Passivhuset er en standard for energieffektivitet i konstruksjon, som lar deg økonomisk og miljøvennlig, forårsaker et minimum av skade på miljøet, for å opprettholde komforten ved å bo. Forbruket av termisk energi er så lite at det enten ikke er behov for å installere et separat varmesystem, eller så er kraften og størrelsen liten.
Energy Efficiency Standard
Energiforbruk til behov for oppvarming av et slikt hus for året overstiger ikke 15 kilowattimer per arealenhet. Energiforbruket til oppvarming, varmtvannsforsyning og strømforsyning til et energieffektivt hus overstiger ikke 120 kilowattimer per arealenhet.
Hvis vi sammenligner energiforbruket til oppvarming i Tyskland, som er regulert av forskriften om termisk beskyttelse og energisparing fra 2002 (WSchVO og EnEV 2002), er det en direkte trend mot en nedgang i behovet for oppvarming bygninger. Det nylige EnEV-dekretet som regulerer termisk beskyttelse i Tyskland satte normen for årlig energiforbruk til oppvarmingnye og rehabiliterte hus fra 30 til 70 kilowattimer per arealenhet.
Til sammenligning, i den russiske føderasjonen er normen for årlig energiforbruk for oppvarming for Moskva fra 95 til 195 kilowattimer per arealenhet. Det faktiske forbruket overstiger disse normene mange ganger.
Fordelen med energieffektive hjem
Ecohouse har følgende fordeler:
- Komfort. Den leveres av et spesielt ingeniørsystem som hele tiden opprettholder et behagelig mikroklima, renhet og friskhet i luften. Passivhuset får dermed til å balansere romtemperaturen.
- Energisparing. Sammenligner vi et ordinært bygg og et passivhus, utmerker seg sistnevnte ved en mer enn tidoblet reduksjon i varmeforbruket til oppvarmingsbehov.
- Helsefordeler. Når huset er passivt, hele året, tilføres alle oppholdsrom konstant frisk luft, det er ingen trekk, høy luftfuktighet og ingen mugg.
- Økonomi. Hvis huset er passivt, forblir kostnadene ved drift av energiforsyningen lave selv når energikostnadene øker.
- Omsorg for miljøet. Når huset er passivt, øker bruken av energieffektive teknologier nivået av miljøvern.
Energibalanse
En av egenskapene til et energieffektivt hjem er energibalansen mellom ventilasjon eller overføring av varmetap og dets inntreden med solenergi,interne varmekilder og oppvarming. For balanse, slike komponenter som optimal termisk isolasjon av det oppvarmede volumet, kompakthet av bygningen, passiv bruk av varme fra solstråling ved å orientere de fleste vinduene (opptil 2/5 av fasadearealet) mot sør med en toleranse på 30 ° og på grunn av fravær av skyggelegging er ekstremt viktig. Det vil også være nyttig å bruke husholdningsapparater med høy energieffektivitet. Den skal også varme opp vann ved hjelp av varmepumpe eller solfanger, passiv luftoppvarming med jordvarmeveksler. Faktisk er det ideelle passivhuset et termoshus uten oppvarming.
Passivhusteknologi
Hvordan oppnås dette resultatet? Passivhusstandarden innebærer å jobbe på fem områder:
- Vermeisolasjon. Isolering av ytre områder, spesielt hjørner, stuper, overganger og kryssinger, bør være slik at varmeoverføringskoeffisienten er mindre enn 0,15 W/m2 K.
- Ingen kuldebroer. Det anbefales å unngå inneslutninger som leder varme. Et spesielt program for beregning av temperaturfeltet vil tillate deg å identifisere og korrekt analysere vanskeligstilte områder for å bygge gjerdekonstruksjoner med deres påfølgende optimalisering.
- Effektive passive økohus-sertifiserte vinduer. Doble vinduer fylt med inertgass er optimale for slike hus. Kvalifisert montering av vinduskonstruksjoner.
- Mekanisk ventilasjon medvarmegjenvinning (ikke mindre enn 75%) og forseglet indre skall. Deteksjon og eliminering av lekkasjer sikres ved automatiserte tester på bygningers luftgjennomtrengelighet. Komfortventilasjon styrt av bruker. Installasjon av jordvarmeveksler.
Å bli i Russland
I Europa er passivhusbyggestandarden mye brukt, og i den russiske føderasjonen er utformingen og byggingen av energisparende bygninger bare på dannelsesstadiet.
Det er ingen hus som oppfyller kravene i energieffektivitetsstandarden ennå, men det er allerede bygninger som er nær denne standarden. De legemliggjør prinsippene, elementene og metodene for å beregne et energieffektivt hjem.
I forhold til den russiske føderasjonen er det også opprettet en klassifisering av bygninger etter energieffektivitet:
- passivhus - oppvarming bruker mindre enn 15, tot alt energiforbruk per år - ikke mer enn 120 kilowatt-timer per arealenhet;
- Ultra lavt forbruk hus - årlig oppvarmingsenergiforbruk er 16-35, og det totale årlige energiforbruket er mindre enn 180 kilowattimer per arealenhet;
- Lavenergihus - et bygg med et årlig oppvarmingsenergiforbruk på 36-50, og et samlet årlig energiforbruk på under 260 kilowattimer per arealenhet.
Utviklingshistorikk
Mitten av 90-tallet av det tjuende århundre ble preget av stiftelsen i Darmstadt, Tyskland, av "Passive House"-partnerskapet. Arkitektene Westermauer og Bott-Ridder, under ledelse av Wolfgang Feist, tegnet en fire-leilighetsbygning, hvis prototype var alle påfølgende energisparende hus. Passivhuset ble bygget i 1991 med deltagelse av regjeringen i Hessen. Bygningens årlige varmeforbruk er mindre enn 1 liter drivstoff per arealenhet.
Designfunksjoner
Prosjekteringen av passivhuset ble fullført med følgende designløsninger.
Yttervegger laget av 175 mm tykke silikatmurstein isolert med 275 mm tykt polystyrenskum, innvendig ferdig med 15 mm tykt gipsgips og trelagstapet, etterfulgt av maling.
Tak dekket med humus, filterlag, sponplater 50 mm tykk, forsterket med trebjelker, isolert med polyetylenfilm, isolert med et lag mineralull 445 mm tykt, avsluttet med gipsplater og trelagstapet, etterfulgt av maleri.
Kjellerhimling, 160 mm armert betong, isolert med 250 mm polystyrenplater, 40 mm lydisolering, 50 mm sementmasse og opptil 15 mm parkett.
Vinduer med tre ruter, dobbeltsidig lav-e-belegg, kryptonfylte kamre. Trerammer med polyuretanskumisolasjon.
Varmegjenvinning implementert av en motstrømsvarmeveksler i husets kjeller. Elektronisk svitsjede likestrømsmotorer ble brukt for første gang.
Varmtvannsforsyning leveres av flate vakuumsamlere med et areal på 5,3 kvadratmeter. meter per leilighet (gir 66 % av behovet for varmtvannsforsyning) og kompaktveggmontert naturgass kondenserende kjele. Rørføringen til varmtvannsanlegget er lagt i et varmeisolerende lag og er godt isolert.
Sjekk mål
Etter ferdigstillelse av bygging og igangkjøring av bygget ble det foretatt kontrollmålinger av luftmengde, trykktest, døgnmålinger av temperatur og energiforbruk. De bekreftet oppnåelsen av det fastsatte målet.
Årlig forbruk av termisk energi til oppvarmingsbehov i 1991-1992 var 19,8 kilowattimer per arealenhet, som utgjorde 8 % av forbruket til konvensjonelle boligleiligheter. I 1992-1993 f alt det årlige forbruket til 11,8 kilowattimer per arealenhet (5,5 % av forbruket til leiligheter tatt til sammenligning). Senere f alt forbruket til mindre enn 10 kilowattimer per arealenhet per år.
Indikatorene viste seg å være så små at eksperter mistolket dem i lang tid. En betydelig reduksjon i energikostnadene på 90 % ble oppnådd ved bruk av høyeffektive husholdningsapparater.
Tysk erfaring ble lånt av finske arkitekter og arkitekter fra andre europeiske land. Siden den gang har det blitt bygget mer enn 40 tusen passive økohus i verden.
Passivhus: bygging i Russland
I den russiske føderasjonen i Moskva, St. Petersburg, Nizjnij Novgorod og Jekaterinburg blir flere objekter implementert eller allerede bygget ved å bruke de grunnleggende standardene som passivhus bygges etter. Prosjektene til noen av dem vil bli diskutert nedenfor.
Prosjekt i Moskvaområde
Blant prosjektene til individuelle bygninger med lavt energiforbruk, kan man skille ut "Aktivhuset" i Moskva-regionen, hvis varmetilførsel også er passiv.
Aktive hus er bygninger med ulike nivåer av energieffektivitet, men med større komfort, oppnådd gjennom automatisk kontroll av husets mikroklima ved hjelp av «smarthus»-systemet, bruk av fornybare energikilder og dets miljøvennlighet.
Prosjektet ble fullført i 2011. Det er en struktur designet for 5 innbyggere med et areal på 229 kvadratmeter, to etasjer, en treramme, isolert med ISOVER mineralullplater, VELUX takvinduer, en tykkelse på utvendige gjerdekonstruksjoner på 550–650 mm, en varme overføringsmotstand til tak og vegger på 12, et gulv på 14 (m 2·°C)/tir. Luftvekslingen er 0,4 ganger i timen. Det årlige energiforbruket for oppvarming alene er 38, og det totale energiforbruket er 110 kilowattimer per arealenhet per år.
Prosjekt i Nizhny Novgorod
Et annet eksempel på et prosjekt med ultralavt varmeforbruk for oppvarmingsbehov er et økohus nær Nizhny Novgorod, ferdigstilt i 2012.
To-etasjes bygning med et areal på 141 kvadratmeter. meter, designet for fire personer, er en struktur i form av en treramme, isolert med ISOVER mineralullplater, med en REHAU GENEO vindusprofil, tre glass, varmeoverføringsmotstand på vegger 8, 7, tak 12, 8, gulv 8, 9 m 2·°C/W. Påført Zehnder ventilasjonsaggregat med effektivitetgjenvinning 84 % og luftutveksling 0,3 ganger i timen. Det årlige energiforbruket til oppvarming er 33 kilowattimer per arealenhet.
Understandard bolig er energieffektivitetens fiende
Helt fra begynnelsen antok ideen om et passivt økohus at kostnadene for slike hus ville være lik eller litt mer enn kostnadene for vanlige. Meningen med ideen var billigheten til en slik konstruksjon, det optimale forholdet mellom pris og kvalitet og rask tilbakebetaling.
Hovedmålet og problemet er å utjevne kostnadene ved å bygge slike strukturer i Russland og bygge vanlige hus. Skiftet av den energieffektive boligen fra eliten til massesektoren vil ikke skje raskt. Dette vil kreve, i tillegg til opplæring av arkitekter, også tilstedeværelse av det nødvendige ferdighetsnivået til byggherrer, bruk av høykvalitets og teknologisk nivå byggematerialer, utstyr og materialer med spesielle egenskaper.
Massebyggesektoren i Russland foretrekker å redusere boligkostnadene gjennom bruk av byggematerialer av lav kvalitet og utnyttelse av lavt kvalifisert arbeidskraft. Så lenge slike preferanser består, ser overgangen til høyteknologisk, energieffektiv masseboligbygging urealistisk ut.
Prospekter i Russland
Den planlagte 40 % reduksjonen i energiforbruket innen 2020 er ment å snu utviklingen til fordel for energisparende teknologier. Hastigheten på varmeoverføringsmotstanden vil øke fra 0,52 til 0,8 m2·°C/W, og deretter til 1,0. Bruk av rekreasjon i ventilasjonsanlegg vil være obligatorisk. På dette tidspunktet er det viktig å tilpasse og implementere utenlandserfaring. Mange titalls passivhus forventes å bli bygget innen 2020. På den tiden vil de nødvendige forholdene allerede være opprettet: Banker vil utvikle et system med fortrinnsrett utlån, designere, utviklere og utbyggere vil mestre ny teknologi. Dette vil skape et marked og bærekraftig forbrukeretterspørsel.
