Альтернативні джерела енергії разом з новою технологією «пасивного будинку» дають величезні можливості у сфері енергозбереження.

Концепція «пасивного будинку» представляє собою комплексний підхід до економічного, екологічно чистого та енергозбережного будівництва об’єктів різного призначення (від приватних котеджів до громадських будівель).

Класифікація будівель

У Європі була розроблена класифікація будівель на основі рівня  їхнього енергоспоживання:
«Стара будівля» (побудована до 1970-х років) передбачає споживання біля 300 кВт·год/м² рік енергії для опалення будинку.
«Нова будівля» (будівництво здійснювалось в період 1970-2000-х років): споживання енергії складає не більше 150 кВт·год/м² рік.
«Будівля низького споживання енергії» (з 2002 року в Європі не дозволено будівництво будівель більш низького стандарту): не більше 60 кВт·год/м2рік.
«Пасивний будинок»: не більше 15 кВт·год/² рік.
«Будівля нульової енергії» архітектурно має той же стандарт, що і пасивний будинок, однак інженерно  обладнана таким чином, щоб споживати виключно тільки ту енергію, яку сама і виробляє: таким чином, енергоспоживання складає 0 кВт·год/м² рік.
«Будівля плюс енергії» – це будівля такого типу, яка за допомогою енергозберігаючого обладнання (сонячних батарей, колекторів, теплових помп, рекуператорів, ґрунтових теплообмінників тощо) виробляла б більше енергії, ніж сама б споживала.

Отже, пасивний або ж енергоефективний будинок, екобудинок (нім. Passivhaus, англ. passive house) –  це споруда, яка характеризується відсутністю необхідності в опаленні або низьким енергоспоживанням – в середньому біля 10% від питомої енергії на одиницю об’єму, що споживається більшістю сучасних будівель. При цьому стандарти пасивного будинку не універсальні: у багатьох країнах є власні вимоги до стандарту пасивного будинку. Під «пасивним будинком» розуміють такий будинок, у якому тепло генерується «пасивно», тобто шляхом використання  лише наявних внутрішніх джерел тепла, сонячної енергії, що потрапляє через вікна, і шляхом підігрівання свіжого повітря, що потрапляє через припливний пристрій вентиляції.

Із історії «пасивного будинку»

Місцем «народження» концепції пасивного будинку є Німеччина. У травні 1988 року доктор Вольфганг Файст, засновник «Інституту пасивного будинку» в Дармштадті (Німеччина, 1996), і професор Бо Адамсон із Лундського університету (Швеція) запропонували цікаву схему обладнання пасивного будинку. Вольфганг Файст, фізик-будівельник за спеціальністю, розраховував енергетичні баланси доти, доки йому не вдалось вирахувати показники такої будівлі, яка при правильному будівництві взагалі більше не потребувала б спеціальної системи опалення, і будівля  такого типу отримала назву «пасивний будинок».

 Енергетична концепція пасивного будинку спрямована на зниження витрат енергії у нових будівлях у 8-10 разів. Таким чином, як звичайна будівля в Німеччині споживає від 150 до 250 кВт·год/м² у рік, пасивному будинку достатньо всього 10-15 кВт·год/м² у рік. Розробки концепції пасивного будинку здійснювались в багатьох дослідницьких проектах, що фінансувались землею Гессен, Німеччина.

Будівництво житлових будівель методом «пасивного будинку» вже достатньо поширене у Німеччині. У сфері будівництва шкіл також є чисельні інноваційні проекти. Дану концепцію згодом почали активно популяризувати у багатьох країнах.

Основні критерії «пасивного будинку»

Будівництво «пасивного будинку» передбачає обов’язкове виконання деяких вимог. Базовий критерій пасивного будинку – це створення неперервної оболонки будівлі з підвищеною теплоізоляцією та коефіцієнтом теплопровідності <0,15 Вт/(м².K).

Необхідним також є відповідність будівлі таким стандартам

Конструкція пасивного будинку передбачає, як правило, використання екологічно коректних матеріалів, часто традиційних – дерево, камінь, цегла. Також використовуються продукти рециклізації неорганічного сміття – бетону, скла, металу.
Усунення «містків холоду», тобто місць, через які тепло втрачається. Ними можуть бути погано ізольовані стіни, дахи, старі вікна тощо. Саме існування таких містків холоду обумовлює необхідність опалення в наших будинках.

Компактність споруди
Пасивне використання сонячної енергії завдяки орієнтації будинку на південь і відсутності ділянок, які б знаходились в тіні.
Спеціальні високоякісні вінка і віконні профілі з коефіцієнтом теплопровідності <0,8 Вт/(м².K), енергопроникністю – біля 50%.
Норма повітрообміну згідно тесту на різницю тиску: n50<0,6/ч. Для обміну повітрям з навколишнім середовищем також використовують деякі технології, що дають змогу знизити зайві тепловитрати. Залежно від пори року і відповідної температури повітря використовується або попередній підігрів повітря, або попереднє охолодження. Як правило, це досягається шляхом використання спеціального підземного повітропроводу, який у  своїй роботі використовує температуру землі.
Рекуперація тепла із відпрацьованого повітря (відсоток збереження тепла >75%).
Високоефективні установки економії електроенергії, яка використовується у господарських цілях.

Підігрівання води за допомогою сонячних колекторів чи теплової помпи
Такий неважливий, на перший погляд, параметр, як колір, має дуже важливе значення у пасивному будинку. Як відомо, від кольору залежить його теплообмін, саме тому для будинків пасивного типу характерний білий колір стін і даху. Останнім часом використовується також дзеркальне покриття стін, що значною мірою знижує вплив зовнішніх факторів на клімат всередині будинку.

Додаткове опалення і охолодження «пасивного будинку»

Великі пасивні будинки, а також приміщення шкіл і промислових комплексів часто потребують додаткового опалення. Однак, йдеться не про  опалення традиційними газовими, твердопаливними чи іншими.котлами.У даному випадку можуть бути використані лише альтернативні джерела енергії (наприклад,  теплові насоси, сонячні батареї тощо) або опалення за допомогою повітря (тобто шляхом електричного підігрівання повітря, що потрапляє в будинок за допомогою контрольованої вентиляційної системи). Ці витрати енергії враховуються на етапі проектування пасивних будинків, що пов’язано з необхідністю уникнути виходу за межі встановлених нормативами показників.

Одним із найважливіших елементів у концепції «пасивного будинку» є підведення свіжого повітря у приміщення. Дана концепція «опалення свіжим повітрям» є єдино можливою в будинку з високою теплоізоляцією, яким і є «пасивний будинок». При цьому, теплове навантаження  повинно бути менше 10 Вт/кВ.м, що  дає змогу використовувати свіже повітря для опалення.

Які переваги має технологія «пасивного будинку»?

По-перше, економічність: не потрібно витрачатись на підключення до центральних мереж опалення і газу, а витрати електричної енергії на опалення пасивних будинків у 7-12 разів менші, ніж у побудованих за традиційною технологією цегляних будинках.

По-друге, енергобезпечність, що пов’язано з відсутністю в пасивних будинках мереж газу та теплоцентралів. Потрібна лише вода і електроенергія в розмірі 10 кВт на будинок чи квартиру.

По-третє, енергонезалежність: в пасивних будинках наявні масивні несучі стіни, плити підлоги першого поверху і перекриття між поверхами, що сприяє кращій акумуляції тепла і децентралізації енергозбереження.

По-четверте, екологічність: у  будинках, побудованих за даною технологією, застосовуються сучасні будівельні матеріали і конструкції, а також новітнє інженерне обладнання. В пасивних будинках циркулює чисте і тепле свіже повітря, стіни і підлога постійно залишаються теплими.

Поширення технології «пасивний будинок»

Навіть без будь-якої реклами та агітації, будівництво нових будинків відбувалось достатньо активними темпами, що пов’язано, в першу чергу, зі скороченням витрат на опалення у 7-10 разів. Такий показник є основою для швидкої окупності пасивного будинку, початкові витрати на який вищі, ніж на звичайний будинок.

Близько 300 будівель було реалізовано до кінця 1999 року в Німеччині, до кінця 2000 року їх вже нараховувалось близько 1000, а у 2006 – 6000 будинків. Окрім того, були побудовані і пасивні будинки другого покоління, що характеризуються надзвичайно низьким показником споживання енергії.

В Україні також зроблені спроби втілити в життя подібні проекти, але великі першопочаткові витрати порівняно із будівництвом звичайного будинку залишаютьсяосновною перешкодою на шляху поширення даної технології на території нашої держави.

Технологія пасивного будинку в Україні почала застосовуватись близько трьох  років тому, тоді як у Європі застосовується майже 30 років. У нашій державі перший пасивний будинок був побудований в 2008 році. На сьогодні у Києві, Чернігові і Василькові (Київська обл..) побудовано три пасивних будинки. Будівництво цих трьох об’єктів здійснювалось за проектами архітектора-художника Тетяни Ернст, яка  спроектувала пасивний будинок і для своєї родини. Проектування здійснювалось протягом 2005-2007 років, а будівництво – протягом 2007-2008 років в районі Сирець (м. Київ). «Пасивний будинок» Тетяни Ернст отримав назву «Будинок Сонця» (Sunshine Home) і був внесений в базу даних Інституту пасивного будинку в Дармштадті. «Будинок Сонця» в Києві спроектований з врахуванням основних вимог до енергетично-вигідної форми будинку і з врахуванням орієнтації за сторонами світу.

Загалом ситуація з будівництвом пасивних будинків в Україні складається не найкращим чином. Про зародження нового ринку говорити поки що рано.

99% населення України ще навіть не чули про існування даної технології.

Однак поширення концепції «пасивного будинку», застосування даної технології у поєднанні з альтернативними джерелами енергії  (зокрема з тепловими помпами) стане ще одним кроком до енергозбереження і переходу на використання альтернативних джерел енергії.

Людмила ДЕМЧУК

http://blog.i.ua/search/?type=label&words=69171