Passive house. 7 главных правил по немецкой технологии

Пассивные дома Германии. Дом по немецкой технологии.
Основные показатели. Показатели пассивного дома были раз и навсегда установлены для всех строительных конструкций этого типа Институтом пассивного дома в г. Дармштадт и профессором Файстом (один из изобретателей технологии строительства Пассивного дома). С огласно им, пассивные дома построенные по оригинальному немецкому стандарту Института пассивного дома, должны отвечать следующим требованиям:
- «Оболочка» здания с повышенной теплоизоляцией, коэффициент теплопередачи U<0, 15 Вт/(м2K).
- Предотвращение наличия мостиков холода.
- Компактная форма строительного сооружения.
- Пассивное использование солнечной энергии благодаря ориентированию здания на юг и отсутствию затенения.
- Улучшенные стеклопакеты со специальными профилями и коэффициентом теплопередачи окна UW<0, 8 Вт/(м2K); коэффициентом энергопроницаемости g-Wert около 50%.
- Герметичность здания на уровне n50<0, 6/ч.
- Контролируемая вентиляция с рекуперацией тепла из отработанного воздуха, уровень возврата тепла >75%.
Согласно технологии пассивного дома, ни один из этих параметров не может быть изменен. В то же время термин «пассивный дом» благодаря своей популярности часто (особенно в восточной Европе) используется для обозначения всех мыслимых видов домов с целью повышения их покупательской привлекательности. Поэтому застройщик и покупатель должны обязательно обращать внимание на то, что им продают под понятием «энергосберегающий дом» или пассивный, ведь дом дому рознь.
Каждый, кто хочет построить пассивный дом, имеет возможность сертифицировать его. Это означает, что независимая контролирующая организация, имеющая соответствующее разрешение Института пассивного дома в г. Дармштадт, проверяет здание на его соответствие стандартам пассивного дома. Т еперь же рассмотрим главные правила, согласно которым строят пассивный дом от фундамента до крыши.

Как строился пассивный дом в Германии:

Правило 1. Выбор участка
Правильно выбранный участок позволит значительно сократить строительные расходы. Идеальным для пассивного дома является участок, на котором можно сориентировать будущий дом на южную, незатененную сторону. Участок должен находиться на достаточном расстоянии от леса или строений, чтобы ваш дом беспрепятственно мог получать достаточное количество солнечного тепла и света. Для строительства пассивного дома не подходит участок на холме или возвышении. Любое отдельностоящее здание, построенное на вершине холма, подвержено ветрам и соответственно теряет больше отопительной энергии. Если же построить дом на склоне, с небольшим уклоном с южной его стороны, либо в середине существующего поселка, то дом будет лучше защищен от холода.

Правило 2. Теплый фундамент
Теплоизолировать фундамент необходимо и снизу, и сверху подходящими для этого материалами — пеностеклом или экструдированным полистиролом с достаточным уровнем прочности при сжатии. К оэффициент теплопередачи всей конструкции фундамента не должен превышать 0, 15 Вт/(м2K). Поэтому пассивные дома обычно строятся не на ленточном фундаменте, а на фундаментной плите, под которой организовывается теплоизоляция.
Непромерзающее основание создается путем выемки грунта до уровня промерзания (0, 8–1, 2 м ниже нулевой отметки участка) и укладки геотекстиля. На геотекстиль укладывают морозостойкий материал (например, щебень; если используется пеностеклянный щебень, то он служит одновременно и изоляцией) и располагаются канализационные трубопроводы, а также все необходимые трубы и короба для подвода воды, кабелей электротока и телефонной связи.
На выровненный непромерзающий слой укладывается полиэтиленовая пленка, на которую под фундаментную плиту укладывается изоляция с достаточным коэффициентом жесткости при сжатии. В зависимости от произведенных в программе PHPP расчетов толщина изоляционного слоя колеблется от 10 до 15 см. Нельзя забывать про укладку всех необходимых трубопроводов в изоляционном слое, а также и в самой фундаментной плите.
После того, как завершены подготовительные работы, происходит армирование фундаментной плиты согласно соответствующим расчетам инженераконструктора. Т акже необходимо установить опалубку по краям фундамента, при помощи которой будет выполнена изоляция цоколя шириной 2530 см.
После этого фундаментная плита бетонируется, и пассивный дом обеспечен теплым основанием.

Правило 3. Теплые стены
Стены и крыша пассивного дома должны быть выполнены с общим коэффициентом теплопередачи конструкции (внутрення штукатурка+кладка+изоляция+внешняя штукатурка) минимум 0, 15 Вт/(м2K), а еще лучше — 0, 10 Вт/(м2K). При этом стены пассивного дома могут быть выполнены из различных строительных систем для капитального строительства, и даже из деревянных конструкций. О днако максимальный уровень герметичности достигается благодаря системам для капитального строительства, поэтому далее при описании устройства внешних стен здания мы остановимся только на них. Пригодными для капитального строительства являются: современные керамические поризованные блоки (Porotherm); газобетонные блоки, которые можно клеить; современные термоблоки с толщиной полистирола на внешней стене более 20 см.
При устройстве стен особое внимание необходимо уделить плотной укладке стеновых блоков и отсутствию щелей в швах.
Что касается перекрытий, то тут на их внешних границах следует укладывать изоляцию для того, чтобы предотвратить возникновение мостиков холода.

Правило 4. Герметичная крыша
Крыша тоже должна быть герметична и идеально утеплена. Здесь действуют те же требования, что и при устройстве стен пассивного дома.
При конструировании деревянной крыши, прежде всего, необходимо удостовериться в достаточной сухости используемого дерева. В Украине с этим часто возникают проблемы, и дерево поставляется на строительную площадку свежесрубленным, с высокой степенью влажности. Высохнув в уже готовой конструкции, оно деформируется и образует щели, через которые свободно будет циркулировать воздух. И усилия по теплоизоляции будут сведены на «нет».
Создание конструкции крыши пассивного дома по всем правилам может выглядеть следующим образом. Устройство стропильной конструкции ведется согласно расчетам инженераконструктора, обязательно с расстоянием 24 см для укладки межстропильной изоляции. На стропильную конструкцию дополнительно наносится стропильная изоляция согласно расчетам программы PHPP.

Правило 5. «Накопительные» окна
В обычных жилых зданиях окна служат только для освещения и проветривания. В пассивном доме окна выполняют функцию «пассивных» накопителей солнечного тепла – зимой они сохраняют солнечную энергию, которая обогревает находящиеся за окном помещения. Двухкамерные окна с теплоизолирующими стеклами и коэффициентом теплопередачи ниже 0, 8 Вт/ (м2K), включая рамы и крестовину окна, дают поразительные результаты аккумулирования тепла и одновременно очень низкие теплопотери. Межстекольное пространство заполняется инертным газом, а сами стекла покрываются специальным невидимым металлическим напылением – все это помогает достичь высокого коэффициента теплопередачи.
Кроме описанных выше параметров также очень важен способ монтажа окна в конструкцию пассивного дома. Так, если в обычном жилом доме окна в основном устанавливаются непосредственно в кирпичную кладку, то в пассивном доме место монтажа оконных конструкций перемещено в слой внешней изоляции стены. Благодаря этому значительно сокращается количество мостиков холода в местах примыкания окна к стене.
При оштукатуривании здания на окнах предварительно укрепляются так называемые уплотняющие планки, которые затем заштукатуриваются. На внутренней стороне между рамами и прилегающей к ним изоляции наклеивается уплотнительная лента, либо пространство полностью заполняется полиуретановой пеной.

Правило 6. Альтернативная инженерия
Расход тепла определяется суммированием значений теплопотери при его транспортировке (трансмиссии) и при вентиляции. В су перизолированном пассивном доме потери тепла через стены, крышу и окна сведены к минимуму. Поэтому дополнительная экономия тепловой энергии возможна только при сокращении потерь при вентиляции. Т акие потери в обычных зданиях составляют до 50% общего расхода энергии на отопление.
Для сокращения расхода энергии на вентиляцию необходимо использовать механические вентиляционные установки со специальным устройством для рекуперации тепла (уровень рекуперации тепла минимум 75%).
Вентиляционная установка для пассивных домов не только выводит воздух из загрязненных помещений, но и при помощи дополнительного вентилятора и сети вентиляционных каналов по всему дому заводит свежий воздух в жилые помещения, пропуская его предварительно через грунтовой теплообменник (трубу длиной около 35 м, расположенную приблизительно на 1, 5 м ниже поверхности грунта). Таким образом постоянно обеспечивается свежий экологически чистый воздух и сокращаются потери энергии, связанные с чрезмерной вентиляцией. Для нагрева воды пассивный дом использует альтернативные источники тепла для дома своими руками как, например, солнечные коллекторы. А если дом особо больших размеров, либо построен в неблагоприятных климатических зонах, то он дополнительно оснащается системой отопления: тепловыми насосами, или каминами на деревянных гранулах (пеллетах). Т акой камин не только обеспечивает тепло в помещении, но и участвует в нагревании воды для хозяйственных и бытовых нужд. Т ак как доказано, что биомасса и деревянные гранулы имеют уравновешенный баланс CO2, то использование этих видов энергии, особенно если сгорание происходит с высоким КПД, считается щадящим для окружающей среды.
Однако эти установки, как и остальные источники энергии, должны быть учтены в расчетах программы проектирования данного пассивного дома с тем, чтобы не превысить допустимые 15кВт-ч/год на м2.

Правило 7. Тестируем
Каждый пассивный дом после завершения строительства необходимо тестировать. Т олько так можно убедиться, что дом в достаточной мере герметичен и отвечает установленным для этого типа зданий параметрам. Герметичность является важным фактором для обеспечения стандарта каждого пассивного дома. О пираясь на опыт предыдущих лет в создании высокогерметичных зданий, в 1993г. г-н Файст в своей публикации определил оптимальное значение теста на воздухообмен при заданном давлении 50 Па: ? 0, 6 ч-1.
Тест на герметичность проводится методом нагнетания воздуха через двери (Blower Door test). При проведении измерений команда специалистов устанавливает в раме открытого окна электрический нагнетатель воздуха с гибкой рамой. При помощи нагнетателя воздуха в помещении создается пониженное или повышенное давление. Значение разницы давления (приблизительно от 10 до 60 Па) регулируется посредством числа оборотов вентилятора. Далее определяется объем воздуха, который проникает наружу через возможные щели в обшивке здания. Результаты измерений отображаются согласно интернациональным нормам как процент (норма) воздухообмена [1/ч] при разности давлений от 50 Па (n50). Это соответствует нормативному воздухообмену в час для общей отапливаемой площади помещения при заданном давлении.
Если обнаружились конструкционные ошибки, то здание не будет отвечать минимально-необходимым для пассивного дома требованиям герметичности. А это означает, что пассивный дом не будет правильно функционировать и обеспечивать своих жильцов комфортным и бесплатным теплом.

О квалификации строителей
Флориан Ламмаер, руководитель инициативы Проект Пассивный Дом (Германия)
Строительство пассивных домов любой сложности устанавливает совершенно новые требования перед исполнителями работ. Потому необходимо, чтобы все участники этого процесса обладали достаточной квалификацией. В Германии, когда строительство пассивных домов только зарождалось, часто заказчик больше разбирался в технологии «Пассивный дом», чем сам архитектор и инженеры. С егодня такой проблемы там больше не существует. Р азумеется, создание проекта дома ставит перед исполнителями больше сложных задач, чем при строительстве обычного дома. Здесь действуют совершенно иные масштабы качества и точность выполнения работ, чем при строительстве обычных домов. Т ак, большой проблемой для неопытных специалистов становится достижение герметичности конструкции. Поэтому особое значение имеет обучение персонала, а также компетентное руководство и технический надзор за строительством квалифицированными в данной сфере инженерами. Исполнители всех видов работ должны работать «рука об руку» для того, чтобы избежать даже мельчайших ошибок, которые в случае пассивного дома могут стать фатальными.

Редакция благодарит Проект Пассивный Дом за иллюстрации и помощь в подготовке материала.

Авторы: Андрей Грачев, Флориан Ламмаер - руководитель инициативы Проект Пассивный Дом (Германия)
Источник: Украинский Строительный Каталог (Секреты успешной стройки)