Пасивний будинок

16 квітня 2015

Архітектурна концепція пасивного будинку " базується на принципах: компактності, якісного і ефективного утеплення, відсутність містків холоду в матеріалах і вузлів примикань, правильної геометрії будівлі, зонування, орієнтації по сторонах світу. З активних методів у пасивному будинку обов'язковим є використання системи припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією.

Пасивний будинок "Passive House" проектується таким чином, щоб не активно з допомогою інженерного обладнання і використання енергоресурсів, а пасивно за допомогою архітектурно-планувального рішення поглинати, акумулювати і зберігати максимальну кількість тепла (а влітку холоду) з навколишнього середовища. Це досягається за допомогою архітектурного проектування, яке забезпечує попадання всередину будівлі максимальної кількості низького зимового сонця і захист від перегріву високим річним, максимально довгий збереження отриманого тепла (або холоду) з допомогою відповідної теплоізоляції і просторово-планувального рішення.

Для задоволення стандарту "пасивного будинку", щорічний попит на енергію повинен бути знижений до рівня 15 кВт•год/м2, в той час як будівля має бути оснащене ефективними системами вентиляції та рекуперації теплоти.

Будівництво «пасивного будинку» передбачає обов'язкове виконання наступних вимог:

правильна орієнтація будинку по сторонах світу;
компактність будівлі;
якісна теплоізоляція огороджувальних конструкцій;
створення безперервної оболонки теплоізоляції будівлі з найбільш високим коефіцієнтом теплопровідності;
запобігання «містків холоду», тобто місць витоку тепла через погано ізольовані стіни, дахи, старі вікна і т. п.
правильне скління будівлі, з урахуванням забезпечення акумуляції тепла в місцях, куди потрапляють прямі сонячні промені від низького зимового сонця;
планування неглибоких приміщень, у яких низьке сонце потрапляло б на задню масивну (бажано темну) стіну, прогріваючи її;
використання тромб-стін і розміщення зимових садів з півдня;
використання буферних зон з півночі (допоміжні приміщення);
вітрозахист північної глухий боку будівлі, закритість (зелені насадження, ліс, інша будівля);
відсутність світлопрозорих частин з північної сторони будинку, через які йде тепло;
пасивне використання сонячної енергії завдяки орієнтації будівлі на південь і відсутності затененности;
розташування з півдня максимальної кількості світлопрозорих конструкцій, які пропускали б в будівлю промені низького зимового сонця;
пасивний захист від річного перегріву;
максимальна герметичність і повітронепроникність будівлі;
спеціальні високоякісні вікна та віконні профілі з коефіцієнтом теплопровідності < 0,8 Вт/(м2*K), энергопроницаемостью – близько 50%.
використання підземних каналів для пасивного попереднього підігріву (охолодження) повітря або води;
припливно-витяжна система вентиляції з рекуперацією;
слід використовувати всі доступні у конкретному регіоні ресурси альтернативної енергії – сонячної, вітрової, термальної;
підігрів води за допомогою сонячних колекторів або теплового насоса.

За матеріалами сайту Тетяни Ернст http://www.ernst.kiev.ua/Passiv_ru.html

За рахунок перерахованих вище прийомів, пасивним способом економиться до 90% енергії. Додаткова енергія може заощаджуватися вже активно, з допомогою енергозберігаючого інженерного обладнання.

Повна герметичність будівлі робить обов'язковою використання контрольованої припливно-витяжної системи вентиляції, в якій чистий (предподогретый взимку, а влітку предохлажденный) повітря надходив би в усі житлові приміщення, а використане повітря забирався б з допоміжних: с/у, кухні, комори.

Для більшої ефективності такої вентиляції використовуються рекуператори, а також ґрунтові теплообмінники. Використання грунтового теплообмінника відповідної довжини дозволяє уникнути замерзання теплообмінника вентиляційної установки взимку в мороз, так як, проходячи по трубах під землею, повітря поступово нагрівається і надходить в будинок вже нульовий або навіть плюсовою температурою. У разі відсутності теплообмінника у вентиляційній установці обов'язковою є наявність размораживателя, що працює на електриці або теплій воді, інакше існує небезпека замерзання теплообмінника і зупинки всієї системи.

Напрям циркуляції повітря в будинку:

Вентиляція в пасивному будинку: http://solarsoul.net/ventilyaciya-v-passivnom-dome

Продумана інсоляція приміщень

Головний фасад пасивного будинку розташовується на ПІВДЕНЬ (відхилення від осі на 30% у західному або східному напрямку можливо), таке розташування забезпечує найбільш оптимальне активне і пасивне використання сонячної енергії. Віконних прорізів з північного боку будинку повинно бути як можна менше, т. к. вікна з цієї сторони завжди залишаються в тіні і служать скоріше джерелом втрати тепла.

Крім зимової існує також річна теплоізоляція, яка захищає будівлю від перегріву із-за нагріву зовнішніх поверхонь, або ж із-за попадання прямих сонячних променів всередину будівлі. Якісна зимова теплоізоляція захищає зовнішні поверхні від перегріву, а від прямих сонячних променів найкраще захищають виступаючі архітектурні елементи: еркери, карнизи, балкони, тераси, затінюючи світлопрозорі конструкції і не даючи потрапляти променів сонця в будівлю. Якщо архітектура будівлі не дає можливості створення таких виступів над південними вікнами, то необхідно використання спеціальної захисту, якою є: віконниці, жалюзі, маркізи і т. п. Але вся ця захист повинен обов'язково встановлюватись тільки з зовнішньої сторони скла. Внутрішні жалюзі і штори не перешкоджають проникненню сонячних променів за скло і сприяють, таким чином виникненню тепличного ефекту, і перегріву будівлі.

Використання сонячної енергії в пасивному будинку: http://solarsoul.net/ispolzovanie-solnechnoj-energii-v-passivnom-dome

Так, в"Будинку сонця" (пасивний екодім в Києві) свіже повітря, пройшовши взимку (при -10 градусах на вулиці) по ґрунтовому теплообміннику вентиляційної системи заходить в будинок вже з температурою +12! А після проходження рекуператора, температура повітря пасивним способом піднімається вже до +15 градусів. Таким чином яке-небудь додаткове підігрівання повітря виявляється вже не потрібне. І свіже повітря надходить у будинок предподогретым тільки пасивним способом ― даруючи тим самим знчительную економію на енергоресурсах мешканцям будинку.

В Європі існує наступна класифікація будівель в залежності від їх рівня енергоспоживання:

"Старий будинок" (будівлі побудовані до 1970-х років) — вони вимагають для свого опалення близько трьохсот кіловат-годин на квадратний метр в рік: 300 кВт*год/(м2*рік).
"Новий будинок" (які будувалися з 1970-х до 2000 року) — 150 кВт*год/(м2*рік).
"Будинок низького споживання енергії" (з 2002 року в Європі не дозволено будівництво більш низького стандарту!) — 60 кВт*год/(м2*рік).
"Пасивний будинок" (вже прийнятий Закон, згідно якого з 2019 року в Європі не можна будувати будинки за стандартом нижче, ніж пасивний будинок!) — 15 кВт*год/(м2*рік).
"Будинок нульової енергії" (будівля архітектурно має той же стандарт, що і пасивний будинок, але інженерно обладнане так, щоб споживати виключно тільки ту енергію, яку сама і виробляє) — 0 кВт*год/(м2*рік).
"Будинок плюс енергії" (будівлю, яка за допомогою встановленого на ньому інженерного обладнання: сонячних батарей, колекторів, теплових насосів, теплообмінників і т. п. виробляло б більше енергії, ніж сама споживала.