Енергоефективний пасивний будинок. Чи можна побудувати котедж, який не потребує опалення?

Пассивный дом: здание без традиционных систем отопления

Пассивный дом.

Пассивный дом - это добровольный строительный стандарт современных домов, приводящий к минимальному энергопотреблению зданий для отопления или охлаждения помещений. Хотя в настоящее время стандарт пассивного дома является добровольным, благодаря решениям Европарламента с 2020 года он станет обязательной нормой для вновь возводимых зданий в Европейском союзе.

Что такое пассивный дом?

Один из создателей концепции пассивного дома и Института Пассивного дома доктор Вольфганг Файнст так его отличительные черты: "Пассивный дом - это здание, в котором тепловой комфорт может быть достигнут путём дополнительного нагрева или охлаждения небольшого количества приточного воздуха, который требуется для достижения нормируемых характеристик качества воздуха - без необходимости дополнительной рециркуляции воздуха”.

Стандарт пассивного дома является естественным развитием стандартов энергоэффективных домов с «активными» системами отопления и предшествующим шагом перед домами с нулевым энергопотреблением. Пассивный теплотехнический дизайн дома интегрируется в создаваемый архитектурный проект, и применяется как для новых построек, так и для реконструкции уже существующих.

Концепция пассивного дома родилась во время разговора в мае 1988 года между профессором Бо Адамсоном из Лундского университета (Швеция) и доктором Вольфгангом Файстом из немецкого Института жилищного строительства и охраны окружающей среды. На основе их идей с помощью финансирования со стороны немецкого государства была проведена серия научно-исследовательских проектов, которая позволила разработать концепцию пассивного дома. Первый пассивный дом (арх. Ботт-Риддер и Вестермауер) был построен при финансовой поддержке земли Гессен в Дармштадте в районе р-н Кранихштайн в 1990 году и был заселен в 1991 году. Для отопления этого дома требуется всего 1 литр жидкого топлива на 1 квадратный метр площади в год. В сентябре 1996 г. в Дармштадте в целях поощрения и контроля стандартов строительства пассивных домов был основан Институт Пассивного дома. Во время зимы 2000-2001 в рамках проекта Цефей были произведены испытания коммерческих систем для создания пассивного дома в пяти странах Европы, которые доказали свою высокую эффективность. По состоянию на 2013 год в 45 странах мира уже построено более 50 000 пассивных домов, в самых разных климатических условиях. Больше всего пассивных домов строится в Германии, Австрии и Скандинавии, проекты реализуются в США, Канаде, Ирландии, странах Восточной Европы. В России в настоящее время нет зданий, полностью соответствующих стандартам пассивного дома. Только отдельные современные постройки в Московской, Ленинградской, Нижегородской областях и в Екатеринбурге можно отнести к категории домом с низким (затраты на отопление 36-50 кВт*ч/м2) в год и ультранизким (16-35 кВт*ч/м2) потреблением энергии.

Чем отличается пассивный дом от «активных» энергоэффективных домов?

Согласно разрабатываемой классификации энергоэффективных домов Института пассивного дома, по затратам на энергопотребление можно выделить следующие группы зданий:

1. Традиционные не-энергоэффективные здания с затратами тепловой энергии на отопление более 100 кВт. ч на 1 квадратный метр площади в год. Иными словами обычным домам требуется 10 и более (до 20-30 литров жидкого топлива или кубометров газа для отопления в год из расчета на 1 квадратный метр площади). Общий расход первичной энергии, включая расходы на бытовые нужды (нагрев воды, приготовление пищи, работу оборудования), составляет более 300 кВт. ч на 1 квадратный метр площади в год.
2. Здания с пониженным энергопотреблением. Удельный расход тепловой энергии на отопление составляет 61–100 кВт. ч/(м² в год). Общий расход первичной энергии не более 300 кВт. ч/(м² год).
3. Здания с низким энергопотреблением. Удельный расход тепловой энергии на отопление составляет 36–60 кВт. ч/(м² год). Общий расход первичной энергии не 220 кВт. ч/(м² год).
4. Здания с ультранизким потреблением. Удельный расход тепловой энергии на отопление: 16–35 кВт. ч/(м² год). Общий расход первичной энергии: до 180 кВт. ч/(м² год).
5. Пассивные дома. Удельный расход тепловой энергии на отопление не превышает 15 кВт. ч/(м² год), а общий расход первичной энергии укладывается в 120 кВт. ч/(м² год).
6. Здания с нулевым энергопотреблением. Удельный расход тепловой энергии на отопление не превышает 5 кВт. ч/(м² год) – за счет использования возобновляемых источников энергии (солнечная энергия, энергия ветра, геотепло).
7. Здания с позитивным энергетическим балансом. Здания такого типа производят энергии (за счет природных источников энергии, переработки биоотходов) больше, чем потребляют.

Критерии пассивного дома по стандартам Института пассивного дома.

Стандарт пассивного дома предусматривает:

1. Удельный расход тепловой энергии на отопление должен составлять не более 15 кВт*ч/м² площади (около 1,5 л жидкого топлива или 1,5 м³ газа для обогрева одного квадратного метра жилой площади за год).
2. Общее потребление первичной энергии для всех бытовых нужд (отопление, горячая вода и электрическая энергия) не должно превышать 120 кВт* ч/м² год. Чаще всего затраты на нагрев воды превышают затраты на отопление.
3. Удельная тепловая нагрузка для источника нагрева не должна превышать 10 Вт/м².
4. Должна обеспечиваться высокая герметичность наружной оболочки здания: кратность воздухообмена при разности давлений между внутренней и внешней средами в 50 Па должна составлять не более 60% (n50 ≤ 0,6 ч^-1) .

Дополнительные требования: Коэффициент теплопередачи окон U должен быть менее 0,8 Вт/м².K, КПД вентиляционной системы рекуперации тепла более 75-80% и конструкция без температурных мостиков.

Пассивный дом – это не только сверхвысокие показатели энергоэффективности, но и обязательный комфорт, удобство пользования, технологическая и финансовая доступность постройки для реальной жизни. Кроме того, пассивные дома приводят к снижению нагрузок на энергетические системы и очень значительно сокращают выбросы парниковых газов в атмосферу. Огромные сбережения энергии в пассивных домах достигается за счет использования высоко энергоэффективных строительных компонентов и качественной системы вентиляции с высокоэффективной рекуперацией тепла. Кроме того, стабильный температурный и влажностный режим обеспечивает длительный срок службы конструкций без дорогостоящих текущих ремонтов.

Проект та ціна на виготовлення стінових панелів для будівництва.

Кількість кімнат: 2
Площа будинку: 25,09 м²
Ціна в комплектації «Чистова обробка» від 8 279 у.о. 

У практиці будівництва солом'яного будинку існує 2 основних підходи

1. Каркасна конструкція

Спосіб передбачає використання додаткового несучого каркасу, як для щитового будинку. Каркас споруджується з дерев'яних брусів, після чого він заповнюється блоками з соломи. Є ще один різновид цього методу. Коли каркас не заповнюється блоками , а обкладається. При цьому, перш того як обкладати каркас блоками, слід обтягнути каркас металевою сіткою, для подальшого оштукатурювання внутрішніх стін. Починати укладання блоків потрібно з кутів. Перед укладанням на фундамент укладають гідроізоляцію (руберойд, поліетилен).Щоб зістикувати каркас з блоками, в блоці потрібно залишити спеціальний зазор, це можна зробити з допомогою бензопили.
2. Несучі стіни з солом'яних блоків

Будівництво стін з використанням блоків із соломи за принципом не відрізняється від будівництва стін з цегли. Солом'яні блоки укладаються в перев'язку, так, щоб шви не співпадали.безкаркасних конструкція солом'яного будинку

Для додання конструкції додаткової жорсткості використовують безліч прийомів. В основному блоки скріплюють вертикально вбитими дерев'яними кілками. Можливе використання і металевих прутів. При цьому прути вмуровують у фундамент будинку так, щоб довжини прута вистачило для зв'язки двох солом'яних блоків. Відстань між прутами має становити близько одного метра. Після, перші два ряди надіваються на прути. В наступні — так само забиваються прути.

Існує технологія, при якій прути нарощують по мірі укладання блоків. В результаті, після закінчення зведення стіни виходить штир, проходить через стіну по всій висоті. Нижня частина так само замуровується в фундамент, верхня впирається в мауерлат (опора для стропил) і має різьбу, на яку накручується гайка. Таким чином виходить стяжка. Відстань між штирями один метр.

Солом'яні блоки (у місцях з більш вологим кліматом) також скріплюють між собою глиняним або цементним розчином.

Пристрій фундаменту

Стіни з солом'яних блоків мають важливу перевагу перед іншими матеріалами — це легкість. Це означає, що при зведенні стін з солом'яних блоків, тиск на грунт значно менше, ніж при зведенні цегельних і навіть дерев'яних стін. Отже, для пристрою фундаменту потрібно менше будівельних матеріалів, що позитивно позначиться на вартості будівництва та трудовитрати.

Перед зведенням фундаменту необхідно досліджувати грунт. І в залежності від дослідження грунту, вибирається тип фундаменту. При зведенні одноповерхового будинку на сухому грунті можна використовувати плаваючий тип фундаменту.

Для будівництва плаваючого фундаменту потрібно викопати траншею шириною на 20-30 см більше ширини запланованої стіни. Після робимо піщану засипку у траншеї, на якій будуватиметься бетонний або цегляний фундамент. Піщану засипку через кожні 15 см потрібно утрамбовувати і поливати водою. Пісок краще брати крупнозернистий. Також можна робити засипку гравієм і точно також кожен шар утрамбовувати і поливати водою. Не доходячи до поверхні 15-20 см по периметру всієї траншеї як з внутрішньої, так і із зовнішньої сторони робиться опалубка на висоту планованого фундаменту. Після, у всередину опалубки заливається бетонна суміш. Фундамент для зміцнення і надійності іноді армують залізними прутами. Якщо грунт глинистий, вологий краще використовувати стрічковий тип фундаменту, який може бути зведений з цегли, бута, бетонних блоків або бетону. Глибина закладення фундаменту буде залежати від глибини промерзання ґрунту. Якщо, наприклад, глибина промерзання становить 1 метр, то фундамент слід закладати на глибину не менше 1 метра 30 см.

Стовпчастий фундамент також підходить при зведенні будинку з соломи. Фундамент може бути виконаний з дерева, металу, бетону і червоної цегли. Стовпи встановлюються у всіх кутах перетину стін і перегородок, а також по всій довжині стіни на відстані 1-1,5 метрів. Для зведення стовпів потрібно пробурити отвір на глибину більше на ~30 % глибини промерзання грунту. Далі або залити бетоном попередньо підготувавши піщану подушку (10-15 см), або викладати з каменю або ж закладати дерев'яні або металеві стовпи. Між собою стовпи зв'язуються кам'яною кладкою, металом, деревом в залежності від того, який матеріал був обраний для зведення стовпів.

Для того, щоб зробити фундамент більш якісним і довговічним не потрібно забувати про гідро - і теплоізоляції. Для цього можуть бути використані ізолюючі матеріали як жорсткий пінопласт.фундамент для солом'яного будинку.

Пристрій даху

При виборі типу даху для солом'яного будинку, важливо враховувати за якою технологією зводився будинок. Як раніше було сказано існують дві технології будівництва солом'яного будинку це: технологія зведення із застосуванням дерев'яного каркасу і технологія, за якою стіна, складена з солом'яних блоків сама є несучою конструкцією. Якщо у будівництві застосовувалася перша технологія, то дах може бути будь-якого типу, але, тим не менше, краще виключити використання важких покрівельних матеріалів.

Зведення ж будинку по другій технології, звичайно, дозволяє значно скоротити витрати на матеріал, час. Технологія давно перевірена і немає сумніву в її надійності. Але при будівництві даху для цієї конструкції будинку слід дотримуватися деякі конструктивні вимоги.

Важливо, щоб конструкція даху була легкою і забезпечувала рівномірний розподіл навантаження на всі стіни будинку. Найбільш підходящою в даному випадку є чотирьохскатний дах. Карниз даху повинен складати 50 - 60 см, це дозволить захистити стіни від несприятливих погодних умов.пристрій даху солом'яного будинку
Штукатурка

Оштукатурювання стін — це важливий етап у будівництві солом'яного будинку. Адже від цього залежить термін служби стін. Штукатурка захистить солом'яні стіни від несприятливих погодних умов, від гризунів, комах.

В якості покриття для солом'яних стін використовують різні склади! Найчастіше вапняно-цементний розчин середньої рідини, глиняний розчин, так як, по-перше, глина це природний матеріал. Вартість цього матеріалу мізерно мала. Деколи для штукатурення стін використовують глину з ділянки, що залишилася, наприклад, після риття траншеї під фундамент. Та й глина все ж краще ніж цемент лягає на солом'яну стіну.

До того як почати штукатурити, стіни краще обтягнути металевою сіткою. Це дозволить розчину щільніше триматися. До солом'яним блокам сітку кріплять металевим дротом або капроновим шнуром, яким разом з сіткою прошивають солом'яний блок. Робиться це за допомогою прута з загостреним наконечником.
Монтування вікон і дверей

Встановлення вікон і дверей в солом'яних будинках процес нескладний. Монтування здійснюється так само як в дерев'яних і цегляних будинках. Основною вимогою, що пред'являються – це вологонепроникність. Вікна та двері закріплюються на елементи каркаса. Якщо ж стіни будинку побудовані виключно з солом'яних блоків без використання каркасу, то в такому випадку, для закріплення дверних і віконних коробок використовуються дерев'яні кілки, які забивають у стіни будинку. Також в цілях поліпшення вологонепроникності сітка повинна покривати кілька сантиметрів дверних і віконних коробок.
Характеристики солом'яного блоку:
Параметри солом'яного блоку можуть змінюватись, в середньому його розміри становить:

• Довжина - 90 см
• Ширина – 45 см
• Висота – 35 см
• Вага 20-25 кг

Пожежна безпека солом'яного блоку

Для того щоб перевірити солом'яний блок на пожа ... Читать дальше »