Casa Pasivă este un standard pentru eficiența energetică în construcții, care vă permite să economisiți și să economisiți, provocând un minim de daune mediului, pentru a menține confortul de locuit. Consumul său de energie termică este atât de mic încât fie nu este nevoie să instalați un sistem separat de încălzire, fie puterea și dimensiunea lui sunt mici.
Standard de eficiență energetică
Consumul de energie pentru nevoile de încălzire a unei astfel de case pe an nu depășește 15 kilowați-oră pe unitatea de suprafață. Consumul de energie pentru încălzire, alimentare cu apă caldă și alimentare cu energie electrică al unei case eficiente energetic nu depășește 120 kilowați-oră pe unitatea de suprafață.
Dacă comparăm consumul de energie pentru încălzire în Germania, care este reglementat de reglementările privind protecția termică și economiile de energie din 2002 (WSchVO și EnEV 2002), există o tendință directă spre scăderea nevoii de încălzire. cladiri. Recentul Decret EnEV care reglementează protecția termică în Germania a stabilit norma pentru consumul anual de energie pentru încălzirecase noi și reabilitate de la 30 la 70 de kilowați-oră pe unitate de suprafață.
Spre comparație, în Federația Rusă, norma consumului anual de energie pentru încălzire pentru Moscova este de la 95 la 195 kilowați-oră pe unitate de suprafață. Consumul real depășește de multe ori aceste norme.
Beneficiul caselor eficiente energetic
Ecohouse are următoarele beneficii:
- Confort. Este asigurat de un sistem ingineresc special care menține constant un microclimat plăcut, curățenia și prospețimea aerului. Casa pasivă dobândește astfel să echilibreze temperatura camerei.
- Economie de energie. Dacă comparăm o clădire obișnuită și o casă pasivă, aceasta din urmă se remarcă printr-o reducere de peste zece ori a consumului de căldură pentru nevoile de încălzire.
- Beneficii pentru sănătate. Când casa este pasivă, pe tot parcursul anului, toate spațiile de locuit sunt alimentate în mod constant cu aer proaspăt, nu există curenți de aer, umiditate ridicată și mucegai.
- Economie. Dacă casa este pasivă, atunci costul operațiunii de alimentare cu energie rămâne scăzut chiar dacă costul energiei crește.
- Îngrijirea mediului. Când casa este pasivă, utilizarea tehnologiilor eficiente energetic crește nivelul de protecție a mediului.
Balanț energetic
Una dintre caracteristicile unei locuinte eficiente energetic este echilibrul energetic dintre pierderile de caldura prin ventilatie sau transmisie si intrarea acesteia cu energia solara,surse interne de căldură și încălzire. Pentru echilibru, componente precum izolarea termică optimă a volumului încălzit, compactitatea clădirii, utilizarea pasivă a căldurii din radiația solară prin orientarea majorității ferestrelor (până la 2/5 din suprafața fațadei) spre sud cu o toleranță de 30 ° și datorită absenței umbririi sunt extrem de importante. De asemenea, va fi util să folosiți aparate electrocasnice cu un nivel ridicat de eficiență energetică. De asemenea, ar trebui să încălzească apa folosind o pompă de căldură sau un colector solar, încălzire pasivă a aerului cu un schimbător de căldură la sol. De fapt, casa pasivă ideală este o casă termos fără încălzire.
Tehnologia casei pasive
Cum se obține acest rezultat? Standardul casei pasive implică lucrul în cinci domenii:
- Izolație termică. Izolarea zonelor exterioare, în special a colțurilor, colțurilor, tranzițiilor și încrucișărilor, ar trebui să fie astfel încât coeficientul de transfer termic să fie mai mic de 0,15 W/m2 K.
- Fără punți termice. Este recomandabil să evitați incluziunile care conduc căldura. Un program special pentru calcularea câmpului de temperatură vă va permite să identificați și să analizați corect zonele dezavantajate ale clădirilor structurilor de împrejmuire cu optimizarea ulterioară a acestora.
- Geamuri eco-case pasive eficiente certificate. Ferestrele cu geam dublu umplute cu gaz inert sunt optime pentru astfel de case. Instalare calificată de structuri de ferestre.
- Ventilație mecanică curecuperare de căldură (nu mai puțin de 75%) și carcasă interioară sigilată. Detectarea și eliminarea scurgerilor este asigurată prin teste automate privind permeabilitatea la aer a clădirilor. Ventilație confortabilă controlată de utilizator. Instalare schimbător de căldură la sol.
Devenirea în Rusia
În Europa, standardul de construcție a caselor pasive este utilizat pe scară largă, iar în Federația Rusă, proiectarea și construcția clădirilor care economisesc energie se află abia în stadiul de formare.
Nu există încă case care să îndeplinească cerințele standardului de eficiență energetică, dar există deja clădiri care se apropie de acest standard. Ele întruchipează principiile, elementele și metodele de calcul a unei locuințe eficiente din punct de vedere energetic.
De asemenea, în raport cu Federația Rusă, a fost creată o clasificare a clădirilor în funcție de eficiența energetică:
- casă pasivă - încălzirea consumă mai puțin de 15, consumul total de energie pe an - nu mai mult de 120 kilowați-oră pe unitate de suprafață;
- Casa cu consum extrem de mic - consumul anual de energie termica este de 16-35, iar consumul total de energie anual este mai mic de 180 kilowati-ora pe unitate de suprafata;
- Casa cu energie redusa - o cladire cu un consum anual de energie termica de 36-50 si un consum total anual de energie mai mic de 260 kilowati-ora pe unitate de suprafata.
Istoricul dezvoltării
Mijlocul anilor 90 ai secolului XX a fost marcat de înființarea la Darmstadt, Germania, a parteneriatului „Casa pasivă”. Arhitecții Westermauer și Bott-Ridder, sub conducerea lui Wolfgang Feist, a proiectat o clădire cu patru apartamente, al cărei prototip au fost toate casele ulterioare care economisesc energie. Casa pasivă a fost construită în 1991 cu participarea guvernului din Hesse. Consumul anual de încălzire al clădirii este mai mic de 1 litru de combustibil pe unitate de suprafață.
Caracteristici de design
Designul casei pasive a fost finalizat cu următoarele soluții de proiectare.
Pereți exteriori din cărămizi de silicat de 175 mm grosime izolați cu spumă de polistiren de 275 mm grosime, interior finisați cu tencuială din gips de 15 mm grosime și tapet în trei straturi, urmat de vopsire.
Acoperis acoperit cu humus, strat filtrant, PAL grosime 50 mm, armat cu grinzi de lemn, izolat cu folie de polietilena, izolat cu un strat de vata minerala grosime 445 mm, finisat cu gips-carton si tapet in trei straturi, urmat de pictură.
Tavan de subsol, beton armat de 160 mm, izolat cu plăci de polistiren de 250 mm, izolare fonică de 40 mm, șapă de ciment de 50 mm și parchet de până la 15 mm.
Ferestre cu trei panouri, acoperire cu emisii scăzute pe două fețe, camere umplute cu krypton. Rame din lemn cu izolație din spumă poliuretanică.
Recuperare căldură implementată printr-un schimbător de căldură în contracurent la subsolul casei. Motoare de curent continuu cu comutare electronică au fost folosite pentru prima dată.
Alimentarea cu apă caldă este asigurată de colectoare plate în vid cu o suprafață de 5,3 metri pătrați. metri pe apartament (asigură 66% din necesarul de alimentare cu apă caldă) și compactcentrala murala pe gaz natural in condensatie. Conducta sistemului de ACM este așezată într-un strat termoizolant și este bine izolată.
Verificați măsurători
După finalizarea construcției și punerea în funcțiune a clădirii s-au efectuat măsurători de control ale debitului de aer, test de presiune, măsurători non-stop de temperatură și consum de energie. Au confirmat atingerea obiectivului stabilit.
Consumul anual de energie termică pentru nevoile de încălzire în perioada 1991-1992 a fost de 19,8 kilowați-oră pe unitatea de suprafață, ceea ce a reprezentat 8% din consumul locuințelor convenționale. În 1992-1993, consumul anual a scăzut la 11,8 kilowați-oră pe unitatea de suprafață (5,5% din consumul apartamentelor luate pentru comparație). Ulterior, consumul a scăzut la mai puțin de 10 kilowați-oră pe unitate de suprafață pe an.
Indicatorii s-au dovedit a fi atât de mici încât experții i-au interpretat greșit mult timp. O reducere semnificativă a costurilor cu energie de 90% a fost obținută prin utilizarea aparatelor electrocasnice de în altă eficiență.
Experienta germană a fost împrumutată de arhitecți finlandezi și arhitecți din alte țări europene. De atunci, peste 40 de mii de case ecologice pasive au fost construite în lume.
Casa pasiva: constructii in Rusia
În Federația Rusă la Moscova, Sankt Petersburg, Nijni Novgorod și Ekaterinburg, mai multe obiecte sunt în curs de implementare sau au fost deja construite folosind standardele de bază după care se construiesc casele pasive. Proiectele unora dintre ei vor fi discutate mai jos.
Proiect la Moscovazona
Dintre proiectele de clădiri individuale cu consum redus de energie, se poate evidenția „Casa activă” din regiunea Moscova, a cărei furnizare de căldură este, de asemenea, pasivă.
Casele active sunt clădiri cu niveluri diferite de eficiență energetică, dar cu un confort mai mare, realizat prin controlul automat al microclimatului casei prin sistemul „casa inteligentă”, utilizarea surselor regenerabile de energie și respectarea mediului înconjurător.
Proiectul a fost finalizat în 2011. Este o structură concepută pentru 5 locuitori cu o suprafață de 229 mp, două etaje, un cadru din lemn, izolat cu plăci din vată minerală ISOVER, ferestre de acoperiș VELUX, o grosime a structurilor exterioare de gard de 550–650 mm, o căldură. rezistența la transfer a acoperișului și pereților de 12, un etaj de 14 (m 2·°C)/Mar. Rata de schimb de aer este de 0,4 ori pe oră. Consumul anual de energie numai pentru încălzire este de 38, iar consumul total de energie este de 110 kilowați-oră pe unitate de suprafață pe an.
Proiect în Nijni Novgorod
Un alt exemplu de proiect cu un consum ultra-scăzut de căldură pentru nevoile de încălzire este o casă ecologică lângă Nijni Novgorod, finalizată în 2012.
Clădire cu două etaje în suprafață de 141 mp. metru, conceput pentru patru persoane, este o structură sub formă de cadru de lemn, izolat cu plăci de vată minerală ISOVER, cu profil de fereastră REHAU GENEO, trei pahare, rezistență la transfer termic a pereților 8, 7, acoperiș 12, 8, podea. 8, 9 m 2·°C/V. Unitate de ventilație Zehnder aplicată cu eficiențărecuperare 84% și rata de schimb a aerului de 0,3 ori pe oră. Consumul anual de energie pentru încălzire este de 33 de kilowați-oră pe unitate de suprafață.
Locuința necorespunzătoare este inamicul eficienței energetice
De la bun început, ideea unei eco-case pasive a presupus că costul unor astfel de case ar fi egal sau puțin mai mare decât costul celor obișnuite. Semnificația ideii a fost ieftinitatea unei astfel de construcții, raportul optim preț-calitate și rambursare rapidă.
Scopul și problema principală este egalizarea costului construirii unor astfel de structuri în Federația Rusă și construirii de case obișnuite. Trecerea casei eficiente din punct de vedere energetic de la elită la sectorul de masă nu se va întâmpla rapid. Acest lucru va necesita, pe lângă pregătirea arhitecților, și prezența nivelului de calificare necesar al constructorilor, utilizarea de materiale de construcție de în altă calitate și nivel tehnologic, echipamente și materiale cu caracteristici speciale.
Sectorul construcțiilor de masă din Rusia preferă să reducă costul locuințelor prin utilizarea materialelor de construcție de calitate scăzută și exploatarea forței de muncă slab calificate. Atâta timp cât astfel de preferințe rămân, tranziția către construcția de locuințe de în altă tehnologie și eficientă din punct de vedere energetic pare nerealist.
Perspective în Rusia
Reducerea planificată cu 40% a ratelor de consum de energie până în 2020 are scopul de a schimba curentul în favoarea tehnologiilor de economisire a energiei. Rata rezistenței la transferul de căldură va crește de la 0,52 la 0,8 m2·°C/W, apoi la 1,0. Utilizarea recuperării în sistemele de ventilație va fi obligatorie. În acest moment, este important să se adapteze și să implementeze experiența străină. Multe zeci de case pasive sunt de așteptat să fie construite până în 2020. Până atunci, condițiile necesare vor fi fost deja create: băncile vor dezvolta un sistem de creditare preferențială, proiectanții, dezvoltatorii și constructorii vor stăpâni noile tehnologii. Acest lucru va crea o piață și o cerere sustenabilă a consumatorilor.
