Каркасные энергоэффективные дома: Энергоэффективность каркасных домов

Энергоэффективность каркасных домов

Энергоэффективность — устройство конструкции,правильное расположение на участке и использование в производстве быстровозводимых каркасно-панельных домов материалов, обладающих высокой степенью шумо-и теплоизоляции, существенно снижают затраты владельца на обслуживание дома.

Сравнение тепловых характеристик кирпичной деревянной стен и стены Каркасно-панельного дома(КПД)

Сравнение тепловых характеристик стен при расчетном сопротивлении теплопередачи Rткдом = 5,25 м2 ⁰ С / Вт

 R = δ / λ, м^{2 о} С / Вт δ_{материала} = R * λ_{материала}

Что такое энергоэффективный дом?

Что означает дом с низким энергопотреблением? Это жилой дом, потребляющий минимальное количество тепловой энергии на обогрев.

Высокие цены на энергоносители и ухудшение состояния окружающей природной среды, которая сильно зависит от жизнедеятельности человека, вызвало интерес к энергоэффективным домам у российских потребителей. Стремление человека к комфорту, вынуждает производить и потреблять больше энергии, что не может не отразиться на экологической обстановке. Применение энергоэффективных технологий в строительстве предоставляют потребителю высокий уровень комфорта при низких энергетических затратах. Благодаря этому снижается не только негативная нагрузка на окружающую среду, но и значительно сокращаются затраты владельца на эксплуатацию во время проживания. В России основные энергозатраты приходятся на отопление дома, добиться предотвращения потерь тепла через ограждающие конструкции, можно с помощью современных технологий деревянного строительства. Технология панельно-каркасного строительства обеспечивает высокое теплосбережение за счет применения современных утеплителей и специальных способов обшивки каркаса, полностью исключающих наличие щелей.

Чтобы тепло не утекало сквозь ограждающие конструкции, разработано много новых теплоизоляционных материалов и способов теплосбережения. Утепляется практически все: стены, крыша, перекрытия, фундаменты. Сегодня можно эффективно утеплить любое, уже эксплуатируемое здание за счет различных способов внутренней и фасадной отделки. Снижения потерь тепла добиваются за счет стеклопакетов, надежного утепления дверных конструкций, через которые холод активно проникает в помещение. Разработаны специальные системы отопления и вентилирования зданий, которые позволяют существенно снизить расход тепловой энергии на обогрев дома. Даже архитектурная форма здания, конструкция дома и его ориентация по сторонам света «работают» на общую задачу накопления и сохранения тепла при минимальных энергетических затратах.

Что необходимо для создания дома с низким энергопотреблением?

* с добавлением коэффициента неоднородности 1,15 на теплопотери необходимых в конструкции зданий монолитных поясов и несущих перемычек из тяжёлых бетонов.

Для создания энергоэффективного дома необходимо разумное следование основным принципам:

• Высокие теплоизоляционные качества строительных элементов — кровли, фундамента, стен, пола, внутренних перегородок и т. д.
• Препятствие потерям тепла — отсутствие щелей, мостиков холода и прочих неблагоприятных факторов. Создание герметичной оболочки дома.
• Аккумулирование и пассивное применение электроэнергии- подразумевает правильное ориентирование по сторонам света, широкое использование светопрозрачных конструкций на южной стороне здания и др. мероприятия.
• Управляемый воздухообмен в помещениях- использование приточно-вытяжных вентиляционные систем, в том числе с обогревом поступающего извне воздуха и с возможностью использования для этого рекуперации (возврата) тепла.
• Точная регулировка систем отопления- экономное обеспечение горячей водой.

Правильное расположение дома по сторонам света- максимальное использование солнечной энергии при помощи аккумуляторов тепла и светопрозрачных конструкций.

Энергоэффективный каркасный дом

Энергоэффективный дом

За счет чего дом получает статус энергоэффективного дома?

Максимальная энергоэффективность возможна за счет сбережения тепла. Для этого в энергоэффективном или пассивном доме важно позаботиться о теплоизоляции помещения. Основные расходы тепла происходят через:

• пол;
• окна и двери;
• стены строения;
• крыша дома.

Соответственно, для повышении энергоэффективности дома нужно проработать все эти «слабые места».

Для этого устанавливаются двух или трехкамерные стеклопакеты. Установка должна производиться квалифицированным персоналом чтобы в дальнейшем тепло не искало выход через щели и плохо теплоизолированные участки.

Стены, кровля и пол получают дополнительный слой утепления, который исключает мостики холода за счет перекрёстного утепления или просто утеплитель равномерно распределяется по периметру дома как в случае со стойками Ларсена.

На этапе проектирования продумываются планировки для уменьшения теплопотерь, например, предусматривается система тамбуров.

Для притока свежего воздуха в практически герметичное помещение необходимо использовать систему принудительной вентиляции. Однако в обычных системах вентиляции вместе с отработанным воздухом из помещения выводится и тепло, что стремительно снижает энергоэффективность здания. Чтобы этого не происходило, применяются системы рекуперации тепла.

Принцип их работы следующий: из воздуха, который выводится из помещения, предварительно собирается тепловая энергия. Затем она используется для подогрева воздуха, поступающего снаружи. В энергоэффективных домах рекуперация тепла превышает 75%. При этом достигается кратность воздухообмена в диапазоне 0,3–0,4 от объема помещения в час.

Какой дом корректно называть энергоэффективным?

На сегодняшний день во всех развитых странах разработаны нормативы для определения энергоэффективности дома. В европейских странах застройщики ориентируются на стандарты энергоэффективных домов, подготовленные немецким Институтом пассивного дома. По этим нормативам в пассивном доме затраты энергии на один квадратный метр отапливаемых помещений не должны превышать 15 кВт*ч в год.

Еще один важный показатель — общее потребление энергии для всех нужд: горячая вода, отопление, расходы электроэнергии и т. д. В энергоэффективном доме по европейским стандартам эти расходы должны быть не более 120 кВт*ч в год на метр площади.

Кстати о немецком институте пассивного дома, небольшой факт, идея усовершенствованных стоек Ларсена пришла именно от туда еще в 2006 году.

Можно ли превратить обычный дом в энергоэффективный?

В энергодеффективных зданиях в холодное время года не менее трети тепловой энергии уходит на «обогрев улицы». Потери тепла распределяются примерно следующим образом:

• стены — 30%,
• дверные и оконные блоки — 20%,
• кровля— 30%,
• пол— 10%.

Поэтому повышение энергоэффективности уже построенного дома — вопрос далеко не праздный для огромного количества российских домовладельцев. Хорошая новость в том, что решить эту задачу вполне возможно. Для этого потребуется провести работы по ряду пунктов:

Точно определить основные участки, на которые приходятся основные теплопотери, позволяет сделать съемка тепловизором. По ее итогам проводится дополнительная теплоизоляция строения, цель которой — создание неразрывного контура тепловой изоляции с использованием системы утепления фасадов.

Второй пункт при повышении энергоэффективности дома — замена оконных блоков на энергосберегающие стеклопакеты, теплоизоляция входных дверей, установка доводчиков на входные двери в многоквартирных домах.

Еще один важный шаг — модернизация системы отопления.

Как показывает практика, такие работы хотя и затратны, но позволяют существенно снизить финансовые расходы.
 

Будущее каркасных домов уже здесь

В настоящее время мы чрезвычайно эффективно возводим каркасных домов , но то, как мы их обрамляем, крайне неэффективно. Неэффективно, потому что мы используем слишком много древесины. Слишком много древесины не только увеличивает ваш счет за пиломатериалы, но и тратит энергию, потому что больше древесины означает меньше места для изоляции . Вы можете построить совершенно прочный дом, используя на 40% меньше древесины и увеличив R-ценность своих стен на 50%.

В этой статье Джозефа Лстибурека, соучредителя Building Science Corp. в Вестфорде, штат Массачусетс, вы узнаете о 9За этими фактами и цифрами стоит 0004 эффективных методов кадрирования . Кроме того, изучите основы дома, построенного с использованием эффективных методов каркаса, на иллюстрациях в статье. Загрузите PDF-файл (ссылка внизу страницы), чтобы прочитать полную статью с боковыми панелями о мерах предосторожности в сейсмических и ураганных регионах, а также с учебным пособием по строительству вкладных панелей сдвига, которые были разработаны и протестированы командой автора Building America совместно. с Инженерным корпусом армии.

Будущее каркасных домов уже наступило

Еще в 1970-х годах, будучи молодым студентом инженерного факультета, изучающим энергоэффективность, я задавался вопросом: «Когда цена на нефть удвоится, будут ли стены, которые мы сейчас строим, выглядеть умными или глупыми?»

Ответ был очевиден: они будут выглядеть глупо. Именно тогда я начал свои поиски будущего стен. Вопреки совету Голливуда в «Выпускнике», будущее не за пластикой. Настоящее – пластик. Будущее за деревом (на самом деле это целлюлоза, материал, из которого сделано дерево), и будущее уже наступило. Это хорошая новость для Соединенных Штатов, потому что мы — Саудовская Аравия целлюлозы. В Саудовской Аравии есть песок и нефть; у нас есть грязь и целлюлоза. Нефть невозобновляема, но целлюлоза растет на деревьях.

Будущее за лучшими изделиями из дерева и лучшим использованием этих изделий из дерева. OSB, инженерные балки и двутавровые балки уже являются обычными продуктами; в будущем мы получим гораздо больше таких продуктов. Чтобы использовать всю эту «инженерную целлюлозу» просто и элегантно, нам нужно убедить сотни тысяч строителей в том, что то, как они строят сейчас, больше не имеет смысла. Добро пожаловать в мой мир.

Сегодня строятся более умные стены

В рамках программы Министерства энергетики США Building America (www.buildingamerica.gov) наша команда уделяет особое внимание будущему жилья. Наша цель — доступный дом с нулевыми затратами (тот, который производит столько энергии, сколько потребляет), построенный строителями без дополнительных затрат. Наша цель — 2020 год, но я думаю, что мы можем сделать это раньше.

Чтобы достичь цели создания доступного дома с нулевым потреблением энергии, мы в основном сосредоточились на ограждении. Корпус будущего будет во многом похож на лучшие корпуса сегодняшнего дня, в которых используется пенопластовая обшивка, обертывание и аэрозольная изоляция. Но материалы будущего будут умнее (подробнее об этом позже), а избыточность каркаса исчезнет.

Легкая часть нашей работы — выяснить, как строители должны возводить дома (см. нашу интерактивную графику). Тридцать лет назад Исследовательский центр NAHB разработал технологию оптимальной стоимости (OVE), чтобы снизить стоимость домов за счет отказа от ненужных пиломатериалов. Каркас OVE увеличивает расстояние между балками, стойками и стропилами до 24 дюймов; размещает двери и окна на распорке; и требует, чтобы элементы каркаса были выровнены (или уложены друг на друга) для прямой передачи нагрузки. В сочетании с улучшенной детализацией изоляции те же стратегии умного каркаса также могут снизить затраты на отопление и охлаждение домов.

Каркас стека упрощает пути загрузки

Выстраивание элементов каркаса непосредственно друг над другом не должно быть большой проблемой, но, очевидно, это потому, что многие строители этого не делают. Обрамление стека делает все проще. Соединения для областей с сильным ветром, сейсмической и высокой снеговой нагрузкой легче детализировать, а механические элементы легче запускать, когда каркас пола находится на большем расстоянии друг от друга.

Вам нужно сверлить меньше отверстий и больше места для работы. Строители старой школы могут возразить, что каркас на 24 дюйма. центры делают надувные полы, но если вы приклеите и прикрутите более толстую обшивку, вы можете получить пол без скрипа и подпрыгивания. Дополнительные затраты на более толстую обшивку компенсируются более низкой стоимостью каркаса пола. К сожалению, формирование стека требует планирования. В этом и проблема.

Проектирование домов для эффективного использования материалов

Поскольку многие материалы выпускаются размером 8 футов. листов, мы должны учитывать этот факт в наших основных размерах. Мы также должны сдвинуть двери и окна к ближайшей стойке. В качестве гипотетического упражнения давайте спроектируем два сарая из OSB и деревянных стоек. Один 8 футов на 8 футов, а другой 7 футов на 7 футов. Список материалов и общая стоимость материалов одинаковы для обоих. Чтобы выяснить стоимость квадратного фута для 8-футового. сарая, делим на 64. Стоимость квадратного метра для 7-ми кв. сарай на 25% выше, потому что теперь мы делим на 49. Какой из них быстрее построить? А кому нужна помойка? 23-футовый. 6 дюймов размер не имеет смысла ни для кого, кроме градостроителей, архитекторов и дизайнеров. Если ковер поставляется в рулонах шириной 12 футов, глупо иметь спальню шириной 12 футов 4 дюйма.

Когда дерево движется, гипсокартон трескается

По словам известного датского столяра и мебельщика Таге Фрида, «дерево движется». Гипсокартон не любит двигаться. Предпочитает трескаться. Чем больше вы прикрепите гипсокартон к дереву, тем больше у вас будет трещин в гипсокартоне, если только вы не позволите гипсокартону гнуться.

Помните трещины в гипсокартоне, вызванные поднятием фермы? Решение заключалось в плавающих углах: пусть дерево двигается, а гипсокартон гнётся. Та же теория уменьшает трещины в гипсокартоне на пересечениях стен и экономит кучу шпилек. Но не верьте мне на слово. Вот доказательство: когда мы использовали интеллектуальный каркас с плавающими углами в подразделении Building America с производственным строителем в Чикаго, мы уменьшили количество трещин в гипсокартоне более чем на 50%.

Поскольку этот строитель возводит 1000 домов в год, его экономия составляет около 500 000 долларов в год на обращениях в службу поддержки. Прочность на сдвиг имеет большое значение Чтобы фанера или OSB обеспечивали прочность на сдвиг, гвозди должны располагаться достаточно далеко от края панели, чтобы они не порвали панель под нагрузкой. С двойной верхней пластиной панель может располагаться на одном уровне с нижней пластиной, и при этом остается много «мяса», к которому можно прибить гвоздь сверху. Не так с одной верхней пластиной на типичном 8-футовом. 1-в. каркас стены. На самом деле это просто не работает. 9№ 0009

Традиционным решением является диагональная распорка, либо металлические ленты, прибитые к лицевой стороне настенной рамы, либо 1×4, вставленные в стойки стены. Другим решением является коммерчески доступная вставная панель сдвига, популярная на Западном побережье из-за огромной сейсмической активности. Ни один из производителей панелей сдвига, к которым мы обратились, не был заинтересован в модификации запатентованной системы

для интеллектуального каркаса, но Инженерный корпус армии был заинтересован. Вместе мы разработали врезную панель для 2×6 24 дюймов. на центральной рамке (боковая панель справа). Эта панель будет доступна на коммерческой основе (www.tamlyn.com) в 2006 г., но ее дизайн и разработка также подходят для приложений, создаваемых на месте.

Что ждет нас в будущем?

В будущем строительные материалы будут работать намного усерднее. Обшивка из пенопласта будет избирательно пропускать водяной пар, если стена намокнет. Обертывания меняют характеристики в зависимости от ориентации, времени года и климата. Баллистическая пленка защитит дома от снарядов в сейсмических и ураганных районах. Но более умные материалы не могут реализовать свой потенциал без умного строительства. Почему больше домов не строят умнее? Потому что это другое.

У нас есть неэффективная система кадрирования, которую мы все делаем невероятно эффективно. Нам нужно переориентироваться на более эффективную систему. Переход может быть поэтапным, чтобы сократить время обучения, но бригаде по возведению каркаса по-прежнему требуется около 10 домов, чтобы все прошло гладко. Если вы хотите измениться, вы это сделаете; но с текущим строительным бумом все продается так быстро, что нет никакого стимула замедлять работу вашей системы. Когда бум утихнет, произойдут изменения. Конечно, помогает и нефть по 65 долларов за баррель.

Джозеф Лстибурек, доктор философии, инженер, соучредитель Building Science Corp. в Вестфорде, штат Массачусетс. Фотографии Дэниела С. Моррисона. Для получения дополнительной информации см. Руководства для строителей EEBA, www.eeba.org; Исследовательский центр NAHB, www.toolbase.org, поиск «OVE»; www.buildingscience.com, введите в поиск «кейс» и «панель сдвига».

Прочтите всю статью по ссылке в формате PDF под , чтобы определить приоритетность этих стратегий по экономии материалов и энергии.

Полное руководство по владению кабиной с А-образной рамой

Мы можем получать комиссию, когда вы покупаете по нашим ссылкам.

Что такое каркасный дом

Каркасный дом — это дом в современном стиле, который характеризуется высокой треугольной крышей, напоминающей заглавную букву «А».

А-образный дом с высокими потолками, открытой планировкой и крутыми наклонными стенами. Этот стиль был популярен в Соединенных Штатах и ​​​​во всем мире как в качестве основного дома, так и дома для отдыха, и его можно найти вдоль озер, в горах и других курортных зонах. Они часто являются популярным выбором для второго дома или недвижимости для отдыха.

A-frame — это культовый современный стиль, который пользуется популярностью в социальных сетях благодаря своему уютному ностальгическому стилю как идеальное место для гнездования — независимо от того, используется ли оно для вашего отдыха на выходных или для вашего основного места жительства.

Благодаря своей треугольной форме, дома с А-образным каркасом популярны из-за того, что конструкция является структурно надежной, обеспечивая открытую планировку этажей и творческий чистый лист для современного стиля. А-образные рамы также могут быть менее дорогими в строительстве и более энергоэффективными. Прочтите все плюсы и минусы владения или сборки А-образной рамы.

Посмотреть эту публикацию в Instagram Шиндлера в 1934 году. Он был разработан для его клиентки из Калифорнии, Гизелы Беннати, и положил начало росту популярности домов с А-образным каркасом среди среднего класса в Соединенных Штатах.

В 1957 году А-образные каркасы стали еще более популярными, когда Эндрю Геллер, архитектор из Нью-Йорка, построил А-образный дом на Лонг-Айленде и назвал его Домом Риза. Этот стиль был описан в New York Times, и вскоре А-образные рамки начали появляться в Соединенных Штатах и ​​во всем мире. Их популярность сохранялась на протяжении 1960-х и до 1970-х гг. В конце концов, А-образные конструкции пользовались таким большим спросом, что многие компании решили предлагать сборные комплекты. Эти комплекты были доступны по всей Северной Америке, были доступны по цене, могли быть адаптированы к местным условиям и личным потребностям людей, и их было легко собрать. Сделать мечту о доме с А-образной рамой в качестве второго дома доступнее, чем когда-либо.

Популярность стиля А-образной рамы в этот период американской истории объяснялась многочисленными факторами, включая более высокий располагаемый доход американского населения, интерес к получению второго дома, недорогую технику строительства А-образной рамы и очень адаптируемый стиль этих домов. Кроме того, каркасные дома недороги, не требуют сложного обслуживания и энергоэффективны.

Преимущества дома с А-образным каркасом

Хотя дома с А-образным каркасом можно найти где угодно, они часто находятся в лесистых или снежных регионах, таких как Мэн, Миннесота, Колорадо, Тихоокеанский Северо-Запад, Канада и Скандинавия. Для этого есть несколько причин, в том числе следующие:

• Управление снегом. А-образные рамы имеют сильно наклонную крышу, которая не позволяет скапливаться снегу и вызывать повреждения. Конструкция позволяет снегу соскальзывать прямо с стен дома, что помогает домовладельцу избежать дорогостоящей уборки снега и ремонта крыши из-за повреждений. По этой причине многие лыжные шале на горнолыжных курортах представляют собой дома с А-образным каркасом, и они идеально подходят для любителей активного отдыха.
• Естественное освещение . Каркасные дома имеют большие окна, которые обеспечивают много естественного света. Если вы хотите добавить еще больше света, вы можете рассмотреть возможность добавления мансардных окон в свой дом с А-образной рамой. Есть много сборных комплектов, которые включают световые люки как часть их дизайна.
• Доступность . Этот тип дома может быть одним из самых простых и дешевых в проектировании, проектировании и строительстве. Независимо от того, строите ли вы сами или используете сборный комплект, простая конструкция может быть экономичной.
• Энергоэффективность – А-образные рамы , как правило, более энергоэффективны благодаря своей конструкции, что делает их популярными в холодном климате.
• Прочная конструкция – благодаря треугольной форме этого стиля создается прочная и прочная конструкция, отличающаяся прочностью и долговечностью.
• Неподвластный времени стиль – А-образная структура создает уют внутри благодаря наклонным стенам и большому количеству открытого пространства, позволяющему дать волю творчеству.
• Доступная сборка — независимо от того, используете ли вы готовый комплект или строите свой собственный, эта конструкция, как правило, дешевле построить с нуля из-за простой конструкции и использования меньшего количества материалов.

 

Посмотреть эту публикацию в Instagram

 

Сообщение, опубликованное Avrame A-frames (@avramehomes)

Что такое A-frame Roof?

Крыша с А-образным каркасом характеризуется крутыми углами сторон, которые обычно начинаются у фундамента дома с А-образным каркасом и встречаются наверху в форме заглавной буквы «А». Как правило, этот тип крыши почти достигает земли с обеих сторон дома.

Крыша с А-образным каркасом имеет много преимуществ по сравнению с крышами других стилей. Он эффективен и может направлять теплый воздух вверх, что помогает поддерживать прохладу в доме в течение всего дня. Это также проще и намного дешевле построить, чем другие типы крыш. С крыши будет падать снег и лед, поэтому уборка снега и уход за крышей будут выполняться реже. С другой стороны, по крыше нельзя ходить, так что обслуживать ее в любом случае не захочется.

Уклон крыши дает много места для установки солнечных батарей, которые могут быть не только экономичными, но и полезными для окружающей среды.

Недостаток крыши с А-образным каркасом заключается в том, что она создает меньше внутреннего пространства стены из-за наклонных стен. Это может создать некоторые проблемы с размещением мебели и произведений искусства, а также с созданием складских помещений. Оконные рамы ограничены передней и задней частью дома, что может потребовать световых люков для создания большего количества света, если это необходимо.

Но эти проблемы можно решить с помощью креативного дизайна, и это вдохновило многих на создание очень крутых кабин с А-образной рамой, достойных мгновенного использования.

Основные элементы конструкции A-Frame

Уникальный дизайн, в котором ощущается вневременность. Но этот стиль подходит не всем, поэтому перед тем, как строить или покупать кабину с А-образной рамой, следует учесть некоторые моменты.

• Кроме передней и задней стен, в доме нет вертикальной внешней поверхности
• Потолок придает этому стилю воздушность и вместительность внутреннего пространства, но в то же время ограничивает закоулки для хранения
• Недостаток места на стене из-за наклонной крыши затрудняет размещение мебели и предметов искусства, но это, безусловно, решаемо
• Большая треугольная форма подходит для второго уровня – будь то полноценный второй этаж или уютный чердак наверху
• Окна от пола до потолка в вертикальных стенах типичны для максимизации естественного света и видов
• A- В каркасных домах часто используются открытые балки и сводчатые потолки, которые придают характер и шарм
• Наклонная крыша может не подойти высоким людям или большим семьям, которым требуется дополнительное место для хранения вещей

Энергоэффективен ли А-образный каркас?

Этот стиль дома можно масштабировать до любого размера и строить так, чтобы свести к минимуму выбросы углекислого газа — для габаритных А-образных каркасов требуется меньше строительных материалов, обычно используются деревянные материалы, и они хорошо изолированы.