Пассивный дом – это стандарт возведения строительных объектов, которые отличаются очень хорошими изоляционными параметрами внешних перегородок, а также применением целого ряда решений, направленных на уменьшение потребления энергии в процессе эксплуатации. Пассивный дом – это новая идея в подходе к экономии энергии в современном строительстве.
Откуда пошло название «пассивный дом»?
Новаторство пассивных домов проявляется в том, что они ориентированы в первую очередь на улучшение параметров элементов и систем, существующих в каждом здании, вместо ввода дополнительных решений. Название «пассивный дом» связано с тем, что такие здания используют энергию солнечного излучения пассивным образом, т. е. без использования активных решений для установки.
В подобных зданиях снижение спроса на тепло очень большое. Как правило, в нём не применяются традиционные системы отопления (а только подогрев воздуха и вентиляции).
Как происходит отопление
В климатических условиях большинства стран СНГ, особенно в случае небольших объектов, таких как коттеджи, необходимо использовать небольшую систему отопления в виде тёплого пола или радиаторов. Для удовлетворения спроса на тепло также используется:
- солнечный свет;
- рекуперация тепла вентиляции;
- тепло от внутренних источников (таких как электрические устройства).
Возможно возведение пассивных домов в различных строительных технологиях.
Пассивный дом: основные принципы
Пассивные технологии определяют принципы сбора, хранения и распределения энергии, которая генерируется без внешних источников. Они включают простые методы без оборудования.
Важнейшими принципами проектирования пассивного энергосберегающего дома является:
- непрерывная теплоизоляционная оболочка вокруг здания, которая сводит к минимуму потери тепла через наружные поверхности;
- в дополнение к теплоизоляционной оболочке должен быть герметичный слой, поскольку большинство теплоизоляционных материалов не являются герметичными;
- очень важны также меры минимизации тепловых мостиков;
- последнее является действительно настолько важным, что был разработан отдельный метод: «планирование конструкций без тепловых мостиков».
Важнейшим принципом для сбережения энергии действительно является именно изоляция, а не аккумулирования тепла. Высокий уровень теплоизоляции всегда доказывает свою эффективность. В существующих зданиях потери тепла через внешние стены и крыши приходится более 70% от общих тепловых потерь. Таким образом, улучшение теплоизоляции – наиболее эффективный способ экономии энергии. Одновременно это также помогает улучшить тепловой комфорт и предотвратить повреждения строительных конструкций.
В чём экономия и выгода?
Такой энергосберегающий дом отличает очень низкий спрос на энергию для отопления – менее 15 квт/ч. Это означает, что в течение отопительного сезона для обогрева одного квадратного метра жилья нужно 15 квт/ч. Это соответствует сжиганию:
- 1,5 л мазута;
- или 1,7 кубометра природного газа;
- или 2,3 кг угля.
Для сравнения, потребление тепла в обычных зданиях, строящихся в настоящее время, составляет около 120 квт/ч на квадратный метр. Поэтому суть такого дома заключается в:
- максимизации прибыли;
- получении большего количества бесплатной энергии;
- снижении потерь тепла.
Какие используются технологии пассивного дома?
Все внешние перегородки имеют низкий коэффициент теплопередачи. Кроме того, внешняя оболочка здания является непроницаемой для воздуха. В свою очередь, система приточно-вытяжных установок вентиляции снижает на 75-90% потери тепла, связанные с вентиляцией здания.
Вариант, часто используемый в подобных домах, – это грунтовый теплообменник. В зимний период свежий воздух после фильтрации проходит через это устройство, где предварительно нагревается. Затем воздух попадает в рекуператор, в котором будет подогреваться теплом от отработанного воздуха из здания.
Потребность в тепле удовлетворяется за счёт:
- солнечного излучения;
- электрических устройств;
- проживающих в здании людей.
Только в период особо низких температур применяется подогрев приточного воздуха в помещении.
В настоящее время стоимость строительства пассивного дома больше, чем стоимость строительства обычных зданий, на 3-15% (а при неправильном проектировании даже на 35-40 %.
История появления пассивных домов
Появлению зданий, известных сегодня как пассивные дома, предшествовала концепция солнечного дома. Традиция солнечного дома относится к Древней Греции и Древнему Китаю. Там они находились в подходящих для них климатических условиях. Так называемые «солнечные» дома были спроектированы с большими резервуарами тепла:
- вода;
- камень;
- каменная кладка.
Они накапливали тепло солнца через воду или воздух. Меньше внимания уделялось тепловой защите здания и соответствующей вентиляции.
Впервые пассивные дома появились в XX в. в результате экспериментов Массачусетского технологического университета в США. Они представляли собой деревянную конструкцию с бетонным фундаментом и не изолированным от дна водой через подвал. Северная стена дома представляла собой двойную конструкцию с 24-сантиметровым вентиляционным отверстием для циркуляции воздуха между:
- подвалом;
- крыльцом;
- землёй;
- задней северной стороной обратно в подвал.
Первые тысячи опытных образцов подобных зданий были построены вначале в немецко-говорящих и скандинавских странах. В Северной Америке первый пассивный дом был построен в 2003 г. в штате Иллинойс. Второй (уже сертифицированный) дом был построен в Миннесоте в 2006 г.
Первое в Центральной и Восточной Европе подобное здание (с необходимыми сертификатами Института Пассивного Дома) было создано в 2006 г. в Дармштадте.
