Пассивный дом. Мифы и реальность.Часть 2.

Пассивный дом. Мифы и реальность (Часть 2).

Окна.

Окна в пассивных домах должны не только пропускать внутрь помещения тепловое солнечное излучение, но и при этом также способствовать более низким тепловым потерям. Для того чтобы добиться максимального эффекта не достаточно правильно расположить окна в проекте, необходимо также использовать специальные оконные профили, имеющие повышенные теплоизоляционные характеристики.

Тепловые потери. Окна, имеющие сопротивление теплопередаче R порядка 1,25 (м²•K)/Вт, на отечественном рынке пока еще являются достаточно большой редкостью, но некоторые фирмы их уже успешно предлагают. Рамы таких окон выполняются из ПВХ-профилей имеющих большую ширину, в сравнении с профилем, используемом при производстве стандартных окон. Данный профиль имеет большее количество камер (как правило, от 5 до 7), часть которых может быть заполнена специальными термическими вкладышами. Производимые для пассивных домов окна имеют большее количество уплотнителей для того, чтобы как можно больше уменьшить инфильтрацию воздуха через различные щели, а также значительно улучшить общий показатель термоизоляции окна. Данные окна хотя и идеально подходят для пассивных домов, но в данное время имеют достаточно высокую стоимость.

Коэффициент сопротивления теплопередачи R является средним показателем, который рассчитывается на основании двух основных показателей: сопротивления теплопередаче стеклопакета и рамы. В связи с тем, что даже самые лучшие оконные профили имеют сопротивление теплопередаче R ниже 1,25 (м²•K)/Вт, то окна для пассивных домов должны иметь стеклопакеты, имеющие более высокие термоизоляционные характеристики, то есть коэффициент сопротивления теплопередачи их должен быть более 1,25 (м²•K)/Вт. Данным требованиям отвечают окна, в которых используются стеклопакеты с составленными или склеенными на заводе двумя или тремя стеклами, пространство между которыми заполнено инертным газом или сухим воздухом, что способствует снижению тепловых потерь.

Стоит заметить, что в настоящее время производство окон, сопротивление теплопередаче R которых намного выше, чем 1,25(м²•K)/Вт, является достаточно сложным, трудоемким и нерентабельным. Именно поэтому нам приходится мириться с тем, что через окна теряется намного больше тепла (как минимум в 6 раз), чем через стену такой же площади. В данной ситуации одним из идеальных решений по снижению тепловых потерь в пассивном доме было бы полный отказ от оконных проемов, но такое решение негативно отразилось бы на здоровье проживающих в доме людей. Основываясь на действующих положениях помещения, которые предназначены для постоянного проживания людей должны иметь естественное освещение, при этом минимальная площадь окон должна быть рассчитана в зависимости от линейных размеров помещения. Согласно СНиП 31–02–2001 площадь окон должна иметь соотношение к площади пола не менее 1:8. Светопроницаемость. Большие тепловые потери окон может компенсировать только тепло солнечного света, которое проникает через них вовнутрь помещения. Именно поэтому в домах пассивного типа (в принципе, как и во всех других домах) специалисты рекомендуют придерживаться планировки внутренних помещений таким образом, чтобы по возможности наибольшее количество окон располагалось на южном фасаде. Для того чтобы обеспечить максимальное использование тепловой энергии солнечного света необходимо, чтобы солнечные лучи могли беспрепятственно проникать внутрь здания. В данном случае величина такого параметра, как коэффициент светопроницаемости g стекла, играет одну из главных ролей. Для окон, рекомендуемых для установки в пассивных домов, данных коэффициент считается достаточным если его величина более 50%. При этом возникает единственная проблема — как именно совместить высокий коэффициент g стекла с его высокими показателями сопротивления теплопередаче R, ведь для того чтобы окно обладало высокими теплоизоляционными свойства необходимо чтобы стекло было как можно менее прозрачным.

Линейные размеры. В домах пассивного типа крайне не желательным является установка окон очень большой площади. Это особо актуально для пассивных домов каркасной конструкции, так как стены такого дома не способны аккумулировать тепло. Большие по размеру оконные проемы, даже в случае их расположения с южной (солнечной) стороны, могут стать основной причиной повышенных тепловых потерь, которые в большинстве случаев не могут быть компенсированы солнечным светом. Ко всему прочему, в летний период времени данные помещения будут требовать дополнительного охлаждения, так как через них будет проникать очень большое количество солнечных лучей.

Расположение. Особое внимание при строительстве пассивных домов необходимо уделить его размещению относительно сторон света, так как именно это поможет избежать излишних тепловых потерь. На западном и восточном фасадах лучше всего размещать оконные проемы минимальной площади, так как через них будет проникать в дом на порядок меньше тепловой энергии солнца, чем через те, которые расположены с южной стороны. На северной стороне дома, которая всегда находиться в тени, оконных проемов не должно быть вообще (за исключением кладовок, гаража или других неотапливаемых помещений). В случае если все неотапливаемые помещения хорошо изолированы от отапливаемых помещений, то находящиеся в них оконные проемы серьезно не повлияют на общие тепловые потери дома.

Мостики холода. Мостики холода могут образовываться в наружных стенах в местах выступов, выносов, а также в других конструкционных элементах, которые нет возможности эффективно утеплить. Одной из главных проблем являются различные металлические конструкции, непосредственно прикрепленные к наружным стенам или выходящие из них (перила, навесы, балконы). Так как метал очень хорошо проводит тепло, то именно металлические элементы являются основной причиной высоких тепловых потерь. Непосредственно контактируя с теплым слоем стены (под теплоизоляционным слоем), они способны отводить тепло из него наружу. Специалисты рекомендуется по возможности избегать крепления непосредственно на наружную стену любых металлических конструкций или элементов.

Кроме этого, местом образования мостика холода может стать место на крыше, фасаде или полу, которое по различным причинам было утеплено с использованием более тонкого слоя термоизоляции, в сравнении с другими элементами ограждающих конструкции. Одной из самых распространенных ошибок является отказ от эффективного утепления балконной плиты, которая является продолжением перекрытия.

Система вентиляции. В пассивном доме рекомендуется устанавливать систему вентиляции с рекуперацией тепла, так как именно с воздухом отводиться большое количество тепловой энергии из помещения. Данная система вентиляции, по сравнению с естественной системой вентиляции устанавливаемой в типовых домах, Вам позволит сэкономить пару тысяч кВт электрической энергии в год.

В основе системы вентиляции с рекуперацией тепла лежит рекуператор. Данное устройство имеет два вентилятора (один отводит из помещения загрязненный воздух, а другой нагнетает свежий), теплообменник (из отводимого из помещения теплого воздуха тепло передается холодному свежему), каналы (для транспортировки воздуха), вентиляционные решетки, а также специальный прибор для управления работой рекуператора.Система вентиляции с рекуперацией тепла имеет стоимость более 23 тысяч гривен, но ее целесообразно использовать в пассивных домах, так как именно она позволит получить значительную выгоду в процессе эксплуатации дома.

Данная система, наряду с эффективным воздухообменом внутренних помещений, выполняет также роль отопительной системы. В воздушном канале данной системы размещают ТЭН, который нагревает воздух, поступающий вовнутрь помещения. Именно ТЭН невысокой мощности (с мощностью 10 Вт/м2 отапливаемой площади) и является традиционным источником тепловой энергии в пассивных домах.

Следует также заметить и тот факт, что при обсуждении вопроса экономии, наряду с возможностью снижения расходов на отопление, опускается тот факт, что для работы имеющихся в системе вентиляторов также необходимо значительное количество электрической энергии.

Для того чтобы в некоторой степени уменьшить необходимость использования ТЭН, а, следовательно, и снизить счета за потребление электрической энергии, специалисты рекомендуют установить, так называемый, грунтовый теплообменник. Он будет подогревать поступающий в помещение воздух теплом, накопившимся в грунте, так как даже в зимний период времени температура грунта на глубине всего 1,5 м находится в пределах 5°C, а в осенний период (в самом начале отопительного сезона) и того выше.

Герметичность дома. Она имеет огромное значение, так как все старания (финансовые и физические), которые были направлены на снижение тепловых потерь пассивного дома, не будут иметь особого смысла, если через стены вовнутрь помещения будет беспрепятственно поступать холодный воздух. Все имеющиеся технологические отверстия в зимний период времени должны быть закрыты, все щели (к примеру, в местах примыкания дверей и окон к стенам) тщательно заделаны с использованием уплотнительных лент. Единственным негерметичным местом в пассивном доме является отверстие для забора наружного воздуха вентиляционной системы.

Стоит особо отметить, что в связи с тем, что в пассивном доме отсутствует приток свежего воздуха в нем категорически не рекомендуется устраивать камины.

Для того чтобы проверить соответствует ли Ваш дом необходимым требованиям герметичности необходимо заказать специальный тест, так называемый, Blower-Door Test. Этот тест могут провести сотрудники фирмы, которые специализируются на выполнении различных строительных измерений, с использованием специального оборудования. В ходе теста на наружной входной двери монтируется специальный вентилятор, который создает разницу между давлениями наружного и внутреннего воздуха величиной 50 Pa, и при данных условиях производят замеры проходящего объема воздуха.

Солнечная энергия. Помимо тепловой энергии, которое мы получаем от солнца непосредственно через окна, использование данного вида энергии в домах пассивного типа заключается в применении солнечных коллекторов в качестве нагревательного элемента для нагрева воды систем отопления и водопотребления на протяжении всего года. Поскольку эффективность в зимний период времени в украинских условиях эксплуатации данной системы низкая её нельзя принимать за основной источник тепла в доме. В наших условиях без традиционных отопительных приборов и ТЭНов в системе водоподготовки горячей воды обойтись не удастся.

Безусловно, солнечные коллекторы являются прекрасным бесплатным источником тепловой энергии (даже если учитывать её высокую зависимость от различных капризов природы), единственной проблемой в настоящее время является её стоимость. В настоящее время не каждый хозяин может позволить себе отдать за данную систему более 30 тысяч гривен.

Форма дома. Одним из существенных, но в тоже время мало освещенным в пропагандирующей пассивное строительство литературе, является аспект касающийся формы дома. Мы попытаемся заполнить данную нишу. Намного легче достичь низкого показателя энергопотребления в домах, имеющих компактную форму. Данные дома имеют минимальное соотношение площади наружных стен (ограждающих конструкций) к общему объему всего дома. Наиболее это характерно для больших многоквартирных пассивных домов панельной или блочной конструкции.

Для того чтобы достичь желаемого эффекта, необходимо чтобы дом на одну семью имел намного лучшую термоизоляцию наружных стен, чем большой многоквартирный дом. Другими словами, строительство дома пассивного типа на одну семью не всегда является экономически обоснованным и рентабельным.

Расходы. Основываясь на различных публикациях в сети интернет и строительных журналах на тему пассивных домов, можно сделать вывод, что в ряде западноевропейских стран строительство пассивных домов стоить, как правило, на 8–15% дороже, чем строительство аналогичного типового дома. В Украине данная разница составляет порядка 20–35%. Достаточно просто подсчитать эту разницу в денежном эквиваленте. Так, к примеру, типовое строительство достаточного скромного дома без учета отделки составляет порядка 350 тыс. гривен. Для того чтобы данный дом стал пассивного типа хозяину придется дополнительно «раскошелится» еще на 70 — 122 тыс. гривен

Что же Вы получите взамен «переплаченных» денег? Помимо того, что такой дом наносит намного меньше вреда окружающей среде, Вы также получаете серьезную экономию топливно-энергетических ресурсов, необходимых для его отопления. Размер этой экономии будет на прямую зависеть от рода используемого для отопления дома топлива. Если в качестве топлива Вы используете сравнительно дешевые древесину, уголь или природных газ, то рентабельность инвестиций в данный проект в настоящее время будет сомнительной, так как потраченные деньги могут вернуться экономией только лишь через пару десятков лет. Если же Вы отапливаете дом с помощью электрической энергии, то в этом случае стоит задуматься: лучше изначально при строительстве потратиться и вложить несколько десятков тысяч гривен, но при этом в будущем получать значительную ежегодную экономию денежных средств на отоплении.

У многих могут возникнуть сомнения по поводу рентабельности строительства пассивного дома. Да, данные дома требуют индивидуального проектирования, использование при строительстве втрое большего количества теплоизоляционных материалов, они предусматривают использование дорогих дверей и окон, недешевой системы вентиляции, установку солнечных коллекторов и т. д. Но при этом не следует забывать и о том, что в доме пассивного типа отсутствует стандартная система отопления, монтаж которой требует также значительных капиталовложений.

Подводя итог необходимо заметить, что среднестатистическому застройщику, вынужденному подсчитывать каждую потраченную гривну, лучше всего предварительно выполнить подробный экономический расчет, так как не все имеющиеся в настоящее время решения являются экономически обоснованными и рентабельными в условиях Украины. Мы советуем с особой тщательностью и скрупулёзностью подойти к вопросу проектирования пассивного дома. Одним из оптимальных вариантов строительства может стать возведение энергосберегающего дома, имеющего по сравнению с пассивным домом, более высокие показатели потребления энергии (от 50 до 70 кВт•ч/(м²•год)), но при этом являющиеся более простыми и дешевыми решением (к примеру, из газобетона, поризованной керамики и т.д.). Безусловно, если у Вас имеются деньги, и Вы думаете, как их грамотно потратить, то лучше всего возвести дом пассивного типа или даже дом с нулевым энергопотреблением. Выбор зависит исключительно от Ваших потребностей и финансовых возможностей.