Что нам стоит пассивный дом построить?

В научно-технической и массовой литературе и в Интернете все чаще встречаются словосочетания «энергоэффективный дом», «пассивный дом» и «активный дом». Что это значит? И главное, нужно ли обычному дачнику? Стоит ли в это вникать и перенимать интересные идеи и инженерные решения, чтобы применить их на любимых шести сотках?

Что нам стоит энергоэффективный дом построить?
 

На волне инноваций 

Логичнее и грамотнее будет объединить все эти названия под «крышей» понятия «энергоэффективный дом». Этот собирательный термин — самый точный с инженерно-технической точки зрения, если говорить о современных достижениях в строительстве. 

Какой дом считается энергоэффективным? Тот, в котором все бытовые приборы — миксеры и утюги, стиральные машинки, кофеварки и даже лампочки — энергосберегающие? Может быть, это «умный» дом — модная, но дорогая игрушка, одна из задач которой — обеспечить контроль энергопотребления? Или это просто хорошо утепленный дом? Или подключенный к нетрадиционным источникам энергии?

Фотогальванические панели - неотъемлемый компонент энергоэффективного дома.

Энергоэффективный дом — это немного другое. Это дом с низким потреблением энергии и в то же время обязательно с хорошим микроклиматом. Дом, в котором комфортно жить. При этом экономия энергии в нем может достигать 90% по сравнению с обычным уровнем «разбазаривания» тепла. 

Говоря об экономии, согласитесь, без цифр не обойтись. Поэтому здесь их будет не менее десятка. Сегодня пока еще нет официально принятого международного определения термина «энергоэффективный дом». Но разделение жилых домов по уровню энергопотребления в Европе уже действует. Это:
  • старые здания (до 1970-х гг.) — для отопления и вентиляции требуют около 300 кВт⋅ч/(м² в год). В РФ и странах СНГ дома с таким энергопотреблением строятся до сих пор;
  • новые здания (постройки 1970-2002 гг.) — 150 кВт⋅ч/(м² в год);
  • дома с низким потреблением энергии (с 2002 г. в Европе не разрешается строить дома с высоким энергопотреблением) — 60 кВт⋅ч/(м² в год);
  • пассивный дом  — 15 кВт⋅ч/(м² в год);
  • дом нулевой энергии (пассивный дом, но его инженерное оснащение потребляет только то количество энергии, которое само вырабатывает) — 0 кВт⋅ч/(м² в год);
  • дом «энергия плюс» (англ. energy plus house) — дом, инженерное оборудование которого (солнечные батареи, тепловые насосы, рекуператоры и т.п.) вырабатывает больше энергии, чем само потребляет. Его еще называют активным домом.

Примечание
: Показатель энергосбережения — кВт⋅ч/(м² в год)  — описывает расход тепловой мощности (в кВт⋅час), которую надо затратить на обогрев 1 кв. м дома в течение всего календарного года при условии, что в доме будет комфортная температура. Разумеется, чем лучше вы утеплите дом, тем меньше придется тратить энергии, а значит, и денег на обогрев.

Пассивный дом

Первой и широко известной стала концепция «пассивного» дома, которая появилась в Германии в 1990-х. Пассивным он называется потому, что лишь за счет архитектурно-планировочного решения (т.е. пассивно) поглощает извне предельно возможное количество энергии, аккумулирует и максимально долго сохраняет ее с помощью качественной теплоизоляции

Пассивный дом — это дом, который:
  1. энергоэффективен благодаря низкой потребности в тепловой энергии
  2. комфортен для проживания,
  3. наносит минимальный вред окружающей среде

Недавно построенный пассивный дом в Подмосковье. Фото: Институт пассивного дома

В пассивном доме комфортный микроклимат поддерживается главным образом за счет человеческого тепла, энергии солнца и тепла, выделяемого бытовыми электроприборами.

Тут уместно привести занятные цифры, которые позволяют подсчитать энергоэффективность собственного дома. 

Пример подсчета:
Для отопления 1 кв. м качественно утепленного дома требуется 50 Ватт тепла. Обычно тело человека генерирует около 200 Ватт тепла. Скажем, вам необходимо отопить комнату площадью 20 кв. м. То есть для отопления требуется 1000 Ватт. Таким образом, 5 находящихся в комнате человек обеспечивают ее обогрев в мороз. Но это работает только в случае грамотно выполненной теплоизоляции.

У энергоэффективного дома под фундаментной плитой должен лежать надежный теплоизолятор, лучше - экструдированный пенополистирол.

Отлично сознаю, что данный пример приблизителен, и специалисты легко найдут здесь слабые места. Например, все эти 5 человек должны комфортно дышать — а значит, и впускать в замкнутое пространство холодный воздух, и выпускать нагретый, теряя при этом тепло. Тем не менее, читатель, не соприкасающийся с этими проблемами каждый день, сможет примерно представить себе «порядок цифр». А если вспомнить, что и электрочайник «тянет» 1500-2000 Ватт, то расчет энергоэффективности загородного дома приобретет осязаемость.

Есть 2 главных критерия для пассивного дома:
  1. Удельный расход тепловой энергии не должен превышать 15 кВт⋅ч/(м² в год).
  2. Общее потребление первичной энергии для всех бытовых нужд (отопление, горячая вода и электрическая энергия) не должно превышать 120 кВт⋅ч/(м² в год).

Что стоит за этими сухими цифрами? Прежде всего, они родились в Германии с ее мягким климатом и к нашей стране имеют мало отношения. Так же думают специалисты-строители в Скандинавии. Чтобы добиться «заветных» 15 единиц, дом придется буквально превратить в парник с навечно закрытыми окнами и форточками. Свежий воздух туда подается сквозь теплообменники, нагреваясь от уходящего грязного интерьерного воздуха. Поэтому серьезные специалисты-теплотехники в той же Германии считают, что 15 единиц — это чересчур, несбыточные фантазии пропагандистов- «пассивщиков». Реально комфортно можно и следует жить при потреблении около 30-40 кВт⋅ч/(м² в год).
 
Задача владельцев загородных домиков — изучить чужой передовой опыт и взять самые рациональные идеи для использования в наших условиях, решительно отмахнувшись от технического догматизма, совершенно не свойственного нашему менталитету.

По мнению специалистов, для обеспечения энергоэффективных критериев при проектировании дома необходимо уделить серьезное внимание:
  • комплексной тепловой оболочке, включая теплоизоляцию фундамента, контактирующего с грунтом,
  • исключению так называемых «мостиков холода» в ограждающих конструкциях (стенах, крыше и т.п.),
  • окнам: они должны быть сертифицированы именно для пассивного дома,
  • герметичной внутренней оболочке дома,
  • специальным инженерным решениям механической принудительной системы вентиляции с высокоэффективной рекуперацией (т.е. обратным получением) тепла.

Картинка на экране тепловизора стала отличным подспорьем в поиске так называемых мостиков холода

В нашей стране доступность дешевых энергоносителей до недавнего времени не позволяла застройщикам, как профессионалам, так и частникам, правильно оценить экономический эффект от применения современных теплосберегающих стройматериалов и инженерных решений. Но сегодня, когда цены на энергоносители растут, положение кардинально меняется. Проблема экономного использования ресурсов становится все более важной, а строительство энергоэффективных зданий — жизненно необходимым.

Сооружение коттеджа с использованием теплых ячеистых блоков

Увеличение энергоэффективности дома — это еще и частичное решение проблем экологии. Ведь выделение углекислого газа при сжигании топлива приводит к «парниковому эффекту». Это, в свою очередь, ведет к повышению температуры нижних слоев атмосферы Земли. А следовательно, к глобальному потеплению, повышению уровня Мирового океана, затоплениям прибрежных участков, засухам, недостатку продовольствия и, наконец, к крупным социально-экономическим проблемам.

Однако вернемся с просторов Мирового океана к нам на дачный участок.

Керамические теплые блоки - лучший стеновой материал с любой точки зрения

Что учесть при проектировании пассивного дома? 

При проектировании пассивного дома учитываются:

1. Ориентация дома по отношению к ландшафту:

  • Открытость здания с юга.
  • Небольшой уклон в южную сторону.
  • Южное направление большинства окон.
  • Отсутствие затенения южного фасада.
  • Защита наветренной стороны дома посадками, другими постройками и т.п.
 

2. Объемно-планировочные решения:

  • Максимально компактная форма дома. Чем меньше площадь ограждающих конструкций по отношению к полезной площади дома, тем лучше.
  • Отсутствие (по возможности) эркеров, балконов и т.п.
  • Разделение дома на жилые зоны и буферные.
  • Расположение вспомогательных помещений в качестве буферных зон на северной стороне.  
  • Расположение жилой зоны в юго-восточной части дома.
  • Размещение зимнего сада на южной стороне.
  • Наличие наружной защиты от лучей высокого летнего солнца.
 

3. Остекление:

  • Отсутствие на северной стороне дома светопрозрачных элементов.
  • Расположение на южной стороне как можно большего количества светопрозрачных элементов, пропускающих в дом лучи низкого зимнего солнца.
  • Соотношение окон и других светопрозрачных конструкций на фасаде должно быть таким: 70-80% на южной стороне, 20-30% — на восточной, 0-10% — на западной и 0% —на северной.
 

4. Изоляция:

  • Теплоизоляция всей внешней оболочки дома (фундамента, стен, крыши),
  • Высокое качество утеплителя (соответствие назначению, коэффициент теплопроводности, паронепроницаемость, необходимая толщина слоя),
  • Качественное устройство теплоизоляции (отсутствие щелей, мостиков холода и т.п.),
  • Максимально возможная воздухонепроницаемость внешней оболочки дома.
 
Утепление кровли - непременный этап создания теплового контура в энергоэффективном доме

5. Инженерное оборудование:

  • Система контролируемой приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией воздуха.
  • Использование грунтовых теплообменников для пассивного предварительного подогрева (или охлаждения) воздуха или воды. 

Схема работы теплового насоса

6. Герметичность:

  • Неконтролируемые утечки через зазоры должны быть минимальными.

Передовики энергоэффективности 

Учитывая все сказанное, можно построить пассивный дом, которые почти не отличается от обычного по конструкции, но требует гораздо меньше энергии — не более 20% энергии обычного дома — на отопление зимой и охлаждение в жару. Для этого нужно лишь а) правильно разработать архитектурно-строительный проект и б) качественно построить по этому проекту дом.

При утеплении дома использована изоляция Изовер

Но для того, чтобы он был по-настоящему пассивным, необходимо восполнять недостающую теплоту. В этом помогут автономные генераторы, работающие на природных источниках энергии, тепловые насосы, солнечные коллекторы (гелиоустановки) и другие установки возобновляемой энергии. И только в случае крайней необходимости можно по минимуму использовать уголь, нефть или мазут.

И не забывать об энергосбережении. Это значит применять:
  • электроприборы и оборудование с низким энергопотреблением, 
  • напольное водяное отопление (водяной теплый пол),
  • экономичное водоразборное оборудование.

Энергоэффективность не просто популярное, но и приоритетное в наши дни направление. К сожалению, в нашей стране пока нет домов, которые бы соответствовали стандарту пассивного дома по всем параметрам. Но уже есть образцы, приближенные к нему. Характеристики таких домов, построенных в последние годы, приведены в таблице:

Таблица
 
В итоге каждый сам решит, что выгоднее повысить — затраты на энергоэффективные решения при строительстве или ежемесячные расходы на содержание дома, которые лет через 10 могут увеличиться в разы.

Статья размещена в разделах: , , , , , , , ,
Автор статьи:
Добавили статья в избранное
delo712 Анатолий Гурин и еще 3 человека

Комментарии (19)
Хорошая статья. Все мы, в той или иной степени, сейчас стремимся к экономии электричества, газа, воды. Что совсем не выгодно поставщикам данных видов ресурсов. 
Интересно бы «на бумажке в столбик» посчитать стоимость  пассивного дома в отличии от обычных, построенных без использования современных методов утепления.
Сейчас обсчитываю стоимость постройки курятника. Хотелось бы получить максимально пассивное строение. Когда делю стоимость материалов (учитывая, что строить будем сами), на цену яиц, получается, курочка будет нести золотые яйца))) 
А как предполагается отапливать курятник?
Если учесть, что ваши курочки будут клевать правильные корма и известняковые камушки — то такие яйца должны стоить немало.
С отоплением пока непонятно. Пишут, что достаточно лампочки ильича)), но хочется освещение светодиодное сделать. Думаю, что если поставить электроконвектор, то четыре куба объема курятника нагреть можно будет очень быстро. Пока закупаем материалы на сам домик.
Конечно, причем на самых малых оборотах
Да, рассчитываю на подробную статью с фотосессией «Как сделать курятник»
Обязательно. Вот немного опоздали с фундаментом, можно было бы сейчас строить)))
Заново посмотрев статью хотел бы обратить внимание  читателей на один сугубо изобразительный аспект. А точнее, на  ветростанции, эффектно украшающие первую картинку повествования. С точки зрения символического изображения, могу признать, что фотка на 100% олицетворяет суть изложенного — стремление максимально применить возобновляемые источники питания — в данном случае ветер. Однако, пусть ни у кого не возникнет подозрения, что такой ветроаппарат можно поставить у себя «во дворе». И даже в соседском. Чисто внешне — это экологически чистый механизм позволяющий получать даровую энергию Солнца, облеченную в данном случае в движение воздушных масс. Однако, неужели тут все так безоблачно? Нет, нет и еще раз нет!!!
Дело в том, что при движении лопастей генерируются низкочастотные колебания, которые крайне неблагоприятно воздействуют на нервную систему человека. И не только его. Если такая машина стоит в чистом поле, меняют свое местожительство жучки-паучки и мелкие грызуны. Если установить машину на опорах в водоеме (часто в море), изменяется схема миграции рыбы.
Таким образом, установка ветростанций может осуществляться  вдали от жилья. Это надо помнить, при желании обрести 2-3 киловатта даровой энергии.
А казалось бы, как все заманчиво))) Наверно, на сегодняшний день, самое оптимальное (но не самое бюджетное) решение — это солнечные батареи и аккумуляторное хранение накопленной энергии. Видевшие самовозгорание аккумуляторов и эту идею сочтут не очень заманчивой.
Самовозгорание аккумуляторов -?  Может короткое замыкание.
КЗ, нештатный зарядный ток, не знаю, но однажды видела, как в аккумуляторной полыхнуло… хорошо, что со стороны.
Олег, самое главное, без поддержки государства, все проекты по использованию альтернативной энергии, для нас не подъемные по стоимости. Ведь в других странах основное направление на экономически эффективное энергосбережение. А у нас порой все новинки при обустройстве домов основанные на повышение использования электроэнергии. По поводу планировки дома с учетом на юг, давно применяю. Дом на прежней даче, баня построенная уже на новом участке. Большая площадь окон на юг и глухая стена на север. В помещение всегда намного теплее. У меня и теплица по этому принципу стоит, север сторона — стена-забор. По моему совету знакомые также сделали, возвели стену из блоков.
Олег, очень интересная статья))) Спасибо!
Для Ольгивсегда пожалуйста. Я делал на эту тему несколько статей и о зарубежных, и об отечественных достижениях, и если вам интересно, пришлю по персональному запросу на мою почту.
Для ВСЕХ читающих — года 4 назад пришлось разговаривать с президентом ассоциации производителей отопительной техники ЕС, крайне компетентным человеком отрасли. Человек напрямую заинтересованный в расходовании энергии. И тем более удивительно его мнение: «Немцы не хотят больше жить в аквариумах с потреблением 20 кВт х ч/ м2 в год… Вполне достаточно 30-40».
Именно его взвешенное мнение я положил в основу статьи.
От всех читающих — это уход от ответа. Почему к нас не развита альтернативная энергетика.
Хотелось бы конечно продумать все допустимые варианты для сохранения энергоэффективности, но к сожалению на это надо больше денег, чем на само строительство дома — поэтому решили лучше утеплить наш дом из бруса и заняться теплыми полами. 
Галине 32. Утеплив 10 см толщины качественным изолятором стены, и не менее 10 см потолок и пол — вы как минимум на половину выполните все требования по энергосбережению. Перезимуйте одну зиму с таким утеплением и поймете, что теплый пол вам уже и не нужен.
А я вот пока только проект выбрал и собираю полезную информацию, ведь почему-то каждый советует что-то свое, а поиски золотой середины — дело трудное, ведь хочется и хорошие материалы выбрать и сэкономить
Последний раз редактировалось
Найти удачное соотношение цены и качества — задача любого заказчика, жаль что на утеплении не сэкономишь
Позвольте еще раз вмешаться в полемику по данному вопросу. Когда вы считаете экономику, что вы используете в качестве стоимости затрат? Если цену минераловатного утеплителя, то вы уверены в своей правоте? В цену надо включить и расход на отопление с утеплителем и без. В таком случае ни одна цена утеплителя вам не покажется завышенной. Не мои это домыслы, а итог строительства и эксплуатации в Европе и С.Америке. Ну зачем вам каждый год переплачивать за растущие цены топлива?

Пожалуйста, оставьте комментарий

Или через: