Ви вирішили будувати житловий будинок. Спочатку ясно, що це має бути будівля XXI століття, по-європейськи сучасне і енергоекономічних.
А що говорили наші діди-прадіди з цього приводу? У виданні 1821 "Досвід городовим і сільським будовам, або Керівництво до знання, як розташовувати і будувати всякого роду будівлі по відсутності Архітектор ... "читаємо:" І для того перш ніж приступити до будови, повинно думки свої накреслити на папері, дивлячись на сімейство і місце, де якому належить бути будовою і скільки потрібно було і яких покоїв ... ".
Крім того, циркуляр Петра I свідчив, що "всі проекти зело справні бути повинні, щоб скарбницю зряче не розоряти і вітчизні збитку не лагодити. Хто стане аби як ляпати, того чину лишу і батогом дерти велю ".
За традицією петровських часів дивимося на Захід. Зело справні сучасні житлові будівлі там оцінюються наступним чином. Будівля, в тому числі комфорт будівлі, розглядається в сукупності з навколишнім середовищем як єдина система стійкості середовища проживання людини і як єдина з навколишнім середовищем енергетична система та її адаптивне динамічний розвиток.
Пасивний
або теплозберігаючі будинок:
як його будують в Європі
Пасивний будинок, енергозберігаючий будинок або екобудинок ( ньому. Passivhaus, англ. passive house) - споруда , Основною особливістю якого є відсутність необхідності опалення чи мале енергоспоживання: у середньому близько 10% від питомої енергії на одиницю об'єму, споживаної більшістю сучасних будівель. Вартість будівництва енергозберігаючого (пасивного) житла в ЄС на 8-10% більше середніх показників для звичайної будівлі (Вікіпедія).
Концепція Passive house ("Пасивного будинку") являє собою комплексний системний підхід до економічного, екологічно чистому "зеленому" і енергозберігаючому будівництву будівель різного призначення. При цьому стандарти пасивного будинку не універсальні, в багатьох країнах діють власні вимоги і стандарти.
Основні положення концепції Passive house:
1. Головне завдання при створенні енергоефективного будівлі - забезпечити мінімальне споживання теплової та електричної енергії з нормою річного енергоспоживання менше
15 кВт ∙ год / м 2 . А також забезпечити одночасно підвищення комфортності умов проживання та економію енергетичних ресурсів. Для цього необхідно забезпечити для огороджувальних конструкцій коефіцієнт опору теплопередачі не менше 10 м 2 К / Вт (стандарт ЄС). Позначений рівень енергоспоживання - менше 15 кВт ∙ год / (м 2 ∙ рік) - в Європі реалізується в регіонах з кількістю градусо-діб опалювального періоду (ГСОП) менше 3400.
2. Нормативи за питомою споживанню первинної енергії для житлових будинків визначають енерговитрати на гаряче водопостачання (ГВП), що приймаються рівними 12,5 кВт ∙ г / (м 2 ∙ рік). (Питомий розрахункове споживання системи ГВП при 50 л / добу на одну людину - близько 2,2 кВт ∙ г / чол. На добу.)
3. Зведення до мінімуму кількості теплової провідності наявних в конструкції теплових мостів.
4. Підвищення до максимального технічно можливого рівня термічного опору світлопрозорих огороджувальних конструкцій (вікон).
5. Забезпечення необхідної воздухоплотності конструкції будівлі відносно припливу зовнішнього повітря.
6. Створення системи примусової вентиляції для подачі свіжого повітря, видалення відпрацьованого повітря, розподілу тепла в приміщенні і організація регенерації тепла вентиляційного повітря.
7. Рекуперація тепла відпрацьованого повітря - рівень рекуперації тепла більше 75%.
8. Раціональне водокористування та використання атмосферних опадів.
9. Високоефективні установки економії електроенергії для використання в господарських цілях. Побутова техніка з низьким споживанням електроенергії.
10. Мінімізація експлуатаційних витрат, витрат і ресурсів, забезпечення максимальної ремонтопридатності інженерних систем, конструкцій і пристроїв.
11. Для отримання електричної енергії використовувати тільки поновлювані ресурси.
12. Для отримання теплової енергії та підігріву води максимально використовувати енергію сонця (сонячні колектори та теплові насоси).
13. Для збереження теплової енергії використовувати накопичувачі - теплові акумулятори з тижневим або місячним ресурсом і основний сезонний накопичувач теплової енергії.
14. В архітектурному проекті будинку необхідно максимально використовувати компактність форми будови, врахувати елементи сонячного дизайну, можливе вплив вітру та ін
15. Конструкції Passive house передбачають використання екологічно коректних матеріалів з мінімальними витратами на їх виробництво, доставку та утилізацію, в основному традиційних - дерева, каменю, цегли, бетону, скла.
16. Динамічне управління всіма технічними пристроями і системами - система "розумний будинок" (intelligent building).
Європейський парламент і Рада Європейського Союзу розробили для країн, що входять в ЄС, ряд законів (директив), призначених для стандартизації будівельних нормативів з підвищення енергоефективності будівель. В якості критерію, що характеризує енергетичну ефективність будівель, більшість країн використовують витрати первинної енергії, яка виражається, як правило, в кіловат-годинах на квадратний метр на рік.
Відповідно до закону (вимогам), енергоефективність будівлі - це фактично спожите або розраховану кількість енергії, призначеної для різних потреб, які пов'язані із звичайним використанням будівлі, включаючи, серед іншого, опалення, нагрівання гарячої води, охолодження, вентиляцію, освітлення і енергоспоживання побутовими електроприладами.
Нова Директива EPBD, так само, як і діюча Директива EPBD 2002/91/ЕС, зберігає підхід до будівель як до єдиної енергетичної системи .
У ряді європейських країн ( Данії , Німеччині , Фінляндії та ін) розроблені спеціальні цільові державні програми з приведення всіх об'єктів регулярної забудови до умовно-пасивного рівню (будинки ультранизьким споживання - до 30 кВт · год / м 2 ∙ рік).
Економічна ефективність теплозахисту захисної конструкції і теплоізоляційних матеріалів
На сучасному етапі розвитку економіки та при зростаючій значимості енергоресурсів саме теплозахисні властивості огороджувальних конструкцій будівель виходять на перший план при визначенні поняття їх якості.
Сучасна економічна теорія формулює показник економічної ефективності як відношення показника рівня якості до величини витрат, необхідних для досягнення цього рівня.
Для всіх типів огороджувальних конструкцій показником рівня якості може служити їх приведений опір теплопередачі. Крім того, враховуючи довговічність конструкції як складову їх якості, необхідно враховувати часовий параметр, а саме - термін служби конструкції і теплоізоляційних матеріалів за умови збереження її параметрів на постійному заданому рівні. Чим вище опір теплопередачі і чим довше воно зберігається на постійному рівні, тим більше енергії може бути зекономлено на опаленні будівлі.
Виходячи з такого визначення показника якості, загальні витрати на захисну конструкцію за період її життєвого циклу будуть складатися з витрат на її проектування і зведення - одноразових капітальних витрат, а також з експлуатаційних витрат на підтримку заданого рівня якості.
Використовуючи такий критерій, не можна визначити величину економічного ефекту від енергозбереження або термін окупності обгороджує. Але при директивно заданому рівні теплозахисних властивостей пасивного будівлі можна порівнювати ефективність того чи іншого конструктивного рішення і застосованих теплоізоляційних матеріалів.
Адаптація України
до норм ЄС
в житловому будівництві
Тренди розвитку всесвітнього господарства і середовища проживання людини формують нову парадигму енергетичного та технологічного укладу ХХI століття, а також нову парадигму профілю бажаної якості будівлі та середовища проживання людини. Особливе місце займають енергоспоживання та енергозабезпечення пасивних будинків.
Первинні енергоносії в звичному для нас вигляді через сто років, швидше за все, використовуватися не будуть через їх дорожнечу або повного або часткової відсутності, або ж будуть представлені тільки в музеях.
Директиви ЄС EPBD декларують курс на нульову енерговитратність всіх будівель, побудованих після 31 грудня 2019 Необхідна для будівель енергія повинна буде покриватися з поновлюваних джерел енергії. Виконання вимог директив
ЄС EPBD забезпечити мінімальне споживання теплової та електричної енергії з нормою річного енергоспоживання менш
15 кВт ∙ год / (м 2 ∙ рік) зажадає: від розробників - вибору нових технологій, нових конструктивних рішень, устаткування і матеріалів; від виробників - Перегляду підходу до виготовлення конструкцій, обладнання та комплектуючих; від споживачів - збільшення первинних витрат і витрат. Про це далі - у телеграфному стилі.
Житлові будинки XXI століття в Україні повинні забезпечувати якість життя на рівні стандартів передових країн світу. Ці стандарти повинні бути адаптовані з урахуванням кліматичних умов та особливостей України та забезпечення конкурентоспроможності житлового фонду країни. Основними критеріями економічної ефективність будівель, як уже зазначалося вище, є витрати періоду життєвого циклу будівлі принаймні 100-200 років.
Клімат України суттєво відрізняється, наприклад, від "суворого скандинавського" або ж більш теплого на півдні Європи. Середня температура опалювального періоду приблизно на десять градусів, а температура найбільш холодних діб - на 17-22 градусів нижче, ніж у зоні дії стандартів пасивного будівлі в ЄС. І щоб забезпечити енергоспоживання будівлі на рівні не вище 15 кВт ∙ год / (м 2 ∙ рік), приведений опір теплопередачі і товщина теплоізоляції повинні бути більше, ніж передбачено стандартами ЄС, - на рівні близько 15 м 2 ∙ К / Вт (у ЄС - 10 м 2 ∙ K / Вт).
Зовнішні недеградірующіе огороджувальні конструкції - утеплювач піноскло (не менше 200 мм), внутрішній утеплювач - пінобетон (не менше 400-500 мм з урахуванням кліматичних зон).
Для забезпечення підвищення ефективності до максимального технічно можливого рівня термічного опору світлопрозорих огороджувальних конструкцій (вікон) їх опір теплопередачі повинне бути доведене до 3,0-3,5 м 2 ∙ К / Вт.
Віконна коробка - дерев'яна, шириною не менше 205 мм. Зовнішні і внутрішні теплозахисні жалюзі. Склопакети в дві нитки.
Зовнішній енергозберігаючий склопакет - двокамерний, 44 мм, внутрішній енергозберігаючий склопакет - трьохкамерний, 64 мм.
Система динамічної адаптивної кліматизації повинна надавати людям гарантовано безпечні з санітарних та мікробіологічними вимогам і нормам, здорові і комфортні умови для життя і роботи. А також забезпечувати дотримання низки спеціальних вимог щодо захисту людини від впливу факторів, пов'язаних з екологічними катастрофами і погрозами застосування біологічної зброї та інших агентів, переносите по повітрю.
Фізіологічно оптимальний і технологічно обгрунтований об'єм зовнішнього повітря, системою витісняючою вентиляції на квадратний метр (за відсутності в приміщенні людей) складає 1,1 м 3 в час + 10 л / с, або 36 м 3 на годину, на кожну людину в приміщенні, в якому він знаходиться.
Система динамічної адаптивної кліматизації повинна мати вбудовану систему центрального пиловидалення зі спеціальним сепаратором і комплексом пристосувань для очищення і бактерицидного знезараження приміщень і повітропроводів.
Для забезпечення і підтримки комфортного мікроклімату в приміщеннях будівлі та оптимізації споживання енергії необхідно інтегроване функціональне, технологічне та технічне об'єднання системи кліматизації з системою витісняючою вентиляції і системою променистого інфрачервоного опалення, з покомнатно регулюванням температури та повітрообміну. Це забезпечить скорочення споживання енергії на 60-70% в порівнянні з існуючими системами опалення та кліматизації при істотному підвищенні безпеки та якості мікроклімату.
Також необхідні забезпечення якісною питною водою, економія водних ресурсів та раціональне водокористування з обов'язковим використанням атмосферних опадів і рекомбінацією водоспоживання та водовідведення.
У будівлі повинні використовуватися тільки екологічно коректні матеріали, з мінімальними витратами на їх виробництво, і придатні до подальшої
