Který dům je energeticky nejúspornější?

Problémy vyčerpání určitých zdrojů, zhoršování životního prostředí a stále se zvyšujících účtů za energie jsou úzce propojeny. To je patrné zejména v soukromých domácnostech. Jednou z možností řešení těchto problémů je výstavba energeticky úsporných domů. Často se o nich mluví s módní předponou „eco“.

Energeticky úsporné domy – trochu terminologie

Energeticky účinný dům zahrnuje racionální spotřebu zdrojů k udržení příjemného mikroklimatu v něm. Energetické ztráty jsou minimalizovány a vše spotřebované je maximálně využito. Toho je dosaženo správným položením komunikací, instalací high-tech zařízení a použitím materiálů šetřících teplo.

Pojmy „energetická účinnost“ a „úspora energie“ by se neměly zaměňovat. První je kvalitativní ukazatel, druhý je kvantitativní. To znamená, že úspora energie doma je spotřebu menšího množství zdrojů aby v něm byly zajištěny stejné podmínky.

Dům, kde se spotřeba energie blíží několika procentům průměrných hodnot v běžných budovách, se nazývá energeticky pasivní. Je prakticky nezávislý na konvenčních vnějších zdrojích energie. Přednostně je využíváno obnovitelných zdrojů – větrná energie, solární teplo.

Třída energetické náročnosti obytného domu

Objem spotřeby energie v domě určuje jeho třídu energetické účinnosti. Čím vyšší je, tím pohodlnější je mikroklima v obytných prostorách, tím nižší jsou účty za energie.

V současné době se v Rusku rozlišují následující třídy energetické účinnosti:

Třída energetické náročnosti bytového domu je stanovena na základě platné legislativy. Výpočty vycházejí z roční spotřeby zdrojů v samostatném domě. Je analyzován s ohledem na stávající normy.

Energetické audity mohou provádět pouze specializované podniky, které splňují požadavky federální legislativy. Přiřazeno k budově třída energetické účinnosti potvrzuje energetický pas.

Základy energetické účinnosti

Dobře fungující systém vytápění a ventilace umožňuje dosáhnout vysoké ukazatele energetické účinnosti. Důležitou roli hraje kvalita tepelné izolace domu.

Konkrétněji stojí za to věnovat pozornost následujícímu:

• Volba stavebních materiálů s nízkou tepelnou vodivostí.
• Montáž energeticky úsporných oken.
• Dobrá tepelná izolace stěn, podlah, stropů. Mělo by se zabránit vzniku „mostů chladu“.
• Výkonná organizace přívodní a odsávací ventilace pokoje s rekuperací.
• Efektivní využití solární energie.
• Stavba izolovaného základu.

V důsledku použití účinných technologií mohou být náklady o 15-20% vícenež při stavbě standardního domu. Energeticky účinná varianta je však téměř o 60 % levnější na provoz.

Užitečné: Velký rámový dům

Jak postavit pasivní energetický dům

Aby byl bytový dům energeticky pasivní, musíte jeho vnější stěny proměnit v tepelně izolační plášť. Uvnitř dojde ke kvalitativnímu přerozdělení tepla. To nejen minimalizuje spotřebu energie, ale také eliminuje topidla a klimatizace.

Izolovaný základ pomocí švédských technologií

Tepelné ztráty základnou domu mohou dosáhnout 15 %. Z tohoto důvodu není možné postavit skutečně energeticky úsporný dům bez tepelné izolace základů. V Rusku a v mnoha cizích zemích se provádí pomocí technologie zateplená švédská kamna (USHP).

Taková deska je mělká monolitická základna ze železobetonu, položená na vysokopevnostní polystyrenové pěně. Tato izolace odolá zatížení až 20 tun na 1 m2. Jeho deformace nepřesahuje 2 %.

Podlaha vyhřívaná vodou je položena na vyztuženou vrstvu pěnového polystyrenu. Teprve poté se základna vylije betonem. Tento „koláč“ v létě dobře absorbuje teplo z prohřáté půdy a v zimě pomalu chladne.

V důsledku toho můžete snížit počet radiátorů vytápění v přízemí domu nebo se bez nich zcela obejdete.

Stavební materiály a izolace stěn

Jedním z hlavních kritérií pro výběr stavebních materiálů pro stěny je jejich tepelná vodivost. Čím nižší bude, tím více tepla se v domě zadrží. Energeticky nejúčinnější materiály v tomto ohledu jsou:

• kulatiny;
• pórobeton; sendvičové panely;
• keramické bloky;
• keramická cihla.

Odborníci doporučují jako izolační materiály použít kamennou nebo skelnou vatu nebo pěnový polystyren.

Technologie konstrukce rámů umožňují, aby se tyto materiály široce lišily. V rámových domech jsou stěny „koláčem“ opláštění a izolace. Každá taková vrstva zajišťuje spolehlivé uchování tepla v domě.

Jeden z běžných schémata izolace stěn v rámových domech:

1. Mezi nosné sloupky se položí vrstva kamenné vlny o tloušťce minimálně 20 cm.
2. Opláštění rámu. Mohou to být OSB desky nebo jiný materiál, který dobře drží teplo.
3. Pro montáž fasády jsou nahoře na obkladu připevněny kontralatě.
4. Mezi kontralatě se pokládá další vrstva tepelné izolace v podobě 5centimetrové vrstvy skelné vaty.

Takové stěny pro nejekonomičtější energeticky pasivní domy jsou nejlepší variantou z hlediska poměru ceny a kvality.

Vlastnosti energeticky úsporných oken

V energeticky pasivním domě hraje významnou roli přísun tepla ze slunce. Odborníci proto doporučují umístit většinu oken na jižní stranu budovy. Některé projekty tam zahrnují výstavbu celých sklářských galerií. Fungují jako tepelné nárazníky.

Návrhy oken jsou pouze energeticky úsporné. Od standardních provedení se liší:

• Trojitý těsnící okruh.
• Více kamer v profilu.
• Nízká tepelná vodivost – 0,6-0,7 W/m2K.
• Schopnost předat až 50 % slunečního tepla do místností.
• Maximální koeficient absorpce hluku.
• Použití argonu nebo kryptonu k vyplnění prostoru mezi skly.
• Přítomnost alespoň dvou oken s dvojitým zasklením.
• Mezi teplotou na povrchu skla a okolních ploch je nepatrný rozdíl. Málokdy překročí 4,2°C.

Užitečné: Co jsou studené mosty ve stavebnictví a jak je odstranit sami

Energeticky úsporná okna hraje významnou roli při vytváření komfortního mikroklimatu v efektivním domově. Podporují rovnoměrné rozložení tepla bez teplotní asymetrie.

Organizace nuceného větrání s rekuperací tepla

Systém nuceného větrání zajišťuje nejen příjemné mikroklima v domě, ale také snižuje tepelné ztráty. Přítomnost vhodného vybavení vám umožní vyhnout se větrání místností tradičním otevíráním oken. Při instalaci rekuperátoru (výměníku) odchází z místnosti pouze špinavý vzduch a teplo zůstává v domě.

V praxi to vypadá takto:

1. Přes přívodní ventil vstupuje do zařízení studený vzduch z ulice.
2. Tam prochází filtračním systémem a vstupuje do výměníku tepla.
3. V rekuperátoru se k sobě pohybuje studený vzduch z ulice a teplý vzduch z domu. Jsou izolovány pomocí speciální desky, takže se nemíchají.
4. V důsledku rozdílu teplot se teplo z výfukového toku přenáší do přívodního toku.
5. Ochlazený vzduch z domu je odváděn ven a ohřátý venkovní vzduch prochází dalším filtrem a dostává se do místností.

Cyklus se neustále opakuje, v důsledku čehož teplo neopouští budovu.

Topný systém a jeho seřízení

Topný systém je pomocným nástrojem, pokud jsou k dispozici utěsněná okna, teplovodní podlaha a vysoce kvalitní izolace stěn. V mírných zimních podmínkách se bez něj dům postavený pomocí efektivních technologií zcela obejde. Ve většině regionů jsou však zimy kruté, a proto je nutný systém vytápění.

Mezi možnosti úspory energie patří:

• Tepelná čerpadla. Umožňují přijímat teplo z nemrznoucích vrstev půdy, vzduchu a vody jejich chlazením. Poté je předán do topného okruhu budovy.
• Plynový kondenzační kotel. Teplo se získává z kondenzátu, který vzniká při spalování plynu.
• Infračervené energeticky úsporné panely. Předměty v místnosti se zahřívají 15-20 minut na příjemnou teplotu. Ty pak po dlouhou dobu uvolňují teplo do vzduchu. Pro dosažení požadovaného efektu lze panely zapnout každou hodinu pouze na 15 minut.
• Krbová kamna se systémem akumulačních digestoří.

Pro racionální spotřebu elektrické energie je topné zařízení vybaveno řadou senzorů a řídicích systémů.

Energeticky úsporný dům je tedy nejen ekonomický, ale také bezpečný pro životní prostředí a lidi. Je však obtížné jej postavit na klíč vlastníma rukama. Téměř v každé fázi práce je nutné zapojit zkušené řemeslníky.

Video: z čeho postavit energeticky úsporný dům

Za 6 let přejdou evropské země na standardy pro výstavbu výhradně energeticky účinných budov, které do roka s využitím obnovitelných zdrojů nevyrobí méně energie, než spotřebují

Princip „Triple Zero“ – nulová spotřeba energie, nulové škodlivé emise, nulový odpad – bude od roku 2021 povinný pro všechny stavební projekty v Evropě. Vyžaduje to zejména směrnice EU o energetické účinnosti budov. Aktivní domy jsou zatím většinou experimentální projekty, jejichž cena je znatelně vyšší než u podobných konvenčních staveb, v průměru o 20–30 %. Další náklady si vyžádá pořízení zařízení na výrobu alternativní energie – větrné turbíny, fotovoltaické články, geotermální tepelná čerpadla atd. Při výstavbě se používají dražší ekologické stavební materiály (sklo, dřevo, kamenná vlna, sklobeton atd.). .

Trojitá nula Nulová spotřeba energie. Pomocí obnovitelných zdrojů energie (OZE) – slunce, větru, biopaliv, řek, přílivu a odlivu atd. – již dnes některé aktivní domy vyrobí více energie po celý rok, než spotřebují. Pozitivního efektu lze dosáhnout také použitím energeticky úsporných technologií a kvalitní tepelnou izolací prostor. V případě výpadků vlastní energie se budovy připojují na obecnou síť v rezervě a energii z ní odebírají. Ti jej však poté vrátí s přebytkem zpět. Nejmodernější aktivní budovy mohou koncem roku přinést další výhody. Nulové emise. Použití energeticky úsporných a bioklimatických technologií v aktivních domech snižuje emise škodlivé pro lidi a životní prostředí (oxid uhličitý, těkavé organické látky atd.) na minimum. Bez odpadu. Aktivní budovy, které dosloužily, by měly být snadno demontovatelné a všechny konstrukce sestávající výhradně z materiálů šetrných k životnímu prostředí by měly být odeslány k recyklaci. To znamená, že po domě nezůstane žádný odpad.

Jediný experimentální aktivní dům postavený v Rusku stál přibližně 28 milionů rublů, bez dokončovacích prací, nábytku a terénních úprav areálu. Pro srovnání, náklady na výstavbu dobrého cihlového domu o podobné ploše (230 m10) jsou podle praktických odhadů asi XNUMX milionů rublů. První aktivní dům v Rusku

Spotřeba energie v moderních ekologických domech je přitom čtyřikrát nižší než v domech stavěných tradičními technologiemi. Navíc ve světové praxi existují případy, kdy se autorům aktivních stavebních projektů podařilo dosáhnout nejen splnění standardů Triple Zero, ale také dlouhodobě očekávat zisk – díky tomu, že domy generují podstatně více energie, než sami sami potřebují a lze je prodat. Na vypracování projektů pro ekologické stavby jsou najímáni speciální architekti, inženýři a projektanti. Správné umístění budovy, její konfigurace, ale i dispoziční a funkční konstrukční řešení (výběr žaluzií, chytré systémy, uspořádání nábytku) určují, jak efektivně dokáže budova přijímat a ukládat energii z obnovitelných zdrojů. Orientace fasád na jižní stranu, kde je sluneční aktivita během dne nejvyšší, pomáhá dosáhnout působivých ukazatelů úspory energie. Pro optimalizaci příjmu sluneční energie jsou střechy budov často šikmé a také orientované na jih. Inženýrské systémy aktivních domů musí být integrovány do jediného automatizovaného řídicího systému, který měří a řídí teplotu, osvětlení a úrovně CO₂ a vlhkost. V současnosti je ve světě aktivních asi 80 projektů (asi 10 v Asii a Austrálii, stejný počet v Kanadě, asi 15 v Jižní a Střední Americe, více než 20 v USA, 23 v Evropě). Heliotrop (Německo) Soběstačný solární dům „Heliotrope“ se nachází ve Freiburgu, což je jedno ze standardních měst na světě z hlediska využití „zelených“ technologií. Vauban, předměstí Freiburgu, je celá oblast aktivních budov. Jeho obyvatelé také zcela opustili používání vozidel. Jedinečnost domu Heliotrop je v tom, že vyrábí pětkrát více energie, než spotřebuje. Vytápění, ohřev vody, elektřina – vše je zajištěno výhradně sluncem. V létě dochází k sezónní akumulaci energie. Používá se technologie elektrolýzy vody – dělí se na vodík a kyslík, které jsou umístěny v uzavřených nádržích. V budoucnu podle potřeby můžete získat elektrickou a tepelnou energii (pokud se spojí dva atomy vodíku s atomem kyslíku, získáte molekulu vody a energie se uvolní). Katalytické spalování vodíku se využívá i k vaření. Na střeše Heliotropu se nachází velká fotovoltaická instalace – „solární plachta“ o rozloze 54 metrů čtverečních. m, skládající se z 60 modulů vyrobených z monokrystalického křemíku. Jeho jmenovitý výkon je 6,6 kW. Dům je namontován na otočném sloupu, který mu umožňuje automaticky se otáčet o 180 stupňů během dne, aby sledoval slunce.

BedZED (Spojené království) Zkratka BedZED se v Anglii stala značkou pro zelené budovy. Komplex Beddington Zero Energy Development byl postaven v Sutton County, 15 km od Londýna a zahrnuje 99 bytů a 1,5 tisíce mXNUMX. m kanceláří. Převážně komerční prostory zde zabírají architektonické a stavební společnosti, včetně architektonické kanceláře Billa Dunstera, jednoho z hlavních autorů projektu BedZED. Pracuje zde většina obyvatel areálu. Automobily však téměř nepoužívají. Místní komunita uzavřela smlouvu s leasingovou společností, která je připravena zajistit dopravu dle potřeby. Budova je téměř celá napájena solární energií. Náklady na vytápění obytných a pracovních prostor jsou minimalizovány díky kvalitní tepelné izolaci, jižně orientovaným fasádám a velké prosklené ploše umožňující maximální pronikání slunečního záření do budovy. Střechy mají průduchy, které zachycují vítr a jeho síla aktivuje systém odsávání. Dešťová voda se používá pro domácí potřeby. Na území BedZED byly vytyčeny zahrady, byly použity technologie fasádních a střešních sadových úprav. Pro případ, že by energie ze slunce a větru nestačila, má BedZED výtopnu, která běží na dřevní odpad a dokáže zajistit teplou vodu a teplo do domácností.

ZCB (Hongkong) Budova Zero Carbon Building (ZCB) se nachází v rozvojové oblasti Kowloon Bay v Hong Kongu. Tento projekt poskytuje skutečný důkaz, že budovy mohou splňovat standardy Triple Zero i v subtropickém klimatu. Jedná se o jednu z technologicky nejvyspělejších budov na světě s nulovými emisemi uhlíku. ZCB vyrábí více energie, než spotřebuje, přičemž přebytečná energie je dodávána do městské sítě. Budova je umístěna tak, aby její stěny a střecha dostávaly maximální možné množství sluneční energie. Většina prvků vnějšího designu je vyrobena ze skla, které umožňuje průchod přirozeného světla. Objekt má také sklon, díky kterému proudy vzduchu pohybující se po povrchu vstupují do speciálních lapačů a napomáhají provozu ventilačních systémů. Odpadní olej z vaření se používá jako druh biopaliva. Více než 50 % vnitřního území areálu zabírá zelená zóna, stín poskytuje 3,7 tisíce stromů areálu.

Samsung Green Tomorrow House (Jižní Korea) Samsung Green Tomorrow House se nachází v jihokorejském městě Yongheung v provincii Gyeonggi. Projekt sestává z bytového domu o výměře 450 m300. m. a penziony o rozloze asi 200 metrů čtverečních. Dům byl postaven v rámci soutěže Samsung Green Tomorrow a podle toho byl i pojmenován. Tento projekt je postaven podle standardů trojité nuly a získal certifikaci LEED Platinum za plnou energetickou soběstačnost a využití obnovitelných zdrojů energie. Zařízení je napájeno solárními panely, jejichž celková plocha je téměř 70 metrů čtverečních. m. Projekt je vybaven celou řadou známých „zelených“ technologií: zastřešení trávníků, vyhřívané podlahy, netoxické dokončovací materiály, suché záchody, senzory přirozeného světla, nabíječka pro elektromobily atd. Biologický reaktor zajišťuje vysoké procento recyklace odpadních vod – více než XNUMX % čištění odpadních vod je vhodné pro zalévání zahradního pozemku a technických potřeb uvnitř domu.

Zelený maják (Dánsko) Green Lighthouse je administrativní budova ve vlastnictví University of Copenhagen. V komplexu sídlí vzdělávací centra, konferenční místnosti a správa univerzity. Úspora energie ve výši 75 % je zajištěna designovým a architektonickým řešením. Většina plochy budovy je orientována na jih, aby se maximálně využila sluneční energie. Okna a dveře jsou zároveň vybaveny automatickými ochrannými clonami, které zabraňují přímým paprskům ohřívání místnosti. Doplňkovým zdrojem energie pro vytápění prostor je geotermální teplo, které se získává pomocí tepelného čerpadla. Jednotku lze také použít k chlazení místností v létě.

Foto: ITAR-TASS/ Anton Novoderezhkin; Caro/Kaiser/Globallookpress; zedfactory.com; rlphk.com; greenlighthouse.ku.dk Vladimír Mironov