Энергосбережение в ЖКХ, №10

Подождите немного. Документ загружается.

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

ной экономии энергии при помощи пассивных

компонентов, а также при помощи использования

биомассы, как энергоносителя, в сочетании с ге-

лиотермией и фотогальванической энерго-

установкой. Фотогальваническая энергетическая

установка вырабатывает электричество, которое

подается в сеть и оттуда расходуется. Фотогаль-

ванические модули интегрированы в уплотнение

крыши и таким образом оптимально вписываются

в трехмерно изогнутую

крышу. Большие накап-

ливающие солнечную энергию коллекторы на

фасаде и камин на гранулах нагревают резерв-

ный аккумулятор энергии. Из резервного аккуму-

лятора расходуется необходимая энергия для

отопления и нагревания воды.

Продольный разрез

План второго этажа

Информация об объекте:

Сертифицированный пассивный дом для одной

семьи

Новая постройка в г. Аугсбург 86163

Поверхность получения энергии согласно рас-

четам в PHPP: 273 м2

Год строительства: 2007

База данных проекта: ID 1089

Архитектура

Архитектурное бюро, дипломированный инже-

нер Вернер Фридл

Член объединения IG Passivhaus, Германия

Конструкция

Стены: известняково-гипсовая штукатурка,

кладка из силикатного кирпича, 30 см пенопла-

ста,

внешняя штукатурка

Крыша: гипсокартон, ОСБ, деревянная несу-

щая конструкция с 40+9 см изоляцией из целлю-

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

лозы, ОСБ, 3 см минеральной ваты, герметиче-

ское уплотнение, озелененная крыша

Пол: керамическая плитка/паркет, стяжка, 13

см полистирол, гидроизоляция, железобетонная

плита, 24 см изоляция из экструдированного по-

листирольного жесткого пенопласта, защитное

покрытие.

Коэффициент теплопередачи

Внешняя стена: 0,10 Вт (м²К)

Крыша: 0,08 Вт (м²К)

Пол/потолок подвала: 0,10 Вт (м²К)

План первого этажа

Окна

Теплоизолированные деревянные профили с

алюминиевой облицовкой

Коэффициент теплопроводности профилей,

после монтажа = 0,77 Вт (м²К)

Тройное остекление с низкой теплопроводно-

стью, заполненное аргоном

Коэффициент теплопроводности окон = 0,60

Вт (м²К), энергопроницаемость = 54%

Вентиляция, отопление и горячая вода

Система приточной и вытяжной вентиляции с

противоточным теплоносителем, подача воздуха

свыше 60 м, воздушно-грунтовой теплоноситель.

Камин на гранулах, не влияющий на воздух в

помещении, с дополнительным нагревом поверх-

ностей; резервный аккумулятор энергии на 750

л, интегрированные в фасад солнечные коллек-

торы

Герметичность здания

Показатель теста на разность давлений: n50 =

0,21 /ч

Годовое потребление теплоєнергии

рассчитано в программе PHPP: 15 кВт ч/ (м² в

год)

Годовое потребление первичной энергии

рассчитано в

программе PHPP, включая общее

потребление электричества: 68 кВт ч/(м² в год)

Годовое потребление первичной энергии

для отопления/вентиляции/горячей воды

рассчитано в программе PHPP, но относится к

распоряжению EnEV: 13 кВт ч/(м² в год)

Затраты на строительство

группа расходов согласно реестру гонорарно-

го вознаграждения архитекторов и инженеров

(HOAI): 300 + 400

2.340 евро/м2, включая НДС

с навесом

для автомобиля и фотогальваниче-

ской установкой

Информация подготовлена архитектором Вер-

нером Фридл

Источник: www.pro-passivhaus.com

Начальная школа, построенная по

стандарту пассивного дома

в г. Гюнцбург

Вступление - почему школа построена по

стандарту пассивного дома?

Фото 1: Пассивный дом начальная школа Зюд-Ост,

вид с юго-востока

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

В школе, построенной по стандарту пассивно-

го дома, достаточно тепла, производимого 25

учениками и одним учителем (что соответствует

1,5 кВт), чтобы круглый год в достаточной мере

отапливать классное помещение во время учеб-

ного процесса.

Фото 2: 25 учеников отапливают помещение! Фото 3: Уютные окна пассивного дома!

Таким образом, благодаря большому количе-

ству людей, находящихся в помещении, затраты

на изоляцию пассивного дома-школы меньше,

чем затраты на изоляцию жилых пассивных до-

мов. Кроме того, одно из преимуществ школы в

стандарте пассивного дома - даже при отключе-

нии тепловых насосов (см. ниже раздел «Допол-

нительное отопление и охлаждение») на

не-

сколько дней температура внутри помещения не

понизится до критических показателей. Окна

пассивного дома гарантируют комфорт в зимнее

время одинаково для всех учебных мест, в т.ч.

для расположенных вблизи окна.

В школе, построенной по типу пассивного до-

ма, механически подводимое количество воздуха

15-20 м³/человека обеспечивает дважды за день

полный

воздухообмен и неизменно отличное ка-

чество воздуха. Это отвечает стандарту DIN 1946

Часть 2 (ограничение концентрации СО² в поме-

щениях до ниже 1500 ppm (частей на миллион)).

Кроме того, это незначительное количество

воздуха гарантирует отсутствие шума и сквозня-

ков в классной комнате и предотвращает сухость

воздуха.

Репрезентативные исследования давно пока-

зали, что требование полной замены воздуха

дважды в день невозможно обеспечить только

посредством вентиляции через открытые окна

зимой, а измеренные показатели наличия CO² в

классных помещениях колеблются при традици-

онном виде вентиляции от 2500 до 4000 ppm.

В построенной по стандарту пассивного дома

школе в периоды, когда дополнительное отопле-

ние не используется, можно отключать вентиля-

цию и проветривать путем открывания

окон. И

даже во время отопительного сезона, в случае

необходимости, можно дополнительно проветри-

вать через окна, при этом возникающие вследст-

вие этого потери тепла не такие значительные,

как в обычных зданиях старого типа постройки.

Таким образом, в здании пассивного дома не

только значительно снижаются эксплуатацион-

ные расходы. Прежде всего, создаются также

бо-

лее благоприятные условия для обучения школь-

ников и работы учителей.

Опыт выполнения герметичной «оболоч-

ки» здания

В 2005 году архитектором-консультантом Энд-

хардтом для фирмы RITEC было построено офис-

ное и производственное здание по стандарту

пассивного дома с полезной площадью около 800

м ².

В качестве альтернативы традиционному

строительству офисных зданий методом сборно

щитового строительства заказчику был предло-

жен проект здания пассивного дома с конструк-

тивными элементами стен из дерева, скрепленно-

го деревянными нагелями.

Незначительные дополнительные расходы

(менее 5%) покрываются за счет ожидаемой эко-

номии на энергозатратах. Уже один этот аргумент

экономии будущих затрат повлиял на позитивное

решение в пользу строительства здания по стан

дарту пассивного дома. Затраты предприятия-

заказчика на электроэнергию для отопления и

горячей воды в первый год использования зда-

ния площадью 800 м ² составили около 1000 ев-

ро.

Важно, кроме того, сравнение стандартов вы-

полнения строительства; оконные конструкции

также были аргументом в пользу строительства

пассивного дома. Окно из дерева и алюминия с

тройным

остеклением в сравнении с остеклением

по стандарту IV 68 – очень убедительный аргу-

мент.

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

Целевые установки по проекту начальной

школы

Предоставленный главным архитектором го-

рода г-ном Вопперером проект начальной школы

был оценен с точки зрения возможности реали-

зации его по стандарту пассивного дома. По ком-

пактности сооружения и расположению помеще-

ний внутри здания проект наилучшим образом

подходил под требования пассивного дома. По

конструкции крыши

были изучены альтернатив-

ные решения с точки зрения сокращения расхо-

дов, на что также было акцентировано внимание

в тендерной заявке на выбор фирмы-

застройщика.

Были определены следующие целевые уста-

новки по проекту:

• многофункциональное использование цен-

тральных зон здания, с возможностью

дальнейшего расширения боковых крыльев

здания;

• центральное расположение санитарных,

вспомогательных и технических помеще-

ний;

• размещение главных помещений в восточ-

ных и западных крыльях здания;

• массивные сборные конструкции для несу-

щих конструкций, потолков и внутренних

стен;

• термооболочка – деревянная или капиталь-

ная конструкция;

• энергопотребление <15 кВт ч/(м² в год);

• воздухообмен согласно тесту на разницу

давлений - n50 <0,6 ч.-1;

•

обеспечение дополнительной потребности в

тепле при помощи теплового насоса с зем-

ляными коллекторами на основе соляного

раствора и одновременно использование

той же системы для охлаждения летом;

• обеспечение дополнительной потребности в

энергии при помощи гелиосистем;

• максимальный комфорт для учеников и

учителей при минимальных эксплуатацион-

ных расходах.

Основные принципы пассивного

дома –

строительство школ.

Строительство жилых зданий методом пассив-

ного дома уже достаточно распространено и име-

ет большой успех. Также в области строительства

школ имеются многочисленные показательные

проекты.

Фото 4: Школа Ридберг, г. Франкфурт Фото 5: Школа Вальдорф, г. Мюнхен

Строительство начальной школы Зюд-Ост по

стандарту пассивного дома – должно было стать

примером для всего швабского региона Баварии.

Фундамент

Что касается фундаментов пассивных домов,

то тут проектировщики по-прежнему находятся в

неурегулированной до конца правовой ситуации

– по многим изоляционным материалам еще нет

необходимых разрешений для составляющих их

строительных материалов

в необходимой степени

изоляции.

Поэтому в описании строительного проекта

начальной школы Зюд-Ост в качестве изоляции

под фундаментную плиту был утвержден щебень

из пеностекла. Наряду с более высоким качест-

вом этого материала, генподрядчик получил изо-

ляционный материал под плитой, выдерживаю-

щий необходимую нагрузку и имеющий необхо-

димые разрешения. Щебень из пеностекла

был

также заложен в качестве изолирующих полос по

бокам фундаментной плиты, что обеспечивает

сплошную изоляционную оболочку всего основа-

ния фундаментной плиты.

Фото 6: Укладка щебня из пеностекла

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

Фото 7: Уплотнение пакета щебня

Фото 8: Армирование фундаментной плиты

Фото 9: Бетонирование

Оболочка здания

Потери тепла через оболочку герметичности

здания определяются выбором материала для

внешних конструктивных элементов, а также ка-

чеством выполнения соединений и пересечений.

Учитывая это, наружные стены были выполне-

ны при помощи модульной системы. Сейчас сис-

тема стен фирмы Рудольф уже изготавливается с

полиуретановой изоляцией шириной до 180 мм,

по этой

технологии уже построены несколько

других пассивных зданий.

Фото10: Угол оконного проема, готовый элемент Фото 11: Наружная стена из сборных элементов

Сборные элементы, толщиной 25 см, отлива-

ются из бетона и являются абсолютно герметич-

ными. Благодаря созданию прослойки герметич-

ности, все электроинсталляции прокладываются

внутри двойной стены. Таким образом, во внеш-

них стенах отсутствует дополнительный инстал-

ляционный уровень, даже санитарно-техническое

оборудование можно устанавливать внутри сте-

ны, что очень выгодно по затратам.

внешней стороны на двойные стены наклеи-

вается специальная изолирующая система

(WDVS) толщиной 30 см.

Для такой системы стен может быть выбрана

различная наружная облицовка, будь это ошту-

катуренная изолирующая система WDVS, обшив-

ка деревом и мн.др.

Стропильная конструкция сооружается также

методом массивной конструкции, что обеспечи-

вает летом эффект буферизации для защиты от

излишнего тепла.

Изготовление конструктивных элементов стен

и крыши происходит на фирме до состояния поч-

ти полной готовности, вследствие этого необхо-

димое для монтажа время - 14 дней для обшивки

всего здания.

Качество выполнения герметичности ограж-

дающих конструкций здания и предотвращение

наличия тепловых мостов при описанном методе

строительства - отличное. Это не раз было

дока-

зано и при строительстве многочисленных жилых

и производственных объектов.

При строительстве школы было без проблем

достигнуто значение герметичности 0,2 ч.-1.

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

Фото 12: Шедовая крыша актового зала Фото 13: Деталь внутреннего пространства,

актовый зал

Окна

Определение размеров окон, как конструктив-

ного элемента пассивного дома, при строительст-

ве больших объектов не имеет решающего зна-

чения с энергетической точки зрения.

Так как школьные постройки обладают гораз-

до большим объемом (пространством) по сравне-

нию с жилыми зданиями, то геометрия здания в

этих случаях играет не такую большую

роль.

При проектировании школы, в первую оче-

редь, преследуется цель оптимального освеще-

ния главных помещений и градостроительное

расположение на земельном участке.

Поэтому преобладающая ориентация главных

помещений школы не на южную сторону, как это

обычно бывает в пассивных домах жилого типа.

Здесь главные помещения расположены в вос-

точной и западной части здания

, а зал - в южной.

Вход в здание осуществляется с западной сто-

роны. Все окна, в независимости от ориентации

на определенную сторону света, снабжены внеш-

ними жалюзи.

Затраты на окна

Оформление окон имеет большой потенциал

для оптимизации, прежде всего, с точки зрения

затрат. Здесь с заказчиком должны быть согласо-

ваны различные

варианты фасадов и обсуждены

их параметры в затратном отношении. Так, глу-

хие застекления существенно снижают затраты

на такие окна, однако необходимо учитывать их

будущую эксплуатацию – возможность замены

стекол, необходимость периодической чистки.

Благодаря более высокому уровню качества

окон для пассивных домов, такие окна кроме

своих основных функций предлагают пользова-

телям много

дополнительных преимуществ в экс-

плуатации:

• точно высчитанные размеры рам имеют

улучшенную статику, они очень прочные;

• тройной пакет остекления, три уровня гер-

метичности улучшают тепло- и звукоизоля-

цию;

• высокая комфортность пребывания даже в

непосредственной близости от окон.

Фото 14: Угол фасада Фото 15: Ряд окон на первом этаже,

классная комната с окнами на школьный сад

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

Расход отопительной энергии

В принципе, предписания для жилых пассив-

ных домов соответствуют общим требованиям

строительства школ.

Согласно концепции, потребление отопитель-

ной энергии должно быть сокращено настолько,

чтобы не было необходимости в какой-либо ото-

пительной системе. Это достигается, также как и

для жилых зданий, посредством последователь-

ного предотвращения тепловых мостов и

высоко-

го стандарта выполнения изоляции.

Благодаря большому объему здания, нет по-

требности в оптимизировании соотношения A/V,

внутренняя планировка здания не подлежит ка-

ким-либо ограничениям.

Итак, наш объект не только оптимизирован с

точки зрения энергосбережения, но и предлагает

также исключительно высокий уровень комфорта

для учеников и учителей.

Вентиляция

Для необходимой в

пассивном доме регули-

руемой вентиляции с рекуперацией тепла в це-

лом считается, что приточный воздух должен по-

даваться в жилые помещения, а отработанный

воздух - выводится из санитарных помещений,

кухни и коридоров.

Этот принцип также используется и для

классных помещений; для многофункциональных

пространств рекомендуется более точно учиты-

вать пожелания заказчика и

целенаправленно

планировать зоны притока и вывода воздуха.

При прокладке вентиляции предпочтение бы-

ло отдано высококачественному продукту фирмы

LTM. В классных комнатах зонально были уста-

новлены вентиляционные установки и сбаланси-

рованы по участкам, чтобы избежать смешивания

воздушных масс. Таким образом, воздухообмен в

неиспользуемых классных комнатах может быть

выставлен на минимум. Свежий воздух

подается

не через земляной теплообменник, а через ре-

гистр предварительного нагрева на основе соля-

ного раствора. Теплообменник вентиляционной

установки сохраняет огромное количество энер-

гии, если учитывать большие объемы воздуха,

которые обновляются ежечасно.

Фото 16: Вентиляционная установка Фото 17: Вентиляция. Зарисовка

в классной комнате системы

Дополнительное отопление и охлаждение

Большие пассивные дома, а также здания

школ и промышленных комплексов часто требуют

дополнительного отопления. Однако, имеется в

виду не отопление в обычном, привычном для

нас, понимании, такое, например, как при помо-

щи газа или дерева. Здесь речь идет об альтер-

нативных видах отопления при помощи воздуха

или теплонасосов. Способ отопления при помощи

воздуха подразумевает электрическое донагре-

вание воздуха, поставляемого при помощи кон-

тролируемой вентиляционной системы. Само со-

бой, эти затраты энергии учитываются при про-

ектировочных расчетах пассивных домов с тем,

чтобы не выходить за пределы установленных

нормативами показателей.

В силу обусловленного концепцией незначи-

тельного процента воздухообмена и

пожелания

обеспечивать приемлемую влажность воздуха

зимой, от воздушного отопления сразу отказа-

лись. Такой способ отопления, если учитывать

незначительное количество людей, посещающих

школу, по отношению к большому объему здания,

а также отсутствие людей на выходных и во вре-

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

мя школьных каникул, не очень хорошо справ-

лялся бы с поставленными задачами. Метод

внутреннего термостатирования бетона, исполь-

зуемый обычно в больших офисных зданиях, по-

строенных по стандарту пассивного дома, был бы

слишком дорогим для нашего проекта.

Поэтому было решено, что дополнительное

отопление будет осуществляться при помощи те-

плового насоса, снабженного земляными

коллек-

торами, которые могут устанавливаться в земле

без дополнительных разрешительных докумен-

тов. И, несмотря на то, что невдалеке от школы

есть теплоэлектроцентраль, в пользу теплового

насоса выступала также возможность пассивного

охлаждения здания летом через те же земляные

коллекторы.

Фото 18: Коллекторы перед закапыванием Фото 19: Закопанный коллектор

Фото 20: Коллекторы в траншее Фото 21: Система траншей под спортивной

площадкой

Дополнительное отопление может устанавливаться на отдельных стенных поверхностях или в каче-

стве полос подогрева пола возле окон.

Фото 22: Тепловой насос для школы Фото 23: Дополнительное отопление пола у окна

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

Основываясь на целевых установках проекта,

для здания была реализована следующая про-

грамма энергоснабжения. Энергоснабжение и

подача свежего воздуха здания происходит при

помощи одновалентной системы, представляю-

щей собой как теплоснабжение, так и охлажде-

ние в одной системе. Блок-схема этой системы

представлена на изображении ниже.

Герметичность

Герметичность является важным фактором для

обеспечения стандарта каждого пассивного дома.

Избежание проникновений, а также контроли-

руемое проведение всех необходимых коммуни-

каций и каналов обуславливают высокий потен-

циал для более высокой энергоэффективности.

Отдельные детали выполнения герметичности

здания школы такие же, как и для жилого пас-

сивного дома, тем не менее

, есть некоторые мо-

менты, обусловленные особенностями использо-

вания здания.

Как и в жилых зданиях, посетители заходят

через просторную входную группу, неотапливае-

мое помещение.

В целом, стены из массивных бетонных плит

дают возможность достигать хороших показате-

лей, в случае для школы Зюд-Ост без проблем

было достигнуто значение n50 из 0,2.

Фото 24: Измерение герметичности Фото 25: Остаточная негерметичность в

методом Blower Door двери

«Энергосбережение в ЖКХ» №10

Управление качеством

Планирование сроков

На основании системной раздачи подрядов

был согласован основной скелет сроков выпол-

нения работ, к этому времени посредством расче-

тов программы PHVP уже были установлены соот-

ветствующие индексы работ.

Выполнение работ согласно стандартам пас-

сивного дома было обусловлено уже в самом тен-

дере и должно было быть подтверждено строи

тельными фирмами (генподрядчиком).

После выдачи разрешения на строительство и

передачи работ на подряд генподрядчику всту-

пал в силу конкретно оговоренный календарный

план выполнения работ, который был успешно

реализован благодаря использованию готовых

строительных элементов. Все сроки были выдер-

жаны, и в период с октября 2006г. по июль

2007г. было закончено строительство

школы по

стандарту пассивного дома.

Информация разработана и предоставлена не-

зависимым архитектором Мартином Эндхардтом

Источник: www.pro-passivhaus.com

Пассивный дом с несущими

деревянными конструкциями

в стиле «БАУХАУС»

Фото 1: Жилой дом. Вид с юго-востока.

Дом

был построен в типичном швабском районе

застройки под г. Гюнцбургом. 5 лет назад в этом

районе уже был сооружен пассивный дом с дере-

вянной конструкцией для семьи Хойзлер. Удачно

выполненный проект семьи Хойзлер, а также хо-

рошие отзывы о профессиональных качествах

плотника, работавшего на предыдущем объекте,

повлияли на решение заказчика (семья

Мартин-

Зайтц) построить собственный деревянный дом.

Строительным заданием

было воплотить в жизнь представление заказ-

чика о будущем доме, как компактном современ-

ном сооружении. Сложность представлял собой

план застройки, согласно которому требовалось

установить односкатную крышу с небольшим ук-

лоном. Однако, высокие торцевые стены, в ко-

нечном счете, создали впечатление дома, соору

женного в стиле «Баухаус».

Пассивный дом проектировался из расчета го-

дового энергопотребления – 15 кВт*ч/м².

Посредством правильного расположения

внешних стен требовалось сохранить привлека-

тельный вид на долину Гюнц. В то же время тре-

бовалось, по возможности, организовать большие

деревянные террасы на юго-западной стороне

участка.

Необходимо отметить, что заказчица опаса-

лась, что в холодные зимние дни в доме невоз-

можно будет достичь необходимую комнатную

температуру (22–24 °). Это повлекло за собой

при проектировании инженерных коммуникаций

принятие решения использовать комбинацию те-

плового насоса и контролируемой вентиляцион-

ной установки.

Следующие пункты были учтены при создании

проекта:

• современный строительный объект, лишён-

ный отпечатка времени;

•

достижение стандарта пассивного дома;

• ландшафтное расположение с видом на до-

лину Гюнц;

• высокий отопительный комфорт и комфорт

горячей воды.

Рис. 2: План первого этажа

Фундамент с массивной фундаментной

плитой

Фундаментная плита

Закладка фундамента здания без подвала

производилась с учетом опыта закладки фунда-

мента в промышленном строительстве. Основу

составляют двадцатисантиметровый слой щебня

по всей поверхности и нечувствительные к моро-

зу изолирующие полосы из щебня по бокам фун-

даментной плиты. Дополнительно по периметру

на нижнем уровне

полос из щебня проложена

дренажная труба для надежного вывода влаги.