Efektywność energetyczna domów indywidualnych: różnica w oszczędności ciepła w budynkach wykonanych z różnych materiałów
Każdy, kto myśli o własnym mieszkaniu, będzie chciał zamieszkać w prywatnym domu zbudowanym według własnego układu, a nawet w malowniczej okolicy. Ale jeśli chodzi o praktyczną realizację, jednym z pierwszych zadań jest wybór odpowiedniej technologii budowy. Dom powinien być nie tylko wygodny, ale także energooszczędny, aby nie szokować właściciela rachunkami za ogrzewanie.
O porównanie popularnych materiałów poprosiliśmy specjalistów z firmy Intech (Innovative Technologies LLC), która projektuje i buduje nowoczesne domy energooszczędne.
Dom energooszczędny – co to jest, kryteria, cechy konstrukcyjne
Projektując dom prywatny, analizuje się nie tylko koszty materiałów budowlanych i koszty pracy, ale także to, jakie koszty utrzymania poniesie właściciel przez cały okres eksploatacji mieszkania. Dlatego porządny wykonawca stara się wybrać opcję, która odpowiadałaby planom klienta, a także spełniała wymogi ekonomii i minimalnych kosztów, w tym przyszłego utrzymania obiektu. W północnych i umiarkowanych szerokościach geograficznych aspekt ogrzewania jest zdecydowanie nie najmniej ważny.
Z tego powodu pierwszym wskaźnikiem efektywności energetycznej domu jest zdolność do zatrzymywania ciepła bez obniżania komfortu wewnętrznego z powodu pogorszenia właściwości mikroklimatycznych. Aby rozwiązać ten problem, firmy budowlane stosują następujące metody:
- Zwiększenie grubości ścian głównych.
- Zastosowanie grzejnika.
- Uszczelnianie okien i drzwi.
- Wzmocnienie izolacji termicznej podłogi na poddaszu, fundamentu.
- Wdrażanie nowoczesnych rozwiązań inżynierskich, takich jak np. system wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego czy wbudowane wymienniki ciepła w fundamencie.
- Wyposażenie instalacji grzewczej w energooszczędne urządzenia.
- Podłączanie grzejników i urządzeń klimatyzacyjnych do systemu „inteligentnego domu”.
Notatka! Przed zatwierdzeniem projektu i podjęciem decyzji o nawiązaniu współpracy z firmą budowlaną, klient musi zrozumieć jak długo proponowany wariant domu pozostanie energooszczędny, jaki jest stopień bezpieczeństwa ekologicznego proponowanych rozwiązań oraz jakie są eksploatacje i warunki utrzymania systemu.
Cechy konstrukcyjne
Budując dom spełniający wymagania dotyczące efektywności energetycznej, należy najpierw wziąć pod uwagę 3 ważne czynniki:
- Odpowiednio dobrany materiał na konstrukcje i izolację zgodnie z cechami klimatycznymi obszaru i warunkami pracy domu.
- Szereg działań podjętych w celu zmniejszenia strat ciepła. Może to być np. wypełnienie gruntu pod fundamentem tłuczkiem ze szkła piankowego, aby zapobiec ucieczce ciepła w głąb gruntu, montaż paneli dachowych ze szczelnymi połączeniami ze ścianami, specjalnych paneli do izolacji termicznej wewnętrznej oraz okien termicznych.
- Wykorzystanie wydajnych systemów grzewczych, w tym dodatkowych generatorów ciepła takich jak panele słoneczne, wiatrowe, rekuperatory itp.
W systemie niskiej zabudowy prywatnej, pod względem oszczędności energii i utrzymania komfortowego ciepła w domu, przewagę mają innowacyjne technologie szachulcowe. W szczególności firma Intech wykorzystuje takie rozwiązania jak rama wykonana z drewna klejonego warstwowo, gdzie połączenia są dokładnie obliczone i mają maksymalne podcięcie połączeń. To całkowicie eliminuje wdmuchiwanie, a także specjalne zintegrowane panele izolacyjne instalowane na specjalnych łącznikach.
Połączenie materiałów przyjaznych środowisku, w połączeniu z wielowarstwową metodą tworzenia izolacji, pozwala osiągnąć efektywność energetyczną w domu w niemal każdym klimacie. Jednocześnie zdolność przepuszczania pary przez panele zapewnia zdrowy mikroklimat pomieszczenia, utrzymując ciepło i świeże powietrze przez całą dobę.
Odmiany stosowanych technologii budowlanych i ich cechy
Przy budowie nowoczesnych domów energooszczędnych stosuje się następujące podstawowe technologie i materiały:
- Bar.
- Cegła.
- Pianobeton i gazobeton.
- Beton monolityczny.
- technologia ramek.
Przeanalizujmy bardziej szczegółowo cechy każdego z nich.
Bruce
Do budowy używa się drewna o różnej grubości. Materiał 150-180 mm jest uważany za optymalny. Jednak w mroźną zimę nawet taka grubość nie wystarczy, wymagana będzie izolacja.
Wśród zalet mieszkań drewnianych wyróżniają się:
- Przyjazność dla środowiska materiału.
- Estetyka zewnętrzna drewna.
- Dobre właściwości termoizolacyjne.
- Utrzymanie zdrowego mikroklimatu.
- Wysoka wytrzymałość.
- Możliwość zaaranżowania niedrogiego podkładu.
Średnio dom z drewna jest tańszy niż dom z cegły i betonu. Ma jednak również szereg wad:
- Długotrwały skurcz materiału, co uniemożliwia ukończenie wykończenia zaraz po zakończeniu budowy.
- Podatność na ogień.
- Zniszczenie pod wpływem grzybów, zgnilizny i pleśni.
Co więcej, jeśli drewno jest początkowo surowe, z czasem pęknie. W rezultacie ściany stracą część właściwości oszczędzających ciepło.
Uwaga! W nowoczesnych budynkach często stosuje się bale zaokrąglone. Pod względem właściwości technicznych, plusów i minusów materiał praktycznie nie różni się od drewna, z wyjątkiem geometrii i atrakcyjniejszych właściwości zewnętrznych. Kłoda ma kształt idealnego walca. Wykonany jest ze zwykłej kłody na specjalnej maszynie.
Cegła
Domy murowane są bardziej niezawodne i trwałe niż drewniane odpowiedniki. Jednak naturalną ceną za to jest znaczny wzrost kosztów projektu. Ponieważ sam materiał nie różni się możliwościami oszczędzania ciepła, dla mniej lub bardziej komfortowego pobytu w nim konieczne będzie zbudowanie ściany o grubości 2 lub nawet 3 cegieł, czyli 50-75 cm. w tym samym czasie znacznie wzrosną wymagania dotyczące fundacji, co z kolei zwiększy również ostateczny koszt projektu.
Główne zalety domów murowanych:
- Niezawodność, wytrzymałość i trwałość.
- Dobra izolacja akustyczna.
- Nieszkodliwość.
- Bezpieczeństwo przeciwpożarowe.
Wady związane są z dużą pracochłonnością i kosztami budowy. Ponadto w razie potrzeby zaoszczędzenie pieniędzy będzie wymagało zastosowania dodatkowej warstwy izolacyjnej. Ceramikę porowatą można uznać za bardziej energooszczędną alternatywę. Taki materiał waży mniej i lepiej zatrzymuje ciepło w pomieszczeniu, ale jednocześnie okazuje się bardziej kruchy.
Beton monolityczny
Pod względem odporności na naprężenia, wytrzymałości i trwałości beton przewyższa cegłę. Budynki mieszkalne budowane są w 2 technologiach:
- Wylewanie konstrukcji betonowych.
- Montaż z prefabrykowanych bloków.
Pierwsza opcja polega na wykonaniu szalunku, zbrojeniu i późniejszemu zalaniu masą betonową, druga jest bardziej przystępna cenowo i polega na montażu konstrukcji z poszczególnych elementów. Jednak w obu przypadkach gotowa konstrukcja będzie musiała zostać zaizolowana. Ponieważ beton ma wysoką przewodność cieplną. Niezwykle nieopłacalne jest ogrzewanie domu betonowego bez izolacji termicznej.
Pianobeton i gazobeton
Porowatość jego struktury pomaga poprawić właściwości termoizolacyjne betonu – gdy masa betonowa nabiera porowatego urządzenia z zagłębieniami powietrznymi. Wydajność cieplna betonu komórkowego jest 2-3 razy wyższa niż w przypadku standardowej cegły.
Plusy:
- właściwości termoizolacyjne.
- Łatwość obróbki i montażu, ze względu na niską gęstość, lekkość i duże gabaryty bloczków.
- Bezpieczeństwo przeciwpożarowe.
- Odporność na czynniki biologiczne.
- Dostępność po kosztach.
- Przepuszczalność pary.
Wadami betonu komórkowego są silna kruchość oraz obecność w strukturze różnego rodzaju dodatków i modyfikatorów. Ponadto pianobeton jest w stanie zwilżyć, przez co szybko traci swoje właściwości termoizolacyjne. Dlatego materiał wymaga wstępnej hydroizolacji wysokiej jakości.
Technologia ramek
Budowanie domów w technologii szkieletowej ma następujące zalety:
- Szybki montaż niezależnie od pory roku.
- Łatwość montażu - wszystkie elementy montowane są według typu konstruktora według opracowanego wcześniej algorytmu.
- Minimalna waga i uproszczone wymagania dotyczące fundamentów.
- Prostota podsumowania komunikacji - rury i kable układane są we wnękach ściennych.
- Dobra izolacja termiczna przy minimalnej grubości ścianki.
W wersji standardowej domy szkieletowe wyposażone są w zewnętrzne ściany panelowe o grubości 20-30 cm, co pod względem izolacyjności cieplnej jest porównywalne ze ścianą murowaną 2-3 cegłą, jednak technologia jest znacznie lepsza pod względem ciężaru konstrukcji i koszty pracy. Jedynym kluczowym momentem w budowie domu szkieletowego są zwiększone wymagania dotyczące wyboru nośnych konstrukcji drewnianych. Na pierwszym miejscu powinien być stopień ich wysuszenia, struktura i ogólna jakość.
Fachwerk
Osobno warto wspomnieć o domach z muru pruskiego, które dzięki wprowadzeniu nowych technologii przeżywają odrodzenie. Specjaliści Intech zwracają uwagę na następujące cechy konstrukcji zbudowanych w tej technologii:
- Trwałość . Jako ramę bazową stosuje się wysokiej jakości belki lite standardowe lub klejone, połączone specjalnymi niezawodnymi elementami. Dzięki temu dom niezmiennie służy od co najmniej 100 lat.
- Trwałość konstrukcji . W przeciwieństwie do typowej technologii ramowej, w fachwerku belki nośne, a nie ściany, pełnią funkcję konstrukcji nośnej. Wraz ze specjalnym systemem mocowania daje to znaczną przewagę konstrukcji pod względem odporności na obciążenia ściskające i naprężeniowe.
- Bezpieczeństwo . Nowoczesne technologie zakładają stosowanie wyłącznie ekologicznych i bezpiecznych wypełniaczy do paneli ściennych. Naturalna izolacja zapewnia komfort w domu i utrzymuje zdrową atmosferę.
- Kontrola mikroklimatu . Połączenie nowoczesnych technologii termoizolacyjnych oraz energooszczędnego wielokomorowego systemu przeszkleń zapewnia w pomieszczeniu ciepło zimą i chłód w czasie upałów.
Uwaga! Zobacz więcej projektów i nowości od Intech na oficjalnym kanale Instagram.
- Szybkość budowy . Budowa Fachwerku realizowana jest z solidnych prefabrykatów wyprodukowanych w fabryce. Dlatego dom budowany jest w jak najkrótszym czasie, niezależnie od pory roku.
- Oryginalny wygląd . Domy szachulcowe wyposażone są w dużą powierzchnię przeszkleń zewnętrznych – do 75% powierzchni ścian. To nie tylko korzystnie wyróżnia dom na tle standardowych budowli w sąsiedztwie, ale także tworzy szczególną atmosferę jedności z naturą, ponieważ przezroczystość ścian nieco zaciera granicę między wnętrzem a otaczającą naturą.
Osobnym tematem jest efektywność energetyczna projektowanych przez firmę domów szachulcowych. W swoich domach Intech stosuje izolację PIR - po obu stronach płyty foliowe o grubości 100 mm. Ta opcja jest najskuteczniejsza, ponieważ ma niewielką wagę, a warstwa folii dodatkowo odbija promieniowanie cieplne, co z kolei poprawia właściwości cieplne konstrukcji. PIR to materiał o jednym z najniższych współczynników przewodzenia ciepła λ=0,021 (W/m∙K) - praktycznie nie chłonie wilgoci, nie gnije, nie ulega biouszkodzeniom i zachowuje swoje właściwości termoizolacyjne przez cały okres użytkowania .
Firma przeprowadza również dodatkową obróbkę płyt PIR, aby ich połączenia były jak najbardziej szczelne i eliminowały pojawianie się mostków termicznych.
Szczególna uwaga na okna. Wszystkim wydaje się, że skoro dom z muru pruskiego ma dużą powierzchnię przeszklenia, szkło będzie musiało być stale ogrzewane lub będzie zimno. Ale dzięki zastosowaniu energooszczędnych okien z podwójnymi szybami z ciepłą ramką o wyliczonym współczynniku oporu R0 = 1,43, ciepło domu zostaje zachowane, a koszty ogrzewania są jak najniższe.
Wady konstrukcji szachulcowych przejawiają się wyższym kosztem w porównaniu ze standardowymi ramami oraz koniecznością ochrony drewnianych podpór przed czynnikami niszczącymi. Ta ostatnia jest jednak łatwa do wyrównania dzięki wstępnej obróbce powierzchni specjalnymi impregnatami ochronnymi i możliwymi niewielkimi dodatkowymi kosztami wzmocnienia izolacji termicznej, jeśli planowana jest budowa w regionach północnych.
Przydatne wideo
Rodzaje systemów grzewczych – sprawność, koszty
Rodzaj systemu grzewczego ma istotny wpływ na efektywność energetyczną domu. W nowoczesnych domach stosuje się urządzenia grzewcze, które różnią się rodzajem źródła energii na następujące typy:
- Elektryczne . Tradycyjne elektryczne kotły grzewcze trudno nazwać ekonomicznymi. Jedyną opcją wykorzystania ich w tej formie jest możliwość korzystania z nich w korzystnym tempie w określonej porze dnia i zasilania systemu kosztem akumulatora ciepła przez resztę czasu.
- Gaz . Jednostki generujące energię cieplną poprzez spalanie gazu ziemnego mogą być opłacalne, jeśli dostępne jest tanie źródło tego surowca energetycznego.
- Paliwo płynne . Stosuje się je analogicznie do powyższej opcji.
- Na paliwie stałym . Są to kotły dwukomorowe, w jednej z komór odbywa się niskotemperaturowa piroliza drewna opałowego lub węgla, aw drugiej powstające gazy są spalane. Oszczędności przejawiają się właśnie w modelach dwukomorowych, ponieważ powstałe substancje gazowe nie są wrzucane do komina, ale służą do użytecznego ogrzewania.
- Systemy słoneczne . System grzewczy bezpośrednio wykorzystuje energię słoneczną do podgrzania chłodziwa. Wszystkie koszty związane są z instalacją i konserwacją określonego sprzętu, w tym zbiorników akumulacyjnych. Wydajność jest wyższa, im więcej światła słonecznego.
- Na pompach ciepła . Urządzenie przeznaczone jest do akumulacji czynnika grzewczego wytwarzanego podczas chłodzenia, który z kolei jest ogrzewany z naturalnych źródeł – jak w lodówce. Zasoby to energia słońca, wiatru i wnętrzności ziemi. Jednocześnie poziom nagrzewania chłodziwa jest niski - nie więcej niż 40 ° C - i nadaje się tylko do niskotemperaturowych systemów grzewczych, takich jak ogrzewanie podłogowe.
Wiele zależy również od konfiguracji systemu sterowania. Najlepiej, gdy mikroklimat w domu jest kontrolowany nie tylko przez automatykę kotła, ale także przez urządzenia zależne od pogody, czujniki ogrzewania powietrza w pomieszczeniach, wybierając priorytet jednego lub drugiego obwodu, do którego podłączone są urządzenia grzewcze w różnych pomieszczeniach i lokalach , a także agregując wszystkie elementy klimatyzacji (ogrzewanie, zaopatrzenie w ciepłą wodę, wentylację, klimatyzację) w jeden inteligentny moduł.
Rada! Pod wieloma względami zintegrowane podejście do organizacji systemu ogrzewania domu pozwala obniżyć koszty energii. Przede wszystkim są to środki takie jak montaż automatyki na urządzeniach grzewczych, zastosowanie urządzeń bezwładnościowych i jednostek o wysokiej sprawności, wykorzystujących co najmniej dwa rodzaje zasobów energetycznych – np. główny kocioł gazowy i alternatywny oparty na wietrze generator lub panele słoneczne z akumulatorem ciepła.
Podsumowanie
W klasycznym sensie maksymalna oszczędność ciepła w prywatnym domu powstaje poprzez zwiększenie grubości ścian, uszczelnienie drzwi i okien, izolację termiczną podstawy i poddasza. Wszystko to w pewnym stopniu jest poprawne, ale we współczesnych realiach daleko mu do wystarczających wskaźników efektywności energetycznej.
Na przykład, jeśli po prostu pogrubisz ściany domu z cegły, cała ta masa kamienia nadal będzie musiała zostać podgrzana. Oznacza to, że nie będzie można zobaczyć namacalnego spadku kwot płatności ...
Dlatego o wiele wydajniej jest przejść przez użycie nowoczesnych materiałów. Jeśli są to ściany, to o możliwie najniższych współczynnikach przenikania ciepła. Jeśli systemy okienne, to z wysokiej jakości mechanizmami ganku i uszczelkami, które będą działać bez problemów przez więcej niż jeden sezon, ale przynajmniej przez 10-20 lat. Dodawane są tu również nowoczesne urządzenia grzewcze z dobrze rozmieszczonymi czujnikami, a wszystko to połączone w jeden system „inteligentnego domu”… Ponadto domy wykonane z nowoczesnych materiałów bardzo zyskują pod względem atrakcyjności.
Jako przykład spójrz na którykolwiek z projektów domów z muru pruskiego firmy Intech. Dokumentację i obliczenia cieplne można studiować przez długi czas, ale najważniejszą rzeczą, na którą natychmiast zwraca się uwagę, są nawet „pudełka” domów z panoramicznymi oknami!!! (w rzeczywistości ze szklaną ścianą) mają klasę efektywności energetycznej „A” . Jeśli specjaliści ukończyli wykończenie, liczba ta wzrasta już do „A +” . Oznacza to, że właściciele takiego domu zapłacą tylko za komfortową temperaturę w pomieszczeniu. Ściany zatrzymują ciepło zimą i latem.
Oczywiście nowoczesne materiały nie będą tanie. Ale tak właśnie jest, gdy raz płacisz więcej za budowę, aby później stale płacić mniej za eksploatację.
do tegoWystawa domów „Low-Rise Country” wyraża szczerą wdzięczność specjalistom firmy „Intech” za pomoc w tworzeniu materiału.
Firma Intech - idealne rozwiązania inżynierskie w budownictwie mieszkaniowym dla komfortu i energooszczędności.
Zobacz intech-build.ru, aby uzyskać więcej informacji.
