Пассивные дома: архитектурные решения, экономящие тепло
В так называемых пассивных домах энергоэффективность достигается без применения сложного оборудования, лишь за счет продуманных архитектурных решений,использования солнечного излучения и строгой экономии тепла.Видео: Izodom 2000 (RU) - пассивные дома
Преимущества
Архитектурные решения пассивного дома обеспечивают:
- сокращение площади наружных ограждающих конструкций (потому что как бы хорошо не были утеплены стены, через них все равно уходит тепло);
- открытость дома лучам зимнего солнца с учетом их падения на материалы, способные аккумулировать тепло;
- ограждение от летнего солнца во избежание перегрева;
- разделение дома на холодные и теплые зоны (чтобы не обогревать помещения, в которых допустима низкая температура).
При проектировании используют ряд приемов, вполне доступных каждому застройщику и не повышающих стоимость возведения.
Компактность здания
Стандарты строительства пассивного дома требуют как можно меньшего отношения площади ограждающей поверхности здания к суммарному объему помещений (меньшего коэффициента компактности, который для индивидуального пассивного дома должен составлять не более 0,6).
Чем ближе план здания к квадрату, чем меньше выступов и западаний, эркеров и лоджий, тем меньше периметр стен и ниже этот коэффициент. Простая форма крыши также имеет меньшую поверхность и предпочтительнее, чем сложная.
Кроме того, здания с меньшим строительным объемом при прочих равных условиях имеют больший коэффициент компактности по сравнению с более крупными постройками (поэтому пассивный дом выгодно строить на две семьи).
Ориентация по сторонам света
С южной стороны (допускается отклонение на 30о) размещают жилые комнаты, в которых должно быть тепло и светло. Их снабжают большими окнами, площадь которых может достигать 70 % площади всех светопрозрачных конструкций постройки (но при этом остекление южного фасада должно составлять не более 40 % его площади).
Зимой в южные окна будут проникать лучи низкого солнца, которые дополнительно нагреют помещения. Эффект увеличится, если внутри лучи попадут на массивный материал темного цвета, который саккумулирует тепло и отдаст его в вечернее и ночное время.
Это может быть противоположная окну кирпичная внутренняя стена (тогда помещение не должно быть слишком глубоким), массивный пол, покрытый керамической плиткой.
Постройки, затеняющие зимой южный фасад, недопустимы. Но летом необходимо избежать перегрева помещений. Лучше всего иметь над окнами козырек (например большой свес крыши, балкон), который создаст затенение от высокостоящего солнца.
Помогут также ставни и жалюзи, расположенные снаружи (характерный элемент в южных странах). Возможны деревья перед окнами, которые летом закроют солнце, а зимой сбросят листву и пропустят его лучи. Однако растительности не должно быть много, поскольку даже стволы создают затенение.
Восточные и западные окна должны составлять около 30 % от всего остекления дома. Их большая площадь не выгодна – летом они привлекут излишнее тепло, а в зимние дни не смогут приносить достаточно энергии.
С северной стороны дома размещают вспомогательные и хозяйственные помещения, минимально нуждающиеся в свете и тепле. Окон с этой стороны не делают.
Создание буферных зон
Это пристроенные к дому помещения, которые не отапливаются, а «питаются» теплом от стен дома и уменьшают их охлаждение. С северной стороны буферной зоной могут служить гараж, входной тамбур, холодные кладовые.
С южной стороны иногда устраивают зимний сад, создав в нем условия для накопления тепла зимнего солнца (за счет массивных пола и фронтальной стены), а летом предусматривая затенение. Эти помещения, выведенные за отапливаемый контур, могут составлять около 20 % площади дома.
Использование стены Тромба
Это специальная конструкция, расположенная на южном фасаде и предназначенная для аккумуляции солнечной энергии и отдачи ее в холодное время суток. Традиционная стена Тромба представляет собой массивную, окрашенную в темный цвет стену толщиной 20-40 см, перед которой установлено остекление из многокамерного стеклопакета, желательно энергосберегающего.
Расстояние между стеклом и стеной может быть от 15 см и более. Тепло солнца поглощается темной поверхностью и сохраняется в стене, воздушная прослойка усиливает нагрев, поскольку стекло предотвращает обратное излучение в атмосферу.
Когда температура в комнате падает, тепло медленно передается внутрь. В любое время года стена работает как комфортный обогревательный прибор. При толщине 40 см она нагревается за 8-10 часов и после заката солнца отдает тепло. Эта конструкция не обязательна, но желательна в пассивном доме.
Энергосберегающий участок
Не всегда территория подходит для строительства пассивного дома. Должна быть возможность ориентировать основные жилые помещения на юг, важно отсутствие затенения этого направления постройками. Не подойдут участки, расположенные на северном склоне (не удастся в полной мере воспользоваться южным солнцем) или вершине холма (теплоотдачу стен и крыши увеличит обдувание ветром).
Что касается насаждений, то с юга лучше полностью обойтись без деревьев (хотя не исключено использование лиственных пород). С западной и восточной сторон дома могут расти как лиственные, так и хвойные деревья. С севера в качестве ветрозащиты поближе к стенам полезно посадить хвойные, расположить хозпостройки.
Правильные архитектурно-планировочные решения способны на 30-50 % снизить энергопотребление дома. Улучшат показатели специальные строительные мероприятия.
