Что такое пассивный дом?

Доктор Вольфганг Фейст

Обычно дом оснащается мощной системой отопления, а нередко и кондиционером воздуха, чтобы поддерживать приятную температуру в любое время года.
Из-за растущих затрат на энергию содержание такого дома постоянно дорожает.

 

Знаете ли Вы, что без активного отапливания дома в Латвии можно обойтись даже в самые холодные зимние месяцы?

Первый пассивный дом в мире.
В 1988 году немецкие ученые Бо Адамсон и доктор Вольфганг Фейст разработали концепцию пассивных домов, а в 1991 году в Дармштадте (Германия) построили первый пассивный дом в мире.

Эти ученые разработали стандарт строительства пассивного дома и установили следующие критерии:

1. Достаточная теплоизоляция

Ее можно сравнить с качественной зимней курткой, которая греет без помощи обогревателя.

4. Качественные пакетные окна с тремя стеклами

Они служат как большие солнечные коллекторы, помогающие нагревать дом зимой.

2. Полная герметичность

В пассивном доме нет даже мельчайших трещинок, через которые может выходить теплый воздух.

5. Правильное расположение здания

Дом необходимо расположить таким образом, чтобы солнце через большие окна нагревало его зимой, а летом под специальным навесом над окном будет образовываться тень, не позволяя дому нагреваться.

3. Никаких тепловых мостов

Тепловой мост – это место утечки тепловой энергии, по которому тепло выходит наружу через строительные конструкции.

6. Вентиляция воздуха с рекуперацией

Вентиляция обеспечивает всегда свежий и чистый воздух в любое время года, не позволяя теплу выходить из дома.
7

РЕЗУЛЬТАТ – дом, в котором комфортный климат внутренних помещений можно поддерживать без активной системы нагревания или охлаждения.

Что же обеспечивает тепло в доме?

Пассивному дому необходимо на 90% меньше тепловой энергии по сравнению со стандартным домом. Оставшиеся 10% обеспечивают:

тепло, выделяемое собственными телами жильцов дома;
солнечное излучение, поступающее через окна;
тепло, выделяемое бытовой техникой, светильниками и телевизором;
вентиляционная установка, поддерживающая равномерную температуру воздуха;
декоративный дровяной камин или электрические радиаторы небольшой мощности.

Что пассивное в пассивном доме?

Система отопления. Пассивный дом не нужно „активно” отапливать, потому что он поддерживает внутри тепло, используя солнечное излучение, а также тепло, выделяемое бытовой техникой и жильцами, т.е. „пассивную” энергию. Благодаря великолепной теплоизоляции, тройным окнам и высокоэффективной вентиляционной системе с возвратом тепла, пассивный дом остывает очень медленно, как термос, и только в темные зимние дни его нужно немного подогреть, например, камином или маломощными электрическими радиаторами.

Основные элементы пассивного дома

Великолепная теплоизоляция

Толстые стены, которые обеспечивают сохранность тепла в помещениях, один из основных строительных элементов пассивного и любого энергоэффективного дома. Чтобы максимально рационально использовать ресурсы и уменьшить объем стен, мы используем систему панелей с деревянным каркасом, которая обеспечивает максимальную прочность конструкций и эффективность при минимальном расходе материалов. Пространство между стойками I-образных балок каркаса заполнено теплоизоляцией из целлюлозной эковаты, а снаружи стена дополнительно утеплена экологическими древесноволокнистыми плитами, таким образом, создается слой непревзойденной теплоизоляции толщиной 57 см с коэффициентом теплопроводности U=0.07 W/(m2K). Помимо штукатурки, в стенах используются OSB-плиты (древесностружечные). Панели стен сконструированы таким образом, чтобы нигде не образовывались так называемые тепловые мосты, а технология монтажа позволяет получить качественную конструкцию с идеально уплотненными местами соединений.

Полностью герметичный

Оболочка пассивного дома должна быть очень плотной, потому что в противном случае будет обогреваться наружный воздух. Теплый воздух внутри помещений всегда будет пытаться выйти из дома через щели, в свою очередь, это может вызвать возникновение конденсата и плесени в местах неплотного прилегания. Из-за утечек воздуха могут возникнуть сквозняк и зоны холодного воздуха возле пола. Теплоизоляционные материалы обычно не являются воздухонепроницаемыми, поэтому такая оболочка должна проектироваться и строиться отдельно. В деревянных конструкциях обычно используются композитные деревянные листы, уплотненные лентами в местах соединений. Важно, чтобы воздухонепроницаемая оболочка была непрерывной, и исполнители других строительных работ (например, электрики) ее случайно не повредили. Все выводы инженерных коммуникаций (даже электрические розетки), пересекающие оболочку, тоже должны быть уплотнены специальными материалами. Воздухонепроницаемый слой и слой теплоизоляции пассивного дома обязательно нужно проверять специальным методом „Blower door” и инфракрасной камерой.

Окно без теплового моста

Без тепловых мостов

Тепло может уходить не только через щели в доме, но и через материалы с высокой теплопроводностью. Тепловой мост может образоваться, например, на неправильно построенном балконе на втором этаже, в перекрытиях крыши или во внешних и внутренних углах дома. В пассивном доме тепловых мостов быть не должно, поскольку в противном случае снижаются температуры поверхностей во внутренних помещениях, возникает риск повреждений влажностью и существенно растут теплопотери. Инженерам известны различные методы, позволяющие устранить тепловые мосты. Наиболее существенные законы: не разрывать теплоизоляционную оболочку, выбирать рациональную форму дома и встраивать окна в слой теплоизоляции.

Окно Smartwin

Правильно расположенные герметичные пакетные окна с тремя стеклами

Один из основных принципов пассивного строительства – правильная ориентация дома и остекленных площадей по сторонам света, чтобы использовать солнечную энергию в максимальном объеме. Пассивная солнечная энергия через остекление может компенсировать до 40% теплопотерь в доме, поэтому окна (и остекленные входные двери) являются одними из основных элементов пассивного дома. Для пассивного дома необходимо выбирать лучшие окна из имеющихся на рынке, у которых обычно очень качественное тройное остекление. Они должны иметь дополнительное уплотнение и быть установлены в рамы особой конструкции без тепловых мостов. Такие окна будут пропускать в помещения больше тепла, чем выводить на улицу, поэтому летом дом следует защитить от перегрева, используя козырьки от солнца, жалюзи, навесы и другие решения. В окнах пассивного дома нельзя устанавливать дополнительные вентиляционные системы, которые иногда предлагают производители окон. Не стоит бояться полностью герметичных окон, потому что о качестве воздуха заботится передовая система механической вентиляции.

Эффективная вентиляция воздуха

Система вентиляции необходима в каждом доме, а в пассивном доме она обязательна. Установка для вентиляции воздуха позволяет, не открывая окна, обеспечить дом свежим воздухом. Пассивный дом герметичен, и воздухообмен в нем происходит практически только через вентиляционную систему. Используя встроенный в вентиляционную систему воздушный теплообменник, можно вернуть до 93% тепла из воздуха, который выводится из дома. В систему вентиляции также устанавливают небольшой электрический обогреватель, который в случае необходимости немного нагревает воздух, чтобы обеспечить равномерную температуру воздуха +20 градусов. Летом система работает наоборот и охлаждает входящий свежий воздух, обеспечивая комфортабельный микроклимат в помещениях в любое время года. Чтобы в помещении постоянно было не только тепло, но и свежий воздух, для улучшения качества воздуха одному человеку необходимо не менее 30 кубометров свежего воздуха в час. Если в доме живет 5 человек, вентиляционное устройство будет доставлять 150 кубометров свежего воздуха в час.

Солнечные батареи

Принцип пассивного дома – по возможности больше использовать окружающие нас и свободно доступные возобновляемые источники энергии, например, солнечную энергию. Принцип работы солнечных батарей простой – полученная энергия используется для приведения в действие необходимых в конкретный момент домашних приборов, включая вентиляционную систему, для нагрев воды и частично для отопления. Если потребление электричества электроприборами в конкретный момент больше мощности, вырабатываемой солнечными батареями, дополнительная электроэнергия закупается из сети, а если мощность, произведенная солнечными батареями больше, то излишки энергии отдаются торговцу электроэнергией. Используя солнечные батареи, можно вырабатывать столько электроэнергии, сколько необходимо, чтобы покрыть затраты на электроотопление дома в расчетный год.

Подробнее о солнечных батареях читайте здесь: – http://www.sinergo.lv

Небольшая дополнительная система отопления

В пассивном доме не нужна активная система отопления, поскольку он поддерживает тепло, используя солнечное излучение, а также произведенное тепло бытовыми приборами и самими жильцами, т. е. “пассивную” энергию. Дополнительно к этому вентиляционная система нагревает входящий воздух до температуры +20°C, однако не смотря на это, в Латвийских погодных условиях, в зимний период будет необходима небольшая система отопления.
В домах SINERGO предлагаем устанавливать специально предназначенный для Пассивных домов дровяной камин RIKA Vitra . Его будет необходимо топить только в самые темные месяцы года пару часов в день и расход дров, например, для дома площадью 120м2, не превысит 1,5м3 в год!
Чтобы камин не обязательно было топить, в каждой комнате мы предлагаем дополнительно установить электрические радиаторы небольшой мощности (375Вт).

Технические требования

Чтобы достичь стандарта пассивного дома, недостаточно только нанести дополнительный слой теплоизоляции. Согласно требованиям стандарта, в техническом смысле дом должен отвечать следующим критериям, чтобы его можно было признать пассивным домом:

 

  • удельный расход тепловой энергии на отопление и охлаждение не превышает 15 кВт-ч/кв. м в год;
  • мощность отопления и охлаждения не превышает 20 Вт/кв;
  • первичный расход энергии не превышает 120 кВт-ч/кв. м в год;
  • пассивный дом герметичный, воздухопроницаемость не превышает n50 = 0.6 h-1 при разнице давления 50 Pa.

Требования к конструкциям и инженерным сетям:

  • для ограничивающих конструкций здания характерен низкий коэффициент теплопроводности, значение U <0,15 W/m²K;
  • •окна отвечают стандарту окон пассивного дома, снабжены трехслойным стеклопакетом, и обладают значением U <0,8 W/ m²K;
  • ограничивающие конструкции спроектированы и построены без тепловых мостов;
  • вентиляционные рекуперационные системы с высокой эффективностью возврата тепла – более 75%;
  • освещение здания и бытовая техника с очень низким энергопотреблением (например, устройства класса , A+ или A++).

Больше о строительстве Пассивных домов можно узнать тут: