Методы увеличения энергоэффективности каркасного дома
Каркасные дома постепенно завоевывают отечественный рынок недвижимости. На сегодняшний день ни один из традиционных способов и материалов для постройки загородного дома не дает настолько хороших результатов по экологическим стандартам, качеству и долголетию несущей конструкции, а также экономии энергоносителей.
Последний пункт, как правило, не особо учитывается при выборе материалов для возведения зданий. Традиционно считается, что проблему лишнего потребления ресурсов должны решать другие, а непосредственно нас она никоим образом не касается. Не пугают даже цифры, что через (сколько там осталось) лет человечество останется без полезных ископаемых и прочих природных даров.
В этом случае возведение каркасного дома — это своеобразный вклад в будущее, отличный шанс пойти на опережение и постараться снизить энергопотребление помещения сейчас, что позволит избежать дополнительных мер в дальнейшем.
Преимущества каркасных домов
Легкий вес и простота монтажа, без привлечения специальной техники.
Хорошие прочностные характеристики и экологическая безопасность используемых материалов.
Снижение потребляемых ресурсов за счет меньшей теплопроводности и увеличенной удельной теплоемкости древесины.
Дополнительные мероприятия по сохранению потребляемой энергии в каркасных домах дают больший результат, нежели в традиционных кирпичных и панельных зданиях. Одним из приоритетов каркасного строительства будет увеличение энергоэффективности постройки.
к содержанию ↑Энергоэффективность
Энергоэффективность — это возможность рационального использования энергетических ресурсов. Энергосбережение направлено на уменьшение количества потребляемой энергии, а энергоэффективность — на большую пользу от ее использования.
Обеспечить энергоэффективность дома помогут следующие мероприятия:
выбор оптимального материала для строительства;
хорошая теплоизоляция стен, потолка и цокольного этажа — подвала;
установка энергосберегающих стеклопакетов;
наладка современной системы контролируемой вентиляции, установка грунтового теплообменника или рекуператора;
регулирование теплоснабжения;
дополнительные способы экономии энергии.
При выборе сплит системы советуем обратить внимание на модель electrolux eacs-07hlo n3. Достойное сочетание цены и качества.
к содержанию ↑Мероприятия по увеличению энергоэффективности дома
Для того чтобы улучшить энергоэффективность каркасного дома придется особое внимание уделить трем основным моментам: утепление, вентиляция, отопление.
Хорошая теплоизоляция стен, потолка и цокольного этажа — подвала
Показатели теплопроводности можно существенно улучшить, если добавить следующий фактор — теплоизоляцию стен в виде слоя минеральной ваты или пенополистирола. Своеобразный «кожух» (или как еще называют строители — шуба) из такого утеплителя позволит с меньшими усилиями отапливать ту же самую площадь. Не следует игнорировать и утепление крыши и подвала.
Установка энергосберегающих стеклопакетов
Минимизировав потери тепла благодаря установке энергосберегающих стеклопакетов и герметизации возможных трещин в фундаменте, можно этот показатель улучшить еще больше. Стоимость усовершенствованного стеклопакета будет примерно на 15% больше обычного, но затраты окупятся буквально за пару сезонов.
Установка современной системы вентиляции
Наладка системы контролируемой вентиляции воздуха в доме. Такой метод надежен для борьбы с потерями тепла при обязательной процедуре проветривания в зимнее время. Доступ свежего воздуха необходим, но через открытые окна также происходят значительные потери тепла. Исправить положение поможет сеть воздуховодов, включающая в себя хитроумное приспособление — вентилятор принудительной вентиляции. Этот прибор устанавливается на крыше здания и буквально разгоняет воздух по вентиляционным каналам по дому. Преимущества налицо: всегда свежий воздух в помещении, устранение избыточной влажности и контролируемый процесс вентиляции. При установке датчика влажности, вентилятор будет работать только при необходимости.
Схожая функция и у следующего энергоэффективного приспособления — так называемого грунтового теплообменника. Принцип работы заключается в том, что воздухозаборник расположен ниже уровня земли, где постоянная температура даже в суровые морозы не понижается ниже 8-10º С. Воздух при этом нагревается примерно дол нулевой температуры, в связи с чем снижается расход энергии для нагрева поступающего воздуха. В летнее время также наблюдается положительный эффект, когда температура воздуха будет сама собой охлаждаться, что исключит или уменьшит работу кондиционера.
Рекуперация тепла также поможет внести некоторый баланс между выходящим наружу и поступающим внутрь воздухом. При этом часть энергии возвращается, что также поможет увеличить энергоэффективность здания.
Регулирование теплоснабжения
Важный фактор — контроль за комфортной температурой отопления. Если во многих домах мощность отопительной системы регулируется «на глаз», это дает не всегда объективный результат. Установка термостатов и термовентилей позволит автоматически реагировать на понижение/повышение температуры соответствующим действием. Можно наладить систему день/ночь или временно уменьшить до минимальной температуры при длительном отъезде.
к содержанию ↑Дополнительные способы экономии энергии
К таковым относят и использование «экономных» осветительных приборов (такие лампы для нас уже не новинка), отключение ненужных бытовых приборов, рациональное использование горячей и холодной воды, выбор домашней техники с классом потребления «А», что означает минимально возможное.
Совет: старайтесь делать отопление низкотемпературным (теплые полы) и увеличьте теплоемкость конструкций внутри дома (например использоваение бетонной плиты на первом этаже и кирпичные внутренние стены) .
В заключение хотелось бы отметить, что строительство дома — это ответственный и важный процесс, в котором даже незначительный нюанс имеет большое значение. Ориентирование на максимально полезную отдачу и экономию, поможет быть менее зависимым от поставляемого вида энергии и значительно сократить ежемесячные расходы на удержание дома.
Видео, где показан энергоэффективный каркасный дом:
Энергоэффективность каркасных домов — Indexhome
Утепление каркасного дома для постоянного проживания
Требуется плохой проводник тепла
Потери тепла имеют место в любом доме, и пути его оттока выглядят следующим образом: до 20% вырабатываемого системой отопления тепла «убегает» через кровлю, еще 20% — через оконную площадь, 10% уходит через подвал. На стены приходится до 40% тепловых потерь. Свою долю в этом «теплоразборе» могут обеспечивать также система вентиляции, плохая подгонка дверей, рам и конструктивных узлов. Но сейчас речь — не об огрехах монтажных работ, а о неизбежном, физически предопределенном свойстве, которым обладает любое вещество: о теплопроводности. Чем выше этот параметр у стенового материала, тем больше он пропускает через себя тепла. И тем толще должны быть стены у дома, чтобы обеспечить нормальную температуру в его комнатах. И — не только в лютые морозы: хороший проводник тепла, используемый в качестве стены, и в зной быстро сравняет внутридомовую температуру с внешней, воссоздав пекло там, где ожидался комфорт.
Основным способом предотвращения утечки тепла из дома и ненужного его проникновения снаружи является применение материала с низкой теплопроводностью под названием «утеплитель» (он же – «теплоизолятор»). Каркасный дом для постоянного проживания возводится по-иному, чем жилье из традиционных стеновых материалов. Заказать каркасный дом означает получить стены, которые будут оптимально утеплены еще во время строительства — на основе расчетов, сделанных на проектной стадии и с использованием современных теплоизолирующих материалов и технологий.
Теплоизоляторы, выбираемые при проектировании каркасных домов
Виды утеплителей и как они работают
Расфасовка представленных на рынке материалов для утепления дома разнообразна. Их можно встретить и в сыпучем виде (керамзит, гранулы вспененного материала — например, пенополистирола), и в форме матов или рулонов, а также в твердотельных плитах разной толщины (пенопласт и др.). Наиболее распространен экологичный натуральный материал — каменная вата, известная также под названиями «базальтовый утеплитель» и «горная шерсть» (rock wool). Ее получают путем плавки вулканических пород с последующим раздувом полученного расплава до волоконной структуры. Кроме показателей теплопроводности утеплителя на практике пользуются понятием «термическое сопротивление». Само название говорит о способности материала препятствовать потоку тепла (
чтобы воспроизвести тепловое сопротивление слоя каменной ваты толщиной 50 мм и плотностью 100 кг/м3, нужно построить стену из сухого древесного массива толщиной 12,5 см; в случае силикатного кирпича ее толщина составила бы 1 м; пустотелый керамический кирпич потребует выкладки стены толщиной 58,5 см.
Поток тепла через стену или кровлю мансарды зависит также и от разности температур на внутренней и внешней ее поверхностях (то есть, между заданной комфортной температурой в комнате и температурой наружного воздуха). Разные регионально-климатические условия потребуют от утепляющей конструкции обеспечения разных значений термического сопротивления. Поэтому минимальная толщина утеплителя связана с географией места застройки. Для Москвы и Московской области этот параметр, рассчитываемый специалистами на основе рекомендаций, приведенных в СП 50.13330.2012, выглядит в каркасном доме следующим образом: для стен — 150 мм, для кровли — 200 мм. Нужный слой набирается сочетанием предлагаемых рынком плит, толщину которых производители обычно делают кратной 50 мм. Но для того, чтобы эти расчеты гарантированно и полноценно работали на практике, все же необходимо соблюсти некоторые особенности монтажа и воспользоваться конструкциями поперечного утепления или же двойного объемного каркаса, поскольку обычные схемы утепления все же оставляют «лазейки» для оттока тепла.
Слоеная защита в комплекте каркасного дома
Не один в поле воин
Важно учесть, что монтаж утеплителя в кровле, стене или перекрытии должен быть строго подчинен определенной технологии, обеспечивающей сохранность свойств самого материала. Утеплитель должен быть защищен как от попадания паров, которые всегда присутствуют в воздухе обитаемого помещения, а также от «забортной» влаги. Ведь при увеличении влажности утеплителя только на 5% его теплопроводность увеличивается в два раза, а его термическое сопротивление падает. Поэтому для утепления применяется конструкция типа «слоеный пирог», в котором каждый слой имеет свою функцию. В него входит внутренняя облицовка, затем — слой пароизоляции (пленка, заграждающая путь парам внутрь стены или кровли) и уже только потом располагается, собственно, утеплитель. Кроме того, сверху утеплителя должен быть размещен гидроизоляционный слой, защищающий от проникновения в него влаги снаружи. Для этой цели применяются гидроизоляционные пленки или супердиффузионные мембраны. И только после этого следует кровельный материал или наружная облицовка. Между утеплителем и завершающим слоем обязательно оставляется зазор — естественный вентиляционный канал, по которому удаляется лишняя влага от поверхности теплоизолятора. При использовании обычной гидроизоляционной пленки зазоров должно быть два: один — между утеплителем и пленкой, другой — между пленкой и завершающим слоем. А применение супердиффузионной мембраны позволяет ее укладывать прямо на утеплитель и обходиться одним зазором (вследствие разной структуры гидроизоляционная пленка при контакте с поверхностью теплоизолятора покрывается конденсатом, а мембрана — нет).
(рис.1) Обычный вариант утепления каркасного дома
Простота — не всегда путь к надежности
Предлагаемое многими компаниями стандартное утепление производится за счет установки мягких плит утеплителя между досками каркаса или в межстропильном пространстве до набора нужной толщины, где они удерживаются за счет естественной упругости. Нетрудно увидеть, что даже при самом тщательном монтаже всех составляющих утепляющего «пирога» — от внутренней облицовки до внешней — стена или кровля оказываются рассеченными через каждые 58–60 см стропильными или каркасными досками, которые становятся «посредниками» в тепловом общении внутреннего жилого пространства с внешним. И термическое сопротивление в этих местах вовсе не соответствует расчетному. Иными словами, имеем целую шеренгу «мостиков холода», через которые тепло убегает наружу. И интенсивность этого процесса возрастет, если древесина «надышится» влажным воздухом, поскольку в этом случае ее теплопроводность возрастает.
Это, собственно и побудило специалистов разработать поперечное утепление и двойной объемный каркас (ДОК), которые на данный момент являются двумя основными способами борьбы с «мостиками холода».
Другой остов — иные свойства каркасного дома
Двойной объемный каркас
Данная технология основана на пересмотре структуры стенового и стропильного каркасов, что видоизменяет и состав взаимодействующих в конструкции элементов.
В обычном варианте каркасных стен и кровли имеем либо стропила, расположенные в один ряд, либо таким же порядком установленные доски-стойки. Именно однорядность, как было показано выше, и порождает в дальнейшем «мостики холода». А в двойном объемном каркасе в конструкцию вводится еще один ряд стропил либо досок, которые монтируются не друг против друга, а со смещением.
Теперь в каждом ряду можно производить монтаж, укладывая теплоизолятор обычным способом, но в итоге реберные поверхности деревянных деталей окажутся перекрыты плитами утеплителя — общее термическое сопротивление конструкции повысится. Конечно же, в случае выбора этой технологии, она должна быть отображена еще на ранних стадиях проектирования — ее вряд ли можно «присоединить» к конструкции каркасного дома, уже возведенной традиционным способом. Очевидно, что распространяясь на сами основы строительства каркасного дома, этот метод не только повышает тепловые и механические качества всего сооружения, но и увеличивает его смету.
«Малый золотник» каркасного домостроения
Поперечное утепление
А нельзя ли исправить ситуацию, применив относительно небольшое воздействие, без радикальных «рокировок» в стойках и стропилах? В ответ на этот вопрос и появился метод поперечного утепления. Наряду с обычной укладкой утеплителя между каркасными стойками и стропилами стандартной конструкции, он предусматривает также монтаж дополнительного внешнего слоя теплоизолятора, перекрывающего собой ребра досок. Для этого требуется провести простую доработку: добавить рейки, наподобие тех, что применяются для создания обрешетки на кровле (что, кстати, помогает решить и задачу устройства вентиляционного зазора у внешней облицовки). Тогда стойка, оказавшись «укутанной» со всех сторон, лишается прямого теплового контакта со средой и «мостик холода» ликвидируется.
Для этого достаточно толщины дополнительного внешнего слоя в 50 мм. С учетом того, что сами стойки каркаса по нормам могут быть шириной 150 или 200 мм, то возможна реализация поперечного утепления по схемам «150+50» или «200+50».
Два способа, позволяющие добиться цели. Два пути, сопровождающиеся разными затратами на их воплощение. Идти на капитальную смену конструкции всего дома с самого начала — с момента его замысла, или же — оставить каркас стандартным и затем совершить в него небольшую технологическую «интервенцию» ради большого результата? Выбор, как всегда — за потребителем.
Текст: Владимир Бреус
Почему каркасные дома энергоэффективнее других?
Ни для кого не секрет, что большая часть энергии жилых зданий расходуется нецелесообразно. В итоге мы оплачиваем огромные счета за отопление, потому что отапливаем не только свой дом, но также и окружающую среду. А все из-за того, что дома с низкими теплоизоляционными показателями постоянно пропускают тепловую энергию наружу.
Энергоэффективный дом – это дом, который несет меньшие тепловые потери, и для отопления которого требуется меньше энергии и ресурсов. К таким домам относится каркасный дом, и в данной статье мы рассмотрим почему.
Для начала сравним потери тепловой энергии в домах из различного строительного материала.
Находим в сети Интернет значения удельной теплопроводности различных материалов:
- Сухая сосна (15% влажности) — 0,15 Вт/м х °С
- Кирпич (пустотелый) — 0,44 Вт/м х °С
- Пенополиуретан — 0,02 Вт/м х °С
Для расчетов берем дом размером 10м х 10м, с потолком высотой 2,5м. Площадь дома — 100м2.
Потери тепловой энергии через стены рассчитываем по формуле: E=L*S/H*dt,
где:
- L – удельная теплопроводность материала, Вт/м х °С
- S – площадь стены, м
- H – толщина стены, м
- dt – сумма разниц температур между наружной и внутренней поверхностью стены, градусы Цельсия
(Для расчетов принимаем самую большую разницу температур в Украине: снаружи -40°С, внутри +20°С – итого 60°С).
Первый вариант: стены толщиной в 2 кирпича (толщина стены 0,5м).
Потери тепловой энергии составят: 0,44 (Вт/м х °С)*100м2/ 0,5м * 60°С = 5280Вт
Второй вариант: стены из бруса сечением 200х200мм.
Потери тепловой энергии составят: 0,15(Вт/м х °С)*100м2/ 0,2м * 60°С = 4500Вт
Третий вариант: деревянная каркасная стена с утеплителем, толщиной 100мм.
Потери тепловой энергии составят: 0,02(Вт/м х °С)*100м2/ 0,1м * 60°С = 1200Вт
Каркасный дом гораздо более энергоэффективный!
Из расчетов мы видим, что кирпичный и деревянный дома по показателям потерь тепловой энергии отличаются не значительно. А вот каркасный дом отличается от них в 2-3 раза.
Что это означает в практическом смысле? А означает это следующее: для каркасного дома подойдет отопительный котел меньшей мощности (а значит и более дешевый), и для отопления он будет потреблять меньше энергии (газа, электроэнергии или твердого топлива). Каркасный дом зимой будет быстрее прогреваться и, соответственно, потреблять меньше энергии, а летом – значительно дольше нагреваться и, соответственно, будет более прохладным.
Если вы хотите построить энергоэффективный дом, вам нужно рассчитать потери тепловой энергии в различных местах дома, и местам с большим коэффициентом теплопотерь уделить больше внимания. Поскольку система отопления в доме рассчитана на то, чтобы восполнять такие теплопотери, чем меньше их будет – соответственно и дешевле обойдется ее содержание. Потери тепловой энергии неизбежно будут, но их можно постараться уменьшить по максимуму.
Теплопотери стен мы уже рассчитали, подобным образом нужно рассчитать и теплопотери через окна, двери, крышу и пол. Все эти расчеты должны учитывать много факторов: разницу температур внутри и снаружи дома, теплоизоляционные свойства строительных материалов, их толщину и плотность, и многое другое.
Как правило, потери тепла больше всего происходят через крышу, затем, по важности, идут стены, потом окна, и затем пол. В каркасных домах все эти особенности уже учтены, ведь не даром каркасная технология – одна из самых энергоэффективных решений в мире. В одной Канаде (откуда родом данная технология) – в каркасных домах проживают до 80% населения, что является дополнительным фактом в пользу таких домов.
Каркасный дом, построенный по канадской технологии, практически герметичен, поэтому зимой он прогревается всего лишь за час, а не за один день, как кирпичный, а тепло из него почти не уходит на улицу. Существует хорошо известный факт, что правильно и качественно построенный каркасный дом при температуре на улице в -20°С, остывает всего лишь на 2 градуса в сутки. Вот и посчитайте сколько это в гривнах. Поинтересуйтесь у своих знакомых, сколько они тратят на отопление. Если вы построите такой же по площади дом как у них, но по канадской каркасной технологии, смело делите счет за отопление на 2!
Источник: http://econombudproekt.zt.ua/articles/pochemu-karkasniye-doma-energoeffectivneye.html
Энергоэффективность каркасных частных домов — виды утеплителей и порядок работы
Исходя из опыта многих стран, использующих каркасное строительство, можно с уверенностью сказать, что каркасный дом – это надежное и комфортное строение, проверенное временем.
Широкое распространение каркасного строительства связано с уникальными теплоизоляционными и влагостойкими качествами, из которых делают «сэндвич»-панели. Даже в самые суровые зимы достаточно всего на 2-3 часа включать отопительную систему и дом прогреется полностью и надолго, при этом теплотпотери каркасного дома в 3-4 раза меньше чем у построек из кирпича, пенно и газобетона и т.д.
Каркасные конструкции не оседают в процессе эксплуатации, не промерзают, а также имеют малый вес, благодаря этому можно существенно удешевить строительство за счет замены массивных фундаментов облегченными, а идеальная геометрия каркасной конструкции позволяет сэкономить на шпатлевках, гипсокартоне и прочих средств для выравнивания стен.
Еще один неоспоримый плюс данной технологии – быстрота сборки, дом можно возвести в кратчайшие сроки и при минимальном наборе технологического оборудования. Прочность каркасных домов, несмотря на свою легкость, достаточно высока (каркасный дом обладает отличной стойкостью к землетрясениям и выдерживает толчки до 7 баллов по шкале Рихтера).
Главное, на что нужно обращать внимание при строительстве, это качество древесины, из которой сделан каркас, если древесина заготовлена неправильно, то каркас может деформироваться в процессе эксплуатации и потерять прочность. Для получения высококачественного материала, необходимо соблюсти все необходимые тонкости технологического процесса и пропитать древесину специальными защитными составами, препятствующие гниению, возможному возгоранию и размножению в ней насекомых.
Также необходимо тщательно подготавливать конструкцию, которая позволит состыковать элементы без образования зазоров, составляющие должны быть абсолютно ровными и гладкими, если даже невооруженным глазом видно неровности, лучше отказаться от такого материала, не рассчитывая, что в последующем можно будет устранить все недочеты с помощью монтажной пены и отделки.
Содержание материала
Виды утеплителей для каркасных домов
Для утепления каркасных домов применяют:
- Минеральная вата, материал, обладающих хорошими звукоизоляционными свойствами, плиты для утепления должны быть жесткими, чтобы со временем не произошла усадка и снижение энергоэффективности стен дома.
- Стекловолокно, материал, обладающий повышенной упругостью, прочностью и виброустойчивостью
- Вспененный пенополистирол, прочный, жесткий материал. Его недостаток в том, что при пожаре он выделяет ядовитый дым, поэтому в стене должен быть изолирован обшивкой
- Экструдированный пенополистирол. Высококачественный, долговечный и дорогой материал, используется в каркасных домах премиум-класса.
- Эковата. Утеплитель из целлюлозы, представляющий собой однородную массу, напоминающую вату
- Древесноволокнистая вата. Утеплитель для домов с повышенными требованиями к экологичности. Имеет форму жестких плит, в которых связующим материалом тонких волокон является древесная смола.
Отдельная статья про наружные утеплители для дома
Порядок строительства каркасного дома
Как и в основе любого другого строительства, в первую очередь начинается устройство фундамента. Для небольших домов по площади (80-150 кв.м) подходят легкие и экономичные столбчатые фундаменты, так как применение более тяжелых и затратных ленточно-столбчатых и ленточных в этом случае не оправдано.
На этапе строительства закладывают инженерные коммуникации. Следующим этапом возведения каркасного дома является его сборка. При сборке необходимо строго следить за вертикальностью и горизонтальностью элементов, используя для этого двухметровый уровень.
Зоны контроля
- Очень часто в целях экономии строительные фирмы заменяют пропитку для защиты каркаса краской-антисептиком, которая не препятствует гниению, а обеспечивает временный защитный эффект, действую не более трех лет. Со временем начинается естественный процесс старения и гниения деревянного каркаса, заложенного в основу здания.
- Огромное внимание нужно уделить качеству выполнения узлов крепления, так как от прочности и целостности конструкции зависит безопасность проживания в доме.
- Также нужно обратить внимание на использование утеплителя, так как для каждой климатической зоны предусмотрен утеплитель определенной толщины, а также соответствие его нормативам конкретного региона.
- Пожароустройчивость каркасного дома достигается с помощью пропиток, проверить пожаробезопастность достаточно легко, нужно поднести пламя к брусу, который должен обуглиться, но ни в коем случае не загореться.
Поделитесь материалом с друзьями в социальных сетях
Строительство энергоэффективного дома с энергосберегающими технологиями
Проблемы истощаемости некоторых ресурсов, ухудшения экологической обстановки и постоянно растущих счетов за коммунальные услуги тесно переплетены. Особенно заметно это в частных домовладениях. Одним из вариантов решения этих проблем является возведение энергоэффективных домов. Нередко о них говорят с модной приставкой “эко”.
Энергоэффективные дома – немного терминологии
Энергоэффективный дом предполагает рациональное потребление ресурсов для поддержания в нем комфортного микроклимата. Энергопотери сводят к минимуму, а все потребляемое используют по-максимуму. Достигают этого путем грамотной прокладки коммуникаций, установки высокотехнологичного оборудования, использования теплосберегающих материалов.
Не стоит путать термины “энергоэффективность” и “энергосбережение”. Первый – качественный показатель, второй – количественный. То есть, энергосбережение дома – это потребление меньшего объема ресурсов для обеспечения прежних условий в нем.
Дом, где энергопотребление близится к нескольким процентам от средних значений в обычных зданиях, называют энергопассивным. Он практически не зависит от привычных внешних источников энергии. Приоритет отдается использованию возобновляемых ресурсов – энергии ветра, солнечному теплу.
Класс энергоэффективности жилого дома
Объемы энергопотребления в доме определяют класс его энергоэффективности. Чем он выше, тем более комфортный микроклимат формируется в жилых помещениях, тем меньше счета на оплату коммунальных услуг.
В настоящее время в России выделяют следующие классы энергоэффективности:
- A++, A+, A;
- B+, B;
- C+, C, C-;
- D;
- E.
Определение класса энергоэффективности жилого дома происходит на основании действующих законодательных актов. В основу расчетов положено годовое потребление ресурсов в отдельном доме. Его анализируют с учетом имеющихся нормативов.
Энергоаудит могут проводить только специализированные предприятия, соответствующие требованиям федерального законодательства. Присвоенный строению класс энергоэффективности подтверждает энергопаспорт.
Основы обеспечения энергоэффективности
Добиться высоких показателей энергоэффективности позволяет отлаженная система отопления и вентиляции. Не последнюю роль играет качество теплоизоляции дома.
Если конкретнее, то стоит уделить внимание следующему:
- Выбору строительных материалов с низким показателем теплопроводности.
- Установке энергосберегающих окон.
- Хорошей теплоизоляции стен, пола, потолка. Следует предотвратить образование “мостиков холода”.
- Организации мощной приточно-вытяжной вентиляции помещений с рекуперацией.
- Эффективному использованию солнечной энергии.
- Устройству утепленного фундамента.
В результате применения эффективных технологий затраты могут быть на 15-20% больше, чем при возведении типового дома. Однако энергоэффективный вариант дешевле в эксплуатации почти на 60%.
Как построить энергопассивный дом
Чтобы сделать жилой дом энергопассивным, нужно превратить его наружные стены в теплоизолирующую оболочку. Внутри нее будет происходить качественное перераспределение тепла. Это позволит не только минимизировать энергопотребление, но и отказаться от обогревателей, кондиционеров.
Утепленный фундамент по шведским технологиям
Потери тепла через основание дома могут достигать 15%. По этой причине без теплоизоляции фундамента невозможно строительство действительно энергосберегающего дома. В России и во многих зарубежных странах ее выполняют по технологии утепленной шведской плиты (УШП).
Такая плита – это мелкозаглубленное монолитное основание из железобетона, уложенное на высокопрочный пенополистирол. Этот утеплитель выдерживает нагрузку до 20 тонн на 1м2. Его деформация при этом не превышает 2%.
На армированный слой пенополистирола укладывают водяной теплый пол. Лишь потом заливают основание бетоном. Такой “пирог” хорошо поглощает тепло из прогретого грунта летом, медленно остывает зимой.
В результате можно уменьшить количество радиаторов отопления на первом этаже дома или вовсе обойтись без них.
Строительные материалы и утеплители для стен
Один из основных критериев выбора строительных материалов для стен – показатель их теплопроводности. Чем он ниже, тем больше тепла будет сохранено в доме. Самые энергоэффективные в этом отношении материалы:
- бревна;
- ячеистый бетон; сэндвич-панели;
- керамоблоки;
- керамический кирпич.
Из утеплителей специалисты рекомендуют использовать каменную или стекловату, пенополистирол.
Широко варьировать эти материалы позволяют технологии каркасного строительства. В каркасных домах стены представляют собой “пирог” из обшивки и утеплителя. Каждый такой слой обеспечивает надежное сбережение тепла в доме.
Одна из распространенных схем утепления стен в каркасных домах:
- Между несущими стойками закладывают слой каменной ваты толщиной не менее 20 см.
- Обшивают каркас. Это могут быть плиты OSB или другой материал, хорошо сохраняющий тепло.
- Поверх обшивки крепят контррейки для монтажа фасада.
- Между контррейками укладывают еще один слой теплоизоляции в виде 5-сантиметрового слоя стекловаты.
Такие стены для самых экономичных энергопассивных домов – оптимальный вариант по соотношению цены и качества.
Особенности энергосберегающих окон
В энергопассивном доме немалую роль играет поступление тепла от солнца. Именно поэтому специалисты рекомендуют располагать большинство окон на южной стороне здания. Некоторые проекты предусматривают там строительство целых стеклянных галерей. Они играют роль тепловых буферов.
Оконные конструкции – только энергосберегающие. От типовых конструкций их отличают:
- Тройной уплотнительный контур.
- Большее количество камер в профиле.
- Низкий показатель теплопроводности – 0,6-0,7 Вт/м2К.
- Способность пропускать в помещения до 50% солнечного тепла.
- Максимальный коэффициент шумопоглощения.
- Использование аргона или криптона для заполнения пространства между стеклами.
- Наличие не менее двух стеклопакетов.
- Небольшая разница между температурой на поверхности стекла и окружающих поверхностях. Она редко превышает 4,2°C.
Энергосберегающим окнам принадлежит немалая роль в формировании комфортного микроклимата в эффективном доме. Они способствуют равномерному распределению тепла без температурной асимметрии.
Организация принудительной вентиляции с рекуперацией тепла
Система принудительной вентиляции – это не только комфортный микроклимат в доме, но и снижение теплопотерь. Наличие соответствующего оборудования позволяет отказаться от проветривания комнат путем традиционного открывания окон. При установке рекуператора (теплообменника) помещение покидает только грязный воздух, а тепло остается в доме.
На практике это выглядит следующим образом:
- Через приточный клапан в устройство попадает холодный воздух с улицы.
- Там он проходит через систему фильтров и попадает в теплообменник.
- В рекуператоре холодный воздух с улицы и теплый воздух из дома движутся навстречу друг другу. Они изолированы с помощью специальной пластины, поэтому не смешиваются.
- Благодаря разнице температур, тепло из вытяжного потока передается приточному.
- Остывший воздух из дома выводится на улицу, а нагретый уличный проходит через еще один фильтр и поступает в комнаты.
Цикл постоянно повторяется, в результате чего тепло не покидает пределы здания.
Система отопления и ее регулировка
Отопительная система – вспомогательный инструмент, если есть герметичные окна, теплый водяной пол и качественное утепление стен. В условиях мягкой зимы дом, построенный по эффективным технологиям, может вообще обойтись без нее. Однако в большинстве регионов зимы суровые, поэтому система отопления нужна.
Из энергосберегающих вариантов на выбор представлены:
- Тепловые насосы. Позволяют получать тепло из незамерзающих слоев грунта, воздуха и воды путем их охлаждения. Затем оно передается в отопительный контур здания.
- Конденсационный газовый котел. Получение тепла происходит из конденсата, который образуется при сгорании газа.
- Инфракрасные энергосберегающие панели. За 15-20 минут до комфортной температуры нагревают предметы в помещении. Затем они в течение долгого времени отдают тепло воздуху. Для получения желаемого эффекта панели можно включать каждый час всего на 15 минут.
- Печь-камин с системой теплонакопительных колпаков.
Для рационального потребления электроэнергии отопительное оборудование оснащают разнообразными датчиками, системами контроля.
Таким образом, энергоэффективный дом не только экономичный, но и безопасный для окружающей среды, человека. Однако построить его под ключ своими руками сложно. Почти на каждом этапе работ нужно привлечение опытных мастеров.
Видео: из чего построить энергоэффективный дом
Закладка Постоянная ссылка.
Пассивные энергосберегающие дома под ключ
Пассивные энергосберегающие дома очень экономичны в эксплуатации. В среднем они потребляют до 10% энергозатрат, необходимых для обслуживания традиционных зданий из кирпича или бетона. Поскольку энергосбережение сегодня является одним из приоритетных факторов при проектировании и строительстве жилья, можно с уверенностью сказать, что за энергоэффективными технологиями будущее.
Сбережение энергии: принципы строительства
СК «Медный Всадник» тесно сотрудничает с Институтом пассивного дома в России и Германии. Наилучшими показателями энергосбережения отличается современная каркасная технология. Мы отточили ее до мелочей, и успешно применяем в своей работе эффективные решения, которые помогают рационально расходовать энергию:
-
Проекты создаются с учетом оптимальной геометрии, способствующей сохранению тепла внутри здания.
-
Правильная «посадка» дома на участке — залог того, что солнечная энергия будет в полной мере задействована в процессе энергосбережения.
-
В качестве фундамента мы применяем плиту УШП. Многослойная «утепленная шведская плита» не только совместима с любыми грунтами, но и прекрасно сохраняет тепло, одновременно являясь основой для укладки «теплого пола».
-
Каркас мы изготавливаем на собственном производстве из качественных пиломатериалов финского концерна Stora Enso. Панели собираются в заводских условиях и готовыми устанавливаются на объекте, что повышает скорость и качество строительства.
-
Все ограждающие конструкции тщательно утепляются «сотами» с применением дополнительных слове тепло- и ветро- защиты.
-
Стыки, примыкания и переходы герметизируются для предотвращения теплопотерь, исключая мостики холода.
-
Современные пароизоляционные материалы позволяют стенам «дышать», не накапливая в толще конденсат.
-
Тепло в пассивном энергоэффективном доме сохраняется по принципу термоса. Чтобы обеспечить полноценный воздухообмен, и при этом сберечь энергию, применяется система вентиляции с рекуперацией тепла.
Каждый узел и каждый элемент, в том числе энергосберегающие стеклопакеты, служат для максимального сохранения тепла. При проектировании мы обязательно составляем паспорт энергобаланса дома. При строительстве в обязательном порядке проводим экспертизу тепловизором, чтобы окончательно убедиться в отсутствии дефектов.
Пассивный дом от нашей компании
Если вы хотите построить высокотехнологичный, экономичный и очень теплый коттедж — обращайтесь в Строительную Компанию «Медный Всадник». Мы знаем, как снизить теплопотери до минимума, и гарантируем надежность и долговечность вашего дома.
9 передовых технологий энергосберегающих домов
Содержание статьи
Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере отопления, освещения, утепления и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?
№1. Проектирование энергосберегающего дома
Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее, дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона.
Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании.
Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты. Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом (подробнее читайте — здесь). Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:
- благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
- достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
- сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
- с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
- помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.
В качестве альтернативы можно использовать газобетонные блоки для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.
№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома
Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:
- правильное расположение. Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально, чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
- компактность, под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
- тепловые буферы, которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, веранды, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
- правильное естественное освещение. Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне, для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон, то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы. Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
- кровля. Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.
№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома
Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.
Теплоизоляция стен
Через стены уходит около 40% тепла из дома, поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. Внешние стены дома обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол, сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.
Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад. Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.
Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.
Принцип работы вентилируемого фасада
Теплоизоляция кровли
Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол. Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на фундамент, несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.
Теплоизоляция оконных проемов
На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть современные стеклопакеты лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.
Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:
- селективные стекла, которые работают по принципу земной атмосферы. Они впускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловые лучи, создавая «парниковый эффект». Селективные стекла бывают И- и К-типа. На И-стекла покрытие наносится в вакууме уже на готовый материал. На К-стекла покрытие наносят в процессе изготовления, используя химическую реакцию. И-стекла считают более эффективными, так как они сохраняют 90% тепла, в то время как К-стекла – 70%;
- селективные стекла с инертным газом максимально сокращают теплопотери через окна. Теплопроводность используемого инертного газа ниже, чем воздуха, поэтому дом почти не теряет через них теплоту.
Теплоизоляция пола и фундамента
Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.
Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т.д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, керамзит и пенопласт.
№4. Рекуперация тепла
Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через вентиляционную систему. Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.
Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.
Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания. В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.
№5. Умный дом
Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно снабдить дом умными системами и техникой, благодаря которым уже сегодня возможно:
- задавать температуру в каждой комнате;
- автоматически понижать температуру в комнате, если в ней никого нет;
- включать и выключать свет в зависимости от присутствия человека в помещении;
- настраивать уровень освещенности;
- автоматически включать и выключать вентиляцию в зависимости от состояния воздуха;
- автоматически открывать и закрывать окна для поступления в дом холодного или теплого воздуха;
- автоматически открывать и закрывать жалюзи для создания необходимого уровня освещения в помещении.
№6. Отопление и горячее водоснабжение
Гелиосистемы
Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем. Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.
Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.
Тепловые насосы
Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды, в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.
Конденсационные котлы
Обычные газовые котлы работают по достаточно простому принципу и расходуют при этом много топлива. В традиционных газовых котлах после сжигания газа и нагревания теплообменника топочные газы улетучиваются в дымоход, хотя несут достаточно высокий потенциал. Конденсационные котлы за счет второго теплообменника отбирают теплоту у конденсируемых паров воздуха, за счет чего КПД установки может превышать даже 100%, что вписывается в концепцию энергосберегающего дома.
Биогаз в качестве топлива
Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза. В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.
№7. Источники электроэнергии
Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.
Ветрогенератор
Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.
Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.
Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.
Солнечная батарея
Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.
Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.
Экономия электроэнергии
Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:
- использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
- использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
- использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
- если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы. Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.
№8. Водоснабжение и канализация
В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины, расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.
Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик, где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.
Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.
№9. Из чего строить энергосберегающий дом
Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень. Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. Это бетон, стекло и металл.
Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.
советов по энергоэффективному дизайну дома: окна, изоляция и многое другое
До того, как движение к крошечным домам стало популярным, существовала тенденция, с которой все началось и которая сохраняется до сих пор — потребность в энергоэффективных домах. Почему становится зеленым ? Только представьте себе мир, в котором царит нетронутая красота природы — с пышными тропическими лесами, океанами с чистой голубой водой, чистым воздухом, а также животными, птицами и всем живым, процветающим на безопасной и красивой планете Земля.
С момента празднования того первого Дня Земли в 1970 году миллионы людей во всем мире приняли концепцию защиты окружающей среды и сбережения энергии. Сегодня «зеленый» стиль жизни.
По крайней мере, в течение последних двух десятилетий наблюдается рост спроса на энергоэффективные дома. В ответ архитекторы и строители использовали экологически чистые продукты, такие как наиболее энергоэффективные окна, двери, крыши, полы и потолки. Новые дома, безусловно, имеют «более чистый след» — от солнечных панелей до изоляции из пенопласта и устройств для мониторинга энергии.”
Эти дома спроектированы с учетом воздействия строительных материалов на окружающую среду с использованием природных ресурсов, переработанных материалов и новых технологий, при этом экономя деньги домовладельцев. Это беспроигрышный вариант!
Зеленый дом
По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), энергоэффективный зеленый дом повысит ценность вашего дома, поможет сократить потребление энергии и затраты на электроэнергию, бороться с изменением климата и защитить ваше здоровье.Этот веб-сайт является зонтичным сайтом для EPA и других федеральных агентств по вопросам окружающей среды в жилых помещениях. Он определяет ключевые экологические и энергетические проблемы под рукой и предлагает решения
Веб-сайт зеленого дома Агентства по охране окружающей среды предоставляет американцам очень простую в использовании и достоверную информацию о том, как озеленить свои дома, например:
- Уменьшить потребление энергии в доме и использование возобновляемых источников энергии
- Сокращение водопотребления и защита водных ресурсов
- Выберите наиболее экологически чистое место для нового дома
- Выбор экологически чистых строительных материалов и товаров для дома
- Сокращение отходов от строительства домов и хозяйственной деятельности и увеличение объемов переработки
- Защита вашего здоровья от вредных воздействий окружающей среды, возникающих в домах
Одна из многих тем, которые сегодня интересуют архитекторов, — это правильные строительные технологии для строительства высокопроизводительного дома, который спроектирован так, чтобы потреблять примерно на 35 процентов меньше энергии, чем в аналогичном новом доме, и примерно на 50 процентов меньше энергии, чем в аналогичном доме. существующий дом.Эти высокоэффективные планы домов не просто эффективны — они более экологически ответственны и поддерживают очень прочную и устойчивую среду обитания.
Фактически, NAHB и BuildingGreen, LLC разработали специальный курс, который предоставляет строителям и специалистам по ремонту новейшую информацию и доступные методы для строительства дома с высокими эксплуатационными характеристиками.
Вскоре «План зеленого дома» станет тем, чего хочет каждый домовладелец, потому что это будет комфортное, удобное, энергоэффективное и экологически чистое место для жизни.
Итак, как же превратить план обычного дома в энергосберегающий и экологичный шедевр? Продолжайте читать.
Выше приведены примеры планов двухэтажных домов с энергосберегающим пассивным солнечным излучением с огромными соляриями на южной стороне, которые пропускают в дома обилие естественного света и солнечной радиации, помогая согревать их в холодные, но солнечные дни (вверху, план № 146- 2046; внизу план 146-1177).
Восьмиугольный солярий в этом доме, являющийся альтернативой солярию, является центром драматического дизайна.Окна фонаря пропускают свет и солнечное тепло, а в теплое время года можно вентилировать территорию, чтобы сократить расходы на электроэнергию и охлаждение (План № 146-1249).
10 идей энергоэффективного дизайна дома
Пассивное солнечное отопление
Каркас из бруса 2х6
Используйте эффективную изоляцию
Выберите планировку с минимальной площадью
кв.мИспользовать все квадратные метры
Установить эффективные окна
Установить эффективный пол
Используйте продукты Energy Star
Включать переработанные / экологически чистые материалы
Установить солнечные батареи
1.Используйте пассивное солнечное отопление
Если на вашей строительной площадке много солнечного света, постарайтесь использовать большие окна или стены окон на южной стороне дома, чтобы впитать тепло этого солнца и обеспечить тепло зимой. Важно убедиться, что внутри окон есть какая-то термальная масса, например, кафельный, бетонный, кирпичный или каменный пол, которая поглощает тепловую энергию солнца. Зимой солнце находится низко в небе, поэтому его согревающие лучи проникают глубоко внутрь дома через окна.И наоборот, убедитесь, что вы стратегически разместили навесы или навесы над окнами летом, чтобы блокировать солнце, когда оно находится высоко в небе. Свесы — или даже жалюзи или ставни — могут обеспечить столь необходимую тень для охлаждения в жаркие месяцы.
«Стена окон» этого загородного дома в современном стиле с 3 спальнями и 2 ванными комнатами не только обеспечивает прекрасный вид, но и дает возможность получать солнечное тепло, когда солнечные лучи светят внутрь в холодные месяцы. Концевой выступ дома достаточно широк, чтобы затенять окна — во избежание чрезмерного нагрева — в жаркие летние месяцы, когда солнце высоко в небе (план № 146-2806).
2. Рама с изоляцией в памяти
Обязательно установите крышу поверх балок потолка, чтобы обеспечить место для изоляции по всему периметру дома. Кроме того, подумайте об использовании пиломатериалов 2×6 вместо 2×4, чтобы обеспечить больше места внутри стен для изоляции. Это увеличит значение R — или изоляционное значение — примерно с R-11 и R-13 примерно до R-19 — R-21. Другие желательные методы кадрирования показаны ниже.
То, как оформлен дом, может иметь большое значение в его тепловых характеристиках.Методы, показанные на иллюстрации выше, обеспечивают максимальную энергоэффективность (минимальное использование пиломатериалов и максимальный потенциал изоляции) при обеспечении структурной целостности. Некоторые из методов включают размещение шпилек стен, стропил и перекрытий пола и потолка на высоте 2 фута. центры; устранение коллекторов в ненесущих стенах; по возможности использовать одинарные лесозаготовки и верхние плиты; и выравнивание элементов каркаса пола, стен и крыши для создания непрерывного пути для прямой передачи нагрузок на фундамент (энергия любезности.г).
3. Энергоэффективная изоляция
Дом не является энергоэффективным, если в нем нет надлежащей — или более чем достаточной — изоляции. Используйте изоляцию между стенами, потолком, полом и другими частями дома. Используйте герметик для герметизации труб и других небольших пространств. Обратите особое внимание на заполнение зазоров вокруг сантехники, электропроводки и арматуры, окон, дверей и других отверстий в корпусе дома, поскольку воздушное уплотнение делает дом более эффективным.Используйте пену для заполнения больших щелей; герметик, чтобы заполнить небольшие зазоры; и уплотнитель вокруг готовых оконных и дверных проемов. Незаполненные зазоры, через которые проникает воздух, снижают эффективность изоляции, тратя энергию и деньги.
Узнайте рекомендуемые значения R для области, в которой находится ваше здание, чтобы обеспечить правильную и наиболее энергоэффективную изоляцию для работы. Одно из самых важных и простых мест для утепления — чердак. Например, на северо-востоке рекомендуемое значение изоляции чердака составляет от R-49 до R-60.Вы можете достичь этих значений R, используя стекловолоконные войлоки, выдувную изоляцию (целлюлозу или стекловолокно) или пенопластовую изоляцию.
Укладка пенопласта перед заливкой плиточного фундамента или плиты в подвал полезна. Дополнительная изоляция снизит расходы на отопление. Для фундамента для подполья обязательно хорошо утеплите пол под полом.
Кроме того, блоки из изоляционных бетонных блоков становятся все более популярными в качестве основного строительного материала для современных домов.Утепленные бетонные блоки универсальны — декоративные, функциональные, а главное — энергоэффективные. Некоторые домовладельцы в теплом климате также выращивают деревья вокруг дома, чтобы обеспечить тень от солнца и позволить ветру проникать в дом — и как можно дольше избегать использования кондиционеров.
Вот очаровательный и экологически чистый одноэтажный дом с 3 спальнями — с фасадом из утепленных бетонных блоков, что делает его энергоэффективным (план № 133-1029).
С хорошо изолированной и герметичной оболочкой дома вы близки к созданию энергоэффективного дома (примерно так далеко, как вы можете зайти в плане дома).Другие решения включают такие вещи, как эффективные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, включая систему отопления (печь или котел) и систему кондиционирования воздуха (в хорошо герметизированной оболочке здания). Вы должны стремиться к КПД системы отопления не менее 90%. Проконсультируйтесь с квалифицированными подрядчиками по отоплению и охлаждению, чтобы подобрать для вашего дома подходящую систему вентиляции / обработки / вентиляции. Это обеспечит постоянную циркуляцию свежего воздуха в доме и предотвратит утечку тепла или холода.
4. Простые планы домов меньшего размера
Дом с меньшей площадью в квадратных футах и менее сложной конструкцией означает более эффективный дом в строительстве за счет использования меньшего количества материалов и экономии затрат на рабочую силу. Более простая конструкция — без множества украшений, выступов и т. Д. — также упрощает полную изоляцию ограждающей конструкции здания, чтобы сделать его энергоэффективным домом за счет устранения труднодоступных углов.
Планировка дома в стиле ранчо с 3 спальнями и 2 ванными комнатами занимает всего 1360 кв.футов и оформлен просто — без множества фронтонов и впадин в крыше и выступов в стенах. Чем проще будет оболочка здания, тем она будет эффективнее как с точки зрения строительства, так и с точки зрения энергопотребления (План № 138-1012).
5. Интеллектуальные пространства
Выберите план дома, в котором используется каждый квадратный фут. Избегайте дизайна, в котором есть небольшие альковы или пространства, которые заставляют задуматься, для чего бы вы его использовали. Не думайте только о настоящем, подумайте о будущем и о том, какие места вам могут понадобиться по мере роста вашей семьи, например, бонусная комната над гаражом или прачечная на первом этаже.
6. Используйте энергоэффективные окна
Большинство современных домовладельцев знают, что им следует вкладывать средства в самые энергоэффективные окна, которые являются двойными или тройными с покрытием Low-E на стекле. Но строителям следует также тщательно продумать размещение окон на плане этажа. Правильные окна в нужном месте помогают домовладельцам сократить расходы на электроэнергию при планировании дома. В более прохладном климате используйте естественный свет и тепло солнца, сосредоточив окна на южной и западной сторонах дома.В более теплом климате сосредоточьтесь на окнах на северной и восточной сторонах.
Чтобы снизить расходы на охлаждение в теплые летние месяцы, используйте солнцезащитные шторы на окнах, выходящих на южную сторону, чтобы уменьшить количество проникающего тепла. Выбор полутени или светлого оттенка с теплоизоляционными свойствами по-прежнему будет впускать естественный свет.
Еще один красивый, но энергоэффективный вариант окон: окна в потолке — маленькие окна, которые выходят на верх стены над уровнем головы. Они пропускают удивительное количество естественного света, особенно когда размещены на нескольких стенах, сохраняя при этом конфиденциальность.Этот элемент дизайна одинаково хорошо подходит как для современных, так и для традиционных домов.
7. Установите эффективные полы
Существуют варианты энергоэффективных полов, которые могут повысить эффективность, а также сделаны из экологически чистых материалов. Паркет из инженерной древесины доступен с пенопластом, или добавление толстой подкладки под деревянным полом поможет уменьшить водяной пар и предотвратить потерю тепла. Утеплитель под полом также сделает сами полы более комфортными на ощупь.
8. Продукты Energy Star
Мы знаем, что вы, наверное, слышали это миллион раз, но на всякий случай: покупайте продукты Energy Star. Energy Star — это программа Агентства по охране окружающей среды США, которая включает добровольную маркировку продуктов, предназначенную для идентификации и продвижения энергоэффективных продуктов с целью сокращения выбросов парниковых газов. Вы можете выбрать из бытовой техники, эффективного освещения, отопления и охлаждения, электроники, строительных материалов, водонагревателей, оборудования для домашнего офиса и многого другого.Обозначенные продукты соответствуют определенным критериям дизайна и производительности и сертифицированы программой Energy Star как энергоэффективные. Они сэкономят вам деньги на счетах за электроэнергию и помогут окружающей среде.
При поиске продуктов, материалов и советов при строительстве нового дома ищите этот ярлык, если хотите убедиться, что то, что вы выбираете, было сертифицировано программой EPA Energy Star.
9. Вторичные или зеленые материалы
Выбирайте экологически чистые материалы для ваших столешниц, полов и сантехники.Зеленые материалы могут быть натуральными; экологически чистые материалы, такие как древесина, заготовленная экологически чистыми методами; продукты, в которых используются переработанные или перерабатываемые материалы; продукты, которые потребляют меньше энергии для производства или позволяют использовать меньше энергии; пр.
10. Панели солнечных батарей
Если возможно, рассмотрите возможность установки подключенной к сети или автономной солнечной энергосистемы. Хотя это может быть связано с начальными затратами, возможность вырабатывать собственную энергию для вашего дома на долгие годы будет значительной экономией средств в долгосрочной перспективе.Кроме того, по всей стране действуют десятки программ, помогающих сократить первоначальные затраты. Некоторые штаты также предлагают специальные субсидии, чтобы помочь вам сэкономить на всем процессе, в то время как другие предлагают специальные ссуды, специально предназначенные для покупки солнечных батарей. Вы можете найти более подробную информацию о политике вашего штата на веб-сайте базы данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности.
Установка солнечных панелей на крыше вашего дома, независимо от того, подключены ли они к сети или нет, дает вам некоторую энергетическую независимость, обеспечивает чистую энергию и может сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.Если вы решите подключить солнечные панели к электросети, вы сможете продавать излишки электроэнергии, которые вы производите, обратно в сетевую систему, увеличивая экономическую выгоду от установки солнечных панелей (любезно предоставлено Tesla).
Другие способы экологичности вашего дома
- Приобретите программируемый или зональный термостат, чтобы регулировать температуру в доме, экономить энергию и экономить деньги.
- Выключайте свет, если покидаете комнату на длительное время.То же правило касается техники и компьютеров. Рассмотрите возможность их отключения, потому что, особенно в сотовых телефонах, ноутбуках и других перезаряжаемых устройствах, ток все еще течет, пока они подключены.
- В летнее время или когда дни длиннее, откройте шторы и жалюзи, чтобы в дом проникло как можно больше света.
- Уменьшите температуру зимой и включите кондиционер летом, чтобы сэкономить энергию.
- Берегитесь воды, особенно нагретой. Рекомендуется более короткий душ. Установите душ с низким потоком, унитазы и смесители, если у вас их еще нет
• Любите воду в бутылках? Дешевле купить фильтр и пить водопроводную воду.
• Экономия воды продлевает срок службы вашей септической системы за счет снижения насыщения почвы и загрязнения из-за утечек.
• Сохранение водных ресурсов помогает предотвратить загрязнение воды в озерах, реках и местных водоразделах.
• Убедитесь, что ваши краны и трубы не протекают. Даже небольшие капли из протекающих кранов могут привести к потере до 20 галлонов воды в день. Рассмотрим программу ShowerStart, которая экономит воду и электроэнергию, расходуемую в ожидании нагрева душа. Небольшой термостатический запорный клапан (TSV) — это все, что нужно для защиты ресурсов.
• Федеральные стандарты сантехники указывают, что для любого нового туалета необходимо использовать только 1,6 галлона на смыв.• В саду вашего нового дома установите систему сбора дождя, чтобы вы могли использовать естественную дождевую воду для полива своего двора, что также снизит ваши счета за воду. Согласно EarthEasy, ваш новый дом может быть построен с крышей для удержания воды. Всего 1000 квадратных футов обеспечивают около 600 галлонов воды во время однодюймовых осадков.
• Создание засушливых ландшафтов с использованием местных растений, что сократит использование воды на открытом воздухе, травы и цветов, требующих большого количества воды.Всегда используйте засухоустойчивые растения и заменяйте многолетние растения местными растениями.• Лучшее время для полива сада — раннее утро, когда потери воды из-за испарения уменьшаются.
• Используйте метлу вместо шланга и воды, чтобы протирать подъездные пути, тротуары и внутренние дворики.
• Используйте правильные настройки для бытовых приборов, таких как посудомоечная и стиральная машины. Каждый раз запускайте полную загрузку белья, но если у вас не полная загрузка, измените настройки, чтобы использовать меньше воды.
- Если можете, запустите стирку в холодном режиме и сушите одежду на веревке весной и летом.
- Спасите дерево — или несколько. Вместо бумажных полотенец и бумажных салфеток используйте кухонные полотенца и тканевые салфетки.
- Не выбрасывайте распечатанную бумагу. По возможности используйте другую сторону — по крайней мере, в качестве макулатуры.
- Переработка стеклянных и пластиковых бутылок, банок и банок; пластиковые контейнеры; картон; бумага; а также сотовые телефоны, зарядные устройства и другие электронные устройства.Некоторые муниципалитеты ввели «однопоточный» рециклинг, при котором они собирают контейнеры, заполненные смешанными предметами рециркуляции, что упрощает переработку в домашних условиях.
Это простые и безболезненные способы стать активными участниками сохранения планеты и повышения экологической ответственности. Начните с мелочей, и, прежде чем вы это поймете, вы встанете на путь «более экологичного» образа жизни.
Существует так много различных вариантов энергосберегающего дизайна дома, что мы не можем перечислить их все.Все еще не уверены, подходит ли вам переход на зеленый цвет? Обратитесь к местному дизайнеру или строителю — у них будет много информации; особенно если они являются сертифицированным зеленым профессионалом.
Вы хотите построить энергоэффективный дом или уже в процессе? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже — мы будем рады услышать от вас!
,10 удивительных советов по строительству энергоэффективных домов
Энергоэффективность — это не просто модное слово; это должно быть ключевым моментом при строительстве любого дома. Можно получить более удобное и эффективное жилое пространство с помощью простых элементов дизайна. Стоимость энергии растет и будет расти в ближайшие десятилетия. Что ж, с интегрированными планами владельцы зданий могут значительно сэкономить в течение срока службы готовых конструкций. Вот наши 10 советов по строительству энергоэффективных домов (ну, 11, мы немного обманули нумерацию).
Существует множество энергоэффективных мер, которые можно учитывать при проектировании здания. Большинство из них, вероятно, увеличит первоначальные расходы, но большинство правительств готовы предложить стимулы для повышения рентабельности инвестиций. Экономия, полученная в течение срока службы здания, в большинстве случаев намного превышает первоначальные капитальные вложения.
0. Начните работу пораньше
Потребление энергии, конечно же, имеет большое значение для первоначального проектирования каждого энергоэффективного дома. С самого начала важно осознавать, что дальнейшее изменение планов может быть более затратным, чем необходимо.Обычно плановые отделы местных органов власти требуют план или проект по энергоэффективности как часть поданного заявления.
[Источник изображения: Pixabay ]
1. Ориентируйтесь
Первым соображением при выборе энергоэффективных домов всегда должно быть расположение и ориентация здания. Вы должны попытаться максимально использовать пассивное солнечное излучение, уменьшая при этом приток тепла в летние месяцы. Простые настройки направления и дизайна могут иметь большое значение, чтобы наслаждаться летним солнцем, не перегревая дом.Хорошая конструкция управления пассивным солнечным усилением помогает снизить тепловые нагрузки зимой и охлаждение летом.
2. Древесина для деревьев
Создание ландшафта вокруг здания также может сыграть важную роль в повышении энергоэффективности. Посадка лиственных деревьев на западной и южной сторонах (в зависимости от вашего географического положения, конечно) может помочь обеспечить тень для здания в летние месяцы. С другой стороны, осенью деревья теряют навес и позволяют зимнему солнцу пассивно обогревать ваш дом.
3. Проемы
Применение рам с низким коэффициентом теплопередачи и остекления с низким коэффициентом излучения (Low-E), соответствующим климату и направлению, является еще одним важным соображением при проектировании. Например, высокогорные районы пользуются хорошими ультрафиолетовыми лучами круглый год, кроме холодных зим. Предлагаемое остекление для любого объекта по завершении должно учитывать уровень комфорта жильцов.
4. Герметичность
Герметичность или герметичность имеют огромное влияние на энергоэффективность любого здания.Энергоэффективные дома должны иметь надлежащую герметизацию стыков, подоконников, каналов, дверей и вентиляционных отверстий. Это значительно снизит затраты на отопление финальной постройки. «Строй плотно, проветривай правильно» — хорошая пословица, которой нужно следовать. Очевидно, что некоторые области нуждаются в механической вентиляции, например влажные помещения, кухни и т. д. Системы вентиляции стали очень сложными и часто включают технологию рекуперации тепла.
[Источник изображения: Pixabay ]
5. Рекуперация тепла
Рекуперация тепла должна быть еще одной неотъемлемой частью конструкции всех энергоэффективных домов.Как упоминалось ранее, технологий для вентиляционных систем слишком много. Хотя тот факт, что теперь они могут дополнительно регулировать энергоэффективность вашего дома, является относительно новой технологией для внутреннего рынка. Такие технологии, как рекуперация тепла дымовых газов (FGHRS) или системы рекуперации тепла сточных вод, могут обеспечить дополнительную экономию средств.
6. Проектирование отопления
Расходы на отопление, как правило, составляют не менее 50 процентов счетов за электроэнергию в доме. Выбор наиболее эффективной системы отопления является важным соображением при проектировании и повлияет на эксплуатационные расходы здания в течение всего срока службы.Еще одним соображением должно быть добавление элементов управления, таких как термостаты, погодные компенсаторы и т. Д., Для обеспечения автономного управления отопительной установкой. Более сложные системы управления, Building Management Systems, могут активно управлять графиками отопления здания.
7. Да будет свет
Дизайн освещения — еще один ключевой фактор повышения энергоэффективности вашего дома. Хотя флуоресцентное освещение — это здорово, светодиоды будут технологией освещения будущего.Технология прошла долгий путь за последнее десятилетие и сэкономит вам сотни долларов (или любую валюту) за 10-20 лет, прежде чем потребуется замена. Светодиоды — это одна из самых быстрых окупаемости инвестиций, и они подходят для большинства существующих осветительных приборов.
[Источник изображения: Pixabay ]
8. Подсчитайте потери
Традиционно горячая вода генерировалась или накапливалась в цилиндре или резервуаре. На горячую воду приходится около 15-20 процентов счетов за электроэнергию в домашних условиях.При проектировании вашей системы горячего водоснабжения вам следует серьезно подумать о системах безбаквальных технологий водоснабжения, таких как комбинированные котлы. Очевидно, что размер дома, количество жителей и требования к объему горячей воды последнего дома в конечном итоге будут определять дизайн. Серия комбинированных котлов вместо большого накопительного бака должна обеспечивать объем и скорость подачи, необходимые для большинства ситуаций. Могут потребоваться дополнительные расходы на вентиляцию и установку, но этот метод мгновенной подачи горячей воды исключает накопление или постоянные потери тепла в долгосрочной перспективе.
9. Работает от солнца
Поскольку затраты на электроэнергию постоянно растут, вряд ли они скоро снизятся. Возможность генерировать собственное электричество или дополнять системы отопления / горячего водоснабжения с использованием фотоэлектрических или солнечных тепловых систем является хорошим соображением при проектировании. В большинстве случаев вы можете продать лишнюю электроэнергию в сеть. Однако ожидается, что будущие технологические системы также позволят вам хранить вашу собственную энергию.
Нелегко подсчитать окупаемость инвестиций при изменении рынка, но факт роста затрат на электроэнергию.Соответственно, так же как и стоимость солнечных установок и ваша экономия средств. Применимость этой технологии, конечно, зависит от географической широты, и размер, конструкция и ориентация системы могут быть нестабильными.
[Источник изображения: Pixabay ]
10. Изоляция
Снижение потерь тепла от таких элементов здания, как стены и полы, является обязательным условием проектирования энергоэффективного дома. Хорошая конструкция этих композитных компонентов сводит к минимуму U-Value и R-Value, что обеспечивает пассивную и долгосрочную выгоду для затрат на срок службы зданий.Доступно множество энергоэффективных систем и материалов, таких как изоляционные бетонные конструкции (ICF), более толстые конструкции стен и изоляция крыш. Кроме того, обдувная пена также является хорошо известным и жизнеспособным решением.
Проще спроектировать хорошо изолированное, хорошо освещенное, правильно ориентированное и эффективно отапливаемое здание, чем пытаться задним числом улучшить его. Хороший учет местного климата и географии, а также соответствующие дополнения с помощью стратегий пассивного затенения принесут дивиденды в долгосрочной перспективе для дома вашей мечты.Энергоэффективный дизайн всегда должен быть ключевым фактором для любой проектной группы любого здания.
Источник: Energy Saving Trust
СМОТРИ ТАКЖЕ: Солнечная энергия стала самой дешевой в мире, говорится в новом исследовании
.элементов энергоэффективного дома
Спроектировать и построить энергосберегающий дом, соответствующий многим требованиям, с которыми сталкиваются строители дома, может быть непросто. Однако в InterNACHI мы уверены, что любой стиль дома можно сделать так, чтобы он потреблял относительно минимальное количество энергии для обогрева и охлаждения и был комфортным. Теперь легче убедить архитектора и строителя использовать улучшенные конструкции и методы строительства. Несмотря на то, что существует множество различных вариантов дизайна, все они имеют несколько общих черт: высокое значение R; плотно закрытый термоконверт; управляемая вентиляция; и более низкие счета за отопление и охлаждение.
Некоторые конструкции строить дороже, чем другие, но ни один из них не должен быть слишком дорогим в строительстве. Недавние технологические усовершенствования компонентов здания и методов строительства, а также систем отопления, вентиляции и охлаждения (HVAC) позволяют легко интегрировать большинство современных энергосберегающих идей в любой тип дома без ущерба для комфорта, здоровья или эстетики. Ниже приводится обсуждение основных элементов энергосберегающих систем проектирования и строительства дома.
Тепловая оболочка
«Тепловая оболочка» — это все в доме, которое служит для защиты жилого пространства от внешнего воздействия. Он включает в себя конструкции стен и крыши, изоляцию, окна, двери, отделку, герметизирующие материалы и замедлители образования пара и воздуха. Конкретные вопросы, которые следует учитывать в этих областях, описаны ниже. Сборки стен и крыши
В настоящее время доступно несколько альтернатив традиционным каркасным стенам и крышам с деревянными каркасами, и их популярность растет.К ним относятся:
- Оптимальная экономическая инженерия (OVE)
Это метод использования древесины только там, где она выполняет наибольшую часть работы, что позволяет сократить использование дорогостоящей древесины и сэкономить место для изоляции. Тем не менее, качество изготовления должно быть наивысшим, поскольку при строительстве очень мало места для ошибок. - Структурные изолированные панели (SIP)
Обычно это листы фанеры или ориентированно-стружечных плит (OSB), приклеенные к сердцевине пенопласта. Пена может иметь толщину от 4 до 8 дюймов. Так как SIP действует как обрамление и изоляция, строительство выполняется намного быстрее, чем OVE или его более старый аналог, «каркасный каркас».«Качество строительства также часто выше, поскольку у рабочих меньше мест, где можно сделать ошибки. - Изоляционные бетонные формы (ICF)
Они часто состоят из двух слоев экструдированного пенопласта (один внутри дома, а другой снаружи. дом), которые выступают в качестве формы для центра, армированного сталью. Это самый быстрый и наименее вероятный метод с ошибками при строительстве. Такие здания также очень прочные и легко превышают требования норм для районов, подверженных торнадо и ураганам.
Изоляция
Энергоэффективный дом имеет гораздо более высокие значения сопротивления изоляции, чем требуется большинством местных строительных норм. Например, типичный дом в штате Нью-Йорк может содержать случайно установленную изоляцию из стекловолокна R-11 в наружных стенах и R-19 в потолке, в то время как полы и стены фундамента могут быть вообще не изолированы. В аналогичном, но хорошо спроектированном и построенном доме уровни изоляции будут находиться в диапазоне от R-20 до R-30 в стенах (включая фундамент) и R-50 и R-70 в потолках.Тщательно уложенный стекловолоконный войлок или рулон, целлюлоза, нанесенная методом мокрого распыления, или изоляционная пена полностью заполнят полости стен.
Воздушно-паровоздушные замедлители
Это две вещи, которые иногда могут выполнять одну и ту же работу. Как их спроектировать и установить, во многом зависит от климата и выбранного метода строительства. Независимо от того, где вы строите, конденсация водяного пара является серьезной угрозой для конструкции дома. В холодном климате из-за перепада давления теплый влажный воздух в помещении может попадать в наружные стены и чердаки.При охлаждении конденсируется. То же самое можно сказать и о южном климате, только наоборот. Когда влажный наружный воздух проникает в стены, чтобы найти более прохладные полости в стенах, он конденсируется в жидкую воду. Это основная причина того, что в некоторых старых зданиях на юге, которые были модернизированы кондиционерами, теперь есть проблемы с плесенью и гнилым деревом.
Независимо от вашего климата, важно свести к минимуму миграцию водяного пара, используя тщательно разработанную тепловую оболочку и рациональные методы строительства.Любому водяному пару, который все же удается проникнуть в стены или чердаки, нужно дать снова выйти. Некоторые методы строительства и климатические условия позволяют пару выходить наружу. Другие лучше подходят для того, чтобы позволить потоку течь внутрь, чтобы система вентиляции дома могла справиться с этим.
«Герметичный гипсокартон» и «простая система CS» — это другие методы контроля движения воздуха и водяного пара в жилом доме. Эти системы основаны на почти воздухонепроницаемой установке листовых материалов, таких как гипсокартон и гипсокартон, внутри в качестве основного барьера, а также на тщательно герметизированном пенопласте и / или фанере снаружи.
Фундаменты и плиты
Фундаментные стены и плиты должны быть, по крайней мере, изолированы так же хорошо, как и стены жилых помещений. Неутепленный фундамент отрицательно сказывается на энергопотреблении и комфорте дома, особенно если семья использует нижние части дома как жилое пространство. Кроме того, в подвалах часто располагаются приборы, которые поставляют тепло в качестве побочного продукта, такие как водонагреватели, стиральные машины, сушилки и морозильники. Тщательно изолировав фундаментные стены и пол подвала, эти устройства могут помочь в обогреве дома.
Windows
Типичный дом теряет более 25% тепла через окна. Поскольку даже современные окна изолируют меньше, чем стена, в целом в энергоэффективном доме в климате с преобладанием отопления должно быть мало окон с выходом на север, восток и запад. Практическое правило заключается в том, что площадь окна не должна превышать 8–9% площади пола, если только ваш дизайнер не имеет опыта в использовании пассивных солнечных батарей. Если это так, то рекомендуется увеличить площадь окон на южной стороне дома примерно до 12% от площади пола.В климате с преобладанием охлаждения важно выбирать окна, выходящие на восток, запад и юг, с низким коэффициентом солнечного тепла (они блокируют приток солнечного тепла). Правильно спроектированный свес крыши для окон, выходящих на юг, важен для предотвращения перегрева летом в большинстве районов континентальной части Соединенных Штатов. По крайней мере, окна с рейтингом Energy Star (или их эквиваленты) должны быть указаны в соответствии с региональными климатическими рекомендациями Energy Star.
В целом окнами с лучшей герметизацией являются маркизы и створки, так как они часто закрываются плотнее, чем раздвижные.Следует избегать использования металлических оконных рам, особенно в холодном климате. Всегда плотно закрывайте стенку, замедляющую диффузию воздуха / пара, по краям оконной рамы, чтобы предотвратить попадание воздуха и водяного пара в полости стены.
Air-Sealing
Хорошо сконструированная тепловая оболочка требует, чтобы изоляция и герметизация были точными и тщательными. Герметизация утечек воздуха повсюду в тепловой оболочке значительно снижает потери энергии. Одно только хорошее воздушное уплотнение может снизить затраты на коммунальные услуги на 50% по сравнению с другими домами того же типа и возраста.Дома, построенные таким образом, настолько энергоэффективны, что выбрать правильную систему отопления / охлаждения может быть непросто. Подбор размеров системы с помощью практических правил часто бывает неточным, что приводит к завышению размеров и расточительной работе.
Управляемая вентиляция
Поскольку энергоэффективный дом плотно закрыт, также важно и довольно просто сознательно вентилировать здание контролируемым образом. Контролируемая механическая вентиляция здания снижает проникновение влаги в воздух и, таким образом, снижает риск для здоровья от загрязнителей воздуха в помещении.Это также способствует созданию более комфортной атмосферы и снижает вероятность повреждения конструкции из-за чрезмерного накопления влаги.
Тщательно спроектированная система вентиляции важна и по другим причинам. Поскольку такие устройства, как печи, водонагреватели, сушилки для одежды, вытяжные вентиляторы для ванных комнат и кухонь, вытягивают воздух из дома, легче сбросить давление в герметичном доме, если все остальное игнорируется. В устройствах с естественной тягой, таких как водонагреватели, дровяные печи и топки, вытяжные вентиляторы могут «затянуть» воздух, что может привести к летальному скоплению токсичных газов в доме.По этой причине рекомендуется использовать только нагревательные приборы с герметичным сгоранием там, где это возможно, и обеспечивать подпиточный воздух для всех других приборов, которые могут вытягивать воздух из здания.
Вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV) или вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) все чаще используются для контролируемой вентиляции в тесных домах. Эти устройства отбирают около 80% энергии из отработанного воздуха, а затем доставляют эту энергию поступающему свежему воздуху через теплообменник внутри устройства.Обычно они присоединяются к центральной системе приточного воздуха, но могут иметь собственную систему воздуховодов.
Другие вентиляционные устройства, такие как сквозные отверстия и / или вентиляционные отверстия, могут использоваться вместе с вытяжным вентилятором. Однако они более дороги в эксплуатации и, возможно, более неудобны в использовании, поскольку не имеют функций рекуперации энергии для предварительного кондиционирования поступающего воздуха. Некомфортный поступающий воздух может стать серьезной проблемой, если дом находится в северном климате, а также создать проблемы с влажностью во влажном климате.Такая стратегия вентиляции рекомендуется только для климата с очень умеренным или низким уровнем влажности. Требования к обогреву и охлаждению
Для домов, включающих вышеуказанные элементы, требуются относительно небольшие системы отопления (обычно менее 50 000 БТЕ в час, даже для очень холодного климата). В некоторых из них основным источником тепловой энергии является только солнечный свет. Обычный выбор для дополнительного отопления включает лучистое отопление пола от стандартного газового водонагревателя, небольшого котла, печи или электрического теплового насоса.Кроме того, любой обычный прибор, который выделяет «отходящее» тепло, может значительно повысить потребность в отоплении таких домов. Каменная кладка, пеллетные и дровяные печи также возможны, но с ними нужно работать осторожно, чтобы избежать обратного вытягивания.
Если требуется кондиционер, достаточно небольшого блока (6000 БТЕ в час). В некоторых конструкциях для охлаждения дома используется только большой вентилятор и более прохладный вечерний воздух. Утром дом закрывают и в нем комфортно до вечера.
Начало проекта
Дома с указанными выше характеристиками имеют множество преимуществ. Они чувствуют себя более комфортно, так как дополнительная изоляция сохраняет температуру внутренних стен более стабильной. Влажность в помещении лучше контролируется, а сквозняки уменьшаются. Плотно закрытый замедлитель образования пара / воздуха снижает вероятность просачивания влаги и воздуха через стены. Такие дома также очень тихие из-за дополнительной теплоизоляции и плотной конструкции.
Прежде чем приступить к проекту строительства дома, внимательно оцените участок и его климат, чтобы определить оптимальный дизайн и ориентацию. Вы можете потратить время на то, чтобы узнать, как использовать некоторые программы, связанные с энергетикой, которые могут вам помочь. Подготовьте конструкцию, которая учитывает соответствующий уровень изоляции, динамику влажности и эстетику. Решения относительно подходящих окон, дверей и оборудования HVAC являются ключевыми для эффективного проектирования. Также оцените стоимость, простоту строительства, ограничения строителя и соответствие строительным нормам.Некоторые схемы просты в изготовлении, другие могут быть чрезвычайно сложными и, следовательно, более дорогими.
Растущее число строителей участвует в программах федерального правительства Building America и Energy Star Homes, которые продвигают энергоэффективные дома. Многие строители участвуют, чтобы отличаться от конкурентов. Затраты на строительство могут значительно различаться в зависимости от материалов, методов строительства, размера прибыли подрядчика, опыта и выбранного типа системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Однако самые большие выгоды от проектирования и строительства энергоэффективного дома — это его превосходный уровень комфорта и более низкие эксплуатационные расходы. Это напрямую связано с увеличением его рыночной стоимости недвижимости.
,
Ландшафтный дизайн для энергоэффективных домов | Министерство энергетики
Вы находитесь здесь
Главная »Дизайн» Ландшафтный дизайн для энергоэффективного домаНа этой карте показаны четыре самые широкие категории климатических зон для 49 нижних Соединенных Штатов.Понимание вашей климатической зоны может помочь вам определить лучшие энергосберегающие стратегии озеленения вашего дома.
Хорошо спроектированный ландшафт не только может добавить красоты вашему дому, но и снизить затраты на отопление и охлаждение. Удачно расположенное дерево, куст или виноградная лоза могут обеспечить эффективную тень, действовать как ветрозащитный экран и сократить ваши счета за электроэнергию. Тщательно расположенные деревья могут сэкономить до 25% энергии, которую обычно использует домохозяйство. Ознакомьтесь с нашей инфографикой Energy Saver 101, чтобы узнать больше о том, как ландшафтный дизайн может помочь вам сэкономить энергию и воду.
Используемые вами энергосберегающие ландшафтные стратегии зависят от того, где вы живете. Соединенные Штаты можно условно разделить на четыре климатических региона: умеренный, жарко-засушливый, жарко-влажный и прохладный. Смотрите карту, чтобы найти свой климатический регион. Ниже вы найдете стратегии озеленения, перечисленные по регионам и в порядке важности.
Умеренный регион
- Максимальное согревающее воздействие солнца зимой.
- Максимально затенение летом.
- Отводите зимний ветер от зданий с ветрозащитными полосами из деревьев и кустарников на северной и северо-западной стороне дома.
- Тоннельный летний бриз к дому.
Засушливые районы
- Обеспечивает тень для охлаждения крыш, стен и окон.
- Позвольте летнему ветру проникать в дома с естественным охлаждением.
- Блокируйте или отклоняйте ветры от домов с кондиционерами.
Жарко-влажный регион
- Направляйте летний бриз в дом.
- Максимизируйте летнюю тень с деревьями, которые все еще пропускают низкоугловое зимнее солнце.
- Не располагайте грядки рядом с домом, если они требуют частого полива.
Cool Region
- Используйте плотные ветрозащитные экраны, чтобы защитить дом от холодных зимних ветров.
- Позвольте зимнему солнцу достигать окон, выходящих на юг.
- Защитите южные и западные окна и стены от прямого летнего солнца, если летний перегрев является проблемой.
Климат, окружающий ваш дом, называется его микроклиматом. При озеленении с целью повышения энергоэффективности важно учитывать свой микроклимат, а также региональный климат.
Микроклимат вашего дома может получать 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 снизить температуру воздуха. Микроклиматические факторы также помогают определить, какие растения могут расти в вашем ландшафте, а какие нет.