Строительство энергоэффективного дома: без мостиков холода и сквозняков

От видения до пассивного дома. Вначале была идея

Возможно ли при строительстве дома достичь высокой энергоэффективности, термического комфорта, хорошего качества вентиляции и экономичности и при этом обходится только природными источниками энергии?

Этими задачами руководствовались профессор доктор Вольфганг Файст и профессор Бо Адамсон, когда в 1988 году запустили научно-исследовательский проект «Пассивный дом». Они доказали на примере строительства в 1991 году жилого демонстрационного здания, что на практике можно обходиться небольшим количеством энергии для отопления. Показатели расходов на энергию, которые замерили в Дармштадте в пассивном доме, были значительно ниже 15 киловатт в час на метр квадратный жилой площади в год. И этот показатель остается неизменным на протяжении 18 лет во всех четырех квартирах этого дома.

Актуальные проекты

Между тем на всей территории Германии расположено 13500 пассивных домов, используемых для разных целей (индивидуальные дома и многоквартирные, школы, детские сады, административные здания, дома престарелых, бассейны и так далее). Некоторые актуальные проекты демонстрируют прогресс последних лет особенно наглядно. Как раз при строительстве этажного жилого дома видны все преимущества пассивного дома: «Текстильная территория» в Инсбруке известен по всему миру, как застройка пассивных домов с 354 квартирами.

Пассивные дома больше не являются домами будущего, они стали реальностью, а по цене доступны любому домовладельцу. Конечно же, строительство и реализация пассивного дома зависят от умения участников. Необходимые знания можно получить у любого профессионала. Для начала, мы собрали здесь самую важную информацию, которая может пригодиться Вам на первом этапе. Дальше вам смогут помочь многочисленные профессионалы.

Меньше используешь - выше уровень комфорта. Основной принцип пассивного дома – это энергоэффективность. Для ее достижения необходимы: теплоизоляция, инновационная техника окон, герметичность, высокоэффективная домашняя техника для проветривания помещения, система отопления и нагрева воды и бытовая техника с низким уровнем потребления энергии. Эффективная техника пассивного дома сокращает расход энергии, а также повышает термический комфорт и защищает строительные материалы.

Улучшенная теплоизоляция пассивных домов сокращает потери тепла и способствует поддержанию высоких температур внутри помещения зимой и низких летом, что способствует поддержанию определенной температуры в помещении. Так возникает приятный комфорт внутри помещения: нет холодных углов, никакого конденсата. Все строения (капитальные сооружения, деревянные постройки, стальные строения и дома, в которых применялись различные материалы) могут достичь уровня теплоизоляции пассивного дома.

Комфортно даже летом

Пассивные дома летом могут избежать нагрева воздуха во внутренних помещениях. Хорошая изоляция защищает их не только от холода, но так же и от тепла. Это и объясняет, почему летом в дом не поступает излишний перегрев. Конечно, зимой бесплатное солнечное тепло только желательно. Оптимально расположение окон на южной стороне дома: во время зимы солнце глубоко проникает в дом, а летом через окна поступает меньше солнечной энергии.

Прежде всего, с восточной и западной сторон необходимо предусмотреть действенную систему затемнения. В жаркие месяцы жильцы дома могут осуществлять проветривание и через окна. Для планирования хорошего летнего соотношения температур существует пакет проектов пассивных домов, в котором есть расчетный лист, с помощью которого можно рассчитать летние температуры и внести корректировки, чтобы не столкнуться с перегревом дома летом. Как раз хорошо изолированные окна обеспечивают комфортные ощущения в помещении, так как они поддерживают среднюю температуру поверхности с внутренней стороны на уровне 17 градусов. Даже суровой зимой Вы не почувствуете значительного понижения температуры оконной поверхности. 

• 3-слойное остекление: температура излучения в левой части комнаты 20,5; в правой части комнаты 18.
• 2-слойное остекление: температура излучения в левой части комнаты 20,5; в правой части комнаты 15.

 Без воздушных мостиков и сквозняков

Самым экономически выгодным мероприятием по экономии в пассивном доме является избегание возникновения тепловых мостиков. Здание состоит не только из стен, пола и потолка, но и из бесчисленных ребер, углов, стыков и соединений. В этих местах потеря тепла очень велика (тепловые мостики). Соблюдение простых правил, позволит сократить эти потери.

Пример: балкон соединен с бетонным полом, это неизбежно повлечет дополнительные потери тепла. На месте соединения необходимо предусмотреть термическое разделение.

Хорошим решением было бы вынести балкон на фасад и поместить его на специальные опоры. В пассивных домах должна быть предусмотрена конструкция «без воздушных мостиков», то есть их количество должно быть очень сильно сокращено, чтобы не влиять на подсчеты. Существует специализированная информация для владельцев и производителей и множество специально разработанных продуктов на рынке.

Герметичность здания снижает возможность образования проблемных зон. Предпосылкой для этого служат тщательное планирование и построение. Достаточная герметичность достигается, например, хорошим слоем внутренней штукатурки, использованием гидроизоляционного материала, либо если деревянные панели плотно подогнаны друг к другу. Также важно, чтобы все строительные элементы и материалы отвечали требованию герметичности (например, окна и двери). Институт пассивного дома оказывает помощь при планировании дома для достижения максимальной герметичности.

Герметичное пространство в пассивном доме (зеленая линия) огибает отапливаемые площади, при этом не допускается наличие «дыр». Все мельчайшие детали и элементы должны быть заранее прописаны в плане. Такая же линия, но желтого цвета показывает места без тепловых мостиков. Для того чтобы избежать проникновения извне все строительные элементы должны обладать низкой теплопроводимостью. Сквозняк, холодные ноги, вред, нанесенный конструкции из-за стыков – ничего подобного в пассивном доме быть не может! Нигде в доме воздух не должен просачиваться сквозь стены. То же самое касается перепада температур. Подобное проветривание никак нельзя назвать достаточным или качественным, оно ненадежно (иногда слишком сильное, иногда воздуха слишком мало), все это наносит конструкции вред. Через плохо изолированное место может уходить тепло из дома, а вместе с ним и влажность. При этом воздух охлаждается, влажность может образовать грибок и гниение.

Плохая звукоизоляция и высокая потеря тепла – вот дополнительные недостатки плохо изолированных домов. Именно поэтому все здания сегодня должны строиться с использованием хороших изоляционных материалов. А за поступлением в дом свежего воздуха должна следить вентиляционная установка. При тщательном планировании сегодня можно разумно построить герметичное, хорошо изолированное здание, которое прослужит очень долго. Архитекторы и строители, имеющие опыт по возведению солнечных домов, обладают первоклассными знаниями и опытом в этой сфере.

При строительстве любого пассивного дома необходимо своевременно произвести тестирование на герметичность, чтобы проследить за соблюдением строгих требований к качеству подобной постройки. Во всем доме замеряют избыточное давление и пониженное давление. Так замеряется общая негерметичность (утечка). Выявленные проблемные места можно будет дополнительно изолировать.

 Герметичный дом обладает следующими преимуществами: в нем нет сквозняков, он предохраняет сам себя от возникновения проблемных зон, у него улучшенная звукоизоляция, он экономит энергию и комфортен. «У нас удивительно приятный климат дома. Я очень восприимчива к сквознякам. Здесь подобного не бывает. И тем отчетливей я ощущаю холод, когда нахожусь где-то еще» доктор Вильма Моор, живет в пассивном доме с 1991 года.

Окна в пассивном доме: оптимальный комфорт

Изолированные оконные рамы и стекла, не пропускающие тепло.Высококачественные окна являются неотъемлемой частью пассивного дома.

Фото: Поперечный разрез: массивная конструкция/ деревянная конструкция.

Строгие требования по сохранению тепла (U-Wert меньше 0,85 W/(m2K)) для встраиваемых окон обеспечивает комфортный климат внутри помещения. Даже если под окном не расположены радиаторы, средняя температура внутренней поверхности даже зимой будет составлять 17 градусов. Комфортной атмосферы можно добиться и непосредственно вблизи окон. При этом важную роль играют как раз оконные рамы, так как доля рам в типичной оконной конструкции составляет 30-40%, что очень часто недооценивается. При традиционных оконных конструкциях (с U-Wert(значением) 1,5-2,0 W/(m2K)) потери тепла в два раза выше.Потери тепла по контуру оконного стекла в традиционных окнах также велики. Их можно сократить, если использовать термически улучшенный материал для обработки контура.

Высококачественное остекление (трехслойные стеклопакеты с системой защиты потери тепла или их аналоги) также требуют хорошей теплоизоляции рам. Важным является сокращение тепловых мостиков при монтаже окон и изоляция внешней стороны стены. Дополнительная изоляция рам сокращает тепловые потери в несколько раз.

Теплоизолированные, подходящие для использования в пассивном доме окна делаются из различных материалов, на любой вкус.

Тепловые мостики в окнах

При ненадлежащей установке окон в стену могут возникнуть значительные тепловые мостики. Именно поэтому профессионалы устанавливают окна в пассивных домах с учетом изоляционного слоя внешней поверхности стен. При этом, как правило, применяется дополнительная изоляция оконных рам, чтобы сократить потери тепла и поднять температуру с внутренней стороны в этих местах. При использовании сертифицированных оконных рам все детали, используемые для монтажа, проверяются на предмет их соответствия конструкции.