Энергоэффективные дома: Энергосберегающий дом: классификация и рекомендации

Содержание

что это, технологии, классы и строительство энергоэффективного дома

KNAUF Therm

07.07.2022

СОДЕРЖАНИЕ

1. Что такое энергосберегающий дом
2. Классы энергоэффективности
3. Преимущества энергосберегающих домов
4. Особенности строительства энергоэффективного дома
5. Энергосберегающие технологии
6. Как повысить энергоэффективность готового дома
7. Энергоэффективные дома в России

Этичное потребление — тренд, который не теряет своей актуальности в мире более 30 лет. В том числе он предполагает экономное использование ресурсов, например электроэнергии. Первые эксперименты со строительством зданий, расходующих меньше энергоресурсов, относятся еще к 1970-м. Сегодня такие дома повсеместно строят в Европе, США. Что такое энергосберегающий дом, можно ли сделать более энергоэффективным уже возведенную постройку — отвечаем на эти вопросы, а также рассказываем о зарубежном и российском опыте экостроительства.

Что такое энергоэффективный дом


Энергосберегающий, энергоэффективный, пассивный или «зеленый» дом — этими словами чаще всего обозначают постройки, спроектированные и возведенные так, что они надежно удерживают тепло внутри, при этом расходуют небольшое количество энергии. К энергосберегающим домам относят те, чьи теплопотери с одного квадратного метра ниже 50 кВт*ч/м2. У пассивного здания этот показатель не должен превышать 15 кВт*ч/м2. Такие результаты достигается за счет комплексной концепции строительства. Подробнее о технологиях расскажем ниже.

Первым энергоэффективным зданием принято считать дом, построенный в 1972 году в Манчестере. Кубическая форма здания обеспечивала минимальную поверхность внешних стен, при этом окна занимали всего 10% от общей площади. Таким образом теплопотери сильно сократились. При этом крыша дома была плоской и светлой, благодаря чему в жаркие дни строение не перегревалось, что снижало требования к вентиляции.

Концепции пассивного дома с конца 1980-х разрабатывали в Германии. В результате в 1996 году в Дармштадте был создан «Институт пассивного дома», занимающийся энергосберегающими технологиями.

Насколько эффективно постройка расходует ресурсы (электроэнергию и тепло), показывает коэффициент энергоэффективности. Класс энергоэффективности жилого дома принято обозначать латинскими буквами от A до E. При этом нормальными считаются дома класса C.

Здания класса A++ потребляют на 60% меньше энергии, чем дома C. Здания A+ экономят 50-60% ресурсов. Постройки А на 40-50% более энергоэффективны. Хозяева домов этих классов получают льготу по налогу на имущество на три года.

Строения B+ потребляют на 30-40% меньше энергии, здания B — на 15-30%.

C+ экономят 5-15%, а вот C- расходуют на 5-15% больше электричества и тепла.

Новые дома классов D (+15-50%) и E (+50% и более) не возводят. Их необходимо реконструировать или сносить.

Отметим, что официально класс энергоэффективности не присваивается садовым домикам, а также объектам индивидуального жилищного строительства.

Классы энергоэффективности


Строительство энергоэффективного здания предполагает большее расходование финансовых ресурсов. Траты могут увеличиться на 10-20%. Однако вложения окупятся уже к концу первого десятилетия жизни в таком доме.

Выбирая энергоэффективный дом, вы получаете:

  • полную или частичную независимость от центральных сетей (газо-, электроснабжения, водопровода),
  • экономию энергоресурсов,
  • комфортный микроклимат в помещениях,
  • безопасность для здоровья жильцов,
  • минимальное загрязнение окружающей среды.

Владельцы активных домов — тех, что вырабатывают энергию сверх того количества, которое необходимо для собственного использования, — могут продавать энергоресурсы.

Преимущества энергосберегающих домов


Энергоэффективный дом начинается с выбора земельного участка. Желательно, чтобы он был плоским, без перепадов высот. Если местность все-таки холмистая, это можно будет использовать при проектировании и строительстве водопровода.

Не менее важный этап — выбор основного материала. Могут быть использованы природные материалы, например дерево. Также активно применяют продукты, изготовленные из переработанного мусора. Например, в Германии из неорганических отходов производят бетон, металл, стекло специально для строительства энергоэффективных домов.

Энергосберегающее здание должно быть компактным, его стены — плоскими, без дополнительных ниш, эркеров и т.д. — так удастся избежать лишних мостиков холода, значит, тепло не будет уходить наружу. Плоской и светлой должна быть и крыша, благодаря чему не понадобится усиленное кондиционирование в летнее время.

Особенности строительства


Большая часть остекления дома должна приходиться на южную сторону. Это поможет сэкономить ресурсы для освещения комнат. Спальни хорошо располагать в восточном крыле дома, чтобы солнечный свет заряжал жильцов энергией по утрам, но не мешал отдыхать вечером. Также можно использовать солнечные трубы с зеркальной внутренней поверхностью, они ведут дневной свет с крыши в комнаты, где с помощью диффузора лучи «распыляются» по всему помещению. В северной части здания окна должны быть небольшими или отсутствовать вовсе. Хозяйственные постройки, не нуждающиеся в интенсивном освещении и отапливании, лучше планировать на северной стороне.

Пассивный дом должен быть утеплен со всех сторон — от крыши до фундамента. В результате получается герметичная постройка, не выпускающая тепло наружу. За приток свежего воздуха, как правило, отвечают специальные системы.

А теперь расскажем подробнее о технологиях, применяемых в строительстве пассивных зданий.

Как было сказано выше, энергоэффективный дом не должен выпускать тепло наружу. Герметичность постройки обеспечивает в том числе всесторонняя теплоизоляция. Чаще всего в качестве утеплителя используют каменную вату или пенополистирол. Например, универсальные пенополистирольные плиты

KNAUF Therm® Дом

подходят для

теплоизоляции стен по каркасной технологии

, полов, кровли. Для утепления фасада используйте высокоэффективный

KNAUF Therm® Фасад

.

Собирать теплоизоляционный «пирог» на фасадах, фундаменте рекомендовано снаружи, так точка росы переместится из стен на их внешнюю поверхность. Благодаря наружному утеплению стены в комнатах не будут отсыревать, можно будет не бояться появления плесени, грибка, различных болезнетворных микробов.

Предотвращает отсыревание и многослойность «пирога», в нем обязательно должны присутствовать гидроизоляционные, пароизоляционные пленки/составы.

Важно правильно подобрать толщину утеплителя. Она будет зависеть от климатической зоны, в которой ведется строительство. Специалисты рекомендуют использовать для энергоэффективных домов толстые слои теплоизоляционных материалов — от 20 сантиметров.

Энергосберегающие технологии


До 40% теплопотерь приходится на окна. Чтобы предотвратить утечку, устанавливают специальные стеклопакеты, заполненные инертным газом — его теплопроводность ниже, чем у кислорода, потому он препятствует охлаждению помещений. Также используют специальные селективные стекла, которые пропускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловое.

Помимо этого, предотвратит потери тепла тщательное утепление откосов пенополистиролом или другими современными материалами. На этапе проектирования, а затем и строительства необходимо достичь одинаковых теплопотерь через окна, ограждающие конструкции (стены, фундамент, крыша), вентиляционные проемы.

Чтобы в летнее время избежать перегрева комнат, выходящих на юг, необходимо спланировать посадки деревьев напротив окон. Зелень будет создавать тень, обеспечивающую прохладу.

Современные окна


Повсеместное утепление


ТОВАРЫ KNAUF THERM® ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ДОМА

KNAUF THERM® ФАСАД

KNAUF THERM® ДОМ

В энергосберегающих домах применяют систему приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором. Как она работает? Нагретый воздух изнутри помещения выходит наружу, при этом оставляет в рекуператоре свое тепло. Холодный воздух с улицы обогревается этим теплом. Таким образом в дом проникает свежесть, но не холод. С помощью рекуператора можно забирать тепло не только у воздуха, но и у сточных вод, при этом нагревать жидкость для систем водоснабжения, отопления.

На крыше энергоэффективных зданий устанавливают солнечные коллекторы. По коллектору проходит жидкость, нагреваясь за счет солнечного излучения, она через теплообменник передает тепло воде, находящейся в баке-бойлере. Из бойлера жидкость поступает в системы отопления, водоснабжения. Если коллектор не справляется с нагревом воды до нужной температуры, можно установить в бак дополнительный электронагревательный элемент.

Для обогрева могут применяться тепловые насосы, использующие тепло из почвы или воздуха. Также в пассивных домах устанавливают биореакторы. Они работают на газе, который образуется за счет переработки сельхозотходов. Применяют и системы теплого инфракрасного пола.

Вентиляция с рекуператором


Отопление за счет солнечной энергии


К ним относятся известные многим солнечные батареи, ветрогенераторы. Помогают экономить выработанное для дома электричество светодиодные лампы, а также система «Умный дом». Последняя, например, с помощью датчиков присутствия определяет, есть ли в комнате люди, и выключают свет, когда он не нужен.

Идеальный источник влаги для коттеджа — это скважина, которая располагается прямо под домом и поставляет в системы водоснабжения грунтовые воды.

Альтернативные источники энергии


Водоснабжение за счет скважины


Замена окон на более современные, описанные нами выше, а также использование приточной вентиляции помогут снизить расход энергии.

Вышеперечисленные работы можно провести как в частном доме, так и в квартире.

Как повысить энергоэффективность готового дома


Спроектировать и построить энергосберегающий дом проще, чем переделывать готовое здание, однако возможно повысить его эффективность.

Необходимо начать со всестороннего утепления постройки. Для этого сначала с помощью тепловизора находят мостики холода, то есть места, через которые теплый воздух покидает помещения. Мостиками холода могут быть дверные, оконные проемы, участки кровли, примыкающие к стенам, стыки фундамента и стены, т. д. Еще один маркер промерзания — плесень. Если она образовалась в углу комнаты, скорее всего, там тоже расположен мостик холода. После обследования дома «слабые места» очищают, утепляют с применением подходящих материалов.

На сегодняшний день в России работает Институт пассивного дома, который занимается развитием и распространением этой технологии. Тем не менее, массовое строительство энергосберегающих зданий в нашей стране пока не развито. Застройщиков смущает увеличение трат, долгая окупаемость. Появление домов такого типа — скорее, частная инициатива. Энергоэффективные коттеджи можно встретить чаще, чем многоэтажки, построенные по европейским экологическим стандартам.

Первый пассивный дом в России был возведен в 2011 году. Двухэтажное здание в Москве, в районе Бутово, сделано с применением несъемной опалубки из вспененного полистирола и дополнительного утепления из неопора. Вслед за ним появились несколько демонстрационных жилых домов в Подмосковье, еще один образец построила ГК «Эколдолье» в Екатеринбурге.

Наиболее известный российский проект — это возведение в Сколково жилых, коммерческих и социальных построек, соответствующих международным стандартам BREEAM, Well и Fitwel.

Энергоэффективные дома в России


Поделиться статьей:

Читайте по этой теме


Что такое пассивный дом

Читайте дальше


Утепление фасада многоквартирного дома

что это, технологии, классы и строительство энергоэффективного дома

KNAUF Therm

07.07.2022

СОДЕРЖАНИЕ

1. Что такое энергосберегающий дом
2. Классы энергоэффективности
3. Преимущества энергосберегающих домов
4. Особенности строительства энергоэффективного дома
5. Энергосберегающие технологии
6. Как повысить энергоэффективность готового дома
7. Энергоэффективные дома в России

Этичное потребление — тренд, который не теряет своей актуальности в мире более 30 лет. В том числе он предполагает экономное использование ресурсов, например электроэнергии. Первые эксперименты со строительством зданий, расходующих меньше энергоресурсов, относятся еще к 1970-м. Сегодня такие дома повсеместно строят в Европе, США. Что такое энергосберегающий дом, можно ли сделать более энергоэффективным уже возведенную постройку — отвечаем на эти вопросы, а также рассказываем о зарубежном и российском опыте экостроительства.

Что такое энергоэффективный дом


Энергосберегающий, энергоэффективный, пассивный или «зеленый» дом — этими словами чаще всего обозначают постройки, спроектированные и возведенные так, что они надежно удерживают тепло внутри, при этом расходуют небольшое количество энергии. К энергосберегающим домам относят те, чьи теплопотери с одного квадратного метра ниже 50 кВт*ч/м2. У пассивного здания этот показатель не должен превышать 15 кВт*ч/м2. Такие результаты достигается за счет комплексной концепции строительства. Подробнее о технологиях расскажем ниже.

Первым энергоэффективным зданием принято считать дом, построенный в 1972 году в Манчестере. Кубическая форма здания обеспечивала минимальную поверхность внешних стен, при этом окна занимали всего 10% от общей площади. Таким образом теплопотери сильно сократились. При этом крыша дома была плоской и светлой, благодаря чему в жаркие дни строение не перегревалось, что снижало требования к вентиляции.

Концепции пассивного дома с конца 1980-х разрабатывали в Германии. В результате в 1996 году в Дармштадте был создан «Институт пассивного дома», занимающийся энергосберегающими технологиями.

Насколько эффективно постройка расходует ресурсы (электроэнергию и тепло), показывает коэффициент энергоэффективности. Класс энергоэффективности жилого дома принято обозначать латинскими буквами от A до E. При этом нормальными считаются дома класса C.

Здания класса A++ потребляют на 60% меньше энергии, чем дома C. Здания A+ экономят 50-60% ресурсов. Постройки А на 40-50% более энергоэффективны. Хозяева домов этих классов получают льготу по налогу на имущество на три года.

Строения B+ потребляют на 30-40% меньше энергии, здания B — на 15-30%.

C+ экономят 5-15%, а вот C- расходуют на 5-15% больше электричества и тепла.

Новые дома классов D (+15-50%) и E (+50% и более) не возводят. Их необходимо реконструировать или сносить.

Отметим, что официально класс энергоэффективности не присваивается садовым домикам, а также объектам индивидуального жилищного строительства.

Классы энергоэффективности


Строительство энергоэффективного здания предполагает большее расходование финансовых ресурсов. Траты могут увеличиться на 10-20%. Однако вложения окупятся уже к концу первого десятилетия жизни в таком доме.

Выбирая энергоэффективный дом, вы получаете:

  • полную или частичную независимость от центральных сетей (газо-, электроснабжения, водопровода),
  • экономию энергоресурсов,
  • комфортный микроклимат в помещениях,
  • безопасность для здоровья жильцов,
  • минимальное загрязнение окружающей среды.

Владельцы активных домов — тех, что вырабатывают энергию сверх того количества, которое необходимо для собственного использования, — могут продавать энергоресурсы.

Преимущества энергосберегающих домов


Энергоэффективный дом начинается с выбора земельного участка. Желательно, чтобы он был плоским, без перепадов высот. Если местность все-таки холмистая, это можно будет использовать при проектировании и строительстве водопровода.

Не менее важный этап — выбор основного материала. Могут быть использованы природные материалы, например дерево. Также активно применяют продукты, изготовленные из переработанного мусора. Например, в Германии из неорганических отходов производят бетон, металл, стекло специально для строительства энергоэффективных домов.

Энергосберегающее здание должно быть компактным, его стены — плоскими, без дополнительных ниш, эркеров и т. д. — так удастся избежать лишних мостиков холода, значит, тепло не будет уходить наружу. Плоской и светлой должна быть и крыша, благодаря чему не понадобится усиленное кондиционирование в летнее время.

Особенности строительства


Большая часть остекления дома должна приходиться на южную сторону. Это поможет сэкономить ресурсы для освещения комнат. Спальни хорошо располагать в восточном крыле дома, чтобы солнечный свет заряжал жильцов энергией по утрам, но не мешал отдыхать вечером. Также можно использовать солнечные трубы с зеркальной внутренней поверхностью, они ведут дневной свет с крыши в комнаты, где с помощью диффузора лучи «распыляются» по всему помещению. В северной части здания окна должны быть небольшими или отсутствовать вовсе. Хозяйственные постройки, не нуждающиеся в интенсивном освещении и отапливании, лучше планировать на северной стороне.

Пассивный дом должен быть утеплен со всех сторон — от крыши до фундамента. В результате получается герметичная постройка, не выпускающая тепло наружу. За приток свежего воздуха, как правило, отвечают специальные системы.

А теперь расскажем подробнее о технологиях, применяемых в строительстве пассивных зданий.

Как было сказано выше, энергоэффективный дом не должен выпускать тепло наружу. Герметичность постройки обеспечивает в том числе всесторонняя теплоизоляция. Чаще всего в качестве утеплителя используют каменную вату или пенополистирол. Например, универсальные пенополистирольные плиты

KNAUF Therm® Дом

подходят для

теплоизоляции стен по каркасной технологии

, полов, кровли. Для утепления фасада используйте высокоэффективный

KNAUF Therm® Фасад

.

Собирать теплоизоляционный «пирог» на фасадах, фундаменте рекомендовано снаружи, так точка росы переместится из стен на их внешнюю поверхность. Благодаря наружному утеплению стены в комнатах не будут отсыревать, можно будет не бояться появления плесени, грибка, различных болезнетворных микробов.

Предотвращает отсыревание и многослойность «пирога», в нем обязательно должны присутствовать гидроизоляционные, пароизоляционные пленки/составы.

Важно правильно подобрать толщину утеплителя. Она будет зависеть от климатической зоны, в которой ведется строительство. Специалисты рекомендуют использовать для энергоэффективных домов толстые слои теплоизоляционных материалов — от 20 сантиметров.

Энергосберегающие технологии


До 40% теплопотерь приходится на окна. Чтобы предотвратить утечку, устанавливают специальные стеклопакеты, заполненные инертным газом — его теплопроводность ниже, чем у кислорода, потому он препятствует охлаждению помещений. Также используют специальные селективные стекла, которые пропускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловое.

Помимо этого, предотвратит потери тепла тщательное утепление откосов пенополистиролом или другими современными материалами. На этапе проектирования, а затем и строительства необходимо достичь одинаковых теплопотерь через окна, ограждающие конструкции (стены, фундамент, крыша), вентиляционные проемы.

Чтобы в летнее время избежать перегрева комнат, выходящих на юг, необходимо спланировать посадки деревьев напротив окон. Зелень будет создавать тень, обеспечивающую прохладу.

Современные окна


Повсеместное утепление


ТОВАРЫ KNAUF THERM® ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ДОМА

KNAUF THERM® ФАСАД

KNAUF THERM® ДОМ

В энергосберегающих домах применяют систему приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором. Как она работает? Нагретый воздух изнутри помещения выходит наружу, при этом оставляет в рекуператоре свое тепло. Холодный воздух с улицы обогревается этим теплом. Таким образом в дом проникает свежесть, но не холод. С помощью рекуператора можно забирать тепло не только у воздуха, но и у сточных вод, при этом нагревать жидкость для систем водоснабжения, отопления.

На крыше энергоэффективных зданий устанавливают солнечные коллекторы. По коллектору проходит жидкость, нагреваясь за счет солнечного излучения, она через теплообменник передает тепло воде, находящейся в баке-бойлере. Из бойлера жидкость поступает в системы отопления, водоснабжения. Если коллектор не справляется с нагревом воды до нужной температуры, можно установить в бак дополнительный электронагревательный элемент.

Для обогрева могут применяться тепловые насосы, использующие тепло из почвы или воздуха. Также в пассивных домах устанавливают биореакторы. Они работают на газе, который образуется за счет переработки сельхозотходов. Применяют и системы теплого инфракрасного пола.

Вентиляция с рекуператором


Отопление за счет солнечной энергии


К ним относятся известные многим солнечные батареи, ветрогенераторы. Помогают экономить выработанное для дома электричество светодиодные лампы, а также система «Умный дом». Последняя, например, с помощью датчиков присутствия определяет, есть ли в комнате люди, и выключают свет, когда он не нужен.

Идеальный источник влаги для коттеджа — это скважина, которая располагается прямо под домом и поставляет в системы водоснабжения грунтовые воды.

Альтернативные источники энергии


Водоснабжение за счет скважины


Замена окон на более современные, описанные нами выше, а также использование приточной вентиляции помогут снизить расход энергии.

Вышеперечисленные работы можно провести как в частном доме, так и в квартире.

Как повысить энергоэффективность готового дома


Спроектировать и построить энергосберегающий дом проще, чем переделывать готовое здание, однако возможно повысить его эффективность.

Необходимо начать со всестороннего утепления постройки. Для этого сначала с помощью тепловизора находят мостики холода, то есть места, через которые теплый воздух покидает помещения. Мостиками холода могут быть дверные, оконные проемы, участки кровли, примыкающие к стенам, стыки фундамента и стены, т.д. Еще один маркер промерзания — плесень. Если она образовалась в углу комнаты, скорее всего, там тоже расположен мостик холода. После обследования дома «слабые места» очищают, утепляют с применением подходящих материалов.

На сегодняшний день в России работает Институт пассивного дома, который занимается развитием и распространением этой технологии. Тем не менее, массовое строительство энергосберегающих зданий в нашей стране пока не развито. Застройщиков смущает увеличение трат, долгая окупаемость. Появление домов такого типа — скорее, частная инициатива. Энергоэффективные коттеджи можно встретить чаще, чем многоэтажки, построенные по европейским экологическим стандартам.

Первый пассивный дом в России был возведен в 2011 году. Двухэтажное здание в Москве, в районе Бутово, сделано с применением несъемной опалубки из вспененного полистирола и дополнительного утепления из неопора. Вслед за ним появились несколько демонстрационных жилых домов в Подмосковье, еще один образец построила ГК «Эколдолье» в Екатеринбурге.

Наиболее известный российский проект — это возведение в Сколково жилых, коммерческих и социальных построек, соответствующих международным стандартам BREEAM, Well и Fitwel.

Энергоэффективные дома в России


Поделиться статьей:

Читайте по этой теме


Что такое пассивный дом

Читайте дальше


Утепление фасада многоквартирного дома

Энергоэффективное озеленение | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

На приведенной ниже карте показаны четыре наиболее широкие категории климатических зон для 49 нижних штатов США. Понимание вашей климатической зоны может помочь вам определить лучшие стратегии энергосбережения для вашего дома.

Хорошо спроектированный ландшафт не только украсит ваш дом, но и сократит расходы на отопление и охлаждение. Удачно расположенное дерево, кустарник или виноградная лоза могут обеспечить эффективную тень, действовать как ветрозащитная полоса и сократить ваши счета за электроэнергию. Тщательно расположенные деревья могут сэкономить до 25% энергии, потребляемой обычным домом.

Климат

То, как вы планируете экономить энергию, зависит от того, где вы живете. Соединенные Штаты можно условно разделить на четыре климатических региона: умеренный, жарко-засушливый, жарко-влажный и прохладный. Посмотрите карту, чтобы найти свой климатический регион. Ниже вы найдете стратегии озеленения, перечисленные по регионам и в порядке важности. Во всех регионах обязательно выбирайте деревья, растения, кустарники, а также методы и методы озеленения, которые хорошо подходят для вашей местной климатической зоны и условий.

Умеренный регион

  • Максимальное согревающее действие солнца зимой.
  • Максимальная тень летом.
  • Отражайте зимние ветры от зданий с помощью ветрозащитных полос из деревьев и кустарников с северной и северо-западной стороны дома.
  • Туннельный летний бриз дует к дому.

Жаркий засушливый регион

  • Обеспечивают тень для прохладных крыш, стен и окон.
  • Позволяет летним ветрам проникать в дома с естественным охлаждением.
  • Заблокируйте или отклоните ветер от домов с кондиционерами.
  • Выбирайте естественный и засухоустойчивый ландшафт, чтобы уменьшить потребность в поливе на открытом воздухе.

Жарко-влажный регион

  • Направьте летний бриз в сторону дома.
  • Максимизируйте тень летом с деревьями, которые по-прежнему пропускают низко расположенное зимнее солнце.
  • Не размещайте грядки рядом с домом, если они требуют частого полива.

Прохладный регион

  • Используйте плотные ветрозащитные экраны, чтобы защитить дом от холодных зимних ветров.
  • Позвольте зимнему солнцу достигать окон, выходящих на юг.
  • Затеняйте южные и западные окна и стены от прямого летнего солнца, если существует проблема летнего перегрева.

Микроклимат

Климат, непосредственно окружающий ваш дом, называется его микроклиматом. При озеленении с целью повышения энергоэффективности важно учитывать микроклимат вашего дома, а также региональный климат.

В микроклимат вашего дома может попасть больше солнца, тени, ветра, дождя, снега, влаги и/или сухости, чем в обычных местных условиях. Например, если ваш дом расположен на солнечном южном склоне, в нем может быть теплый микроклимат, даже если вы живете в прохладном регионе. Или, даже если вы живете в жарком и влажном регионе, ваш дом может находиться в комфортном микроклимате из-за обильной тени и сухого бриза. Близлежащие водоемы могут повысить влажность на вашем участке или понизить температуру воздуха. Микроклиматические факторы также помогают определить, какие растения могут или не могут расти в вашем ландшафте.

  • Узнать больше
  • Ссылки

Связано с энергосбережением

Ландшафтный дизайн для тени Узнать больше

Ландшафтный дизайн для защиты от ветра Узнать больше

Ландшафтный дизайн для сохранения водных ресурсов Узнать больше

Социальные передние дворы Узнать больше

Проектные продукты и услуги для энергоэффективных новых домов Узнать больше

  • Карта зоны устойчивости растений USDA
  • Агентство по охране окружающей среды США WaterSense: что сажать

пассивных солнечных домов | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Пассивное солнечное проектирование использует преимущества расположения здания, климата и материалов для минимизации энергопотребления. Хорошо спроектированный пассивный солнечный дом сначала снижает нагрузку на отопление и охлаждение за счет стратегий энергоэффективности , а затем полностью или частично удовлетворяет эти сниженные нагрузки за счет солнечной энергии. Из-за небольшой тепловой нагрузки современных домов очень важно избегать чрезмерного размера стекла, выходящего на юг, и обеспечивать правильное затенение выходящего на юг стекла, чтобы предотвратить перегрев и повышенную нагрузку на охлаждение весной и осенью.

Энергоэффективность прежде всего

Прежде чем добавлять солнечные элементы в дизайн своего нового или уже существующего дома, помните, что энергоэффективность является наиболее рентабельной стратегией сокращения счетов за отопление и охлаждение. Выбирайте профессионалов-строителей, имеющих опыт проектирования и строительства энергоэффективных домов, и работайте с ними над оптимизацией энергоэффективности вашего дома. Если вы реконструируете существующий дом, первым шагом будет проведение энергетического аудита дома , чтобы определить приоритетность наиболее рентабельных мер по повышению энергоэффективности.

Выбор сайта

Если вы планируете новый пассивный солнечный дом, часть южной стороны вашего дома должна иметь беспрепятственный «вид» на солнце. Подумайте о возможном будущем использовании земли к югу от вашего участка — маленькие деревья станут высокими деревьями, а будущее многоэтажное здание может заблокировать доступ вашего дома к солнцу. В некоторых районах зонирование или другие правила землепользования защищают доступ землевладельцев к солнечной энергии. Если в вашем регионе доступ к солнечным лучам не защищен, ищите участок, расположенный глубоко с севера на юг, и поместите дом в северной части участка.

Как работает пассивный солнечный дизайн дома

Проще говоря, пассивный солнечный дом собирает тепло, когда солнце светит через окна, выходящие на юг, и сохраняет его в материалах, сохраняющих тепло, известных как тепловая масса. Доля тепловой нагрузки дома, которую может удовлетворить пассивная солнечная конструкция, называется пассивной солнечной долей и зависит от площади остекления и количества тепловой массы. Идеальное соотношение тепловой массы и остекления зависит от климата. Хорошо спроектированные пассивные солнечные дома также обеспечивают дневной свет в течение всего года и комфорт в сезон охлаждения за счет использования ночной вентиляции.

Чтобы быть успешным, проект пассивного солнечного дома должен включать в себя несколько основных элементов, которые работают вместе:

  • Правильно ориентированные окна . Как правило, окна или другие устройства, собирающие солнечную энергию, должны быть обращены в пределах 30 градусов от истинного юга и не должны быть затенены в отопительный сезон другими зданиями или деревьями с 9 до 15 часов. ежедневно. Весной, осенью и в холодное время года окна следует затенять, чтобы избежать перегрева. Обязательно следите за чистотой оконных стекол.
  • Термическая масса . Тепловая масса в пассивном солнечном доме — обычно из бетона, кирпича, камня и плитки — поглощает тепло солнечного света в течение отопительного сезона и поглощает тепло из теплого воздуха в доме в сезон охлаждения.
    Другие термомассовые материалы, такие как вода и продукты фазового перехода, более эффективно сохраняют тепло, но каменная кладка имеет то преимущество, что выполняет двойную функцию в качестве конструкционного и / или отделочного материала. В хорошо изолированных домах в умеренном климате может быть достаточно тепловой массы, присущей домашней мебели и гипсокартону, что устраняет необходимость в дополнительных материалах для хранения тепла. Убедитесь, что предметы не блокируют солнечный свет на материалах из термомассы.
  • Распределительные механизмы . Солнечное тепло передается оттуда, где оно собирается и хранится, в разные части дома путем теплопроводности, конвекции и излучения. В некоторых домах небольшие вентиляторы и воздуходувки помогают распределять тепло. Теплопроводность  возникает, когда тепло перемещается между двумя объектами, находящимися в непосредственном контакте друг с другом, например, когда нагретый солнцем пол согревает ваши босые ноги.
    Конвекция  – это передача тепла через жидкость, такую ​​как воздух или вода, и в пассивных солнечных домах часто используется конвекция для перемещения воздуха из более теплых областей – например, солнечного пространства – в остальную часть дома. Излучение  это то, что вы чувствуете, когда стоите рядом с дровяной печью или солнечным окном и чувствуете его тепло на своей коже. Более темные цвета поглощают больше тепла, чем более светлые, и являются лучшим выбором для тепловой массы в пассивных солнечных домах.
  • Стратегии управления . Свесы крыши подходящего размера могут обеспечить тень для вертикальных южных окон в летние месяцы. Другие подходы к управлению включают электронные датчики, такие как дифференциальный термостат, который сигнализирует о включении вентилятора; работающие вентиляционные отверстия и заслонки, которые позволяют или ограничивают поток тепла; жалюзи с низким коэффициентом излучения; изолирующие жалюзи в рабочем состоянии; и навесы.

Уточнение дизайна

Несмотря на концептуальную простоту, успешный пассивный солнечный дом требует баланса ряда деталей и переменных. Опытный дизайнер может использовать компьютерную модель для моделирования деталей пассивного солнечного дома в различных конфигурациях, пока дизайн не будет соответствовать месту, а также бюджету владельца, эстетическим предпочтениям и требованиям к производительности.

Некоторые из элементов, которые рассмотрит дизайнер, включают:

  • Изоляция и воздушная изоляция
  • Расположение окна, тип остекления и затенение окна
  • Расположение и тип тепловой массы.
  • Вспомогательные системы отопления и охлаждения.

Разработчик применит эти элементы, используя методы пассивного солнечного проектирования, которые включают прямое усиление, косвенное усиление и изолированное усиление.

Прямое усиление

В конструкции с прямым усилением солнечный свет проникает в дом через окна, выходящие на юг, и попадает на каменные полы и/или стены, которые поглощают и накапливают солнечное тепло. Когда помещение ночью охлаждается, тепловая масса отдает тепло в дом.

Некоторые строители и домовладельцы используют заполненные водой контейнеры, расположенные внутри жилых помещений, для поглощения и хранения солнечного тепла. Хотя вода хранит в два раза больше тепла, чем кирпичная кладка на кубический фут объема, накопление тепла водой требует тщательно спроектированной структурной поддержки. Преимущество водяного теплоаккумулятора заключается в том, что его можно установить в существующем доме, если конструкция может выдержать вес.

Косвенное усиление (Стена Тромба)

В пассивном солнечном доме с непрямым усилением имеется теплоаккумулятор между окнами, выходящими на юг, и жилыми помещениями. Наиболее распространенным подходом с непрямым усилением является стена Тромба.

 

 

Стена состоит из каменной стены толщиной от 8 до 16 дюймов на южной стороне дома. Одинарный или двойной слой стекла, установленный примерно на один дюйм или меньше перед темной стеной, поглощает солнечное тепло, которое накапливается в массе стены. Тепло мигрирует через стену и излучается в жилое пространство. Тепло проходит через каменную стену со средней скоростью один дюйм в час, поэтому тепло, поглощенное снаружи бетонной стены толщиной 8 дюймов в полдень, войдет во внутреннее жилое пространство около 8 часов вечера.

Изолированное усиление (Sunspaces)

Наиболее распространенная конструкция пассивного солнечного дома с изолированным усилением — это солнечное пространство, которое может быть закрыто от дома дверями, окнами и другими действующими отверстиями. Также известный как солярий, солнечная комната или солярий, солярий может быть включен в новый дизайн дома или добавлен к существующему дому.

Солнечные площадки не следует путать с теплицами, предназначенными для выращивания растений. Солнечные пространства выполняют три основные функции: они обеспечивают дополнительное тепло, солнечное пространство для выращивания растений и приятное жилое пространство. Конструктивные соображения для этих трех функций очень разные, и для реализации всех трех функций требуются компромиссы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *