Современные энергосберегающие технологии в строительстве: Энергосберегающие технологии в современном строительстве Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Энергосберегающие технологии в современном строительстве Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 3 (60), 2019
31
зуемых в локальных регуляторах огромное количество, поэтому задача определения зоны устойчивости и неустойчивости энергосистемы математически в общем виде не имеет решения. Ситуации рассогласованных действий из-за усложнения энергосистем будут увеличивать число аварийных электроэнергетических режимов. В будущем возможно после первого возмущения (отключения сетевых элементов или небаланса) реализовать алгоритмы на основе анализа текущей и предшествующей схемно-режимной ситуации.
Методическое и алгоритмическое обеспечение действии по координации устройств управления является важной и актуальной задачей. Один из возможных подходов к координации основывается на количественных оценках взаимного влияния управляемых элементов (коэффициентах влияния). Другой способ обеспечения координации может служить мультиагентный подход [7], заключающийся в рассмотрении устройств и систем противоаварий-ной автоматики как интеллектуальных агентов (обладающих свойствами коллективизма, социального поведения, инициативности и креативности), что позволяет создавать системы управления с адаптивной логикой и неявным формированием критериев управления.
Список литературы:
1. Воропай Н.И., Курбацкий В.Г., Томин Н.В., Пнасецкий Д.А., Сидоров Д.Н., Жуков А.В., Ефимов Д.Н., Осак А.Б., Спиряев В.А., Домышев А.В. Комплекс интеллектуальных средств для предотвращения крупных аварий в электроэнергетических системах — Новосибирск: Изд-во Наука, 2016. — 332 с. ISBN 978-5-02-038717-1
2. В. В. Бушуев, Н. И. Воропай, С. М. Сенде-ров, В. В. Саенко О доктрине энергетической безопасности России. Экономика Региона №2 2012. КиберЛенинка: https://cyberleninka. ru/article/n/o -doktrine-energeticheskoy-bezopasnosü-rossii УДК 338.24:621.3
3. Н.А. Манов, М.В. Хохлов, Ю.Я. Чукреев, Г.П. Шумилова, М.И. Успенский, М.Ю. Чукреев, Д.В. Полуботко, Н.Э. Готман, Т.Б. Старцева. Методы и модели исследования надежности электроэнергетических систем. — Сыктывкар, 2010. — 292 с. (Коми научный центр УрО РАН).
4. ГОСТ Р 55608-2013 Национальный стандарт Российской Федерации. Оперативно-диспетчерское управление. Переключения в электроустановках. Утв. и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. № 996-ст
5. Требования к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энерго-принимающих установок «Правила предотвращения развития и ликвидации нарушений нормального режима электрической части энергосистеми объектов электроэнергетики» Утверждены приказом Минэнерго России от 12.07.2018 г. N 548
6. Инструкция по производству переключений в электроустановках ЕЭС России в операционной зоне ЦДУ. Утверждена 06.06.2018
7. И.Н. Колосок, А.С. Пальцев. Разработка мультиагентной системы для распределенного оценивания состояния ЭЭС// Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: Сб. науч. Тр. Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2009, вып. 50., С. 234-240
УДК 620.9:69_
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.
Паук Юлия Юрьевна
Северо — Кавказский горно — металлургический институт (государственный технологический университет) (Россия, Владикавказ).
АННОТАЦИЯ.
Статья посвящена современным методам энергосбережения в строительстве. Рассматриваются новые энергосберегающие технологии, а также меры, направленные на повышение энергоэфективности зданий. Приведены основные технические решения, с помощью которых можно достигнуть максимально возможный тепловой комфорт при значительном снижении потерь тепла.
ABSTRACT.
The article is devoted to modern methods of energy saving in construction. We consider new energy-saving technologies and measures aimed at improving the energy efficiency of buildings. The main technical solutions are presented with which you can achieve the highest possible thermal comfort with a significant reduction in heat loss.
Ключевые слова: энергосбережение, активные дома, пассивные дома, энергоэффективность.
Keywords: energy saving, active houses, passive houses, energy efficiency.
На фоне глобальных экологических проблем энергосбережение является одной из главных задач в строительстве. Это связано с недостатком энергоресурсов и высокой стоимостью добычи. Применение энергосберегающих технологий в строитель-
стве помогает уменьшить энергопотребление здания, поэтому данная проблема является актуальной в условиях холодного климата России.
Наименее устойчивыми к тепловым потерям являются ограждающие конструкции. Чтобы добиться снижения энергопотребления здания нужно
использовать материалы с наименьшей инфильтра-ционной способностью. Из этого следует, что кирпичные дома являются лучше, чем панельные. Устранить недостатки панельных зданий возможно с помощью современных технологий по изготовлению железобетонных конструкций с теплоизоляцией.
Уже на стадии проектирования нужно закладывать малое энергопотребление здания. Одним из факторов снижения энергопотребления можно считать определение площадки и места, где будет находиться объект.
Правильный выбор конструкции окна помогает значительно снизить энергопотребление в жарких регионах. Окна в холодной местности не должны пропускать теплый воздух наружу, а в жаркой местности — наоборот, не пропускать его внутрь. Главным секретом энергосберегающих окон является покрытие из оксида серебра. Оно позволяет избегать попадания инфракрасного излучения в помещение. Тем самым мы получаем так называемый «эффект термоса», с помощью которого экономим 15-20% как на кондиционировании воздуха, так и на отоплении здания.
Существует множество энергосберегающих материалов для стен и перекрытий, которые активно используются как для строительства новых, так и для реконструкции старых зданий. К ним относятся:
• Минераловатные материалы (негорючие, влагостойкие, прочные, с высоким уровнем термозащиты и звукоизоляции).
• Пенополитстирольные плиты (имеют низкую тепло -проводность, высокую плотность и долговечность).
• Стекловата (хорошо подходит для облицовки неровных поверхностей, благодаря своей мягкости и эластичности, очень прочный материал, не подверженный старению, с высокими теплоизоляционными свойствами).
• Энергосберегающая штуратурка (покрытие нового поколения, представляет собой цементный раствор с добавлением современных наполнителей).
• Энергосберегающая краска (обладает теплоизоляционными свойствами, которые являются результатом интенсивного воздействия молекул воздуха, находящихся в шариках).
• Энергосберегающее покрытие «Изоллат» (обладает низким коэффициентом теплопроводности, устойчив к атмосферным осадкам, имеет антикоррозийные свойства. «Изоллат» является дышащим материалом — не пропускает воду, но при этом является паронепроницаемым).
• Пенополиуретан (имеет очень низкий коэффициент теплопроводности и обладает самым маленьким водопоглощением).
• Жесткие ППУ (пенопласты) (обладают низкой паро-проницаемостью и теплопроводностью, высокой адгезией к другим материалам).
Комплексное применение таких материалов способно снизить энергопотребление на 70% и
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) #3 (60), 2019 обеспечить энергетическую эффективность здания, создавая комфортный микроклимат в помещении [1].
Энергоэффективные дома разделяют на пассивные дома, дома нулевого потребления энергии и активные дома. Активный дом имеет автоматизированную контролирующую систему, которая создает положительный энергобаланс. Дом нулевого потребления использует энергию, которую сам же и производит, используя солнечные панели, тепловые насосы, ВЭУ, биотопливо. Пассивный дом потребляет минимальное количество энергии и даже может обойтись без отопления совсем.
Энергосберегающее строительство — это применение современных технологий и материалов, которые обеспечивают высокий тепловой комфорт и малое потреблением энергии, с низкими расходами на эксплуатацию. Этот эффект достигается с помощью уменьшения потребления энергии и электроэнергии, требующейся для прогрева воды и отопления дома. Значительно снижаются потери тепла в пассивном здании, в сравнении с традиционными домами.
Основной целью в энергосберегающем и пассивном строительстве является достижение максимально возможного теплового комфорта при значительном снижении тепловых потерь. При уменьшении расхода тепла затраты на эксплуатацию дома снижаются, что положительно сказывается на его рыночной стоимости. Иаиз.
Генеральный директор ЗАО «Мосстрой-31» рассказал о наработанном компанией опыте в жилищном строительстве и инновационных разработках: «Пару лет назад в районе Бутово мы построили первый в стране «пассивный дом», который был сертифицирован по европейским стандартам. Это дом с ничтожно малым энергопотреблением и экологически безопасен для человека. Специальное оборудование автоматически поддерживает в нём оптимальную температуру, влажность и чистоту воздуха, делает жизнь в таких домах очень комфортной. Компания готова предложить свои материалы и весь свой опыт в строительстве домов из
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 3 (60), 2019 несъёмной опалубки на основе инновационного материала Неопор и строительстве домов по стандарту Passive House».
Еще одна компания «Пассив Хаус» занимается пассивным домостроением. Однако их дома не получили сертификата, так как их затраты на отопление составляют 57,5 кВт-ч/м2 в год — почти вчетверо выше немецкого стандарта. Хотя общее годовое энергопотребление коттеджей составляет 90,6 кВт-ч/м2, что соответствуют требованиям Института пассивного дома — 120 кВтч/м2 в год.
В активных домах четких требований по теп-лопотерям нет. Так в доме «Зеленый маяк» — здание для студентов и преподавателей Копенгагенского университета, необходимость в отоплении только на 35% покрывается за счёт солнечных коллекторов и теплового насоса. Остальные 65% тепла приходятся на центральное отопление. Суммарные энергозатраты составляют 30 кВт-ч/м2 в год. При этом никто не сомневается, что «Зеленый маяк» — активный дом» [2, с.35-36].
Комфортная температура в пассивном доме не должна требовать никаких расходов. Отопление происходит за счет тепла, выделяемого людьми, живущими в нем и бытовыми приборами. Допускается использование альтернативных источников энергии. Тепловые насосы и солнечные водонагреватели обеспечивают горячее водоснабжение.
Конструктивным решением нужно обеспечить кондиционирование и охлаждение здания, дополнительно можно применить геотермальный тепловой насос. При строительстве пассивных домов, в основном применяют кирпич, дерево, камень, газобетон, которые являются экологически чистыми. В некоторых странах существует опыт переработки продуктов рециклизации неорганического мусора в строительные материалы.
Однако в России строительство пассивных домов не приобрело должную популярность, в связи с тем, что они на 15-20% дороже обычных домов, несмотря на то, что их эксплуатация выходит значительно дешевле [3, с.32]. В этом свою роль играет постоянный рост цен на отопление, горячую воду и электроэнергию. Но стоит учесть, что дополнительные затраты на строительство окупаются в течение 7-10 лет. В пассивном доме отпадают затраты на некоторые виды работ и оборудование, присущие обычным зданиям: разводка водяного отопления и установка котельного оборудования, подключение газа, ёмкости для хранения топлива, чистка труб и фитингов. Стоимость же электроконвекторов, системы вентиляции и дополнительного утепления ниже стоимости классического отопления. А отказ от газовых сетей и теплоцентралей позволяет значительно сократить себестоимость строительства [8, с.11; 4, с.5; 9].
На сегодняшний день повышение энергоэффективности и энергосбережения в строительстве является важной, но не простой задачей. Возникают
сложности в связи с недостаточной мотивацией, малой информированностью, отсутствием опыта в организации и координации навыков проектирования, а также ограниченным финансированием. Меры, направленные на повышение энергоэффективности, должны носить комплексный характер.
В нынешнее время России в вопросе применения энергосберегающих технологий есть куда развиваться. По мнению специалистов Россия имеет огромный потенциал — более 40% от всего уровня потребления энергии [5]. Энерго и ресурсосберегающие строительные технологии являются перспективными направлениями будущего строительства. Исходя из вышесказанного можно говорить о том, что проблемы энергосбережения приобретают особую остроту в связи с ростом спроса на энергоресурсы, перманентным повышением тарифов на тепловую и электрическую энергию, ухудшением экологии. Разработка и внедрение новых энергосберегающих технологий — это одна из главных задач в современном мире.
Список использованных источников:
1) Анна Доценко «Энергосберегающие материалы» [http://www. -remontpozitif.ru].URL:http://www.remontpozitif.ru/p ubl/otdelochnye_materialy/ehnergosberegajushhij_ma terialy/1-1-0-478 (Дата обращения 18.03.19).
2) Журнал «Строительная Орбита» №07/2014. — 35-36 с.
3) Классификация энергоэффективных домов. — 32 с.
URL: https://helpiks.org/6-51745.html (Дата об-ращения:25.03.2019).
4) Пермский национальный исследовательский политехнический университет/Архитектура/Энергоэффективные дома. URL:https:-//studfiles.net/preview/512470/page:5/ (Дата обраще-ния:27.03.2019). — 5 с.
5) Перспективы строительства в России энергосберегающих и экологических домов. URL: https://ppt-online.org/82886 (Дата обраще-ния:30.03.2019).
6) Проталинский А.Н. Переход от энергосберегающего к энергоэффективному строительству. URL:http://energo-sibir.ru (Дата обраще-ния:20.03.2019).
7) С.Н.Смородин, В.Н.Белоусов, В.Ю.Лаком-кин. Методы энергосбережения в энергетических, технологических установках и строитель-стве.//Учебное пособие.//Санкт-Петербург-2014. -30-31 с.
8) Энергобезопасность пассивного дома. URL:https:-
//studopedia.ru/2_63070_energobezopasnost-passivnogo-doma.html (Дата обращения:27.03.2019). — 11 с.
9) URL : https ://www.newkaliningrad. ru/artides/ our/realty/997693.html (Дата обраще-ния:27.03.2019).
Фундамент • Стены • Окна • Крыша
Энергосбережение в строительстве
Энергосбережение в строительстве позволяет сократить затраты на возведение и эксплуатацию жилых, общественных и производственных зданий.
В домах, где реализованы энергоэффективные технологии, в результате достигается экономия на оплате отопления, горячей воды и электроэнергии в размере от 25 до 40%.
Причем, энергоэффективность в строительстве может быть достигнута при возведении различных элементов зданий и обустройства внутренних инженерных сетей.
Кому это надо? И как это работает
Энергосбережение в строительстве требует не малых затрат затрат – от 5% до 10% от стоимости объекта строительства.
Тем не менее, внедрение энергосберегающих технологий на этапе застройки не только повысит уровень комфорта в помещениях, но поможет в дальнейшем экономить энергоресурсы и снизить затраты на их использование.
Реализация мероприятий по повышению энергетической эффективности во время строительства, увеличивает стоимость строительства в сравнении с традиционными технологиями возведения зданий.
Однако, подробный экономический расчет показывает, что понесенные на этапе затраты окупаются в течение 5-8 лет.
Происходит это за счет экономии во время эксплуатации домов и оплаты коммунальных услуг.
К тому же, благодаря энергосбережению при строительстве, можно одновременно создать более комфортные условия для проживания людей.
Рассмотрим, как именно современные технологии строительства и энергосбережения позволяют в итоге добиться высокой энергоэффективности построек.
В этом материале мы рассмотрим разные элементы зданий, и посмотрим как можно сэкономить:
- Фундамент
- Стены
- Перекрытия
- Крыша
- Окна
- Двери
- Теплоснабжение
- Водоснабжение
- Освещение
- Вентиляция
- Заключение
Энергосберегающие мероприятия для строящихся зданий
При возведении зданий в последнее время начали активно применяться такие энергосберегающие мероприятия, как использование тепла солнечной радиации, усиление теплозащиты и герметичности ограждающих конструкций, монтаж вакуумных стеклопакетов.
Энергетическое обследование зданий, организаций, объектов • Консультация • 8(499)490-60-60
Теплоизоляция
Теплоизоляция – ключевой аспект вопроса энергосбережения в строительстве.
Это достигается за счет применения современных качественных теплоизоляционных материалов (пенополистирол) и строительных материалов с более низкой теплопередачей (газобетонные, керамзитобетонные блоки, поризованная керамика).
Также в системе утепления используется комплексная защитная термооболочка вокруг здания.
Утепляются конструкции фундамента, контактирующие с грунтом, скатные и плоские крыши, монтируются вентилируемые фасады, благодаря которым положительные температуры направляются в зону несущих конструкций.
Окна
Известно, что значительные потери тепла происходят по причине установки негерметичных окон.
Поэтому сегодня в качестве основной энергосберегающей меры в строительстве применяется остекление высокого качества (например, тройные стеклопакеты, заполненные инертным газом).
Также на рынке появилась и другая эффективная технология – «тепловое зеркало».
Ее суть в следующем: между обычными стеклами внутри стеклопакета натягивается полимерная прозрачная мембрана с низкоэмиссионным покрытием.
Ее толщина 0,075 мм.
Задерживая тепловое излучение, «тепловое зеркало» практически не снижает способность конструкции пропускать свет.
Вакуумные стеклопакеты – еще одна инновация.
Между двумя стеклами толщиной 4 мм остается зазор около 0,5 или 0,7 мм, из которого впоследствии откачивается воздух.
Известна также конструкция стекла, вырабатывающего электрический ток.
Стекло покрывается особым полимерным составом, благодаря чему работает как солнечная батарея.
Солнечный дом
Помимо прочего, на сегодняшний день энергосбережение в строительстве реализуется благодаря использованию активной и пассивной энергосберегающих систем «солнечного» дома.
Пассивная система заключается в применении специальных архитектурных приемов на этапе проектирования:
- строительство дома по оси юг – север,
- избегание затенения южной стены,
- устройство тепловых тамбуров на входе,
- термоизоляция наружных стен,
- использование помещений с верхним дневным светом, выполняющих функцию тепловых аккумуляторов.
Энергосбережение в строительстве – солнечные коллекторы
Активная система энергосбережения предусматривает использование
- тепловых солнечных коллекторов,
- солнечных батарей,
- автоматическое регулирование тепловых и световых режимов.
Однако такие системы возведения «солнечного» дома не всегда актуальны при строительстве многоэтажных домов.
В многоэтажках в качестве энергосберегающих мер применяются, например,
- усовершенствованные теплоизоляционные материалы,
- устанавливаются индивидуальные тепловые пункты с возможностью автоматической регулировки подачи тепла,
- системы управления освещением с датчиками присутствия.
Все это мы рассмотрим в детальном обзоре, который следует далее.
Энергосбережение в строительстве фундамента
По мнению экспертов в области строительства, одним из наиболее эффективных способов достижения энергоэффективности является использование правильных типов фундамента.
А также их утепление с помощью современных теплоизоляционных технологий.
Наиболее перспективным вариантом с точки зрения энергоэффективности в строительстве для малоэтажных домов является использование мелкозаглубленных оснований плитного типа или «утепленная шведская плита» (УШП).
В настоящее время УШП активно используется при строительстве в Европе.
И все чаще применяется и на территории нашей страны.
Если у вас есть вопросы или нужна помощь, звоните 8(499)490-60-60. Проконсультируем, поможем, подскажем.
Этот тип основания состоит из следующих элементов:
- железобетонная основа, которая играет роль несущей конструкции;
- утеплитель, снижающий теплопроводность материала;
- сеть коммуникаций, в том числе система водяного подогрева пола.
Использование УШП позволяет в минимальные сроки возвести основание с уже готовыми инженерными коммуникациями.
Притом не нужно впоследствии тратить время на выравнивание пола. Он уже готов для укладки декоративного материала.
Утепленная шведская плита, в сравнении с другими видами оснований, позволяет уменьшить расход бетона на 30% и трудозатраты на 40%.
Стало быть, достигается значительная экономия средств при строительстве.
В качестве утеплителя рекомендуется применять экструзионный пенополистирол, который отличается одновременно прочностью и низким коэффициентом теплопроводности.
Использование слоя ЭППС толщиной в 20 см позволяет добиться параметров энергоэффективности, соответствующих международным требованиям.
Энергоэффективность в строительстве стен
Ограждающие стены являются тем элементом дома, который напрямую контактирует с наружным воздухом.
Так что именно от их способности удерживать тепло зависит энергоэффективность всей постройки.
Это ощутимо как зимой, когда внутри работают приборы отопления, так и летом, когда воздух в помещениях охлаждается с помощью кондиционеров.
Энергосберегающие технологии при обустройстве стен могут быть реализованы двумя способами:
- Использованием строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности.
К таким материалам относится оцилиндрованное бревно, строганый и клееный брус, газобетон и пеноблоки. Их использование позволяет делать относительно тонкие стены. Но, при этом, они будут хорошо сохранять тепло внутри. А вот применение для таких целей силикатного кирпича и железобетона нецелесообразно ввиду высокой теплопроводности последних;
- Использованием утеплителей. Это универсальный вариант для всех видов строительства. Для сокращения теплопотерь через стены используются утеплители – пенополистирол обычный и экструдированный, пенополиуретановая пена, каменная вата. При выборе подходящего теплоизолятора необходимо учитывать его воздухопроницаемость. Если она низкая, понадобится качественная вентиляция. В противном случае внутри помещений будет скапливаться большое количество влаги.
Одна из перспективных технологий энергосбережения – использование труб, вделанных в стену.
В зимнее время по ним протекает подогретая вода, которая нагревает воздух в помещении.
Ввиду большой площади ограждающих конструкций увеличивается площадь контакта с воздухом.
Следовательно, отопление будет работать лучше.
В летнее время по трубам пропускают предварительно охлажденную воду.
Тогда эта инженерная система выступает в качестве кондиционера.
Так что отпадает необходимость в использовании большого количества сплит-систем или чиллеров.
А, как известно, такие аппараты могут причинять вред окружающей среде из-за присутствия в них фреона.
Энергосбережение при строительстве перекрытий
При рассмотрении вопроса о повышении энергоэффективности в строительстве большинство забывает о межэтажных перекрытиях.
Однако, ввиду особенностей распространения холодного и горячего воздуха, именно перекрытия могут стать «узким местом».
Которое, в итоге, сведет на нет все мероприятия по энергосбережению.
Особенно важно проводить мероприятия по улучшению энергоэффективности подвального и чердачного перекрытия.
Как правило, они контактируют с холодным воздухом в подвале и на чердаке.
Что, в результате, негативно отражается на КПД отопления.
Наиболее очевидная энергосберегающая технология – утепление.
К тому же, помимо повышения теплопроводности, с помощью утеплителей можно увеличить звукоизолирующие свойства этих элементов дома.
В результате, люди на втором этаже не будут слышать то, что происходит на первом.
А это, в свою очередь, увеличивает общий комфорт проживания в доме.
Обследование • Тепло • Электро • Вода • Консультация • 8(499)490-60-60
В качестве утеплителя можно использовать:
- экструдированный пенополистирол или минеральную вату. Как правило, ими утепляют полы под стяжкой. Ввиду высокой плотности материала эти теплоизоляторы выдерживают значительную нагрузку от стяжки, напольного покрытия, мебели, живущих в доме людей;
- стекловата, древесные опилки, пенополиуретан, керамзит. Эти утеплители применяются для утепления чердачного перекрытия.
Энергосбережение во время строительства крыши
Кровля является наиболее сильным источником теплопотерь в доме.
Дело в том, что нагретый воздух поднимается и контактирует с нею.
С целью уменьшения потерь используются различные утепляющие материалы.
Но, чтобы увеличить эффективность их работы, необходимо правильно конструировать кровлю.
Учитываются такие нюансы:
- в кровле применяются гидро- и пароизоляционные мембраны, препятствующие намоканию утеплителя;
- обязательно обустройство вентиляционного зазора для удаления конденсата.
При использовании чердака в качестве мансарды можно делать на крыше окна большой площади.
Они позволяют уменьшить количество электроэнергии для освещения в светлое время суток.
А также сделать более эффективным отопление за счет прогрева солнечными лучами.
Вместе с тем, сейчас ведутся разработки других энергосберегающих технологий:
- кровельные установки для генерации электроэнергии, работающие от солнечного света и ветра;
- системы, собирающие и очищающие дождевую воду и использующие ее для технических нужд.
Вас может заинтересовать:
- Технологии утепления крыши
- Обследование крыши – отчет
Энергоэффективность при установке окон
В сравнении с другими ограждающими конструкциями окна являются наибольшим источником потерь тепла из помещения.
Как правило, использование энергосберегающих технологий при их изготовлении позволяет существенно повысить энергетическую эффективность всего здания.
Возможности для увеличения энергоэффективности окон:
- использование пластиковых профилей с воздушными каналами. Воздух сам по себе является хорошим теплоизолятором. Поэтому, если рама пластикового окна имеет большое количество пустот внутри, она будет меньше проводить тепло.
Это позволит сократить количество топлива на отопление;
- применение многокамерных стеклопакетов. Использование двухкамерных стеклопакетов с тремя стеклами дает возможность уменьшить потери тепловой энергии в умеренной климатической зоне. Однако в более северных районах с низкой среднегодовой температурой воздуха целесообразно увеличивать количество стекол в пакете. Хотя это значительно увеличивает стоимость окон, впоследствии достигается экономия на теплоносителе;
- установка энергоэффективных стекол. Сейчас промышленность выпускает особое энергоэффективное стекло с низкоэмиссионным покрытием. Оно пропускает в помещение солнечное тепло, но при этом препятствует рассеиванию тепловой энергии изнутри помещения;
- использование аргона. Для большей энергоэффективности стекол стеклопакеты можно заполнять не высушенным воздухом, а инертным газом – аргоном. Из-за его особых свойств он выступает в роли более эффективного теплоизолятора.
Использование этих мер в комплексе дает двойной эффект:
- через окна не рассеивается тепло зимой;
- в летнее время года защита от инфракрасных лучей позволяет избежать перегрева помещения.
А стало быть – снизить затраты на кондиционирование.
Узнать еще:
- Энергоэффективные окна – плюсы и минусы
- Почему потеют окна
Энергосбережение при установке дверей
Для достижения комплексного эффекта от мероприятий по повышению энергоэффективности здания необходимо позаботиться и о дверях.
Возможны такие мероприятия:
- теплоизоляция. Особенно нуждается в ней металлическая дверь. В качестве теплоизолятора можно использовать различные материалы, но чаще всего применяют каменную вату. Одновременно она выступает в качестве огнезащиты, так как имеет высокую температуру плавления;
- уплотнители. Использование уплотнителей по контуру двери позволяет избежать образования «мостиков холода» и сквозняков, из-за которых происходят потери тепла;
- возвращатели. Чтобы снизить потери тепла при прохождении людей через входные двери, рекомендуется все дверные полотна оснащать доводчиками. Это рычаги, которые возвращают дверь в закрытое состояние без участия человека.
Благодаря им вы не столкнетесь с ситуацией, когда кто-то забыл закрыть дверь в дом или подъезд. Помимо этого, доводчики избавят от шума при захлопывании створки;
- тамбур. Рекомендуется использовать двойные двери или делать тамбуры. Так можно защититься от потерь тепла и проникновения жары в помещение. В этом случае между двумя дверьми образуется воздушная прослойка, которая также является теплоизолятором.
Энергосбережение в строительстве: Теплоснабжение
Для повышения энергоэффективности системы отопления необходимо предпринимать комплекс мероприятий, включающий в себя решение нескольких задач.
Прежде всего – это снижение коэффициента теплопроводности всего строения.
Но этот вопрос был подробно описан выше.
Помимо этого, возможно использование таких энергосберегающих технологий при строительстве:
- Применение системы «Умный дом» и других средств автоматики. Они регулируют работу оборудования в зависимости от температуры на улице и внутри дома.
Использование интеллектуальных систем управления отоплением позволяет внести огромный вклад в экономию энергоносителей для обогрева помещений. Для этого необходимо установить датчики температуры и настроить работу устройств в зависимости от их показателей. Вместе с тем рекомендуется предусмотреть возможность внешнего управления системой (через интернет) и возможность указывать приоритет контуров отопления;
- Снижение теплопотерь с помощью более эффективных радиаторов. Наиболее экономичными и энергосберегающими считаются отопительные системы с минимальной температурой теплоносителя. Лучше всего для этого подходят полы с подогревом. Либо комбинация этой разновидности обогрева с современными радиаторами. Они имеют большую площадь соприкосновения с воздухом в комнате;
- Использование отопительного оборудования с высоким КПД. Для увеличения энергоэффективности и сокращения количества топлива на обогрев используются котлы с принудительной вентиляцией и системами электрического розжига.
- Применение экологически чистых видов энергии. В настоящее время наиболее перспективными с точки зрения энергоэффективности являются печи на древесине и отходах ее переработки, тепловые насосы и обогреватели на солнечной энергии.
Еще один вариант для обогрева – пассивное солярное отопление.
Однако оно должно проектироваться еще на стадии составления проекта дома.
Сама конструкция делается таким образом, чтобы летом крыша защищала окна помещения от избыточного освещения.
А вот зимой, когда солнце стоит низко над горизонтом, его лучи попадали в помещение.
И, тем самым, нагревали его.
Вас может заинтересовать: промывка отопления
Энергосбережение в строительстве: Водоснабжение
Мероприятия по увеличению энергоэффективности при подаче воды в жилые частные и многоквартирные дома, а также в общественные здания и производственные центры можно разделить на три вида по сумме затрат на их реализацию.

- Малобюджетные. Снизить затраты воды и, соответственно, размер оплаты за нее можно путем замены существующего сантехнического оборудования на более современное. А также проведением регулярных ремонтов для устранения утечек и замены запорной арматуры.
- Среднебюджетные. Чтобы снизить затраты на подачу воды в целом необходимо использовать более производительные насосы с высоким КПД. Хорошей идеей будет и автоматизировать управление оборудованием за счет датчиков давления и гидроаккумуляторов. Помимо этого целесообразно устанавливать емкости-накопители с автоматическим отключением. Что дает возможность сократить количество включений насосов для поддержания нужного давления воды в трубах.
- Дорогостоящие. К этой категории относятся стратегические мероприятия по замене морально устаревших стальных труб на полимерные с увеличением их диаметра. Такой комплекс мер позволяет в итоге значительно сократить затраты на обслуживание домов со стороны городских компаний по подаче воды.
Достигается это благодаря сокращению количества ремонтов в процессе эксплуатации и меньшей шероховатости полимеров
Обследование зданий и сооружений • Консультация • Энергоаудит
8(499)490-60-60
К высокозатратным мероприятиям, повышающим энергоэффективность водоснабжения, относятся:
- запуск автоматических систем контроля и учета воды;
- внедрение очистных сооружений с оборудованием для утилизации и возможностью вторичного использования воды в технических целях;
- замена секционных систем подогрева воды на пластинчатые.
Перед экономией – обследование системы водоснабжения
Энергосбережение в строительстве: Освещение
Снижение энергопотребления при освещении жилых домов и общественных зданий может быть достигнуто за счет:
- уменьшения мощности осветительных приборов;
- уменьшения времени использования светильников;
- разработки и внедрения дискретного управления с отключением всех или части светильников.
Причем выбор зависит от режима эксплуатации здания;
- установки оборудования для плавного изменения мощности светильников.
Узнать еще: Обследование освещения
Энергосбережение в строительстве: Вентиляция
Для увеличения энергоэффективности вентиляционных систем используются:
- Системы рециркуляции воздуха. Речь идет о смешивании удаляемого и приточного воздуха с целью повышения его температуры в холодное время года. Это позволяет уменьшить затраты на обогрев помещений зимой. К тому же, рециркуляция помогает стабилизировать распределение воздуха в холодный и теплый сезон;
- Системы рекуперации воздуха. Они позволяют подогревать холодный приточный воздух за счет воздуха, который удаляется из помещения. Смешивание при этом не происходит;
- Использование вентиляторов с применением мертвых зон. Такой подход позволяет, во-первых, обеспечить плавное регулирование частоты работы вентилятора, во-вторых, избежать перерасхода электроэнергии при запуске электродвигателей и, наконец, снизить уровень шума вентиляционных систем и энергопотребления системы в целом.
Узнать еще: Обследование вентиляции
В системах кондиционирования достичь энергоэффективности можно за счет использования:
- инверторного оборудования;
- систем частотного управления двигателями компрессора и вентилятора;
- систем free cooling (дополнительный режим свободного охлаждения за счет использования холодного воздуха с улицы без его охлаждения в теплообменнике).
Заключение
Энергосбережение в строительстве не стоит на месте.
На рынке постоянно появляются новые технические решения, призванные снизить энергопотребление, повысить энергоэффективность зданий, сэкономить на использовании энергии.
Применение энергосберегающих технологий во время строительства даст вам возможность значительно уменьшить затраты на содержание домов, зданий и сооружений уже сейчас.
Узнать еще:
- Что такое индекс энергоэффективности здания
- Как повысить энергоэффективность на предприятии
- Кому необходимо ставить приборы учета
Энергосберегающие технологии в строительстве
УДК 332
Онищенко Мария Юрьевна1, Борисова Наталья Ивановна2, Борисов Александр Владимирович3
1ФГБОУ ВПО Волгоградский Государственный архитектурно-строительный университет, бакалавр очного отделения, 4 курса по направлению подготовки 38. 03.01 «Экономика»
2ФГБОУ ВПО Волгоградский Государственный архитектурно-строительный университет, к.э.н, доцент, доцент кафедры управления и развития городского хозяйства и строительства
3ФГБОУ ВПО Волгоградский Государственный архитектурно-строительный университет, к.э.н, доцент, доцент, доцент кафедры экономики и управления проектами в строительстве
Аннотация
Данная статья посвящена энергосберегающим технологиям в строительстве. На основе проделанного исследования выявлены и аргументированы применения сберегающих технологий и выявлен поиск путей понижения энергопотребления за счет его разумного применения. Решение данной проблемы будет благоприятно сказываться в решении данной проблемы.
Ключевые слова: потребление, строительный комплекс, строительство, теплоизоляция, теплоснабжение, энергопотребление, энергоресурсы, энергосбережение
Onischenko Maria Yuryevna1, Borisova Natalya Ivanovna2, Borisov Alexander Vladimirovich3
1Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering, bachelor of correspondence department, 4th year in the direction of preparation 38. 03.01 «Economics»
2Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering, candidate of Economics, аssociated Professor, аssistant professor of management and urban development and construction
3Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering, candidate of Economics, associate Professor, associate Professor, Department of Economics and project management in the construction
Abstract
This article focuses on energy-saving technologies in the construction and housing and communal services . On the basis of this study identified and reasoned application of conservation technologies and energy reduction identified search of ways due to its reasonable use. The solution to this problem would be beneficial in solving this problem.
Keywords: construction, construction sector, consumption, energy, heating, insulation, power
Библиографическая ссылка на статью:
Онищенко М. Ю., Борисова Н.И., Борисов А.В. Энергосберегающие технологии в строительстве // Экономика и менеджмент инновационных технологий. 2016. № 3 [Электронный ресурс]. URL: https://ekonomika.snauka.ru/2016/03/11128 (дата обращения: 24.02.2023).
Эффективное применение энергетических ресурсов в последнее время становится главной проблемой в абсолютно всем обществе. Это происходит и по причине большой исчерпаемости ресурсов, и из-за этого, что возникли прогрессивные способы оценки энергоэффективности, и из-за попыток уменьшения стоимости коммунальных услуг.
Во всем мире ранее давным-давно проводится поиск путей понижения энергопотребления за счет его разумного применения. Одним из наиболее активных потребителей энергии в нашем государстве, и далеко не только лишь в нашем государстве, является общестроительный комплекс. Способов экономии энергии в предоставленной области превеликое обилие. Один из более эффективных способов – энергосберегающие технологические процессы в строительстве. [6]
Тем не менее проблемы энергосбережения вот уже в течение ряда лет больше декларируются, Нежели практически находят решение. Следует организовать и улучшать финансовые и организационно-правовые аппаратуры наиболее интенсивного внедрения энергоэффективных технологий при сохранении либо повышении качества и стабильности функционирования организации коммунальной инфраструктуры муниципального хозяйства.
Это потребует комплексного подхода к обсуждению успешного применения энергетических ресурсов как при их изготовлении, перевозке, так и при употреблении, с учетом сбалансированности интересов как изготовителей, так и покупателей.
Должно стимулироваться увеличение инвестиционной привлекательности внедрения энергоэффективных технологий со стороны частных инвесторов.
Рассмотрим способы энергосбережения для жилых зданий. Основным направлением энергосбережения в жилых зданиях является увеличение теплозащитных параметров ограждающих конструкций
Структура использующихся в Российской Федерации теплоизоляционных материалов довольно схожа структуре, сформировавшейся в передовых иностранных государствах. В основном такое минераловатные изделия (наиболее 65%), на стекловатные вещества приходится 8%, еще 20% – на пенопласты, часть теплоизоляционных бетонов никак не превышает 3%, вспученного перлита, вермикулита и продуктов в их основании – 2-3, а на другие типы эффективных теплоизоляционных веществ требуется 1-2%. При использовании таких эффективных теплоизоляционных материалов по периметру сооружения с каждого его метра за счет снижения толщины внешних ограждающих конструкций высвобождается примерно по 0,25 кв. м полезной площади. Кроме того, многослойные системы наружного утепления дают возможность уменьшить нагрузку на основание, а стало быть, уменьшить расходы на его воздвижение [7]
Кроме использования утеплителей, повышение теплоизоляции достигается за расчет материалов на минеральной основе: газо- и пенобетонов, полистиролбетона, а кроме того пустотелых крупно форматных керамических материалов из пористой керамики.
Второе по важности направление энергосбережения в жилых зданиях – замена устаревших окон и дверей в зданиях. Окна остаются более уязвимой зоной в ограждающих конструкциях, невзирая на непрерывное усовершенствование данного акцента. В обыкновенных деревянных окнах с двойным остеклением через не плотности ограждающих систем в жилую комнату поступает наружный воздух. Тем не менее, со временем, в подобных окнах могут появляться различные щели, в следствии чего появляется излишняя инфильтрация. Такая проблема приводит к росту годовых потерь теплоты.[7]
В особенности значимым направлением энергосбережения является система учета потребления тепла, электричества и воды. Сами по себе счетчики ничего отнюдь не экономят, однако могут побудить к энергосбережению. Рассмотрим некоторые из технологий энергосбережения, энергично применяемых в Российской Федерации в нынешний период времени:
- Энергосберегающие лампы – потребляют энергии в 4-5 раз меньше обыкновенных ламп. Светодиодные лампы – в 12 раз. Единственным недостатком на текущий период является дороговизна.
- Установка датчиков движения в помещениях не требующих непрерывного пребывания людей (коридоры, улицы, подъезды и т.
д.) дает возможность уменьшить расходы на электроэнергию в 50 раз.
- Применение конденсационных газовых котлов даст возможность уменьшить потребление газа вплоть до 20% по сравнению с обычными котлами. Наравне с ними экономию дает использование так называемых «тёплых полов», которые обеспечивают благоприятное распределение тепла и ощущение комфорта при невысоких затратах на отопление. Помимо этого, для систем вентиляции применяется рекуперация тепла – когда входящий чистый воздух обогревается исходящим тёплым без смешения между собой. [8]
Рассмотренные технологии энергосбережения позволяют обозначить основные пути разрешения проблемы:
- применение горизонтальной поквартирной разводки системы отопления с индивидуальным управлением и учетом потребляемой тепловой энергии для нового строительства и установки регистраторов тепла для существующего жилого фонда;
- создание и введение энергоэффективной схемы приточно – пылевытяжного проветривания с высокой изоляцией отгораживающих систем, обеспечивающей удобство проживания, охрану и безопасность
- трансформация от мощных основных тепловых пунктов к применению автоматизированных персональных термических в любом помещении
- применение современных строительных материалов и технологий, таких как сооружение ограждающих систем, увеличение теплоизоляционных параметров фасадов, монтаж оконных систем повышенной плотности и т.
д.
Графически представим эффект от внедрения таких технологий в новое строительство (рис. 1).
Следует отметить, что в настоящее время энергосбережение в Российской Федерации стремительно развивается, о чем указывает возникновение ранее не известных энергосберегающих технологий, кроме того разработаны основные направления энергосбережения, ведется внедрение свежего энергосберегающего оснащения.
Одним из наиболее активных покупателей энергии в Российской Федерации предстает строительная сфера. Перспектив экономии энергии в предоставленной отрасли большое количество. Одним из таковых являются энергосберегающие технологические процессы.
Рис.1 Эффект от внедрения ресурсосберегающих технологий в новое строительство [8]
Стоит заметить, что энергосбережение в строительстве требует абсолютно небольших затрат – с 5% вплоть до 10% от цены объекта возведения. Тем не менее, внедрение энергосберегающих технологий на этапе стройки повысит степень комфорта в помещениях, и помимо этого, несомненно, поможет в перспективе беречь энергетические средства и уменьшить затраты на их применение.
В наше время ключевыми преградами для внешнего финансирования различных перспективных энергосберегающих проектов являются такие факторы, как дефицит долговременных финансовых ресурсов, недостаток навыка оценки вложений в сбережения со стороны банков и, как результат, преувеличение рисков при оценке соответствующих планов, а также опыта и профессиональных специалистов в области проблем энергосбережения. Тем не менее, отдельные компании уже внедряют энергосберегающие программы.
Потенциал энергосбережения в Российской Федерации огромен. Мировая практика демонстрирует, что существует подлинная возможность уменьшения энергопотребления в несколько раз. Тем не менее для достижения подобного результата необходимы продолжительные совместные усилия научных работников, архитекторов, проектировщиков, специалистов по теплоснабжению, энергетиков, специалистов строительной индустрии, руководителей строительных комплексов и ЖКХ, шаг за шагом последовательно каждый на своем месте повышающие энергетическую результативность строительного комплекса. Энергоэффективные технологические процессы – это залог нашего будущего. На рынке непрерывно возникают новые технические решения, которые позволяют сокращать энергопотребление, заметно повышают энергоэффективность зданий, а также позволяют сберегать средства на использовании энергии.
Повысить энергоэффективность строительной сферы будет возможно лишь при сочетании работ, которые будут связаны с предоставлением эффективности энергии в здании, и работ согласно должному внедрению энергоэффективности в системы теплоснабжения зданий. Такого рода подход отвечает и политике страны, потому что, в итоге, государство заинтересовано в понижении расходов первичных топливно-энергетических ресурсов. [6]
Библиографический список
- Андреева Е.О., Борисова Н.И. К вопросу об энергосбережении в современном архитектурно-строительном комплексе // NovaInfo.Ru. 2015. Т. 1. № 39. С. 117-122.
- Борисов А.В., Борисова Н.И., Пестова Д.А. Региональные аспекты применения энергосберегающих технологий в строительстве и ЖКХ // NovaInfo.
Ru. 2015. Т. 2. № 39. С. 141-149.
- Борисова Н.И., Борисов А.В. К вопросу об энергоресурсосбережении и энергоаудите ЖКХ регионов России в новых экономических условиях // Актуальные проблемы экономики и менеджмента. 2014. № 3 (03). С. 11-17.
- Борисова Н.И., Борисов А.В. Проблемы повышения энергоэффективности российских городов в новых инновационных экономических условиях // Актуальные проблемы внедрения энергоэффективности технологий в строительство и инженерные системы городского хозяйства: материалы II международной научно-практической конференции. Кызыл. 2015. С. 13 18
- Борисова Н.И., Борисов А.В. Современное состояние и проблема отрасли водоотведения и водоснабжения в условиях нового экономического развития России и ее регионов // Экономика и предпринимательство. 2014. № 8 (49). С. 728-732.
- Вяземская А. Энергосберегающие технологии в строительстве // Строительство и недвижимость. № 48. 2012
- Инновации в строительном кластере: барьеры и перспективы / А.
Виньков, И. Имамутдинов, Д. Медовников, Т. Оганесян, С. Розмирович, А. Хазбиев, А. Щукин. Электронный ресурс: http://www.rusdb.ru/research/
- Соколова С.А. К вопросу о необходимости применения инноваций в строительном производстве. В сборнике: Современные проблемы и тенденции развития экономики и управления в XXI веке. Сборник материалов IX-й международной научно-практической конференции. Отв. ред. Е.М. Мосолова. Липецк, 2015. С. 39-48
Количество просмотров публикации: Please wait
Все статьи автора «Борисова Наталья Ивановна»
© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.
Энергосберегающие технологии в быту и строительстве
Ресурсо- и энергосберегающие технологии предполагают обязательный комплексный подход к производству, распределению и потреблению электроэнергии. А на стадии возведения дома современные энергосберегающие технологии всегда объединяются с инновациями в области строительства, поскольку значительная часть электроэнергии идёт на обогрев дома в холодное время и на охлаждение – в жаркое. Это сразу требует запланированного использования энергоэффективных материалов. Кроме того, настроенная система бытового обеспечения, позволит в некоторых случаях вообще отказаться от традиционного способа поступления электроэнергии.
Содержание статьи
- Энергосберегающие технологии в строительстве
- Энергосберегающие технологии в быту
Энергосберегающие технологии в строительстве
Лучшим примером энергосберегающих технологий в строительстве пока могут служить т. н. «энергоэффективные дома», в которых в идеале зимой комфортная температура поддерживается без задействования традиционной системы отопления, а летом – без системы кондиционирования.
Такие сооружения, в зависимости от технологических вариаций, ещё называют Zero Energy House – «домами нулевой энергии» или «пассивными домами».
Для того чтобы максимально приблизиться к стандартам такого дома, в нём:
- устанавливают индивидуальную котельную или другой источник теплоснабжения, нередко подключая насосы, возвращающие тепло вытяжного воздуха из вентиляционного канала, тепло земли или сточных вод,
- заменяют часть электроэнергии солнечной (коллекторной), а прямую энергию солнца, в свою очередь, грамотно утилизируют в соответствии с тепловым балансом здания, соединяя светопрозрачные и отражающие конструкции,
- применяют современные теплоизоляционные материалы, причём это касается и строительных материалов, и систем коммуникаций.
Описанный выше способ энергосбережения предполагает, что здание становится конечным получателем электроэнергии, поступающей от электростанций. Сейчас, однако, в качестве инновационных практик рассматриваются возможность полного перехода на системы индивидуального энергоснабжения, когда здание само, по сути, становится «электростанцией» и начинает раздавать электроэнергию другим потребителям.
Это возможно, например, при широком применении нано-фотогальванических элементом, которые называют одним из самых перспективных решений. Во Фрайбурге (Германия) местный институт солнечной энергии использует пространство города как своего рода «полигон» для испытаний гелиотехнологий, внедряя солнечные панели на стадионе, перестраивая под новую концепцию «активных домов» целые кварталы (58 жилых домов и офисное здание на границе района). Основное препятствие в повсеместном внедрении этих технологий – дороговизна ультрачистого промышленного силикона, который используется для батарей (порядка 450 долларов/кг). Ему на смену пришли нанотехнологии и особый углерод – фуллерен. Но пока его эффективность в 2,5 раза ниже, чем у силиконовых солнечных батарей.
Энергосберегающие технологии в быту
Основным направлением в создании энергосберегающих технологий в быту ставится индивидуальное регулирование электропотребления с помощью «умных» технологий в зависимости от:
- личных привычек жильцов и предпочтений в микроклимате,
- времени года (дня), когда «умная» система сама перестраивается, выбирая включиться и с какой интенсивностью работать.
Например, автоматическая система освещения дома включает свет лишь по необходимости, выключая его днём и включая в вечернее время при звуковой активизации через встроенный микрофон. При возникновении шума в радиусе 5 метров автоматически загорается энергосберегающая лампа, которая не гаснет, пока кто-то находится в помещении.
Но пока эти «интеллектуальные» нововведения не стали доминирующими, специалисты рекомендуют использовать приёмы «превентивной экономии» электричества в быту, к которым относятся:
- замена ламп накаливания энергосберегающими (с потреблением, сниженным в 5-6 раз) или ещё более экономными светодиодными,
- переход на бытовую технику высокого класса энергоэффективности (А- А+++), что при сравнении с устаревшими моделями может показать разницу в 50%,
- отключение устройств (техники) находящейся в режиме ожидания: телевизоров, музыкальных центров и магнитофонов, которые во выключенном, но не отключенном состоянии всё равно потребляют 3-10 Вт,
- выключение или переведение в спящий режим компьютера, который при круглосуточной работе «съедает» 70-120 кВт/ч в месяц.
Отдельное внимание нужно уделить холодильнику, который советуют:
- не ставить рядом с плитой (увеличивает расход электроэнергии на 25-30%),
- не заполнять ещё не остывшими продуктами,
- не допускать образования щели в уплотнении,
- не закрывать радиатор и не прислонять «спиной» близко к стенке.
Внедрение энергосберегающих технологий в ЖКХ выглядит как переход на приводы с функциями оптимизации частоты вращений в зависимости от реальной нагрузки, что при работе лифтов или вентиляционных установок позволяет сэкономить до 50% электричества.
Читайте далее
9 передовых технологий энергосберегающих домов
Natalia | 29.08.2016 | Обновлено | Водопровод, Инженерные системы, Канализация, Коммуникации, Отопление, Проектирование, Электропроводка | 54 539 просмотров | 6 комментариев
Содержание статьи
Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, которая приобретает все большую популярность. Энергосебергающим, энергоэффективным, пассивным домом или экодомом сегодня называют такое жилище, которое требует минимум расходов на поддержание комфортных условий проживания в нем. Достигается это путем соответствующих решений в сфере отопления, освещения, утепления и строительства. Какие технологии для энергосберегающих домов существуют на данный момент, и сколько ресурсов они смогут сэкономить?
№1. Проектирование энергосберегающего дома
Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее, дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона.
Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т. д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании.
Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты. Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом. Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:
- благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
- достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
- сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
- с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
- помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.
В качестве альтернативы можно использовать газобетонные блоки для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.
№2. Архитектурные решения для энергосберегающего дома
Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:
- правильное расположение. Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально, чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
- компактность, под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
- тепловые буферы, которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой.
Гаражи, веранды, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
- правильное естественное освещение. Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне, для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон, то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы.
Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
- кровля. Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.
№3. Теплоизоляция для энергосберегающего дома
Даже построенный с учетом всех архитектурных хитростей дом требует правильного утепления, чтобы быть полностью герметичным и не выпускать теплоту в окружающую среду.
Теплоизоляция стен
Через стены уходит около 40% тепла из дома, поэтому их утеплению уделяют повышенное внимание. Самый распространенный и простой способ утепления – организация многослойной системы. Внешние стены дома обшиваются утеплителем, в роли которого часто выступает минеральная вата или пенополистирол, сверху монтируется армирующая сетка, а потом – базовый и основной слой штукатурки.
Более дорогая и прогрессивная технология – вентилируемый фасад. Стены дома обшиваются плитами из минеральной ваты, а облицовочные панели из камня, металла или других материалов монтируются на специальный каркас. Между слоем утеплителя и каркасом остается небольшой зазор, который играет роль «тепловой подушки», не позволяет намокать теплоизоляции и поддерживает оптимальные условия в жилище.
Кроме того, чтобы снизить теплопотери через стены, используют изолирующие составы в местах примыкания кровли, учитывают будущую усадку и изменение свойств некоторых материалов при повышении температуры.
Принцип работы вентилируемого фасада
Теплоизоляция кровли
Через кровлю уходит около 20% тепла. Для утепления крыши используют те же материалы, что и для стен. Широко распространены на сегодняшний день минеральная вата и пенополистирол. Архитекторы советуют делать кровельную теплоизоляцию не тоньше 200 мм независимо от типа материала. Важно рассчитать нагрузку на фундамент, несущие конструкции и кровлю, чтобы не была нарушена целостность конструкции.
Теплоизоляция оконных проемов
На окна приходится 20% теплопотерь дома. Хоть современные стеклопакеты лучше, чем старые деревянные окна, защищают дом от сквозняков и изолируют помещение от внешнего воздействия, они не идеальны.
Более прогрессивными вариантами для энергосберегающего дома являются:
- селективные стекла, которые работают по принципу земной атмосферы. Они впускают коротковолновое излучение, но не выпускают тепловые лучи, создавая «парниковый эффект». Селективные стекла бывают И- и К-типа. На И-стекла покрытие наносится в вакууме уже на готовый материал.
На К-стекла покрытие наносят в процессе изготовления, используя химическую реакцию. И-стекла считают более эффективными, так как они сохраняют 90% тепла, в то время как К-стекла – 70%;
- селективные стекла с инертным газом максимально сокращают теплопотери через окна. Теплопроводность используемого инертного газа ниже, чем воздуха, поэтому дом почти не теряет через них теплоту.
Теплоизоляция пола и фундамента
Через фундамент и пол первого этажа теряется по 10% теплоты. Пол утепляют теми же материалами, что и стены, но можно использовать и другие варианты: наливные теплоизоляционные смеси, пенобетон и газобетон, гранулобетон с рекордной теплопроводностью 0,1 Вт/(м°С). Можно утеплить не пол, а потолок подвала, если подобный предусмотрен проектом.
Фундамент лучше утеплять снаружи, что поможет защитить его не только от промерзания, но и от других негативных факторов, в т.ч. влияния грунтовых вод, перепадов температур и т. д. В целях утепления фундамента используют напыляемый полиуретан, керамзит и пенопласт.
№4. Рекуперация тепла
Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через вентиляционную систему. Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.
Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.
Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания. В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.
№5. Умный дом
Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно снабдить дом умными системами и техникой, благодаря которым уже сегодня возможно:
- задавать температуру в каждой комнате;
- автоматически понижать температуру в комнате, если в ней никого нет;
- включать и выключать свет в зависимости от присутствия человека в помещении;
- настраивать уровень освещенности;
- автоматически включать и выключать вентиляцию в зависимости от состояния воздуха;
- автоматически открывать и закрывать окна для поступления в дом холодного или теплого воздуха;
- автоматически открывать и закрывать жалюзи для создания необходимого уровня освещения в помещении.
№6. Отопление и горячее водоснабжение
Гелиосистемы
Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем. Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду. В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.
Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.
Тепловые насосы
Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды, в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.
Конденсационные котлы
Обычные газовые котлы работают по достаточно простому принципу и расходуют при этом много топлива. В традиционных газовых котлах после сжигания газа и нагревания теплообменника топочные газы улетучиваются в дымоход, хотя несут достаточно высокий потенциал. Конденсационные котлы за счет второго теплообменника отбирают теплоту у конденсируемых паров воздуха, за счет чего КПД установки может превышать даже 100%, что вписывается в концепцию энергосберегающего дома.
Биогаз в качестве топлива
Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза. В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.
№7. Источники электроэнергии
Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.
Ветрогенератор
Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.
Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.
Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.
Солнечная батарея
Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.
Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.
Экономия электроэнергии
Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:
- использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
- использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
- использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
- если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы.
Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.
№8. Водоснабжение и канализация
В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины, расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.
Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик, где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.
Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.
№9. Из чего строить энергосберегающий дом
Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень. Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. Это бетон, стекло и металл.
Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.
Статья написана для сайта remstroiblog.ru.
Метки:Котёл отопления, Проекты домов, Системы освещения, Строительство, Электричество
Современные энергосберегающие технологии — презентация онлайн
Похожие презентации:
Энергосберегающие технологии домостроения
Современные технологии и архитектура. Энергоэффективная архитектура.Типы энергоэффективных зданий
Современные теплоизоляционные материалы и их применение
Пассивное здание. Дом нулевой энергии. Дом плюс энергии или «активный дом
Активные и пассивные системы в архитектурном проектировании энергоэффективных зданий. Экономическая эффективность систем
Перспективы строительства в России энергосберегающих и экологических домов
Архитектурные конструкции зданий с энергоэффективными свойствами
Современные методы утепления стен
Современные системы отопления зданий и сооружений
Современные энергосберегающие технологии. Пассивные дома
1.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ
ТЕХНОЛОГИИ
Преподаватель Никитина Н.П.
Группа
Студентка
Ст-340037
Другова Е.Д.
2. Ведение
ВЕДЕНИЕВ данной презентации рассмотрены 5 новых
технологий энергосбережения:
Геотермальное отопление
Система остекления «Эко-Фасад»
Черепица с фотоэлементами
Вакуумный утеплитель
Домашний ветрогенератор
3. Геотермальное отопление
ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕЭтот метод можно
использовать не только там,
где есть природные гейзеры
или вулканы – построить
дом на геотермальном
отоплении можно и в
средней полосе России.
КПД системы
геотермального отопления
достигает 50%, причем не
зависит от климата или
сезона. Единственный
существенный минус на
настоящий момент –
довольно высокая стоимость
необходимого оборудования
и небольшое количество
квалифицированных
специалистов, которые
смогут качественно
выполнить монтаж.

5. Система остекления «Эко-Фасад»
СИСТЕМА ОСТЕКЛЕНИЯ «ЭКО-ФАСАД»Система
энергосберегающего
остекления «Эко-Фасад»
(Eco-Facade) была
разработана в Австралии и
недавно была удостоена
престижной премии Best
New Product на
международной выставке
DesignBuild в Мельбурне.
Как заявляют авторы
технологии, по прочности,
надежности и сокращению
энергозатрат она в 3-4 раза
превосходит не только
стекло, но и пластиковые
стеклопакеты.
6. Преимущества
ПРЕИМУЩЕСТВАлегко установить в любые оконные
конструкции, независимо от их типа
и геометрической формы.
сохраняет целостность даже после
ударов или при механическом
давлении
не подвергается нагреванию
ультрафиолетовыми лучами
благодаря особому материалу
позволяет регулировать баланс тени
и света благодаря специальным
жалюзи с разными оттенками — от
матового до полупрозрачного.
может быть реализована при
возведении различных строений —
от офисов и торговых центров до
школ, больниц и библиотек
экологичность и безопасность
7.

Схема электроснабжения
может синхронизироваться с
внешней сетью (более
дешевый вариант), или же
работать абсолютно автономно
с использованием
аккумуляторов.
Производители гарантируют
как минимум 25 лет службы
фотоэлементов с
эффективностью не ниже 80%.
При этом в случае
образования излишков
электроэнергии черепица
может играть роль миниэлектростанции и подавать
напряжение в общую сеть.
8. Вакуумный утеплитель
ВАКУУМНЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬВакуум является самым
лучшим видом утеплителя,
так как в нем нет
теплопроводящих веществ –
этот факт был известен
человечеству уже давно,
однако создать вакуумную
прослойку для использования
в практических целях не
могли довольно долго. Тем не
менее, здесь пришла на
помощь программа по
освоению космоса, в рамках
которой ученым удалось
создать жидкий керамический
теплоизолятор (ЖДК).

находится в кремниевых
микросферах, а внешне
теплоизолятор выглядит как
обычный утеплитель,
покрашенный краской.
9. Область применения
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯОбласть применения ReTherm очень широка: это не
только утепление дома
(новый материал
превосходит классические
материалы в 8-10 раз по
показателю теплоемкости),
но и дополнительная
изоляция любого вида
трубопровода, а также
автомобилей, мотоциклов,
автобусов и любого другого
вида транспорта.
Теплоизолятор подходит
даже для работы в условиях
отрицательных температур
до -25 градусов Цельсия.
Особой подготовки
поверхности не требуется –
достаточно очистить ее от
грязи и жира.
10. Домашний ветрогенератор
ДОМАШНИЙ ВЕТРОГЕНЕРАТОРВетрогенератор полностью окупает
себя за два-три года, при этом срок
его службы только по самым
минимальным подсчетам составляет
около двадцати лет. А если еще
задуматься о том, что тарифы на
электроэнергию ежегодно растут,
так же как и общий энергодефицит в
стране, то покупка может стать еще
более выгодной.

При использовании ветрогенератора
вместе с тепловыми насосами и
солнечными фотоэлементами дом
может полностью перейти на
автономное обеспечение
электроэнергией и обогрев, без
подключения к системам
коммуникаций.
11. Спасибо за внимание
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕEnglish Русский Правила
Новые технологии энергосбережения в зданиях
🕑 Время чтения: 1 минута
Понимание новых технологий энергосбережения в зданиях позволит энергоаудитору предложить лучший метод энергосбережения для конкретного типа здания. Таким образом, он рассматривает возможность внедрения и интеграции новых технологий на объекте. В области энергосбережения сделано несколько разработок, основные и популярные из которых кратко описаны ниже.
Содержание:
- Технологии энергосбережения в зданиях
- 1. Подключенные и умные дома
- 2. Технологии зданий
- 3. Технологии световой трубы
- 4.
Изоляция следующего поколения
- 5. Когенерация
- 6. Отражающие кровельные материалы
- 7. Усовершенствованная система управления окнами
- 8. Системы и средства управления HVAC
Некоторые из известных и новых технологий в области энергосбережения в здании:
- Подключенные и умные дома
- Технологии ограждающих конструкций
- Технологии световодов
- Изоляция нового поколения
- Когенерация
- Светоотражающие кровельные материалы
- Усовершенствованная система управления окнами
- Системы HVAC и средства управления
1. Подключенные и умные дома
Окриджская национальная лаборатория разработала новые беспроводные датчики , способные повысить энергоэффективность здания. Это достигается за счет автоматизированных систем управления:
- Блоки охлаждения
- Нагреватели
- Системы освещения
- Другие системы температурного доступа
2.

Новые технологии разрабатываются для повышения эффективности ограждающих конструкций. В основном окна строительных конструкций улучшают следующими методами:
- Свойства окон можно изменять в зависимости от температуры и уровня освещенности, т. е. днем и ночью, путем предоставления хромогенное остекление.
- Оптимизация солнечного излучения и эффектов затенения может быть достигнута путем использования спектрально-селективных стекол для окон.
- Фотогальванические панели могут использоваться для выработки электроэнергии за счет поглощения солнечного излучения. Это также помогает уменьшить тепло, проходящее через оболочку здания.
Рис.1: Оконные пленки
Рис.2: Технологии затенения
3. Технологии световых труб
Эта технология позволяет «направить» свет, падающий на крышу или настенный коллектор, во внутренние помещения здания. Эти внутренние пространства представляют собой пространства, не расположенные рядом с окном или световыми люками.
4. Изоляция нового поколения
Это тип пеноизоляции , разработанный Промышленной наукой и технологиями для окон. Данные утеплители изготовлены из экологически чистых и передовых серий композитных материалов. Они помогают ограничить утечку тепла из стен, чердаков и других помещений в более холодном климате.
5. Когенерация
Когенерация — это комбинированный метод производства электроэнергии и тепла для энергоэффективных зданий. Этот метод удешевляет, повышает эффективность и является экологически безопасным.
6. Кровельные светоотражающие материалы
Новый флуоресцентный пигмент , разработанный Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли и компанией PPG, используется для покрытия кровельных систем, позволяющих крышам отражать падающий на них солнечный свет. Это снижает поглощение тепла крышами и снижает нагрев здания.
Рис.3. Светоотражающие кровельные материалы; Изображение предоставлено: Metal Roofing Chicago
Доступны и другие пигменты, но флуоресцентные пигменты в четыре раза эффективнее обычных.
7. Усовершенствованная система управления окнами
В этой энергоэффективной системе используются микропроцессоры и датчики , а также изолированных окна. Это помогает автоматически регулировать затенение в зависимости от солнечного света и времени суток. Это обеспечивает должный комфорт, освещение, экономит электроэнергию и деньги.
8. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
Технологии энергетической модернизации также представляют собой новые методы создания энергоэффективных зданий. К ним относятся:
- Вращающиеся тепловые колеса и тепловые трубки: Они помогают рекуперировать тепло, при этом регенерируется от 50 до 80 % энергии.
Восстановленная энергия может быть использована для нагрева или охлаждения вентиляционного воздуха, подаваемого в здание.
- Системы охлаждения на основе осушителей: Эти системы устанавливаются в таких зданиях, как больницы, супермаркеты и т. д., которые потребляют большое количество влаги в течение длительного периода времени.
- Системы хранения тепловой энергии (ТЭС): Эти системы потребляют меньше энергии в пиковых климатических условиях для обогрева или охлаждения. TES использует несколько оптимальных систем, чтобы довести экономию до максимума за счет экономии энергии.
- Геотермальные тепловые насосы: Эти системы используют тепло, хранящееся под землей, для кондиционирования помещений здания.
Технологии для дома будущего: 8 энергосберегающих решений на горизонте
От отопления и охлаждения до электроники и бытовой техники — для обеспечения нашей повседневной жизни требуется много энергии. Сегодня наши дома потребляют на 37 процентов больше энергии, чем в 19 веке.80. Но без энергоэффективности — благодаря технологическим инновациям и федеральным стандартам энергосбережения — это число было бы намного выше. На самом деле, несмотря на то, что наше общее потребление энергии выросло, потребление энергии на домохозяйство снизилось примерно на 10 процентов, несмотря на то, что наши дома больше и содержат больше устройств.
Благодаря достижениям наших национальных лабораторий, промышленности и научных кругов оборудование, которое мы используем в наших домах, стало более энергоэффективным, чем когда-либо прежде, экономя деньги потребителей и сокращая выбросы углекислого газа. Давайте рассмотрим несколько технологий, которые мы можем ожидать увидеть на рынке в течение следующих нескольких лет, которые сделают наши дома еще более экологичными.
1. Умные дома с большим количеством подключений
Мы живем во все более взаимосвязанном мире — то же самое относится и к нашим домам. Новые электронные устройства и бытовые приборы теперь могут быть подключены к Интернету для предоставления данных в режиме реального времени, что облегчает понимание и снижает потребление энергии.
Вскоре эти технологии станут более рентабельными и умными благодаря проекту, поддерживаемому Управлением строительных технологий Министерства энергетики. Новые беспроводные датчики, разработанные в Окриджской национальной лаборатории, повысят энергоэффективность дома за счет автоматизированных систем управления для нагревательных и охлаждающих устройств, освещения и других систем, которые получают доступ к таким данным, как температура наружного воздуха и помещения, влажность, уровень освещенности и занятость, и все это за долю секунды. стоимость типичных беспроводных датчиков, которые вы видите на рынке сегодня. Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии и Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли также разрабатывают новые протоколы и стандарты, которые улучшат взаимодействие интеллектуальных устройств друг с другом и с электрической сетью.
2. Сверхэффективные тепловые насосы
Управление строительных технологий открывает новое поколение систем тепловых насосов, которые согревают и охлаждают ваш дом, перемещая тепло из одного помещения в другое. К ним относятся:
- Многофункциональный бытовой тепловой насос, работающий на топливе, который может снизить потребление первичной энергии на 30 процентов.
- Тепловой насос и кондиционер, работающий на природном газе, в котором используется горелка внутреннего сгорания со сверхнизким уровнем выбросов и другое оборудование для отопления, охлаждения и горячего водоснабжения дома.
- Недорогой газовый тепловой насос, предназначенный для снижения затрат на отопление на 30–45 процентов по сравнению с обычными газовыми печами и котлами.
3. Сушки для белья с защитой от выбросов углекислого газа
Та же концепция, что и технологии тепловых насосов, обеспечивающие комфорт в вашем доме, может быть использована и для другого важного применения: сушки одежды. Национальная лаборатория Ок-Риджа и General Electric разрабатывают новый тип сушилки для белья, в которой используется цикл теплового насоса для выработки горячего воздуха, необходимого для сушки. Результат: более эффективная сушилка, которая может снизить потребление энергии на 60 процентов по сравнению с обычными сушилками, представленными сегодня на рынке.
4. Магнитные холодильники (правильно, магниты)
Окриджская национальная лаборатория и General Electric объединились для создания революционно нового типа холодильника, который использует магниты для создания холода, также известный как магнитокалорический эффект (снижение или повышение температуры). температура материала за счет изменения магнитного поля). В течение последних 100 лет холодильники полагались на процесс, называемый сжатием пара, в котором используются хладагенты, которые могут быть вредными для окружающей среды. Новый холодильник представляет собой революционную технологию, в которой используется охлаждающая жидкость на водной основе, что делает его более безопасным для окружающей среды и более эффективным, что означает более низкие счета за электроэнергию и меньшее загрязнение углекислым газом.
5. Усовершенствованные средства управления окнами
Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и компания Pella Windows работают над новыми окнами с высокой изоляцией, в которых используются датчики и микропроцессоры для автоматической регулировки затемнения в зависимости от количества доступного солнечного света и времени суток для обеспечения надлежащего освещения и комфорта. , экономя энергию и деньги потребителей.
6. Изоляция нового поколения
Изоляция — один из наиболее важных способов снизить расходы на отопление и охлаждение дома. Промышленная научно-техническая сеть разрабатывает новую изоляцию из пенопласта, изготовленную из экологически чистых и передовых композитных материалов, которые гарантируют, что тепло не уходит с чердака, стен и других частей дома в холодные зимние месяцы.
7. Светоотражающие кровельные материалы
Прохладные крыши, покрытые материалами, содержащими специальные пигменты, отражают солнечный свет и поглощают меньше тепла, чем стандартные крыши. Ожидайте, что эти типы кровельных систем станут еще «холоднее» благодаря новым флуоресцентным пигментам, разработанным Национальной лабораторией Лоуренса Беркли и PPG Industries, которые могут отражать почти в четыре раза больше солнечного света, чем стандартные пигменты.
8. Ярче, лучше Освещение
Светодиоды (светоизлучающие диоды) прошли долгий путь развития: сегодня самые эффективные светильники потребляют на 85 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания. Программа твердотельного освещения Управления строительных технологий поддерживает исследования и разработки, направленные на снижение стоимости светодиодов, делая их еще более эффективными и долговечными. Фактически, ожидается, что эффективность светодиодов удвоится с нынешних 125-135 люменов на ватт до 230 люменов на ватт в ближайшие несколько лет в результате продолжающихся исследований и разработок.
Посетите сайт building.energy.gov, чтобы узнать, как Министерство энергетики продвигает строительные технологии, повышающие энергоэффективность и комфорт американских домов и предприятий. Кроме того, проверьте Энергосбережение, чтобы узнать больше о способах экономии энергии и денег дома.
Энергоэффективность зданий | ГЕЗЕ
Темы
Когда речь заходит об энергетической революции, многие в первую очередь думают об использовании возобновляемых источников энергии. Однако при этом важно снизить энергопотребление. Здания обладают высоким потенциалом энергосбережения, так как на них приходится около 35 процентов общего потребления энергии в Германии. Повышение энергоэффективности зданий за счет оптимизации их энергопотребления в процессе эксплуатации является важным ключом к устойчивому сокращению потребления. Это означает, что энергоэффективность важна для всех, от архитекторов и планировщиков до операторов и конечных пользователей.
Теплые помещения зимой, прохлада летом, освещение ночью, быстрые средства передвижения, работающие машины и оборудование – чтобы жить так, как мы, требуется много энергии. Однако большая часть нашего энергоснабжения поступает из ископаемого топлива, и сжигание этого топлива приводит к выбросам CO2. Сегодня мы знаем, что это, скорее всего, является причиной тревожных темпов изменения климата.
Цели по защите климата
В соответствии с Федеральным законом о защите климата (Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG)) от 24.06.2021 для Германии установлены следующие обязательные цели:
- Сокращение выбросов парниковых газов на 65 процентов по сравнению с уровнем 1990 года к 2030 году
- Нейтрализация выбросов парниковых газов к 2045 году
Тепловое изображение фасада: здесь теряется много энергии! © шаттерсток
Строительная политика играет ключевую роль в области строительства в современной энергетической политике Германии. В настоящее время более трети общего конечного потребления энергии потребляется зданиями – на горячее водоснабжение, отопление и охлаждение, вентиляцию и освещение. Часто большая часть тепла в помещении уходит наружу через стены, окна, крышу, двери или полы.
Таким образом, в будущем пассивно-эффективные дома и здания с почти нулевым энергопотреблением (сокращенно «NZEB») будут использоваться в качестве стандартных эталонных зданий по всему ЕС. Это предусмотрено в измененных директивах ЕС по общей энергоэффективности зданий («Директива об энергоэффективности зданий», сокращенно EPBD). Первоначально он будет применяться только к новостройкам, но к 2045 году предполагается, что все здания, включая существующие здания и нежилые здания, станут климатически нейтральными. охлаждение этих зданий с нулевым уровнем выбросов (сокращенно ZEB) во время их строительства и ремонта. С другой стороны, необходимо значительно увеличить долю возобновляемой энергии, используемой для покрытия оставшихся потребностей.
Положения о высоких энергозатратах в соответствии со строительным законодательством и нормативными актами
В прошлом директивы ЕС по общей энергоэффективности зданий применялись в Германии посредством Закона об энергосбережении (Energieeinsparungsgesetz (EnEG)), Регламента об энергосбережении (Energieeinsparungsverordnung (EnEV)) и Закон об отоплении с использованием возобновляемых источников энергии (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG)). С 1 ноября 2020 года эти правила были объединены в соответствии с Законом об энергетике зданий (Gebäudeenergiegesetz (GEG)).
Законы и правила устанавливают предельные значения энергии и энергетические сертификаты с определениями классов энергоэффективности для новых и существующих зданий. Цель состоит в том, чтобы поддерживать низкие потребности зданий в первичной энергии. Это, в свою очередь, ограничит потери энергии зданиями с самого начала за счет структурной теплоизоляции, в частности, за счет хорошей изоляции, хороших окон и предотвращения тепловых мостов. Таким образом, оставшиеся потребности в энергии будут поддерживаться на как можно более низком уровне, и со временем все больше этих потребностей будет покрываться за счет возобновляемых источников энергии.
Повышение энергоэффективности за счет автоматизации зданий
Многие исследования, такие как исследование Bitkom по защите климата и энергоэффективности, показывают, что, помимо транспортного сектора и промышленного производства, здания являются одним из крупнейших источников выбросов CO2 и являются источником около 1/3 общей потребности Германии в энергии. Согласно исследованию, наибольшая потенциальная экономия энергии для жилых и нежилых зданий заключается в интеллектуальных зданиях и интеллектуальной автоматизации зданий. Добиться комфорта для работы и проживания, обеспечив при этом хорошую энергоэффективность, можно, например, за счет интеллектуального управления системами отопления, горячего водоснабжения, освещения и вентиляции. Эти элементы управления должны быть специально приспособлены к характеристикам здания и поведению пользователей. В идеале в будущем здания смогут адаптироваться к изменяющимся условиям за счет оцифровки и автоматизации — к количеству людей, находящихся в здании, а также к погодным условиям.
Полезно знать: Стандарт DIN EN 15232 определяет классы эффективности для различных функций и приложений автоматизации зданий. Это позволяет более надежно оценить потенциальную экономию энергии и выбросов CO2.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ АВТОМАТИЗАЦИИ ЗДАНИЙ
Интегрированные решения для дверей, окон и технологий безопасности, ориентированные на энергоэффективность, позволяют разумно сочетать комфорт и безопасность с энергоэффективностью. Междисциплинарная сеть также создает все новые возможности для энергосберегающего управления зданием. Компания GEZE вносит значительный вклад в повышение энергоэффективности благодаря различным продуктам и решениям:
- естественная вентиляция и вытяжка зданий, а также регулирование температуры отдельных помещений с помощью автоматических оконных систем
- автоматическое открытие и надежное закрытие дверей
- Интеллектуальная система автоматизации здания GEZE Cockpit для интеллектуальной интеграции дверей, окон и технологий безопасности в система автоматизации здания. В зависимости от температуры наружного воздуха, например, ширина открывания дверей может регулироваться автоматически, а окна могут соответственно открываться или закрываться в соответствии с датчиками температуры и системами отопления.
Энергосбережение за счет естественной вентиляции
Естественная вентиляция здания экономит значительное количество энергии и ресурсов и устраняет необходимость в энергоемких системах кондиционирования воздуха. Механические системы кондиционирования требуют очень большого количества энергии. В дополнение к большой площади, которую они занимают в здании, которая больше не используется для других целей, высокие капиталовложения, затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию делают такие системы невыгодным выбором. Регулируемая естественная вентиляция, напротив, является явным преимуществом. «Интеллектуальные» приводы и панели управления GEZE, которые можно использовать для контролируемого открывания и закрывания фасадных и мансардных окон, обеспечивают энергосберегающую и экологически чистую вентиляцию и вытяжку. Например, они способствуют автоматическому охлаждению в ночное время, что является экономичным и энергоэффективным методом охлаждения зданий по сравнению с системой кондиционирования воздуха.
Удобная автоматизация здания для повышения энергоэффективности
Технологию GEZE можно использовать для управления фасадными элементами, будь то двери или окна, в зависимости от текущих потребностей. Каждое окно может управляться индивидуально. Датчики температуры и CO2, таймеры и датчики дождя и ветра автоматически открывают и закрывают окна. Новая система автоматизации зданий GEZE Cockpit также может использоваться для централизованной визуализации, контроля и управления автоматическими дверями и окнами.
В GEZE мы поняли, что здания вносят важный вклад в устойчивое снижение потребления энергии и, следовательно, выбросов CO2. Вот почему интеллектуальные и энергосберегающие решения больше, чем когда-либо, находятся в центре внимания наших клиентов и нас.
Сандра Альбер, директор по юридическим и финансовым вопросам
Система сертификации DGNB оценивает уровень устойчивости здания.
Больше, чем энергоэффективность: устойчивое строительство (зеленое строительство)
Благодаря своей продукции GEZE содействует устойчивому строительству, также известному как «зеленое строительство». Зеленое строительство означает современное, устойчивое, экологически чистое строительство и реконструкцию зданий в гармонии с человеком и природой. Здания отличаются эффективным использованием таких ресурсов, как энергия, вода и материалы. В то же время снижается вредное воздействие на здоровье и окружающую среду. Руководящий принцип устойчивости соблюдается на протяжении всего жизненного цикла здания, насколько это возможно, начиная с разработки проекта, планирования и проектирования, заканчивая эксплуатацией, техническим обслуживанием и демонтажем. В 2007 году в Германии была создана печать, отражающая это: сертификат Немецкого совета по устойчивому строительству (DGNB).
Награжден сертификатом устойчивого развития DGNB
В новом корпоративном здании Vector IT в Штутгарте наши индивидуальные цифровые сетевые решения помогают избежать в общей сложности примерно 460 тонн выбросов CO2 в год при текущей работе. За это достижение Немецкий совет по устойчивому строительству наградил проект платиновым сертификатом DGNB, а также бриллиантом DGNB за выдающуюся архитектуру.
К СПРАВОЧНОМУ ОТЧЕТУ
Около 120 зданий уже получили сертификат DGNB или предыдущий сертификат. К ним относится здание Umweltbundesamt Dessau (UBA — Немецкое агентство по охране окружающей среды), которое является флагманским проектом немецкого государства благодаря высокому уровню качества, которого он достигает во всех аспектах устойчивого строительства, и является одним из самых эффективных административных зданий Германии. . Дверная техника в здании принадлежит GEZE.
Подробнее об экологическом строительстве
Подробнее о реконструкции зданий
Подробнее об управлении микроклиматом в помещении
Сочетание цифрового планирования зданий и устойчивого развития: BIM делает это возможным
От инвесторов до архитекторов, специалистов по планированию, монтажных компаний, поставщиков систем или производителей строительных материалов: все выигрывают от упрощения планирования и совместной работы. То же самое относится и к достижению климатических целей: инновационные, экологически безопасные и ресурсосберегающие решения необходимы для сокращения выбросов CO2 в строительном секторе. Информационное моделирование зданий (BIM) облегчает всестороннее комплексное планирование. От проекта здания до его демонтажа его можно использовать для достижения устойчивых целей и стратегий проекта. Из-за этого BIM обладает большим потенциалом для помощи в использовании ресурсов и строительных материалов экологически безопасным способом на протяжении всего жизненного цикла здания. Это также может помочь сократить работу, необходимую для сертификации DGNB, что экономит время, деньги и ресурсы.
Станьте экспертом с нашим бесплатным информационным документом BIM!
К официальному документу BIM
- Планирование
- Монтаж
- Услуга
PlanningInstallationService
Планирование с оптимизацией энергопотребления
Компания GEZE может оказать поддержку даже на ранних этапах проектирования здания и предложить энергосберегающие концепции и решения. Решения GEZE также позволяют эффективно экономить энергию при модернизации существующих зданий.
Новые подходы к автоматизации зданий с помощью GEZE Cockpit
Уникальная возможность объединения дверных и оконных технологий в сеть с помощью GEZE Cockpit с интеллектуальным программным обеспечением и открытыми интерфейсами позволяет внедрить технологию GEZE в систему автоматизации зданий и создает новые подходы к автоматизации зданий для всех. планировщики и операторы.
Узнайте больше о GEZE Cockpit
Индивидуальные решения
В зависимости от сценария применения предлагаются индивидуальные решения с различными пакетами услуг и соответствующими аппаратными и программными компонентами и сопутствующими услугами для энергоэффективного строительства.
Изделия с экологической декларацией продукции EPD
Некоторые изделия GEZE, в том числе серии дверных доводчиков TS 4000 и TS 5000, имеют экологическую декларацию продукции. EPD формируют базу данных информации, которую можно использовать для экологической оценки здания, и служат строительными блоками, поддерживающими общую оценку экологических характеристик здания.
Индивидуальные концепции обслуживания
Помимо внедрения решений, которые мы разрабатываем в зданиях, мы также предлагаем индивидуальные концепции обслуживания для каждого здания, чтобы обеспечить их надлежащее функционирование и эксплуатационную безопасность, а также сохранить ценность энергоэффективных систем за счет регулярного технического обслуживания. Это не только дает операторам финансовые преимущества за счет снижения эксплуатационных расходов здания, но и помогает им, в частности, выполнять свои обязанности операторов.
Эффективное управление зданием
GEZE Cockpit можно использовать для проверки, отображения и управления состояниями дверей, окон, систем дымо- и теплоудаления и аварийных выходов в любое время и из любого места с помощью любого IP-устройства. С этой опцией GEZE предлагает удобство, безопасность и эффективность управления зданием.
Узнайте больше о GEZE Cockpit
Энергоэффективное проектирование зданий – Энергетическое образование
Энергетическое образованиеМеню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ИНДЕКС
Поиск
Энергоэффективное проектирование зданий включает строительство или модернизацию зданий, способных максимально эффективно использовать поступающую к ним энергию, путем принятия мер по снижению потерь энергии, таких как снижение потерь тепла через ограждающие конструкции здания. [1] Энергоэффективные дома, независимо от того, были ли они отремонтированы для повышения эффективности или построены с учетом энергоэффективности, имеют ряд преимуществ. Энергоэффективные дома дешевле в эксплуатации, комфортнее для проживания и более экологичны. [2]
Недостатки, которые не устраняются в процессе строительства, могут создавать проблемы в течение многих лет. Тем не менее, помня об энергоэффективном дизайне здания, когда идет строительство, это более эффективный способ сделать дом более эффективным, что в долгосрочной перспективе обходится домовладельцу дешевле. Строительные нормы и правила существуют во всем мире, чтобы гарантировать, что здания в определенной степени являются энергоэффективными, однако иногда разумно выйти за рамки этих рекомендаций, чтобы иметь еще более энергоэффективный дом. [3] Кроме того, поскольку дом работает как система, дом необходимо рассматривать как единое целое, чтобы полностью повысить энергоэффективность. Например, дорогое отопительное и охлаждающее оборудование никак не влияет на энергоэффективность дома, если теплоизоляция не сохраняет тепло зимой и снаружи летом. [4]
Строительство энергоэффективного дома
Существует множество способов повысить энергоэффективность здания, а также множество различных частей здания, которые можно улучшить для повышения этого значения. Лучшая изоляция, более эффективные окна, двери и световые люки, а также высокоэффективные кондиционеры и печи могут способствовать повышению эффективности дома, сохраняя теплый воздух внутри или снаружи дома. Кроме того, способность правильно регулировать температуру дома с помощью термостата является важной частью энергоэффективного дома, поскольку правильное оборудование так же важно, как и его правильное использование.
В целом существует множество стратегий повышения энергоэффективности. Эти шаги включают: [1]
- Использование надлежащего количества изоляции в стенах и крыше с соблюдением региональных стандартов
- Надлежащая защита здания от атмосферных воздействий с помощью зачистки и уплотнения
- Установка высококачественных окон с низкоэмиссионными покрытиями и газовым наполнителем при выборе материала остекления и оконной рамы, наиболее благоприятного для окружающей среды
- Установка высокопроизводительных систем и устройств и оценка их производительности в течение их жизненного цикла
- Мониторинг и проверка эффективности с помощью энергетического аудита, чтобы увидеть, где энергия тратится впустую в здании, и где наиболее рентабельно внести улучшения путем модернизации
В целом, общий подход к достижению высокоэффективных зданий включает снижение зданий, производя энергию на месте из возобновляемых ресурсов и распределяя энергию путем создания зданий, которые генерируют излишки энергии, которые могут быть возвращены в усовершенствованную сетевую структуру. [5]
Покупка энергоэффективного дома
Существует множество способов определить, действительно ли дом является энергоэффективным. Одна из самых простых вещей — проверить, какие рейтинги Energy Star имеют бытовые приборы. Если дом был построен с учетом энергоэффективности, вполне вероятно, что приборы будут иметь хороший рейтинг Energy Star. Дома R-2000 считаются чрезвычайно энергоэффективными, что включает в себя высокий уровень изоляции и другие меры, помогающие защитить окружающую среду и сэкономить энергию. Эти дома построены в соответствии со стандартами, разработанными Министерством природных ресурсов Канады, и обычно имеют высокоэффективное отопление, окна и двери, водосберегающие приспособления, а также механическую вентиляцию. [6]
Важность
Энергосберегающее здание становится все более и более важным, поскольку энергия становится критической экономической проблемой из-за высокого спроса на энергию и неустойчивых поставок энергии. Это означает, что даже домохозяйства должны оценивать, насколько хорошо энергия используется для обогрева и освещения дома. Энергоэффективные здания дают возможность сэкономить деньги, а также сократить выбросы парниковых газов. [1] Кроме того, зависимость от невозобновляемых видов топлива не является устойчивой и предполагает использование все более разрушительных средств обработки для получения этих видов топлива. Дома и другие постройки составляют почти 40% [1] от общего потребления энергии в США (Канада ниже с чуть менее 29% [7] ), и, таким образом, повышение их эффективности улучшит зависимость от невозобновляемых видов топлива в будущем. Это экологическое преимущество сокращения количества парниковых газов является как локальным, так и глобальным. Существуют местные преимущества из-за того, что потребность зданий в энергии требует местного источника энергии, что вызывает местное загрязнение и негативные побочные эффекты для здоровья. Это позволяет сообществам сосредоточиться на инвестировании средств в других местах, а не в строительстве электростанций.
[8]
В дополнение к общим экологическим преимуществам, которые дает более энергоэффективное здание, существуют также и личные преимущества. Сокращение счетов за отопление и электроэнергию является одним из основных преимуществ модернизации дома или строительства более энергоэффективного дома. Кроме того, установка этих энергосберегающих технологий эффективно работает для обеспечения «защиты от будущего» здания за счет инвестиций, которые будут хорошо продаваться в будущем. [9] В целом, несмотря на то, что для повышения энергоэффективности необходимо вложить первоначальную сумму денег, домовладельцы часто возмещают эти затраты за короткий период времени благодаря сокращению расходов на энергию. Срок окупаемости может быть коротким, всего несколько лет. [8]
Кроме того, если будет больше поддержки и интереса к энергосберегающим технологиям, соответствующие цены на определенные устройства снизятся, что будет способствовать все большему развитию энергосберегающих технологий. Наряду с этим, чем больше новых практик будет внедряться в строительство, тем больше эти меры станут стандартной практикой, а это, в свою очередь, снизит воздействие зданий на окружающую среду, сделав более эффективные здания обязательными по закону. [9]
Лучшее время для того, чтобы сосредоточиться на энергоэффективности, — это когда здание только строится, так как это новое строительство предлагает возможности для интеграции новых мер по повышению энергоэффективности более просто, чем в уже построенном здании. Кроме того, строительство более энергоэффективного дома для начала более рентабельно, чем ремонт дома, чтобы сделать его более энергоэффективным. [9]
Каталожные номера
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1.3 Совет по экологическому строительству США. (4 мая 2015 г.). Green Building 101: почему важна энергоэффективность? [Онлайн]. Доступно: http://www.usgbc.org/articles/green-building-101-why-energy-efficiency-important
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады.
(4 мая 2015 г.). Энергоэффективность — Домовладельцы [Онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/housing/home-improvements/5009
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (4 мая 2015 г.). Эффективность здания [Онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/buildings/eenb/4035
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (4 мая 2015 г.). Энергоэффективный ремонт [онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/housing/home-improvements/17026
- ↑ Всемирный совет предпринимателей по устойчивому развитию. (4 мая 2015 г.). Энергоэффективность в зданиях [онлайн]. Доступно: http://www.c2es.org/docUploads/EEBSummaryReportFINAL.pdf
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (4 мая 2015 г.). R-2000 Дома [онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/housing/new-homes/5085
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (8 мая 2015 г.). Использование вторичной энергии в Канаде по секторам, конечному использованию и подсекторам [онлайн].
Доступно: http://oee.nrcan.gc.ca/corporate/statistics/neud/dpa/showTable.cfm?type=HB§or=aaa&juris=ca&rn=2&page=0
- ↑ 8.0 8.1 Международное энергетическое агентство. (4 мая 2015 г.). Требования к энергоэффективности в строительных нормах и правилах [онлайн]. Доступно: https://www.iea.org/efficiency/CD-EnergyEfficiencyPolicy2009/2-Buildings/2-Building%20Codes%20for%20COP%202009.pdf
- ↑ 9,0 9,1 9,2 Национальные ресурсы Канады. (4 мая 2015 г.). Энергоэффективность важна для новых зданий [онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/buildings/eenb/4033
Энергоэффективность | Тег | ArchDaily
Климатические потолки: сочетание теплового, акустического и визуального комфорта
| Рекламный контент
HeartFelt® Linear.
Каждый день архитекторы и дизайнеры решают амбициозную задачу: создавать пространства, которые не только очаровывают взгляд, но и заботятся о здоровье и благополучии тех, кто их населяет. Ключевая часть этой миссии включает в себя реализацию стратегий проектирования, которые способствуют созданию приятного климата в помещении, поскольку температура, влажность и качество воздуха оказывают значительное влияние на настроение пользователей, производительность и общее состояние здоровья. Люди просто работают лучше, если они чувствуют себя комфортно и довольны в своем доме или на работе. Хотя системы кондиционирования, вентиляции и отопления традиционно служили популярными решениями для регулирования климата в помещении, они часто влекут за собой нежелательные последствия – наличие пыли и бактерий, необходимость регулярного технического обслуживания и загроможденный, непривлекательный вид. Однако есть альтернативное решение.
https://www. archdaily.com/996751/climate-ceilings-combining-thermal-acoustic-and-visual-comfortValeria Montjoy
Понимание оценки всего жизненного цикла здания для улучшения архитектуры
| Рекламный контент
Центр интерактивных исследований в области устойчивого развития, Университет Британской Колумбии, Ванкувер, Британская Колумбия. Изображение © Дон Эрхардт, любезно предоставлено naturalwood.com Чтобы инициировать какие-либо изменения, нужно сначала осознать проблему. В строительной отрасли, которая отвечает за 39% глобальных выбросов парниковых газов и бесчисленное множество других воздействий на окружающую среду — овладение и понимание цифр, связанных с его процессами, чрезвычайно важно. Но оценка воздействия продукта или материала гораздо сложнее, чем можно подумать. Он включает в себя исчерпывающий сбор данных о его входах (например, сырье, энергия и вода) и выходах (таких как выбросы и отходы), связанных с каждым этапом жизненного цикла. Это позволяет количественно определить воплощенный углерод и другие воздействия на окружающую среду, определить, где можно улучшить производительность, и получить реальные цифры для всестороннего и унифицированного сравнения материалов и продуктов.
Метод оценки жизненного цикла всего здания (wbLCA) изучает совокупность продуктов, присутствующих в здании, предоставляя ценную информацию для принятия решений, связанных с проектированием, строительством, эксплуатацией, техническим обслуживанием и возможным сносом или повторным использованием здания. Другими словами, это относится к совокупности LCA (Оценка жизненного цикла) для всех компонентов здания. Недавно Национальный исследовательский совет Канады в сотрудничестве с Институтом устойчивых материалов Athena выпустил национальные рекомендации по wbLCA, которые отражают то, что практикуется в Северной Америке. Цель состоит в том, чтобы гармонизировать практику и способствовать толкованию и соблюдению соответствующих стандартов, при этом руководящие принципы периодически обновляются по мере их развития, что позволяет рассчитывать надежные базовые или контрольные показатели, поддерживать схемы соответствия на основе ОЖЦ и помогать в разработке и использовании Программное обеспечение wbLCA.
https://www.archdaily.com/995421/understanding-whole-building-life-cycle-assessment-for-a-better-architectureEduardo Souza
New York State of Wind: будущее выглядит безоблачным для Offshore Empire
Примерно в 600 ярдах от берега Уэйнскотта, штат Нью-Йорк, показанная подъемная лодка служит платформой для рабочих, бурящих перед прокладкой кабелей для передачи электроэнергии, вырабатываемой ветряными турбинами. Изображение © Ben Fractenberg/THE CITY
Это статья изначально была опубликована на Common Edge.
Приближаясь к Уэйнскотт-Бич на Южном развилке Лонг-Айленда в начале декабря, можно было увидеть наиболее осязаемый аспект морского ветра в Нью-Йорке еще до того, как услышали грохот волн: три колонны, каждая примерно такой же высоты, как Статуя Свободы, возвышается над океаном. Это были ноги Jill , подъемного катера из Мексиканского залива, стоявшего примерно в трети мили от побережья Лонг-Айленда Саут-Форк.
https://www.archdaily.com/994997/new-york-state-of-wind-future-looks-breezy-for-offshore-empireSamantha Maldonado
Низкоуглеродные стратегии: изолированные панели для энергоэффективных оболочек
| Рекламный контент
CODE Building / Wolf Ackerman, EskewDumezRipple. Изображение предоставлено Kingspan В отчете Организации Объединенных Наций за 2022 год утверждается, что негативные последствия климатического кризиса нарастают намного быстрее, чем предсказывали ученые менее десяти лет назад. Рост выбросов парниковых газов может вскоре превзойти способность многих сообществ адаптироваться, и последствия будут по-прежнему отражаться на наиболее уязвимых группах населения в мире. Как предполагает климатолог Маартен ван Алст, «любая дальнейшая задержка в глобальных действиях по адаптации и смягчению последствий приведет к тому, что краткое и быстро закрывающееся окно возможностей обеспечит пригодное для жизни и устойчивое будущее для всех». Данные ясны: чтобы защитить нашу планету, нам нужно предотвратить повышение глобальной температуры на 1,5°C в этом столетии. Для этого мир должен сократить глобальные выбросы углерода на 45% с уровня 2010 г. до 2030 г., чтобы затем достичь нулевого уровня к 2050 г. Однако очевидно, что мы на пути к тому, чтобы не достичь этой цели на существенная сумма. Часы тикают, и каждая отрасль должна действовать быстро (и радикально), чтобы хотя бы мечтать о более экологичных городах.
https://www.archdaily.com/993348/low-carbon-strategies-insulated-panels-for-energy-efficient-envelopesValeria Montjoy
Solar Decathlon Europe: Устойчивое освещение сочетает проектирование и дизайн
Повышение уровня команды от Технического университета прикладных наук Розенхайма на Solcar Decathlon Europe 21/22, Вупперталь. Фото: Марион Виттфельд. Image © SDE
Девизом Solar Decathlon Europe 21/22 было преобразование и расширение, а не разрушение и реконструкция. Переработка окон, использование биоразлагаемых материалов для светильников и подключение света к датчикам — вот лишь некоторые инновационные примеры международного студенческого конкурса в Вуппертале, Германия. Впервые на конкурсе была вручена награда за устойчивое архитектурное освещение. Это был вопрос не только количества, но и качества, и это в равной степени относится как к дневному, так и к искусственному свету.
+ 7
https://www.archdaily.com/992017/solar-decathlon-europe-sustainable-lighting-combines-engineering-and-designThomas Schielke
Советы по интеграции фотоэлектрической энергии в дома
Пассивный дом / Архитектура Каравица. Изображение © Hervé Abbadie and Karawitz
Кажется, что в наши дни все переходят на солнечную энергию. В Соединенных Штатах чистая выработка солнечной энергии увеличилась более чем на 113 000 миллионов киловатт-часов за последнее десятилетие. Интеграция солнечной энергии с жилыми проектами экономит деньги домовладельцев на счетах за электроэнергию и со временем увеличивает стоимость недвижимости. По мере развития технологии солнечной интеграции преимущества выходят за рамки финансовых и экологических; солнечные панели играют эстетическую роль и в современной архитектуре.
Интеграция солнечной энергии становится ожидаемой среди покупателей нового жилья. Архитекторы и дизайнеры должны соответствующим образом адаптироваться, чтобы повысить доступность фотоэлектрической интеграции в жилых комплексах. Тем не менее, при тщательном планировании и выполнении солнечные панели могут быть лучше включены на этапах проектирования и строительства. В этой статье рассказывается, как строители домов могут удовлетворить потребности потребителей в интеграции солнечной энергии, создав простой способ приспособиться к меняющимся тенденциям в дизайне дома.
https://www.archdaily.com/9
/tips-to-integrate-photovoltaic-energy-on-housesKevin Kling
Баланс между энергоэффективностью и эстетикой: крупномасштабные тепловые оконные системы
| Рекламный контент
В последние годы общее потребление энергии зданиями резко возросло. Благодаря улучшенному доступу в развивающихся странах, большему количеству владельцев устройств, потребляющих энергию, и увеличению плотности городов, сегодня на него приходится более одной трети мирового потребления энергии и почти 15% прямых выбросов CO2. Поскольку климатический кризис усугубляется, а его последствия очевидны как никогда, архитектура и строительная отрасль должны реагировать соответствующим образом. Он должен взять на себя ответственность за свое воздействие на окружающую среду и уделять первоочередное внимание снижению потребления энергии, будь то с помощью проектных решений, строительных технологий или инновационных продуктов. Однако ключ заключается в том, чтобы не жертвовать эстетикой и комфортом в процессе.
https://www.archdaily.com/984267/balancing-energy-efficiency-and-aesthetics-large-scale-thermal-fenestration-systemsValeria Montjoy
Baupal: онлайн-сервис приложений для зданий, делающий архитектуру более доступной
Оцифровывая архитектурные услуги, немецкая фирма baupal стремится демократизировать устойчивую и индивидуализированную архитектуру, делая проектирование, оценку энергопотребления, получение разрешений и оценку затрат более доступными и простыми для частных строителей и небольших строительных проектов. Baupal — это онлайн-сервис приложений для строительства, который использует преимущества цифровых процессов и эффективных командных структур для оптимизации процессов проектирования, планирования и выдачи разрешений для ряда небольших проектов.
Выбранный Archdaily одним из лучших новых практик 2021 года, Baupal — это берлинский стартап, основанный в 2020 году Константином Шмидт-Томе, Юстусом Ментеном и Максом Шререном с целью «упрощения проектирования и создания приложений для повседневных домовладельцев и их подрядчиков. «Имея опыт работы в области финансов, предпринимательства и архитектуры, команда решила превратить процесс утверждения дизайна и планирования в клиентский опыт с помощью цифровых и прозрачных рабочих процессов. Фирма специализируется на переоборудовании, расширении и строительстве новых домов на одну семью, а также предоставляет строительные услуги строительным компаниям.
+ 1
https://www.archdaily.com/980278/baupal-an-online-building-application-service-making-architecture-more-accessibleAndreea Cutieru
50 оттенков зеленого: противоречия гринвошинга в Архитектура
Foto de Parichart Patricia Wong, via Shutterstock
Сейчас все «окрашено» в зеленый цвет. Это «зеленая» упаковка, «зеленые» технологии, «зеленые» материалы, «зеленые» автомобили и, конечно же, «зеленая» архитектура. «Зеленая волна», вызванная экологическим и энергетическим кризисом, с которым мы столкнулись, с акцентом на изменение климата и все последствия, связанные с глобальным потеплением. Эта катастрофическая ситуация подтверждается второй частью доклада «Изменение климата в 2022 году: последствия, адаптация и уязвимость», подготовленного Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) и представленного в последние недели. Это показывает, что, хотя усилия по адаптации наблюдаются во всех секторах, прогресс, достигнутый до сих пор, очень низок, поскольку предпринятых действий недостаточно.
+ 2
https://www.archdaily.com/978874/50-shades-of-green-the-contradictions-of-greenwashing-in-architectureCamilla Ghisleni
Преобразование солнечного света в электричество с помощью прозрачного солнечного стекла
| Рекламный контент
Солнечные стеклянные фасады, вырабатывающие энергиюВ сегодняшнем климате энергия и то, как мы ее используем, являются первоочередной задачей при проектировании застроенных помещений. В настоящее время на здания приходится почти 40% глобальных выбросов углерода, и с прогнозируемым ростом строительства на 230 миллиардов квадратных метров до конца 2060 года первостепенное внимание должно уделяться усилиям по декарбонизации строительства.
https://www.archdaily. com/959593/converting-sunlight-to-electricity-with-clear-solar-glassRene Представленные материалы
Победители конкурса Solar Decathlon 2021 года по проектированию и строительству Стройте дома для более чистого будущего
Build Challenge 2020 — Технический университет Федерико Санта-Мария, Вальпараисо, Чили. Изображение предоставлено Министерством энергетики США Solar Decathlon на Flickr
Министр энергетики США Дженнифер М. Грэнхольм объявила победителей конкурса Solar Decathlon Министерства энергетики США 2021 года, в котором участвуют студенты архитектурных и инженерных колледжей со всего мира. мире для проектирования и строительства высокоэффективных зданий, работающих на возобновляемых источниках энергии. 72 конкурирующие команды из 12 стран разработали энергоэффективные жилые и коммерческие помещения, девять из которых были построены и представлены в виртуальной деревне Solar Decathlon на Национальной аллее, первой в своем роде, в Вашингтоне, округ Колумбия
+ 66
https://www. archdaily.com/960670/winners-of-2021-solar-decathlon-design-and-build-challenges-construct-houses-for-a-cleaner-futureDima Stouhi
Стратегии пассивного теплового комфорта в жилых проектах
Дом тишины / Natura Futura Arquitectura © Lorena Darquea
модератор между климатом снаружи и внутренней средой, а скорее как инертный и независимый барьер. Бесчисленные механические устройства и электрическая вентиляция, нагревательное и охлаждающее оборудование. Настоящая машина.
Сегодня архитекторы все больше интересуются взаимодействием между архитектурой и средой, в которую она встроена, таким образом, беря на себя ответственность за тепловой комфорт внутренних помещений, используя стратегии проектирования для естественного контроля климата.
+ 12
https://www.archdaily.com/958193/passive-thermal-comfort-strategies-in- Residential-ProjectsCamilla Ghisleni
Естественное освещение способствует прогрессивному обучению в Hessenwald School
| Спонсорский контент
Предоставлено VELUXШкола Hessenwald в Вайтерштадте, Германия, является примером энергоэффективной современной архитектуры, предлагающей новую модель обучения и педагогики. В центре модели и здания находится хорошо освещенный и хорошо проветриваемый трехэтажный атриум.
https://www.archdaily.com/943335/natural-light-enhances-progressive-learning-at-hessenwald-schoolRene Материалы
Эффект бабочки: 4 принципа решения глобальных проблем с помощью архитектуры
Сердце в Икасте / К.Ф. Меллер Архитекторы. Изображение © Adam Mørk
В преимущественно урбанизированном мире, который постоянно сталкивается со сложными проблемами, такими как образование отходов, нехватка воды, стихийные бедствия, загрязнение воздуха и даже распространение болезней, невозможно игнорировать воздействие человеческой деятельности. на окружающую среду. Изменение климата является одной из величайших проблем нашего времени, и нам необходимо срочно найти способы хотя бы замедлить этот процесс. С этой целью наши привычки в производстве, потреблении и строительстве должны будут измениться, иначе изменение климата и ухудшение состояния окружающей среды продолжат снижать качество и продолжительность нашей жизни и жизни будущих поколений.
Несмотря на то, что они кажутся неосязаемыми и далекими, эти различные проблемы неэффективности использования энергии и отходов гораздо ближе, чем мы можем себе представить, присутствуя в зданиях, которые мы используем ежедневно. Как архитекторы, эта проблема еще больше усугубляется, поскольку мы ежедневно имеем дело с проектными решениями и спецификациями материалов. Другими словами, наши решения действительно имеют глобальные последствия. Как мы можем использовать дизайн, чтобы создать более здоровое будущее для нашего мира?
https://www.archdaily.com/937363/butterfly-effect-4-principles-for-fighting-global-issues-through-architectureЭдуардо Соуза
Чего ждать от интерьеров будущего
Naman Spa / MIA Design Studio. Изображение © Oki Hiroyuki
В 2018 году ООН опубликовала статью, в которой говорилось, что 55% населения мира уже проживает в городских районах, прогнозируя, что к 2050 году этот процент достигнет 68%. Эта тенденция к большей урбанизации влечет за собой несколько последствий, касающихся деградации окружающей среды и социального неравенства. По данным National Geographic, рост городов увеличивает загрязнение воздуха, подвергает опасности популяции животных, способствует потере городского древесного покрова и повышает вероятность экологических катастроф, таких как внезапные наводнения. Эти опасности для здоровья и катастрофические явления могут с большей вероятностью затронуть более бедное население, поскольку более крупные города, как правило, демонстрируют более высокий уровень экономического неравенства, а неконтролируемый рост, как правило, приводит к неравному распределению пространства, услуг и возможностей.
Чтобы смягчить эти негативные последствия урбанизации, дизайнеры все больше отдают приоритет устойчивости и максимальному использованию доступного пространства, позволяя большему количеству людей занимать меньше места при меньшей занимаемой площади.
+ 8
https://www.archdaily.com/935089/what-to-expect-from-interiors-of-the-futureLilly Cao
Как работают солнечные плитки?
© Tesla
Солнечная плитка работает идентично фотоэлектрическим панелям, которые уже широко используются в строительстве. Основное различие между ними заключается в их сборке: в то время как фотоэлектрические панели крепятся к существующей крыше, солнечная черепица с самого начала является частью конструкции крыши, заменяя обычную черепицу.
Плитки образованы фотогальваническими элементами, которые, получая солнечный свет, создают электрическое поле, способное обеспечить электрическую энергию для использования внутри здания. Каждая плитка соединена кабелями с распределительным щитом.
https://www.archdaily.com/930969/how-do-solar-tiles-workAudrey Migliani
Узнайте, как избежать потерь энергии в ваших зданиях
традиционное офисное здание, образуя в его интерьере застекленный вестибюль и создавая меньше проемов. Изображение © Нико Сайех
Температурный комфорт становится очень очевидным, если на него не обращают внимания. Когда температурные условия адекватны в одном месте, наше тело находится в равновесии с окружающей средой, что позволяет нам нормально выполнять действия. С другой стороны, когда в помещении слишком жарко или слишком холодно, мы быстро видим изменения в нашем настроении и теле. Неудовлетворенность тепловой средой возникает при неустойчивом тепловом балансе, т. е. при наличии различий между теплом, выделяемым телом, и теплом, которое тело теряет в окружающую среду.
https://www.archdaily.com/915546/learn-how-to-avoid-the-main-sources-of-energy-loss-in-your-homeEduardo Souza
Умные дома, использующие Domotics для повышения качества of Life
© Paul Finkel
Домашняя автоматизация или домотика — это набор технологий, применяемых в жилых помещениях для управления освещением, климатом, развлекательными системами и бытовой техникой. Его системы позволяют эффективно управлять энергопотреблением, безопасностью, доступностью и общим комфортом здания, что становится важным вопросом, который необходимо учитывать при проектировании, строительстве и проживании.
Домашние системы основаны на сборе данных датчиками, которые затем обрабатываются для выдачи точных приказов исполнителям, изменяя качество окружающей среды каждого корпуса в соответствии с потребностями пользователя. Темп современной жизни и технологические достижения, которые мы испытали в последние годы, привели к новым образам жизни, мотивируя дизайн домов и более человечных, многофункциональных и гибких зданий. То, что когда-то было роскошью, теперь стало доступным и эффективным решением для всех типов проектов.
В этой статье мы собрали коллекцию умных домов, в которых использовалась домашняя электроника.
+ 20
https://www.archdaily.com/4/smart-homes-that-use-domotics-to-improve-quality-of-lifeMartita Vial della Maggiora
Элементы энергоэффективного дома
Проектирование и строительство энергоэффективного дома, соответствующего многим соображениям, с которыми сталкиваются строители, может быть сложной задачей. Тем не менее, в InterNACHI мы считаем, что любой стиль дома может быть сделан так, чтобы требовалось относительно минимальное количество энергии для обогрева и охлаждения, а также чтобы было комфортно. Теперь проще заставить вашего архитектора и строителя использовать улучшенные конструкции и методы строительства. Несмотря на то, что существует множество различных вариантов дизайна, все они имеют несколько общих черт: высокое значение R; плотно закрытая тепловая оболочка; управляемая вентиляция; и снизить счета за отопление и охлаждение.
Некоторые конструкции обходятся дороже, чем другие, но ни одна из них не должна быть очень дорогой. Недавние технологические усовершенствования строительных компонентов и методов строительства, а также систем отопления, вентиляции и охлаждения (HVAC) позволяют легко интегрировать самые современные идеи энергосбережения в любой тип дизайна дома без ущерба для комфорта, здоровья или эстетики. Ниже приводится обсуждение основных элементов энергоэффективных систем проектирования и строительства домов.
Тепловая оболочка
«Тепловая оболочка» — это все в доме, что служит для защиты жилого пространства от внешней среды. Он включает в себя стеновые и кровельные конструкции, изоляцию, окна, двери, отделку, герметизирующие прокладки и воздухо- и парозащитные составы. Конкретные вопросы, которые следует учитывать в этих областях, описаны ниже.
Стеновые и кровельные конструкции
В настоящее время доступно несколько альтернатив традиционной каркасной конструкции стен и крыш, и их популярность растет. Среди них:
- Optimum Value Engineering (OVE)
Это метод использования древесины только там, где она приносит наибольшую пользу, что позволяет сократить использование дорогостоящей древесины и сэкономить место для изоляции. Тем не менее, качество изготовления должно быть на высшем уровне, так как очень мало места для строительных ошибок. - Структурные изолированные панели (SIP)
Как правило, это листы фанеры или ориентированно-стружечной плиты (OSB), ламинированные на сердцевину из пенопластовой плиты.Пена может иметь толщину от 4 до 8 дюймов. Поскольку SIP действует как каркас и изоляция, строительство выполняется намного быстрее, чем OVE или его более старый аналог «каркас из палочек». Качество строительства также часто выше, так как у рабочих меньше места для ошибок.
- Изоляционные бетонные формы (ICF)
Они часто состоят из двух слоев плиты из экструдированного пенопласта (один внутри дома и один снаружи дома), которые служат формой для железобетонной центральной части. Это самый быстрый и наименее вероятный метод построения ошибок. Такие здания также очень прочны и легко превышают требования норм для районов, подверженных торнадо и ураганам.
Изоляция
Энергосберегающий дом имеет гораздо более высокие значения теплоизоляции, чем требуется в большинстве местных строительных норм и правил. Например, типичный дом в штате Нью-Йорк может содержать случайно установленную изоляцию из стекловолокна R-11 на наружных стенах и теплоизоляцию R-19. в потолке, а полы и фундаментные стены можно вообще не утеплять. Уровень изоляции аналогичного, но хорошо спроектированного и построенного дома будет находиться в диапазоне от R-20 до R-30 для стен (включая фундамент) и R-50 и R-70 для потолков. Тщательно уложенная стекловолоконная вата или рулон, целлюлоза, распыляемая мокрым способом, или пенопластовая изоляция полностью заполняют пустоты в стенах.
Замедлители подачи воздуха/паров
Эти две вещи иногда могут выполнять одну и ту же функцию. То, как их спроектировать и установить, во многом зависит от климата и выбранного метода строительства. Независимо от того, где вы строите, конденсация водяного пара представляет собой серьезную угрозу для конструкции дома. В холодном климате перепады давления могут привести к тому, что теплый и влажный воздух из помещения будет проникать во внешние стены и чердаки. Он конденсируется при охлаждении. То же самое можно сказать и о южном климате, только наоборот. Когда влажный наружный воздух попадает в стены, чтобы найти более прохладные полости стен, он конденсируется в жидкую воду. Это основная причина того, что некоторые из старых зданий на юге, которые были оснащены кондиционерами, теперь имеют проблемы с плесенью и гнилой древесиной.
Независимо от вашего климата, важно свести к минимуму миграцию водяного пара, используя тщательно спроектированную тепловую оболочку и надежные методы строительства. Любой водяной пар, которому удалось попасть на стены или чердаки, должен снова выйти наружу. Некоторые методы строительства и климат позволяют парам выходить наружу. Другие лучше подходят для того, чтобы позволить ему течь внутрь, чтобы система вентиляции дома могла с ним справиться.
«Подход к воздухонепроницаемому гипсокартону» и «простая система CS» — это другие методы контроля движения воздуха и водяного пара в жилом здании. Эти системы основаны на почти герметичной установке листовых материалов, таких как гипсокартон и гипсокартон, внутри в качестве основного барьера и тщательно герметизированных пенопластовых плит и / или фанеры снаружи.
Фундаменты и плиты
Стены фундамента и плиты должны иметь не менее хорошую изоляцию, чем стены жилых помещений. Неизолированные фундаменты отрицательно сказываются на энергопотреблении и комфорте дома, особенно если семья использует нижние части дома в качестве жилого помещения. Кроме того, в подвальных помещениях часто размещаются приборы, производящие тепло в качестве побочного продукта, такие как водонагреватели для бытовых нужд, стиральные машины, сушилки и морозильники. Тщательно изолируя фундаментные стены и пол подвала, эти приборы могут помочь в обогреве дома.
Окна
Обычный дом теряет более 25% тепла через окна. Поскольку даже современные окна изолируют меньше, чем стена, в целом в энергоэффективном доме в климате с преобладанием отопления должно быть несколько окон, выходящих на север, восток и запад. Эмпирическое правило заключается в том, что площадь окна не должна превышать 8–9% площади пола, если только ваш дизайнер не имеет опыта работы с пассивными солнечными технологиями. В этом случае рекомендуется увеличить площадь окон с южной стороны дома примерно до 12% площади пола. В климате с преобладанием холода важно выбирать окна, выходящие на восток, запад и юг, с низким коэффициентом поступления солнечного тепла (они блокируют поступление солнечного тепла). Правильно спроектированный свес крыши для окон, выходящих на юг, важен для предотвращения перегрева летом в большинстве районов континентальной части США. По крайней мере, окна с рейтингом Energy Star (или их эквиваленты) должны быть указаны в соответствии с региональными климатическими рекомендациями Energy Star.
Как правило, наилучшей герметизацией являются оконные рамы и оконные створки, поскольку они часто закрываются плотнее, чем раздвижные окна. Следует избегать металлических оконных рам, особенно в холодном климате. Всегда плотно уплотняйте стеновой замедлитель диффузии воздуха/паров по краям оконной рамы, чтобы предотвратить попадание воздуха и водяного пара в полости стен.
Air-Sealing
Хорошо сконструированная тепловая оболочка требует тщательной и тщательной изоляции и герметизации. Устранение утечек воздуха по всему тепловому кожуху значительно снижает потери энергии. Одна только хорошая герметизация может снизить затраты на коммунальные услуги на целых 50% по сравнению с другими домами того же типа и возраста. Дома, построенные таким образом, настолько энергоэффективны, что определить правильный размер системы отопления/охлаждения может быть сложно. Эмпирические правила определения размеров системы часто бывают неточными, что приводит к завышению размеров и расточительному использованию.
Контролируемая вентиляция
Поскольку энергоэффективный дом плотно закрыт, также важно и довольно просто намеренно вентилировать здание контролируемым образом. Контролируемая механическая вентиляция здания снижает проникновение влаги в воздух и, следовательно, риск для здоровья от загрязнителей воздуха внутри помещений. Это также способствует созданию более комфортной атмосферы и снижает вероятность повреждения конструкции от чрезмерного накопления влаги.
Тщательно спроектированная система вентиляции важна и по другим причинам. Поскольку такие устройства, как печи, водонагреватели, сушилки для белья, а также вытяжные вентиляторы для ванных комнат и кухонь, выводят воздух из дома, легче разгерметизировать тесный дом, если игнорировать все остальное. Приборы с естественной тягой, такие как водонагреватели, дровяные печи и печи, могут иметь «обратную тягу» от вытяжных вентиляторов, что может привести к смертельному накоплению токсичных газов в доме. По этой причине рекомендуется по возможности использовать только отопительные приборы с «закрытым сгоранием» и подавать дополнительный воздух для всех других приборов, которые могут вытягивать воздух из здания.
Вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV) или вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) все чаще используются для контролируемой вентиляции в тесных домах. Эти устройства утилизируют около 80% энергии от загрязненного отработанного воздуха, а затем передают эту энергию поступающему свежему воздуху с помощью теплообменника внутри устройства. Как правило, они подключены к центральной системе принудительной вентиляции, но могут иметь и собственную систему воздуховодов.
В сочетании с вытяжным вентилятором могут использоваться другие вентиляционные устройства, такие как сквозные и/или «струйные» вентиляционные отверстия. Однако они более дороги в эксплуатации и, возможно, более неудобны в использовании, поскольку не имеют функций рекуперации энергии для предварительного кондиционирования поступающего воздуха. Неудобный поступающий воздух может стать серьезной проблемой, если дом находится в северном климате, и может создать проблемы с влажностью во влажном климате. Такая стратегия вентиляции рекомендуется только для очень мягкого климата или климата с низкой влажностью.
Требования к отоплению и охлаждению
Дома, включающие в себя вышеуказанные элементы, должны требовать относительно небольших систем отопления (обычно менее 50 000 БТЕ в час, даже в очень холодном климате). У некоторых нет ничего, кроме солнечного света в качестве основного источника тепловой энергии. Обычные варианты вспомогательного отопления включают лучистое отопление пола от стандартного газового водонагревателя, небольшого котла, печи или электрического теплового насоса. Кроме того, любой обычный прибор, который выделяет «отработанное» тепло, может внести значительный вклад в потребности в отоплении таких домов. Каменная кладка, пеллетные и дровяные печи также являются вариантами, но они должны эксплуатироваться осторожно, чтобы избежать обратной тяги.
Если требуется кондиционер, может быть достаточно небольшого (6000 БТЕ в час) блока. В некоторых конструкциях для охлаждения дома используется только большой вентилятор и более прохладный вечерний воздух. Утром дом закрывается, и до следующего вечера в нем комфортно.
Начало проекта
Дома с перечисленными выше характеристиками имеют много преимуществ. Они чувствуют себя более комфортно, так как дополнительная изоляция поддерживает температуру внутренних стен более стабильной. Влажность в помещении лучше контролируется, а сквозняки уменьшаются. Герметичный замедлитель воздуха/паров снижает вероятность просачивания влаги и воздуха через стены. Такие дома также очень тихие из-за дополнительной изоляции и плотной конструкции.
Возможны некоторые недостатки. Они могут стоить дороже и строиться дольше, чем обычный дом, особенно если ваш строитель и подрядчики не знакомы с этими энергосберегающими функциями. Даже если структура может незначительно отличаться от обычного дома, ваш строитель и подрядчики могут не захотеть отклоняться от того, что они всегда делали раньше. Им может потребоваться образование и обучение, если у них нет опыта работы с этими системами. Поскольку некоторые системы имеют более толстые стены, чем обычный дом, им может потребоваться больший фундамент, чтобы обеспечить ту же площадь пола.
Прежде чем приступить к строительству дома, тщательно оцените местность и ее климат, чтобы определить оптимальную планировку и ориентацию. Возможно, вы захотите потратить время на то, чтобы научиться пользоваться некоторыми программами, связанными с энергией, которые могут вам помочь. Подготовьте проект, который учитывает соответствующие уровни изоляции, динамику влажности и эстетику. Решения относительно подходящих окон, дверей и приборов HVAC имеют центральное значение для эффективного проектирования. Также оцените стоимость, простоту строительства, ограничения строителя и соответствие строительным нормам. Некоторые схемы просты в построении, другие могут быть чрезвычайно сложными и, следовательно, более дорогими.
Все большее число строителей участвуют в программах федерального правительства Building America и Energy Star Homes, которые продвигают энергоэффективные дома. Многие строители участвуют, чтобы выделиться среди конкурентов. Затраты на строительство могут значительно различаться в зависимости от материалов, методов строительства, размера прибыли подрядчика, опыта и выбранного типа ОВКВ. Однако самыми большими преимуществами проектирования и строительства энергоэффективного дома являются его превосходный уровень комфорта и более низкие эксплуатационные расходы.