Пассивный дом: все за и против

Пассивный дом - это строительный объект, созданный с применением инновационных технологий в сфере энергосбережения. Особенностью пассивного дома является низкий уровень потребления энергии. В основе строительства пассивного дома лежат комплексные решения получения, сохранения, использования тепла, не общепринятые энергетические стандарты. 

Требуемый уровень пассивного отопления дома обеспечивает солнечная энергия, другие независимые от внешних централизованных сетей источники, а также специальные системы рекуперации тепла. В летний период воздух в помещении охлаждается за счет пассивных технологий эффективного теплообмена.  

Получают пассивный энергоэффективный дом путем максимального снижения теплопроводности всех элементов строительного объекта, создания вентиляционных систем особых конструкций, установки инновационного оборудования. Особое внимание уделяют разработке архитектурных решений с целью повышения эффективности использования солнечной энергии. В процессе подготовки проектов пассивных домов большое значение придают озеленению самих объектов и прилегающей территории. 

© Wikimedia Commons

Для определения таких строений используют несколько критериев. Они позволяют оценить работу системы пассивного дома и получить соответствующий результат. Критерии энергоэффективности объекта были определены в «Институте пассивного дома». В основу стандарта легли данные многочисленных исследовательских проектов. 

В России действует закон, принятый с целью повышения энергоэффективности эксплуатации возводимых зданий. В нем прописаны требования энергетической эффективности, предъявляемые к объектам различного назначения. 

Также в законе приведен рекомендованный перечень проводимых мероприятий по сохранению и повышению энергетической эффективности дома. 

© Pichler Haus, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Пассивный дом — это объект, потребляющий в процессе активной эксплуатации минимальное количество энергии. Это достигается путем применения современных технологий получения, сохранения и использования тепла. В отличие от зданий обычного типа пассивные дома не нуждаются в активном отоплении в течение года. Они используют внутренние источники, эффективно сохраняя и перераспределяя энергию. Это позволяет снизить расходы на электроэнергию до 70% и отопление до 90% по сравнению с затратами на эксплуатацию обычных объектов. Эффективное использование энергии также оказывает положительное влияние на окружающую среду. 

Для строительства пассивных строений требуются высококвалифицированные специалисты и современное оборудование. Особого внимания требует вентиляционная система. В отличие от обычных домов пассивные здания не строят многоэтажными. В строительстве используют эффективные теплоизоляционные материалы и конструкции, стараясь исключить создание мостов с высокими показателями теплоотдачи. Особое внимание уделяют герметизации всех технических ходом внутри здания. Внешне пассивные и обычные здания могут не отличаться.  

© Passivhaus Institut, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Современные дома этого типа обладают множеством преимуществ. Недостатков они тоже не лишены. Это связано с особенностями проектирования и эксплуатации таких объектов. Необходимость в максимальном сохранении и эффективном перераспределении тепла заставляет устанавливать определенные ограничения. 

© SuSanA Secretariat, CC BY 2.0, Wikimedia Commons

Пассивные здания имеют аналогичную с привычными жилыми сооружениями конструкцию. По сути – это особый вариант жилья. В пассивном доме присутствует фундамент, несколько стен, перекрытий, кровля. Процесс строительства отличается в используемой технологии, применяемых материалах и проектировании инженерных систем. Здания проектируются с учетом обеспечения высокой герметичности конструкции и создания высоких теплоизоляционных характеристик стен. Это необходимо для исключения неконтролируемого воздухообмена, вследствие чего тепло быстро уходит из жилья. 

Для недопущения образования мостиков холода в местах соединения стен и других элементов конструкций применяют эффективные термовкладыши. Чтобы сохранить тепло внутри здания, строители производят обработку стен жилья материалами с высокими теплоизоляционными характеристиками. Для сохранения энергии и исключения возможности проникновения холода извне дом утепляют путем нанесения внешнего и внутреннего слоя теплоизоляции.  

Для сохранения энергии пассивный дом обязательно оснащают стеклопакетами, камеры которых заполнены специальным газом. Тепло через аргон, криптон или другое инертное вещество почти не проходит. С целью максимального сохранения энергии здание стараются правильно разместить по сторонам света и розе ветров. Также пассивный дом должен имеет особую форму и соответствующее расположение буферных зон. Это позволяет минимизировать расходы на тепло и использование электричества. 

Кровлю и фундамент обязательно защищают теплоизоляционным материалом. Чтобы сохранить в доме тепло, применяют особую конструкцию основания. Она создает эффект теплового поля. 

© Aielaine, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Начинают строительство таких сооружений с тщательной подготовки. Сотрудникам строительной компании необходимо получить данные не только о предпочтениях заказчика, но и об условиях эксплуатации, рассчитать возможности возведения дома с минимальным потреблением энергии на выбранном участке, определиться с материалами. Это непростая задача, требующая привлечения опытных специалистов, точных расчетов и времени. 

Проекты энергоэффективных зданий включают разделы по теплоизоляции объектов, созданию герметичной конструкции без тепловых мостов, обеспечению вентиляции с возможностью рекуперации тепла, техническим характеристикам устанавливаемых окон и наружных дверей, бытовой технике и источникам возобновляемой энергии. В процессе проектирования необходимо выполнить множество расчетов. Делают это с помощью специализированного программного обеспечения. После получения нужных данных специалисты составляют энергобаланс и выдают на объект энергетический паспорт. 

Очень важной частью проектирования является точный расчет энергобаланса. Допущенные ошибки обязательно приведут либо к необоснованным расходам на приобретение дорогого оборудования, либо к снижению качества проживания в пассивном доме из-за недостатка тепловой энергии. И в том и в другом случае недостатки будут заметны и неприемлемы. 

© www.energie-experten.org, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Экономия отопления и электроснабжения может доходит до 90%. Из разных источников информации можно узнать, что отопительные приборы потребляют всего 15 кВт*ч на квадратный метр. Если сравнить эти показатели с потребностями обычного дома из кирпича, то экономия будет очень заметная. В среднем на отопление жилого кирпичного здания со стеклопакетами и утепленной кровлей нужно не менее 110 кВт*ч на квадратный метр в год. Если установить солнечные коллекторы, то получаемой энергии хватит на все нужды. Не придется вовсе обращаться к централизованным сетям. Потребуются дополнительные расходы на покупку оборудования. Но благодаря существенному снижению затрат решение окупится в течение 5 лет.

В Европе затраты на строительство домов, способных максимально экономить энергию, превышают расходы на возведение жилья обычного типа на 5–7%. В среднем такая недвижимость способна окупить себя за 7–10 лет эксплуатации. В России строительство пассивных домов может обойтись как дешевле, так и дороже. В среднем потребуется не менее 1 тыс. долларов за квадратный метр жилья. Сумма существенно зависит от расположения объекта и используемых материалов.  

Дома с низким потреблением энергии выгодно эксплуатировать в любом регионе. Отсутствие повсеместного распространения связано исключительно с недостатком опытных специалистов и высокой стоимостью строительства. Спрос во всем мире на дома с низким потреблением энергии растет.