Modulære hjem for permanent opphold (63 bilder): evolusjon fra et kantet omstillingshus til luksushus. Passivhus: energieffektive teknologier Modulære energieffektive hus

En person trenger ikke noe, han trenger funksjonen. Den nye trenden, en enkel idé i sin essens, ser ut til å endre ideen om forstadsbygging i Russland. Spesielt når det gjelder månedlig oppvarming av huset. For at et hus skal kunne kalles energieffektivt, må det ha to egenskaper. På den ene siden varmet den raskt opp, det vil si at den hadde lavt energiforbruk. På den annen side beholdt den nødvendige mengden varme så lenge som mulig uten ekstra oppvarming av rommet. Kanskje den nærmeste statusen til energieffektive hus når det gjelder de gitte ideelle parametrene, er de såkalte modulhusene.

Sergey Katargin

Huset ble produsert i krysset mellom to teknologier, ramme og selvbærende isolert ledning. Hovedrammen er laget og SIP-paneler er belagt for å øke stivheten og øke isolasjonslaget. Forproduksjonshus, de er designet for å bli transportert som moduler. Følgelig er hele kraftrammen designet for å bevege seg. Det har på forhånd en større stivhet enn et konvensjonelt hus.

Prinsippet om modulær boligbygging ble oppfunnet på begynnelsen av 1900-tallet, da oppgaven var å bygge raskt. De energieffektive egenskapene til slike hus dukket opp senere, og i dag har de blitt deres integrerte eiendom.

Sergey Katargin

direktør for et byggefirma for modulbygg

Vi er i midtmodulen. Dette huset på 40 kvadratmeter består av 3 moduler. Midtmodulen blir sammen med den siste langs denne veggen. Det er en skjøt under gulvlisten. Før modulene transporteres, er enden isolert med mineralullisolasjon eller jute, og når modulene er forankret, skummes den ovenfra og nedenfra. Og det er i tillegg festet med metallbånd.

En måte å øke energieffektiviteten til et hjem er å øke bygningens termiske krets. Kanskje den mest populære veggisolasjonen er ekspandert polystyren, som igjen også kan bære en distribuert last, det vil si fungere ikke bare som varmeapparat, men også som en del av et rammesystem. Noen ganger brukes den som dekorasjon, men den mister ikke sine isolerende egenskaper. I gjennomsnitt er en tykkelse på 320 mm tilstrekkelig for Ural-klimaet. I mellomtiden kan det være mer i modulhus. For økt veggtykkelse beregnes parametrene til den bærende rammen individuelt på designfasen.

Sergey Katargin

direktør for et byggefirma for modulbygg

Selvfølgelig vil disse husene, på grunn av det faktum at det er et stort lag med isolasjon, sammenligne gunstig med hus bygget ved hjelp av standardteknologier, i tillegg vil det være en konstant temperatur i varmt og kaldt vær, det er ventilasjon med varmegjenvinning.

Varmegjenvinning - overføring av varme til frisk luft, som utføres i en spesiell varmeveksler. Siden modulhus er klassifisert som den type bygninger der veggene er homogene og det ikke er kuldebroer, krever de obligatorisk installasjon av ventilasjon og tvunget. Forøvrig er tvungen ventilasjon et kjennetegn på energieffektive hjem. Modulære hjem er ikke noe unntak. Men slik at temperaturen i den innkommende luften ikke påvirker mikroklimaet i huset, er det også installert en rekuperator. Og i rommet er det derfor aldri kaldt, tett, og det er ingen utkast.

Sergey Katargin

direktør for et byggefirma for modulbygg

Det må sies at modulhus har en utforming som gjør at bygningen ikke er avhengig av tilstedeværelse eller fravær av gass som varmekilde. For eksempel kan steinhus ikke varmes opp i det hele tatt. Men å varme opp murvegger med en elektrisk kjele er urimelig dyrt. I moduler kan oppvarmingen slås av helt på avgangstidspunktet. Og når eierne kommer, vil en elektrisk radiator raskt varme opp rommet. Og gassen kan brukes i sylindere til matlaging. For øvrig koster det å koble et hus til en gassledning fra 100 til 300 tusen rubler. Og å varme opp 40 firkanter i et modulhus om vinteren ved hjelp av elektriske radiatorer er ikke mer enn 900 rubler per måned. Aritmetikken er fantastisk, spesielt når det allerede er kjent at gass definitivt vil stige i pris.

Et energieffektivt hjem er ikke en idealisert fremstilling av fremtidens hjem, men dagens virkelighet, som får stadig mer popularitet. Energisparende, energieffektivt, passivhus eller miljøhus kalles i dag en bolig som krever et minimum av kostnader for å opprettholde komfortable levekår i den. Dette oppnås gjennom passende løsninger i felt og konstruksjon. Hvilke teknologier er det for øyeblikket tilgjengelig for energieffektive hjem, og hvor mye ressurser kan de spare?

# 1. Designe et energieffektivt hjem

En bolig vil være så økonomisk som mulig hvis den ble designet med tanke på alle energisparende teknologier. Det vil være vanskeligere å bygge om et allerede bygget hus, dyrere, og forventede resultater vil være vanskelige å oppnå. Prosjektet er utviklet av erfarne spesialister, med tanke på kundens behov, men samtidig må man huske at settet med løsninger fremfor alt må være økonomisk levedyktig. Et viktig poeng - å ta hensyn til klimatiske trekk i regionen.

Som regel blir hus der de bor permanent, energibesparende, så oppgaven med å spare varme, maksimere bruken av naturlig lys osv. Kommer først. Prosjektet må ta hensyn til individuelle krav, men det er bedre hvis passivhuset er det så kompakt som mulig, dvs. billigere å vedlikeholde.

De samme kravene kan oppfylles forskjellige alternativer... Den felles beslutningstaking av de beste arkitekter, designere og ingeniører gjorde det mulig, selv på tidspunktet for utviklingen av planen for bygging av lokalene, å lage universelt energisparende rammehus (Les mer -). Den unike designen kombinerer alle kostnadseffektive tilbud:

• på grunn av teknologien til SIP-paneler, er strukturen svært holdbar;
• et anstendig nivå av varme- og støyisolasjon, samt fravær av kuldebroer;
• strukturen krever ikke det vanlige dyre varmesystemet;
• ved hjelp av rammepaneler blir huset bygget veldig raskt og er preget av lang levetid;
• lokalene er kompakte, komfortable og praktiske under den påfølgende driften.

Alternativt kan den brukes til konstruksjon av bærende vegger, isolerer strukturen fra alle sider og resulterer i en stor "termos". Brukes ofte tre som det mest miljøvennlige materialet.

# 2. Arkitektoniske løsninger for et energieffektivt hjem

For å spare ressurser, må du ta hensyn til utformingen og utseendet på huset. Boligen vil være så energieffektiv som mulig hvis følgende nyanser tas i betraktning:

• riktig plassering... Huset kan være plassert i meridianen eller lengderetningen og motta forskjellig solstråling. Det er bedre å bygge den nordlige husmeridianenfor å kutte av sollys med 30%. Sørhus er tvert imot best reist i lengderetning for å redusere kostnadene for klimaanlegg;
• kompakthet, som i dette tilfellet betyr forholdet mellom det indre og ytre området av huset. Det skal være minimalt, og dette oppnås pga avvisning av utstikkende rom og arkitektoniske dekorasjoner type karnappvinduer. Det viser seg at det mest økonomiske huset er en parallelepiped;
• termiske bufferesom skiller boligkvarter fra kontakt med miljøet. Garasjer, loggier, kjellere og lofter som ikke er bolig, vil være en utmerket barriere for at kald luft utenfra kommer inn i rommene;
  
  
• riktig naturlig lys... Takket være enkle arkitektoniske teknikker kan du belyse huset ved hjelp av sollys i løpet av 80% av hele arbeidstiden. Lokaler, der familien tilbringer mest tid (stue, spisestue, barnehage) er det bedre å ordne på sørsiden, for pantry, bad, garasje og andre ekstra rom, er det nok diffust lys, slik at de kan ha vinduer mot nordsiden. Vinduer mot øst på soverommetom morgenen vil de gi energi, og om kvelden vil ikke strålene forstyrre hvile. Om sommeren i et slikt soverom vil det være mulig å gjøre helt uten kunstig lys. Når det gjelder vindusstørrelse, avhenger svaret på spørsmålet av prioriteringene til hver: å spare på belysning eller på oppvarming. Stor velkomst - installasjon solrør... Den har en diameter på 25-35 cm og en fullstendig speilet indre overflate: ved å motta solstrålene på taket av huset, beholder den sin intensitet ved inngangen til rommet, hvor den er spredt gjennom diffusoren. Lyset er så sterkt at brukerne etter installasjon ofte når bryteren når de forlater rommet;
  
  
• tak... Mange arkitekter anbefaler å lage tak så enkle som mulig for et energieffektivt hjem. Ofte stopper de ved gavlversjonen, og jo mer grunne den er, jo mer økonomisk blir huset. Snø vil somle på det skrånende taket, og dette er ekstra isolasjon om vinteren.

Nummer 3. Varmeisolasjon for et energieffektivt hjem

Selv et hus bygget med alle de arkitektoniske triksene i tankene krever riktig isolasjon for å være fullstendig forseglet og ikke slippe varme ut i miljøet.

Varmeisolering av vegger

Cirka 40% av varmen forlater huset gjennom veggenederfor blir spesiell oppmerksomhet lagt på isolasjonen. Den vanligste og enkleste måten å isolere er ved å organisere et flerlagssystem. kappe isolasjon, som ofte spilles av mineralull eller ekspandert polystyren, er et armeringsnett montert på toppen, og deretter basen og hovedlaget av gips.

Dyrere og progressiv teknologi - ventilert fasade... Husets vegger er kledd med mineralullplater, og frontpaneler laget av stein, metall eller andre materialer er montert på en spesiell ramme. Et lite gap er igjen mellom isolasjonslaget og rammen, som spiller rollen som en "termisk pute", lar ikke isolasjonen bli våt og opprettholder optimale forhold i hjemmet.

I tillegg, for å redusere varmetapet gjennom veggene, brukes isolerende forbindelser ved takfugene, fremtidig krymping og endringer i egenskapene til noen materialer med økende temperatur tas i betraktning.

Hvordan en ventilert fasade fungerer

Takisolasjon

Cirka 20% av varmen slipper ut gjennom taket. For takisolering brukes de samme materialene som til vegger. Utbredt i dag mineralull og ekspandert polystyren... Arkitekter anbefaler at takisolering ikke blir tynnere enn 200 mm, uavhengig av materialtype. Det er viktig å beregne belastningen på bærende konstruksjoner og tak slik at konstruksjonens integritet ikke kompromitteres.

Varmeisolering av vindusåpninger

Windows står for 20% av varmetapet hjemme. Selv om de er bedre enn gamle trevinduer for å beskytte huset mot trekk og isolere rommet mot ytre påvirkninger, er de ikke ideelle.

Mer avanserte alternativer for et energieffektivt hjem er:

Varmeisolasjon av gulv og fundament

10% av varmen går tapt gjennom fundamentet og gulvet i første etasje. Gulvet er isolert med de samme materialene som veggene, men andre alternativer kan brukes: blandinger av varmeisolasjon i bulk, luftbetong og luftbetong, granulert betong med en rekordvarmeledningsevne på 0,1 W / (m ° C). Det er mulig å ikke isolere gulvet, men taket i kjelleren, hvis dette er bestemt av prosjektet.

Det er bedre å isolere fundamentet fra utsiden, noe som vil bidra til å beskytte det ikke bare mot frysing, men også fra andre negative faktorer, inkl. påvirkning av grunnvann, temperaturendringer osv. Bruk det for å varme opp fundamentet sprayet polyuretan og skum.

Nr. 4. Varmegjenvinning

Varme forlater huset ikke bare gjennom vegger og tak, men også gjennom. For å redusere oppvarmingskostnadene brukes tilførsel og avtrekksventilasjon med gjenoppretting.

Recuperator kalt en varmeveksler som er innebygd i ventilasjonsanlegget. Prinsippet for driften er som følger. Den oppvarmede luften forlater rommet gjennom ventilasjonskanalene, avgir varmen til rekuperatoren, i kontakt med den. Kald frisk luft fra gaten, som går gjennom rekuperatoren, varmer opp og kommer inn i huset ved romtemperatur. Som et resultat får husholdningene ren frisk luft, men mister ikke varmen.

Et lignende ventilasjonssystem kan brukes sammen med naturlig: luft vil komme inn i rommet med makt, og forlate på grunn av naturlig trekk. Det er ett triks til. Luftinntakskapet kan ligge 10 meter fra huset, og kanalen legges under jorden på et frysedybde... I dette tilfellet, selv før rekuperatoren, vil luften bli avkjølt om sommeren og oppvarmet om vinteren på grunn av jordtemperaturen.

Nr. 5. Smart House

For å gjøre livet mer behagelig mens du sparer ressurser, kan du og teknologitakket være det allerede er mulig i dag:

Nr. 6. Oppvarming og varmtvannsforsyning

Solsystemer

Den mest økonomiske og miljøvennlige måten å varme opp et rom og varme opp vann på Er å bruke solens energi. Kanskje dette er takket være solfangere installert på taket av huset. Slike enheter kobles lett til oppvarmings- og varmtvannsforsyningssystemet i huset, og prinsippet for arbeidet deres er som følger... Systemet består av selve samleren, en varmevekslingskrets, en lagertank og en kontrollstasjon. Et kjølevæske (væske) sirkulerer i samleren, som varmes opp av solenergi og gir gjennom en varmeveksler varme til vannet i lagertanken. Sistnevnte er på grunn av sin gode varmeisolasjon i stand til å beholde varmt vann i lang tid. I dette systemet kan det installeres en reserveapparat som varmer vannet opp til ønsket temperatur i tilfelle overskyet vær eller utilstrekkelig solskinnsvarighet.

Samlere kan være flate og støvsuge... Flate er en boks dekket med glass, inne i den er det et lag med rør som kjølevæsken sirkulerer gjennom. Slike samlere er mer holdbare, men i dag blir de erstattet av vakuum. Sistnevnte består av et mangfold av rør, der det også er et rør eller flere med kjølevæske. Det er et vakuum mellom de ytre og indre rørene, som fungerer som varmeisolator. Støvsugere er mer effektive, selv om vinteren og i overskyet vær, kan de vedlikeholdes. Samlernes levetid er omtrent 30 år og mer.

Varmepumper

Varmepumper bruk miljø av lav grad av varme til oppvarming av husetinkl. luft, undergrunn og til og med sekundær varme, for eksempel fra en sentralvarmeledning. Slike innretninger består av en fordamper, en kondensator, en ekspansjonsventil og en kompressor. Alle er koblet sammen med en lukket rørledning og opererer på grunnlag av Karnot-prinsippet. Enkelt sagt, en varmepumpe ligner på et kjøleskap, bare den fungerer omvendt. Hvis det på 1980-tallet var varmepumper en sjeldenhet og til og med en luksus, blir i dag i Sverige for eksempel 70% av husene oppvarmet på denne måten.

Kondenserende kjeler

Biogass som drivstoff

Hvis det akkumuleres mye organisk jordbruksavfall, kan du bygge biogass bioreaktor... I den blir biomasse bearbeidet av anaerobe bakterier, noe som resulterer i biogass, som består av 60% metan, 35% karbondioksid og 5% andre urenheter. Etter rengjøringsprosessen kan den brukes til oppvarming og varmtvannsforsyning hjemme. Resirkulert avfall blir omgjort til en utmerket gjødsel som kan brukes på markene.

Nr. 7. Kilder til strøm

Et energieffektivt hjem bør og helst få det fra fornybare kilder. Hittil har mange teknologier blitt implementert for dette.

Vindgenerator

Vindenergi kan konverteres til elektrisitet ikke bare av store vindturbiner, men også av kompakte "hjemme" vindturbiner... I vindfulle områder er slike installasjoner i stand til å levere strøm til et lite hus fullt ut; i regioner med lave vindhastigheter er det bedre å bruke dem sammen med solcellepaneler.

Vindens kraft driver bladene til vindturbinen, noe som får rotoren til strømgeneratoren til å snurre. Generatoren genererer en vekselvis ustabil strøm som korrigeres i kontrolleren. Der lades batteriene, som igjen er koblet til omformere, der DC-spenningen blir omgjort til en variabel som brukes av forbrukeren.

Vindmøller kan være med horisontal og vertikal rotasjonsakse. Til en engangskostnad løser de problemet med energiuavhengighet permanent.

Solbatteri

Bruk av sollys til strømproduksjon er ikke så vanlig, men situasjonen risikerer å endre seg dramatisk i nær fremtid. Prinsippet med solbatterietveldig enkelt: et p-n-kryss brukes til å konvertere sollys til elektrisitet. Elektroners retningsretning, provosert av solenergi, er elektrisitet.

Designene og materialene som brukes blir stadig forbedret, og mengden strøm avhenger direkte av belysningen. Så langt er de mest populære forskjellige modifikasjoner. silisium solceller, men nye polymerfilmbatterier, som fremdeles er under utvikling, blir et alternativ.

Sparer energi

Den resulterende strømmen må kunne bruke klokt. For dette er følgende løsninger nyttige:

Nr. 8. Vannforsyning og avløp

Ideelt sett bør et energieffektivt hjem få vann fra en brønnligger under boligen. Men når vannet ligger på store dyp eller hvis kvaliteten ikke oppfyller kravene, må en slik avgjørelse forlates.

Det er bedre å føre husholdningsavløp gjennom en rekuperator og ta bort varmen. For avløpsrensing kan du bruke septiktankhvor transformasjonen vil bli utført av anaerobe bakterier. Den resulterende komposten er en god gjødsel.

For å spare vann, vil det være lurt å redusere vannmengden du tømmer. I tillegg er det mulig å implementere et system der vannet som brukes på bad og vask brukes til å skylle toalettet.

Nr. 9. Hva du skal bygge et energisparende hus fra

Selvfølgelig er det bedre å bruke de mest naturlige og naturlige råvarene, hvis produksjon ikke krever mange prosesseringsfaser. den tre og stein... Det er bedre å foretrekke materialer, hvis produksjon blir utført i regionen, fordi på denne måten reduseres avfallet ved transport. I Europa begynte det å bygge passive hus av uorganiske avfallsprodukter. , glass og metall.

Hvis du en gang tar hensyn til studiet av energibesparende teknologier, kan du tenke over prosjektet til et miljøhus og investere i det. I de påfølgende årene vil kostnadene for vedlikehold være minimale eller til og med ha en tendens til null.

For å spare naturlige ressurser og energiressurser har menneskeheten utviklet omfattende tiltak for å isolere bygninger og bringe nivået på varmeisolasjon til en verdi nær absolutt. Dette materialet vil avsløre essensen av passivhuset som en moderne og økonomisk type boliger.

Begreper for passivitet og energieffektivitet

Gjennomgangen vår vil omgå den generelt aksepterte listen over fordeler og tekniske indikatorer. For eksempel anses en bygning å være energieffektiv hvis varmetapet ikke overstiger 10 kWh fra hver kvadratmeter i løpet av året, men hva skal dette fortelle leseren om? Hvis vi beregner det på nytt, tar det i et år fra et lite (opptil 150 m 2) hus omtrent 1,5-2 MW energi, som kan sammenlignes med energiforbruket til en vanlig hytte i en vintermåned. Den samme mengden forbrukes av 2-3 100 W glødelamper, som er slått på konstant i ett år, noe som tilsvarer 200 m 3 naturgass.

Slike lave energiforbruk tillater i prinsippet å forlate varmesystemet i huset ved å bruke varmen som genereres av mennesker, dyr og husholdningsapparater for oppvarming. Hvis et hus ikke krever en målrettet energiforbruk for drift av varmeinstallasjoner (eller krever, men et ubetydelig minimum), kalles et slikt hus passivt. På samme måte kan et hus med svært høye varmetap kalles passivt, og behovet dekkes av eget kraftverk som driver fornybare energikilder.

Så et energieffektivt hjem hevder ikke nødvendigvis å være passivt, og det motsatte er sant. Et hus som ikke bare dekker sitt eget energibehov, men som også overfører noen form for energi til det offentlige nettverket, kalles aktivt.

Hva er hovedideen til et passivhus

Det er vanlig å kombinere alle de tre ovennevnte begrepene: et passivhus har det mest utvidede settet med tiltak for å sikre energiautonomi. Til slutt er det ingen som er interessert i å teste hjemmet sitt i årevis og søke standarden for varmetap for å oppnå en heders tittel. Det er viktig at innsiden er tørr, varm og behagelig.

Det er en oppfatning at i dag bør enhver ny bygning bygges med passivhusteknologi, siden det er tekniske løsninger selv for fleretasjes bygninger. Dette er fornuftig: vedlikeholdskostnadene til et hjem mellom reparasjoner er vanligvis enda høyere enn byggekostnadene.

Et passivhus med større initialinvesteringer krever praktisk talt ikke kostnader for hele levetiden, som dessuten overstiger levetiden til vanlige bygninger på grunn av den absolutte beskyttelsen av bærende og omsluttende konstruksjoner i kombinasjon med de mest moderne og teknologiske løsningene for konstruksjon og reparasjon.

Det viktigste tekniske trekk ved et passivhus kan kalles en kontinuerlig sløyfe med varmeisolasjon, fra fundamentet til taket. En slik "termos" beholder varmen godt, men ikke alle materialer er egnet for konstruksjonen.

Materialer for varmeisolasjon

Ekspandert polystyren i slike volumer er ikke aktuelt, det er brannfarlig og giftig. I en rekke prosjekter løses dette med et brannhemmende lag ved bæresøylen og under fasadefinishen, noe som fører til en uberettiget prisstigning. Bruk av glass og mineralull løser heller ikke problemet. I den, så vel som i ekspandert polystyren, legger skadedyr (insekter og gnagere) seg aktivt ned, og levetiden til bomullsull er 2-3 mindre enn for selve passivhuset.

Materialet som er egnet for passivhusformål er skumglass. En kort oppsummering av karakteristikkene: den laveste varmeledningsevnen til kjente materialer med stort forbruk, fullstendig miljøvennlighet på grunn av glassinertitet, enkel prosessering og god vedheft. Av minusene - den høye prisen og kompleksiteten i produksjonen, men materialet er absolutt verdt pengene.

Et billigere, men egnet materiale for passivhusisolering er polyuretanskum. Teknisk sett kan slike hus ikke kalles passive, deres varmetap er 30-50 kWh per kvadratmeter per år, men disse indikatorene er ganske akseptable. Polyuretan kan installeres som arkmateriale eller påføres med gunning puss.

Tak og varmt loft

En annen nøkkelforskjell mellom passivhus er tilstedeværelsen av et uoppvarmet loft eller varmt loft og høykvalitets isolasjon av taket uten kuldebroer. Med denne tilnærmingen skiller to temperaturgrenser seg ut: i taket i øverste etasje og i selve taket. På grunn av separasjonen av termisk beskyttelse er kondensering i takisolasjonen garantert eliminert og varmetap reduseres betydelig.

Overlappingen av øverste etasje er vanligvis laget ramme på trebjelker, hulrommene er fylt med et lag med mineral tetthet av mineralull 20-25 cm tykt. Det er bedre å isolere overlappingen med arkmaterialer med en tverrcelleanordning og presis justering av isolasjonsplatene. Alle sømmer og skjøter er fylt med spesiallim eller polyuretanskum. Spesiell oppmerksomhet er rettet mot enheten til et beskyttende belte på stedet for støtte for sperresystemet på veggene.

Et varmt loft er ordnet i henhold til prinsippet omg. Avtrekksventilasjonskanalene går direkte inn i det forseglede loftrommet, hvorfra de fjernes gjennom et enkelt tvungen utstrømningshull. Ofte er denne kanalen utstyrt med en gjenopprettingsenhet som overfører en del av varmen fra avtrekksluften til tilluften.

Vinduer, dører og andre lekkasjer

Med vinduer for passivhus er alt enkelt: de må være av høy kvalitet og må være sertifisert for bruk i energisparebransjen. Tegn på et passende produkt er dobbeltvinduer med to eller flere gassfylte kamre, glass med lav emissivitet av forskjellige tykkelser og dobbeltglas glassenhet ved siden av profilen, forseglet med gummibånd. For dører er det viktig å fylle bikaker og tilstedeværelsen av en dobbel rabatt langs hele omkretsen. Det er like viktig å følge reglene for installasjon og beskyttelse av krysspunktene.

Et passivhus har sine egne egenskaper ved fundamentet. For å beskytte strukturen til betong, hydrofoberes den ved injeksjon og beskyttes i tillegg med et ytre lag med vanntetting av belegg. Isolasjonen senkes ned til hele fundamentets dybde, og kjelleren blir dermed den andre buffersonen etter det varme loftet.

Strømforsyning for passivhus

Gass leveres vanligvis ikke til et passivhus. For husholdningsformål og oppvarming er et enfaset elektrisk nettverk helt tilstrekkelig. Med elektriske ovner er alt enkelt: hvor mange kilowatt som er investert i et hus, så mye gjenstår i det, effektiviteten er nesten 99%, i motsetning til gasskjeler.

Men det elektriske nettverket som eneste kilde til energiforsyning har mange ulemper, hovedsakelig i forbindelse med pålitelighet. Ofte leveres hus med et ganske komplekst elektrisk nettverk, inkludert en nødgenerator med automatisk start, eller bruker et batteripark eller solcellepaneler for reservestrøm.

Oppvarming av husholdningsvann utføres vanligvis av solfangere, hovedsakelig støvsugere. Generelt er autonome energikilder ganske forskjellige; blant variantene kan du velge den optimale løsningen for gjenstander med forskjellige forhold.

Beregn de omtrentlige kostnadene for å bygge et energieffektivt hjem ved hjelp av en bygningskalkulator.

Hva er et energieffektivt hjem?

Dette er et hus der:

Oppfyllelsen av de ovennevnte forholdene sørger for lavt og ekstremt lavt energiforbruk i huset. I Tyskland vurderes det gode indikatorer på et energieffektivt hus når det ikke forbrukes mer enn 1,5 ... 3 liter standard drivstoff per 1 m2 oppvarmet areal per år, dvs. ikke mer enn 15 ... 30 kWh / m og sup2 per år.

I følge teorien fra tyske forskere har enhver lokalitet sine egne spesifikke (for en gitt lokalitet) naturlige fornybare kilder, som i tilfelle lavt energiforbruk helt kan erstatte tradisjonelle energikilder og sikre komfortabel bolig i et hus.

Lavt energiforbruk hjemme gjør det mulig å bruke fornybare energikilder i miljøet. Samtidig kan energikilder være av forskjellige typer: Jordens jordvarme, solenergi, vindenergi, vannenergi. I kystområdet, for eksempel, vindturbiner og tidevannskraftverk... I fjellområder - vindturbiner og geotermiske systemer... I flate områder - geotermisk, solcelleanlegg, etc. Slik bruk av miljøet er miljøvennlig, sikrer bevaring av miljøet, og viktigst av alt, det gir uavhengighet fra stadig økende priser på energiressurser.

Til tross for de høye kostnadene for utstyret som kreves for å generere varme fra fornybare energikilder, blir det konkurransedyktig med tradisjonelt utstyr som opererer på gass, strøm, tre og kull, siden de nåværende driftskostnadene er minimale og praktisk talt ikke avhenger av prisøkninger. I tillegg har kostnadene for dette utstyret, som i det siste var fantastisk, nylig redusert betydelig og fortsetter å synke hvert år.

Bygging av enkeltstående lave energieffektive boliger i Russland

Foreløpig er individuelle lave energieffektive hus for flertallet av befolkningen i Russland en rørdrøm. Enkeltkopier, nylig bygget, til en pris (mer enn 100 tusen rubler / m og sup2) overstiger kostnadene for vanlige hus betydelig, beregnet i henhold til de normer som gjelder i Russland.

Spesialistene til InterStroy LLC fikk i oppgave å utvikle et prosjekt og bygge en prototype av en energieffektiv individuell lavhus til en kostnad som ikke overstiger gjennomsnittskostnaden for et vanlig landsted (omtrent ikke mer enn 60 tusen rubler / m2).

I fremtiden, etter resultatene av overvåking av driftsegenskapene til bygningen under bygging, er det planlagt å fortsette å optimalisere kostnadene og redusere kostnadene ved bygging med ytterligere 10-15%. Denne tilstanden er nødvendig for implementeringen av den massive konstruksjonen av hus i denne klassen i områder med begrensede energiressurser (mangel på elektrisitet, gass).

Forvalg av grunnleggende arkitektoniske og tekniske løsninger

Før vedtakelsen av hovedversjonen av "pilotprosjektet" av et individuelt lavhusbygg, analyserte spesialister fra Institute of Passive House LLC flere alternativer for planleggings- og designløsninger, og gjorde også foreløpige beregninger for valg av typer isolasjon og deres tykkelser.

For å redusere husets kostnad ble en rektangulær form av huset vedtatt i planen, som gjorde det mulig å minimere volumet på ytterveggene per enhet av bygningen.

Spesiell oppmerksomhet ble gitt til utvalget av ytterveggdesignet. Som et resultat av å sammenligne forskjellige materialer (murstein, skumblokker, treramme osv.) Ble det besluttet å bruke monolitisk armert betongkonstruksjoner som bærende og innhyllende konstruksjoner. Betongvegger har en tett struktur som gjør det mulig å bedre utføre den nødvendige forseglingen av det interne volumet som er nødvendig for overvåking og kontroll av luftutveksling for å minimere varmetap og maksimere varmetettheten (opptil 80%). Det gir også høy bæreevne med minimale tykkelser, noe som reduserer konstruksjonsvolumet betydelig og reduserer kostnadene og arbeidstiden.

Som en varmeapparat, blant det enorme utvalg av materialer som presenteres i dag (hardt, mykt, mineralsk, syntetisk, "blåst" osv.), Ble en ny generasjon mineralullisolasjon produsert av selskapet valgt "SAINT-GOBAIN"... I tillegg ble det inngått en avtale om felles utvikling med selskapet "SAINT-GOBAIN" isolasjonsfeste (400 mm tykk eller mer) til ytterveggens betongoverflate.

Utsiden av bygningen

Grunnleggende designløsninger av bygningen

Arkitektoniske løsninger og planleggingsløsninger

Arkitektene vedtok et modulært byggeplanleggingskonsept, med bruk av det er mulig å implementere sammenhengene av moduler i forskjellige retninger.

Modulen er en firkant med indre dimensjoner på 9,6 × 9,6 meter med et totalt areal på ca 90 m & sup2. Den firkantede formen ble vedtatt for å redusere materialforbruket av dyre yttervegger per 1 m & sup2-område.

Den modulære utformingen gjør det mulig å bygge hus med et areal på 90 m & sup2, 135 m & sup2, 180 m & sup2, 225 m & sup2, 270 m & sup2, etc.

Fundament

Fundamentet er laget i form av en 300 mm tykk monolitisk armert betongplate, kjellerveggene er laget av monolitisk armert betong 150 mm tykk.

Veggkonstruksjoner i første, andre og tredje etasje

Ytterveggene er bærende, laget av monolitisk armert betong 150 mm tykk, etterfulgt av isolasjon med mineralullplater, med utvendig etterbehandling med ventilerte fasader og delvis pussfasader. De innvendige veggene, bortsett fra to vegger i trappen og den første veggen i kommunikasjonsakselen, kan være laget av hvilket som helst veggmateriale på forespørsel fra kunden (murstein, tunge-og-spor-blokker, gipsplater, etc.).

Overlappende

Mellomgulvtak - ikke-bjelke, monolitisk armert betong, 160 mm tykk, med støtte på ytterveggene, trappens vegger og kommunikasjonsakselen. Et monolitisk gulv med stort spenn lar arkitekter, når de dekorerer interiøret, utføre individuell planlegging og tilfredsstille de strengeste kundeforespørslene.

Tak

Taket aksepteres delvis ikke betjent med en krumning med en skrå radius med innvendig avløp og delvis betjent med flat helling. Radial takisolasjon er laget av 600 mm tykke "ISOVER" mineralullplater. Termisk isolasjon av et flatt tak - 450 mm ekstrudert polystyrenskum. Forskjellige beslutninger ble tatt for å vise muligheten for å bruke forskjellige typer tak i dette prosjektet (både flate og komplekse med en buet kontur, samt forskjellige typer ett, to, fire skrånende).

Termisk konvolutt av bygningen

Varmeisolasjon av bygningen begynner fra basen under fundamentplaten med en isolasjon laget av ekstrusivt polystyrenskum 300 mm tykt. Deretter er kjellerveggene isolert med XPS-isolasjon 350 mm tykk. Ytterveggene er isolert med 400 mm tykke mineralullplater. For å isolere taket, parapeter og gesimser, brukes isolatorer med lav volumvekt, både med en tett struktur og en løs (ekstrudert polystyrenskum, "ISOVER", etc.). Valget av forskjellige materialer for varmeisolasjon skyldes at strukturer som fungerer under forskjellige forhold (fundament, kjellervegger, yttervegger, tak) er gjenstand for isolasjon.

For å feste den halvstive isolasjonen på veggene er det utviklet 2 varianter av de ventilerte og "våte" fasadesubsystemene. Ett delsystem består av I-bjelker laget av OSB, installert vertikalt, og fyller mellomrommet mellom takstolene med isolasjon av typen "ISOVER". Den andre er laget av metallbraketter og trebjelker, laget i form av en ramme, fylt med isolasjon av typen "ISOVER". Sammen med Saint-Gobain fortsetter utviklingen av andre typer enhetlige delsystemer for å gjøre dem billigere og forbedre egenskapene (for muligheten for å feste isolasjon med en tykkelse på 400 mm, 500 mm og mer).

Utvendige vinduer og dører

På grunn av det faktum at den termiske beregningen av eksperimenthuset ble utført i henhold til tyske standarder, fikk arkitektene en vanskelig oppgave. Ved utformingen av innglassingen av huset ble det tatt strengt hensyn til husets orientering mot kardinalpunktene. Minimumsglass er tatt på nordsiden, maksimum i sør. På varm sommerstid får du et automatisk solbeskyttelsessystem på fasaden til huset. For å redusere varmetapet, leveres en inngang. De brukte vinduene og dørene må oppfylle følgende prosjektkrav: Ro \u003d 1,19 - 1,20 (m & sup2 C) / W.

Eksterne dekorative elementer av fasader

Det er forskjellige tekniske løsninger som lar deg fjerne problemet med å fryse gjennom disse elementene. Imidlertid er de ofte dyre, og bruken av dem i konstruksjon vil føre til unødvendig prisstigning. Derfor, i dette prosjektet, er elementene i fasadedekorasjon forskjellige kombinasjoner av en ventilert fasade og utvendig fasadepuss. Varianter av disse materialene som for tiden er tilgjengelige på byggemarkedet, kan tilfredsstille smaken til den mest krevende kunden.

Dyktig kombinasjon av forskjellige typer ventilerte fasader, bruk av forskjellige farger for utvendig maling av veggseksjoner, samt bruk av forskjellige takkonstruksjoner gjør det mulig for arkitekter å tilby kundene et bredt utvalg av forskjellige hus.

Intern layout

Alle rom med maksimal innkvartering er konsentrert på sørsiden, der maksimal innglassing er mulig. Lokaler for tekniske og husholdningsformål ligger hovedsakelig på nordsiden, hvor utvendige vinduer er fraværende eller minimale. Det ble besluttet å forlate lokalet med dobbelt lys på grunn av en betydelig forverring av bygningens termiske ytelse.

Hjemmeteknisk utstyr

Vanntilførsel

En brønn er forutsett på områdets område. Brønnen gir alle husets behov. Automatisk pumpestyring og alt utstyr for vannforsyning er plassert i en brønn utstyrt over hodet på brønnen.

Inne i bygningen, i kjelleren, er det en inngangsenhet utstyrt med nødvendige stengeventiler, fintvannsfiltre og vannstrømningsmålere.

Varmt vann varmes sammen ved hjelp av en varmepumpe og solfangere, og i tilfelle en feil i et av systemene, oppvarmes ved hjelp av en reservekilde (i dette prosjektet, en gasskjele).

I tilfelle pumpesvikt gir huset en nødforsyning av drikkevann i mengden 1000 liter.

Avløp og stormavløp

Taket består av en flat del med et areal på ca 45 m og sup2 og en skrått en med variabel helling - 75 m og sup2. På et flatt tak renner vann ned bakkene mot traktene som ligger i bygningens hjørner. På et skråtak blir vannføringen også utført langs bakkene til avløpstraktene som ligger på de laveste punktene i bygningens hjørner.

Alt avledet regn og smeltevann ledes til dreneringsbrønnene i husdreneringen.

Det er mulig å bruke innendørs takrenner på et flatt tak med en regnvannstank i kjelleren eller en nedgravd tank i bakken (til bruk til vanning).

Kloakk

Prosjektet sørger for to typer kloakk:

1. For kjelleren leveres et trykkavløpssystem ved bruk av SOLOLIFT-installasjonen (for bad, dusjkabinetter og et avløp for å samle vann fra gulvet i vaskerommet og badstuen) og en avløpspumpe (for pumping av vann fra gropen i det tekniske rommet under drift).

2. For resten av huset er det et gravitasjonsdreneringssystem med en vertikal stigerør i den teknologiske sjakten, et horisontalt snitt under kjellertaket og et utløp fra bygningen i kjelleren i en høyde på 1 m fra det rene gulvet.

Gravity kloakk fører husholdningsavløpsvann til septiktanken. Septiktanken til merkevaren Tver, som er forutsatt i dette prosjektet, ligger 3 meter fra den nordlige veggen av huset.

Oppvarming

Opprinnelig var dette prosjektet rettet mot å bruke ikke-tradisjonelle, miljøvennlige, fornybare energikilder. Det var vanlig å bruke varmepumper (ved hjelp av jordens geotermiske varme) og solfangere som brukte solenergien som energikilde. Varmen som genereres av disse installasjonene, er ifølge beregningene fra organisasjonen LLC "Company ENSO INTERNATIONAL" tilstrekkelig til å varme opp vann og gi huset varme gjennom hele året. På grunn av at varmetapet til et energieffektivt hus er mye lavere enn i et vanlig hus, overstiger ikke den nødvendige kraften til varmeinstallasjoner 10 kW.

Det er mulig å oppnå denne effekten fra to brønner med en total dybde på ca. 200 m (50 W fra hver løpende meter av en brønn for 200 meter \u003d 10 kW).

En gasskjele er vedtatt som et reservekraftverk (andre typer kraftverk er også mulig: kjeler som opererer på tre, kull, diesel, elektrisitet, etc.).

Oppvarmingsprosjektet ved hjelp av fellesarbeidet til en varmepumpe og en solfanger ble utført av organisasjonen LLC "Company ENSO INTERNATIONAL".

I dette prosjektet foreslås et modulært system for oppvarming og varmtvannsforsyning TYRRO med jordvarme (horisontal eller vertikal) varmeveksler og funksjon "Frikjøling" om sommeren.

Det foreslås å installere solfangere på spesielle braketter på et flatt tak fra den sørlige eller sørvestlige siden av bygningen. Området deres bestemmes under designprosessen basert på arkitektoniske og tekniske hensyn. Om sommeren vil solvarme være rettet mot oppvarming av jorda på installasjonsstedet for den grunnvarmeveksleren, samt oppvarming av vannet i bassenget og vannet til vanning av planter. Om vinteren vil en del av varmen med lav temperatur være rettet mot å varme varmepumpen.

Den er også gitt for oppvarming av luften gjennom ventilasjonssystemet om vinteren og kjøling om sommeren. Mens varmepumpen varmer opp vannet, vil bakken på den andre siden av pumpen i fordampningskretsen (kollektor i bakken) bli avkjølt, noe som øker kjøleeffektiviteten i modus "Frikjøling".

Ventilasjon

I det nåværende prosjektet av huset er tvungen ventilasjon forsynt med bruk av forsynings- og avtrekksventilasjonsenheter med varmegjenvinning. Bruk av tvungen ventilasjon har både fordeler og ulemper.

Ulempene med dette systemet, sammenlignet med naturlig ventilasjon, er:

Fordelen er muligheten for rensing av tilført luft av høy kvalitet, som er en viktig indikator for helsen til mennesker, spesielt de som lider av allergiske og lungesykdommer. Rensligheten av luften rundt, både i byen og på landsbygda, lar mye å være ønsket. I byen - sot, avgasser fra biler osv. I landlige områder - mikropartikler fra blomstrende planter som forårsaker allergiske sykdommer, etc.

Kontroll og styring av luftutveksling gjør det mulig å gi i ethvert rom, avhengig av situasjonen, tilførsel av henholdsvis tilstrekkelig mengde luft og oksygen, noe som kvalitativt forbedrer funksjonen til menneskekroppen, spesielt hjernen hans.

Muligheten for å gjenvinne varme fra luften som rømmer ut i atmosfæren gir store energibesparelser. Moderne varmegjenvinningsenheter lar deg gjenopprette opptil 90% av varmen som slippes ut fra huset sammen med luften i tradisjonelle naturlige ventilasjonsanlegg. Dette lar deg redusere driftskostnadene for varme betydelig og gir betydelige budsjettbesparelser.

For å sikre ventilasjon i huset i tilfelle strømbrudd, er det gitt et naturlig ventilasjonssystem. For å sikre driften og muligheten for luftsirkulasjon, er vinduer med mikroventilasjonsmodus gitt.

En egen skorstein med tilgang til taket er gitt for å fjerne avgasser fra gasskokeren, som er en reservevarmekilde. Luftinntak for kjeledrift utføres fra gaten, og ikke fra lokalene.

Elektriker

I henhold til de tekniske forholdene ble 10 kW strøm tildelt stedet der huset bygges. Huset er koblet fra et elektrisk distribusjonskort installert på en lysstolpe.

Huset har eget sentralbord. En spenningsstabilisator er gitt. Horisontal kabling av kabelledninger utføres i taket (i kabelkanaler, skuffer, i HDPE-rør). Loddrett ledning for å levere gulvkabelledninger - i en teknologisk aksel i en kabelkanal, samt skjult langs veggene, i en stripe, etterfulgt av puss og maling. Det er vedtatt en egen forsyningslinje for tilkobling av utstyret.

En reservestrømforsyning leveres fra en liten dieselgenerator, som sikrer drift av teknisk utstyr i tilfelle en nødstopp. Generatoren er tilkoblet og betjent i automatisk modus og er designet for 8-10 timers uavbrutt drift. I løpet av denne tiden må alle tekniske systemer byttes til en spesiell modus eller deaktiveres (avhengig av formålet med dette eller det andre utstyret).

Jording

Huset er utstyrt med jording, vedtatt av byggeforskrifter og forskrifter.

Lynnedslagsbeskyttelse

I huset tilbys lynbeskyttelse for beskyttelse om sommeren mot lyn, som oppfyller sikkerhetskravene som er i kraft i Russland.

Driftskostnader og fordeler
energieffektivt hjem

Med tanke på den uopphørlige økningen i prisene på verktøy og energiressurser i Russland, gjør hus i denne klassen deres eiere i stand til å takle de økende kostnadene ved hjelpetjenester mye lettere.

Prisveksten for elektrisitet og gass som presenteres nedenfor, for ikke å nevne veksten i kostnadene for varmt vann, vedlikehold og drift av boliger, viser at den er flere ganger høyere enn den statistiske veksten i lønnen til den gjennomsnittlige arbeidende russeren. Hvis den eksisterende dynamikken i prisveksten for boliger og fellestjenester og veksten i gjennomsnittslønnen forblir i flere år, vil betalingen for verktøy være betydelig, og kanskje hovedvolumet av utgifter i budsjettet til vanlige russiske borgere.

Dynamikk for den faktiske veksten i prisene på gass og elektrisitet
fra 2004 til 2014. og i tilfelle å opprettholde den eksisterende dynamikken
prisøkninger, for perioden 2014 til 2024.

I følge foreløpige beregninger er de ekstra generelle byggekostnadene for å sikre bygningens energieffektivitet og kostnadene ved å bruke moderne dyre tekniske utstyr ved bruk av alternative energikilder, til gjeldende tariffer, berettiget etter 5-6 års drift. Tatt i betraktning den anslåtte økningen i tariffer i nær fremtid, kan tilbakebetalingsperioden reduseres til 2 år.

Estimering av oppvarmingskostnader for et vanlig hus med et energiforbruk på ca 150 kWh / m & sup2 år og et energieffektivt hus på 25-30 kWh / m & sup2 år antyder at kostnadene for ulike typer energiressurser (gass, elektrisitet osv.) Når du driver et energieffektivt hus reduseres med 5-6 ganger, og hvis tollene fortsetter å stige, som vist de siste 10 årene, vil sparing bare på oppvarming bidra til å holde budsjettet.

Følgende er oppvarmingskostnadene for et vanlig hus med et energiforbruk på 150 kWh / m2 og sup2 år og et energieffektivt hus med et energiforbruk på 28 kWh / m2 og sup2 år med de samme områdene på 300 m2 og sup2, og bruker forskjellige typer kraftverk (el-kjele, varmepumpe, gasskjele).

Driftskostnader for en elektrisk kjele, rubler / år

Driftskostnader for gasskjele, RUB / år

I varetekt

I prosessen med å designe et energieffektivt hus studerte ingeniørene og arkitektene til InterStroy LLC arbeidserfaringen, konsultert med spesialister, både innenlandske og utenlandske organisasjoner som jobber i denne retningen. Mange av prestasjonene og anbefalingene som er verdige oppmerksomhet ble implementert i utviklingen av et individuelt lavhus i serien "IS-33e".

Byggingen av energieffektive hus i Russland er på et tidlig stadium av utviklingen. I løpet av arbeidet med dette prosjektet ble det åpenbart at de moderne prestasjonene, teknologiske og tekniske løsningene vi bruker bare er en liten del av det som i dag brukes i utlandet.

Vi har planlagt mye arbeid med studier og implementering av innenlandske og utenlandske utviklinger som er mest optimale for de klimatiske forholdene i Russland.

InterStroy LLC har planlagt flere retninger for bygging av energieffektive hus. Noen av dem presenteres nedenfor:

1. Fortsette søket etter de mest optimale arkitektoniske og tekniske løsningene ved bruk av forskjellige typer materialer i bygningskonstruksjoner, både tradisjonelle og nye, mer effektive materialer for å oppnå en reduksjon i energiforbruket (under 28 kWh / m & sup2 år).

2. Å utføre videre arbeid med valg av teknisk utstyr og systemer som fungerer på fornybare energikilder, samt å kombinere dem med tradisjonelt utstyr som opererer på gass, elektrisitet, diesel, kull, tre, etc.

3. For å fullføre dette året konstruksjonen av en prototype av et enkelt lav energieffektivt hus (28 kWh / m & sup2 år), til en kostnad som ikke overstiger gjennomsnittskostnaden (i Moskva-regionen) for et vanlig hus.

4. Å gjennomføre en omfattende overvåking av ytelsen til tekniske systemer og bygningskonstruksjoner på dette anlegget (etter ferdigstillelse av konstruksjonen - de neste 2-3 årene), som vil tillate:

Overvåkingsdata er nødvendig for å optimalisere og redusere byggekostnader og påfølgende kostnader. Å redusere kostnadene for et energieffektivt hjem til en kostnad som kan sammenlignes med et vanlig hjem, vil igjen gjøre det mulig å ta sin rette plass i boligmarkedet.

Åpenbart, for enhver klient som ikke er likegyldig for sin økonomiske velvære i fremtiden, vil valget av å bygge et energieffektivt hjem være den riktige avgjørelsen.