Энергоэффективный дом. Преимущества пассивного строения

Энергоэффективные дома являются предметом разговоров и споров. С одной стороны это эффективно, выгодно в эксплуатации и современно, а с другой - дорого.

Проект энергоэффективного дома, необходимые данные

Энергоэффективность дома зависит от:

  • Пирога кровли, перекрытий и стен и их размеров;
  • Площади светопрозрачных конструкций;
  • Вида систем вентиляции и отопления дома;
  • Формы дома и планировки его помещений;
  • Ориентации здания по сторонам света и его посадка на рельефе.

Данный дом компактен, имеет простую форму, больший процент остекления приходится на южную стену, в то время как западная и восточная стены имеют лишь 2 окна и входную группу. Эта планировка будет энергоэффективной, если грамотно расположить здание на участке.

Система отопления работает от газового котла, предусмотрена приточно-вытяжная система вентиляции. Площади оконных конструкций: 3,62 м2, 3,16 м2, 2,13 м2, 2,07 м2, 1,41 м2.

Представим расчеты трат на отопление для разных вариантов конструкций «пирогов»:

1. «Стандарт»

  • Несущие стены: газоблок (380 мм) с утеплителем из минеральной ваты (60 мм);
  • Пол: пенополистирольный утеплитель (100 мм), уложенный на монолитную плиту (100 мм);
  • Кровля:

2. «Улучшенный»

  • Несущие стены: газоблок (380 мм) с утеплителем из мин.ваты (100 мм);
  • Пол: ППС утеплитель (150 мм), уложенный на монолитную плиту (100 мм);
  • Кровля: стропильная конструкция с укладкой в её нишах минеральной ваты (300 мм);

3. «Энергоэффективный»

  • Несущие стены: газоблок (380 мм) с утеплителем из мин.ваты (150 мм);
  • Пол: ППС утеплитель (200 мм), уложенный на монолитную плиту (100 мм);
  • Кровля: стропильная конструкция с укладкой в её нишах минеральной ваты (300 мм);

Проведем денежное сравнение энергоэффективной и улучшенной конструкции пирогов со стандартной.

Т.е. воспользуемся наиболее простыми и доступными вариантами энергосбережения: вариацией толщины утеплителя, ориентацией здания на участке и приемами архитекторов-дизайнеров.

Влияние ориентации окон на тепловые потери дома:

Принимаем для своих расчетов вариант, когда окна дома выходят на юг.

Дом будет теплее с меньшей площадью окон. В этом расчете мы решили оставить окна, предусмотренные проектом.

Рассчитаем усреднённое необходимое количество газа на отопление.

Расчетный расход газа м3/час

Усредняя потребность в топливе для отопительного котла.

Таким образом, на сезонное отопление дома со стандартным «пирогом» потребуется на 449 м3 больше газа.

Посчитаем, во сколько обойдется отопление коттеджа Z115

Итак, «Энергоэффективный пирог» дешевле «Стандартного» в сезон на 2510,03 руб. и на 17571 руб. за 7 лет.

Можно определить через сколько лет окупиться строительство энергоэффективного варианта Z115 (по сравнению со стандартным), учитывая стоимость утепляющих и сопутствующих материалов. По нашей предварительной оценке энерноэффективный вариант оправдает приблизительно через 40 лет!!!

Но правильно было бы учесть и следующие моменты:

  • Капитальную стоимость инженерного оснащения.

Соблюдая выбранные методы экономии энергии, можно снизить стоимость оборудования:

    • «энергоэффективный» вариант требует наименьшей цены,
    • «улучшенный» вариант потребует среднюю стоимость,
    • «стандартный» - дорогого оборудования.
  • Постоянное удорожание энергетических ресурсов.

Выводы

На наглядном примере расчета мы воспользовались простейшими способами экономии тепловой энергии: приемами архитектуры, ориентацией дома на местности и толщиной утеплителя. Расчет производился без учета современных разработок инженерной мысли, таких как рекуперационная система вентиляции или использование солнечного отопления. Дело в том, что стоимость их намного выше количества тепла, производимого или сэкономленного ими. Если учесть эти факторы, то «энергоэффективный» пирог коттеджа Z115 окупится гораздо позже, чем через 40 лет, поэтому результатами применения этих новшеств смогут пользоваться лишь внуки хозяев дома.

Тем заказчикам, которые решили выбрать энергосберегающие проекты домов, рассчитывая на выгоду от их эксплуатации, мы советуем подумать об окупаемости такой конструкции. Стоит задуматься о целесообразности строительства такого дома в том случае, если срок окупаемости новейших технологий будет равен или больше периода эксплуатации коттеджа.

Большинство современных строительных нормативов требуют, чтобы новые здания соответствовали минимальным параметрам энергоэффективности. С одной стороны это увеличивает стоимость проектирования и строительных работ, с другой значительно сокращает издержки на содержание уже построенного дома. Также в энергоэффективных домах используется более качественные материалы, что позволяет придать жилищу дополнительный уют, и кроме того, за счет уменьшения теплопотерь способствует снижению потребления теплоносителей и, как следствие, сокращению выбросов СО2 в атмосферу.

В некоторых странах на государственном уровне стимулируют постройку энергоэффективных зданий. На государственном уровне предлагают субсидирование постройки новых и реконструкции старых домов, а также предоставление налоговых льгот.

Планирование энергосберегающего дома - это решение, которое может извлечь большую пользу вам и окружающей среде в будущем, в том числе дополнительной экономии финансовых средств.

Если вы планируете, или уже начали строить новый дом вы можете значительно сократить будущие затраты на его содержание применив современные энергосберегающие технологии и принципы рассмотренные ниже.

Правильное расположение здания и ориентация.

Выбор места расположения может иметь огромное влияние на эффективность вашего нового дома во многих отношениях. Например, при расположении дома недалеко от места работы, а также социальных служб (школа, магазин, больница), вы будете экономить на проезде. В следствии данной экономии финансовые затраты будут автоматически уменьшатся. К другим факторам влияющим на правильный выбор места и расположения можно отнести направленность окон дома к солнечной стороне.

Дом с грамотным расположением окон за счет получения солнечного света, будет иметь «пассивное солнечное отопление», что позволит снизить затраты на обогревание помещений в холодные части года, а также получать достаточное освещение без использования ламп накаливания. Идеальным будет такое расположение, при котором значительная площадь внутренних помещений освещается в течении зимнего дня. Следует отметить, что обращение окон на юг не желательно! Более предпочтительным является расположение, когда окна размещены на западной и восточной стороне. Это позволяет в первой половине дня освещать помещение утренним солнцем, а в вечернее время получать свет и тепло от заходящего солнца.

Расположение дома в месте, которое защищено от ветра может значительно снизить потери тепла. Естественным укрытием могут служить ближайшие деревья, соседние здания или окружающие холмы. Если таковых нет, имеет смысл самому посадить вокруг здания зеленые насаждения – кусты и деревья. Желательно, располагалось как можно больше насаждений с наветренной стороны. Также проследите, чтобы деревья не создавали значительных преград для поступления естественного солнечного света, иначе преимущества от солнечной энергии описанные выше будут незначительными.

Использование возобновляемых источников энергии

Использование кроме солнечной других типов энергии – энергия ветра, геотермальная энергия, биомасса и прочие. На данный пункт следует обратить внимание, если вы владеете значительным участком земли, к примеру дом расположенный в городе практически не имеет возможности получать энергию из вышеперечисленных источников. В тоже время дома в сельской местности, часто имеют значительную свободную площадь, что позволяет использовать тепловые насосы в качестве одного из источников электроэнергии.

Принцип работы данной системы достаточно прост, как известно на глубине нескольких метров температура грунта выше нуля и практически неизменна в течении года. При помощи компрессора и разветвленной системы трубок, устройство поглощает тепловую энергию из земли, а затем передает эту энергию на обогрев дома и прочие бытовые нужды.

Ну а если дом находится на возвышенности или в районе с сильной ветряной активностью – имеет смысл установить ветряной генератор. Современные устройства, позволяют если не полностью избавиться от зависимости от внешних источников электроэнергии, то в значительной степени минимизировать потребление.

Дизайн здания.

Как писалось выше в зависимости от расположения окон в доме и их направленности можно достичь значительной экономии за счет пассивного солнечного отопления. Но в течении года угол падения солнечных лучей может изменятся и тогда возникает необходимость в предотвращении попадания излишка света. В такой ситуации имеет смысл спроектировать козырьки таким образом, чтобы они в летний период препятствовали попаданию прямых солнечных лучей в помещение. Также дополнительным источником света могут служить мансардные окна и световые карманы на крыше.

Но кроме окон на крыше желательно предусмотреть расположение солнечных батарей и коллекторов. Солнечный коллектор позволяет получать горячую воду практически в любое время года.

Использование солнечных батарей при проектировании современного энергоэффективного дома, является чуть ли не обязательным пунктом. Несмотря на довольно значительные финансовые затраты вначале, со временем они полностью себя окупают. Для большей эффективности рекомендуется предусмотреть установку солнечных батарей на южном склоне крыши, таким образом они практически в течении всего дня обеспечивают выработку электроэнергии.

Еще одной отличительной особенностью энергоэффективного дома может быть использование при строительстве естественных природных материалов.

Оценка энергопотребления.

Это может иметь решающее значение для принятия решения об использовании и размещении возобновляемых источников на стадии планирования вашего дома. Чаще всего рассчитывается годовая норма потребления тепловой и электроэнергии вашим домом, и на основании полученных данных принимается решение об использовании того или иного возобновляемого источника энергии. Некоторые моменты (к примеру расположение дома) не требуют практически никаких финансовых вложений. Но в то же время покупка и установка оборудования и систем – может в значительной степени увеличить стоимость постройки дома. Поэтому лучше всего еще на стадии проектирования выбрать наиболее рациональный вариант по соотношению цена/качество.

Выраженный тренд на рынке частного домостроения - коттеджи, не обременяющие владельцев расходами на эксплуатацию. Демонстрировать широту русской души, кубометрами сжигая газ и дрова, в наше время стало немодным. В быт домовладельцев вместе с новыми проектами коттеджей , медленно, но верно входят современные энергосберегающие технологии. Однако строительство домов, ориентированных на низкое энергопотребление, требуют комплексного подхода к проектированию и тонкой «настройки» всех инженерных систем. Проектировщик должен учесть все потребности проживающих, а также заставить и солнечный свет, и ветер, и естественные складки микрорельефа «работать» на домовладельца. В противном случае дорогие гелиосистемы, тепловые насосы, рекуперационные установки и домашняя автоматика с дистанционным управлением через интернет окажутся дополнительной нагрузкой на бюджет и бесполезными «гаджетами» для дома.

Над созданием комфортной «погоды в доме» проектировщики трудятся вместе с производителями и поставщиками самого разного оборудования - от кабельных систем подогрева и устройств микропроветривания до тепловых насосов . При этом каждый купец нахваливает свой товар, предлагая самое производительное и самое «продвинутое» отопительное оборудование, энергосберегающие окна, широкий спектр материалов для теплоизоляции и элементов домашней автоматики. Но случается и так, что выбрав приглянувшийся проект, а затем - все самое лучшее, что предлагают поставщики, домовладелец может столкнуться с тем, что системы отопления, вентиляции и кондиционирования ведут непримиримую войну сразу на нескольких фронтах: друг с другом, окружающей средой и кошельком домовладельца. Солнечный коллектор и тепловой насос обречены оставаться «гаджетами» без малейшего шанса на окупаемость, если инсталлированы в систему домашней энергетики непрофессионально или, что называется «не по делу». Между тем, главная задача, над которой работают инженеры и поставщики этих изделий - снижение эксплуатационных затрат. А в основе современного «интеллектуального» дома - комплексный подход к проектированию, позволяющий управлять издержками и в стадии строительства, и в процессе эксплуатации.

Подавляющее большинство современных частных домов строятся по так называемым готовым проектам . Энергосберегающие коттеджи в этом отношении - не исключение. Как правило, за основу здесь берутся рациональные проекты с простыми скатными кровлями и минимальными по отношению к жилой площади площадями ограждающих конструкций. Но даже самые простые архитектурные формы и объемы требуют, во-первых, подходящего для данного проекта участка, во-вторых, правильной привязки к местности.

Ориентирование на местности: рельеф, уклон, инсоляция

Что нужно учитывать, приступая к проектированию дома, ориентированного на низкое энергопотребление? Прежде всего то, что удачный по микроклиматическим параметрам участок - это и благоприятная «погода в доме», и также - возможность существенного снижения эксплуатационных расходов.

Ведь солнечный свет, круговорот воды и естественное движение воздушных масс - лучший «кондиционер», и задача проектировщиков - заставить его работать. Здесь все средства хороши: лес по границе должен защищать от ветра и шума, но не создавать затенения и сырости, а естественный уклон и складки рельефа - способствовать естественному прогреву и удалению избыточной влажности. К примеру, участок на склоне - головная боль и для строителей, и для домовладельца. Но если он имеет небольшое понижение в южную сторону, то холодный влажный воздух «стекает» вниз, помогая домашним системам вентиляции и отопления. Подобные нюансы, коих при выборе территории под застройку всплывает великое множество, сказываются на комфортности проживания, и на стоимости эксплуатации.

Но что делать, если участок уже в наличии и выбирать не приходится? Второй, не менее важный фактор для «дружественного» энергосбережению проекта - правильная ориентация дома по сторонам света и его «посадка» на рельеф. Если бы не этот момент, всегда требующий индивидуальной работы архитектора, экономичные и экологичные дома низкого энергопотребления - уже давно стали бы массовым явлением.

С ориентацией по сторонам света - все более или менее просто. Корректировка готового проекта здесь сводится к тому, чтобы, руководствуясь запросами и пожеланиями домовладельца и членов его семьи расположить помещения дневного пребывания так, чтобы обеспечить в них доступ солнечного света (ведь не круглый год у нас зима), спальни - окнами на восток, кабинеты и гостиные, в которых обычно встречают вечер - на запад. Северная сторона отводится для помещений технического и хозяйственного назначения. Хотя такое расположение - не аксиома, если нужно учесть индивидуальные особенности или обыграть «видовые» особенности участка. Однако при проектировании с прицелом на энергосбережение важно помнить, что южные скаты кровли - идеальное место для расположения солнечных батарей и коллекторов, некоторые модели которых внешне почти неотличимы от уже ставших привычными мансардных окон.

В соответствии с результатами гидрогеологического обследования участка обычно принимается решение о типе и конструкции фундамента. Но если речь идет о доме низкого энергопотребления с геотермальными системами отопления, имеет смысл использовать эти данные и для принятия решения о возможности организации, типе и конструкции грунтовых теплообменников.

Выбор конструкции: тонкие стены, массивный фундамент

Движемся дальше. Большинство современных энергоэффективных домов строят с применением каркасных технологий. Распространенные в наших краях керамический кирпич (точнее, его современная разновидность - поризованные крупноформатные блоки), а также ячеистые бетоны - тоже «дружат» с энергосбережением, но обязательно требуют дополнительного утепления. И вне зависимости от того, какой теплоизоляционный материал выбран (синтетический, на базе пенополиуретана, или минеральный), в слоеной стеновой конструкции он заменяет как минимум полметровую толщу традиционной кирпичной кладки.

А теперь самое главное: из-за применения тонкослойных утеплителей у современных рациональных домов стены обычно легкие и тонкие и им не хватает теплофизической «массы». При «энергосберегающем» проектировании эту особенность необходимо учитывать. Ведь если такой дом (если его предполагается эксплуатировать не в дачном режиме, а круглый год) располагают на облегченном фундаменте, например, на винтовых сваях, и при этом предполагают отапливать конвекционной печью, задача сохранения теплового комфорта не будет иметь легкого решения.

Современное строительство, ориентированное на высокую энергоэффективность при низкой материалоемкости, требует использования тепловых аккумуляторов, компенсирующих недостаток стенового «массива» и сглаживающих суточные и сезонные колебания температур. В традиционном доме в качестве такового выступала кирпичная печь, в современном - утепленный снаружи монолитный плитный фундамент типа «шведская плита» и включенная в теплый контур бетонная стяжка пола первого этажа.

Впрочем, выбор типа фундамента - тема отдельной публикации. Но если застройщик из-за проблем с «геологией», либо из соображения экономии выбрал облегченный вариант (те же винтовые сваи), то для комфортного проживания как в зимний, так и летний период желательно позаботиться о каком-либо другом аккумулирующем тепло «массиве». Однако в любом случае это дополнительные затраты: кирпичная печь также потребует подготовки строительного основания, а строительство грунтовых теплообменников - дело затратное и в наших краях не слишком распространенное. Поэтому «монолит» с теплоизолированной стяжкой пола - вариант для демократичного энергоэффективного дома оптимальный, он позволяет организовать комфортный и равномерный прогрев без скачков температур.


Крышка для термоса

О том, что ограждающие конструкции коттеджа (цоколь , стены, кровлю) необходимо утеплять - сегодня знают почти все будущие домовладельцы. Между тем, по меткому выражению руководителя строительной компании, регулярно проводящей энергоаудит своих домов, современные российские коттеджи в большинстве случаев являют собой конструкцию типа «термос без крышки». Причем относится это и к качественным «каркасникам», и к добросовестно утепленным домам из газобетонных блоков.

«Крышка» - это, в первую очередь, качественные окна и системы вентиляции с рекуперацией тепла и в системе домашнего энергобаланса она играет ключевую роль. Правильный подбор окон и проектирование систем вентиляции - это то, что превращает обычный дом в энергоэффективный. Между тем, на поверку оказывается, что это две весьма непростые задачи, над которыми не первый год бьются технологи, инженеры и проектировщики.

Во-первых, энергосберегающие характеристики даже самых передовых разработок в области вакуумных стеклопакетов не могут даже приблизиться к уровню тепловой защиты «рядовой» стеновой сэндвич-панели. Таким образом, здесь придется обходиться тем, что есть на рынке, но при проектировании помнить о том, что далеко не все широко представленные на рынке оконные профили пригодны для домов, ориентированных на низкое энергопотребление, а большие поверхности остекления - палка о двух концах. С одной стороны - это дополнительный свет, защита от влаги и ветра для неотапливаемых помещений сезонной эксплуатации, с другой - отапливать веранду (если, конечно, это не оранжерея с тропическими растениями) - значит выбрасывать деньги на улицу.

При проектировании окон в жилых помещениях (в первую очередь - в спальнях) значительно превышать норматив остекления (10-12% по отношению к площади пола) - неразумно. При этом для помещений длительного пребывания предпочтение следует отдавать двухкамерным (а в северных регионах - трехкамерным) стеклопакетам со стеклами, имеющими энергосберегающее покрытие, либо «скандинавским» оконным блокам с дополнительным «ветровым» стеклом снаружи.

Во-вторых, традиционные системы вентиляции - форточки, вытяжные и приточные установки и клапаны, призванные обеспечивать воздухообмен в помещении, сведут на нет попытку построить дом низкого энергопотребления, если в нем, в качестве базовой комплектации, не предусмотрена рекуперационная установка, то есть, система, позволяющая использовать тепло от перегретого выходящего воздуха для подогрева холодного, с улицы. Но следует помнить о том, что проектирование такой системы - всегда предмет тщательных расчетов. Реальный коэффициент полезного действия такой системы (в «лабораторных» условиях он порой превышает отметку в 90 %) зависит не столько от торговой марки оборудования, сколько от грамотности проектировщиков.

Отопление: сердце системы

Еще недавно, во времена дешевых энергоносителей, «сердцем» любой отопительной системы считался отопительный котел. И чем сильнее «жарили» радиаторы - тем эффективнее система. Неизменные спутники традиционной в наших краях высокотемпературной системой отопления с разводкой по горячим (не дотронуться) радиаторам, - «перетоп», недостаток кислорода, сквозняки при открытых окнах, а также перепады температуры и влажности, не слишком полезные ни для живых организмов, ни для строительных конструкций.

В энергоэффективном «доме-термосе с крышкой» привычный российский подход уже не работает. Такой коттедж может медленно прогреваться, но его массивные элементы должны накапливать тепло и не позволить ему мгновенно остывать при плановом или нештатном отключении подачи тепла. Зато, если ограждающие конструкции утеплены, система рекуперации работает правильно, то электрокотлы и кабельные теплые полы не окажутся разорительными, а перебои с подачей электроэнергии не приведут к авариям. Современные системы отопления комплектуются не традиционными радиаторами, а такими, которые способны эффективно работать при низких температурах теплоносителя (до 55 C), либо водяными (точнее, жидкостными) «теплыми полами».

Домовладелец, являющийся сторонником такого подхода к стройке, снижает свою зависимость от конъюнктуры рынка энергоносителей, получая в виде «бонуса» широкие возможности инсталлировать в систему элементы автоматики и разные типы отопительных приборов - основных, резервных и вспомогательных. Он может получать тепло и от электрического бойлера, и от теплового насоса, и от котлов со сменными горелками для разных видов топлива (в том числе, конденсационных, высокий КПД которых обеспечивается именно в системах с низкой температурой теплоносителя). Для сглаживания перепадов температур системы с котлами периодического действия рекомендуется оснащать дополнительными тепловыми аккумуляторами.

В качестве вспомогательного источника тепла в систему се чаще встраиваются уже упомянутые нами солнечные коллекторы, но пока не в России, а в Европе. По данным прибалтийских проектировщиков, использование солнечной энергии в климатических условиях, близких к нашей средней полосе, позволяет снизить годовой расход энергии на отопление и подогрев воды для бытовых нужд на 30-40%. По всей видимости, грядущий рост тарифов в обозримом будущем сделает солнечный коллектор (а он может встраиваться в существующую низкотемпературную отопительную систему), выгодным приобретением и для российских домовладельцев.

Под управлением автоматики

В традиционном доме мы сами «управляем» климатом: то подбрасываем дрова в печь, то открываем окна, проделывая все это на основании субъективных ощущений «холодно - тепло». При этом значимая статья расходов, связанная исключительно с человеческим фактором, - «забывчивостью» хозяев, которые, покидая дом, оставляют открытыми окна, либо, не переводят системы отопления в экономичный режим.

Важная составляющая инженерной начинки дома, претендующего на низкие энергозатраты, - системы домашней автоматики, дающие возможность раздельного управления климатом в помещениях. Такая автоматика, в соответствии с заданными инсталляторами сценариями, не допустит «борьбы холода с теплом», позволит избежать «перетопа», вовремя переведет коттедж в экономичный режим эксплуатации, а также быстро вернет любое помещение в «жилое» состояние по приказу хозяина.

В этом случае домовладельцу останется подбросить дров в камин в гостиной (а какой же загородный дом без камина), но только лишь для того чтобы полюбоваться игрой пламени за стеклом.

Текст Филиппа Урбана

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере , и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?

№1. Проектирование энергосберегающего дома

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее , дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона .

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании .

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты . Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — ). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

  • благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
  • достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
  • сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
  • с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
  • помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

  • правильное расположение . Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально , чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
  • компактность , под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
  • тепловые буферы , которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;

  • правильное естественное освещение . Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне , для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон , то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы . Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;

  • кровля . Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.

№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома

Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.

Теплоизоляция стен

Через стены уходит около 40% тепла из дома , поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол , сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.

Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад . Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.

Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.

Принцип работы вентилируемого фасада

Теплоизоляция кровли

Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол . Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на , несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.

Теплоизоляция оконных проемов

На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.

Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:


Теплоизоляция пола и фундамента

Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.

Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, и пенопласт.

№4. Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через . Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания . В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

№5. Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно и техникой , благодаря которым уже сегодня возможно:

№6. Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем . Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными . Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды , в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза . В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков . В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей , но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:


№8. Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины , расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик , где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

№9. Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень . Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. , стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.

Сотрудничаем и используем стандарты немецкого Института пассивного дома (Passivhaus Institut, PHI). Статистика показывает, что использование передовых технологий в 2-3 раза снижает затраты на эксплуатацию. При этом проект энергосберегающего дома необязательно предполагает дорогостоящие решения. Экономим на эксплуатации и минимизируем негативное влияние на окружающую среду. Снижаем нагрузку на отопление настолько, что достижение комфорта возможно за счёт полного или частичного отказа от традиционной отопительной системы. Используем комплексную инженерную систему: рекуператор, тепловой насос и солнечный коллектор.

Результат - энергопотребление на отопление 30–70 кВт∙ч/м2 в год.


Проектирование энергоэффективных домов включает интеграцию базовых технологий, которые применяются для сбережения энергии. Мы используем пассивную систему отопления, потребляющую энергию солнца. Учитываем розу ветров. Ставим дом на участке таким образом, чтобы зимой сохранялось как можно больше тепла. Применяем компактный способ строительства с благоприятным соотношением площади внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций здания к отапливаемому объёму внутри здания, а также сооружение пристроек вместо отдельно стоящих зданий и упрощение форм наружной теплоизоляционной оболочки здания


B.Arch(hons), M.Arch(hons),
RIBA ‒  part II / сертифицирован Royal Institute of British Architects.
Автор рубрики «Стиль жизни» ‒ Forbes Russia.

Услуга проекта энергосберегающего дома - это наукоемкая индивидуальная работа, требующая высшей квалификации. Мы готовы предоставить сервис и продукт, соответствующие британским стандартам качества проектирования RIBA и актуальным российским нормативам.

Выполняя проекты энергосберегающих домов, мы работаем последовательно, четко формулируя задачи. Каждый этап - целостный и самостоятельный, по его завершении мы вносим необходимые корректировки в общую концепцию.

В рамках предварительного этапа мы поможем с выбором земельного участка (при необходимости) под ваши потребности. Правильный выбор участка под строительство поможет избежать лишних трат и других возможных трудностей в будущем.

После выбора участка мы получаем от вас все необходимые для работы документы:

  • инженерно-геодезические изыскания (в случае отсутствия готовы произвести собственными силами);
  • ситуационный план;
  • условия присоединения к инженерным сетям.

Затем мы вместе с Вами разрабатываем общее направление стиля будущего дизайн-проекта и формируем техзадание на проектирование.

Эскизный проект дома и концепция благоустройства

Уточняется стилистика дома и общие архитектурно-планировочные и объемно-пространственные решения. Осуществляется привязка здания к участку, составляется схема зонирования, планы этажей, схемы фасадов, поперечных и продольных разрезов.

На этом этапе проектирования энергоэффективного дома мы разрабатываем схему генплана участка «с посадкой» здания и всех дополнительных модулей (баня, бассейн, гостевой домик, спортивная зона...). Интеграция дома в ландшафт и проработка связей с дополнительными модулями является неотъемлемой и обязательной частью успешной концепции.

Архитектурное бюро подготавливает схематичный макет вашего дома, либо демонстрация проводится методом трехмерной визуализации.

В любом случае вы сможете наглядно познакомиться с моделью вашего будущего дома.

Все это находит отражение в альбоме, который передается на утверждение.

Проект дома

План энергосберегающего дома прорабатывается до деталей: зонируем объемы, готовим планы электрических сетей, расстановки наружного осветительного оборудования, мебели и сантехники. Документация передается инженерам-проектировщикам.

На этом этапе необходимо выбрать инженерную команду. Класс инженеров и стоимость их услуг сильно зависит от архитектурной концепции. Мы не привязаны к конкретному субподрядчику - подбираем команду с учетом конкретных задач. Например, для проекта дома со сложной автономной энергетической системой потребовалось привлечение литовских инженеров, что было сильно сложнее с точки зрения менеджмента проекта, но эффективнее по факту.

Теперь работа идет по двум направлениям: инженеры и конструкторы разрабатывают разделы конструкций, отопления, вентиляции, электрики и т.д.), а архитектор создает презентационные планшеты-коллажи, демонстрируя вам образцы отделочных материалов (камень, дерево, плитка, металлические элементы и др.), подбор колористической палитры и декоративных поверхностей фасадов дома.

По материалам стадии «Проект» можно с точностью до 15% оценить строительные работы и материалы, провести тендер на поставку материалов и оборудования и, если необходимо, скорректировать предстоящие затраты.

Рабочий проект дома - архитектурный раздел

Невозможно построить дом, не имея проекта, проработанного во всех деталях. Ваш будущий энергоэффективный дом - комплексное сочетание высокотехнологичных архитектурных, конструктивных, функциональных и инженерных решений.

На последнем этапе мы формируем альбом рабочих чертежей. В него входит несколько разделов, в том числе: генеральный план; план инженерных сетей; детальные архитектурные чертежи здания - на них учтены все решения и компоненты смежных дисциплин: водопровод и канализация, отопление и вентиляция, электрика и кондиционирование.

На основании такого полного документа можно с максимальной точностью оценить стоимость предстоящих затрат, выбирать подрядчика и смело начинать строительные работы.

Авторский надзор за строительством гарантирует выполнение работ в точном соответствии с проектной документацией. Регулярный выезд специалистов на всем протяжении строительных работ позволяет контролировать качество проводимых работ, а также отделочных и общестроительных материалов.

Количество времени, необходимого для ведения авторского надзора, зависит от квалификации подрядчика, а также от сложности проектных решений и выбранных технологий ведения работ.

Оптимизируем временные затраты по стадии «Надзор», используя современные средства связи и коммуникаций: скайп и веб-камеры.

Энергосберегающий дом под ключ

Квалифицированная строительная команда (лицензии на все виды работ) под нашим контролем выполнят все работы под ключ. Это значительное сокращение нервозных ситуацией и времени строительных работ при полном контроле качества. Время полноценного строительства - от 90 рабочих дней, в зависимости от выбора технологий и материалов.

Такой результат достигается слаженной работой идеологов, проектировщиков интерьера, инженеров и строителей.

  • Готовим полноценные архитектурный, конструктивный и инженерные проекты.
  • Подбираем оборудование и декоративные элементы.
  • Ведем общестроительные и отделочные работы.
  • Выполняем монтаж и подключение инженерного оборудования.
  • Предоставляем гарантийное, пост-гарантийное и сервисное обслуживание инженерного оборудования.

Скидки на большие объемы проектирования. Скидка до 30% - объекты
площадью более 350 м 2

Первые две консультации – бесплатно

12 Преимуществ

Адекватные цены

Адекватные цены за детализированный проект европейского класса, четкую организацию работ и контроль строительства.

Ясный запоминающийся дизайн

Мощный "ВАУ!" фактор. Арсенал инноваций для успешного бизнеса и личного пространства.

Короткие сроки

Уникальный опыт и автоматизация процессов. Возможность вести проектирование параллельно строительным работам.

Слаженая команда

Наши партнеры проверены временем. Инженеры, строители, мебельное производство. Согласования. Работы под ключ.

Скидки поставщиков и строителей

Партнеры - строители экономят силы и время работая по нашим подробным чертежам и охотно предоставляют скидки. Оптовые компании дают лучшие условия на поставку.

Британское качество

Высокая культура и стандарт пректирования. Звоним вовремя, высылаем письма, когда обещали, выдаем докуметацию, как договаривались.

Удобное для Вас время

Приятное и познавательное деловое общение, в том числе вечером и в выходные.

Финансовая ответственность

Несем финансовую ответственность за качество проекта, сроки и соответствие актуальному законодательству (СНиП, СанПиН...)

Экономика строительства

Самые эффективные стратегии. Проектные решения и стиль, значительно увеличивающие ценность недвижимости.

Уникальные материалы

Огромный выбор уникальных материалов - вы можете подержать все в руках в нашем офисе и на прилегающей территории ARTPLAY.

Международный опыт

Адаптация лучших западных технологий в проектировании и строительстве под особенности российского производства работ.

Теплопотери через вентиляцию могут доходить до 50%. Как этого избежать?

В настоящее время интерес к экологичному жилью и энергосберегающим домам постепенно растет. И не только из-за бережного отношения к экологической системе своего района. Согласно статистике, применение современных технологий может в 2-3 раза сократить эксплуатационные расходы. И абсолютно не обязательно использовать исключительно дорогостоящие решения. Иной раз для значительного повышения эффективности вполне достаточно принять грамотные планировочные решения, выбрать подходящие материалы для строительства и утепления. Или вспомнить несправедливо забытый «бабушкин» метод сохранения энергии – ставни поставить на окна. В ночное зимнее время от излишних теплопотерь помогут, а в жару от перегрева. Без дополнительного котла или кондицинера можно обойтись.


Сколько нужно времени, чтобы построить энергосберегающий дом?

Идеальное время для начала строительства - середина апреля, после того как земля оттает после зимних морозов. В последующие 6-7 теплых месяцев готовим фундамент, возводим основной объем, монтируем окна и кровлю. В этой ситуации мы можем заниматься работами по интерьеру в зимнее время.

Если есть возможность, мы рекомендуем заранее начинать проектирование энергоэффективного дома. На полный проектный цикл желательно иметь 3-4 месяца. В этом случае вы можете спокойно провести тендер на все виды работ и поставку основного инженерного оборудования.

Если нужно срочно начать строительство, мы подготовим комплект чертежей фундаментов за 10 дней после утверждения эскизного проекта. Проектные работы будем вести параллельно.

Мы ускоряем процесс проектирования четко отлаженной организацией проектных работ. Звоним вовремя, высылаем письма, когда обещали, выдаем документацию, как договаривались. Избегаем производственных пауз. В случае необходимости ведем параллельно этапы проектирования разного уровня.


Окна - это основные теплопотери. Что делать и стоит ли связываться с дорогими решениями?

Оптимальные архитектурно-планировочные решения.

Качественные светопропускающие конструкции лучше проводят тепло, чем стандартные стены и крыша. В проекте энергосберегающего дома рекомендуется использовать остекление с южной стороны. Следует избегать тени и большого числа стыков оконных рам.

Теплоизоляционные ставни.

Этот «бабушкин» метод позволяет снизить потерю тепла в ночное и зимнее время на 20-30%.

Сопровождение монтажных работ.

Мы работаем с подрядчиками только по ГОСТ 30971-2002. Контролируем качество работ с узлами примыкания, проверяем материалы и используемые технологии монтажа.

Остекление высокого качества. Состав и стоимость.

Заполненный аргоном или криптоном стеклопакет хорошо пропускает энергию солнца. Он имеет две камеры и двухслойное покрытие с низкой эмиссией. Минимизируется потеря тепла на стыках. Окна формата «пассивный дом» стоят примерно в два раза больше, чем стандартный пластик высокого качества. Минимальная стоимость - 8 500 руб. за м2 без учета монтажа (установки - около 1000 руб. за м2). Затраты окупаются на этапе эксплуатации: расходы на компенсацию теплопотерь через стандартные окна в два раза выше, чем через энергоэффективные стеклопакеты.

Выгодно ли инвестировать в окна?

Все зависит от источника тепла. Если дом подключен к центральному теплоснабжению, тогда «пассивные» окна вряд ли окупятся в ближайшем будущем. Если отопление осуществляется через газопровод, необходимо рассчитать стоимость теплопотерь, чтобы понять, выгодно ли ставить «пассивные» окна. В случае масляного и электрического отопление энергоэффективные решения однозначно окупят себя.


Оставляете заявку Высылаете все имеющиеся материалы: планировки, полюбившиеся аналоги (как выглядит лучший дизайн интерьера или архитектурное решение на ваш взгляд) или краткое описание задачи (через сайт или по телефону).

Первая Бесплатная консультация По телефону или электронной почте даем Первую Бесплатную консультацию по Вашей задаче

Обсуждаем детали Приглашаем в гости в нашу мастерскую на ARTPLAY, где работают лучшие дизайнеры и архитекторы Москвы. Знакомимся. Вторая Бесплатная консультация.

Заключаем договор Комфортный стадийный аванс по первому этапу.
Продолжаем работу над вашей задачей в строгих рамках обязательств по срокам и качеству

Узнайте, сколько будут стоить работы по Вашему проекту, ответив на 8 коротких вопросов. Это займет совсем не много времени и сделает наш диалог конструктивным. Наше архитектурное дизайн-бюро внимательно изучит Ваши пожелания и дополнительные материалы и свяжется в самое ближайшее время, с детальным предложением о сотрудничестве.

Рассчитать

Теплоизоляция: качество материалов и их монтажа

В традиционном доме через стены теряется до 41% тепла, через окна – 17%, подвал – 9%, крышу – 19%, вентиляцию – 14%. Стоимость качественных решений - 20 000-45 000 рублей за м2. Зависит от материалов (дерево или бетон) и утеплителя.