Почему в россии невыгодно строить энергоэффективные дома. Представим расчеты трат на отопление для разных вариантов конструкций «пирогов»
В целях экономии природных и энергетических ресурсов человечеством разработаны комплексные меры по утеплению зданий и доведению уровня тепловой изоляции до значения близкого к абсолютному. В этом материале будет раскрыта суть пассивного дома как современного и экономного типа жилья.
Понятия пассивности и энергоэффективности
Наш обзор обойдет стороной общепринятый перечень преимуществ и технических показателей. Например, энергоэффективным считается строение, потеря тепла в котором не превышает 10 кВт·ч с каждого квадратного метра в течение года, но о чем это должно сказать читателю? Если пересчитать, то за год с небольшого (до 150 м 2) дома уходит примерно 1,5-2 МВт энергии, что сопоставимо с энергопотреблением обычного коттеджа за один зимний месяц. Столько же потребляют 2-3 лампы накаливания по 100 Вт, включенные постоянно в течение одного года, что эквивалентно 200 м 3 природного газа.
Столь малое энергопотребление позволяет в принципе отказаться от системы отопления в доме, используя для обогрева тепло, выделяемое человеком, животными и бытовыми приборами. Если дом не требует целенаправленных затрат энергии на работу отопительных установок (или требует, но незначительный минимум), такой дом называют пассивным. Точно так же пассивным может называться дом с весьма высокими потерями тепла, потребность в котором восполняется собственной энергетической установкой, работающей на возобновляемых источниках энергии.
Так что энергоэффективный дом не обязательно претендует на звание пассивного, справедливо и обратное. Дом же, который не только покрывает собственные энергетические нужды, но и передает какой-либо вид энергии в общественную сеть, называют активным.
В чем основная идея пассивного дома
Все три вышеперечисленных понятия принято объединять: пассивный дом обладает максимально расширенным комплексом мер по обеспечению энергетической автономности. В конце концов, никому не интересно годами тестировать свое жилище, добиваясь норматива по теплопотерям для получения почетного звания. Важно, чтобы внутри было сухо, тепло и комфортно.
Существует мнение, что сегодня любая новостройка должна возводиться по технологии пассивного дома, благо, что технические решения есть даже для многоэтажных зданий. Это не лишено смысла: затраты на обслуживание дома за период междуремонтной эксплуатации обычно даже выше затрат на строительство .
Пассивный же дом при более объемных первоначальных вложениях практически не требует затрат весь срок службы, который, к тому же, превышает срок эксплуатации обычных зданий за счет абсолютной защиты несущих и ограждающих конструкций в комплексе с самыми современными и технологичными решениями строительства и ремонта.
Главной технической особенностью пассивного дома можно назвать непрерывный контур теплоизоляции, от фундамента до кровли. Такой «термос» хорошо сохраняет тепло, но не все материалы пригодны для его устройства.
Материалы для теплоизоляции
Пенополистирол в таких объемах неприменим, он горюч и токсичен. В ряде проектов это решается огнезащитным слоем у несущего целика и под фасадной отделкой, что ведет к неоправданному удорожанию. Использование стеклянной и минеральной ваты также не решает проблему. В ней, так же как и в пенополистироле, активно селятся вредители (насекомые и грызуны), да и срок службы у ваты в 2-3 меньше, чем у самого пассивного дома.
Пригодный для целей пассивного дома материал — пеностекло . Краткий свод характеристик: наименьшая теплопроводность из известных материалов широкого потребления, полная экологичность за счет инертности стекла, простая обработка и хорошая способность к склеиванию. Из минусов — высокая цена и сложность производства, но материал однозначно стоит своих денег.
Менее дорогостоящий, но пригодный для утепления пассивного дома материал — вспененный полиуретан. Технически такие дома пассивными назвать нельзя, их теплопотери составляют 30-50 кВт·ч с квадратного метра в год, но и эти показатели вполне приемлемы. Полиуретан может устанавливаться как листовой материал, либо наноситься методом торкрет-оштукатуривания.
Кровля и теплый чердак
Другое ключевое отличие пассивных домов — наличие неотапливаемой мансарды или теплого чердака и качественное утепление кровли без мостиков холода. При таком подходе выделяется две границы температур: на перекрытии верхнего этажа и в самой кровле. Благодаря разнесению теплозащиты гарантированно устраняется образование конденсата в утеплителе кровли и существенно снижаются потери тепла.
Перекрытие верхнего этажа обычно делают каркасным на деревянных балках, пустоты заполняют слоем минеральной ваты средней плотности толщиной в 20-25 см. Перекрытие лучше утеплять листовыми материалами с устройством перекрестного ячеистого каркаса и точной подгонкой плит утеплителя. Все швы и стыки заполняются специальным клеем или монтажной пеной. Особое внимание уделяется устройству защитного пояса в месте опоры стропильной системы на стены.
Теплый чердак устраивается по принципу рекуперации вентиляционной системы. Каналы вытяжной вентиляции выходят прямо в герметичное чердачное помещение, откуда выводятся через единственное отверстие с принудительным оттоком. Часто этот канал снабжают рекуперационной установкой, передающей часть тепла от вытяжного воздуха приточному.
Окна, двери и другие места утечек
С окнами для пассивного дома все просто: они должны быть высокого качества и обязательно сертифицированными для применения в отрасли энергосбережения. Признаками подходящего изделия считаются стеклопакеты с двумя или более камерами, заполненными газом, низкоэмиссионные стекла разной толщины и двойное примыкание стеклопакета к профилю, уплотненное каучуковой лентой. Для дверей важно сотовое наполнение и наличие двойного притвора по всему периметру. Не менее важно соблюдать правила монтажа и защиты мест примыканий.
Пассивный дом имеет свои особенности устройства фундамента. Для защиты структуры бетона его гидрофобизируют инъекционным способом и дополнительно защищают внешним слоем обмазочной гидроизоляции. Утеплитель опускается на всю глубину фундамента, таким образом цокольный этаж становится второй после теплого чердака буферной зоной.
Энергообеспечение пассивного дома
К пассивному дому обычно не подводят газ, для бытовых целей и обогрева полностью хватает однофазной электросети. С электрическими нагревателями все просто: сколько киловатт вложено в дом, столько в нем и остается, КПД составляет почти 99%, в отличие от газовых котлов.
Но электрическая сеть в качестве единственного источника энергоснабжения имеет массу недостатков, заключающихся по большей части в ненадежности подключения. Часто дома снабжаются достаточно сложной электросетью, включающей аварийный генератор с автозапуском, либо используют для резервной подпитки парк аккумуляторов или солнечные батареи.
Нагрев воды для бытовых нужд обычно выполняется солнечными коллекторами , преимущественно вакуумными. Вообще автономные источники энергии достаточно разнообразны, среди разновидностей можно подобрать оптимальное решение для объектов с разными условиями.
Реализован проект энергосберегающего дома в г. Чехов, Московская Область.
Дом выставлен на продажу. Цена энергосберегающего дома составляет 7 500 000 рублей. Дом, располагается в черте города Чехов, в 20 минутах ходьбы от центра, 15 минутах от леса, 250 метров от "Пятерочки" и остановки общественного транспорта. Рядом распологаются школы, детсады, спорткомплекс, участок 5 соток, в доме:
4 спальни, 2 санузла, кухня-гостиная с эркерной зоной, вторая гостиная с эркерной зоной на втором этаже, кладовая под лестницей, автономная канализация "Тополь" подсоединенная к дренажной системе для отвода технической воды, скважина для воды, септик, где установлено все оборудование, электричество, заведенное под землей в дом, выход воды для летнего пользования, выход воды на баню.
В доме установлен унитаз, раковина, канализация уже работает. Имеется место под баню, 2 машиноместа, дорожки, елки, сосны, плодовые деревья, законченные ландшафтные работы, летняя веранда, место под камин, утепленный 5-камерный профиль стеклопакетов, 3-х камерные стеклопакеты. Внутри дом отштукатурен под маяк, выполнена шпатлевка в 3 слоя, утепление крыши 20 см (пенополистирол Кнауф), пола 10 см (пенополистирол Кнауф для полов).
Подробное описание энергосберегающего дома:
Дом выполнен из ячеистого бетона (газобетон), блоков шириной 375 мм плотностью D 500., это один из лучших материалов для строительства энергосберегающих домов. Тема энергосберегающих технологий очень обширная, поэтому мы немного остановимся на основных моментах и непосредственно расскажем о нашем доме.
В последнее время, возведение энергосберегающих домов в России набирает большую популярность. Оно и понятно, проходят времена бесполезных трат энергии, ресурсов и времени. Купить энергосберегающий дом сегодня достаточно просто, так как на рынок начали поступать все больше соответствующих объектов. При возведении энергосберегающих домов , основной акцент направлен на хорошее утепление дома и сведение тепловых потерь до минимума, а так же, аккумулирование энергии в доме от внешних источников энергии.
Среднестатистические показатели расхода энергии в быту:
Освещение 2-3%
Приготовление пищи 4-6%
Другие домашние приборы (Холодильник, стиральная машина, и т.д.) 6%
Нагрев воды 12%
Отопление 73-76 %
Конечно эти показатели усредненные и у всех разные, но с тем, что отопление забирает основную массу потребляемой энергии в быту не поспоришь.
Существует мнение, что дома возводимые по энергосберегающим технологиям ограниченны в дизайнерских решениях. Это мнение весьма сомнительное и в реальности на экстерьер дома практически не влияет, так как ограничений для конструктивных форм особых нет, главное условие - качественное утепление дома во всех возможных конструктивных элементах (стены, крыша, полы, окна, двери, вентиляция, мостики холода, и т.д.).
Помимо сохранения тепла, в энергосберегающих домах уделяют внимание аккумулированию и использованию солнечной энергии, ветровой и др. возможные варианты.
Мы постарались осуществить проект в современном классическом стиле с элементами прованса.
Основной целью при возведении энергосберегающего дома было:
1) Постройка дома с высокими энергосберегающими показателями с применением современных экологически чистых материалов высокого качества.
2) Соблюдение всех необходимых норм, сроков и требований предъявляемым к постройке данных сооружений.
3) Применение в строительстве дома таких материалов, которые дают возможность дому "дышать" и поддерживать правильный микроклимат.
4) Удобное зонирование и планировка пространства с соблюдением функциональности всего пространства. В доме нет не функциональных зон.
5) Площадь дома рассчитывалась для удобного проживания семьи от 2-3 (с перспективой) до 5-6 человек, без строительства "пустых" площадей, которые в реальности практически не используются и являются пожизненным пассивом за который приходится всю жизнь платить, просто так.
.jpg)
6) Выбор участка в черте города, с удобным расположением, развитой инфраструктурой, транспортной доступностью, (но не ближе 200 метров к дороге).
7) Выбор участка с возможностью проведения всех необходимых коммуникаций.
8) Возможность прописки в будущем.
9) Участок позволяющий выделить место для стоянки двух машин.
10) Использование современных технологий отопления (экономически выгодных и удобных в эксплуатации).
Дом строился по проекту. Большинство работ выполнены с запасом качества сверх нормы.
Этапы строительства энергосберегающего дома:
1 . Фундамент в энергосберегающем доме.
При покупке энергосберегающего дома, это первый мамент на который стоит обратить особое внимание, чтобы в будущем нас не удивили сюрпризы в виде трещин и т.д.
Фундамент это основа дома, и к нему мы подошли основательно. При выборе фундамента, предпочтение отдали ленточно-свайному. Это обусловлено надежностью конструкции и долговечностью. Цена фундамента значительная, но это, того стоит.
Ленточно-свайный фундамент представляет из себя металлические сваи диаметром 108 мм, с лопостями 350 мм закрученные на глубину 2 метра (ниже глубины промерзания по Московской Обл. 1,7 м).
Выбор компании реализующую и устанавливающую сваи был основательным (так как сваи, должны быть выполнены очень качественно, для длительного срока эксплуатации, иметь хорошую обработку и все необходимые защитные слои. Швы должны быть заводские, и без повреждений). Сверху, сваи подрезают по уровню и полость обязательно заливается качественным бетоном.
Далее, идет подготовка основания под ленточный фундамент (изъятие грунта и устройство песчаной подушки). По всем сваям выполняется арматурный каркас из 16 арматуры согласно проекту (связка конструкции воедино, для создания прочного, цельного основания для дома).
Когда бетон схватился и подсох, сверху установили качественную гидроизоляцию. Она легла аккуратно, так как поверхность ленточного фундамента была выровнена под маяк. Прежде чем залить фундамент, все необходимые коммуникации были заведены в дом к необходимым местам.
2. Установка плит 1 этажа в энергосберегающем доме.
Далее установили плиты (ПНО - облегченные). Нагрузку они выдерживают такую же, как и плиты толщиной 22 см - 800 кг.м.кв. Выбор плит ПНО обусловлен тем, чтобы не давать лишнюю нагрузку на фундамент. Плиты закрепили к фундаменту и началась установка ячеистого бетона.
3. Установка несущих стен первого этажа в энергосберегающем доме.
Как упоминалось выше, для энергосберегающего дома, блоки несущих стен были выбраны шириной 375 мм и маркой D 500. Причин для выбора ячеистого бетона как основного материала для строительства дома много:
1. Это современный и качественный материал имеющий все необходимые экологические нормы.
2. Великолепные энергосберегающие свойства, благодаря огромному количеству мелких пор в материале наполненных воздухом. А как мы знаем, воздух, лучший изолирующий материал. Теплоизоляционные и изотропные свойства у ячеистого бетона одинаковы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. В холодное время года, дом сохраняет тепло, а летом прохладу.
3. Материал имеет отличную геометрию, очень удобен в работе, легко подвергается обработке, распилу и т.д. (обычно у крупного производителя выпускающего качественную продукцию, реальные расхождения в геометрии до 2 мм). За счет возможности легкой обработки материала, ему можно придать любые интересные дизайнерские формы.
4. Ячеистый бетон "дышит", что очень важно для создания правильного микроклимата в доме. Это очень ценится в Европе и других развитых странах.
На практике дом был испытан: 2 человека ночевали в маленькой комнате на 1 этаже, окно с дверью за ночь не открывалась, на утро не было нехватки воздуха благодаря медленному воздушному обмену и выведению углекислого газа. Нехватка воздуха, ощущается в домах с высокой герметичностью стен. В таких домах обычно должна быть хорошая вентиляция.
5. Материал долговечный, со временем не требует никакого обслуживания, не теряет своих свойств, не стареет, не гниет, не горит.
6. Не имеет практически усадку.
7. Очень удобен в прокладке коммуникаций, электрики и т.д.
8. Материал является негорючим, обладает высокой противопожарной стойкостью даже при небольшой толщине стен.
9. Высокая прочность при небольшом весе.
10. Хорошие показатели звукоизоляции.
11. Благодаря точной геометрии, кладочный шов в реальности составляет 1-2 мм, что исключает потерю тепла через швы и сокращает расход кладочного раствора. Укладка блоков осуществляется на клеевой состав.
Если выполнять шов от 5 до 10 мм и более в кирпичной стене или стене из блоков 15-20 мм, то общая площадь кладочных швов может составить от 15 - 30 % поверхности стен. А у кладочной смеси не высокие показатели энергосбережения, поэтому такие конструкции обязательно необходимо дополнительно утеплять.
12. С помощью этого материала можно избежать мостиков холода во всем доме, если правильно соблюдать технологию строительства. (Это даст возможность избежать конденсата, на внутренних поверхностях дома в холодное время года).
13. Благодаря отработанной технологии строительства и наличию необходимого инструмента, скорость возведения сооружений очень высокая.
14. Удобство для крепежа, во всех поверхностях стен.
15. Нет необходимости дополнительного утепления стен. (А это очень значительно).
Возведение стен первого этажа в энергосберегающем доме:
При возведении стен, оконные проемы обязательно необходимо укрепить. Для этого, в местах оконных проемов перед последним рядом блоков, устанавливаются арматура в 2 ряда, так, чтобы она заходила за край оконного проема минимум на 500 мм в обе стороны. Это предотвращает образование трещин под оконными проемами.
4. Первый армопояс в энергосберегающем доме.
Завершив установку последнего ряда блоков первого этажа, собрали опалубку для армопояса из газобетона. Армопояс в домах из газобетона обязателен, и он должен быть цельным по всему периметру дома. Эта конструкция будет защищать дом от распирающих сил.
Многие недооценивают его необходимость принимая самостоятельные решения о его целесообразности. Такое решение, может принять только опытный архитектор, знающий специфику работы с газобетоном.
Залив армопояс, бетонную конструкцию, от внешних температур будет отделять перегородка из ячеистого бетона 10 см, а этого нам недостаточно, поэтому мы установили экструдированный пенополистирол между армопоясом и наружным газобетоном, чтобы утеплить конструкцию.
5. Установка плит перекрытия второго этажа в энергосберегающем доме.
В армопоясе закрепили анкера из арматуры 16 диаметра, для крепления к ним, плит перекрытия. Все плиты перекрытия установили согласно проекту. Закрепили плиты, через арматуру находящуюся в плитах сварочным швом 10 см, 16-той арматурой выходящей из армопояса.
6. Возведение стен второго этажа в энергосберегающем доме.
Далее приступили к возведению стен второго этажа. Особенностью второго этажа в нашем доме является то, что он, полноценный и в местах самого низкого соединения стен с крышей расстояние от пола до крыши составляет 2,25 метра.
Как правило, большинство мансардных этажей имеют 50-90% полноценной высоты, где можно с удобством передвигаться.
7. Второй армопояс в энергосберегающем доме.
Завершив последний ряд второго этажа, подготавливается опалубка из газобетона и устанавливается утеплитель на внутреннюю сторону наружной перегородки из экструдированного пенополистирола, для утепления армопояса. Дополнительно устанавливаются шпильки для крепления мауэрлата. Шпильки по проекту рассчитывались 12 мм и фиксирование должно быть в армопоясе.
Эта работа выполнена с запасом сверх нормы: шпильки установили 18 диаметра, фиксация идет в армопоясе и дополнительно на два ряда вниз в газобетон на 500 мм. Все шпильки длиной около 1 метра. Работа выполнялась для большого запаса устойчивости при сильных ветровых нагрузках.
Заливка армопояса выполняется из бетона марки М 300.
Оба армопояса, проходят над оконными проемами и выполнены таким образом, что все бетонные конструкции спрятаны в газобетон, как с фасадной стороны так и с внутренней и утеплены пенополистиролом. Это выполняется для того, чтобы избежать мостиков холода и конденсата.
8. Установка мауэрлата в Энергосберегающем доме.
После того, как бетон армопояса подсох и набрал свою прочность, мы перешли к установке мауэрлата. Вся доска используемая для строительства дома, была тщательно обработана в 2 слоя неомидом и прошла сушку около 2 месяцев. Перед установкой мауэрлата, на армопояс установили качественную гидроизоляцию.
Для мауэрлата использовали брус 150 Х 150 мм. Под шпильки были высверлены отверстия, далее установили мауэрлат и затянули гайки с шайбами. Весь крепеж используемый для крыши обязательно должен быть оцинкованный, который устойчив к ржавчине.
9. Возведение фронтонов в энергосберегающем доме.
Пока армопояс подсыхает и набирает свою прочность, возводятся фронтоны с двух сторон. Здесь нужны точные расчеты, для правильного и симметричного возведения фронтонов. От этого зависит вся геометрия крыши.
Возведение фронтонов выполнили при помощи точно установленных шаблонов. Эта работа требует особых усилий, так как практически все блоки необходимо подрезать, соблюдать угол и необходимый наклон. На каждом фронтоне выполнено вентиляционное отверстие, для циркуляции воздуха в чердачной части 300 Х 300 мм.
10. Установка каркаса крыши в энергосберегающем доме.
После завершения фронтонов мы перешли к установке стропильной системы крыши. В качестве стропила, использовалась доска 200 Х 50 Х 6000 мм. Мы намеренно использовали высоту доски 200 мм, для выполнения необходимого нам качественного утепления.
Стропильная система - это основа крыши, от четкости выполнения этой работы будет зависеть вся ее основа. Необходимо точно произвести все расчеты, проверить все диагонали. Устанавливаются сначала стропила с двух разных сторон фронтонов, далее по шнурам собирается весь каркас крыши.
Крепление к мауэрлату производится с помощью специального выреза в стропиле и двух оцинкованных уголков. Уголки по проекту идут 60 Х 60 Х 2 мм. Мы использовали с запасом 100 Х 100 Х 3 мм. Для фиксации использовались желтые саморезы, шпильки 12 мм с шайбами и гайками. Расположение стропил относительно друг друга, выполнялось с шагом 60 см., для усиления конструкции крыши.
Одновременно, шла установка конька крыши. Для конька использовался брус 100 Х 200 Х 6000 мм.
11. Установка гидроизоляции, контробрешетки и обрешетки в энергосберегающем доме.
Для устройства правильного "пирога" нашей кровли, необходимо выполнить все необходимые работы. Для начала, выбираем качественную гидроизоляцию соответствующую всем необходимым требованиям. Мы выбрали мембрану Corotop Classic. Она отличается отличными характеристиками и способна до полугода защищать дом от осадков, если еще не установлена металлочерепица. Проверена на практике: прошло несколько проливных дождей, результат - не одной капли пропущенной внутрь.
Она не пропускает влагу внутрь (конденсат от металлочерепицы, влажный воздух и т.д.), но способна выводить излишки влаги наружу, это схоже со строением кожи. Установка мембраны производится внахлест, для этого на мембране есть необходимые рисунки. Места нахлеста, дополнительно проклеиваются специальным кровельным двусторонним скотчем.
Далее, устанавливаем контробрешетку для необходимого вентиляционного зазора, доска 50 Х 50 мм. После этого, приступаем к установке обрешетки. Для обрешетки применялась доска 25 Х 100 Х 6000 мм. Здесь тоже необходимы точные расчеты, проверка диагоналей, расчет шага для металлочерепицы и т.д. Крепление контробрешетки и обрешетки, осуществляется оцинкованными ершеными гвоздями 100 мм.
12. Установка металлочерепицы, снегозадержателей, вентиляционных выходов и водосточной системы в энергосберегающем доме.
К выбору металлочерепицы подошли так же основательно. Выбрали в крупном специализированном магазине "Уникма". Здесь экономии и экспериментам нет места:). Выбор, пал на Финский концерн Ruukki, цвет PURAL MATT. Срок службы данной металлочерепицы 50 лет. Листы выполнялись на заказ, цельными.
Одновременно, в необходимых местах, врезаем два вентиляционных выхода Vilpe по 125 мм и один канализационный выход 110 мм. Закрепили металлочерепицу согласно схеме крепления, для надежной фиксации и защиты от порывов ветра.
Водосточную систему выбрали металлическую, так как она более качественная, не выцветает на солнце, и крепче. Установка снегозадержателей, необходимая мера безопасности. Причем, очень важно установить качественную, хорошо закрепить.
Снеговые нагрузки могут быть очень значительные и кроме огромного количества снега и льда сорвавшегося с крыши к ним могут добавиться снегозадержатели.
13. Установка окон, подоконников и входной двери в энергосберегающем доме.
Если мы строим энергосберегающий дом , значит и окна должны быть соответствующие. Если Вы решили купить энергосберегающий дом , обратите особое внимание на оконные конструкции.
Оконный профиль выбран очень теплый, 5-ти камерный и трехкамерные стеклопакеты. Стекло, выбирали тоже энергосберегающее. Для эффективного утепления стеклопакетов, с фасадной стороны, выполнили утепление оконных проемов из газобетона.
С двух сторон, окна имеют декоративную ламинацию, соответствующую стилю исполнения дома. Подоконники, имеют такую же ламинацию.
Входную дверь, заказали утепленную, пенополистиролом.
14. Штукатурка фасада и шпатлевка в энергосберегающем доме.
Для качественной защиты фасада дома, необходимо провести ряд последовательных работ. Важно, для внешних работ, применять материалы предназначенные именно для фасада. Сначала поверхность очищается и грунтуется. Далее, заполняем все мелкие сколы фасадной штукатуркой. После этого, наносим шпателем тонким слоем 2 - 3 мм фасадную штукатурку в 2 слоя.
Без стандартной штукатурки мы обходимся благодаря тому, что стены возводились по уровню и имеют очень ровную поверхность. Далее снова грунтуем и наносим фасадную шпатлевку в 2 слоя. Работы проводились до первых заморозков с добавлением антиморозных добавок. С наступлением первых отрицательных температур, работа отложилась до весны.
15. Возведение перегородок в энергосберегающем доме.
В зимний период, работа началась внутри дома. Для перегородок, использовался ячеистый бетон толщиной 150 мм марки D600. Под основание стены, укладываем гидроизоляцию и первый ряд выкладываем по уровню на раствор. Далее установка идет на клеевую смесь.
Перегородки необходимо связывать с несущими стенами специальными связями. В верхней части примыкания перегородок к потолку, необходимо оставить деформационный шов до 2 см, его необходимо запенить.
Естественно, перегородки необходимо выстраивать качественно, чтобы потом, не пришлось существенно затрачиваться на штукатурную смесь и дополнительные работы. У нас, получилась средняя толщина внутренней штукатурки 6 - 10 мм. Полы, после установки перегородок залили наливным полом (подготовка поверхности для укладки пенополистирола).
16. Установка утеплителя в энергосберегающем доме.
Правильный выбор утеплителя и качественная установка, один важнейших этапов в строительстве энергосберегающего дома. Прежде чем купить энергосберегающий дом , на этот фактор стоит обратить внимание больше всего. Выбор пенополистирола оказался не случайным.
Во-первых, пенополистирол, лучше удерживает тепло чем другие утеплители на основе стекловаты и т.д.
Во вторых, нет опасной пыли которая вызывает аллергии (применяется в утеплителях на основе стекловолокна и др). Люди часто разбирают такие утеплители крыш, так как, они со временем впитывают влагу и теряют свою эффективность и объем. У них есть плюс, не горючесть.
Для утепления мы выбрали пенополистирол KNAUF который не горит, а только плавится. Это было проверенно на опытах. И уж коль мы заговорили о устойчивости материалов к пожару, можем предположить, что если случится пожар в доме и загорятся поверхности стен, мебель, покрытия, деревянные конструкции крыши, то никакой утеплитель уже Вас не спасет, подвержен он горению или нет.
Для этого лучше предусмотреть необходимые меры безопасности. Конечно, мы не рассматриваем дешевые варианты пенополистирола, состав котровых может быть непригоден для использования в доме. Только качественный материа, с необходимыми сертификатами и проверенный годами.
Да, пенополистирол более трудоемкий в установке, но результат того стоит. Толщина утеплителя на крыше, везде имеет ширину 20 см. Установка шла в 4 слоя, по 5 см.
После установки каждого слоя, все щели тщательно пропенивались и так все 4 слоя. Благодаря этому, получилось очень качественное утепление.
Снизу, утеплитель изолируется пароизаляционной мембраной. У нас имеется гидропароизоляционная мембрана Corotop Классик, ее мы и используем. Сверху, в чердачном помещении, над утеплителем, устанавливаются влагостойкие плиты OSB, для возможности перемещения по поверхности и защиты пенополистирола.
Щели, после установки плит OSB, также запениваются. Прокладываются вентиляционные коммуникации, которые так же хорошо утепляются.
Для утепления зоны мауэрлата, необходимо сделать вставки из экструдированного пенополистирола с фасадной стороны и как следует запенить все щели. С внутренней стороны перегородка из ячеистого бетона.
На полу первого этажа, укладывается пенополистирол Кнауф для полов.
Он более плотный и по нему можно легко передвигаться не повреждая его. Толщина слоя 10 см.
Таким образом, мы утеплили весь дом. Самый большой слой утеплителя сосредоточен на крыше, потому, что через нее, теряется больше всего тепла. Дом сконструирован таким образом, чтобы свести к минимуму теплопотери. Поэтому, наш дом и называется энергосберегающим.
Этому фактору уделяется большое значение. Связано это с тем, что самый большой расход в содержании дома и другой недвижимости, обычно уходит на отопление. Возводится дом один раз, а содержать придется всю жизнь.
Нами был поставлен эксперимент:
В доме температура составляла + 10 градусов, на улице температура составляла минус 15-17 градусов. Все отопительные приборы были выключены, через сутки произвели замер и температура составила + 8 градусов. Без отопления, в мороз, энергосберегающий дом площадью 120 кв.м. потерял всего 2 градуса.
17. Штукатурка и шпатлевка внутренних стен в энергосберегающем доме.
Стены грунтуются, после высыхания, заполняются сколы. Далее выполняется штукатурка внутренних поверхностей слоем 6-10 мм, штукатурная смесь для внутренних работ на основе гипса (Ротбанд Кнауф). Перед шпатлевкой необходимо дополнительно прогрунтовать и дать ей высохнуть. Шпатлевка выполнена в 3 слоя.
18. Нанесение декоративной штукатурки "короед" в энергосберегающем доме.
Для декоративной штукатурки мы выбрали с фактурой "короед", наполнитель 2,5 мм. Штукатурка VGT обладает прекрасными защитными характеристиками и создает очень прочное покрытие, при этом не нарушается воздухообмен.
Цвет был подобран согласно общей стилистике. Нанесение такой штукатурки, требует определенных навыков и опыта, нанесение, выполняется от края до края.
19. Устройство отмостки, дорожки и машиномест в энергосберегающем доме.
Для правильного устройства, необходимо снять слой земли глубиной около 40 см. После этого, основание заполняется щебнем и утрамбовывается.
Сверху, засыпаем слой песка, который увлажняется и хорошо утрамбовывается. Далее, необходимо обязательно установить сетку, для предотвращения трещин и переломов. На всех поверхностях бетонных конструкций, есть небольшой уклон для отвода дождевой воды.
Так же, на участке предусмотрена дренажная система, которая выводит излишки воды с участка под землю. Дорожки и отмостка, имеют ширину 100 см, не только для отвода осадков, но и для удобства перемещения по ним. На участке, удобно расположен заезд для автомобилей.
Для удобного расположения двух автомобилей, забетонирован участок, при этом, можно свободно передвигаться, автомобили не загораживают проход. Есть возможность размещения более крупногабаритных автомобилей.
Имеется бетонированная площадка для мангала. Шашлычница, выполнена в том же стилистическом направлении. Для устройства хорошей дренажной системы и выравнивания участка, использовалось 10 кубов щебня и 40 кубов песка.
20. Посадка газона на участке энергосберегающего дома.
Для устройства газона, необходимо создать плодородный слой чернозема около 10 см. Чернозем, выравнивается по участку с небольшим уклоном, для отвода воды и соответствия общему ландшафту участка.
Для посадки, использовали низкорослый газон. На участке так же имеются: 6 сосен, 3 елки, 2 вишни, одна слива, небольшие кусты малины. Для ведения садового хозяйства, за домом предусмотрен участок. Мы принципиально не применяем никакой химии, пестицидов, гербицидов и т.д. Мы твердо за здоровый образ жизни и этот аспект нам не безразличен.
21. Возведение летней веранды в энергосберегающем доме.
Летняя веранда выполнена в современном стиле, смешанным с провансом, искусственно состаренная, брус 150 Х 150 мм и 100 Х 100 мм. Все нижние части, имеют надежную защиту. Они прошли двухразовую обработку неомидом, далее 2-х разовую обработку битумной мастикой.
Верхние части веранды прошли обработку неомидом, марилкой и 2-х разовую обработку яхтным лаком. На веранде, имеется стол выполненный из массива сосны, толщиной 100 мм, в том же стиле, с добавлением настоящей мужской брутальности.
В доме предусмотрено место под камин, на первом этаже в кухне-гостиной. Дымоотводная труба должна пройти сквозь стену за камином, под лестницей и через стену выйти на улицу, далее поднимается на крышу.
В таком доме не обязательно проводить газ, так как, он очень хорошо держит тепло. Если в зимний период будет работать камин, то расход электроэнергии будет совсем незначительным. В этом доме планировалась самая современная система отопления, инфракрасное с регулируемыми датчиками температуры. Инфракрасная пленка монтируется под гипсокартон.
Если дом утеплен хорошо, то система работает всего 10-15 % времени в сутки, это и обеспечивает небольшой расход. Если разобраться и увидеть факты, то, газ необходим если дом плохо утеплен. В зимний период счета за электроэнергию составляют значительные суммы.
Но и это не проблема, газ уже проведен в соседние дома, труба проходит в 1 метре от забора, при желании можно подключить.
22. Купить Энергосберегающий дом
Если Вы решили купить энергосберегающий дом на наш взгляд преимущество очевидно, цена такая же, как у аналогичных, а содержание значительно выгодней. и это не только зимой, летом кондиционер практически не нужен. Одной из главных задач при сторительстве энергосберегающего дома было - сохранение доступной цены на объект. Эту задачу как нам кажется, мы выполнили. Многие пологают, что цена на такие дома будет заоблачной, мы постарались развеять эти сомнения и создать объект в доступном ценовом сегменте.
Э нергосберегающего дом цена составляет 7 500 000 рублей, это цена хорошей однокомнатной квартиры в Москве. :)
В подарок от нашей студии, мы дарим бесплатную разработку дизайн проекта к этому дому.
С уважением Студия дизайна Мира-Стиль.
Тел: 8 495 507 91 56
Эл.почта: [email protected]
Расчитайте приблизительную стоимость строительства энергоэффективного дома, используя строительный калькулятор .
Что же такое энергоэффективный дом?
Это дом, в котором:
Выполнение вышеуказанных условий обеспечивает в доме низкое и сверхнизкое энергопотребление. В Германии хорошими показателями энергоэффективного дома считаются, когда на 1 м² отапливаемой площади в год расходуется не более 1,5…3 литра условного топлива, т.е. не более 15...30 кВт ч/м² в год.
По теории немецких ученых, в любой местности есть свои специфические (для данной местности) природные возобновляемые источники, которые в случае низкого энергопотребления могут полностью заменить традиционные источники энергоресурсов и обеспечить комфортное проживание в доме.
Низкое энергопотребление дома дает возможность использовать возобновляемые источники энергии окружающей среды. При этом источники энергии могут быть различных видов: геотермальная энергия Земли, солнечная энергия, энергия ветра, энергия воды. В приморской зоне, например, ветрогенераторы и приливные электростанции . В горной местности - ветрогенераторы и геотермальные системы . В равнинной местности - геотермальные, солнечные установки и т.д. Такое использование окружающей среды является экологически безопасным, обеспечивает сохранность окружающей среды, а самое главное, дает независимость от постоянно растущих цен на энергоресурсы.
Несмотря на высокую стоимость оборудования, необходимого для получения тепла из возобновляемых источников энергии, оно становится конкурентоспособным традиционному оборудованию, работающему на газе, электричестве, дровах и угле, так как текущие эксплуатационные затраты минимальны и практически не зависят от роста цен. К тому же за последнее время стоимость этого оборудования, которое в недалеком прошлом была фантастической, значительно снизилась и с каждым годом продолжает снижаться.
Строительство индивидуальных малоэтажных энергоэффективных жилых домов в России
В настоящее время, индивидуальные малоэтажные энергоэффективные дома для большинства населения России являются несбыточной мечтой. Единичные экземпляры, построенные в последнее время, по стоимости (более 100 тыс. руб./м²) значительно превышают стоимость обычных домов, рассчитанных по действующим в России нормам.
Специалистам ООО «ИнтерСтрой» была поставлена задача, разработать проект и построить опытный образец энергоэффективного индивидуального малоэтажного дома, по стоимости, не превышающей среднюю стоимость обычного загородного дома (ориентировочно не более 60 тыс. руб./м²).
В дальнейшем, по итогам мониторинга эксплуатационных свойств строящегося здания, планируется продолжить оптимизацию затрат и снизить стоимость строительства еще на 10-15%. Такое условие необходимо для реализации массового строительства домов такого класса в местности с ограниченными энергоресурсами (отсутствие электричества, газа).
Предварительный выбор основных архитектурных и технических решений
До принятия основного варианта «пилотного проекта» индивидуального малоэтажного жилого дома, специалистами ООО «Институт пассивного дома», были проанализированы несколько вариантов планировочных и конструктивных решений, а также сделаны предварительные расчеты для подбора видов утеплителей и их толщин.
С целью снижения стоимости дома, была принята прямоугольная форма дома в плане, позволившая минимизировать объем наружных стен на единицу площади здания.
Особое внимание было уделено выбору конструкции наружных стен. В результате сравнения различных материалов (кирпич, пеноблоки, деревянный каркас и т.д.), в качестве несущих и ограждающих конструкций, было решено использовать монолитные железобетонные конструкции. Бетонные стены имеют плотную структуру, что позволяет более качественно выполнить требуемую герметизацию внутреннего объема, необходимого для контроля и управления воздухообменом с целью минимизации тепловых потерь и максимального сохранения тепла (до 80%). Также обеспечивается высокая несущая способность при минимальных толщинах, что существенно снижает объем конструкций и уменьшает стоимость и сроки выполнения работ.
В качестве утеплителя, среди огромного многообразия материалов представленных на сегодняшний день (жесткие, мягкие, минеральные, синтетические, «задувные» и т.п.), был выбран плитный минераловатный утеплитель нового поколения, производимый компанией «SAINT-GOBAIN» . Кроме того, была достигнута договоренность о совместной разработке с компанией «SAINT-GOBAIN» узлов крепления утеплителя (толщиной 400 мм и более) к бетонной поверхности наружных стен.
Внешний вид здания
Основные проектные решения здания
Архитектурно-планировочные решения
Архитекторами была принята модульная концепция планировки здания, при использовании которой, можно реализовать примыкание модулей в различных направлениях.
Модуль представляет квадрат с внутренними размерами 9,6×9,6 метров общей площадью около 90 м². Квадратная форма была принята для снижения материалоемкости наружных дорогостоящих стен из расчета на 1 м² площади.
Модульная планировка дает возможность строить дома площадью: 90 м², 135 м², 180 м², 225 м², 270 м² и т.д.
Фундамент
Фундамент выполнен в виде монолитной железобетонной плиты толщиной 300 мм, cтены подвального этажа выполнены из монолитного железобетона толщиной 150 мм.
Конструкции стен первого, второго и третьего этажей
Наружные стены – несущие, выполнены из монолитного железобетона толщиной 150 мм с последующим утеплением минераловатными плитами, с наружной отделкой вентилируемыми фасадами и частично штукатурными фасадами. Внутренние стены, кроме двух простенков лестницы и первого простенка коммуникационной шахты, могут выполняться из любых стеновых материалов по желанию заказчика (кирпич, пазогребневые блоки, ГКЛ и т.п.).
Перекрытия
Междуэтажные перекрытия - безбалочные монолитные железобетонные, толщиной 160 мм, с опорой на наружные стены, простенки лестницы и коммуникационной шахты. Монолитное перекрытие с большим пролетом дает возможность архитекторам, при оформлении интерьера, выполнить любую индивидуальную планировку и удовлетворить самые строгие запросы заказчика.
Кровля
Кровля принята частично не эксплуатируемой с односкатным радиусным закруглением с внутренним водостоком и частично эксплуатируемой с плоским скатом. Утепление радиусной кровли принято из минераловатных плит «ISOVER» толщиной 600 мм. Утепление плоской кровли – 450 мм экструзивного пенополистирола. Различные решения приняты для того, чтобы показать возможность использования в данном проекте разнообразных видов кровель (как плоских, так и сложных с криволинейным контуром, а также различных видов одно, двух, четырех скатных).
Тепловая оболочка здания
Утепление здания начинается с основания под фундаментную плиту утеплителем из экструзивного пенополистирола толщиной 300 мм. Далее осуществляется утепление стен подвала утеплителем XPS толщиной 350 мм. Утепление наружных стен выполнено минераловатными плитами толщиной 400 мм. Для утепления кровли, парапетов и карнизов используются утеплители с малым объемным весом, как плотной структуры, так и неплотной (экструдированный пенополистирол, «ISOVER» и т.п.). Выбор различных материалов теплоизоляции связан с тем, что утеплению подлежат конструкции, работающие в разных условиях (фундамент, стены подвала, наружные стены, кровля).
Для крепления полужесткого утеплителя на стенах разработаны 2 варианта подсистем вентилируемого и «мокрого» фасада. Одна подсистема состоит из двутавровых балок, выполненных из ОSB, установленных вертикально, с заполнением пространства между фермами утеплителем типа «ISOVER». Вторая - из металлических кронштейнов и деревянных брусков, выполненных в виде каркаса, с заполнением утеплителем типа «ISOVER». Совместно с компанией «Saint-Gobain» продолжаются разработки и других видов унифицированных подсистем с целью их удешевления и улучшения характеристик (для возможности крепления утеплителя толщиной 400 мм, 500 мм и более).
Наружное остекление и двери
В связи с тем, что тепловой расчет экспериментального дома производился по стандартам Германии, архитекторам была поставлена сложная задача. При проектировании остекления дома строго учитывалась ориентация дома по сторонам света. Минимальное остекление принято на северной стороне, максимальное - на южной. В жаркое летнее время на фасаде дома предусмотрена система автоматической солнцезащиты. С целью снижения теплопотерь предусмотрен один вход. Применяемые окна и двери должны удовлетворять следующим требованиям проекта: Rо = 1,19 – 1,20 (м² С)/Вт.
Наружные декоративные элементы фасадов
Имеются различные технические решения, которые позволяют снять проблемы промерзания через эти элементы. Однако они нередко дороги и использование их в строительстве приведет к излишнему удорожанию. Поэтому в данном проекте элементами отделки фасада являются различные сочетания вентилируемого фасада и наружной фасадной штукатурки. Имеющиеся в настоящее время на строительном рынке разновидности этих материалов позволяют удовлетворить вкус самого требовательного заказчика.
Умелое сочетание различных видов отделки вентилируемых фасадов, использование различных цветов наружной окраски участков стен, а также применение разных конструкций кровли позволяет архитекторам предложить заказчикам большое разнообразие не похожих друг на друга домов.
Внутренняя планировка
Все помещения с максимальным пребыванием людей сосредоточены с южной стороны, где возможно максимальное остекление. Помещения технического и бытового назначения располагаются в основном с северной стороны, где наружное остекление отсутствует или оно минимальное. От помещений с двойным светом решено было отказаться, ввиду значительного ухудшения теплотехнических характеристик здания.
Инженерное оборудование дома
Водоснабжение
На территории участка предусмотрена скважина. Скважина обеспечивает все потребности дома. Автоматика управления насосом и все оборудование для подачи воды находится в колодце, оборудованном над оголовком скважины.
Внутри здания в подвале предусмотрен узел ввода, оборудованный необходимой запорной арматурой, фильтрами тонкой очистки воды и счетчиками расхода воды.
Подогрев горячей воды осуществляется совместно с помощью теплового насоса и солнечных коллекторов, а в случае отказа одной из систем – подогрев обеспечивается с помощью резервного источника (в данном проекте – газовый котел).
В случае поломки насоса, в доме предусмотрен аварийный запас питьевой воды в объеме 1000 литров.
Водостоки и ливневая канализация
Кровля состоит из плоской части с площадью около 45 м² и односкатной с переменным уклоном - 75 м². На плоской кровле сток воды осуществляется по уклонам в сторону воронок, расположенных в углах здания. На наклонной кровле сток воды также осуществляется по уклонам к водосточным воронкам, находящимся в самых нижних точках по углам здания.
Вся отведенная дождевая и талая вода направляется в дренажные колодцы пристенного дренажа дома.
Возможно применение на плоской кровле внутренних водостоков с накопительной емкостью дождевой воды в подвале или заглубленной емкости в земле (для использования на полив).
Канализация
Проектом предусмотрены два вида канализации:
1. Для подвала предусмотрена напорная канализация с использованием установки СОЛОЛИФТ (для санузла, душевых кабин и трапа сбора воды с пола моечного помещения и сауны) и дренажного насоса (для откачки воды из приямка технического помещения в процессе эксплуатации).
2. Для остальной части дома предусмотрена самотечная канализация с одним вертикальным стояком в технологической шахте, горизонтальным участком под потолком подвала и выпуском из здания в подвале на высоте 1 м от чистого пола.
Самотечная канализация выводит бытовые стоки в септик. Септик марки «Тверь», предусмотренный в данном проекте, расположен в 3-х метрах от северной стены дома.
Отопление
Изначально в данном проекте ставилась задача использования нетрадиционных, экологически чистых, возобновляемых энергетических источников тепла. Было принято использовать в качестве энергетического источника тепловые насосы (использующие геотермальное тепло Земли) и солнечные коллекторы, использующие энергию Солнца. Вырабатываемое этими установками тепло, по расчетам организации ООО «Компания ЭНСО ИНТЕРНЭШНЛ», достаточно для подогрева воды и обеспечения дома теплом на протяжении всего года. В связи с тем, что теплопотери энергоэффективного дома значительно ниже, чем в обычном доме, то требуемая мощность тепловых установок не превышает 10 кВт.
Обеспечение получения этой мощности возможно с двух скважин общей глубиной около 200 м (50 Вт с каждого погонного метра скважины на 200 метров = 10 кВт).
В качестве резервной энергетической установки принят газовый котел (возможны и другие виды энергетических установок: котлы, работающие на дровах, угле, дизельном топливе, электричестве и т.д.).
Проект отопления с помощью совместной работы теплового насоса и солнечного коллектора выполнен организацией ООО «Компания ЭНСО ИНТЕРНЭШНЛ».
В данном проекте для отопления и ГВС предложена модульная система TYRRO c геотермальным грунтовым (горизонтальным или вертикальным) теплообменником и функцией «freecooling» в летнее время.
Солнечные коллекторы предлагается ставить на специальных кронштейнах на плоской кровле с южной или юго-западной стороны здания. Их площадь определяется в процессе проектирования, исходя из архитектурных и инженерных соображений. Солнечное тепло в летнее время будет направлено на подогрев грунта в месте установки грунтового теплообменника, а также на подогрев воды в бассейне и воды для полива растений. В зимнее время часть низкотемпературного тепла будет направлено на подогрев теплового насоса.
Также предусматривается подогрев воздуха через систему вентиляции в зимнее время, и охлаждение в летнее время. Во время, когда тепловой насос будет нагревать воду, с другой стороны насоса в испарительном контуре (коллектор, находящийся в земле) будет охлаждаться грунт, повышая эффективность охлаждения в режиме «freecooling» .
Вентиляция
В настоящем проекте дома предусмотрена принудительная вентиляция с применением приточно-вытяжных вентиляционных установок с рекуперацией тепла. Применение принудительной вентиляции имеет как достоинства, так и недостатки.
Недостатками этой системы, по сравнению с естественной вентиляцией, являются:
Достоинством является - возможность качественной очистки подаваемого воздуха, что является важным показателем для здоровья людей, особенно страдающих аллергическими и легочными заболеваниями. Чистота окружающего воздуха, как в городе, так и в сельской местности, оставляет желать лучшего. В городе - копоть, отработанные газы машин и т.п. В сельской местности - микрочастицы от цветения растений, вызывающих аллергические заболевания и т.п.
Контроль и управление воздухообменом дает возможность обеспечить в любом помещении, в зависимости от ситуации, поступления достаточного количества воздуха, соответственно и кислорода, что качественно улучшает работу организма человека, особенно его мозга.
Возможность рекуперации тепла от уходящего в атмосферу воздуха дает главную экономию энергопотребления. Современные установки рекуперации позволяют возвращать до 90% тепла, выбрасываемого из дома вместе с воздухом в системах традиционной естественной вентиляции. Это позволяет значительно снизить эксплуатационные затраты по теплу и дает значительную экономию бюджета.
Для обеспечения в доме вентиляции в случае отключения электричества, предусмотрена система естественной вентиляции. Для обеспечения ее работы и возможности циркуляции воздуха предусмотрены окна с режимом микропроветривания.
Для отвода отработанных газов от газового котла, являющегося резервным источником тепла, предусмотрен отдельный дымоход с выходом на крышу. Забор воздуха для работы котла осуществляется с улицы, а не из помещений.
Электрика
Согласно техническим условиям, на участок, где строится дом, выделено 10 кВт электроэнергии. Подключение дома осуществляется от распределительного электрического щита, установленного на столбе освещения.
В доме имеется свой распределительный щит. Предусмотрен стабилизатор напряжения. Горизонтальная разводка кабельных линий осуществляется на потолке (в кабель-каналах, лотках, в трубках ПНД). Вертикальная разводка питающих этажных кабельных линий - в технологической шахте в кабель-канале, а также скрытая по стенам, в штрабе, с последующей штукатуркой и окраской. Для подключения оборудования принята отдельная питающая линия.
Предусмотрено резервное электрообеспечение от небольшого дизельного генератора, который обеспечивает работу инженерного оборудования в случае аварийного отключения. Подключение и работа генератора происходит в автоматическом режиме и рассчитана на 8-10 часов бесперебойной работы. За это время все инженерные системы должны быть переведены в специальный режим или отключены (в зависимости от назначения того или другого оборудования).
Заземление
В доме предусмотрено заземление, принятое строительными нормами и правилами.
Молниезащита
В доме, для защиты в летнее время от молнии, предусмотрена молниезащита, которая соответствует действующим в России требованиям безопасности.
Эксплуатационные затраты и преимущества
энергоэффективного дома
Учитывая непрекращающийся в России рост цен на коммунальные услуги и энергоресурсы, дома такого класса дают возможность их владельцам значительно легче пережить повышающиеся затраты на услуги ЖКХ.
Представленный ниже рост цен на электричество и газ, не говоря о росте стоимости горячей воды, технического обслуживания и эксплуатации жилья показывает, что он в разы превышает статистический рост зарплаты среднего работающего россиянина. В случае, сохранения имеющейся динамики роста цен на услуги ЖКХ и роста средней зарплаты, в течении нескольких лет, оплата коммунальных услуг составит существенный, а может быть и основной объем расходов в бюджете рядовых российских граждан.
Динамика фактического роста цен на газ и электричество
с 2004 по 2014г.г. и, в случае сохранения имеющейся динамики
роста цен, на период с 2014 по 2024г.г.
По предварительным расчетам, дополнительные общестроительные затраты на обеспечение энергоэффективности здания и затраты на применение современного дорогостоящего инженерного оборудования, использующего альтернативные источники энергии, при действующих тарифах, оправдываются уже за 5-6 лет эксплуатации. С учетом прогнозируемого роста тарифов, в ближайшее время, срок окупаемости может сократиться до 2 лет.
Оценка затрат на отопление обычного дома с энергопотреблением порядка 150 кВт ч/м² год и энергоэффективного дома 25-30 кВт ч/м² год позволяет сделать вывод, что затраты на различные виды энергоресурсов (газ, электричество и т.д.) при эксплуатации энергоэффективного дома снижаются в 5-6 раз, и в случае продолжения роста тарифов, о чем свидетельствуют последние 10 лет, экономия только на отоплении поможет сохранить ваш бюджет.
Далее приведены расходы на отопление обычного дома с энергопотреблением 150 кВт ч/м² год и энергоэффективного дома с энергопотреблением 28 кВт ч/м² год с одинаковыми площадями по 300 м², и использованием различных типов энергоустановок (электрический котел, тепловой насос, газовый котел).
Расходы при эксплуатации элэктрического котла, руб./год
Расходы при эксплуатации газового котла, руб./год
| Год | Обычный дом | Энергоэффективный дом |
|---|---|---|
| 2024 | 116 545 | 21 755 |
| 2019 | 45 556 | 8 504 |
| 2014 | 27 303 | 5 097 |
| 2009 | 10 062 | 1 878 |
| 2004 | 5 966 | 1 114 |
В заключении
В процессе проектирования энергоэффективного дома, инженеры и архитекторы компании ООО «ИнтерСтрой», изучали опыт работы, консультировались у специалистов, как отечественных, так и зарубежных организаций, работающих в этом направлении. Многие из достижений и рекомендаций, которые достойны внимания, были реализованы при разработке индивидуального малоэтажного жилого дома серии «ИС-33э» .
Строительство энергоэффективных домов в России находится на начальной стадии своего развития. В процессе работы над данным проектом стало очевидным, что используемые нами современные достижения, технологические и технические решения - это только малая часть того, что используется в настоящий момент в зарубежных странах.
Нами запланировано много работы по изучению и внедрению отечественных и зарубежных разработок, которые наиболее оптимально подходят к климатическим условиям России.
Компанией ООО «ИнтерСтрой» запланировано несколько направлений по строительству энергоэффективных домов. Ниже представлены некоторые из них:
.1. Продолжение поиска наиболее оптимальных архитектурных и технических решений с применением в конструкциях здания различных типов материалов, как традиционных, так и новых, более эффективных материалов для достижения снижения энергопотребления (ниже 28 кВт ч/м² год).
2. Вести дальнейшую работу по подбору инженерного оборудования и систем, работающих на возобновляемых источниках энергии, а также совмещать их с традиционным оборудованием, работающем на газе, электричестве, дизельном топливе, угле, дровах и т.д.
3. Завершить в текущем году строительство опытного образца индивидуального малоэтажного энергоэффективного дома (28 кВт ч/м² год), по стоимости, не превышающей среднюю стоимость (по московскому региону) обычного дома.
4. Произвести на данном объекте (после окончания строительства - следующие 2-3 года) комплексный мониторинг показателей работы инженерных систем и конструкций здания, что позволит:
Данные мониторинга необходимы для оптимизации и снижения стоимости строительства и последующих затрат. В свою очередь, снижение стоимости энергоэффективного дома, до стоимости, сопоставимой со стоимостью обычного дома, позволит ему занять достойное место на рынке жилья.
Очевидно, что для любого Клиента, которому не безразлично его финансовое благополучие в будущем, выбор строительства энергоэффективного дома будет правильным решением .
Принимая решение о строительстве дома и занимаясь поисками проекта, необходимо учитывать будущие расходы по эксплуатации дома.
Большинство из них будет связано с его отоплением, значит, особое внимание следует уделить решениям, влияющим на поступление и потери тепла.
Стоит ли строить энергосберегающий дом?
Цель энергосбережения при строительстве дома – потратив определенные деньги на энергосберегающие мероприятия при строительстве, ежегодно получать экономию расходов на топливо.
Эта ежегодная экономия должна в течении определенного периода компенсировать дополнительные единовременные затраты на утепление дома. Этот период называют сроком окупаемости инвестиций в энергосбережение. Срок окупаемости СНиП определяют, как половина срока службы элемента до замены или ремонта, но не более 12 лет.
Тепловые потери в элементах частного дома, если утепление конструкций выполнено в соответствии с действующими нормами для средней полосы России. Где R (м 2 * о С)Вт — сопротивление теплопередаче; (м 3 /час ) — расход воздуха на вентиляцию; (ГДж ) — количество потерь тепловой энергии (1 кВт*час = 0,0036 ГДж ); % — относительные потери тепла в элементе по сравнению с суммарными теплопотерями дома.
Размер ежегодных затрат на отопление дома, при прочих равных условиях, определяется стоимостью топлива, расходуемого на получение 1 кВт·ч тепловой энергии на отопление.
В таблице, в качестве примера, для одного из регионов приведено соотношение стоимости разных видов топлива, расходуемого на получение 1 единицы теплоэнергии:
В других местах это соотношение стоимости топлива может быть другим.
Из таблицы следует, что если мы сэкономим 1 кВт·ч тепла, то, в зависимости от используемого топлива, получим экономию ежегодных затрат на топливо разной величины.
Разница может быть более чем десятикратная. Следовательно, срок окупаемости одного и того же энергосберегающего мероприятия в зависимости от вида топлива, может отличаться тоже в десятки раз.
Срок окупаемости в конечном итоге зависит от ежегодных суммарных затрат на топливо за отопительный период, которые в свою очередь определяются не только стоимостью топлива, но и продолжительностью отопительного периода и температурами наружного воздуха в этот период.
Для оценки и расчетов чаще всего используется интегрированный показатель суровости климата в отопительный период в разных районах России – градусо-сутки отопительного периода (ГСОП). В некоторых случаях применяют .
Диапазон изменения ГСОП на территории Росии, от 979 в Сочи до 12666 на Мыс Челюскин.
Важно понимать, что эффективность (срок окупаемости) того или иного энергосберегающего мероприятия зависит от вида топлива и суровости климата в месте строительства дома.
При отоплении электричеством или в суровом климате могут быть выгодны дорогостоящие меры, дающие сравнительно небольшой процент экономии расхода тепла.
При отоплении природным газом или на юге, эффективными окажутся только мероприятия менее дорогие, и с бОльшим энергосберегающим эффектом.
Как сделать дом теплым
Вопросы утепления стен и перекрытий рассмотрены в других статьях блога:
Солнцезащитные устройства на окнах защищают от перегрева только в том случае, если установлены снаружи здания.
В более северных районах этот способ экономии на отоплении теряет свою эффективность.
Тепловые потери через окна можно также снизить путем применения современных конструкций. При изготовлении теплосберегающих окон увеличивают количество камер в стеклопакете, используют специальные стекла с селективным теплоотражающим слоем, увеличивают толщину оконной коробки.
С наружной стороны на окна частного дома рекомендуется устанавливать рольставни. Закрытые рольставни не только защищают окна от взлома, но в лютые морозы уменьшают теплопотери через окна, а в летнюю жару снижают перегрев дома солнечными лучами.
Теплый пол экономит тепло
Позволяет снизить температуру в помещении на 2 град.С, что сэкономит до 5% тепловой энергии на отопление.
Если ногам тепло, то температура воздуха в помещении может быть немного ниже без потери теплового комфорта для людей.
Распределение температуры по высоте в помещении с теплым полом более равномерное, чем с радиаторной системой отопления.
Если для отопления дома используется природный газ, то следует придерживаться нормативов энергосбережения, закрепленных в действующих нормах. Это, прежде всего, норматив удельного расхода тепловой энергии (смотри таблицу выше).
Для выполнения норматива необходимо обеспечить сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, ориентируясь на нормы, указанные в СНиП.
Эти нормы уже разработаны с учетом стоимости материалов и работ, необходимых для их обеспечения. Например, нормативное сопротивление теплопередаче стены почти в 1,5 раза меньше, чем у перекрытия.
Такая разница в нормах учитывает то, что стоимость утепления стены существенно больше, чем перекрытия. То есть, разработчики норм попытались учесть разницу в затратах на реализацию нормативных показателей.
Тем не менее, скрупулезно придерживаться нормативных величин энергосбережения, без учета стоимости строительства, в конкретных условиях часто невыгодно.
Можно сэкономить , если, например, не утеплять дополнительным слоем минваты газобетонную стену, а вместо этого увеличить толщину утеплителя перекрытия. В результате, снижение теплосопротивления стены будет скомпенсировано уменьшением теплопотерь через перекрытие.
При использовании для отопления других, более дорогих, видов топлива следует ориентироваться на более жесткие нормативы энергосбережения.
При использовании сжиженного газа, пелетт, дров (к стоимости колотых дров прибавляем зарплату хозяина — истопника) удельный расход, указанный в таблице, следует умножить на коэффициент 0,6 — 0,7.
Для жидкого топлива, а тем более электроэнергии, удельный расход тепловой энергии будет выгодно сократить в два, два с половиной раза от указанного выше в таблице.
Для обеспечения такого расхода необходимо не только увеличивать сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, но и использовать другие меры. C перечнем таких мер Вы познакомитесь в статьях, указанных выше.
Постарайтесь купить готовый проект энергосберегающего дома , где в документации уже рассчитаны показатели теплозащитных характеристик дома для региона стройки. Такой проект, скорее всего, Вы найдете у местных проектных организаций.
Проекты, купленные в других регионах потребуют корректировки под местные климатические условия и показатели энергосбережения, которые Вы можете задать сами.
СНиП 23-02-2003 предлагает проводить оптимизацию оболочки здания по окупаемости энергосберегающих мероприятий. Для этого, делают расчеты и определяют общую стоимость 1м 2 поверхности, руб/м 2 , и срок окупаемости разных конструкций стен и перекрытий.
В разных регионах, в зависимости от стоимости используемого топлива и стройматериалов, а также суровости климата, получают разные результаты.
Если бюджет Вашей стройки ограничен и у Вас нет определенных предпочтений из чего строить дом, то узнайте у местных проектировщиков результаты таких расчетов. Выберите вариант конструкции стен и перекрытий с наименьшим сроком окупаемости затрат на строительство. При выборе учитывайте, кроме стоимости, показатели долговечности и экологичности.
Следующая статья:
Предыдущая статья:
Сложно коррелировать между собой уровни энергопотребления Европы, отапливаемой Гольфстримом, с Российскими Сибирью и Заполярьем, обогреваемыми зимой только северным сиянием.
Чтобы расставить точки над "И", для начала неплохо было бы разобраться в терминологии. "Энергоэффективный дом", в разных публикациях трактуется достаточно широко и, уже поэтому, не всегда корректно. Принципиальные разночтения в названиях и уровнях энергосбережения. Колебания в количестве процентов, к тому же берутся они от сложившегося энергопотребления, а он по странам отличается в разы, и совершенно не учитываются климатические особенности. Как правило, за начальную точку отсчёта берётся "сложившийся уровень энергопотребления", но в Европе с семидесятых годов прошлого века законодательно регулируются и ужесточаются строительные нормы энергоэффективности. Мы только начали этот путь, подтверждение чему даты, начавших действовать с 27/XII/2010 года государственной программы Российской Федерации "Энергосбережение и повышение энергоэффективности на период до 2020 года", которая, в свою очередь детализирует статьи закона "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности" от 27/X/2009 года.
Но разберёмся с градациями домов низкого энергопотребления.
В Западной Европе сложилось несколько градаций определения энергоэффективности домов, а поскольку в нашем отечестве таковых пока нет, будем ориентироваться на зарубежный опыт.
Умный дом, подразумевает организацию работы всех систем, на основе компьютерного управления, направленного на обеспечение максимально комфортного проживания человека. Экономия энергии в такой системе может и не браться в расчёт. Концепция появилась в начале семидесятых годах прошлого века. Но вскоре энергетический кризис 1974 года заставил задуматься об энергетической эффективности, в результате параллельно сформировалась концепция низкоэнергетического дома.
Концепция предусматривает полностью и эффективно утеплённый дом, имеющий двух-трёх камерное остекление. Для снижения потерь энергии обязательно оборудуется рекуператором воздуха и входными тамбурами.
Со временем виды энергоэффективных домов разделились на три типа:
Дом низкого потребления энергии или энергоэффективный дом. Предусматривает проведение работ по утеплению (не менее 15-20 см утеплителя на стены, 25-30см чердак), оптимизации отопления, вентиляции и т.д. Для отопления может использовать суточный накопитель энергии (тепло аккумулятор). Обязательно оборудуется рекуператором вентилируемого воздуха. Экономит от 30 до 50% энергопотерь.
Пассивный дом - с нулевым или незначительным, до 10% от обычного, потреблением энергии. Слой утеплителя не менее 25-30 см в стенах и от 50 см в чердачных перекрытиях. Использует энергию солнца и для этого ориентируется окнами на юг. В энергообеспечении, кроме сетевой энергии, участвуют один или несколько альтернативных источников электроэнергии (ветрогенераторы, солнечные панели). Из обязательных атрибутов, можно отметить тепловой коллектор, суточный накопитель энергии, рекуператор для нагрева или охлаждения входящего воздуха, а для предварительного нагрева вентиляционного воздуха зимой нередко используется тепло земли. Летом тот же наружный воздух в земле предварительно охлаждается.
Активный дом - с положительным электробалансом. С мощным, не менее 40 см слоем утеплителя, оборудованный всеми системами, утилизирующими и пускающими в повторный оборот тепловую энергию, за счёт чего почти не имеет внешних энергопотерь. Оснащён несколькими источниками получения, возобновляемой альтернативной энергии. Избыток электроэнергии может расходоваться для обеспечения хозяйственных построек или продаваться в общую энергосистему. Технические требования такие же, как к пассивному и умному дому. Т.е. получаемая от сети, но в основном от собственных источников энергия, с помощью интеллектуального управления, грамотно используется. Система отопления предусматривает сезонный накопитель энергии, обогревающий дом почти без использования внешних энергетических ресурсов в отопительный период.
Эффективность - экономическое понятие, рассматривающее получение определённого результата с минимальными затратами.
Энергоэффективность - энциклопедия трактует, как достижение экономически оправданного рационального использование энергетических ресурсов, на основе последних достижений техники и технологий. Это совсем не означает урезание, или лишение чего-то. Поставленная цель получения максимальной энергоэффективности дома достигается в первую очередь за счёт снижения теплопотерь, более рационального использования тепловой энергии во всех энергетических процессах без ухудшения конечного результата.
Разумеется, хорошо продуманная и выполненная теплоизоляция сооружения, с минимальными мостиками холода, один из главных элементов, но далеко не единственный. По-настоящему энергоэффективный дом начинается на стадии проектирования и закладки фундамента, который уже на начальном этапе строительства хорошо утепляется и гидроизолируется. В таком доме нет мелочей, продуман каждый элемент в архитектурном облике, от размеров дома, его формы, количества выступающих элементов, остекления и ориентации к солнцу.
Особая забота, выбор качественных и долговечных утеплителей для дома. Минимальные требования к слою утеплителя стен и потолков низкоэнергетических домов начинаются от 15-20 сантиметров. Сами утеплители для стен, фундаментов, отопительных приборов и труб, различаются по предъявляемым к ним физическим, механическим и химическим свойствам. К примеру, утеплять фундаменты лучше экструдированным пенополистиролом, имеющим высокую механическую прочность и практически нулевую гигроскопичность. К недостаткам данного утеплителя можно отнести высокую пожароопасность (токсичность продуктов горения), чувствительность к ультрафиолету (необходимо защищать от воздействия солнечных лучей). Но какую пожарную опасность может представляет высокая горючесть у полностью закопанного утеплителя?
Пеноизол хорош как утеплитель стен и потолков деревянных домов и каменных домов построенных из "дышащих" материалов – кирпич, керамзитобетон, пенобетон, газобетон, арболит и др. Имея микропористую структуру и инсектицидные свойства, активно осушает и обеззараживает деревянные конструкции, не допускает образование конденсата и как следствие развитие плесени на каменных стенах. К тому же долговечен, дешев и пожаробезопасен. Впрочем, утеплителей множество, каждый из них имеет свои характеристики и свойства и в соответствии с ними должны использоваться по предназначению.
Наряду с очень хорошей теплоизоляцией и герметизацией обязательные атрибуты энергоэффективного дома - продуманная система вентиляции(в старых домах даёт до трети энергетических потерь). Энергоэффективный дом по определению не может отапливать улицу тёплым воздухом, сбрасываемым открытыми форточками. Рекуператор решит проблему нагрева свежего входящего воздуха, встречным потоком, удаляемым из помещения. Простейший теплообменник решит проблему предварительного подогрева входящей воды утилизацией тепла канализационных стоков. Для обогрева энергоэффективного дома обязательно использование энергии солнца, а для этого здание ориентируют большей частью окон на юг. Остекление двух, трёх камерное, стёкла со специальным плёночным покрытием, пропускающим солнечный спектр и отражающим инфракрасное излучение.
Один из важнейших элементов энергоэффективного дома - отопление. Оно может быть магистральным газовым, электрическим, использовать энергию земли, ветра или солнца, но обязательно сопряжено с накопителем энергии для снятия пиковых нагрузок. К примеру, в районе ночной тариф на электричество со значительными скидками, основой отопления может стать электрический котёл, с водяным баком в несколько тонн воды. Вода, нагретая ночью, прекрасно справится с обогревом дома днём. Альтернативой водяного накопителя энергии может быть массивная бетонная стяжка на полу. Она удержит достаточно энергии, для поддержания в помещении дневной комфортной температуры.
Элементы интеллекта.
Любые конструктивные и высокотехнологичные ухищрения не создадут жильцам комфорта без аппаратуры, регулирующей энергетические процессы в доме по заданным алгоритмам. Например, ночью для создания более комфортных ощущений, температуру в доме необходимо снизить, а вентиляцию уменьшить.
Хороший приём экономии энергии - применение двух температурных режимов в доме. Нормальный и сниженный до минимально безопасного уровня. На период отсутствия в доме жильцов, вентиляцию так же лучше уменьшить.
Интеллектуальная аппаратура проконтролирует и сведёт энергопотребление к минимуму, рационально регулируя работу бытовых приборов.
Строительство энергоэффективного дома удорожит его на 7-15%, но сниженное энергопотребление даже в минимальном оснащении до 50%, что даст многократную большую экономию в период эксплуатации.
Удачи вам в неустанной борьбе за энергоэффективность дома, а значит комфорт и уют в нём.