Что такое пассивный дом?

Если раньше основным критерием строительных технологий была рентабельность, то сегодня многие готовы платить больше, чтобы в последствие снизить эксплуатационные расходы жилья и получить автономию. Концепция «пассивный дом» предлагает отказаться от потребительского отношения к природе и всячески экономить ее ресурсы, но без ущерба для комфорта проживания.

Многие технические решения этой концепции имеют значительные стартовые затраты, однако они и делают жилище устойчивым к кризисным факторам, таким как постоянное удорожание энергоносителей, природные катаклизмы, перебои с электричеством и т.д. Другими словами человеку предлагается один раз заплатить, чтобы иметь гарантию незыблемого комфорта на всю жизнь. Согласитесь, это дорогого стоит, ведь неизвестно, что станет с деньгами и другими активами, а автономное жилье поможет с комфортом пережить глобальные неурядицы. Если же все измерять рентабельностью, то нужно отказаться от хороших автомобилей, дорогой одежды из натуральных тканей и других «излишеств».

Однако концепция «пассивного дома» учитывает и экономический фактор. Все ее технологии направлены также и на быструю окупаемость жилья в первую очередь за счет экономии энергоносителей.

В Европе «пассивхаус» является передовым строительным стандартом, допускающим энергозатраты на отопление не более 15 кВт/м² в год. С учетом затрат на подогрев воды и обеспечения других бытовых нужд расход энергии пассивхауса не превышает 42 кВт/м² в год. Нетрудно подсчитать, что при таких характеристиках на нужды дома с жилой площадью 100 м² в год затрачивается не более 4200 кВт или в среднем 350 кВт в месяц. Если перевести это количество энергии на деньги, то суммы получаются фантастически маленькими. По сравнению с энергозатратами обычного здания затраты пассивного дома ниже на порядок, а это уже очень значительная экономия, которая не может не остаться без внимания внимание.

Суть концепции «пассивный дом»

На Западе «passivhaus» – результат свободного выбора застройщиков, нежели жестко установленная норма. В последнее время все больше желающих строить энергонезависимые жилища и в некоторых странах эта инициатива всячески поощряется. К счастью, и у нас никто не запрещает оказаться услуг энергетических компаний, поэтому европейская мода, рано или поздно распространится и на восток.

Концепция «пассивхауса» преследует те же цели, что и обычное строительство – снижение теплопотерь здания в холодное время года, предотвращение летнего перегрева. Однако в «пассивном доме» эти цели достигаются максимально эффективно. Как следствие – существенно снижаются расходы на отопление, кондиционирование и горячее водоснабжение.

Поставленные цели достигаются благодаря использованию нескольких основополагающих принципов. Конструкция «пассивхауса» объединяет в себе:

• оптимальные решения планировки с использованием инсоляции; 
• минимизацию теплопотерь через остекление; 
• применение приточно-втяжной вентиляции с использованием рекуперации тепла и подземных воздуховодов; 
• использование геоколлекторов и фотоэлектрических панелей; 
• использование доступных альтернативных источников энергии.

Проблема отопления пассивного дома решается благодаря рациональному использованию внутренних источников тепла, таких как кухонная плита, включенные электроприборы, лампы освещения и даже сами жильцы, которые с точки зрения теплотехники тоже являются источниками тепловой энергии. Все это в сумме при исключении теплопотерь способно дать немалое количество тепловой энергии, которая в обычном доме выводится наружу и подогревает атмосферу.

Кроме того, «пассивхаус» можно строить где угодно, поскольку он не привязан к теплоцентралям и газовым сетям. Единственное условие – наличие электричества, но и эта проблема постепенно решается, за счет преобразования энергии от альтернативных источников.

Проектирование и планировка

Для постройки энергоэффективного дома по всем правилам «пассивхаус» необходимы специальные знания. В Европе разработкой подобных проектов занимаются специализированные фирмы, например, Architecture&Creation (Бельгия). Пассивхаус – это достаточно сложная строительная технология, которая требует обученного персонала вплоть до исполнителей монтажных работ. На Западе такие дома рассчитываются специальными компьютерными программами как единая энергетическая система. В этих расчетах учитываются абсолютно все факторы, влияющие на теплотехническую стабильность объекта. Программное обеспечение позволяет максимально исключить теплопотери, путем оптимизации строительных конструкций и инженерного оборудования.

Планировка «пассивхауса» начинается со всестороннего анализа ситуации и обязательно предполагает индивидуальный подход. Перед архитектором стоит задача тщательного изучения места строительства. Он должен учесть в проекте все топографические и климатические факторы. Особое внимание уделяется ориентации дома по сторонам света, чтобы использовать солнце как внешний пассивный источник тепла. Все жилые помещения преимущественно размещаются на солнечной стороне, а на противоположной – помещения для хозяйственно-бытовых нужд. Для «пассивхауса» характерны большие площади остекления с южной стороны, а также размещенные на крыше солнечные коллекторы и фотоэлектрические батареи.

Такая планировка позволяет получать условно бесплатное тепло и рационально его использовать. Геоколлекторы большую часть года полностью обеспечивают дом горячей водой, а в остальное время экономят до 50% энергии, затрачиваемой на отопление и ГВС.

Максимальная теплоизоляция

Технология строительства пассивного дома предусматривает полную термоизоляцию ограждающих конструкций и исключает теплообмен помещений и внешней среды. Материалы подбираются особенно тщательно; термоизолируются стены, крыша и фундамент; устраняются малейшие мостики холода. При строительстве пассивных домов нередко используются системы наружного утепления (навесные вентилируемые фасады и закрытые системы с «мокрой» внешней отделкой). В качестве утеплителя используются материалы с самыми высокими теплоизолирующими свойствами, но в то же время и долговечные.

Для того чтобы через большие площади остекления не происходила утечка тепла, используют оконные системы с высоким уровнем теплозащиты. Если через обычные светопрозрачные ограждающие конструкции здание теряет 30-40% тепла, то специальные энергосберегающее остекление допускает утечки не более 15%.

Рамы для окон «пассивхауса» изготавливаются из профилей, обладающих низкой теплопроводностью, а стеклопакеты имеют до семи камер. Кроме того, в данных оконных системах применяются специальные телпоизолирующие вставки, двойное уплотнение и другие модернизации, снижающие теплопотери. При монтаже оконной коробки в стену используются конструктивные приемы, исключающие «мостики холода».

Многокамерные стеклопакеты составляются из специальных энергосберегающих стекол, которые обладают способностью отражать тепло назад в помещение. Такие стекла имеют низкоэммисионное оптическое покрытие, состоящее из оксидов металлов. Это покрытие обращено внутрь стеклопакета.

Энергосберегающая вентиляция

Чтобы минимизировать утечки тепла через вентиляцию в «пассивхаусе» используется рекуперация тепла (теплообмен между входящим и выходящим воздухом), а также задействуется пассивный источник постоянной положительной температуры – земля. В холодное время года воздух, прежде чем направиться в рекуператор, подогревается в подземном воздуховоде до +3°С. Дальше теплый вытягиваемый воздух отдает тепло входящему, в результате чего значительно уменьшается утечка тепла через вентиляцию.

В жару земля играет роль естественного охладителя. Проходя по подземным воздуховодам теплый наружный воздух предварительно охлаждается до +17°С, благодаря чему рекуперация происходит более эффективно. При этом охлаждение воздуха традиционным кондиционированием становится ненужным.

В Европе такую систему называют «канадский колодец». В Канаде уже давно используют стабильную положительную температуру и высокую теплоемкость земли для снижения затрат на отопление и кондиционирование. И это правильно, ведь в домах, где приточно-вытяжная вентиляция осуществляется традиционным способом, тепло попросту выходит в трубу. Рекуперация, безусловно, снижает потери тепла, но система подземных воздуховодов существенно поднимает ее эффективность, и при этом совершенно не требует энергетических затрат.

Это довольно странно, но у нас не только не используют подобным образом теплоемкость земли, но и вообще мало кто слышал о «канадском колодце». А ведь это тот самый пассивный источник энергии, за которую не нужно платить, и которая не зависит ни от времени года, ни от каких-либо внешних факторов.