Пассивный дом – это концепция, используемая в строительстве для создания энергоэффективных, комфортных и экологичных зданий, которые также доступны по цене. Это строительный стандарт, состоящий из набора принципов проектирования, которые используются для достижения точного уровня энергоэффективности при определенном уровне комфорта.
Пассивные дома эффективно используют солнце, внутренние источники тепла и рекуперацию тепла, благодаря чему типичные системы отопления не требуются даже в самое холодное время года. Они также используют некоторые методы охлаждения, например, стратегическое затенение в летнее время, чтобы поддерживать температуру в комфортных пределах.
Концепция и физика строительства пассивного дома одинаковы во всем мире, но конкретные элементы требуют адаптации в соответствии с климатом региона.
- 1. Энергетическая эффективность
- 2. Экологичность
- 3. Хорошее качество воздуха в помещении
- 4. Доступность
- 5. Комфорт
Принципы проектирования пассивного дома
Следующие пять принципов являются основополагающими для проектирования и строительства пассивного дома:
1. Изоляция
Изоляция в здании помогает минимизировать потери тепла в холодные месяцы и сохранить прохладу в теплые месяцы. Изоляция необходима в потолке, стенах и полах. Материалы, используемые для изоляции, создают барьер между внутренним и внешним пространством. Изоляция крайне важна как в теплом, так и в холодном климате.
Принципы пассивного дома
Она приводит к значительному снижению потребления энергии, необходимой традиционным системам отопления и охлаждения, и создает комфортную температуру внутри здания в течение всего года. Существует множество типов изоляционных материалов, которые могут быть использованы при строительстве пассивного дома. К ним относятся целлюлоза, хлопок, овечья шерсть, стекловолокно, полиуретан, минеральная вата и т.д.
2. Качественные двери и окна
Двери и окна играют важную роль в проектах пассивных домов. Необходимо использовать двери и окна высшего качества, которые обладают низкой теплопроводностью и обеспечивают оптимальную изоляцию. Поскольку двери и окна обеспечивают свет и видимость, они не могут быть изолированы так же, как стены, и, следовательно, становятся слабым местом с точки зрения теплового сопротивления. Поэтому очень важно использовать высококачественные двери и окна, соответствующие стандартам пассивного дома.
Теплообмен в пассивном доме
Image Courtesy: Passivhaus Institut
3. Герметичность
При строительстве пассивного дома здание делается герметичным, чтобы контролировать любое нежелательное движение воздуха, тем самым предотвращая утечку теплого воздуха или проникновение холодного воздуха. Чтобы получить сертификат пассивного дома, здание должно соответствовать стандарту 0,6 ач-1 @50 Па. Это означает, что на каждый квадратный метр площади пола должно приходиться менее 0,6 кубических метров смены воздуха в час, когда разница в давлении воздуха внутри и снаружи дома составляет 50 паскалей.
4. Детализация без тепловых мостов
Еще одним принципом, используемым при строительстве пассивных домов, является минимизация тепловых мостов. Это места соединения различных архитектурных деталей в здании. Например, как окно крепится к стене, или как стена соединена с балконом, или как стены пересекаются на углах.
Цель состоит в том, чтобы избежать этих тепловых мостиков, которые могут вызвать утечку тепла, а также увеличить риск образования конденсата, создавая локальные холодные зоны. Существует несколько различных способов избежать образования тепловых мостиков, например, внести изменения в типовой архитектурный проект или уменьшить прямые проводящие связи между интерьером и экстерьером. Эти меры определяют эффективность изоляции, используемой в пассивном доме.
5. Вентиляция с рекуперацией тепла
Пассивный дом требует значительной вентиляции, поскольку он герметичен и сверхизолирован, и для этого используется вентиляционная установка с рекуперацией тепла. Эта система направлена на снижение энергопотребления, выбросов углекислого газа и общих затрат на отопление. Вентиляция с рекуперацией тепла подает свежий холодный воздух в дом и использует теплообменник для отбора тепла от теплого воздуха внутри помещения и передачи его холодному воздуху.
Это обеспечивает циркуляцию свежего воздуха внутри помещения при поддержании идеальной температуры. Важно отметить, что свежий и застоявшийся воздух не смешиваются друг с другом, поэтому воздух, поступающий в дом, остается теплым и свежим. Успешность этих систем составляет около 90%, а некоторые из них могут работать всего от 15 ватт в час.
Требования к пассивному дому
Чтобы получить сертификат пассивного дома, здание должно соответствовать определенным стандартам, установленным Институтом пассивного дома. К ним относятся:
1. Потребность в отоплении помещений не должна превышать 15 кВт-ч/(м²а) в год или 10 Вт/м² для отопительной нагрузки. В климате, где требуется охлаждение, потребность в энергии для охлаждения помещений должна соответствовать вышеупомянутым требованиям к потреблению тепла, с дополнительным учетом осушения.
2. Тепловой комфорт должен быть обеспечен для всех жилых помещений как летом, так и зимой, при этом не более 10% часов в году должно быть выше 25°C.
3. Общее потребление первичной энергии на горячую воду, отопление и электричество должно составлять ≤ 120 кВт-ч/м².
4. Герметичность устанавливается на уровне 0,6 ach (+/- 50 Паскалей), а воздухопроницаемость – 0,6 м3/час на м2 (+/- 50 Паскалей) для больших зданий.
Преимущества пассивного дома
Хотя концепция пассивного дома существует уже несколько десятилетий, в последнее время она получила значительное признание в архитектурных проектах благодаря связанным с ней преимуществам. Некоторые из преимуществ строительства пассивного дома следующие:
1. Энергоэффективность
Пассивный дом предназначен в первую очередь для экономии энергии. Он потребляет значительно меньше энергии, даже на 90% меньше, чем обычное потребление традиционного здания, выполняя при этом те же или даже лучшие функции.
2. Экологичность
В пассивном доме отпадает необходимость в традиционных системах отопления и охлаждения, даже в самых сложных климатических условиях. Он использует естественную энергию солнца и ветра, не нанося никакого ущерба окружающей среде и не истощая ценные энергетические ресурсы.
3. Хорошее качество воздуха в помещении
Пассивные дома оснащены специализированными системами вентиляции, которые выводят воздух из кухонь, ванных комнат и других помещений, выделяющих влагу или запахи, и направляют свежий воздух в спальни и другие жилые помещения. Это также помогает бороться с пылью и сохраняет воздух внутри дома свежим, чистым и качественным.
4. Доступность
Хотя стоимость строительства пассивного дома обычно на 10% выше, чем традиционного дома, расходы на эксплуатацию и обслуживание значительно ниже. Без использования типичных систем отопления и охлаждения, с энергоэффективными и чистыми источниками энергии, счета за электричество в пассивном доме значительно ниже.
5. Комфорт
Конструкция пассивного дома обеспечивает непревзойденный комфорт внутри дома. Герметичность обеспечивает хорошее качество звука внутри дома, а изоляция устраняет любые холодные углы и чрезмерные потери тепла, поддерживая равномерную температуру во всем доме. Таким образом, атмосфера внутри пассивного дома остается приятной и спокойной.
Часто задаваемые вопросы
Что такое пассивный дом?
Пассивный дом – это концепция, используемая в строительстве для создания энергоэффективных, комфортных и экологичных зданий, которые также доступны по цене. Это строительный стандарт, состоящий из набора принципов проектирования, которые используются для достижения точного уровня энергоэффективности при определенном уровне комфорта.
Каковы принципы проектирования пассивных домов?
Принципами проектирования пассивных домов являются:
1. Изоляция
2. Высококачественные двери и окна
3. Герметичность
4. Деталировка без тепловых мостов
5. Вентиляция с рекуперацией тепла
Каковы преимущества пассивного дома?
Преимуществами пассивного дома являются:
1. Энергоэффективность
2. Экологичность
3. Хорошее качество воздуха в помещении
4. Доступность
5. Комфорт
Здания с нулевым энергопотреблением – особенности, преимущества и материалы
Новые технологии для энергосбережения в строительстве
Элементы или компоненты “зеленого” строительства – материалы, вода, энергия и здоровье
Читайте далее:- Устойчивое планирование и проектирование зданий.
- Что такое тепловая масса в пассивном солнечном здании?.
- Как работает пассивная система солнечного отопления?.
- Как работает пассивное солнечное охлаждение?.
- Пассивные солнечные здания – концепция, преимущества и эксплуатационные характеристики.
- Каковы проектные соображения для системы пассивного солнечного отопления?.
- 16 типов окон, используемых в зданиях.