Как построить энергосберегающий дом «с умом»?

Как построить энергосберегающий дом? Энергосберегающий дом можно построить «с нуля» или переоборудовать в него здание, насчитывающее не один десяток лет.  Но если жилище расположено на холодном теплопроводном фундаменте, утепление стен и крыши не принесёт ожидаемого эффекта. Дом, стоящий на холме или в лощине, требует конструктивных решений, позволяющих использовать силу ветра или компенсирующих недостаток солнечного света.

Содержание

1. Выясняем преимущества и недостатки готовых проектов
2. Учитываем концепцию энергоэкономии в строительстве
3. Используем энергосберегающие строительные материалы
4. Устанавливаем энергоэффективное оборудование
5. Обеспечиваем интеллектуальное управление энергией

Пассивный дом – это жилище, которое не угрожает хозяину разорением из-за оплаты коммунальных услуг. Энергоэффективный жилой дом потребляет меньше электричества, тепла, света и воды, позволяя сэкономить на его содержании от 15 до 30%. Сегодня оптимизация затрат на энергоресурсы становится приоритетной задачей каждого домовладельца.

Выясняем преимущества и недостатки готовых проектов

Строительство жилья в разных природных условиях требует различного подхода к принципам проектирования.  При выборе готового решения энергоэффективного дома нужно обращать внимание на его климатическую привязку. В средней полосе России панорамные окна на южной стороне коттеджа и минимально остеклённая северная сторона сэкономят расходы на отопление зимой и охлаждение летом. В Краснодарском крае подобная планировка потребует усиленной работы кондиционеров в жаркое время года, а в холодное вызовет дефицит инсоляции.

Преимущество готового проекта энергосберегающего дома заключается в возможности быстрого выбора площади и архитектуры здания. Типовое решение существенно сократит бюджет новостройки. Однако раскрыть все возможности современной технологии строительства энергоэффективного жилого дома  может только индивидуальное проектирование. Оно должно обязательно предусматривать использование строительных материалов с низкой теплопроводностью.

Как построить энергосберегающий дом?

Для того, чтобы энергопотребление дома было пассивным, необходимо избегать архитектурных излишеств и территориальной экспансии. Для семьи из 4-х человек вполне достаточно двухэтажного здания жилой площадью 100 м². Не нужно сооружать мощный глубокий фундамент и возводить толстые стены, если этого не требует геология участка.

Строительные решения должны компенсировать постоянный рост цен на энергоносители, вызванный прогрессирующим исчерпанием природных ресурсов.  «Три кита», на которых покоится энергоэффективный жилой дом будущего – это компактность, использование альтернативных источников энергии и интеллектуальное управление потреблением энергетических ресурсов.  Энергосберегающие материалы, теплоизоляция конструкций, рекуперация тепла, стеклопакеты с селективным пропусканием света гарантируют минимальное энергопотребление при максимальном комфорте проживания.

Используем энергосберегающие строительные материалы

Керамзит, полиуретан, пенополистирол, газобетон и другие полимерные материалы обладают минимальной теплопроводностью. Это оптимальные утеплители, которые позволяют уменьшить глубину заложения фундамента и толщину стен, создавая при этом экономичные каркасные или бескаркасные дома. Но облегчение и удешевление конструкции не должно снижать прочность здания. Идеальным вариантом для армирования несущих элементов энергосберегающего дома является композитная арматура на основе эпоксидных смол с добавлением стекловолокна, базальта и углепластика.  Она в 2 раза прочнее и в 5 раз легче стали. При строительстве энергоэффективного дома 1 тонна композитной арматуры заменяет 9 тонн стальной.

Композитная арматура не подвержена коррозии, легко выдерживает перепады температуры и свободно пропускает радиоволны. Благодаря коэффициенту теплового расширения, одинакового с бетоном, исключено  образование трещин в процессе вызревания монолитных и заливных конструкций.  Стеклопластиковая, базальтовая и углепластиковая арматура  имеет теплопроводность в 100 раз меньше стали. Это свойство делает композитную арматуру идеальным материалом для пассивного дома, так как она практически не проводит тепло и не может служить «мостиком холода».

Сетку из композитной арматуры намного удобнее использовать для соединения деревянных SIP панелей бескаркасных домов, так как вместо традиционного раствора из песка и цемента используется специальный клей.

Как построить энергосберегающий дом? На основе «композита» можно построить 3-х этажный коттедж из сборного или монолитного железобетона, забетонировать перекрытия длиной до 5м, соорудить ленточный фундамент, изготовить свайный ростверк.  Экономия выразится не только в стоимости строительного материала и расходах на его транспортировку, но и в существенном снижении потерь тепла при эксплуатации здания.

Устанавливаем энергоэффективное оборудование

На сегодня идеальными источниками энергии являются Солнце и ветер. К сожалению,  монополисты энергетического комплекса не заинтересованы в использовании бесплатной стихии. Солнечные батареи, ветровые электростанции и теплогенераторы на биогазе дорого стоят и медленно окупаются. Но существуют более экономичные способы, позволяющие снизить затраты на содержание жилья.

Достаточно расположить бак с водой на чердаке, чтобы сэкономить расход энергии на подогрев воды в тёплое время года.  Положительный энергосберегающий эффект даёт максимальное использование естественного освещения, солнечных труб, тепловые буферы (вспомните сени в русской избе).

К активному оборудованию относятся   энергосберегающие лампы, рекуператоры тепла,  отопительно-нагревательные и настенные конденсационные котлы, замкнутые системы вентиляции и кондиционирования, грунтовые теплообменники.  Всё это нуждается в автоматизированном управлении, поэтому энергоэффективный дом обязан быть «умным», иначе забота о нём становится для владельца обременительным занятием.

Обеспечиваем интеллектуальное управление энергией

Главная цель умного дома – оптимизировать расход энергии на поддержание стандарта комфортного проживания. Электронная «начинка» автоматизирует работу систем отопления, электроосвещения, кондиционирования в зависимости от условий окружающей среды или по желанию домовладельца.  Можно задать микроклимат каждой комнаты, заранее обогреть пассивный дом перед приездом хозяев, открыть окна в солнечный день и закрыть в ненастье. Автоматика настроит интенсивность ламп, отключит устройства от сети после зарядки аккумуляторов, настроит ориентацию панелей солнечных батарей.

В области готовых решений интеллектуального управления лидирует Германия, разработавшая систему HomeMatic, «умные» контроллеры выпускаются компаниями GE, Belkin, Home Depot, Amazon.  «Общение» электронных модулей между собой происходит по сети WiFi, Bluetooth или кабелю, а связь с хозяином обеспечивает интернет. Как построить энергосберегающий дом И здесь композитная арматура играет важную роль – являясь диэлектриком, она полностью проницаема для волновых сигналов и не создаёт помех. Благодаря этому «умный» энергоэффективный дом сможет без проблем обмениваться информацией с владельцем при помощи приложения для обычного мобильного устройства.