Проекты домов энергосберегающих: проекты, строительство энергоэффективных домов, пассивный дом, технология

Содержание

что это, технологии, классы и строительство энергоэффективного дома

KNAUF Therm

07.07.2022

СОДЕРЖАНИЕ

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

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

Что такое энергоэффективный дом


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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классы энергоэффективности


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

Выбирая энергоэффективный дом, вы получаете:

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

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

Преимущества энергосберегающих домов


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

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

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

Особенности строительства


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

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

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

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

KNAUF Therm® Дом

подходят для теплоизоляции стен по каркасной технологии, полов, кровли. Для утепления фасада используйте высокоэффективный

KNAUF Therm® Фасад

.

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

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

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

Энергосберегающие технологии


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

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

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

Современные окна


Повсеместное утепление


ТОВАРЫ KNAUF THERM® ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ДОМА

KNAUF THERM® ФАСАД

KNAUF THERM® ДОМ

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

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

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

Вентиляция с рекуператором


Отопление за счет солнечной энергии


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

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

Альтернативные источники энергии


Водоснабжение за счет скважины


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

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

Как повысить энергоэффективность готового дома


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

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

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

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

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

Энергоэффективные дома в России


Поделиться статьей:

Читайте по этой теме


Что такое пассивный дом

Читайте дальше


Утепление фасада многоквартирного дома

Энергосберегающие каркасные дома Дом и Ко

Любому здравомыслящему человеку понятно, что эксплуатация любых зданий сопровождается потреблением энергии, необходимой при отоплении, вентиляции, нагреве воды, освещении и питании имеющихся в доме бытовых приборов. Энергию мы используем как в виде тепла, так и в виде теплоносителей: жидкого и твердого топлива, газа и электроэнергии.

Оплата потребляемой энергии составляет значительную часть расходов, связанных с содержанием дома, а постоянный рост цен подстегивает увеличение выплачиваемых сумм. Специалисты компании «Дом и Ко» прекрасно понимают, что размеры выплат, производимых для содержания дома, в значительной мере зависят от потребления энергии и что суммы выплат можно уменьшить, если спроектировать и построить здание в соответствии с энергосберегающими правилами.

Правила, позволяющие создавать энергосберегающие каркасные дома

В соответствии со стратегий компании, ориентированной на нужды человека, наши специалисты стремятся к тому, чтобы любой каркасный дом, изготовленный по любому проекту, был максимально энергосберегающим. Нам понятно, что энергосберегающий дом – это в значительной мере хороший проект, где указаны все нюансы выполнения элементов, определяющих ограничение теплопотерь. Разрабатывая проекты домов, мы исходим из того, что:

  • форма дома должна быть максимально сжата, не иметь сбросов и выступов;
  • наружные ограждения (крыша, стены) должны иметь хорошую термоизоляцию;
  • окна и наружные двери должны обладать высокой герметичностью.

Консультируя своих клиентов по вопросам, связанным с размещением дома в пределах участка, мы всегда рекомендуем, чтобы помещения, обладающие большими окнами, находились с южной стороны здания, чтобы во всех строениях создавались сберегающие тепло предбанники. При выборе бытовых приборов мы рекомендуем отдавать предпочтение тем, которые имеют наибольший уровень КПД.

Тепловая защита каркасных домов от «Дом и Ко»

Для обеспечения энергосберегающего эффекта тепловая защита наших домов является многоуровневой:

  • с одной стороны, это древесина, использованная для изготовления всех элементов домовой конструкции. Благотворные свойства этого строительного материала известны всем и каждому. Одним из таких свойств является высокая теплоизолирующая способность, позволяющая деревянным домам долго сохранять тепло в зимнюю стужу и хранить прохладу в летний зной;
  • с другой стороны, это применяемые нами теплоизоляционные материалы, среди которых мы отдаем предпочтение минеральной вате Paroc Extra и другим аналогичным и совершенно безопасным теплоизоляторам. Причем укладка этих материалов производится особым способом, позволяющим обеспечивать максимальное энергосбережение. Они укладываются в два слоя, один из которых ориентирован горизонтально, а другой – вертикально. Такая укладка позволяет исключить наличие малейших щелей, способных стать источником теплоутечек;
  • более того, понимая, что ущерб свойствам теплоизоляционных материалов может нанести попадающая в стеновые конструкции или формирующаяся в них влага, мы дополняем их ветро- и пароизоляцией, что позитивно сказывается на сохранении энергосберегающих качеств наших каркасных домов.

Подбор окон и дверей

Мы тщательно подходим к подбору окон и дверей, устанавливаемых в наши каркасные дома.

Так, среди оконных конструкций мы отдаем предпочтение проверенной и надежной продукции завода «Стеклов». Основой окон этого завода являются профильные системы Ivaper, сертифицированные для применения в российских климатических условиях. Отличные теплоизоляционные качества окон обеспечиваются устанавливаемыми в них стеклопакетами марок Gardian, Pilkington и AGC.

Не менее требовательны мы и к дверным конструкциям. Для наших клиентов мы предлагаем лишь те, которые обеспечивают максимальную теплозащиту и, конечно, максимальную безопасность.

Особое внимание местам возможных тепловых утечек

Нам прекрасно известны те места в доме, которые способны превратиться в источник тепловых утечек. К таким местам относятся:

  • соединения отдельных элементов здания, например, перекрытия со стеной, крыши со стеной;
  • углы дома, где небольшая внутренняя поверхность соприкасается с большой наружной;
  • перемычки вокруг окон и дверей.

Знание этих мест позволяет не только учитывать их возможное негативное влияние на энергосберегающие свойства дома на стадии проектирования, но и уделять этим местам повышенное внимание на этапе каркасного строительства.

Кроме того, мы принимаем все возможные меры технического характера, чтобы наши дома обладали максимальным уровнем герметичности. Свежий воздух поникает в них лишь через воздухозаборники и приточные решетки. Неконтролируемый же приток воздуха через щели в стенах, дверях, окнах, благодаря предпринятым нами усилиям, полностью исключен.

Таким образом, вы теперь знаете, почему дома от Дом и Ко такие энергосберегающие: в заботе о вас мы стремимся их сделать именно такими.

Вы знаете теперь и то, что нам позволяет это сделать и как мы это делаем.

Компания «Дом и Ко» работает для вас и делает все, чтобы производимые ею каркасные дома были удобными, комфортными, экологичными и безопасными, чтобы их эксплуатация обходилась как можно дешевле.

Планы домов Energy Star

| Современные планы домов Марка Стюарта

Планы дома Energy Star

У нас постоянно пополняется выбор планов домов Energy Star! Каждый из этих проектов был построен в рамках требовательной и полезной программы Energy Star.

Эти планы домов Energy Star предлагают домовладельцу множество преимуществ, в том числе:

  • Душевное спокойствие
    : проверенные лучшие методы строительства, за которыми следуют независимые проверки и испытания сертифицированных специалистов, означают, что вы можете быть уверены, что все были сделаны правильно.
  • Долговечное качество : Дополнительные функции энергоэффективности и сочетание материалов и оборудования обеспечивают более высокую производительность и в целом высочайший уровень качества.
  • Комфорт от стены до стены : Вы увидите, почувствуете и услышите разницу в системе отопления и охлаждения, которая была спроектирована и установлена ​​для эффективного обеспечения комфорта. Наслаждайтесь постоянной температурой во всех комнатах и ​​постоянной подачей свежего, отфильтрованного воздуха, снижающего содержание загрязняющих веществ в помещении, пыли, пыльцы и других аллергенов.
  • Доказанная ценность : Повышение энергоэффективности и производительности означает снижение затрат на коммунальные услуги и техническое обслуживание. Дома, отмеченные знаком ENERGY STAR, потребляют на 15-30 процентов меньше энергии, чем типичные новые дома, и даже больше по сравнению с большинством перепродаваемых домов на современном рынке.

Показаны 1 — 16 из 76

плана на странице 1020304050100250500

Порядок сортировки Популярные (самые просматриваемые → наименее просматриваемые)Квадратные метры (низкие → высокие)Квадратные метры (высокие → низкие)Ширина (низкие → высокие)Ширины (высокие → низкие)Глубина (низкие → высокие)Глубины (высокие → низкие)Самые новые → самые старыеСамые старые → Имя самого нового плана (A → Z)Имя плана (Z → A)

Ферма 640-Наследие
МФ-986

Великолепный деревенский дом со всем…

Кв. Футов: 963 Ширина: 57,5 ​​ Глубина: 38,4 Этажность: 1 Главная спальня: Первый этаж

Спальни: 2 001 Ванные комнаты0 900
Техас Стронг-22
МБ-4841-22

Полноценный современный деревенский амбарный дом Один из …

кв. Фута: 4 841 Ширина: 111,5 Глубина: 77,5 Истории: 1 Мастер -набор: Основной этаж Спальни: 6 Ванные: 3,5

Оана
ММ-1562

Узкий план современного дома с доступным стилем …

Кв. Футов: 1 562 Ширина: 15 Глубина: 50,5 Этажность: 3 Мастер-люкс: Верхний этаж Спальни: 3 Ванные комнаты: 3,5

Стрелка
ММ-1163

План современного тощего двухэтажного дома по доступной цене…

Кв. Футов: 1 153 Ширина: 15 Глубина: 57,3 Этажей: 2 Главная спальня: Верхний этаж Спальни: 3 901 5 90 Ванные комнаты: 2 90

Адирондак
МБ-2597

Удобный и стильный план дома в коттедже Один взгляд…

кв. Фута: 2 597 Ширина: 74,4 Глубина: 109,4 Истории: 1 Мастер -люкс: Основной этаж Спальни: 4 Ванные комнаты: 2.5

Хорошо и много
МБ-1899

Невероятно маленький дом в стиле барндоминиум Планируйте свой дом…

кв. футов: 1,899 Ширина: 50 Глубина: 92 Этажи: 1 Главная спальня: Первый этаж Спальни: 3 Ванные комнаты: 2.5

Современная граница
МФ-2950

Великолепный двухэтажный фермерский дом, построенный для вида M…

Кв. Футов: 2 950 Ширина: 68,3 Глубина: 81,8 Этажей: 2 Главная спальня: Основной этаж Спальни: 4 1 Ванные комнаты:0010 4

Современная усадьба
МФ-2314

Красивый современный фермерский дом, занимающий много…

Кв. Футов: 2 314 Ширина: 59,4 Глубина: 76,5 Этажей: 2 Главная спальня: Основной этаж Спальни: 4 900 3 1 Ванные комнаты:

Сома
ММ-640

Простота и красота во всем…

Кв. Футов: 640 Ширина: 20 Глубина: 32 Этажность: 1 Главная спальня: Основной этаж Спальни: 1 9003 1

1 1

Черный алмаз
ММ-1439

Большая жизнь в маленьком современном доме Этот маленький …

Кв. Футов: 1,439 Ширина: 66 Глубина: 32 Этажи: 1 Мастер-люкс: Первый этаж Спальни: 2 Ванные комнаты: 2

Ответ
МФ-1786

План деревенского амбарного дома У нас было много…

Кв. Футов: 1 814 Ширина: 65,7 Глубина: 44,5 Этажность: 2 Главная спальня: Основной этаж Спальни: 3 1 590 3 0 1 Ванные комнаты:

Восход
М-2505ТА

Блестящий одноэтажный дизайн, завернутый в прозрачную…

Кв. Футов: 2 561 Ширина: 58 Глубина: 65,5 Этажей: 1 Главная спальня: Основной этаж Спальни: 4 001 Ванные комнаты0 90

Развлечение
ММ-640-Э

Это было описано как The Perfect Small Ho…

.

кв. футов: 640 Ширина: 20 Глубина: 50.3 Этажи: 1 Главная спальня: Основной этаж Спальни: 1 Ванные комнаты: 1

Мир и покой
ММ-360

Идеальный задний двор Крошечный дом Это важно…

Кв. Футов: 360 Ширина: 30 Глубина: 16 Этажей: 1 Главная спальня: Основной этаж Спальни: 1 Ванные комнаты: 190

011

Навсегда домой
МБ-2967

Удобный и стильный индивидуальный дизайн дома в коттедже…

кв. Фута: 2 740 Ширина: 74,4 Глубина: 109,4 Истории: 1 Мастер -люкс: Основной этаж Спальни: 4 Ванные: 2.5

6 самых устойчивых и энергоэффективных проектов домов

от leneurbanity на   в архитектуре, исследованиях, дизайне и технологиях, устойчивом развитии и эффективности использования ресурсов

Что касается продолжения нашей искусственной среды, то в последнее время изменение климата стало важной и конкретной проблемой, которую необходимо решать во всех аспектах нашей повседневной жизни. жизнь. Безответственная эксплуатация природных ресурсов привела к чрезмерному производству парниковых газов, выделяемых в результате деятельности человека, что вызывает антропогенное изменение климата (глобальное парниковое потепление). В качестве реальных последствий мы теперь часто сталкиваемся с глобальным потеплением, повышением среднего уровня моря, экстремальной погодой, непредсказуемыми дождями, штормовыми нагонами и так далее. В пятом оценочном отчете (AR5) МГЭИК (Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата) прямо указано, что потепление атмосферы и океанической системы недвусмысленно. Изменение климата происходит необратимо, и никакие устойчивые усилия не дали сколько-нибудь значительных результатов в борьбе с ним.

 

В отчете МГЭИК также отмечается, что чем дольше мы откладываем сокращение выбросов, тем дороже это будет.

Суть в том, что экономисты не могут даже точно оценить, сколько будет стоить климатический ущерб, если мы не предпримем серьезных шагов для замедления глобального потепления. Важно понимать, что наш выбор не состоит в том, чтобы сокращать выбросы углекислого газа или ничего не делать. У нас есть варианты: либо сократить выбросы углерода, либо продолжить работу в обычном режиме, что приведет к ускорению изменения климата и ущербу, превышающему то, что мы можем точно оценить. (Нуччителли, 2014, для The Guardian).

Остановить изменение климата, вероятно, в настоящий момент почти невозможно, учитывая, что для прекращения выбросов требуются глобальные усилия. Хотя мы знаем, что для координации такой вещи с подходом «сверху вниз» потребуется очень много сложных процессов, и изменение старой парадигмы столкнется с долгосрочными социально-экономическими и политическими препятствиями и дорогостоящими технологиями. Тем не менее, невозможно смягчить последствия изменения климата, если мы найдем более осуществимые и выполнимые усилия с подходом «сверху вниз».

 

Городское планирование и проектирование — одна из областей, которые могут превратить нашу искусственную среду в новую экологическую единицу, адаптирующуюся к изменению климата, и в то же время смягчить антропогенное изменение климата. Строительство более экологичного и энергоэффективного жилья будет наиболее стратегически важным вопросом, который должен стать основным направлением смягчения последствий изменения климата в глобальном масштабе. Современные города и люди являются взаимосвязанными ответственными ключами, где многие населенные пункты не функционируют устойчиво. Сюда входят дома или жилые поселки, в которых люди проводят большую часть своей повседневной жизни, помимо коммерческих и рабочих зон.

 

С 2002 года компания Solar Decathlon Министерства энергетики США поддерживает университеты и исследовательские центры, занимающиеся вопросами устойчивого развития и энергоэффективности, в реконструкции новой модели дома будущего в форме биеннале. Их миссия состоит в том, чтобы бросить участникам исследования задачу спроектировать, построить и эксплуатировать самый привлекательный, эффективный и энергоэффективный дом на солнечной энергии, синхронизируя миссию по сокращению потребления энергии, отходов и выбросов. Модели домов должны сочетать в себе доступность, потребительскую привлекательность и превосходный дизайн с оптимальным производством энергии. С 2002 года было проведено шесть конкурсов, на которых были представлены шесть наиболее устойчивых и энергоэффективных проектов домов будущего:

 

(Вся приведенная ниже информация о проекте взята с веб-сайта Solar Decathlon, за исключением информации о Cubity, взятой с сайта Pro.Duravit).

Жилой дом, вдохновленный устойчивыми инновациями (LISI), Венский технологический университет

Источник: Венский технологический университет течение года. Дом приспосабливается к целому ряду климатических зон и подходит для различных стилей жизни. При разработке LISI команда Team Austria руководствовалась видением здорового, устойчивого будущего и концепцией, которая может адаптироваться ко многим образам жизни и климатическим условиям. Рассматривая дом как «социальное существо», стремящееся найти свое место в богато разнообразном сообществе, Team Austria чтит чувство управления в использовании самых ценных ресурсов нашей планеты.

Особенности
  • Возобновляемые и экологически чистые строительные и изоляционные материалы из дерева легко транспортируются и обеспечивают комфортный климат в помещении и углеродную нейтральность.
  • Изменяемые архитектурные элементы создают различные сенсорные условия — закрываясь, чтобы сформировать защитный кокон для жильцов, и открываясь, чтобы позволить им расширить свое пространство.
  • Два патио создают баланс между интерьером и экстерьером, общественными и полуобщественными пространствами.
  • Пассивная солнечная конструкция в сочетании с автоматическим экраном и системой навеса обеспечивает тень, чтобы в жилых помещениях было прохладно и комфортно.
  • Травяной сад во внутреннем дворике черпает воду из резервуара дождевой воды.
  • Просторное хранилище, полностью встроенное в стены, освобождает основное внутреннее пространство от беспорядка.
Технологии
  • Фотоэлектрические модули обеспечивают годовой излишек, который можно использовать для питания электрических велосипедов или транспортных средств.
  • Централизованное подсобное помещение содержит все автоматизированные механические системы, необходимые дому, включая фотоэлектрический монитор, вентиляцию, водопровод и горячее водоснабжение.
  • Два высокоэффективных воздушно-водяных тепловых насоса подают холодную и горячую воду для отопления и охлаждения помещений, а также для горячего водоснабжения.
  • Вентиляционная установка с рекуперацией энергии действует как теплообменник тепла и влаги между вытяжным и приточным воздухом, обеспечивая комфорт и здоровье жилых помещений.
  • Многофункциональная система чернового пола регулирует микроклимат в помещении с помощью воды, воздуха и активной кубатуры.
  • Душевой поддон с рекуперацией тепла снижает потребность в энергии для горячей воды почти на треть.
  • С помощью приложения для планшета можно получить интуитивно понятный доступ к автоматизированному центру управления домом, истории показателей энергопотребления и текущим данным.
Стратегия рынка

Жители ЛИСИ экологически сознательны, интеллектуально подвижны, молоды сердцем и современны мыслями. LISI был разработан как гибкий дом с потенциалом для серийного производства. Первоначально были определены два экономически перспективных применения:

  • Экологичный коттедж для небольших участков в черте города
  • Современное шале для горных и озерных курортов.

 

WaterShed, Мэрилендский университет

Вдохновленный экосистемой Чесапикского залива, Мэрилендский университет возвращается в программу Solar Decathlon 2011 Министерства энергетики США с выпуском WaterShed, в котором предлагаются решения проблемы нехватки воды и энергии. Дом является образцом того, как искусственная среда может помочь сохранить водосборные бассейны повсюду, управляя ливневыми стоками на месте, фильтруя загрязняющие вещества из сточных вод и сводя к минимуму потребление воды. Фотоэлектрические и солнечные тепловые батареи, эффективность оболочки здания и эффективность механических систем делают WaterShed менее требовательным к ископаемому топливу, чем стандартные дома.

Философия дизайна

Формы дома подчеркивают путь капли воды. Разделенная линия крыши WaterShed в виде бабочки подчеркивает сток ливневых вод из каждого модуля, направляя и собирая их по оси воды в центре дома. Вода, используемая в доме, пересекает эту ось через консолидированное механическое ядро.

Пространственно дом выполнен в виде двух «сараев», раздвинутых вдоль центральной водной оси и соединенных третьим модулем: дефисом. Два больших модуля выражают программный замысел живой/рабочей среды, физически разделяя общедоступную и частную сферы. Дефис обозначает ванную комнату и подчеркивает связь между внутренним водопользованием и осью водно-болотных угодий снаружи.

Особенности

Целостный подход компании WaterShed к сохранению, повторному использованию и управлению ливневыми стоками включает:

  • Модульное водно-болотное угодье, которое помогает фильтровать и перерабатывать сточные воды из душа, стиральной машины и посудомоечной машины.
  • Зеленая крыша, которая замедляет сток дождевой воды на ландшафт и повышает энергоэффективность дома.
  • Сад, система съедобных стен и станция компостирования, чтобы проиллюстрировать потенциал улучшения здоровья, экономии энергии и затрат с помощью полной программы углеродного цикла.

 

Технологии

WaterShed включает интегрированные системы, обеспечивающие комфорт в доме в различных климатических условиях. К ним относятся:

  • Водопад с влагопоглотителем, который служит конструктивной особенностью и обеспечивает контроль влажности.
  • Инженерная система, использующая избыточную энергию, вырабатываемую солнечными тепловыми батареями.
  • Система домашней автоматизации, которая отслеживает и регулирует температуру, влажность, освещение и другие параметры для обеспечения максимальной функциональности при минимальном воздействии на окружающую среду.
Market Strategy

WaterShed предназначен для работающей пары, которая может использовать дом как дом и офис. Эта демографическая группа преобладает на рынках Балтимора, Мэриленда и Вашингтона, округ Колумбия, где есть много отдельных фирм в области консалтинга, права и архитектуры. WaterShed доступен по цене, потому что первоначальные инвестиции в энерго- и водосберегающие технологии в конечном итоге обеспечивают экономию средств, учитывая рост стоимости коммунальных услуг. Для людей в коридоре Вашингтона, округ Колумбия, WaterShed предоставляет возможность работать удаленно, тем самым сокращая транспортные расходы в одном из самых загруженных районов страны.

Избыточный дом, Technische Universität Darmstadt
Устойчивость кожи-это глубокая кожа

Команда Германии, начатая с «фокусировкой на FACADE», созданная по-настоящему, создавая по-настоящему. Поверхность покрыта солнечными батареями: фотогальваническая (PV) система мощностью 11,1 кВт, состоящая из 40 панелей монокристаллического кремния на крыше и около 250 тонкопленочных панелей из диселенида меди-индия-галлия (CIGS) по бокам, которые, как ожидается, будут производить невероятные 200% энергии, необходимой дому. Компонент CIGS немного менее эффективен, чем кремний, но лучше работает в пасмурную погоду. Изготовленные на заказ вакуумные изоляционные панели фасада с высокими изоляционными свойствами, а также материал с фазовым переходом в гипсокартоне поддерживают комфортную температуру. Окна с автоматическими жалюзи блокируют нежелательное солнечное тепло.

Команда

Команда относительно небольшая, всего 24 студента, в основном архитекторы. Но член команды Сардика Мейер рассказывает, сколько других участников приняло участие. «Даже мой парень, все семьи и друзья были вовлечены», — говорит она. «У нас была такая большая поддержка; это было действительно невероятно». Команда Германии заняла первое место в Solar Decathlon 2007, и команда 2009 года полагалась на членов команды 2007 года.

The House

Философия Team Germany заключалась в том, чтобы «расширить границы возможного с помощью как можно большего количества новых технологий». В частности, дом был спроектирован так, чтобы максимизировать производство фотоэлектрических панелей и использовать подключение к сети электроснабжения на Национальной аллее. В результате получилось двухэтажное здание кубической формы с фотоэлектрическими панелями на крыше и по бокам и единой многофункциональной жилой зоной внутри. Описанный командой как эстетичный солнечный дизайн, дом имеет кровать и другую мебель и технику, которые складываются или служат нескольким целям.

Технологии

Широкое использование фотоэлектрических панелей является наиболее примечательной особенностью дома Team Germany, но другие технологии включают:

  • Изготовленные на заказ конструкционные панели с вакуумной изоляцией
  • Материал с фазовым переходом как в стенах (парафин), так и в потолке (гидрат соли)
  • Окна с автоматическими жалюзи
  • Котел, интегрированный в систему теплового насоса, который позволяет системе обеспечивать горячее водоснабжение, а также отопление и охлаждение.
Особенности дома
  • Двухэтажный куб, обеспечивающий максимальные размеры и площадь поверхности
  • Площадь поверхности, почти полностью покрытая фотоэлектрическими панелями — монокристаллический кремний на крыше, тонкопленочный диселенид меди-индия-галлия по бокам
  • Ожидаемое производство вдвое большего количества электроэнергии, чем необходимо
  • Единое многофункциональное пространство внутри

 

 

SolarHaus, Technische Universität Darmstadt

«Сделано в Германии» — это фраза, которая хорошо подходит к представлению Solar Decathlon от Technische Universitat Universitat Darmstadt, потому что команда хочет представить немецкий способ строительства, демонстрируя немецкие технологии и материалы в их солнечный дом, включая немецкий дуб. Дизайн дома команды кажется простым, с экстерьером из дуба и стекла, но за низкотехнологичным внешним видом скрывается множество высокотехнологичных устройств.

Акцент на продуктах и ​​технологиях «Сделано в Германии» очевиден в сотрудничестве команды с немецкими компаниями и производителями, такими как Bosch, которая организовала трехмесячную стажировку для двух дармштадтских студентов. Такое расположение предоставило студентам испытательный стенд для изучения производительности систем, которые будут обеспечивать горячее водоснабжение и климат-контроль в доме.

«Это было очень интересно, потому что все эти эксперты были рядом с нами, и когда у нас возникали конкретные вопросы, мы всегда получали очень хорошие ответы очень быстро», — говорит Тоби Керн, студент-архитектор, который был одним из стажеров.

После Солнечного десятиборья дом вернется в Германию для использования в качестве солнечной электростанции в рамках университетского проекта Солнечного кампуса («Solare Lichtwiese»), благодаря которому все здания на территории кампуса будут оборудованы зданиями. — интегрированная фотогальваника, подающая электроэнергию в электрическую сеть Германии.

В Германии действует «зеленый тариф на солнечную энергию», который обеспечивает гарантированную цену на любую солнечную энергию, подаваемую в электрическую сеть Германии. Поскольку льготный тариф достаточно высок, чтобы более чем покрыть стоимость установки в долгосрочной перспективе, университет продает акции населению для финансирования этих фотоэлектрических систем. Это приносит прибыль инвесторам, поскольку доход от продажи электроэнергии распределяется между ними. Дом Solar Decathlon станет первой частью этого амбициозного проекта, продолжающего демонстрировать потенциал интегрированной в здание солнечной энергии.

 

Source: TU Darmstadt

Source: TU Darmstadt

Source: TU Darmstadt

 

Cubity – PlusEnergiesStudentenWohnheim, Technische Universität Darmstadt

Source: TU Darmstadt

Cubity, developed by Darmstadt University of Technology, является первым в мире студенческим общежитием, предлагающим индивидуальное жилое пространство размером всего 16 x 16 метров. Duravit поддерживает этот инновационный проект как перспективный подход к устойчивому образу жизни.

Строительство дома «энергия плюс» основано на концепции «деревня в доме», поскольку при совместном проживании учащихся преобладают общие функции. Шесть двухэтажных кубов, каждый из которых состоит из двух независимых жилых единиц, расположены вокруг центральной общей зоны, «рынка». Помимо рынка, жители имеют общую зону для приготовления пищи, галерею и террасу. Они адаптированы к типичной студенческой деятельности.

Все кубы предлагают индивидуальное место для уединения и сосредоточены на личных функциях, таких как сон, работа и личная гигиена. Изделия Duravit из серий Happy D.2 и Darling New являются идеальным дополнением молодой экспериментальной жилой концепции Cubity. Умывальники и компактные унитазы обеспечивают дополнительное удобство, не занимая при этом слишком много места. На площади всего 7,2 м² специально разработанная встроенная мебель, которая включает в себя кровать, шкаф, стол, стул, освещение, электроснабжение и место для хранения, обеспечивает максимальную гибкость в небольшом пространстве.

На верхний этаж ведет единственная лестница с галереей, обеспечивающей доступ к отдельным кубам. Каждый куб также имеет отдельный вход.

Все здание состоит из нескольких климатических слоев. Он использует реверсивный тепловой насос воздух-вода для обогрева или охлаждения салона. Питьевая вода предварительно нагревается в накопительном баке горячей воды. Тепловой насос питается в основном от солнечных батарей на крыше. Система напольного отопления и охлаждения обеспечивает сбалансированную температуру в течение всего года в торговом зале, спроектированном как промежуточная климатическая зона.

 

 

Bio S(h)IP Дизайн, Университет Колорадо

«Это естественное место, где бы вы ни находились» . Материалы, использованные в доме Университета Колорадо, читаются как меню ресторана здорового питания. Соя, кукуруза, подсолнух, рапс, кокос — это лишь некоторые из натуральных «ингредиентов» многих компонентов и предметов интерьера (и даже посуды), представленных в этом уникальном модульном доме. Более того, топливо природного происхождения будет использоваться для перевозки дома в Вашингтон и обратно 9.0003

Использование натуральных материалов было одной из пяти основных целей проектирования, наряду с инновациями, энергоэффективностью, модульностью и доступностью. Результатом стал устойчивый, привлекательный солнечный дом, построенный почти полностью из переработанных и натуральных материалов, который можно использовать практически везде, чтобы дополнить практически любой образ жизни.

Команда из Колорадо особенно стремится представить инновационные структурно-изолированные панели на биологической основе — BIO-SIP, используемые для стен. Джули Хердт, один из преподавателей группы, разработала BIO-SIP с помощью исследователей из Лаборатории лесных товаров Министерства сельского хозяйства США в Висконсине. Он отвечает всем требованиям строительных норм и правил и запатентован для использования в будущих продуктах. BIO-SIP объединяют два коммерчески доступных экологически чистых продукта: прочный, но легкий Sonoboard, изготовленный из переработанных целлюлозных материалов компанией Sonoco, и BioBase 501, легкий пенный утеплитель, изготовленный из соевого масла компанией Biobased Systems.

BIO-SIP и высокоэффективное оконное остекление способствуют повышению энергоэффективности дома. То же самое можно сказать и о встроенной лучистой солнечной тепловой системе, используемой для обогрева помещений и нагрева воды. «Нам нужна была ненавязчивая система отопления и охлаждения без воздуховодов, и она действительно отвечает всем требованиям», — говорит Кендра Таппер, студент-руководитель группы инженеров.

Команда также тщательно отобрала фотоэлектрическую систему на крыше дома и встроенные в здание фотонавесы, которые обеспечивают тень и электричество. «Наша фотоэлектрическая система на крыше состоит из 32 панелей SunPower по 200 Вт; они эффективны примерно на 16-17%», — говорит Джефф Линг, руководитель студенческого проекта.

Следующая запись

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *