бутцев

А диаграммы слева взяты из статьи руководителя Центра энергосбережения и эффективного использования нетрадиционных источников энергии в строительном комплексе Москвы ГУП «НИИМосстрой», доктора технических наук Г.П. Васильева.

Здесь изображена структура тепловых и энергетических потерь современного серийного жилого дома П-44. После повышения уровня сопротивления теплопередаче стен до 3–4 кв.м град/Вт и окон до 0,5–0,6 кв.м град/Вт основной ресурс энергосбережения связан не с дальнейшим утеплением оболочки здания, а с инженерными системами — вентиляции и горячего водоснабжения. Речь идет об утилизации тепла вытяжного воздуха и канализационных стоков.

Получается, даже типовая многоэтажка может приблизиться к пассивному дому. Достаточно просто снизить теплопотери. Как это сделать?

Снижение теплопотерь за счет вентиляции
Есть заблуждение: дескать, снизить вентиляционные тепловые потери можно только за счет теплообмена между приточным и удаляемым воздухом с помощью пластинчатых или роторных рекуператоров. Это не так.

Существует адаптивная вентиляция по реальной потребности, где эффект экономии построен на том, что реально жилые помещения заселены далеко не всегда (люди уходят на работу, дети в школу и т.д.). В пустующих помещениях можно снизить расчетный воздухообмен в разы — без ущерба для качества воздуха.

Борис Бутцев

На фото: автоматическая вытяжная решетка фирмы «Аэрэко» с индикаторами присутствия человека

Делается это автоматически при постоянном мониторинге индикаторов присутствия людей в помещении (концентрация углекислого газа, летучих органических соединений, паров воды, ИК-излучения от людей). Так можно добиться экономии 30–50% тепла, уходящего в вытяжку. Правда, оставшийся воздух уйдет в атмосферу, будучи комнатной температуры.

Борис Бутцев

Максимальный результат дает сочетание двух энергосберегающих технологий в одном приборе. С помощью датчиков углекислого газа и датчиков присутствия / движения в жилых комнатах можно снижать общий уровень вентилирования в суточном режиме, а потом использовать традиционный рекуператор (на фото — рекуператор DXR фирмы «Аэрэко»).

КПД теплообменника системы DXR составляет 82%, а расход воздуха снижается до 50% (учет заселенности помещений). Суммарный эффект по энергосбережению достигает 92%.

Борис Бутцев

Пример применения рекуператора DXR в обычной квартире

Борис Бутцев

В энергосберегающих домах могут использоваться не только центральные рекуператоры, но и локальные. На фото — оконный регенератор фирмы «Ренсон».

Борис Бутцев

Сначала теплый удаляемый воздух нагревает небольшой теплонакопитель, затем, при автоматическом переключении направления воздушных потоков, холодный приточный воздух подогревается.

Борис Бутцев

Тепло удаляемого вентиляционного воздуха можно использовать для подогрева не только приточного воздуха, но и воды. На фото — крышный вентилятор «Аэрэко» с теплообменником «воздух-вода».

Борис Бутцев

Схема утилизации тепла удаляемого вентиляционного воздуха в многоэтажном доме

Борис Бутцев

Снижение потерь тепловой энергии
Из отапливаемого обитаемого дома много тепла теряется не только с удаляемым грязным воздухом, но и с удаляемой теплой водой (после принятия душа, мытья посуды и т. д.). В концепции пассивного дома возврат тепла от этих стоков тоже очень важен. На рисунке — пример, как это можно сделать.

Сергей Семёнов

Для повышения энергоэффективности здания надо максимально сократить потери тепловой энергии, постараться как можно большую часть неизбежных стоков тепла (вентиляция, канализация) утилизировать. Кроме того, решению задачи достижения энергетической независимости здания может помочь использование возобновляемых (условно бесплатных) источников энергии. Это энергия Солнца, Земли и ветра. Подробно останавливаться на этой теме не буду, поскольку для этого требуется несколько отдельных статей. Упомяну лишь, что наряду с привычными решениями вроде солнечных батарей, гелиоколлекторов, ветрогенераторов, можно использовать тепло грунта для отопления дома (тепловые насосы).

Борис Бутцев

Схема прямого использования тепловой энергии от Солнца с помощью гелиоколлекторов

Борис Бутцев

На схеме: тепловые насосы способны использовать тепло окружающего воздуха, воды и грунта для нагрева воды в жилом доме

Вместо выводов
Есть множество мнений, экспертов в том числе, что создание пассивного дома по немецкому образцу в России невозможно или крайне затруднительно по разным причинам (финансовым в том числе). Но это совершенно не отменяет возможности применения различных энергосберегающих технологий для снижения эксплуатационных затрат на отопление зданий. А в том, что уменьшить теплопотери вполне реально даже в суровых условиях Сибири, мы уже убедились.

ВАША ОЧЕРЕДЬ…
Как вы думаете, выгодно ли строить энергоэффективный дом в условиях средней полосы или холодного климата? Какие строительные материалы лучше использовать?

что это, технологии, классы и строительство энергоэффективного дома

KNAUF Therm

07.07.2022

СОДЕРЖАНИЕ

1. Что такое энергосберегающий дом
2. Классы энергоэффективности
3. Преимущества энергосберегающих домов
4. Особенности строительства энергоэффективного дома
5. Энергосберегающие технологии
6. Как повысить энергоэффективность готового дома
7. Энергоэффективные дома в России

Этичное потребление — тренд, который не теряет своей актуальности в мире более 30 лет. В том числе он предполагает экономное использование ресурсов, например электроэнергии. Первые эксперименты со строительством зданий, расходующих меньше энергоресурсов, относятся еще к 1970-м. Сегодня такие дома повсеместно строят в Европе, США. Что такое энергосберегающий дом, можно ли сделать более энергоэффективным уже возведенную постройку — отвечаем на эти вопросы, а также рассказываем о зарубежном и российском опыте экостроительства.

Что такое энергоэффективный дом

Энергосберегающий, энергоэффективный, пассивный или «зеленый» дом — этими словами чаще всего обозначают постройки, спроектированные и возведенные так, что они надежно удерживают тепло внутри, при этом расходуют небольшое количество энергии. К энергосберегающим домам относят те, чьи теплопотери с одного квадратного метра ниже 50 кВт*ч/м². У пассивного здания этот показатель не должен превышать 15 кВт*ч/м². Такие результаты достигается за счет комплексной концепции строительства. Подробнее о технологиях расскажем ниже.

Первым энергоэффективным зданием принято считать дом, построенный в 1972 году в Манчестере. Кубическая форма здания обеспечивала минимальную поверхность внешних стен, при этом окна занимали всего 10% от общей площади. Таким образом теплопотери сильно сократились. При этом крыша дома была плоской и светлой, благодаря чему в жаркие дни строение не перегревалось, что снижало требования к вентиляции.

Концепции пассивного дома с конца 1980-х разрабатывали в Германии. В результате в 1996 году в Дармштадте был создан «Институт пассивного дома», занимающийся энергосберегающими технологиями.

Насколько эффективно постройка расходует ресурсы (электроэнергию и тепло), показывает коэффициент энергоэффективности. Класс энергоэффективности жилого дома принято обозначать латинскими буквами от A до E. При этом нормальными считаются дома класса C.

Здания класса A++ потребляют на 60% меньше энергии, чем дома C. Здания A+ экономят 50-60% ресурсов. Постройки А на 40-50% более энергоэффективны. Хозяева домов этих классов получают льготу по налогу на имущество на три года.

Строения B+ потребляют на 30-40% меньше энергии, здания B — на 15-30%.

C+ экономят 5-15%, а вот C- расходуют на 5-15% больше электричества и тепла.

Новые дома классов D (+15-50%) и E (+50% и более) не возводят. Их необходимо реконструировать или сносить.

Отметим, что официально класс энергоэффективности не присваивается садовым домикам, а также объектам индивидуального жилищного строительства.

Классы энергоэффективности

Строительство энергоэффективного здания предполагает большее расходование финансовых ресурсов. Траты могут увеличиться на 10-20%. Однако вложения окупятся уже к концу первого десятилетия жизни в таком доме.

Выбирая энергоэффективный дом, вы получаете:

• полную или частичную независимость от центральных сетей (газо-, электроснабжения, водопровода),
• экономию энергоресурсов,
• комфортный микроклимат в помещениях,
• безопасность для здоровья жильцов,
• минимальное загрязнение окружающей среды.

Владельцы активных домов — тех, что вырабатывают энергию сверх того количества, которое необходимо для собственного использования, — могут продавать энергоресурсы.

Преимущества энергосберегающих домов

Энергоэффективный дом начинается с выбора земельного участка. Желательно, чтобы он был плоским, без перепадов высот. Если местность все-таки холмистая, это можно будет использовать при проектировании и строительстве водопровода.

Не менее важный этап — выбор основного материала. Могут быть использованы природные материалы, например дерево. Также активно применяют продукты, изготовленные из переработанного мусора. Например, в Германии из неорганических отходов производят бетон, металл, стекло специально для строительства энергоэффективных домов.

Энергосберегающее здание должно быть компактным, его стены — плоскими, без дополнительных ниш, эркеров и т.д. — так удастся избежать лишних мостиков холода, значит, тепло не будет уходить наружу. Плоской и светлой должна быть и крыша, благодаря чему не понадобится усиленное кондиционирование в летнее время.

Особенности строительства

Большая часть остекления дома должна приходиться на южную сторону. Это поможет сэкономить ресурсы для освещения комнат. Спальни хорошо располагать в восточном крыле дома, чтобы солнечный свет заряжал жильцов энергией по утрам, но не мешал отдыхать вечером. Также можно использовать солнечные трубы с зеркальной внутренней поверхностью, они ведут дневной свет с крыши в комнаты, где с помощью диффузора лучи «распыляются» по всему помещению. В северной части здания окна должны быть небольшими или отсутствовать вовсе. Хозяйственные постройки, не нуждающиеся в интенсивном освещении и отапливании, лучше планировать на северной стороне.

Пассивный дом должен быть утеплен со всех сторон — от крыши до фундамента. В результате получается герметичная постройка, не выпускающая тепло наружу. За приток свежего воздуха, как правило, отвечают специальные системы.

А теперь расскажем подробнее о технологиях, применяемых в строительстве пассивных зданий.

Как было сказано выше, энергоэффективный дом не должен выпускать тепло наружу. Герметичность постройки обеспечивает в том числе всесторонняя теплоизоляция. Чаще всего в качестве утеплителя используют каменную вату или пенополистирол. Например, универсальные пенополистирольные плиты

KNAUF Therm® Дом подходят для

теплоизоляции стен по каркасной технологии, полов, кровли. Для утепления фасада используйте высокоэффективный

KNAUF Therm® Фасад.

Собирать теплоизоляционный «пирог» на фасадах, фундаменте рекомендовано снаружи, так точка росы переместится из стен на их внешнюю поверхность. Благодаря наружному утеплению стены в комнатах не будут отсыревать, можно будет не бояться появления плесени, грибка, различных болезнетворных микробов.

Предотвращает отсыревание и многослойность «пирога», в нем обязательно должны присутствовать гидроизоляционные, пароизоляционные пленки/составы.

Важно правильно подобрать толщину утеплителя. Она будет зависеть от климатической зоны, в которой ведется строительство. Специалисты рекомендуют использовать для энергоэффективных домов толстые слои теплоизоляционных материалов — от 20 сантиметров.

Энергосберегающие технологии

До 40% теплопотерь приходится на окна. Чтобы предотвратить утечку, устанавливают специальные стеклопакеты, заполненные инертным газом — его теплопроводность ниже, чем у кислорода, потому он препятствует охлаждению помещений. Также используют специальные селективные стекла, которые пропускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловое.

Помимо этого, предотвратит потери тепла тщательное утепление откосов пенополистиролом или другими современными материалами. На этапе проектирования, а затем и строительства необходимо достичь одинаковых теплопотерь через окна, ограждающие конструкции (стены, фундамент, крыша), вентиляционные проемы.

Чтобы в летнее время избежать перегрева комнат, выходящих на юг, необходимо спланировать посадки деревьев напротив окон. Зелень будет создавать тень, обеспечивающую прохладу.

Современные окна

Повсеместное утепление

ТОВАРЫ KNAUF THERM® ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ДОМА

KNAUF THERM® ФАСАД

KNAUF THERM® ДОМ

В энергосберегающих домах применяют систему приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором. Как она работает? Нагретый воздух изнутри помещения выходит наружу, при этом оставляет в рекуператоре свое тепло. Холодный воздух с улицы обогревается этим теплом. Таким образом в дом проникает свежесть, но не холод. С помощью рекуператора можно забирать тепло не только у воздуха, но и у сточных вод, при этом нагревать жидкость для систем водоснабжения, отопления.

На крыше энергоэффективных зданий устанавливают солнечные коллекторы. По коллектору проходит жидкость, нагреваясь за счет солнечного излучения, она через теплообменник передает тепло воде, находящейся в баке-бойлере. Из бойлера жидкость поступает в системы отопления, водоснабжения. Если коллектор не справляется с нагревом воды до нужной температуры, можно установить в бак дополнительный электронагревательный элемент.

Для обогрева могут применяться тепловые насосы, использующие тепло из почвы или воздуха. Также в пассивных домах устанавливают биореакторы. Они работают на газе, который образуется за счет переработки сельхозотходов. Применяют и системы теплого инфракрасного пола.

Вентиляция с рекуператором

Отопление за счет солнечной энергии

К ним относятся известные многим солнечные батареи, ветрогенераторы. Помогают экономить выработанное для дома электричество светодиодные лампы, а также система «Умный дом». Последняя, например, с помощью датчиков присутствия определяет, есть ли в комнате люди, и выключают свет, когда он не нужен.

Идеальный источник влаги для коттеджа — это скважина, которая располагается прямо под домом и поставляет в системы водоснабжения грунтовые воды.

Альтернативные источники энергии

Водоснабжение за счет скважины

Замена окон на более современные, описанные нами выше, а также использование приточной вентиляции помогут снизить расход энергии.

Вышеперечисленные работы можно провести как в частном доме, так и в квартире.

Как повысить энергоэффективность готового дома

Спроектировать и построить энергосберегающий дом проще, чем переделывать готовое здание, однако возможно повысить его эффективность.

Необходимо начать со всестороннего утепления постройки. Для этого сначала с помощью тепловизора находят мостики холода, то есть места, через которые теплый воздух покидает помещения. Мостиками холода могут быть дверные, оконные проемы, участки кровли, примыкающие к стенам, стыки фундамента и стены, т.д. Еще один маркер промерзания — плесень. Если она образовалась в углу комнаты, скорее всего, там тоже расположен мостик холода. После обследования дома «слабые места» очищают, утепляют с применением подходящих материалов.

На сегодняшний день в России работает Институт пассивного дома, который занимается развитием и распространением этой технологии. Тем не менее, массовое строительство энергосберегающих зданий в нашей стране пока не развито. Застройщиков смущает увеличение трат, долгая окупаемость. Появление домов такого типа — скорее, частная инициатива. Энергоэффективные коттеджи можно встретить чаще, чем многоэтажки, построенные по европейским экологическим стандартам.

Первый пассивный дом в России был возведен в 2011 году. Двухэтажное здание в Москве, в районе Бутово, сделано с применением несъемной опалубки из вспененного полистирола и дополнительного утепления из неопора. Вслед за ним появились несколько демонстрационных жилых домов в Подмосковье, еще один образец построила ГК «Эколдолье» в Екатеринбурге.

Наиболее известный российский проект — это возведение в Сколково жилых, коммерческих и социальных построек, соответствующих международным стандартам BREEAM, Well и Fitwel.

Энергоэффективные дома в России

Поделиться статьей:

Читайте по этой теме

Что такое пассивный дом

Читайте дальше

Утепление фасада многоквартирного дома

пассивных солнечных домов | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Пассивное солнечное проектирование использует преимущества расположения здания, климата и материалов для минимизации энергопотребления. Хорошо спроектированный пассивный солнечный дом сначала снижает нагрузку на отопление и охлаждение за счет стратегий энергоэффективности , а затем полностью или частично удовлетворяет эти сниженные нагрузки за счет солнечной энергии. Из-за небольшой тепловой нагрузки современных домов очень важно избегать чрезмерного размера стекла, выходящего на юг, и обеспечивать правильное затенение выходящего на юг стекла, чтобы предотвратить перегрев и повышенную нагрузку на охлаждение весной и осенью.

Энергоэффективность прежде всего

Прежде чем добавлять солнечные элементы в свой новый или существующий дом, помните, что энергоэффективность — это наиболее рентабельная стратегия сокращения счетов за отопление и охлаждение. Выбирайте профессионалов-строителей, имеющих опыт проектирования и строительства энергоэффективных домов, и работайте с ними над оптимизацией энергоэффективности вашего дома. Если вы реконструируете существующий дом, первым шагом будет проведение энергетического аудита дома , чтобы определить приоритетность наиболее рентабельных мер по повышению энергоэффективности.

Выбор сайта

Если вы планируете новый пассивный солнечный дом, часть южной стороны вашего дома должна иметь беспрепятственный «вид» на солнце. Подумайте о возможном будущем использовании земли к югу от вашего участка — маленькие деревья станут высокими деревьями, а будущее многоэтажное здание может заблокировать доступ вашего дома к солнцу. В некоторых районах зонирование или другие правила землепользования защищают доступ землевладельцев к солнечной энергии. Если в вашем регионе доступ к солнечным лучам не защищен, ищите участок, расположенный глубоко с севера на юг, и поместите дом в северной части участка.

Как работает пассивный солнечный дизайн дома

Проще говоря, пассивный солнечный дом собирает тепло, когда солнце светит через окна, выходящие на юг, и сохраняет его в материалах, сохраняющих тепло, известных как тепловая масса. Доля тепловой нагрузки дома, которую может удовлетворить пассивная солнечная конструкция, называется пассивной солнечной долей и зависит от площади остекления и количества тепловой массы. Идеальное соотношение тепловой массы и остекления зависит от климата. Хорошо спроектированные пассивные солнечные дома также обеспечивают дневной свет в течение всего года и комфорт в сезон охлаждения за счет использования ночной вентиляции.

Чтобы быть успешным, проект пассивного солнечного дома должен включать в себя несколько основных элементов, которые работают вместе:

• Правильно ориентированные окна . Как правило, окна или другие устройства, собирающие солнечную энергию, должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены в отопительный сезон другими зданиями или деревьями с 9 до 15 часов. ежедневно. Весной, осенью и в холодное время года окна следует затенять, чтобы избежать перегрева. Обязательно следите за чистотой оконных стекол.
• Термическая масса . Тепловая масса в пассивном солнечном доме — обычно из бетона, кирпича, камня и плитки — поглощает тепло солнечного света в течение отопительного сезона и поглощает тепло из теплого воздуха в доме в сезон охлаждения. Другие термомассовые материалы, такие как вода и продукты фазового перехода, более эффективно сохраняют тепло, но каменная кладка имеет то преимущество, что выполняет двойную функцию в качестве конструкционного и / или отделочного материала. В хорошо изолированных домах в умеренном климате может быть достаточно тепловой массы, присущей домашней мебели и гипсокартону, что устраняет необходимость в дополнительных материалах для хранения тепла. Убедитесь, что предметы не блокируют солнечный свет на материалах из термомассы.
• Механизмы распределительные . Солнечное тепло передается оттуда, где оно собирается и хранится, в разные части дома путем теплопроводности, конвекции и излучения. В некоторых домах небольшие вентиляторы и воздуходувки помогают распределять тепло. Теплопроводность  возникает, когда тепло перемещается между двумя объектами, находящимися в непосредственном контакте друг с другом, например, когда нагретый солнцем пол согревает ваши босые ноги. Конвекция  – это передача тепла через жидкость, такую ​​как воздух или вода, и в пассивных солнечных домах часто используется конвекция для перемещения воздуха из более теплых областей – например, солнечного пространства – в остальную часть дома. Излучение  это то, что вы чувствуете, когда стоите рядом с дровяной печью или солнечным окном и чувствуете его тепло на своей коже. Более темные цвета поглощают больше тепла, чем более светлые, и являются лучшим выбором для тепловой массы в пассивных солнечных домах.
• Стратегии управления . Свесы крыши подходящего размера могут обеспечить тень для вертикальных южных окон в летние месяцы. Другие подходы к управлению включают электронные датчики, такие как дифференциальный термостат, который сигнализирует о включении вентилятора; работающие вентиляционные отверстия и заслонки, которые позволяют или ограничивают поток тепла; жалюзи с низким коэффициентом излучения; изолирующие жалюзи в рабочем состоянии; и навесы.

Уточнение дизайна

Несмотря на концептуальную простоту, успешный пассивный солнечный дом требует баланса ряда деталей и переменных. Опытный дизайнер может использовать компьютерную модель для моделирования деталей пассивного солнечного дома в различных конфигурациях, пока дизайн не будет соответствовать месту, а также бюджету владельца, эстетическим предпочтениям и требованиям к производительности.

Некоторые из элементов, которые рассмотрит дизайнер, включают:

• Изоляция и воздушная изоляция
• Расположение окна, тип остекления и затенение окна
• Расположение и тип тепловой массы.
• Вспомогательные системы отопления и охлаждения.

Разработчик применит эти элементы, используя методы пассивного солнечного проектирования, которые включают прямое усиление, косвенное усиление и изолированное усиление.

Прямое усиление

В конструкции с прямым усилением солнечный свет проникает в дом через окна, выходящие на юг, и попадает на каменные полы и/или стены, которые поглощают и накапливают солнечное тепло. Когда помещение ночью охлаждается, тепловая масса отдает тепло в дом.

Некоторые строители и домовладельцы используют заполненные водой контейнеры, расположенные внутри жилых помещений, для поглощения и хранения солнечного тепла. Хотя вода хранит в два раза больше тепла, чем кирпичная кладка на кубический фут объема, накопление тепла водой требует тщательно спроектированной структурной поддержки. Преимущество водяного теплоаккумулятора заключается в том, что его можно установить в существующем доме, если конструкция может выдержать вес.

Косвенное усиление (Стена Тромба)

В пассивном солнечном доме с непрямым усилением имеется теплоаккумулятор между окнами, выходящими на юг, и жилыми помещениями. Наиболее распространенным подходом с непрямым усилением является стена Тромба.

Стена состоит из каменной стены толщиной от 8 до 16 дюймов на южной стороне дома. Одинарный или двойной слой стекла, установленный примерно на один дюйм или меньше перед темной стеной, поглощает солнечное тепло, которое накапливается в массе стены. Тепло мигрирует через стену и излучается в жилое пространство. Тепло проходит через каменную стену со средней скоростью один дюйм в час, поэтому тепло, поглощенное снаружи бетонной стены толщиной 8 дюймов в полдень, войдет во внутреннее жилое пространство около 8 часов вечера.

Изолированное усиление (Sunspaces)

Изображение

Наиболее распространенная конструкция пассивного солнечного дома с изолированным усилением — это солнечное пространство, которое может быть закрыто от дома дверями, окнами и другими действующими отверстиями. Также известный как солярий, солнечная комната или солярий, солярий может быть включен в новый дизайн дома или добавлен к существующему дому.

Солнечные площадки не следует путать с теплицами, предназначенными для выращивания растений. Солнечные пространства выполняют три основные функции: они обеспечивают дополнительное тепло, солнечное пространство для выращивания растений и приятное жилое пространство. Конструктивные соображения для этих трех функций очень разные, и для реализации всех трех функций требуются компромиссы.

Пассивный солнечный дизайн дома для летнего комфорта

Опытные проектировщики домов с использованием пассивных солнечных батарей планируют комфорт как летом, так и зимой. Пассивный солнечный дом требует тщательного проектирования и размещения, которые зависят от местных климатических условий.

В большинстве климатических условий потребуется навес или другие устройства, такие как навесы, ставни и решетки, чтобы блокировать поступление солнечного тепла летом. Ландшафтный дизайн также может помочь сохранить комфорт в пассивном солнечном доме в сезон охлаждения. Если вы рассматриваете пассивный солнечный дизайн для нового дома или крупной реконструкции, проконсультируйтесь с архитектором, знакомым с пассивными солнечными технологиями.

• Узнать больше

Пассивный солнечный дизайн дома

Солярии и солярии
Узнать больше

Энергосберегающие оконные покрытия
Узнать больше

Энергоэффективное озеленение
Узнать больше

Естественная вентиляция
Узнать больше

Руководство по энергоэффективным домам | Банкрейт

Логотип банка

Банкрейт обещание

В Bankrate мы стремимся помочь вам принимать более взвешенные финансовые решения. При этом мы строго придерживаемся
,
этот пост может содержать ссылки на продукты наших партнеров. Вот объяснение для
.

Поскольку изменение климата становится все более серьезной проблемой в Соединенных Штатах и ​​во всем мире, иметь зеленый дом становится все более желанным. По данным Национальной ассоциации риелторов (NAR), на рынке наблюдается заметное увеличение числа домов с энергоэффективными функциями, поскольку домовладельцы пытаются уменьшить свое воздействие на окружающую среду.

Элементы зеленого дома, такие как солнечные батареи, могут повысить эффективность вашего дома за счет меньшего потребления энергии и ресурсов. Если вы подумываете о том, чтобы модернизировать свой дом с помощью экологически чистых функций, вот все, что вам нужно знать, в том числе о том, какие экологические улучшения могут увеличить стоимость вашего дома, как найти свой показатель энергии дома и какие преимущества теперь доступны в рамках новой инфляции. Закон о сокращении.

2022 Energy Statistics

Энергосберегающие дома становятся все более распространенными, и покупатели при поиске отдают предпочтение экологичным характеристикам. Вот некоторые статистические данные об энергоэффективных домах, в том числе о домах, сертифицированных по стандарту LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) — широко используемой рейтинговой системе Совета по экологическому строительству США.

• Дома, сертифицированные по системе LEED, потребляют в среднем на 20–30 процентов меньше энергии, чем традиционные дома, а некоторые сообщают об экономии энергии до 60 процентов.
• Энергоэффективные дома не всегда дороже строить — на самом деле, дома LEED можно построить примерно по той же цене, что и неэкологичные дома.
• Домовладельцы, устанавливающие солнечные панели, могут значительно сэкономить на электроэнергии — от 10 000 до 30 000 долларов США за весь срок службы системы панелей.
• По данным Управления энергетической информации США, в 2020 году более четверти домохозяйств по всей стране использовали электричество в качестве единственного источника энергии.
• Согласно Глобальному исследованию устойчивого развития 2021 года, 85 процентов населения при совершении покупок учитывают экологичность.
• На сектор жилых домов приходится более 20 процентов общего потребления энергии в Соединенных Штатах.
• Домовладельцы, которые делают экологическую модернизацию своего дома, могут сэкономить от 5 до 30 процентов на счетах за электроэнергию.
• В 2019 году потребление энергии средним домохозяйством в США привело к выбросу CO2 на 70% больше, чем средний легковой автомобиль.
• В анализе, проведенном Национальной ассоциацией домостроителей за 2020 год, 33 процента строителей домов на одну семью сообщили, что 50 или более процентов их проектов были выполнены с использованием экологически чистых материалов и методов строительства.
• Согласно тому же анализу, 21 процент строителей домов на одну семью почти исключительно строят экологичные проекты.
• Несколько налоговых льгот и скидок теперь доступны для домовладельцев благодаря недавно принятому Закону о снижении инфляции. Новый закон предусматривает финансовые стимулы, охватывающие все: от покупки энергоэффективных приборов до проведения энергоэффективной модернизации дома, включая установку солнечных батарей.

Контрольный список энергоэффективного дома

Если вы планируете построить энергоэффективный дом, вам нужно обратить внимание на множество вещей. Вот некоторые из самых больших:

• Размер дома : В большинстве случаев большие дома менее эффективны, потому что они потребляют больше энергии для обогрева и охлаждения. Кроме того, в больших домах часто больше света, приборов и других функций, требующих энергии.
• Экологичность : Ищите дома, которые уже оснащены экологически чистыми функциями. Примеры включают солнечные панели, тепловые насосы для отопления и охлаждения, приборы, сертифицированные Energy Star, и систему сбора дождевой воды.
• Проект здания : Дизайн и планировка дома могут повлиять на его энергоэффективность. Например, дома с открытой концепцией часто более эффективны, чем дома, которые разбиты на более мелкие комнаты, потому что в них легче контролировать температуру и для строительства требуется меньше строительных материалов.
• Изоляция : Ищите дома с хорошей изоляцией, чтобы в доме было тепло зимой и прохладно летом. Напыляемая изоляция считается наиболее энергоэффективным типом изоляции.
• Двери и окна : Эффективные и хорошо герметизированные двери и окна могут снизить затраты на отопление и охлаждение. Для повышения эффективности вы также можете установить оконные шторы, чтобы уменьшить холодные сквозняки зимой и сохранить тепло снаружи летом.
• Источники энергии : Некоторые дома частично или полностью зависят от возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия. Дома с солнечными панелями могут быть дороже, но они могут снизить ваши счета за электроэнергию. Некоторые штаты предлагают стимулы для домовладельцев с солнечными батареями.
• Качество внутренней среды : Наличие хорошей системы вентиляции может повысить эффективность вашего дома при одновременном снижении уровня загрязнения внутри помещений.
• Ландшафтный дизайн : Ищите дома с засухоустойчивыми растениями, особенно в засушливых регионах, где мало дождей. Некоторые примеры засухоустойчивых растений включают лаванду, розмарин, алоэ и герань.

Энергоэффективные дома не только снижают затраты на отопление, охлаждение и электроэнергию. Они также положительно влияют на окружающую среду. Когда вашему дому требуется меньше энергии, высвобождаются важные ресурсы, такие как вода, и снижается зависимость от коммерческих строительных материалов, которые часто выделяют большое количество парниковых газов.

Как энергосберегающие функции могут помочь при продаже дома?

Энергоэффективность дома важна не только во время его проживания. Некоторые функции зеленого дома также могут увеличить стоимость вашего дома, когда вы будете готовы его продать.

Данные показывают, что зеленые дома становятся все более привлекательными для покупателей. В опросе NAR 2022 года 50 процентов риелторов заявили, что помогали клиенту купить или продать дом с экологическими удобствами в прошлом году, по сравнению с 32 процентами в предыдущем году.

В другом исследовании NAR были рассмотрены характеристики энергоэффективности, которые покупатели жилья сочли наиболее важными. Эффективное отопление/охлаждение и окна/двери/сайдинг заняли первые места, и 30% покупателей назвали их важными. После этого 24 процента покупателей хотели энергосберегающее освещение, 20 процентов искали энергосберегающие приборы и 10 процентов хотели, чтобы ландшафт был энергосберегающим.

Хотя некоторые энергоэффективные улучшения дома могут быть дорогими, некоторые изменения могут потенциально значительно увеличить стоимость вашей недвижимости. Например, в Нью-Джерси дома с солнечными батареями могут продаваться почти на 10% дороже, чем дома без них — для дома по средней цене это составляет более 32 000 долларов.

Для домовладельцев, заинтересованных в переходе на энергосберегающие приборы, Закон о снижении инфляции предусматривает программы скидок на энергию для потребителей на сумму около 9 миллиардов долларов. И если вы хотите повысить эффективность и стоимость своего дома при перепродаже, добавив солнечные батареи, это тоже может помочь. В эту меру включена 30-процентная налоговая льгота, которая поможет компенсировать затраты на установку солнечных батарей и систем хранения аккумуляторов. Эта мера также включает потребительские налоговые льготы, предназначенные для того, чтобы сделать более доступными такие расходы, как тепловые насосы, электрические системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и водонагреватели.

Рейтинг энергии дома: что это такое и как он может помочь сделать ваш дом более экологичным?

Хотите узнать, как сделать свой дом более энергоэффективным? Начните с получения вашего домашнего энергетического балла. Эта система оценки, разработанная Министерством энергетики США, отражает текущую эффективность вашего дома на основе энергопотребления и связанных с этим затрат. Министерство энергетики приравнивает его к рейтингу миль на галлон для автомобиля, но для вашего дома. Оценки выставляются по шкале от одного до 10, где 10 — самый эффективный. Вы можете ввести свой почтовый индекс онлайн, чтобы найти квалифицированного оценщика для оценки вашего дома.

По завершении оценки вы получаете не только оценку, но и исчерпывающий отчет от оценщика, в котором приводится анализ вашего энергопотребления и предлагаются предложения по улучшению. Тем не менее, имейте в виду, что показатели домашней энергии в основном предназначены для вашей собственной выгоды. Основная цель состоит в том, чтобы помочь вам сэкономить деньги за счет стратегических экологических улучшений.

Энергосберегающие усовершенствования

Вот несколько усовершенствований экологичного дома, которые могут обеспечить значительную отдачу от инвестиций:

• Купить энергосберегающую технику : Многие бытовые приборы доступны в энергоэффективных версиях, включая стиральные и сушильные машины, посудомоечные машины, холодильники, водонагреватели и кондиционеры. Если вы уже подумываете о приобретении новой бытовой техники, возможно, стоит немного более высокую стоимость «зеленой» модели.
• Переключитесь на интеллектуальный термостат : Интеллектуальные термостаты облегчают контроль температуры в вашем доме в течение всего года. Вы также можете дистанционно контролировать температуру, чтобы не тратить деньги на обогрев и охлаждение, когда вас нет дома.
• Замените лампочки на светодиодные : Рассмотрите возможность замены традиционных лампочек в вашем доме на светодиодные или энергосберегающие версии. По данным Министерства энергетики США, средняя семья ежегодно экономит около 225 долларов на электроэнергии, переходя на светодиодные лампы.
• Установите светильники с низким расходом : Использование воды является важной частью энергоэффективности. Чтобы сократить использование и сэкономить деньги, подумайте о замене сантехники на варианты с низким расходом, включая туалеты с низким расходом, насадки для душа и смесители для раковины.
• Используйте потолочные вентиляторы : Установка потолочных вентиляторов может сэкономить деньги на охлаждении вашего дома летом. Они очень недорогие по сравнению с системами кондиционирования воздуха для всего дома, и даже если они не выполняют всю работу, они могут сделать вас менее зависимыми от переменного тока.

Часто задаваемые вопросы

• Зеленые здания, в том числе сертифицированные по системе LEED, спроектированы и построены таким образом, чтобы снизить потребление энергии и воды и повысить эффективность по сравнению с типичными зданиями. Они оказывают меньшее воздействие на окружающую среду и могут быть лучше для здоровья человека. Как жилые дома, так и коммерческие здания могут включать в себя экологические элементы, такие как солнечные батареи, сантехника с низким расходом и энергоэффективные системы отопления и охлаждения.

• Возобновляемая энергия — это любой источник энергии, который не полностью истощается после использования или пополняется быстрее, чем потребляется. Типичными примерами возобновляемой энергии являются солнечная и ветровая энергия, которые продолжают генерировать по мере потребления энергии.