Энергосбережение и дизайн дома

  1. Особенности энергосберегающего дома
  2. Домашняя архитектура
  3. Компактное здание
  4. Теплоизоляция наружных перегородок
  5. Буферная планировка комнат
  6. Механическая вентиляция с рекуператором
  7. Природные условия местности
  8. Пассивное использование солнечной энергии
  9. Выгодно ли инвестировать в энергоэффективность?

Прежде всего, следует понимать, что затраты на отопление типичного, в настоящее время построенного дома составляют около 70% затрат на его содержание. Это очень много, если принять во внимание, что существуют решения и технологии, позволяющие снизить эти затраты как минимум вдвое. Когда вы выбираете проект или строите дом, стоит знать, что нужно искать, чтобы ваш дом был экономичным и удобным.

Это можно проиллюстрировать графически на примере альпиниста, достигшего вершины, например, в Гималаях. Он не берет с собой печь. В нем есть только небольшая палатка, спальный мешок, пуховик, плита для разогрева пищи и фонарик.

Тем не менее, благодаря рациональному управлению энергопотреблением, он может выжить относительно длительный период в экстремальных условиях. Давайте вспомним об очень низких температурах в горах (часто значительно ниже -20ºC), а иногда даже ураганных ветрах. Это возможно в основном из-за того, что небольшие количества тепловой энергии, которую генерирует человек (мощность, сравнимая с 60-100 Вт лампочек), фонарик и газовая плита обеспечивают максимально возможную экономию. Его обслуживают толстый слой теплоизоляции (куртка, спальный мешок), ветрозащитная палатка, а также использование естественных условий местности (ветрозащитный экран).

Какое это имеет отношение к строительству домов? Много. Пассивные дома функционируют по схожему принципу. Также в них, в основном, так называемые живое тепло, то есть производимое людьми и устройствами (холодильниками, компьютерами, лампочками и т. д.), тепло от солнечного излучения и в минимальной степени тепло от отопительных систем (мощность не более 10 Вт / м² или около 1500-2000 Вт для всей системы). дом - это эквивалент фена!).

Количество подаваемой тепловой энергии настолько мало, что любые отходы недопустимы. Поэтому необходимы внешние барьеры с отличной изоляцией, построенные без тепловых мостов (U

Приложение не менее важно рекуператор или механическая вентиляция с рекуперацией тепла Благодаря этому количество воздуха, поступающего, нагреваемого и выбрасываемого из дома, можно строго контролировать. И это, конечно, способствует экономии энергии. Эти решения являются эквивалентом пуховика, спального мешка для альпиниста и ветрозащитной палатки.

Точно так же каждый современный дом на одну семью, то есть энергоэффективное здание, должен быть спроектирован и построен. Это должно требоваться от архитекторов, потому что деньги инвесторов будут сэкономлены или растрачены.

Здесь применяется старая пословица - «глаза твоей лошади подходят». Применительно к зданию это означает, что инвестор также должен иметь хотя бы некоторые знания об энергоэффективных домах, потому что только тогда он будет знать, что требовать и что искать.

Особенности энергосберегающего дома

При проектировании дома, выборе из каталога и даже его строительстве стоит проверить, соответствует ли оно предположениям в отношении энергоэффективного здания (рис. 1). В конце концов, для каждого инвестора должно быть важно, сколько будут ежемесячные расходы на содержание дома - например, 200 или 1200 злотых. В связи с этим необходимо обратить внимание на то, принимаются ли во внимание основные критерии энергоэффективности:

  • компактный строительный блок;
  • очень хорошая теплоизоляция всех внешних перегородок;
  • расположение буферной комнаты;
  • механическая вентиляция с рекуператором;
  • природные условия местности;
  • пассивное использование солнечной энергии.

компактный строительный блок;   очень хорошая теплоизоляция всех внешних перегородок;   расположение буферной комнаты;   механическая вентиляция с рекуператором;   природные условия местности;   пассивное использование солнечной энергии

Рис. 1) Пример конструкции дома с особенностями энергоэффективного здания. Это подтверждается, например, компактным корпусом двухэтажного здания, расположением гаража с северной стороны и большинством помещений с южной стороны.

В свою очередь, прачечная, гардеробная, отдельная лестница - это пространства, которые образуют тепловой буфер между холодным гаражом и теплой гостиной и кухней. (фото: Дом-Проект)

Домашняя архитектура

Архитекторы - это люди, которые влияют не только на внешнюю форму и внешний вид здания, но и на планировку интерьера помещений. Это означает, что энергоэффективность дома зависит от их знаний и навыков.

Если вы хотите построить дешевый дом в эксплуатации, то есть энергосберегающее или пассивное здание , вы должны заказать индивидуальный проект. Только тогда можно будет оптимально адаптировать дизайн к размерам участок под застройку , местности, грунтовых и водных условий, а также вкуса и финансовых возможностей инвестора.

Необходимо понимать, что популярные справочные документы предназначены для анонимного получателя, и очевидно, что они содержат много компромиссных решений. И каждая семья отличается, имеет разные требования, потребности и возможности для достижения гнезда мечты.

Компактное здание

Энергоэффективный дом должен иметь наименьшую поверхность наружных перегородок по отношению к его объему, то есть к кубической вместимости здания. Это просто вытекает из законов физики. Лучше всего будет дом в форме куба или слегка вытянутой прямоугольной призмы (рис. 2). Тогда потери тепла будут самыми маленькими. Следует избегать всех домов расширенной формы, то есть H или T, спроектированных на плане креста, просто предположив, что такие здания не могут быть слишком энергоэффективными, потому что они имеют огромную поверхность стены (рис. 3).

По тем же причинам следует избегать аркад, эркеров, лоджий или слуховых окон. Конечно, вам не нужно переусердствовать - крыльцо, веранда или крытая терраса приемлемы. Кроме того, эти элементы здания значительно улучшают его внешний вид. Типичными примерами домов соответствующей (энергосберегающей) формы являются сельские коттеджи и «кубики», построенные в шестидесятые и семидесятые годы прошлого века.

Также важно, чтобы объем дома был относительно большим, потому что тогда воздух в доме будет холоднее. Это, в свою очередь, говорит о строительстве двухэтажных домов, а не одноэтажных.

Лучшими являются дома, которые мы любим на чердаке, хотя они минимизируют поверхность внешних перегородок, но обычно за счет комфорта и уюта домашнего хозяйства. Просто запомните пароль, который вы знали веками: простота = сохранение.

Теплоизоляция наружных перегородок

Выбор правильной толщины теплоизоляционных слоев в стенах, крыше и полу на земле - очень простая задача. Аналогично поиску окон или наружных дверей с соответствующими параметрами (рисунки 4, 5, 6).

Это то, с чем столкнутся инвесторы, читающие отраслевую прессу. Но дьявол кроется в деталях. Речь идет о разработке всех соединений без тепловых мостов , Однако этого все еще недостаточно. Важно, что предлагаемые решения устойчивы к идиотам. Следует помнить, что дома на одну семью обычно строятся небольшими группами из псевдофаховков.

Хотя рабочие говорят, что они могут делать все, на самом деле их навыки и знания остаются на очень низком уровне. Вместо этого они обычно являются мастерами в убеждении инвесторов, которые не знают о строительстве для несоответствующих решений (например, легче сделать, используя более дешевые материалы). Лучший способ узнать это - сфотографировать готовый дом с помощью тепловизионной камеры. Затем выявляются все ошибки, сделанные как дизайнерами, так и подрядчиками.

Поэтому при строительстве энергосберегающего дома целесообразно заказать индивидуальный проект, конечно же, с нарисованными деталями. В зависимости от используемой технологии (железобетон, каменная кладка, дерево) может оказаться, что это совсем не простая задача. Это требует от дизайнера больших знаний и опыта, приобретенных непосредственно на строительной площадке. И если здание до сих пор имеет отношение, например, к региональной архитектуре, оказывается, что мало архитекторов, которым можно поручить такую ​​задачу.

Точки соединения различных элементов здания, таких как стены, крыши, перемычки, дымоходы, балюстрады, лестницы, подоконники, окна, двери и т. Д., Особенно важны, в принципе все такие детали должны быть подробно описаны и подробно описаны. Однако на практике могут использоваться учебные материалы, разработанные производителями. Важно, чтобы инструкции были размещены в проектах, а подрядчики следовали инструкциям. Тогда на строительных площадках будет меньше ошибок.

Буферная планировка комнат

В энергосберегающем доме здание спроектировано для разделения на зоны с разными температурами (Рисунок 7). В конце концов, температура не должна поддерживаться в каждой комнате. В комнатах, кухнях и ванных комнатах обычно требуется температура 18-22ºC. В свою очередь, в деловых помещениях, кладовых, прачечных достаточно только 12-15ºC. Однако в гараже и в помещении для хранения садовых инструментов максимум 4-8ºC.

В зависимости от ваших потребностей вы можете иногда нагревать их, например, с помощью электрического нагревателя с тепловентилятором. Основное правило заключается в том, что разница температур между соседними помещениями не превышает 8ºC.

Тогда перегородки могут быть дешевыми и относительно тонкими (толщина 12 см U = 1,0 Вт / (м²K), лучше U = 0,6 Вт / (м²K)). В противном случае они должны быть изолированы или следует использовать перегородки большей толщины, а также материалы с лучшей теплоизоляцией (U = 0,3 Вт / (м²K)). Пример - стена, отделяющая кухню от гаража.

При разнице температур 16-20ºC эта стена должна характеризоваться такой изоляцией, как внешняя стена. Все это направлено на минимизацию потерь тепловой энергии.

Механическая вентиляция с рекуператором

В большинстве домов на одну семью все еще используется традиционная гравитационная вентиляция. Однако следует помнить, что с точки зрения энергоэффективности это худшее решение. Летом его производительность определенно слишком мала. В свою очередь, зимой слишком высокий - вместо воздухообмена на уровне 30 м³ / ч (на человека) он часто превышает 120 м³ / ч. Очевидно, что излишне нагревается и удаляет (через дымоход) много теплого воздуха, и это измеримая потеря энергии.

По этой причине вы должны помнить принцип - энергосберегающий дом он должен быть оборудован механической вентиляцией с рекуперацией тепла.

Благодаря использованию системы рекуператора, можно извлечь 60-90% тепла от вытяжного воздуха (в зависимости от эффективности устройства, разницы температур, размера дома и т. Д.). Это эквивалентно снижению затрат на отопление в среднем на 25-40%. И все благодаря тому, что воздух будет обмениваться в нужном количестве независимо от температуры наружного воздуха или ветра. Это просто «чистая прибыль».

Природные условия местности

Разумное использование природных условий местности для экономии энергии возможно только в проектах, выполненных по индивидуальному заказу.

От архитектора зависит, будет ли дом спроектирован таким образом, чтобы самые холодные комнаты были на северной стороне, а комнаты - на южной (как в пассивных домах). Или, если лиственные деревья, растущие на участке, летом защитят дом от перегрева, а зимой, когда они потеряют свои листья, они позволят получать тепло от солнечных лучей.

Кроме того, любые углубления и неровности местности обычно могут использоваться для экономии энергии, например, путем строительства фундамента. В свою очередь, надлежащим образом расположенный естественный склон почти идеально подходит для покрытия северной стены (в энергосберегающем доме он должен быть свободен от окон и дверей). Конечно, это всего лишь несколько стандартных решений, потому что все зависит от навыков архитектора и требований инвестора, заказывающего отдельный проект.

Пассивное использование солнечной энергии

Благоприятным решением может стать строительство зимних садов, даже неотапливаемые образуют тепловой буфер

(фото: Грация)

Много слышно об использовании солнечная энергия для отопления помещений. Некоторые даже рекомендуют дизайн домов, наиболее остекленных с юга. Однако следует помнить, что это требования к пассивным домам, а не к энергоэффективным домам.

Проблема в том, что окна с коэффициентом теплопередачи U = 0,80 Вт / (м²К) в общем балансе приносят только потери. И до сих пор такие используются в энергосберегающих зданиях (помните, что ночь в декабре или январе длится почти 16 часов в день, и в течение этого времени не возникает вопроса о приобретении солнечной энергии).

Даже в пассивных домах изделия из дерева, отвечающие соответствующим критериям и расположенные на восточной или западной возвышенности, а не на юге, также могут принести убытки. По этой причине в энергосберегающих домах не следует переусердствовать с размером окон.

Гораздо лучше инвестировать в установки с солнечными коллекторами, которые обеспечат практически бесплатное отопление ГВС, по крайней мере, с мая по октябрь.

Еще одним выгодным решением может стать строительство зимних садов. Даже без подогрева они всегда обеспечивают дополнительную защиту от ветра и, конечно, тепловой буфер.

Но решения о таких решениях должны приниматься в каждом конкретном случае.

Выгодно ли инвестировать в энергоэффективность?

Да, потому что при постоянном росте цен на электроэнергию, природный газ или мазут, возврат инвестиций довольно быстрый.

Обязательно стоит подумать о применении теплоизоляции толщиной 15-20 см в стенах, а в кровле 20-25 см. Необходимо применять систему искусственной вентиляции с рекуператором и утеплением пола на земле. С другой стороны, разумно подходить к дорогостоящим инвестициям, таким как окна с U-значением

Тадеуш Липски

Какое это имеет отношение к строительству домов?
Выгодно ли инвестировать в энергоэффективность?