Energiasäästlik maja. Passiivmaja: disain, ehitus ja omadused

Sisukord:

Energiasäästlik maja. Passiivmaja: disain, ehitus ja omadused
Energiasäästlik maja. Passiivmaja: disain, ehitus ja omadused

Video: Energiasäästlik maja. Passiivmaja: disain, ehitus ja omadused

Video: Energiasäästlik maja. Passiivmaja: disain, ehitus ja omadused
Video: Ettevõtlushäkk #21: Kuidas valmivad Sense tervisliku sisekliimaga energiatõhusad passiivmajad 2024, Aprill
Anonim

Passiivmaja on ehituse energiatõhususe standard, mis võimaldab säästlikult ja keskkonnasõbralikult, kahjustades keskkonda minimaalselt, säilitada elamismugavus. Selle soojusenergia tarbimine on nii väike, et kas ei ole vaja eraldi küttesüsteemi paigaldada või on selle võimsus ja suurus väikesed.

Energiatõhususe standard

Sellise maja kütmise vajadusteks kuluv energiatarve aastas ei ületa 15 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta. Energiatõhusa maja kütmiseks, sooja veevarustuseks ja elektrivarustuseks kuluv energia ei ületa 120 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta.

Kui võrrelda Saksamaal kütteenergia tarbimist, mis on reguleeritud 2002. aasta soojuskaitse ja energiasäästu eeskirjadega (WSchVO ja EnEV 2002), siis on näha otsest tendentsi küttevajaduse vähenemise suunas. hooned. Hiljutine Saksamaal soojuskaitset reguleeriv EnEV dekreet kehtestas kütte aastase energiatarbimise normiuued ja renoveeritud majad 30–70 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta.

Võrdluseks võib öelda, et Venemaa Föderatsioonis on Moskva aastane kütteenergia tarbimine 95–195 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta. Tegelik tarbimine ületab neid norme mitmekordselt.

passiivmaja
passiivmaja

Energiatõhusate kodude eelised

Ökomajal on järgmised eelised:

  • Mugavus. Selle tagab spetsiaalne insener-süsteem, mis hoiab pidev alt meeldivat mikrokliimat, õhu puhtust ja värskust. Passiivmaja omandab seega toatemperatuuri tasakaalustamise.
  • Energiasääst. Kui võrrelda tavalist hoonet ja passiivmaja, siis viimast eristab enam kui kümnekordne soojustarbimise vähenemine küttevajaduseks.
  • Kasu tervisele. Kui maja on passiivne, on aastaringselt kõik eluruumid pidev alt varustatud värske õhuga, puudub tuuletõmbus, kõrge õhuniiskus ja hallitus.
  • Majandus. Kui maja on passiivne, jäävad selle energiavarustuse kulud madalaks isegi siis, kui energiakulud kasvavad.
  • Keskkonna eest hoolitsemine. Kui maja on passiivne, tõstab energiatõhusate tehnoloogiate kasutamine keskkonnakaitse taset.
passiivmaja standard
passiivmaja standard

Energiabilanss

Üks energiatõhusa kodu omadusi on energiabilanss ventilatsiooni või ülekandesoojuse kadude ja selle päikeseenergiaga sisenemise vahel,sisemised soojusallikad ja küte. Tasakaaluks sellised komponendid nagu köetava mahu optimaalne soojusisolatsioon, hoone kompaktsus, päikesekiirgusest saadava soojuse passiivne ärakasutamine enamiku akende (kuni 2/5 fassaadipinnast) suunamisel lõuna poole tolerantsiga 30 ° ja varjutuse puudumise tõttu on äärmiselt olulised. Samuti on kasulik kasutada kõrge energiatõhususe tasemega kodumasinaid. Samuti on ette nähtud vee soojendamine soojuspumba või päikesekollektori abil, maasoojusvahetiga passiivne õhkküte. Ideaalne passiivmaja on tegelikult ilma kütteta termosmaja.

energiasäästlikud majad passiivmaja
energiasäästlikud majad passiivmaja

Passiivmaja tehnoloogia

Kuidas see tulemus saavutatakse? Passiivmaja standard hõlmab töötamist viies valdkonnas:

  • Soojusisolatsioon. Välispindade, eriti nurkade, põkk-, üleminekute ja ristmike isolatsioon peaks olema selline, et soojusülekandetegur oleks alla 0,15 W/m2 K.
  • Soojussildu pole. Soovitatav on vältida soojust juhtivaid lisandeid. Temperatuurivälja arvutamise spetsiaalne programm võimaldab teil tuvastada ja õigesti analüüsida piirdekonstruktsioonide ebasoodsaid piirkondi koos nende hilisema optimeerimisega.
  • Tõhusad passiivökomaja sertifikaadiga aknad. Selliste majade jaoks on optimaalsed inertgaasiga täidetud topeltklaasid. Aknakonstruktsioonide kvalifitseeritud paigaldus.
  • Mehaaniline ventilatsioon koossoojustagastusega (mitte vähem kui 75%) ja tihendatud sisekest. Lekete tuvastamise ja kõrvaldamise tagavad hoonete õhuläbilaskvuse automatiseeritud testid. Mugav ventilatsioon, mida juhib kasutaja. Maasoojusvaheti paigaldamine.

Venemaale saamine

Euroopas kasutatakse passiivmajade ehitusstandardit laialdaselt ning Venemaa Föderatsioonis on energiasäästlike hoonete projekteerimine ja ehitamine alles kujunemisjärgus.

Energiatõhususe standardi nõuetele vastavaid maju veel ei ole, küll aga juba on hooneid, mis on sellele standardile lähedased. Need hõlmavad energiatõhusa kodu arvutamise põhimõtteid, elemente ja meetodeid.

passiivmaja projekteerimine
passiivmaja projekteerimine

Samuti on Vene Föderatsiooniga seoses loodud hoonete klassifikaator energiatõhususe järgi:

  • passiivmaja - kütmiseks kulub alla 15, energia kogukulu aastas - mitte rohkem kui 120 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta;
  • Ülimadala tarbimisega maja - aastane kütteenergia tarbimine on 16-35 ja kogu aastane energiatarbimine on alla 180 kilovatt-tunni pinnaühiku kohta;
  • Madala energiatarbega maja – hoone, mille aastane kütteenergia tarbimine on 36-50 ja aastane koguenergiakulu alla 260 kilovatt-tunni pinnaühiku kohta.

Arenguajalugu

Kahekümnenda sajandi 90. aastate keskpaika tähistas partnerluse "Passiivmaja" asutamine Saksamaal Darmstadtis. Arhitektid Westermauer ja Bott-Ridder projekteeris Wolfgang Feisti juhtimisel nelja korteriga maja, mille prototüübiks olid kõik järgnevad energiasäästumajad. Passiivmaja ehitati 1991. aastal Hesseni valitsuse osalusel. Hoone aastane küttekulu on väiksem kui 1 liiter kütust pinnaühiku kohta.

passiivmaja tehnoloogia
passiivmaja tehnoloogia

Disainifunktsioonid

Passiivmaja projekteerimine valmis järgmiste kujunduslahendustega.

Välisseinad 175 mm paksustest silikaattellistest soojustatud 275 mm paksuse vahtpolüstürooliga, seest viimistletud 15 mm paksuse kipskrohvi ja kolmekihilise tapeediga, millele järgneb värvimine.

Katus kaetud huumusega, filterkiht, puitlaastplaat 50 mm paksune, tugevdatud puittaladega, soojustatud polüetüleenkilega, soojustatud 445 mm paksuse mineraalvillakihiga, viimistletud kipsplaadi ja kolmekihilise tapeediga, millele järgneb maalimine.

Keldri lagi, 160 mm raudbetoon, isoleeritud 250 mm polüstüreenplaatidega, 40 mm heliisolatsioon, 50 mm tsemendist tasanduskiht ja kuni 15 mm parkett.

Kolme klaasiga aknad, kahepoolne low-e kate, krüptooniga täidetud kambrid. Puitraamid polüuretaanvahuga isolatsiooniga.

Soojustagastus teostatud vastuvoolu soojusvahetiga maja keldris. Elektrooniliselt lülitatud alalisvoolumootoreid kasutati esimest korda.

Sooja veevarustust tagavad lamevaakumkollektorid pindalaga 5,3 ruutmeetrit. meetrit korteri kohta (anna 66% sooja veevarustuse vajadusest) ja kompaktneseinale paigaldatav maagaasi kondensatsioonikatel. Sooja vee süsteemi torustik on paigaldatud soojusisolatsioonikihiga ja on hästi isoleeritud.

Kontrollige mõõte

Pärast hoone ehituse lõpetamist ja kasutuselevõttu tehti õhuvoolu kontrollmõõtmised, rõhukatse, ööpäevaringsed temperatuuri ja energiakulu mõõtmised. Nad kinnitasid seatud eesmärgi saavutamist.

Soojusenergia aastane tarbimine küttevajaduseks aastatel 1991-1992 oli 19,8 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta, mis moodustas 8% tavaelamukorterite tarbimisest. Aastatel 1992-1993 langes aastane tarbimine 11,8 kilovatt-tunnini pinnaühiku kohta (võrdluseks võetud 5,5% korterite tarbimisest). Hiljem vähenes tarbimine alla 10 kilovatt-tunni pinnaühiku kohta aastas.

Näitajad osutusid nii väikeseks, et eksperdid tõlgendasid neid pikka aega valesti. Suure tõhususega kodumasinate kasutamisega saavutati energiakulude oluline vähenemine 90%.

Saksa kogemust laenasid Soome arhitektid ja arhitektid teistest Euroopa riikidest. Sellest ajast peale on maailmas ehitatud üle 40 tuhande passiivse ökomaja.

passiivmaja süsteem
passiivmaja süsteem

Passiivmaja: ehitus Venemaal

Vene Föderatsioonis Moskvas, Peterburis, Nižni Novgorodis ja Jekaterinburgis on mitmed objektid kasutusel või on juba ehitatud passiivmajade ehitamise põhistandardeid järgides. Mõnede nende projekte arutatakse allpool.

Projekt Moskvaspiirkond

Madala energiatarbimisega üksikute hoonete projektide hulgast võib välja tuua Moskva oblasti "Aktiivmaja", mille soojusvarustus on samuti passiivne.

Aktiivmajad on erineva energiatõhususe tasemega, kuid suurema mugavusega hooned, mis saavutatakse maja mikrokliima automaatse juhtimisega "targa kodu" süsteemi poolt, taastuvate energiaallikate kasutamisega ja selle keskkonnasõbralikkusega.

Projekt valmis 2011. aastal. Tegemist on 5 elanikule mõeldud ehitisega pindalaga 229 ruutmeetrit, kaks korrust, puitkarkass, soojustatud ISOVER mineraalvillaplaatidega, VELUX katuseaknad, välispiirdekonstruktsioonide paksus 550–650 mm, soojus katuse ja seinte ülekandetakistus 12, põrand 14 (m 2·°C)/T. Õhuvahetuskurss on 0,4 korda tunnis. Aastane energiakulu ainuüksi kütmiseks on 38 ja kogu energiakulu 110 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta aastas.

Projekt Nižni Novgorodis

Veel üks näide ülimadala küttevajadusega projektist on Nižni Novgorodi lähedal asuv ökomaja, mis valmis 2012. aastal.

Kahekorruseline hoone pindalaga 141 ruutmeetrit. meeter, mõeldud neljale inimesele, on puitkarkassil konstruktsioon, mis on soojustatud ISOVER mineraalvillplaatidega, aknaprofiiliga REHAU GENEO, kolm klaasi, seinte soojusülekande takistus 8, 7, katus 12, 8, põrand 8, 9 m 2·°C/W. Tõhus alt rakendatud Zehnder ventilatsiooniseadetaastumine 84% ja õhuvahetuskurss 0,3 korda tunnis. Aastane energiatarbimine kütteks on 33 kilovatt-tundi pinnaühiku kohta.

Ebastandardsed korpused on energiatõhususe vaenlane

Passiivökomaja idee eeldas algusest peale, et selliste majade maksumus on võrdne või veidi suurem kui tavaliste majade maksumus. Idee mõte oli sellise ehituse odavus, optimaalne hinna ja kvaliteedi suhe ning kiire tasuvus.

passiivmaja küte
passiivmaja küte

Peamine eesmärk ja probleem on võrdsustada Vene Föderatsioonis selliste ehitiste ehitamise ja tavaliste majade ehitamise kulusid. Energiasäästliku kodu nihkumine eliidist massisektorisse ei toimu kiiresti. See eeldab lisaks arhitektide väljaõppele ka ehitajate vajaliku oskustaseme olemasolu, kvaliteetsete ja tehnoloogilisel tasemel ehitusmaterjalide, seadmete ja eriomadustega materjalide kasutamist.

Venemaa massehitussektor eelistab alandada eluasemekulusid, kasutades madala kvaliteediga ehitusmaterjale ja kasutades ära madala kvalifikatsiooniga tööjõudu. Kuni sellised eelistused säilivad, tundub üleminek kõrgtehnoloogilisele energiatõhusale masselamuehitusele ebareaalne.

Venemaa väljavaated

Kavandatud energiatarbimise määrade vähendamine 40% aastaks 2020 on mõeldud pööre energiasäästlike tehnoloogiate kasuks. Soojusülekande takistus suureneb 0,52-lt 0,8 m2·°C/W ja seejärel 1,0-ni. Rekuperatsiooni kasutamine ventilatsioonisüsteemides muutub kohustuslikuks. Praegu on oluline kohandada ja rakendada välismaist kogemust. Aastaks 2020 loodetakse ehitada kümneid passiivmaju. Selleks ajaks on vajalikud tingimused juba loodud: pangad töötavad välja sooduslaenu süsteemi, projekteerijad, arendajad ja ehitajad valdavad uusi tehnoloogiaid. See loob turu ja jätkusuutliku tarbijanõudluse.

Soovitan: