Низкоэнергетический дом

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Термограмма, отображающая "тепловое излучение" окон и стен двух зданий: устойчивого низкоэнергетичного пассивного дома (справа) и обычного дома (слева)

Низкоэнергетический дом, (также низкоэнергетичный дом, дом с низким энергопотреблением) — термин, обозначающий дом с низким потреблением энергии по сравнению со стандартным домом. В таком доме обычно применяется повышенная термоизоляция, минимизация температурных мостиков, энергоэффективные окна, низкий уровень проникновения воздуха извне (инфильтрация), приточная вентиляция с рекуперацией теплоты, а также более жёсткие требования по отоплению и охлаждению.[1]

Такие дома уменьшают выброс углекислого газа в атмосферу, тем самым способствуя устойчивому развитию.[2]

Общая терминология[править | править код]

Понятие низкоэнергетический дом варьируется в Европе (и в мире) по регионам и в течение времени. Учитываются исторически сложившиеся требования к климату внутри помещений. Также под низкоэнергетическим домом понимается:[2]

Термин применяется к зданиям, построенным по стандартам с низким энергопотреблением, но поскольку в разных странах разные критерии оценки низкоэнергетичного строительства, то в данном понятии существуют различия. Каждой заинтересованной страной разработана система стандартов, а иногда и маркировки низкоэнергетичных домов. Строительные кодексы стран не всегда содержат описание этого вида строительства. Кроме государственных органов, вырабатывать собственные критерии и проводить сертификацию могут негосударственные организации.

В данной концепции введены термины, обозначающие энергию на трёх этапах её преобразования и доставки от источника до потребителя: первичная энергия (primary energy), конечная энергия (end energy) и подведённая энергия (final energy).[2]

Европа[править | править код]

Маркировка энергоэффективности зданий (вверху) и по выбросам углекислого газа (внизу) в Великобритании в 2005 году

Приоритетным для стран Евросоюза является выполнение Киотского протокола. С этой целью каждой страной разработаны задачи по уменьшению воздействия на климат. Европейская Комиссия выпустила в 2002 году «Директиву по Энергопотребляемости Европейских Зданий» (англ. European Energy Performance of Buildings Directive, EPBD). К 2020 году Евросоюз планирует полностью строить дома только нулевого энергопотребления.[3] На сегодняшний день основными исследовательскими и рекламно-коммерческими проектами низкоэнергетичного строительства в Европе являются: CEPHEUS (cost efficient passive houses as European standards), проведённый в 1998-2001 гг.; проект PEP (Promotion of European Passive Houses) в 2005-2008 гг.; North Pass (2009 год), объединивший страны Прибалтики и Скандинавии; Eurogate — самый крупный проект по плану архитектора Нормана Фостера, стартовавший в 2009 году в Вене.[2]

В целях ограничения энергопотребления в большинстве европейских регионов требование на обогрев зданий составляет 50 кВт·ч/м²год.[4]

Германия[править | править код]

Впервые Германия ввела правила по повышению термоизоляции зданий в 1979 году (Wärmeschutzverordnung, WSchV). Эти правила были отменены в 2002 году Постановлением по Энергосбережению (Energieeinsparverordnung, EnEV), ограничивающим количество потребления энергии для вновь строящихся зданий, а существующие здания, находящиеся в ремонте или перепланировке, должны были получать согласование по установленному минимуму энергии.[2][5] Начиная с 2008 года (постановление EnEV 2007 года) применяется обязательная маркировка зданий и квартир, а с 2009 года нежилых помещений по энергопотреблению. С введением нового постановления EnEV в 2009 году стандарт минимума был ужесточён на 30%.[6] Строительство и приобретение низкоэнергетичных зданий спонсируются корпорацией KfW, выдающей займы под заниженный процент.[2]

Стандарты пассивного дома устанавливаются Институтом Пассивхаус.[7] Используется концепция условного топлива (нефти), выраженная в литрах, применяемая для общего количества первичной энергии, затрачиваемой на содержание 1 м² здания. В частности понятие «трёхлитрового дома», хотя и не является обязующим, однако используется для обозначения «домов ультранизкого потребления». Концепция разработана в Институте строительной физики Фраунгофера.[8]

Швейцария[править | править код]

Используется национальный строительный стандарт Минержи (фр. Minergie) и маркировка. Стандарт не является обязательным и определяет общий лимит энергии на обогрев здания, горячую воду, вентиляцию и кондиционирование. Максимум потребления энергии для нового жилого здания составляет 38 кВт·ч/м²год, а для отремонтированного — 60 кВт·ч/м²год с 2008 года (прежде нормы составляли соответственно 42 кВт·ч/м²год и 80 кВт·ч/м²год). В 2003 году введён стандарт Minergie-P (с соответствующей маркировкой) в отношении пассивных домов, потребляющих в среднем 10% энергии в сравнении с обычным домом. Максимум энергопотребления жилого дома составляет 30 кВт·ч/м²год. Оба стандарта распространяются также на здания иного назначения (коммерческие, промышленные и т.д.). Стоимость таких домов на 10-15% выше, чем обычных.[9]

Франция[править | править код]

Согласно регламентам RT2005 (начиная с 28 октября 2011 года — RT2012) низкоэнергетичный дом должен потреблять энергию на обогрев, охлаждение, вентиляцию, производство технической горячей воды, освещение, насосы и др. в количестве не более 80% от регламентированного.[10] В 2006 году с целью продвижения строительства низкоэнергетичных домов основана национальная ассоциация «Effinergie». Благодаря ею разработанной в 2007 году программе «BBC-Effinergie», потребление энергии за два года в среднем уменьшилось с 50 до 40 кВт·ч/м²год[11].

Финляндия[править | править код]

Первым архитектором Финляндии, построившим низкоэнергетичный дом в 1978 году, был Бруно Эрат (Bruno Erat). Он использовал солнечные обогреватели.[12] По словам Конфедерации финских строителей предпринимаются усилия по приданию низкоэнергетичному строительству доминирующей роли к 2015 году, а строительство домов с пассивным отоплением станет ведущим к 2020 году. В период с 1970-2007 гг. потребление тепла в Хельсинки уменьшилось на треть в результате применения термоизоляции при строительстве новых и улучшения энергоэффективности существующих зданий такими способами как замена окон, авторегулировка комнатной температуры и сокращение потребления горячей воды.[13]

Стандартами и правилами занимается Финская Ассоциация гражданских инженеров RIL[14] и Финский центр технических исследований VTT.[15]

Рейтинг энергоэффективности зданий: максимальные значения потребляемой энергии кВт·ч/м²год[16]
Класс Германия Швеция Финляндия
A-класс 30 100 150
B-класс 50 130 170
C-класс 70 160 190
D-класс 90 190 230

Россия[править | править код]

Строительство энергоэффективных домов находится в России в начальной стадии развития поскольку в СССР энергосбережению уделялось недостаточное внимание. Показатель градусо-сутки отопительного периода в России составляет 5000, а в странах Западной Европы — 2000. Энергопотребление в зданиях старой постройки достигает 600 кВт·ч/м²год. В то же время, большинство домов, сданных в эксплуатацию после ввода СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий", потребляют около 350 кВт·ч/м²год. Стоимость строительства 1 м² жилья в энергетически эффективном доме на 8-12% выше, чем в обычном, а дополнительные затраты на него окупаются в течение 7-10 лет. Поэтому несколько более широкое распространение получило энергоэффективное строительство коммерческой недвижимости.

Одними из проектов энергоэффективного строительства стали многоквартирный проект Никулино-2 в Москве (1998-2002) и проект реконструкции пятиэтажного панельного дома в Санкт-Петербурге (2000). Согласно расчётам ресурс энергоэффективного здания составляет не менее 50-60 лет.

Принятый федеральный закон ФЗ-№261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» не допускает с 1 января 2011 года ввод зданий не соответствующих требованиям энергоэффективности. По экспертным оценкам системная реализация энергосберегающих мероприятий позволит уменьшить эксплуатационные затраты в жилищном секторе в 2-2,5 раза.

Причины нерационального использования теплоэнергии[править | править код]

  • Отсутствие индивидуальных приборов учёта расхода тепловой энергии и возможности самостоятельной регулировки её потребления при централизованном теплоснабжении.
  • Недостатки архитектурно-планировочных и инженерных решений отапливаемых зданий и помещений.
  • Недостаточное теплоизоляционное качество наружных стен, покрытий, потолков подвалов и светопрозрачных ограждений (окна и витражи).
  • Несовершенство нерегулируемых систем естественной вентиляции.
  • Низкое качество и неплотности сопряжения старых оконных переплётов и балконных дверей.
  • Протяжённая сеть наружных теплотрасс с недостаточной или нарушенной теплоизоляцией.
  • Устаревшие и непроизводительные типы котельного оборудования.
  • Недостаточное использование нетрадиционных и вторичных источников энергии.

Северная Америка[править | править код]

США[править | править код]

В США самой большой программой, способствующей строительству низкоэнергетичных домов, является Energy Star. Дома, которые получают сертификат Energy Star, используют на 15% меньше энергии, чем стандартные дома, построенные в соответствии с Международным жилищным кодексом, хотя последние и дешевле по капитальным вложениям на 20-30%.[17]

Кроме того, Департамент Энергетики в 2008 году начал программу развития строительства домов c нулевым потреблением энергии. Её участники могут сэкономить до 30% капвложений, если их дома удовлетворяют установленным условиям рейтинга.[18]

На Аляске работает несколько программ, обеспечивающих финансирование займами государственных организаций и частных владельцев с целью повышения энергоэффективности зданий.[19] Применяется система вычетов для желающих поднять рейтинг своего дома.[20] Действует региональный стандарт BEES (Alaska Building Energy Efficiency Standard), созданный в том числе на основе Международного кодекса по сохранению энергии.[21]

Критика[править | править код]

По прошествии времени предметом критики живущих в таких домах стала проблема качества воздуха (вентиляция, «поддушенная» рекуперацией и необходимостью экономить, не всегда обеспечивает его хорошее качество, особенно если используются ненатуральные строительные материалы и утеплители).[22]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Design avoiding thermal bridges - preferable not only for Passive Houses Архивная копия от 21 марта 2012 на Wayback Machine // International Passivehouse Conference  (англ.) (нем.) (польск.)
  2. 1 2 3 4 5 6 Low-energy buildings in Europe - Standards, criteria and consequences. A study of nine European countries - Katharina Thullner. 2010. ISBN 978-91-85147-42-7  (англ.)
  3. Алексей Щукин. Финские дома хотят быть нулевыми (недоступная ссылка). «Эксперт» №21 (804) (28 май 2012). Дата обращения 2 ноября 2012. Архивировано 9 декабря 2012 года.
  4. Sustainable Architecture in Vorarlberg. Ulrich Dangel. 2010. Birkhauser Verlag AG. ISBN 978-3-0346-0118-4
  5. Постановление «Об энергосберегающей тепловой защите и энергосберегающих отопительных установках зданий» (Energieeinsparverordnung — EnEV) (недоступная ссылка)  (рус.)
  6. Implementation status of the EPBD in Germany  (англ.)
  7. Passivhaus Institut  (нем.) (англ.) (фр.)
  8. Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP  (нем.) (англ.)
  9. HIGH EFFICIENCY BUILDINGS: MINERGIE AND MINERGIE-P Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine  (недоступная ссылка с 13-05-2013 [2288 дней]) // International Energy Agency  (англ.)
  10. RÉGLEMENTATION THERMIQUE 2005  (фр.)
  11. Après le label BBC-effinergie en 2007, le label effinergie rénovation en 2009, le collectif effinergie a élaboré un nouveau label pour les années à venir  (фр.)
  12. Matalaenergiatalossa aurinko lämmittää, Helsingin Sanomat 21.10.2007 F1  (фин.)
  13. State of the Environment in the City of Helsinki: Theme Report 1/2008 Архивная копия от 15 декабря 2011 на Wayback Machine  (англ.)
  14. RIL - Finnish Association of Civil Engineers  (фин.) (англ.)
  15. VTT Technical Research Centre of Finland  (фин.) (англ.) (сев.-саам.)
  16. Suomen määräykset energiatehokkuudessa löysemmät kuin muualla, Helsingin Sanomat 14.7.2008, sivu A4  (фин.)
  17. "Features of ENERGY STAR Qualified New Homes." // EnergyStar.gov  (англ.)
  18. "About Builders Challenge." Архивная копия от 3 сентября 2011 на Wayback Machine - March 2008. Energy Efficiency and Renewable Energy, U.S. Department of Energy  (англ.)
  19. Alaska Energy Efficiency Revolving Loan Fund Program (AEERLF)  (англ.)
  20. New Home Rebate Архивная копия от 15 марта 2012 на Wayback Machine  (англ.)
  21. BEES - Alaska Building Energy Efficiency Standard Архивная копия от 20 марта 2012 на Wayback Machine  (англ.)
  22. Экодом нулевого энергопотребления // Открытая электронная библиотека по инженерным дисциплинам  (рус.)

Литература[править | править код]

  • Строительство и реконструкция малоэтажного энергоэффективного дома. Г.М.Бадьин. СПб. 2011 ISBN 978-5-9775-0590-1