Kaj je zero house ali kako plačati manj? Individualna stanovanjska stavba z ničelno porabo energije.

Naraščajoče tarife za vodo, plin in elektriko prisilijo lastnike stanovanj k optimizaciji porabe energetskih virov. Kakovostno izolirajo hiše, izboljšajo sisteme ogrevanja in oskrbe s toplo vodo, vgradijo energetsko varčno razsvetljavo in drugo. Takšni ukrepi ne zagotavljajo le dolgoročnih prihrankov stroškov, temveč tudi ohranjanje naravnih virov.

Hiša, ki je v celoti opremljena s toploto, elektriko in vodo, hkrati pa porabi manj virov kot druge, se imenuje ničelna in tudi energetsko varčna, pasivna. Takšna hiša ima izboljšan sistem ogrevanja, oskrbe z električno energijo itd.

Poraba energije pasivne hiše je približno 10 % specifične energije na enoto prostornine, ki jo porabi levji delež sodobnih hiš. V idealnih razmerah bi morala biti ničelna hiša energijsko neodvisna. To je mogoče zaradi celovite optimizacije vseh sistemov v hiši, uporabe naravnih zmogljivosti za ohranjanje toplote in ne običajnih sistemov ogrevanja, prezračevanja in oskrbe z vodo. Pasivno hišo seveda ogrevajo ljudje, ki živijo v njej, gospodinjski aparati, ki jih uporabljajo, in alternativni viri energije, toplo vodo pa zagotavljajo sončni kolektorji, termalne vortex instalacije in toplotna črpalka. .

Specializirana podjetja se ukvarjajo s celovitim izboljšanjem energetske učinkovitosti hiše. Strokovnjaki, ki so razvili projekt "ničelne hiše", ugotavljajo težnjo po zmanjšanju porabe energije doma po vsem svetu in v mnogih državah - tudi na državni ravni. Toplotne izgube ničelne hiše so tako rekoč nič, medtem ko navadne neizolirane hiše (in stanovanja) ogrevajo ulico. Mimogrede, v večnadstropnih stavbah so stanovanja, tako kot zasebne hiše, izolirana z zamenjavo oken in izolacijo zunanjih sten. Toda tisti, ki danes šele začenjajo graditi svoje domove, razmišljajo o vsem v fazi načrtovanja. Na energetsko učinkovitost hiše vplivajo njena zasnova, uporabljeni gradbeni materiali ter alternativni viri energije in toplote. Na primer, zero hiša uporablja lesen okvir, lesene okenske okvirje, toplotno izolacijo delno iz recikliranih materialov, kot je penjeno steklo, in minimalno uporabo petrokemičnih snovi.

V sodobnih toplotnoizolacijskih tehnologijah ima pomembno vlogo tako imenovana brizgana toplotna izolacija. Na primer, brizgana izolacija vam omogoča normalizacijo vlažnosti in temperature v prostoru. In sama po sebi je brizgana toplotna izolacija poseben material na osnovi poliuretana.

Kot rezultat mešanja potrebne snovi nastane gosta pena posebne vrste s precej gosto osnovo. Takšna pena se trdno prilega površini in traja le nekaj minut, da se posuši. Količina uporabljenega materiala se določi glede na vrsto toplotne izolacije in zahteve bodočega lastnika stanovanja.

Med prednostmi brizgane toplotne izolacije velja omeniti, da delo ni vezano na sezonske dejavnike. Takšna toplotna izolacija se lahko uporablja v temperaturnem območju od 10 do 40 stopinj Celzija. Posamezne vrste brizgane toplotne izolacije se lahko med seboj razlikujejo po togosti in drugih parametrih. Upošteva se tudi specifična teža snovi, toplotna prevodnost itd.

Druga pomembna prednost brizgane toplotne izolacije je zaščita pred korozijo. Kot rezultat, površine s takšnim grelnikom služijo zelo dolgo in se ne pokvarijo. Poleg tega je brizgana izolacija relativno enostavna za uporabo. Domneva se, da lahko ekipa delavcev opravi izolacijska dela na površini ​1000 kvadratnih metrov. metrov v samo eni izmeni.

Značilnost brizgane toplotne izolacije je oprijem na les, mavec, papir in kovinske površine. Zato se zelo pogosto uporabljajo za izolacijo sten iz lesa, mavca, papirja in drugih materialov, vključno z nizkimi zgradbami in zasebnimi posestmi. Pogosto se uporablja tudi pri različnih rekonstrukcijskih, restavratorskih in popravljalnih delih.

Načini za celovito izboljšanje energetske učinkovitosti hiše:

1. Gradnja ničelne hiše.
2. Ogrevalni sistem: vgradnja toplotnih črpalk, sončnih kolektorjev, vortex termogeneratorjev, ogrevalnih kotlov in kotlov na trda goriva ali električnih konvektorjev).
3. Oskrba z električno energijo: uporaba vetrnih turbin majhne moči, sončnih kolektorjev, hibridnih sistemov, sistemov neprekinjenega napajanja).
4. Varčevanje z energijo (sistem rekuperacije toplote, pametni dom in sistemi varčne razsvetljave).
5. Za gotove hiše: izolacija.

Stroške ogrevanja zmanjšamo tudi z uporabo klimatske naprave z rekuperacijo toplote. Poseben prezračevalni sistem dovaja v hišo zrak sobne temperature, ki ga ni treba dodatno ogrevati ali ohlajati. Za pridobivanje električne in toplotne energije so na strehah pasivnih hiš nameščeni sončni paneli oziroma kolektorji. In pri projektiranju uporabljajo principe solarne arhitekture, maksimalno prilagojene naravnim danostim (veliko zasteklitve z južne strani in minimalno oken s severne strani). Seveda toplotna izolacija ščiti pred mrazom celotno hišo: stene, tla in streho, zato je nujen del zero hiše. In končno, pasivne hiše ohranjajo ozračje, ki je optimalno za človekovo življenje – z udobno temperaturo in vlažnostjo.

Pravzaprav so ničelne hiše stavba "jutri", prihodnost zasebne stanovanjske gradnje, donosna in priročna ne samo za ljudi, ampak tudi za ohranjanje narave okoli nas. V razvitih državah so energetsko varčne zasebne hiše zelo priljubljene. Tam so zelo pogosti in so obetavna smer v gradbeništvu pri nas.

Nenadzorovana uporaba mineralov, ki so glavni, bo neizogibno povzročila izčrpavanje svetovnih zalog. In to ni edina akutna težava za vse človeštvo: spomniti se je treba le, koliko onesnaževal pride v ozračje zaradi naših dejavnosti.

Eno od področij, kjer lahko zmanjšate porabo energije in s tem tako porabo goriva kot škodljive emisije, je gradbeništvo.

V tem pogledu je bil že dosežen velik uspeh - po svetu se uvajajo načela zelene gradnje, gradijo se pasivne (z nizko porabo energije) in aktivne (ki energije proizvedejo več kot je porabijo) hiše.

Posebno mesto v tej vrsti zavzemajo hiše z ničelno porabo energije.

Glavna ideja se odraža v imenu: sestoji iz odsotnosti potrebe po pridobivanju energije. Stavba ga je sposobna proizvajati sama – iz obnovljivih virov.

Mimogrede, če se energija proizvede malo manj, kot je potrebno, se taka hiša imenuje "s skoraj ničelno porabo energije".

V praksi je to videti takole: za vzdrževanje stavbe se električna energija črpa iz avtonomnih virov in je je ravno toliko, da zadosti vsem potrebam. je lahko v celoti odsoten.

Ali druga možnost: energija, ki se porabi za ogrevanje vode, se vzame iz splošnega omrežja, energija, ki jo ustvarijo nameščeni sončni kolektorji, vetrni generatorji in toplotne črpalke, pa se dovaja v isto omrežje.

Številke so vzete na leto: in če je prejeta količina enaka tisti, ki je poslana v omrežje, se poraba šteje za nič.

Območje za reševanje nalog ni bistvenega pomena: ne bi smelo biti nujno majhna stavba za eno družino - tudi velike zgradbe se uspešno uporabljajo.

Tu sta najpomembnejši dve točki. Prvič, to je energetska učinkovitost. To je temeljita skladnost konstrukcije z vsemi kanoni energetsko učinkovite gradnje. Čeprav je hiša lahko običajna, tradicionalna - potem zamenjajo okna in izvajajo druge postopke za zagotovitev tesnosti in preventive.

Uporabljene tehnologije za proizvodnjo energije so odvisne od podnebnih razmer na območju.

Pomembno vlogo v takšnih domovih igrajo klimatski sistemi, ki ustvarjajo udobne pogoje za prebivalce, hkrati pa zmanjšujejo stroške električne energije, ogrevanja in klimatizacije.

V takšnih stanovanjih se lahko uporabljajo tudi biogoriva - iz rastlinskih in živalskih surovin.

Druga točka, ki je zelo pomembna, je okoljska ozaveščenost prebivalcev in njihova želja po doseganju energetske učinkovitosti, tudi z znižanjem stroškov energije. Na primer, dobra možnost bi bila uporaba stropnega ventilatorja namesto klimatske naprave - da ne bi nenehno segrevali velike mase vode v običajnem grelniku vode, takšne malenkosti, ki na koncu povzročijo znatne prihranke.

Neizbežne podnebne spremembe zaradi nepremišljenega človekovega delovanja se strašljivo bližajo. Sestava atmosfere se spreminja zelo hitro, ogljikov dioksid se sprošča vsako sekundo pri zgorevanju fosilnih goriv.

In tudi ena hiša, ki ne prispeva k onesnaževanju okolja, je že napredek; Prav v gradbeništvu je mogoče drastično zmanjšati porabo goriva in s tem tudi CO 2 . Preostane le še prehod na že dobro definirane standarde, kar pa ni hitro, saj je težav veliko.

Nabor cestnih zapor, ki porabijo toliko energije, kot je proizvedejo, je zelo širok. Naštejmo jih le nekaj.

Prvi je nezmožnost doseganja stabilnosti alternativnih virov energije.

Poleg tega, da se sončna insolacija, tako kot hitrost vetra, spreminja iz dneva v dan, se soočamo s tako težavo, kot je menjava letnih časov. Na primer, pozimi in poleti na istem mestu bo učinkovitost sončnih kolektorjev drugačna.

Tu je še problem varčevanja s proizvedeno energijo, problem proizvodnje in seveda finančni vidik. Ekonomska učinkovitost - dolgoročno so hkrati stroški gradnje visoki, energetski sistemi pa zahtevajo tudi znatna vlaganja. Priznajmo si, v trenutni realnosti se takšno stanovanje izplača zelo dolgo.

Kljub tem in drugim težavam je zniževanje stroškov energije v stanovanjskem sektorju nujna in obetavna usmeritev. In hiš z ničelno porabo energije, pa tudi s pozitivno energijsko bilanco, pa tudi pasivnih (z nizko porabo energije) je vse več.

Individualna stanovanjska stavba z ničelno porabo energije
Ta katalog predstavlja projekte na to temo »Individualna stanovanjska stavba z nič
poraba energije za Nižni Novgorod in regijo Nižni Novgorod«, ki so jih izvajali diplomanti
arhitekture na oddelku za arhitekturno projektiranje.

Tehnična naloga "Individualna stanovanjska stavba z ničelno porabo energije za Nižni Novgorod in regijo Nižni Novgorod" je sestavil Oddelek za arhitekturno oblikovanje NNGASU, odobril ga je rektor NNGASU in odobril Oddelek za urbani razvoj regije Nižni Novgorod. Naloga je predvidevala izdelavo prostorsko ureditvene rešitve v skladu z naslednjimi zahtevami:

1. Površina parcele = 1000 m3 = 10 arov
2. Etažnost - 3 etaže (klet, 1. nadstropje, mansarda)
3. Število družinskih članov - 3-4 osebe
4. Skupna površina stanovanjske stavbe je 80-100 m2
5. Zagotovite garažo za 1 avto
6. Stene in predelne stene - lepljeni tramovi, kalibrirana bruna, lesene plošče

Projekt mora uporabiti inovacije na področju varčevanja z energijo: nove lesene konstrukcije, izviren sistem za odstranjevanje snega, edinstveno vetrno turbino, sodobne prezračevalne sisteme.

Lesena stanovanjska stavba z vidika varčevanja z energijo.
Pasivna hiša je vodilni svetovni standard za energetsko učinkovito gradnjo. Prihranek energije dosega 80 % v primerjavi s klasičnimi novogradnjami. Koncept pasivne hiše je leta 1988 razvil profesor Bo Adamson na Univerzi v Lundu na Švedskem. Ideja je ustvariti stavbo, ki bi lahko vzdrževala udobne pogoje za človeka poljubno dolgo časa brez dovajanja energije od zunaj. To je primer zaprtega sistema, ki za svoj obstoj ne zahteva posredovanja tretje osebe, ki temelji na naslednjih načelih:

• Zmanjšanje toplotnih izgub (doseženo zaradi minimalne površine zunanje površine stavbe; uporaba posebnih materialov za nosilne in ograjene konstrukcije stavbe, zaključnih materialov z nizko toplotno prevodnostjo, LED kot svetlobne naprave).
• Uporaba alternativnih virov energije, LED kot svetlobne naprave, časovniki - za varčevanje z energijo.

V projektih diplomiranih arhitektov NNGASU se poleg ustreznih rešitev prostorskega načrtovanja uporabljajo številni inovativni pristopi:

• Nove lesene konstrukcije
• Sistem snežnega pluga
• Edinstvena vetrna turbina
• Sodobni prezračevalni sistemi itd.

Zasnova in arhitekturne značilnosti nizke energetsko učinkovite stavbe zahtevajo poševno ali ravno streho z minimalnim naklonom za odtok atmosferske vode. Streha, kot veste, služi kot akumulator snežnih padavin in s tem ustvarja velike obremenitve na nosilnih elementih in sami strehi. Obstoječi način odstranjevanja snežne odeje s streh objektov z električnimi kabli zahteva velike količine električne energije. V zvezi s tem je bila na ravni delovnih skic razvita manj energetsko intenzivna metoda, katere bistvo je naslednje. Perforirani cevovodi s premerom 25-30 mm so pritrjeni na površino strehe vzporedno z dolgo stranjo stavbe. Cevovodi so povezani s stimulacijsko napravo, ki je kompresor z močjo 2-3 kW ali plinska jeklenka z nevtralnim plinom-dušikom. Stisnjen zrak ali plin se dovaja v cevovod pod tlakom 0,5-1,0 atm. Odstranitev snega se izvede v 15-20 sekundah.

Znotraj prezračevane strehe na toplotno in zvočno izolativno tla naj bi postavili vertikalni vetrni generator. Streha objekta je izdelana v obliki nosilnih vertikalnih predelnih sten (po možnosti iz polikarbonata), ki so tlorisno postavljene v radialni smeri pod ostrim kotom na diametralne osi prevleke. V ravnini strehe se lahko namesti solarni grelnik vode iz jeklenih cevi, pobarvanih s črno barvo, ali solarni paneli. Navpične predelne stene v načrtu tvorijo kanale spremenljivega preseka, ki omogočajo povečanje hitrosti in tlaka zraka v osrednjem območju strehe za več kot 2,5-krat in s tem povečanje kotne hitrosti vetrnega generatorja. Tako hiša zaradi svoje zasnove in arhitekturnih značilnosti omogoča hkratno zajemanje, krepitev in koncentracijo tako horizontalnih kot vertikalnih zračnih tokov. Pri ultravisokih hitrostih vetra se okna v strešnih previsih samodejno odprejo. Zaradi uporabe te rešitve začne stavba proizvajati električno energijo pri hitrosti vetra 1,5-2,0 m/s. Število dni v letu s takšno hitrostjo vetra je za regijo Nižni Novgorod 75-80%. Pri hitrosti vetra manj kot 1,5 m/s, ko objekt ne proizvaja energije, se avtomatsko vklopi rezervni vir energije - električni generator. Ponoči se presežek električne energije dovaja v centralni napajalni sistem.

Za zmanjšanje toplotnih izgub v projektih je bil uporabljen dovodno-odvodni prezračevalni sistem z rekuperacijo toplote. Glavna razlika med sistemom in standardnimi je v tem, da zrak vstopa v stavbo ne skozi prezračevalno odprtino, temveč iz podzemnega zračnega kanala. Na enak način pride ven. Osnovni princip delovanja je, da je podzemni zračni kanal opremljen s toplotnim izmenjevalnikom (zemeljskim toplotnim izmenjevalnikom), ki predgreje zrak. Ogrevan tok preda svojo toploto hladnemu in uravnava celotno temperaturo. To omogoča povečanje učinkovitosti prezračevalnega sistema do 90 % ob upoštevanju ustvarjanja notranje toplote. Slednja nastaja v velikih količinah, na primer iz računalnikov, toplote ljudi, razsvetljave in različnih električnih naprav.

Koncept študentsko zasnovanih individualnih lesenih stanovanjskih zgradb za Nižni Novgorod dokazuje celovit pristop k stroškovni učinkovitosti, visokokakovostni in varni gradnji.

Predstavljeni model hiše je mogoče preoblikovati. Glede na velikost družine in potrebe ljudi je lahko individualna hiša, dvostanovanjska hiša, obstaja tudi možnost blokade modulov. Ideja je ustvariti stavbo, ki lahko vzdržuje udobne bivalne pogoje brez dovajanja energije od zunaj. Stanovanjski objekt je zgrajen iz lesa po energijsko varčni in okolju prijazni tehnologiji. Hiša se oskrbuje s toploto »pasivno«, tj. le z uporabo notranjih virov toplote, pridobljenih s proizvodnjo vetrne in sončne energije ter predelavo bioloških odpadkov.

Individualna stanovanjska stavba, zasnovana za Nižni Novgorod. Utelešala je novosti na področju energetsko učinkovitega načrtovanja in gradnje: edinstveno vetrno turbino, sodoben prezračevalni sistem, sistem za odstranjevanje snega, nove lesene konstrukcije in drugo. Hiša je namenjena družini 4 oseb. načrtovalska odločitev hiše je bila narejena v skladu z orientacijo hiše na kardinalne točke: dnevna soba, kuhinja-jedilnica, otroške sobe so obrnjene proti jugu in imajo velike zastekljene ravnine, predprostor, garaža, garderoba in loža v drugem nadstropju gre proti severu.

Stanovanjski objekt se nahaja v predhodno zasnovani četrti Nižnega Novgoroda, rezervirani za individualno gradnjo. Zasnovan za štiričlansko družino, ima tri spalnice in garažo za dva avtomobila. Enoten volumen skupnega dela pritličja (dnevna soba in kuhinja-jedilnica) se "preliva" v ulični prostor skozi prostorno južno orientirano teraso. Severna stran je zaščitena pred negativnimi vplivi z varovalnim pasom v obliki stopnišča, zaprtega med steklom in toplo nosilno steno.

Projekti razvoja in obnove stanovanjskega območja

1. Projekt razvoja četrti v mejah ulic Artelnaya, Agronomicheskaya, Savrasov in Artelny proezd (Zamiatina N.E.)
2. Projekt rekonstrukcije četrti v mejah ulic Artelnaya, Artelny proezd, Agronomicheskaya, Savrasova (Filyushkin I.)

V izjemnih primerih je kot rezerva prezračevalni sistem opremljen z grelniki nizke moči ali klimatskimi napravami, ki zagotavljajo minimalno prilagoditev temperaturnih pogojev.

Podobne tehnologije so bile uporabljene pri gradnji "eko vasi" blizu Helsinkov na Finskem. To je ekološko čisto območje podeželskega tipa s površino 1132 hektarjev.

Pri gradnji so bili uporabljeni sodobni sistemi rekuperacije in rekuperacije toplote, kot so uporaba povratne vode iz sistema za oskrbo s toploto za talno ogrevanje, rekuperacija toplote iz odpadnega zraka, naravni prezračevalni sistemi z novimi konstrukcijskimi deflektorji, uporaba sončnih kolektorjev na topl. vodni sistemi, avtomatizacija sistemov za vzdrževanje življenja, uporaba učinkovite toplotne izolacije v ograjenih konstrukcijah. Revizija je pokazala, da poraba energije v hišah ekovasi ne presega 15 kWh/m3 na leto.

V Evropi se podoben pristop že dolgo uporablja ne samo za stanovanjske zgradbe, temveč tudi za industrijske ali poslovne zgradbe. Na Danskem, v Nemčiji in na Finskem so bili razviti posebni ciljni državni programi, da bi vse objekte rednega razvoja spravili na pogojno pasivno raven, kar ustreza 30 kWh / m3 na leto. Tako je bila na primer zgrajena poslovna stavba raziskovalnega centra ROCKWOOL na Danskem. Projekt je prejel naziv Pisarna leta 2000, objekt pa je bil prepoznan kot eden najbolj energetsko učinkovitih na svetu. Sodoben koncept gradnje hiš ne zahteva le uporabe energetsko varčnih tehnologij.

Pomeni tudi zmanjšanje onesnaževanja okolja z različnimi odpadki, škodljivimi snovmi, energetskim sevanjem in polji. Idealno bi bilo, če bi bila energijsko pasivna hiša v stanju termodinamičnega ravnovesja z okoljem, kar ustreza takšni poti razvoja civilizacije, v kateri se na eni strani praktično ne uporabljajo neobnovljivi viri energije in materiali, po drugi strani pa ne škodujemo naravi in ​​zdravju ljudi.

Primeri grajenih hiš z nizko porabo energije

V Oklahomi v ZDA je Ideal Homes zgradil prvo ničenergijsko hišo, ki bi lahko postala referenčna zasnova za serijsko proizvedene tovrstne zgradbe. Stroški koče so manj kot dvesto tisoč dolarjev. Ne porablja zunanje energije in v enem letu ustvari toliko energije, kot jo porabi. Ta enonadstropna hiša ima tri spalnice in dve kopalnici ter klet in garažo. Objekt je povezan z mestnim električnim omrežjem, čeprav v obdobjih upadanja obremenitev avtonomni sistem oskrbe z električno energijo doma omogoča proizvodnjo več energije, kot jo porabi. Solarne kolektorje uporabljajo kot lastne avtonomne vire električne energije.

Podjetje, ki je izvajalo projekt, za gradnjo hiše uporablja HVAC sisteme za čiščenje zraka, vinilna okna in visokokakovostne izolacijske materiale. Pod temelj so nameščeni posebni ogrevalni sistemi, ki pomagajo ohranjati stalno temperaturo v domu. Eden od lastnikov podjetja samozavestno napoveduje, da bodo v prihodnosti zgrajeni celi bloki takšnih stanovanj, ki bodo obdana z zelenimi površinami. Odpadne vode iz teh hiš se bodo dovajale v posebne zbiralnike, kjer se bodo prečistile in nato uporabljale za namakanje dreves. Tudi namakalni sistem se bo napajal s pomočjo sončnih kolektorjev.

V ZDA, na Švedskem, v Nemčiji, na Japonskem in v drugih državah že dolgo gradijo udobne hiše z nizko in ničelno porabo energije, ki imajo ne samo avtonomno napajanje, temveč tudi zaprte sisteme za odlaganje gospodinjskih odpadkov. V Stockholmu že več kot 20 let uspešno obratuje udobna hiša z bazenom in velikim zimskim vrtom, ki nima samo kanalizacije, ampak tudi tekoče vode. Na Poljskem, Finskem in v Nemčiji je bilo zgrajenih več tisoč hiš s sistemi sončnega ogrevanja in hranilniki toplote, pri gradnji katerih so bili uporabljeni novi gradbeni materiali, opremljeni s tehnološkimi sistemi za oskrbo s toploto in odvoz odpadkov. Stroški teh hiš so primerljivi s stroški običajnih hiš.

Tehnologija gradnje hiš z nizko ali ničelno porabo toplote je uporabna za vsa podnebna območja.

Washington DC gosti The Solar Decathlon, dvoletno tekmovanje v ekološkem oblikovanju in ekološki arhitekturi med univerzami, ki predstavljajo najbolj energetsko učinkovite "sončne" domove. Leta 2005 so študentje iz Cornisha osvojili drugo mesto zaradi svoje premišljenosti in popolnosti podrobnosti. To je študente navdušilo, da so odprli lastno energetsko pasivno eko hišo.

Do danes obstajajo izkušnje uspešne prodaje eko hiš, podjetje nekdanjih študentov Independence Energy Homes prejema vedno več naročil, zahvaljujoč glavni prednosti - učinkovitosti. Zaradi uporabe sodobnih energetsko varčnih tehnologij je bilo mogoče ustvariti hišo, ki ima po mnenju lastnikov podjetja najboljše kakovostne lastnosti med podobnimi projekti. Avtonomni sistem za oskrbo z energijo in toploto je sestavljen iz fotonapetostnih panelov in solarnih grelnikov, ki so nameščeni na strehi.Zahvaljujoč temu hiša s površino približno 90 m2 proizvede veliko več energije, kot jo porabi strešni paneli ustvarijo 6000 W. električne energije na dan, kar je več kot dovolj za majhno hišo, katere poraba energije je minimalna. Zmanjšanje izgub dosežemo s skrbno toplotno izolacijo, učinkovitimi elektronsko vodenimi sistemi ogrevanja, hlajenja in oskrbe z vodo.

Kot toplotna izolacija se uporabljajo strukturno izolirane plošče, polnjene z ekspandiranim polistirenom, ki zagotavljajo visok koeficient toplotne upornosti.

Značilnost zasnove serijske energetsko-pasivne hiše ameriškega podjetja je lokacija inženirskih sistemov v srednjem delu hiše.

Toplotni nosilec ogrevalnega sistema se segreva pod vplivom sončnega sevanja, vakuumski cevni solarni grelniki, ki so jih inženirji uporabili pri projektu, pa imajo visok izkoristek tudi pri razpršeni svetlobi v oblačnem vremenu. Vroča hladilna tekočina vstopi v ogrevalni sistem hiše in oskrbuje toplo vodo za gospodinjske potrebe. Odpadno vodo iz pralnega stroja, odtoke iz umivalnika in prhe ter zbrano deževnico filtriramo in hranimo v rezervoarju pod objektom ter uporabljamo za zalivanje rastlin na posestvu. Razvijalci se niso ustavili pri tem. Hiša ponuja možnost polnjenja iz sončnih kolektorjev, tudi električni avtomobil.

Obeti v Rusiji

Danes ima večina stavb v Rusiji nizko energijsko učinkovitost, ki ustreza standardnim evropskim parametrom za gradnjo navadnih hiš, da ne omenjamo energetsko pasivnih. Nenavadno je, da v toplejši Nemčiji veljajo veliko strožji standardi za toplotno izolacijo prostorov. Tako na primer specifična letna poraba toplote za navadno nemško hišo ne presega 300 kWh/m3 na leto, v Rusiji pa 400-600 kWh/m3 na leto.
Hkrati pa je očitno, da so pasivne hiše v naših težkih razmerah veliko bolj aktualne kot v razmeroma milem podnebju večine zahodnoevropskih držav. Trenutno se razmere počasi, a zanesljivo začenjajo spreminjati v smeri potrebe po izboljšanju energetske učinkovitosti gradbenih projektov.

Prevladujoči predsodki o visokih stroških gradnje takih hiš še vedno odvračajo. Izračuni kažejo, da so stroški gradnje kvadratnega metra energijsko učinkovite hiše le 8-10 % višji od povprečja klasične stavbe. Očitno so ti dodatni stroški nepomembni v primerjavi z nadaljnjimi impresivnimi prihranki energije. V Moskvi je bilo že zgrajenih več poskusnih zgradb s tehnologijo pasivne hiše.

___________________________________________________________

Energetsko pasivne hiše postajajo vsako leto bolj dostopne, z vsakim novim odkritjem na tem področju. Podobne strukture se že pojavljajo tudi pri nas. Takšne hiše se ne bojijo izpadov elektrike ali ogrevanja, pa tudi zimskega vremena, saj bo v vsakem vremenu v energijsko pasivni hiši suho in toplo.

Kaj je »človeška eko hiša brez energije«?

Ekohiša ​​na Zahodu je bivališče, ki ustreza "trajnostnemu razvoju" civilizacije, tj. takšen razvoj, pri katerem se neobnovljivi viri energije in snovi na eni strani tako rekoč ne uporabljajo, na drugi strani pa se ne škodi naravi in ​​zdravju ljudi. V ZDA, na Švedskem, v Nemčiji, na Japonskem in v drugih državah že desetletja obratujejo udobne hiše z nizko in celo "ničelno" porabo energije, brez kanalizacijskega omrežja. V Stockholmu že več kot 10 let uspešno obratuje udobna hiša z bazenom in ogromnim zimskim vrtom, ki nima samo kanalizacije, oskrbe s toploto in elektriko, ampak tudi oskrbe z vodo. Res je, da takšne eko hiše ni mogoče imenovati "ljudska" - stane preveč. ISOMAX je zgradil že več tisoč hiš na Poljskem, Finskem, v Nemčiji s solarnimi ogrevalnimi in akumulacijskimi sistemi in dosegel, da ničenergijske hiše ne stanejo več kot kamnite.

»Ljudska eko hiša«, ki jo razvijamo, bo imela ceno okoli 90 USD/m2, pri njeni gradnji pa se uporabljajo samo lokalno dostopni okolju prijazni naravni materiali in energetsko varčne gradbene tehnologije.

Zakaj tako poceni?

Ker so k nam prenesene tehnologije iz ZDA, Švedske in Nemčije poceni, dostopne in uporabljajo najcenejše naravne materiale – stisnjeno slamo ali mešanico gline in slame. "No, spet, adobe, in mislili smo, da ..." - si bo rekel bralec in se bo zmotil. Tehnologija ne predvideva uporabe adobe (80% gline, 10% slame in 10% organske snovi), temveč slame, navlažene z raztopino gline (90% slame in 10% gline). Ta "mokra" tehnologija povzema štiristoletne nemške izkušnje "okvirne" (okvirne) gradnje v naravnih in podnebnih razmerah, podobnih beloruskim. Adobe je skoraj štirikrat težji, ni toplotni izolator in je nesprejemljiv v razmerah Belorusije - tukaj je preveč vlažno.

Bistvo tehnologije je preprosto: na temelj je postavljen lesen okvir (20 kubičnih metrov lesa na 200 kvadratnih metrov stanovanja v dveh nivojih), ki je napolnjen z mešanico gline in slame po metodi drsnega opaža in v celoti (tudi pedimenti in prostor med špirovci). To traja manj kot mesec dni, nato se streha pokrije in hiša posuši (3-12 mesecev, odvisno od vremenskih razmer). Po tem je hiša ometana in končana, odvisno od okusa in zmožnosti lastnika. Mimogrede, stene debeline 40-45 cm imajo enako toplotno izolacijsko sposobnost kot opečne stene debeline 0,7 m in številne druge prednosti: zlahka "dihajo" (ne zamenjujte z infiltracijo) , rešijo problem radona, ne oddajajo škodljivih snovi, povezanih s termično obdelavo itd. Takšne hiše so v Nemčiji 3-4 stoletja in po njihovi "smrti" ne povzročajo težav z odlaganjem gradbenih odpadkov. Energije za gradnjo takšnih hiš se v primerjavi z zidanimi hišami porabi tisočkrat manj, obratovalni stroški ogrevanja pa so manjši. Kvalifikacija je potrebna samo za konstrukcijo okvirja in zaključna dela. Slabosti tehnologije so visoka delovna intenzivnost in dolg čas gradnje, povezan s sušenjem samonosnega stenskega polnila.

Teh pomanjkljivosti je brez druge, bolj učinkovite industrijske "suhe" tehnologije, ki je zdaj zelo priljubljena v ZDA in uporablja iste principe. Sestavljen je iz uporabe stisnjenih slamnatih blokov (takoj za balirko s polja) kot glavnega konstrukcijskega stenskega materiala, ki mu sledi omet, to pomeni, da se bloki lahko polagajo na malto ali uporabljajo kot samonosno polnilo okvirnih sten. (suha tehnologija “stitched mats”). Ne smemo pozabiti, da so ameriški gradbeni standardi v mnogih pogledih strožji od naših. in ta tehnologija je popolnoma certificirana v ZDA. Na primer, glede požarne odpornosti v celoti izpolnjuje zahteve, glede toplotne prevodnosti pa je 3-krat boljša. Zunanja in notranja dekoracija sten v takih hišah se ne razlikuje od običajne v ZDA. Tako hišo je mogoče zgraditi v enem tednu in jo takoj dokončati, kar je avgusta letos pokazala beloruska podružnica Mednarodne akademije za ekologijo in Solar Energy International iz ZDA v vasi Zanaroch. Stena takšne hiše z debelino 60 cm ima toplotni upor najmanj 10. Take hiše stojijo 100 ali več let. Na primer, zdaj v ZDA ljudje živijo v hišah iz stisnjene slame, zgrajenih v prejšnjem stoletju.

Kaj pa požarna odpornost?

Po mednarodnih standardih DIN 4102 in DIN 18951(21/51) so glineno-slamnate mešanice negorljivi materiali do 5% vsebnosti gline, pod pogojem, da je mineralno vezivo (glina) enakomerno razporejeno po volumnu. To je enostavno razložiti: gline vsebujejo veliko količino kalijevih spojin, ki so zaviralci gorenja. Po mednarodnih standardih lahko ometane stene, zgrajene po tehnologiji »slamnate bale«, uvrstimo v razred F45, tj. požarna odpornost najmanj 45 minut. Slamnati bloki položeni na cementno malto z naknadnim ometanjem imajo še višji razred, do F120.

Kakšne komunikacije potrebuje eko hiša?

Pravzaprav so potrebne samo ceste in elektrika (če si ne morete privoščiti dragih sončnih kolektorjev z električnimi sistemi za shranjevanje). In kanalizacija? Seveda ga potrebujete, vendar ne tako kot pri nas. Naš je, prvič, zelo drag, in drugič, ne rešuje problema odlaganja gospodinjskih odpadkov (na primer problem blata iz čistilnih naprav), ampak ga samo prenaša z enega kraja na drugega, in kar je najpomembneje, ni sistem lokalno zaprtega cikla. Z individualnim razvojem je to kot "ogrevalni vod v obratni smeri" in ne povzroča nič manj škode kot naši razvpiti toplovodi. Hkrati je ameriško »ministrstvo za zdravje« že dolgo certificiralo in dovolilo uporabo tudi v mestih zelo poceni lokalnih bioloških sistemov za odstranjevanje gospodinjskih odpadnih voda, ki delujejo po principu »zaprtega kroga« in ne ustvarjajo težave pozimi (do -50C) ali poleti (do + 50C), kar vam omogoča, da uživate vse prednosti civilizacije pod dvema pogojema: v stranišče ne smete zliti koncentriranih strupov in metati biološko nerazgradljivih predmetov: plastike , nekatere vrste papirja itd. Območje biotretiranja je veliko približno 200 kvadratnih metrov in je videti kot navaden sadovnjak in zelenjavni vrt; predviden čas delovanja za 8-člansko družino je približno 100 let, pridelek na teh dveh hektarih pa je nenavadno visok. Uporabite lahko posebna kompostna stranišča, razvita na Švedskem in v ZDA, in kompost uporabite kot poceni organsko gnojilo.

Ogrevanje (in klimatizacija) eko hiše poleg pasivne solarne energije običajno vsebuje še glavni in pomožni sistem, ki se pri nas praktično ne uporablja. Glavni je običajno sestavljen iz sončnega toplotnega kolektorja in hranilnika toplote, ki hrani toploto glede na dnevne in sezonske cikle. Oblike se razlikujejo: Švedska in Norveška imata raje polprevodniške baterije pod domom; v ZDA in Nemčiji - tekočina v hiši (za 200 m2 bivalne površine - približno 15 ton vode). Običajno taki sistemi niso poceni, vendar jih je mogoče izdelati zelo poceni z uporabo lokalnih materialov in komponent: na primer toplotni zbiralnik za streho eko hiše, ki ga je zasnoval MAE BO, stane le 50 USD/kW inštalirane moči in ni boji zmrzali. Prezračevalni sistem za rekuperacijo toplote je obvezen.

Pomožni ogrevalni sistem je običajno kamin ali manjša počasi goreča peč. ISOMAX uporablja kot pomožni ali "zasilni" sistem električnega talnega ogrevanja na nočno elektriko z močjo 2 W/m2 bivalne površine.