Пассивный энергосберегающий дом: раскрываем все секреты

Обновлено: 9 января 2021

Строительство дома всегда тонкий и, требующий максимального внимания, процесс. Кроме того, что каждый владелец дома желает иметь конструкцию надежную и прочную, хочется платить в процессе эксплуатации за электроэнергию, как можно меньше. Идеальный вариант экономии на системах отопления является пассивный дом или энергоэффективный дом. Такое строение имеет ряд особенностей и нюансов в технологии и проектировании.

Описание

Понятие пассивного дома (иначе называют энергосберегающий дом), определяет список технических требований, с которым потребление энергоресурсов в доме составляет 13 %. Показатель энергопотребления за год составляет 15 Вт*ч/м 2 .

Для сооружения такого дома необходимо придерживаться определенных требований, которые создадут условия низкого энергопотребления. Чтобы в полной мере ознакомиться с пассивным домом необходимо разобрать каждый элемент, составляющий его, по отдельности.

Форма дома

Учитывая, что имеется прямая зависимость тепловых потерь от общей площади дома, то в процессе проектирования пассивного дома важно уделять внимание форме сооружения, как например в купольном доме. Энергосберегающий частный дом должен быть сделан таким образом, чтобы коэффициент компактности находился в пределах нормы. Такой показатель определяет соотношение общей площади дома к его объему.

Справка: Чем меньше значение коэффициента компактности, тем меньше тепла расходуется домом в пустую.

Обязательно при определении формы и площади дома учесть необходимость использования всех будущих комнат и помещений. Нельзя допускать чтобы в пассивном доме присутствовали неиспользуемые или малоиспользуемые комнаты (просторные гардеробные, гостевые или туалетные помещения). На их содержание необходимы существенные затраты энергии. Идеальным вариантом для пассивного дома является сферическая форма конструкции.

Солнечный свет

Поскольку строительство пассивного дома направлено на дальнейшее максимальное сбережение электроэнергии, то важным моментом является использование природного источника энергии, т.е. солнечного света. Для максимальной экономии энергоресурсов в доме пассивным все окна и двери располагают на южной стороне. Одновременно с этим проводить остекление с северной стороны фасада не рекомендуется. Не стоит рядом с пассивным домом сажать и массивные растения, от которых отбрасывается большая тень.

Теплоизоляция

Одним из важных моментов, которые учитывают при строительстве пассивного дома является обеспечение конструкции теплоизоляцией. Важно не допускать ни единой возможности теплопотери. Теплоизоляцией обеспечивают все угловые соединения, окна, двери, фундамент.

В особенности тщательно проводят укладку теплоизоляционных материалов в стены (например, в доме из соломы) и крышу. Добиваются при этом значение коэффициента теплопередачи в 0,15 вт/(м*к). Идеальным показателем является 0,10 вт/(м*к). Материалами, позволяющими добиться вышеуказанных значений, являются: пенопласт со значением толщины 30 см и СИП панели, толщина которых составляет минимум 270 мм.

Светопрозрачные элементы

Учитывая, что через окна в ночное время происходит значительная потеря тепла, необходимо использовать только энергосберегающие виды окон. Стекла, которыми оснащены элементы, служат в качестве солнечных аккумуляторов. Они накапливают энергию солнца на протяжении дня и сводят к минимуму теплопотери ночью.

Сами по себе энергосберегающие оконные конструкции имеют тройное остекление. Внутри пространство их заполняется аргоном или криптоном. Значение коэффициента теплоотдачи составляет 0,75 Вт/м 2 *К.

Герметичность

Показатель герметичности при строительстве пассивного дома должен быть существенно выше, чем у обычной конструкции. Воздухонепроницаемость достигается за счет обработки всех стыков между элементами конструкции. Это касается и оконных, дверных проемов. Зачастую для такой цели используется герметик гермабутил.

Вентиляционная система

Система для вентиляции в конструкции обычного дома предполагает потери тепла до 50%. Пассивный дом, технологии которого направлены на уменьшение теплопотерь, требует иного подхода. Вентиляция сооружается по рекуперационному типу. Важен в этом вопросе показатель рекуперации, допускаются лишь значение 75% и больше.

Суть подобной вентиляционной системы проста. Количество поступающего воздуха в помещение, а также уровень его влажности регулирует сама система. Свежий воздух, попадая в систему, нагревается благодаря теплому воздуху, которой выходит из помещений. Это позволяет сэкономить энергию для обогрева свежих воздушных масс, поскольку тепло передается ещё холодному воздуху от нагретого в помещении.

Справка: Все вышеописанные системы могут использоваться как энергосберегающие технологии для частного дома по отдельности.

Технология строительства

При желании построить пассивный дом своими руками придётся уделить этому немало времени. Важно при строительстве понимать суть, которую включают в себя энергосберегающие технологии для частного дома. Вариантов использования материалов для строительства и теплоизоляции достаточно много.

Прежде, чем начинать строить пассивный дом самостоятельно, рекомендуется заказать проект такого дома у профессионалов. Они смогут рассчитать все нюансы конструкции и указать необходимые материалы, которые подойдут конкретно для выбранного участка земли.

Если есть желание построить пассивный дом, технологии в его строительстве используются следующие:

• теплые стены;
• теплый пол;
• утепление фундамента;
• гидроизоляция крыши;
• использование СИП панелей для стен, пола и крыши.

Можно воспользоваться следующим алгоритмом действий:

• после того, как был сделан проект пассивного дома, приступают к непосредственно монтажным работам;
• изначально сооружают фундамент и проводят его утепление. Материалы для этого подбираются индивидуально. Хорошим вариантом для утепления фундамента является пеностекло. Проводится сетка для системы жидкого тёплого пола. После этого приступают к сборке каркаса дома;
• приступают к сооружению крыши. Для утепления и гидроизоляции при укладке кровельного покрытия монтируют к каркасу утеплительный материал и гидроизоляционную пленку;
• проводят полную гидроизоляцию стен и пола;
• приступают к отделке фасада;
• устанавливают окна и двери;
• завершающим этапом строительства является финишная отделка фасадной части дома.

Преимущества и недостатки

Из преимуществ, которыми характеризуется пассивный дом, выделяют:

• главное и основное преимущество — это минимальный расход электроэнергии в процессе эксплуатации;
• воздух, который поступает в свой дом через вентиляционную систему, всегда чистый. В нем нет пыли, пыльцы и различных вредных веществ;
• дома не подвергаются усадке, что позволяет заниматься отделочными работами сразу после возведения сооружения;
• в строительстве используются экологически чистые материалы;
• в обслуживании пассивный дом неприхотлив, например, при необходимости провести ремонт, объемную работу проводить не потребуется;
• длительность срока использования составляет 100 лет;
• возможность возведения в различных и вариациях архитектурных решений;
• пассивный дом подвергается перепланировке в любое время, поскольку в нём практически полностью отсутствуют внутренние несущие стены.

Из недостатков отмечают такие:

• постоянство температуры. Во всём доме температурный режим одинаков, т.е. как в спальне, так и в ванной комнате температура одна и та же. В некоторых случаях это доставляет дискомфорт, поскольку для спальни хочется более прохладного микроклимата, а для ванной комнаты больше тепла;
• нет возможности пользоваться радиаторами, поскольку их попросту нет. Сушить белье или погреться после долгой прогулки возле радиатора не получится;
• зачастую владельцы пассивных домов сталкиваются с проблемой чрезмерной сухости воздуха. Данная проблема появляется из-за частого открывания входной двери на протяжении дня, в особенности в зимний период;
• открыть окно и проветрить помещение ночное время суток в пассивном доме также не представляется возможным.

Производители

Из производителей пассивных домов выделяют следующие:

• Бауен Хаус. Название домостроительного комбината, который строит пассивные дома в России. Предоставляют услуги по проектированию домов. Комбинат предоставляет возможность построить пассивный дом по различным технологиям, например, каркасный, канадской, Passive Heat или купольный энергосберегающий дом, цены на них варьируют в пределах 250-270 у.е. за 1м 2 .
• Медный всадник. Строим энергосберегающие дома и не только. Фирма предоставляет как готовые проекты, так и делает их по индивидуальному заказу. Дополнительно предоставляют услугу дизайна интерьера и ландшафта, и помогают при выборе участка для строительства дома. Есть возможность оформить кредит на строительство. В портфолио компании можно увидеть лучше энергосберегающие дома.

Советы и лайфхаки

Для тех, кто хочет построить пассивный дом, пригодятся следующие советы:

• чтобы обеспечить дому максимальный срок эксплуатации важно правильно осуществлять уход и придерживаться некоторых правил. Необходимо сохранять температурный режим на одном уровне, настраивая правильно систему отопления;
• нельзя допускать повреждения герметичного слоя дома, например, саморезами или дюбелями и прочими с элементами;
• не рекомендуется использовать электроприборы для нагрева температуры помещения длительное время.

Полезное видео

Рекомендуется просмотреть для лучшего понимания того, что собой представляют энергосберегающие дома, видео, в котором описаны все особенности подобных конструкций.

Несмотря на то, что для строительства пассивного дома требуется существенно больше затрат, чем в случае с обычной конструкцией, в дальнейшем экономия энергоресурсов существенно экономит бюджет. Также нельзя пренебрегать и некоторыми особенностями жизнедеятельности в таком доме и быть к ним готовыми.

Проект пассивного дома

Почему проект пассивного дома может быть создан только в привязке к местности.

Начнем с общих частых заблуждений, которые рождаются и множатся благодаря всемирной паутине распространяющей информацию не в виде первоисточника, а дополненную различного рода умозаключениями и/или переформулированную блогером, журналистом или пр. некомпетентным в вопросе персонажем (причем с точки зрения этого самого персонажа — он ничего не наврал). Часть заблуждений порождают нерадивые компании, лихо предлагающие готовые проекты пассивных домов. Часть рождают некомпетентными (но считающимися в энергосберегающем строительстве гуру) «специалисты» в области энергосбережения. Приведем некоторые из заблуждений в таком порядке, чтобы заодно пролить свет на «суть вещей». Итак, заблуждения, связанные с проектированием пассивного дома, с комментариями курсивом:

1. Можно взять проект пассивного дома и построить его там, где захочется (например, у себя на участке).

Как говориться «можно все», только получиться не пассивный дом, а некий (возможно даже весьма энергосберегающий ) дом, ничего общего с пассивным не имеющий.

1. Для строительства пассивного дома надо приобрести немецкий (читай готовый и правильный) проект и всего лишь сориентировать его правильно по сторонам света у себя на участке.

В этом случае, очевидно, что не будет выполнено условие: «15кВтч/м2 в год на отопление», так как наш климат существенно более суровый, чем немецкий, а значит, либо Вы в нем замерзнете, либо проект подвернется доработки (о целесообразности этого читай те ниже).

1. Что бы построить пассивный дом надо взять проект какого-нибудь энергосберегающего дома и увеличить толщину теплоизоляции и поставить более энергосберегающие окна.

Это массовое заблуждение в сознании различного рода «специалистов», которое не может привести к положительному результату, причем однозначно. Пассивное домостроение требует изначально других технологий в строительстве (читай: «технологически другой проект»), иначе никакое наращивание теплоизоляции не приведет к нужным результатам.

1. Необходимо купить скандинавский проект (климатически сопоставимый) пассивного дома и так же по сторонам света расположить его у себя на участке.

Это так же заблуждение, во-первых: для пассивного дома одинаково важно как не величина и продолжительность критичных морозных дней, так и суммарная продолжительность отопительного периода (так называемые градусо-сутки), причем с очень высокой точностью, во- вторых: так же важно величина и продолжительность солнечной инсоляции в зимний и летний период, что бы получать дополнительную тепловую энергию зимой и минимизировать ее летом.

1. Надо покупать проект пассивного дома , созданный для той же географической широты и с аналогичной продолжительностью отопительного периода.

Такой подход так же не может дать нужный результат, поскольку в одной и той же географической широте количество солнечной инсоляции может кардинально различаться (пример, алтайский край отличающийся сверх высокой инсоляцией даже в зимний период), точно так же продолжительность отопительного периода не отражает абсолютное количество теплопотерь (климат может быть континентальным или даже резко континентальным). Хотелось бы так же отметить, что существующая разница климата в пределах московской области наложит свой отпечаток на характеристики пассивного дома в разных ее частях.

Итак, подведем итоги относительно проектирования пассивных домов. Пассивный дом очень высокотехнологичное сооружение, которое удерживает тонкое равновесие между теплопотерями и теплопоступлениями от солнечной инсоляции. Соответственно, при проектировании необходимо одновременно (ни в отдельности каждому, а именно в сочетании) учитывать оба этих фактора. У каждой географической точки — это свой уникальный баланс. Причем, чаще всего резко континентальный климат, т.е. сильные морозы компенсируются высокой солнечной инсоляцией, что как раз и должен учитывать проект дома. Более того, проект составляется с учетом усредненных данных, которые собраны службами мониторинга за многие десятилетия. В то же время, каждый взятый в отдельности год может существенно отличаться от усредненных данных, как по солнечной инсоляции, так и по градусо-суткам. Но, суммарный баланс — получаемая пассивным домом энергия от солнца и теплопотери, имеет значительно меньшие отклонения от усредненных данных. Даже изменение толщины стен (за счет увеличения толщины утеплителя) может перевести пассивный проект дома в не пассивный (появится большая затененость за счет увеличенных проемов).

Так же хотелось бы отметить, что зачастую проект дома отражает уже существующую на местности обстановку по затаенности, а именно проект создан с учетом существующего дерева (деревьев) и/или др. зданий и сооружений. Поэтому даже если представить, что Вам достался соседский проект, созданный с учетом имеющегося затенения, вряд ли он Вам окажется полезным. Солнечная инсоляция в пассивном доме оказывает существенное влияние на обеспечение энергобаланса, и поэтому может кардинально изменить характеристики здания, а именно: либо в построенном доме не будет должного комфорта, либо он выйдет за границы теплопотребления в 15кВтч/м2 в год.

Заблуждения связанные с энергобалансом пассивного дома (некоторые специалисты добавляют к слову пассивный приставку «энерго», получившиеся словосочетание энергопассивный дом, возможно претендуя на некий новый стандарт, а возможно им просто не нравиться прилагательное «пассивный», но мы будет все же придерживаться оригинального немецкого словосочетания «пассивный дом»):

1. 15кВтч/м2 в год — это характеристика для Германии, в нашем климате она должна быть пересчитана.

Это суждение абсолютно ошибочно. 15кВтч/м2 в год — эта базовая (об этом чуть ниже) характеристика, которая должна выполняться для любого региона, если дом ей не соответствует, то он не пассивный.

1. 15 кВтч/м2 в год — это характеристика придуманная немцами, так как у них дорогие энергоносители и вообще не хватает энергоресурсов.

Нет, это характеристика отражает наилучший баланс между теплопотерями и тепло поступления, которые производит сам дом — вся техника и его обитатели (каждый человек производит около 2кВтч в день), который позволяет отказаться от полноценной системы отопления и кондиционирования, возложив оставшийся дисбаланс на систему вентиляции. Такое решение позволяет компенсировать существенную часть средств вложенных в повышенную термическую оболочку.

1. В нашем климате в пассивном доме не обойтись без системы отопления.

Это неверное утверждение, если Вы достигли 15кВтчм2 в год, то Ваш дом легко обойдется без полноценной системы отопления. Это не означает, что Вам совершенно не прийдется отапливать дом, просто речь идет о столь малом количестве тепла, что ее можно безболезненно вливать с помощью вентиляционной установки. Надо сказать, что это очень распространенное заблуждение от «специалистов», и выдвигают они его исходя из представления: «вот взяли мы Ваш пассивный дом и перенесли из Германия в наши морозы и что?». Главная ошибка рассуждений кроется в непонимании того, что — пассивный дом является не сам по себе, а в том месте где стоит. В другом месте (где климат другой) он не будет пассивным, так как не будет удовлетворять требованию 15кВтч/м2 в год.

1. Что бы выйти на характеристику в 15кВтч/м2 в год, надо взять заданные (высокие) термические сопротивления ограждающих конструкций (стены, окна).

Абсолютно неверное по сути умозаключение. Термическое сопротивление ограждающих конструкций является вторичной — расчетной величиной. Суть проектирования и заключается в том, что бы с наименьшими затратами выйти на характеристику в 15кВтч/м2 в год, а значит необходимо стремиться к снижению термического сопротивления ограждающих конструкций, за счет продуманных решений.

1. Самое слабое место в пассивном доме — окна, поэтому необходимо выбирать самое высокое значение термического сопротивления для окон.

Это отчасти верное утверждение. Причем в меньшей части, поскольку верно оно только для меньшей части остекления — того,что не расположенно на южной стороне. Для южной стороны необходимо искать баланс, обеспечивающий необходимое количество теплопоступлений через окна, и чаще всего этот баланс обеспечивают окна не с наибольшим термическим сопротивлением.

1. В пассивном доме обязательно должны стоять солнечные коллекторы и/или солнечные батареи и/или тепловой насос.

Абсолютно неверное рассуждения, такие ограничения стандарт пассивного дома не накладывает. Есть другие ограничения — максимальное количество первичной энергии 120кВтч/м2 в год на все нужды.Это крайне малая величина, если Вы подключены к ТЭЦ, так как реальной электроэнергии, которую Вы расходуете будет примерно в 3 раза меньше, около 40кВтч/м2 в год. Не только этот фактор подталкивает немцев на установку солнечных коллекторов, но и действительная экономия, ведь Ваше энергопотребление на ГВС в пассивном доме в 2-3 раза (а с нашими нормативами и реальными потребностями в 3-4 раза) больше,, чем на отопление, т.е. около 40кВт/ч на 1м2 — а это все чем Вы располагаете(а у Вас еще отопление, не говоря о всех остальных электроприборах). Солнечные коллекторы и/или тепловой насос позволяют существенно (в 5 и более раз) снизить прямые электрозатраты. Однако, если дом подключен к сети, источниками которой являются ветрогенераторы, солнечные панели или ГЭС, то в Вашем распоряжении более 100кВтч/м2, а этого Вам с лихвой хватит на все Ваши потребности в пассивном доме, и в генерации какой-либо энергии нет необходимости (опять же если Вы сами не решите, что солнечные коллекторы лет эдак через 5 себя окупят и начнут экономить Ваши средства). Не стоит так же забывать, что экономическая политика Германии располагает к обустройству солнечных коллекторов, солнечных батарей и тепловых насосов, так как государство частично субсидирует их приобретение.

1. Строительство пассивных домов в России экономически нецелесообразно, иначе бы их все строили.

Очевидно неверное утверждение. Строительство пассивных домов экономически целесообразно везде. И строить их рано или поздно начнут массово. Неразвитость этого рынка у нас обусловленно нехваткой специалистов в данной области. В настоящее время появился устойчивый спрос на энергоэффективное жилье, который сначала перейдет в качество, а потом в количество.

Подведем итог.

Учитывая тот факт, что на момент написания этого текста в России не существует ни одного сертифицированного пассивного дома, вряд ли придется рассчитывать на «бесплатный типовой проект» в ближайшем будущем. И желающим заполучить безупречный комфорт пассивного дома придется все же его заказывать.