Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий – тема научной статьи по строительству и архитектуре читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий Текст научной статьи по специальности « Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Чередниченко Т.Ф., Пушкалева Н.А.

В статье представлен обзор основных методов повышения энергоэффективности зданий . Выявлены основные причины теплопотерь здания. Показаны способы решения вопросов уменьшения энергопотребления новых объектов: установка альтернативных источников энергии, улучшение теплоизоляции ограждающих конструкций, установка высокоэффективной вентиляции с рекуперацией тепла, использование энергосберегающих окон. Рассмотрена законодательная база и государственные программы, стимулирующие энергоэффективное строительство в нашей стране. Проведено исследование современных методов строительства зданий, позволяющих снизить расходы на энергию и ресурсы.

Modern technological solutions for the construction of energy efficient buildings

The article provides an overview of the main methods for increasing the energy efficiency of buildings. The main causes of heat loss in the building are revealed. The ways of solving the problems of energy consumption of new objects are shown: installation of alternative energy sources, improvement of thermal insulation of enclosing structures, installation of high-efficiency ventilation with heat recovery, use of energy-saving windows. The legislative base and state programs stimulating energy-efficient construction in our country are considered. A study was made of modern methods of building buildings, allowing to reduce energy and resource costs

Текст научной работы на тему «Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий»

Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий

Т. Ф. Чередниченко, Н.А. Пушкалева Волгоградский государственный технический университет

Аннотация: В статье представлен обзор основных методов повышения энергоэффективности зданий. Выявлены основные причины теплопотерь здания. Показаны способы решения вопросов уменьшения энергопотребления новых объектов: установка альтернативных источников энергии, улучшение теплоизоляции ограждающих конструкций, установка высокоэффективной вентиляции с рекуперацией тепла, использование энергосберегающих окон. Рассмотрена законодательная база и государственные программы, стимулирующие энергоэффективное строительство в нашей стране. Проведено исследование современных методов строительства зданий, позволяющих снизить расходы на энергию и ресурсы.

Ключевые слова: энергоэффективные здания, энергоресурсы, теплоизоляция, теплопотери, геотермальное отопление, солнечный коллектор, энергосберегающие окна.

Необходимым условием для комфортной жизни людей являются топливно-энергетические ресурсы (ТЭР). Снижение мировых запасов ресурсов, прирост населения и как следствие рост потребления ТЭР, могут привести к возникновению их дефицита. В связи с этим проблема строительства энергоэффективных зданий наиболее актуальна на сегодняшний день. К тому же ухудшение экологической ситуации и повышение цен на коммунальные услуги так же способствуют развитию интереса к внедрению энергосберегающих технологий и материалов [1].

Концепция энергоэффективного строительства состоит в том, чтобы создать здание, которое не нуждается во внешних ресурсах, оно способно вырабатывать собственную электроэнергию, не нанося урона окружающей среде [2, 3].

Впервые о строительстве энергоэффективных зданий начали задумываться в Европе. После проведенного анализа западные специалисты выяснили, что на отопление требуется большая часть электроэнергии, также значительное количество расходуется на освещение, бытовые приборы,

подогрев воды и приготовление пищи.

Затраты Европейских стран на отопление составляют около 57 % от общего объема электроэнергии, в России эта величина достигает 72%.

В России внедрению энергосберегающих технологий поспособствовал Федеральный закон № 261 от 23.11.2009 “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации”, на основании которого все здания должны отвечать требованиям энергоэффективности и снабжаться приборами учета ресурсов.

Также правительством РФ была разработана долгосрочная целевая программа по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, согласно которой к 2020 году предусматривается: снижение энергоемкости ВВП Российской Федерации на 13.5 %; экономия первичной энергии в объеме 195 млн. тонн (Государственная программа Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 Декабря 2010 г. № 2446-р)).

Для достижения максимальной энергоэффективности зданий были разработаны специальные строительные стандарты, согласно которым уже на стадии проектирования нужно учесть все критерии, позволяющие добиться энергоэффективности ( Приказ министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства от 17 ноября 2017 года п 1550/пр «Об утверждении требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений»). Это достигается путем соблюдения удельного годового расхода энергетических ресурсов на отопление и вентиляцию всех типов зданий, строений, сооружений; электрической энергии на общедомовые нужды и тепловой энергии на горячее водоснабжение многоквартирных домов (ГОСТ Р 54862-2011. Энергоэффективность зданий. Методы определения влияния

автоматизации, управления и эксплуатации зданий (утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2011 г. N 1567 ст); СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий (утвержден приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 30 июня 2012 г. N 265 и введен в действие с 1 июля 2013 г.)).

Поэтому для достижения максимальной энергоэффективности зданий необходимо снизить их теплопотери, которые происходят за счет потерь через систему вентиляции, крышу, стены, оконные и дверные проемы, пол на грунте (рис.1).

Немаловажными критерием также являются климатические условия в месте застройки и расположение здания относительно сторон света. Правильный выбор местоположения сооружения позволит использовать энергию солнца и ветра для выработки собственной электроэнергии.

Потери тепла через

крышу – 20 – 30% Потери т*ппа через систему

1СНТНЛ1ЦНИ . 25 ■ 35%

Потери тепла через окна -10 – 20%

Потери тепла через гол на грунте – 5%

Рис.1 «Теплопотери через ограждающие конструкции»

энергию солнца и ветра для выработки собственной электроэнергии.

Основными методами достижения энергоэффективности зданий являются: установка альтернативных источников энергии; улучшение теплоизоляции всех ограждающих конструкций; установка высокоэффективной вентиляции с рекуперацией тепла; использование энергосберегающих окон.

Необходимость экономии ресурсов подтолкнула к разработке современных устройств, способных вырабатывать альтернативные источники энергии. Например, на сегодняшний день известны такие устройства, как геотермальное отопление и солнечные коллекторы.

Принцип геотермального отопления основан на том, что внутри землю нагревает раскаленная магма, а толща грунта не позволяет ей охлаждаться. Благодаря этому можно отапливать объекты, находящиеся на поверхности земли. Работает система за счет наличия теплообменника, который располагается под землей или в воде. На поверхности устанавливается тепловой насос, который нагревает проходящую через него грунтовую воду. Тепло, вырабатываемое при этом, используется для отопления зданий [4].

В настоящее время при выборе альтернативных способов отопления все чаще отдают предпочтение солнечным коллекторам или гелиосистемам. Преимущество таких систем заключаются в том, что их использование не наносит урона окружающей среде, а энергия солнца нескончаема. Система состоит из солнечной панели и резервуара, в котором расположена нагретая вода. Принцип работы: преобразование тепла, поступающего от солнца, в энергию. При этом гелиосистемы могут поглощать солнечную энергию даже в пасмурную погоду, через облака. Поэтому, в летнее время можно полностью перейти на нагрев воды при помощи данной установки, в остальное время она позволит снизить расходы на энергоресурсы наполовину

Но какой бы эффективной не была система отопления, для сохранения тепла необходимо обеспечить теплоизоляцию помещения. Важным фактором здесь является теплоизоляция всех ограждающих конструкций. Внутреннее и внешнее утепление можно улучшить за счет современных экологически чистых утеплителей. Снаружи дома создается сплошная теплоизоляционная оболочка [6].

Также теплопотери могут происходить вследствие того, что вентиляция, вытягивая воздух, забирает часть тепла. Этого можно избежать благодаря современным системам вентиляции с рекуперацией тепла. Такая система, забирая тепло, возвращает его обратно. Рекуператор – устройство, обеспечивающее нагревание поступающего снаружи воздуха, посредством тепла, полученного при охлаждении теплых воздушных масс перед выбросом наружу. То есть с технической стороны рекуперация представляет собой процесс теплообмена [7].

Установив современную систему вентиляции и обеспечив теплоизоляцию стен, необходимо также устранить теплопотери через оконные конструкции, которые происходят за счет: потерь через оконные рамы, переплеты и оконный блок; теплового излучения; конвективных потоков между стеклами

При строительстве энергоэффективного дома используются современные энергосберегающие окна с селективным стеклом. Энергосберегающие свойства этого стекла достигаются путем нанесения на него тонкого металлического покрытия, которое содержит свободные электроны. При этом на стекло поочередно наносятся слои оксида металла, серебра, металла и в завершении еще один слой оксида металла.

Благодаря этому такие стекла в холодное время года отражают тепловое (инфракрасное) излучение от отопительных приборов назад в помещение, позволяя снизить расходы на отопление (рис.2). В летнее время

энергосберегающее стекло отражает солнечное излучение, сохраняя комфортную температуру в помещении, экономя энергию, расходуемую на вентиляцию и кондиционирование (рис.3).

Рис.2. Схема действия энергосберегающего Рис.3. Схема действия энергосберегающего стекла в зимний период. стекла в летний период

Энергосберегающее стекло настолько эффективно, что даже при установке однокамерного стеклопакета позволяет сохранить на 25 % больше тепла, чем обычное 2-камерное металлопластиковое окно. Преимуществом также является то, что однокамерное энергосберегающее окно пропускает свет примерно на 10 % лучше, чем обычное 2-камерное, при этом задерживая вредное ультрафиолетовое излучение.

Для создания энергосберегающих окон используются два вида стекол: К-стекло с пиролитическим (твердым) покрытием; И-стекло с магнетронным (мягким) покрытием.

К-стекло внешне представляет собой обычное прозрачное стекло. Его покрытие состоит из различных компонентов, в основном металлов. К-стекло может устанавливаться как в качестве наружного, так и внутреннего стекла. Первый способ уменьшает поток тепла с улицы в помещение (подходит для стран с жарким климатом), второй – сохраняет тепло в помещении (позволяет снизить затраты на отопление, подходит для суровых климатических зон России). Установка К-стекла существенно улучшает

показатели теплоизоляции стеклопакета.

И-стекло производится посредством электромагнитного напыления, при котором в вакуумной среде частицы оксидов металлов оседают на стекло. При этом на стекле образуется равномерный теплосберегающий слой. И-стекло в отличие от К-стекла обладает низкой абразивной стойкостью, что создает некоторые неудобства при хранении и транспортировке. Это несомненно является его недостатком. Достоинство И-стекла заключается в том, что оно обладает большей теплоизоляцией, чем К-стекло, а его стоимость, наоборот, ниже [8].

Таким образом, уровень научно-технического развития современного общества позволяет разрабатывать и внедрять все новые материалы, системы и устройства, способствующие значительному снижению расходов на коммунальные услуги, экономии на органических видах топлива и сокращению вредных выбросов в атмосферу [9, 10]. Концепция энергоэффективного строительства подразумевает комплексный подход. Он включает не только соблюдение всех стандартов на стадии строительства. Необходим строгий контроль поступления и расхода энергии в уже эксплуатируемом здании, создание микроклимата в зависимости от климатических условий здания.

1. Лысёв В.И., Шилин А.С. Направления повышения энергоэффективности зданий и сооружений // Холодильная техника и кондиционирование. 2017. №2. С. 18-25.

2. Лапина О. А., Лапина А. П. Энергоэффективные технологии // Инженерный вестник Дона, 2015, № 1 (часть 2). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2849.

3. Шеина С.Г., Миненко Е.Н. Разработка алгоритма выбора энергоэффективных решений в строительстве// Инженерный вестник Дона, 2012, № 4 (часть 1). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1099.

4. Колечкина А.Ю., Захаров А.В. Повышение энергоэффективности зданий за счет использования систем горизонтальных теплообменников // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2016. №1. С. 112-122.

5. Куликов К.К. Перспективы применения солнечных коллекторов // Инновационная наука. 2015. №12-2. С. 86-88.

6. Дедаханов Б. Особенности конструктивно-технологических решений ограждающих конструкций энергоэффективных зданий // Символ науки. 2017. №12. С 22-25.

7. Кузнецова И.В., Казанцева Н.С., Каратаева Е.С. Определение показателя энергоэффективности системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепловой энергии // Вестник Казанского технологического университета. 2015. №17. С. 117-119.

8. Суликова В. А., Силантьева М. А., Хусаинова Г. М. Применение энергосберегающего стекла в сфере жилищно-коммунального хозяйства // Вестник УГНТУ. Наука, образование, экономика. Серия: Экономика . 2014. №1 (7). С. 174-176.

9. Kwasnowski P., Fedorczak-Cisak M., Knap K. Problems of Technology of Energy-Saving Buildings and Their Impact on Energy Efficiency in Buildings// IOP Conference Series-Materials Science and Engineering. 2017. №245. Article Number: UNSP 072043.

10. Saroglou T., Meir I. A., Theodosiou T. Towards energy efficient skyscrapers// Energy and Buildings. 2017. № 149. pp. 437-449.

1. Lysev V.I., Shilin A.S. Kholodil’naya tekhnika i konditsionirovanie. 2017.

2. Lapina O. A., Lapina A. P. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2015, №1 (part 2). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2849.

3. Sheina S.G., Minenko E.N. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, № 4 (part 1). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1099.

4. Kolechkina A.Yu., Zakharov A.V. Vestnik PNIPU. Stroitel’stvo i arkhitektura. 2016. №1. pp. 112-122.

5. Kulikov K.K. Innovatsionnaya nauka. 2015. №12-2. pp. 86-88.

6. Dedakhanov B. Simvol nauki. 2017. №12. pp 22-25.

7. Kuznetsova I.V., Kazantseva N.S., Karataeva E.S. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2015. №17. pp. 117-119.

8. Sulikova V. A., Silant’eva M. A., Khusainova G. M. Vestnik UGNTU. Nauka, obrazovanie, ekonomika. Seriya: Ekonomika. 2014. №1 (7). pp. 174-176.

9. Kwasnowski P., Fedorczak-Cisak M., Knap K. IOP Conference Series:-Materials Science and Engineering. 2017. № 245. Article Number: UNSP 072043.

Энергоэффективный (энергосберегающий) дом: теория и практика

Проблемы истощаемости некоторых ресурсов, ухудшения экологической обстановки и постоянно растущих счетов за коммунальные услуги тесно переплетены. Особенно заметно это в частных домовладениях. Одним из вариантов решения этих проблем является возведение энергоэффективных домов. Нередко о них говорят с модной приставкой “эко”.

Энергоэффективные дома – немного терминологии

Энергоэффективный дом предполагает рациональное потребление ресурсов для поддержания в нем комфортного микроклимата. Энергопотери сводят к минимуму, а все потребляемое используют по-максимуму. Достигают этого путем грамотной прокладки коммуникаций, установки высокотехнологичного оборудования, использования теплосберегающих материалов.

Не стоит путать термины “энергоэффективность” и “энергосбережение”. Первый – качественный показатель, второй – количественный. То есть, энергосбережение дома – это потребление меньшего объема ресурсов для обеспечения прежних условий в нем.

Дом, где энергопотребление близится к нескольким процентам от средних значений в обычных зданиях, называют энергопассивным. Он практически не зависит от привычных внешних источников энергии. Приоритет отдается использованию возобновляемых ресурсов – энергии ветра, солнечному теплу.

Класс энергоэффективности жилого дома

Объемы энергопотребления в доме определяют класс его энергоэффективности. Чем он выше, тем более комфортный микроклимат формируется в жилых помещениях, тем меньше счета на оплату коммунальных услуг.

В настоящее время в России выделяют следующие классы энергоэффективности:

A++, A+, A;
B+, B;
C+, C, C-;
D;
E.

Определение класса энергоэффективности жилого дома происходит на основании действующих законодательных актов. В основу расчетов положено годовое потребление ресурсов в отдельном доме. Его анализируют с учетом имеющихся нормативов.

Энергоаудит могут проводить только специализированные предприятия, соответствующие требованиям федерального законодательства. Присвоенный строению класс энергоэффективности подтверждает энергопаспорт.

Основы обеспечения энергоэффективности

Добиться высоких показателей энергоэффективности позволяет отлаженная система отопления и вентиляции. Не последнюю роль играет качество теплоизоляции дома.

Если конкретнее, то стоит уделить внимание следующему:

Выбору строительных материалов с низким показателем теплопроводности.
Установке энергосберегающих окон.
Хорошей теплоизоляции стен, пола, потолка. Следует предотвратить образование “мостиков холода”.
Организации мощной приточно-вытяжной вентиляции помещений с рекуперацией.
Эффективному использованию солнечной энергии.
Устройству утепленного фундамента.

В результате применения эффективных технологий затраты могут быть на 15-20% больше, чем при возведении типового дома. Однако энергоэффективный вариант дешевле в эксплуатации почти на 60%.

Как построить энергопассивный дом

Чтобы сделать жилой дом энергопассивным, нужно превратить его наружные стены в теплоизолирующую оболочку. Внутри нее будет происходить качественное перераспределение тепла. Это позволит не только минимизировать энергопотребление, но и отказаться от обогревателей, кондиционеров.

Утепленный фундамент по шведским технологиям

Потери тепла через основание дома могут достигать 15%. По этой причине без теплоизоляции фундамента невозможно строительство действительно энергосберегающего дома. В России и во многих зарубежных странах ее выполняют по технологии утепленной шведской плиты (УШП).

Такая плита – это мелкозаглубленное монолитное основание из железобетона, уложенное на высокопрочный пенополистирол. Этот утеплитель выдерживает нагрузку до 20 тонн на 1м2. Его деформация при этом не превышает 2%.

На армированный слой пенополистирола укладывают водяной теплый пол. Лишь потом заливают основание бетоном. Такой “пирог” хорошо поглощает тепло из прогретого грунта летом, медленно остывает зимой.

В результате можно уменьшить количество радиаторов отопления на первом этаже дома или вовсе обойтись без них.

Строительные материалы и утеплители для стен

Один из основных критериев выбора строительных материалов для стен – показатель их теплопроводности. Чем он ниже, тем больше тепла будет сохранено в доме. Самые энергоэффективные в этом отношении материалы:

бревна;
ячеистый бетон; сэндвич-панели;
керамоблоки;
керамический кирпич.

Из утеплителей специалисты рекомендуют использовать каменную или стекловату, пенополистирол.

Широко варьировать эти материалы позволяют технологии каркасного строительства. В каркасных домах стены представляют собой “пирог” из обшивки и утеплителя. Каждый такой слой обеспечивает надежное сбережение тепла в доме.

Одна из распространенных схем утепления стен в каркасных домах:

Между несущими стойками закладывают слой каменной ваты толщиной не менее 20 см.
Обшивают каркас. Это могут быть плиты OSB или другой материал, хорошо сохраняющий тепло.
Поверх обшивки крепят контррейки для монтажа фасада.
Между контррейками укладывают еще один слой теплоизоляции в виде 5-сантиметрового слоя стекловаты.

Такие стены для самых экономичных энергопассивных домов – оптимальный вариант по соотношению цены и качества.

Особенности энергосберегающих окон

В энергопассивном доме немалую роль играет поступление тепла от солнца. Именно поэтому специалисты рекомендуют располагать большинство окон на южной стороне здания. Некоторые проекты предусматривают там строительство целых стеклянных галерей. Они играют роль тепловых буферов.

Оконные конструкции – только энергосберегающие. От типовых конструкций их отличают:

Тройной уплотнительный контур.
Большее количество камер в профиле.
Низкий показатель теплопроводности – 0,6-0,7 Вт/м2К.
Способность пропускать в помещения до 50% солнечного тепла.
Максимальный коэффициент шумопоглощения.
Использование аргона или криптона для заполнения пространства между стеклами.
Наличие не менее двух стеклопакетов.
Небольшая разница между температурой на поверхности стекла и окружающих поверхностях. Она редко превышает 4,2°C.

Энергосберегающим окнам принадлежит немалая роль в формировании комфортного микроклимата в эффективном доме. Они способствуют равномерному распределению тепла без температурной асимметрии.

Организация принудительной вентиляции с рекуперацией тепла

Система принудительной вентиляции – это не только комфортный микроклимат в доме, но и снижение теплопотерь. Наличие соответствующего оборудования позволяет отказаться от проветривания комнат путем традиционного открывания окон. При установке рекуператора (теплообменника) помещение покидает только грязный воздух, а тепло остается в доме.

На практике это выглядит следующим образом:

Через приточный клапан в устройство попадает холодный воздух с улицы.
Там он проходит через систему фильтров и попадает в теплообменник.
В рекуператоре холодный воздух с улицы и теплый воздух из дома движутся навстречу друг другу. Они изолированы с помощью специальной пластины, поэтому не смешиваются.
Благодаря разнице температур, тепло из вытяжного потока передается приточному.
Остывший воздух из дома выводится на улицу, а нагретый уличный проходит через еще один фильтр и поступает в комнаты.

Цикл постоянно повторяется, в результате чего тепло не покидает пределы здания.

Система отопления и ее регулировка

Отопительная система – вспомогательный инструмент, если есть герметичные окна, теплый водяной пол и качественное утепление стен. В условиях мягкой зимы дом, построенный по эффективным технологиям, может вообще обойтись без нее. Однако в большинстве регионов зимы суровые, поэтому система отопления нужна.

Из энергосберегающих вариантов на выбор представлены:

Тепловые насосы. Позволяют получать тепло из незамерзающих слоев грунта, воздуха и воды путем их охлаждения. Затем оно передается в отопительный контур здания.
Конденсационный газовый котел. Получение тепла происходит из конденсата, который образуется при сгорании газа.
Инфракрасные энергосберегающие панели. За 15-20 минут до комфортной температуры нагревают предметы в помещении. Затем они в течение долгого времени отдают тепло воздуху. Для получения желаемого эффекта панели можно включать каждый час всего на 15 минут.
Печь-камин с системой теплонакопительных колпаков.

Для рационального потребления электроэнергии отопительное оборудование оснащают разнообразными датчиками, системами контроля.

Таким образом, энергоэффективный дом не только экономичный, но и безопасный для окружающей среды, человека. Однако построить его под ключ своими руками сложно. Почти на каждом этапе работ нужно привлечение опытных мастеров.

Видео: из чего построить энергоэффективный дом

Технология строительства энергоэффективного дома без отопления

Технология строительства энергоэффективного дома без отопления.

Технология строительства энергоэффективного дома позволяет строить комфортные теплые капитальные дома для зимы вообще без отопления в любой климатической зоне и прохладные летом без кондиционирования.

Описание:

Данная технология включает:

– технологию строительства энергоэффективного дома,

– технологию изготовления энергоэффективных материалов , включая линию по изготовлению блоков ,

– энергоэффективные материалы для строительства.

Технология полностью исключает наличие энергоносителей в домах, а коммунальные платежи ниже в 20-25 раз, чем в подобных помещениях традиционных домов.

Используемые энергоэффективные материалы:

В качестве энергоэффективного материала разработан и используется принципиально новый стеновой четырехслойний строительный элемент – строительный блок «EQUATOR». Степень теплоэнергоэффективности материала при толщине стены здания в 40 см из материала «EQUATOR» в 20-25 раз выше, чем у обычного традиционного дома . Стеновой материал «EQUATOR» по эффекту сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (“СТОК”) равен R = 10,58 м 2 K/W, или кирпичной кладки (т. е. стене толщиной в 42,5 кирпича), или 1,52 метра сплошного сухого деревянного бруса. Срок службы блока более 850 лет, показатель его морозоустойчивости F-1000 – в морской воде, F-3000 – в пресной воде.

Блок имеет стандартные размеры (400 х 400 х 200 мм), толщина стенки – 400 мм, массу 22,5 кг, объем 0,032 м3, толщину теплоизоляционного материала внутри блока 215 мм при плотности 13 кг/м3.

Строительный блок «EQUATOR» состоит из четырех слоев различной толщины, каждый из которых имеет свои свойства:

Слой	Толщина	Материал	Функция
1-й слой лицевой -наружный	30 мм	высокопрочный бетон марки не менее М-950	Полная герметизация всей конструкции здания от наружной влаги
2- й слой	35 мм	керамзитобетон марки бетонане менее М-250	Несущий слой для лицевого слоя
3-й слой	Не менее 215 мм	теплоизоляционный материал ПСБС-М, имеющий массу 13 кг/м3, удельный коэффициент теплопроводности 0,017 и “СТОК” R=10,58м 2 K/W	Полное исключение потерь тепловой энергии из помещений через наружные стены
4-й слой внутренний (несущий слой для устройства межэтажных перекрытий)	120 мм	керамзитобетон марки бетона не менее М-350	Обеспечивает функции не разрушаемости здания до 8,5 баллов по шкале Рихтера

Все четыре слоя блока пронизаны четырьмя стеклопластиковыми стяжками длиной 350 мм, диаметром не менее 6 мм.

В качестве теплоизоляционного материала может использоваться любой иной теплоизоляционный материал , который который имеет массу менее 13 кг на 1 м3. При увеличении данной массы возникает необходимость увеличения толщины 3-его теплоизоляционного слоя.

Преимущества:

– технология полностью исключает наличие энергоносителей в домах,

– нет необходимости подводить энергопоставляющие коммуникации: централизованное отопление, оформлять и оплачивать подвод газоподводящих трубопроводов, ГРП станций, обеспечивающих пониженное давление газа в магистралях газоснабжения, закупать и устанавливать газовые котлы, трубы и отопительные батареи , оплачивать сжигаемый природный газ и пр.,

– здания не требуют дополнительного утепления и наружной облицовки,

– технология позволяет строить капитальные здания в сейсмически активных регионах не разрушаемые до 8,5 баллов по Рихтеру,

– во всем остальном построенные здания ничем не отличаются от обычных капитальных зданий и сооружений.

Квартирные и офисные переезды Алматы, подробнее смотрите на сайте transmover.kz

купить стены проектирование строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов нерехта до 150 кв м
частный проект каркас отопление энергоэффективного дома под ключ
пассивные финские энергоэффективные каркасные сп одноквартирные дома с деревянным каркасом технология своими руками видео в россии 2017 проекты
как построить строим самый современный энергоэффективный многоквартирный жилой деревянный дом в иркутске могилеве москва гродно екатеринбург цена термос рисунок материалы из кирпича

Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Подписывайтесь на Stroi.mos.ru

Одной из современных тенденций жилищного строительства является разработка и конструирование зданий, в которых комфорт планировочных решений сочетался бы с экологичностью и энергоэффективностью.

По различным экспертным оценкам запасов основных источников энергии (нефти, газа и угля) в мире осталось максимум на 100 лет. Практически половина потребления энергии в развитых странах приходится на жилые дома. Поэтому одним из основных методов ресурсосбережения становится улучшение энергоэффективности зданий. Инновационным направлением в строительстве, пока мало распространенным в России, является создание т.н. энергоэффективных домов.

Основной принцип проектирования энергоэффективного дома – поддержание комфортной внутренней температуры без применения систем отопления и вентиляции за счет максимальной герметизации здания и использования альтернативных источников энергии.

Критерием для классификации таких домов является энергопотребление: если затраты на отопление помещений в год составляют менее 90 кВч/м2 – дом считается энергоэффективным; менее 45 кВч/м2 – энергопассивным; менее 15 кВт ч/м2 – нулевого энергопотребления (на отопление ничего не тратится, но требуется энергия для подготовки горячей воды) [1].

Первое экспериментальное энергоэффективное здание появилось после мирового энергетического кризиса 1974 года в Манчестере (США). Это было офисное здание, запроектированное по заказу Администрации общих служб для апробации и выявления лучших технических решений по энергосбережению. Энергопотребление здания сокращалось за счет эффективного использования солнечной радиации, двухслойных ограждающих конструкций и компьютерного управления инженерным оборудованием здания.

Реализация этого проекта положила начало строительству энергосберегающих зданий по всему миру. Работы по повышению энергоэффективности успешно ведутся в Европе. По данным различных источников, в западноевропейских странах уже построено от 2 до 10 тысяч таких домов. Лидерами этого движения являются Дания, Германия и Финляндия, где приняты целевые государственные программы по энергосбережению и строительству энергосберегающих зданий.

В столице Финляндии, Хельсинки, существует целый энергоэффективный район – VIIKKI, построенный в 10 километрах от центра города (население этого микрорайона составляет 5 500 жителей, площадь 1132 га). В микрорайоне VIIKKI использование солнечной энергии обеспечивает до 50% потребности в отоплении и горячей воде. Общая площадь солнечных коллекторов составляет 1248 м2. Технологии энергосбережения и использование альтернативной энергии обеспечивают до 40 % снижения энергопотребления по сравнению с традиционными домами. Энергопотребление в домах не превышает 15 кВт/ч на 1 м2 [3].

В Дании в настоящее время муниципалитет города Egedal в соответствии с госпрограммой строит целый поселок энергосберегающих домов Stenlose South. Вместо разговоров об экологии и энергосбережении гражданам просто предоставляют готовые дома, оснащенные всеми энергоэффективными новинками.

Читайте также:

Растения для лоджий

Для максимального снижения затрат энергии используются следующие планировочные, конструктивные и инженерно-технические решения.

С планировочной точки зрения это 1-3-этажные дома, объемная структура которых проектируется максимально компактной с возможно меньшей изрезанностью фасада, что уменьшает площадь наружных ограждений и снижает тем самым теплопотери через них. Обязательным условием является наличие входного тамбура. Ориентация дома – широтная, окнами на юг, т.к. основным источником тепла для обогрева дома является солнечная энергия. Затененность дома деревьями и другими строениями исключается.

Ограждающие конструкции в домах низкого энергопотребления во избежание потерь тепла сооружают максимально герметичными, тепло- и воздухонепроницаемыми, без «мостиков холода». Сопротивление теплопередаче ограждений не должно быть более 0,15 Вт/м2К. Для этого применяется внутренняя или двойная (внутренняя и внешняя) теплоизоляция. С точки зрения материалов это чаще всего комбинированные сооружения: подвальный этаж из монолитного железобетона и наземная часть, представляющая собой деревянный каркас с многослойными наружными стенами и перекрытиями. В европейских домах широко используются теплоизоляционные материалы с акцентом на экологичность, в том числе и натуральные материалы — мох, целлюлоза, овечья шерсть, деревянная стружка и т. д. [4]. Окна в таких домах – с трехкамерными стеклопакетами, заполненными инертным газом и специальным низкоэмиссионным покрытием стекол, «оставляющим» внутри помещения более 50 % солнечной энергии, падающей на стекло. Сопротивление теплопередаче окон не должно превышать 0,8 Вт/м2К.

Инженерные системы и сети следующие. Вентиляция в домах – принудительная и осуществляется по принципу рекуперации, т.е. как минимум 70 – 75 % тепла, уходящего из дома с выходящим теплым воздухом передается с помощью теплообменника холодному приточному воздуху. Для отопления и горячего водоснабжения дома используется источники тепла и энергии самого дома (внутренние тепловыделения), а также геотермальное тепло и солнечная энергия (с помощью гелиосистем). Дополнительная экономия тепловой энергии происходит за счёт использования автоматизированной системы управления всеми техническими устройствами в здании.

Выполнение всех этих требований позволяет снижать потребность в энергии на отопление дома в климатических условиях Европы до 15 кВт ч/м2 в год. Для сравнения у кирпичного дома в Европе этот показатель составляет 250-350 кВтч/м2, в России – 400-600 кВтч/м2 [2,3].

Стоимость 1 м2 в таких домах в среднем на 8 -15% больше средних показателей обычного здания, но по подсчетам специалистов за счет экономии энергии на отопление затраты окупаются за 7 -10 лет. [1,2]

Как известно, климат западной Европы намного мягче российского и поэтому особый интерес представляет канадский опыт. Примером может служить канадская фирма «Concept Construction», построившая 20 энергоэффективных домов в провинции Саскачеван, климатические условия которой характеризуются зимней расчетной температурой -34,5 °С и Q = 6100 градусо-суток отопительного периода. К применяемым в Европе инженерно-техническим решениям канадские инженеры добавляют свои «изюминки».

Пример планировки жилого дома этой фирмы показан на рис. 1. В северной стене устраивается только одно окно для освещения кухни. Минимальное количество окон запроектировано также в западной и восточной стенах. Предусмотрен входной тамбур. Южная стена полностью остеклена. При этом, только треть остекленной поверхности используется для естественного освещения и инсоляции общей жилой комнаты. В остальной части стены за остеклением размещена железобетонная стеновая панель (стена Тромба) толщиной 25 см с окрашенной в черный цвет наружной поверхностью. Зазор между этой панелью и внутренним стеклом, равный 5 см, образует своего рода высокую и тонкую солнечную теплицу. Солнечная радиация, проходя через остекление, поглощается черной поверхностью бетонной стены и нагревает ее.

В промежутке между стеклами (шириной 15 см) двойного остекления по всей длине фасада автоматически опускаются на ночь теплоизоляционные апюминированные нейлоновые шторы. Они приводятся в действие электродвигателем, управляемым термочувствительными элементами. Это позволяет значительно сократить теплопотери здания в холодное время суток. Летом эти шторы могут использоваться для защиты помещений от перегрева, т.к. их опускают в дневное время и поднимают вечером. Размещение шторы именно между слоями остекления предохраняет внутреннее стекло от переохлаждения и возможного оледенения. Важным моментом является герметизация наружных ограждающих конструкций полиэтиленовой пленкой. Она препятствует инфильтрации наружного воздуха, и в качестве пароизоляции предохраняет теплоизоляционный слой от конденсационного увлажнения изнутри. Циркуляция воздуха в жилых помещениях дома естественная. Для кухни и ванной комнаты применяют вентилятор в системе вентиляционных каналов. Применение напольных электрообогревателей вместо обычных печей также дает экономию. Итоговое увеличение стоимости типового дома площадью 98 м2 с малым потреблением энергии, происходящее за счет повышения стоимости южной стены, дополнительной теплоизоляции и использования воздушного теплообменника, по расчетам фирмы-производителя составляет 3. 5 % [5].

Основным недостатком энергоэффективных и энергопассивных домов является проблема с качеством воздуха в герметичных непроветриваемых помещениях. Это проблема возникает из-за большого количества используемых ненатуральных строительных материалов: утеплителей, отделочных материалов, пластиков, синтетических смол и т.п., которые в процессе эксплуатации выделяют в воздух помещения вещества, неблагоприятно влияющие на человека.

Непременным условием возведения таких домов является наличие высококвалифицированных проектировщиков и рабочих. Это связано с необходимостью тщательного соблюдения технологии строительства. Например, даже небольшая неплотность пароизоляции при устройстве утеплителя внутри здания, или незаизолированная бетонная перемычка, или швы с большим количеством раствора могут свести на нет все усилия по герметизации дома, а исправление брака может стоить очень дорого.

В России проектирование и строительство энергоэффективных домов находится в стадии эксперимента. Первым опытом энергоэффективного строительства можно назвать экспериментальный жилой дом, построенный в 2001 году в московском микрорайоне Никулино-2. При его возведении впервые в нашей стране был использован комплекс мероприятий, обеспечивающих снижение энергозатрат при эксплуатации жилья. В здании были установлены теплона- сосы для горячего водоснабжения, использующие тепло грунта и удаляемого вентиляционного воздуха, система отопления, обеспечивающая возможность поквартирного учета и регулирования потребляемого тепла, и применены наружные ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой.

По данным ГК «Фонд содействия реформированию ЖКХ», на сегодняшний день в российских регионах ведется проектирование и строительство 29 энергоэффективных домов, построены и введены в эксплуатацию 19 домов (Белгород, Уфа, Казань, Ангарск и др.). В декабре 2010 года в Барнауле был введен в эксплуатацию первый за Уралом 19-квартирный энергоэффективный жилой дом. Для снижения теплопотерь через стены здания применена одна из наиболее современных технологий – система утепления фасадов «мокрого типа» «Классик» (г. Самара). «Система полностью укутывает отапливаемое здание, исключает мостики холода, своевременно удаляет возможную влагу, делает невозможным образования плесени и грибка, создаётся оптимальный баланс температуры и влажности», отметил генеральный проектировщик, директор «Бар наулгражданпроект» Андрей Отмашкин. Меридиональная ориентация здания позволит увеличить теплопоступления в дом от солнечной радиации. В доме действуют солнечные коллекторы, дающие энергию для освещения и горячего водоснабжения, функционирует система рекуперации воздуха. Создано также тепловое поле для обеспечения горячего водоснабжения и отопления. В целом экономия энергии должна составить 52 %. При этом стоимость 1 м2 составила 44 тыс. руб., что примерно в 1,5 раза дороже типовых аналогов [6].

Читайте также:

Раз стеллаж, два стеллаж: как выбрать

В секторе малоэтажного строительства дочерней компанией RDI Group — «Загородный проект» совместно с «Velux» в Подмосковье на территории проекта «Западная долина» осуществлен пилотный проект «Активный дом». Оборудован он всеми новинками энергосберегающих технологий. Стоимость двухэтажного коттеджа площадью около 200 м2 составила около 40 млн. руб. Затраты на отопление и горячее водоснабжение «Активного дома», по предварительным расчетам составят 12 566 руб. в год. Затраты обычного дома, отапливаемого за счет газа, — 24 000 руб. в год, за счет электричества — 217 000 в год. Рядом с «Активным домом» продаются обычные коттеджи сравнимой площади — 220 м2 по 12 млн. руб. [7].

Понятно, что при массовом строительстве таких домов стоимость квадратного метра будет снижаться. На российском рынке уже представлены строительные материалы и инженерные системы для возведения таких зданий. Необходим переход к их типовой постройке. Понимание этой проблемы на государственном уровне привело к созданию федерального закона от 23.11.2009 № 261 -ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности. », в соответствии с которым с 2012 года повсеместно будут внедряться паспорта энергоэффективности промышленных и жилых зданий.

Истощение невозобновляемых энергетических ресурсов заставляет задуматься о более сознательном их использова нии, и создание энергоэффективных домов – один из шагов на этом пути.

Широков Е.И. Экодом нулевого энергопотребления – реальный шаг к устойчивому развитию / Е.И. Широков// Архитектура и строительство России. – 2009. – № 2. – С.35-39.
Зайцев И. Пассивный дом – мечта или повседневность?/ И.Зайцев/Яехнологии строительства. – 2008. – № 4. – С. 36-39.
Кузнецов А. Проектирование энергосберегающих зданий/А.Кузнецов// Проектные и изыскательские работы в строительстве. – 2010. – №1. – С. 15-20
Иванова Н. Энергоэффективные дом / Н.Иванова // Загородное обозрение. – 2011. – №11. – С. 10-12.
Построй Свой Дом. Энергосберегающие загородные дома. http://www.mensh.ru/solnechnye_doma_v_kanade
http://www.fondgkh.ru/news/44215 htm/
Эффективность энергоэффективного дома в России (видео). Информационно-справочный портал «Проектирование. Изыскания. Строительство».

А.Ю. ЖИГУЛИНА, канд. техн. наук,
Самарский государственный
архитектурно-строительный
университет

Источник: Градостроительство, № 2(18), 2012

Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий Текст научной статьи по специальности « Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Чередниченко Т.Ф., Пушкалева Н.А.

Modern technological solutions for the construction of energy efficient buildings

Текст научной работы на тему «Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий»

Современные технологические решения строительства энергоэффективных зданий

Т. Ф. Чередниченко, Н.А. Пушкалева Волгоградский государственный технический университет

подогрев воды и приготовление пищи.

Потери тепла через

крышу – 20 – 30% Потери т*ппа через систему

1СНТНЛ1ЦНИ . 25 ■ 35%

Потери тепла через окна -10 – 20%

Потери тепла через гол на грунте – 5%

Рис.1 «Теплопотери через ограждающие конструкции»

энергию солнца и ветра для выработки собственной электроэнергии.

показатели теплоизоляции стеклопакета.

5. Куликов К.К. Перспективы применения солнечных коллекторов // Инновационная наука. 2015. №12-2. С. 86-88.

10. Saroglou T., Meir I. A., Theodosiou T. Towards energy efficient skyscrapers// Energy and Buildings. 2017. № 149. pp. 437-449.

1. Lysev V.I., Shilin A.S. Kholodil’naya tekhnika i konditsionirovanie. 2017.

2. Lapina O. A., Lapina A. P. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2015, №1 (part 2). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2849.

3. Sheina S.G., Minenko E.N. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, № 4 (part 1). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1099.

4. Kolechkina A.Yu., Zakharov A.V. Vestnik PNIPU. Stroitel’stvo i arkhitektura. 2016. №1. pp. 112-122.

5. Kulikov K.K. Innovatsionnaya nauka. 2015. №12-2. pp. 86-88.

6. Dedakhanov B. Simvol nauki. 2017. №12. pp 22-25.

7. Kuznetsova I.V., Kazantseva N.S., Karataeva E.S. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2015. №17. pp. 117-119.

8. Sulikova V. A., Silant’eva M. A., Khusainova G. M. Vestnik UGNTU. Nauka, obrazovanie, ekonomika. Seriya: Ekonomika. 2014. №1 (7). pp. 174-176.

9. Kwasnowski P., Fedorczak-Cisak M., Knap K. IOP Conference Series:-Materials Science and Engineering. 2017. № 245. Article Number: UNSP 072043.

Отделка стен: современные идеи и бюджетные варианты на любой вкус

Отправим материал на почту

Как выбрать отделочный материал
Популярные разновидности чистовой отделки
Оклейка обоями
Жидкие обои
Фотообои
Покраска
Плитка
Декоративная штукатурка
Стеновые панели
Коротко о главном

Ремонт в доме – это всегда поиск компромисса между желаниями владельцев и ограниченным бюджетом. И если на сантехнике или электропроводке лучше не экономить, то для отделки стен можно подобрать материал подешевле. Дизайнеры предлагают для отделки стен современные идеи; бюджетный вариант может оказаться интересным и стильным решением. Разбираемся, какие варианты стеновой отделки существуют, и как на них можно сэкономить без ущерба качеству.

Как выбрать отделочный материал

Отделка стен – завершающий штрих ремонта; то, как будут выглядеть стены, определит восприятие всего интерьера. Поэтому, осознавая важность этого шага, хозяева подходят к выбору творчески, и оценивают характеристики материалов комплексно. На принятие решения влияют следующие особенности отделки:

Стоимость. Любой отделочный материал предлагается в широком ценовом разбросе, и доля эконом-сектора всегда достаточно велика. Всегда можно сравнить несколько бюджетных вариантов и выбрать наиболее приемлемый. Здесь важно учитывать не только цену материала: иногда стоимость отделки и её монтажа соизмеримы.

Видео описание

О декоре с помощью водоэмульсионной краски в следующем видео:

Плитка

Хозяева, решая, чем можно отделать стены в комнате, останавливают свой выбор на плитке, если собираются оформлять ванную или кухню. Отдельные форматы плитки (стеклянная; зеркальная, фотоплитка) подходят для других комнат в качестве декоративного элемента.

Плитка привлекает многими преимуществами. Она не боится колебаний влажности и температуры, отличается высоко износостойкостью, за ней просто ухаживать. Немаловажно её дизайнерское разнообразие. Керамическая и мозаичная плитка позволяют красиво оформить комнату, балкон или лоджию.

Популярностью пользуется плитка с имитацией декоративного камня; материал без чрезмерных трат придает помещению эксклюзивный вид. Стильно смотрится плитка под винтажный кирпич или дерево; её основой может служить песчано-цементная смесь, акрил, кварц, керамогранит.

Наиболее бюджетным вариантом является гипсовая разновидность материала. Гипсовая плитка отличается небольшим весом и подходит для облицовки гипсокартонных конструкций. Она выпускается как в виде отдельных элементов, так и в виде пластин разного размера, со стороной от 10 до 40 см. Мода на промышленный стиль в интерьере сделала популярной гипсовую плитку, имитирующую кирпичную или каменную кладку.

Если вам нравится идея кирпичной кладки в интерьере, её можно сымитировать без трат на гипсовую плитку. Нужный рельеф воспроизводят с помощью узкого малярного скотча, грунтовки и штукатурки. Для этого достаточно загрунтовать стену, разметить кладку и приклеить по разметке скотч. Затем необходимо нанести штукатурку и сразу, не дожидаясь её высыхания, удалить скотч. Нужная детализация достигается поэтапно; готовый рельеф окрашивается в подходящий цвет.

Декоративная штукатурка

Облицовка стен декоративной штукатуркой – один из распространённых способов декора. Украшением комнаты становится не только цвет, но и рельеф поверхности. Кроме несомненных эстетических преимуществ покрытие выполняет защитную роль, так как слой получается прочным и долговечным.

Варианты отделки стен в комнате при помощи штукатурного слоя разнообразны по характеру поверхности; известны такие виды, как венецианская и структурная штукатурка, короед, сграффито, кракелюр. Функциональность также отличается, например, бывает моющаяся штукатурка. По виду связующего элемента штукатурка делится на 4 типа: акриловая, силикатная, минеральная, силиконовая.

Самой дешёвой является минеральная декоративная штукатурка. Она продаётся в виде сухой смеси, которую перед работой разводят водой в нужных пропорциях. Покрытие получается прочным, подходит для использования в ванной, так как пропускает водяные пары. Минус минеральной штукатурки заключается в её низкой эластичности. Она плохо реагирует на механическое воздействие, а со временем может растрескаться.

Видео описание

О декоративной штукатурке за копейки в следующем видео:

Стеновые панели

Обшивка различными материалами – популярный способ отделки стен; современные идеи декора основаны на использовании дерева или пластика. Деревянные панели красивы внешне, экологичны и долговечны. Отделка деревом считается многофункциональной, так как, кроме эстетических качеств обладает звуко- и теплоизолирующим эффектом.

В обшивке стен используют как традиционную древесину, так и более оригинальные материалы: амбарную ретро доску или деревянную мозаику. Минус деревянных панелей заключается в значительном весе и высокой стоимости.

Если отделка древесиной не вписывается в рамки строительного бюджета, альтернативой может стать финишное покрытие стен плитами ОСБ или фанерой. Здесь главное – продумать детали интерьера, чтобы результат получился стильным и креативным, а не напоминал черновую отделку. Таким финишным покрытием обычно украшают стены интерьера в стиле лофт.

Дешёвой и практичной альтернативой деревянному материалу станут пластиковые панели (ПВХ). Пластиковые панели представлены в обширном ассортименте цветов и фактур. Они отличаются друг от друга по качеству и, соответственно, по стоимости. Выделяют три разновидности: вагонку, листовой материал и ПВХ панели плиточного типа.

Изделия из поливинилхлорида могут быть гладкими и рельефными, а дизайн панелей можно подобрать под любой интерьерный стиль. Для стеновой облицовки часто выбирают имитацию под древесину, плитку, кирпич, мозаику. Панели ПВХ универсальны: их можно устанавливать в любом помещении, от ванной до балкона.

Видео описание

Об облицовке туалета пластиковыми панелями в следующем видео:

Коротко о главном

Разнообразие методов и способов облицовки стен бесконечно разнообразно, но далеко не все они устраивают хозяев по затратам. У каждой разновидности чистовой отделки имеется самый бюджетный вариант. Стильно и недорого оформить стены можно с помощью обоев, штукатурки и краски. Существуют недорогие разновидности среди сортов плитки.

Деревянные панели могут серьёзно подорвать семейный бюджет, но их с лёгкостью заменят панели ПВХ, достоверно имитирующие оттенок и рельеф древесины. Чтобы бюджетный материал оправдал ожидания, важно подбирать его с учётом эксплуатационных свойств и характеристик помещения, для которого он предназначается.