Классификация домов по уровню потребления энергии

При эксплуатации здания пользователи расходуют электрическую и тепловую энергию для создания комфортных условий проживания или организации рабочего процесса. В сравнении с классическими технологиями строительства модульные здания из сэндвич панелей обладают меньшим энергопотреблением. Это обусловлено промышленным способом изготовления их сборочных единиц.

Энергопотребление зданий

В нормативах СП 50.13330 содержится таблица с классификацией зданий жилого и промышленного фонда по уровню энергосбережения:

• F – класс не присваивается, объект подлежит сносу;
• E – низкий;
• D – пониженный;
• С  – нормальный;
• B – высокий;
• A – очень высокий.

В идеале здание должно тратить на обогрев помещений тепловую энергию, выработанную самостоятельно без получения извне. В таком доме собственники квартир не будут тратиться на отопление, кондиционирование, вентиляцию. А само здание перестанет выбрасывать в атмосферу избыточное количество углекислоты, разрушая озоновый слой планеты.

Низкоэнергетические дома бывают трех типов: с нулевых потреблением, пассивного типа, с ультранизким потреблением. В РФ обычное здание расходует за год 350 кВтч/м² из-за долгого отопительного сезона . В Европе этот показатель составляет 120 – 150 кВтч/м², так как климат здесь мягче. В период 2009 – 2015 г.г. европейские страны разработали обязательные к исполнению стандарты по уровню энергопотребления вновь построенных домов. В разных государствах цифра варьируется в диапазоне 40 – 50 кВтч/м².

Дом с нулевым энергопотреблением

Согласно названию, из возобновляемых источников на месте эксплуатации вырабатывается необходимое количество энергии (тепловой, электрической), достаточной для поддержания в квартирах комфортного микроклимата. Проще всего использовать для этих целей модульные жилые здания с высоким качеством теплоизоляционного контура.

Для домов с нулевым балансом выработки/расхода энергии принята аббревиатура ZEB – zero energy building. Внутри собственной категории ZEB зданий существует классификация:

• отрицательный энергобаланс – потребление немного выше выработки энергии;
• положительный энергобаланс – производство выше потребления;
• нуль-потребление из общей сети – не подключены к общим энергетическим сетям;
• нулевой выбора СО₂ – выработка энергии происходит без выброса углекислого газа;
• чистое нулевое сетевое энергопотребление – количество взятой, вложенной энергии одинаково.

В зданиях обычно установлены солнечные коллекторы, батареи, ветряки электростанций.

Пассивный дом

Показатель энергопотребления пассивного дома обычно в 3 – 4 раза меньше, чем у сберегающих зданий, то есть равен 20 – 30 кВтч/м² для условий РФ, 10 кВтч/м² для Европы. Застройка исторических центров европейских городов расходует на обогрев ежегодно 300 кВтч/м². В зданиях, введенных в эксплуатацию с 1970 по 2001 год расход энергии на отопления вдвое меньший. С 2002 года стандартом при сдаче в эксплуатацию в Европе стал уровень энергопотребления 60 кВтч/м². В отдельных государствах это значение меняется:

• Россия – планируется достигнуть в новостройках 300 кВтч/м² к 2020 году;
• Испания – 15 кВтч/м², широко используются солнечные водонагреватели;
• Ирландия – не более 15% от уровня обычного дома, выброс углекислоты должен сократиться до 6%;
• Великобритания – 23% от стандартного уровня;
• США – расход энергии на квадратный фут 1 BTU.

В первые 4 года было построено всего 6000 пассивных домов, затем их количество стало увеличиваться в геометрической прогрессии. Выполненные из сэндвича модульные дачи удобно обогревать, освещать электричеством, выработанным мини ГЭС, ветровыми, солнечными электростанциями.

Активный дом

Путем объединения технологии Умного дома и разработанной немецкими специалистами концепцией Пассивного дома, можно получить Активный дом. Основными характеристиками такой постройки являются:

• положительный баланс энергопотребления, вырабатывается больше, чем затрачивается на обогрев;
• отсутствие выделений углекислого газа при выработке энергии (без сжигания топлива);
• высококачественное утепление без мостиков холода;
• установка тепловых насосов, мини ГЭС, ветровых, солнечных электростанций.

Проектируют активный дом из блок контейнеров для эксплуатации внутри коттеджного поселка таким образом, чтобы тепла хватило, не только для отопления комнат, но и для нагрева бассейна, создания комфортного микроклимата во флигеле, бане.

Методы энергосбережения

Типовым решением при обогреве здания является котел на жидком, твердом, газообразном топливе. Однако внутри такого теплового прибора сгорает не возобновляемый продукт, количество которого в недрах, хоть и велико, но конечно.

В домах с нулевым энергопотреблением, пассивного активного типа применяются исключительно восстанавливаемые природных источники энергии – ветер, вода, геотермальное тепло недр, солнечное излучение. Для снижения расходов тепла необходимо выполнить условия:

• отсутствие мостиков холода в ограждающих конструкциях;
• расчет толщины утеплителя в специальной программе;
• применение специальной планировки, исключающей сквозняки;
• рекуператоры вместо естественной системы вентиляции;
• 2 камерные стеклопакеты со специальными типами энергосберегающего тепла.

Первый в мировой практике активный дом был возведен датскими строителями. Вместо ежемесячных коммунальных услуг постройка приносила владельцу чистый доход. Срок окупаемости составил 30 лет из-за высокой цены тепловых насосов, солнечных панелей.

В Финляндии энергоэффективные здания используются для всех социальных групп населения:

• для пенсионеров в Лахти построен дом площадью 16,5 тысяч квадратов;
• семья из 3 человек проживается в доме 165 м² в Якобстаде;
• в Куопио есть общежитие студентов энергосберегающего типа площадью 2124 кв. м;
• дом инвалидов в Ярвенпяа имеет аналогичную площадь застройки.

Современный модульный дом под ключ возводится с соблюдением норм экологии (сниженный выброс углекислого газа) и СП 50.13330 (энергоэффективность здания). Снижается бюджет эксплуатации, зависимость от централизованных источников энергии любого типа.