Енергоефективність індивідуальних будинків: різниця в теплозбереженні в будівлях різних матеріалів

Жити в приватному будинку, побудованому за власним плануванням, та ще й у мальовничій місцевості, захоче будь-хто, хто думає про своє житло. Але коли справа доходить до практичної реалізації, то одне з перших завдань – вибрати правильну технологію будівництва. Будинок має бути не лише комфортним, а й енергоефективним, щоб не шокувати свого власника рахунками за опалення.

Про порівняння популярних матеріалів ми попросили розповісти спеціалістів компанії Intech (ТОВ «Інноваційні технології»), яка займається проектуванням та створенням сучасних енергоефективних будинків.

Джерело m-strana.ru

Енергоефективний будинок – що це таке, критерії, особливості будівництва

При проектуванні приватного будинку аналізуються далеко не лише витрати на будівельні матеріали та вартість робіт, але також які витрати на обслуговування нестиме власник протягом усього періоду експлуатації житла. Саме тому порядний підрядник прагне вибрати такий варіант, який і відповідав би планам замовника, і відповідав вимогам економічності та мінімальності витрат, у тому числі на майбутнє обслуговування споруди. У північних та помірних широтах далеко не останнє значення має аспект опалення.

Тому найпершим показником енергоефективності будинку є здатність зберігати тепло, не знижуючи при цьому комфорту в приміщенні за рахунок погіршення мікрокліматичних характеристик. Для вирішення цього завдання будівельні компанії застосовують такі способи:

• Збільшення товщини капітальних стінок.
• Використання утеплювача.
• Герметизація вікон та дверей.
• Посилення теплоізоляції горищного перекриття, фундаменту.
• Впровадження сучасних інженерних рішень – таких, як, наприклад, система вентиляції припливно-витяжного типу з поверненням тепла з відпрацьованого повітря або теплообмінники, що вбудовуються в фундаменті.

Джерело ovk.dp.ua

• Оснащення системи опалення енергоефективним обладнанням.
• Підключення опалювальних приладів та кліматичної техніки до системи «розумного будинку».

Зверніть увагу! Перед схваленням проекту та прийняттям рішення про укладання співробітництва з будівельною компанією замовник повинен зрозуміти, наскільки довгопропонований варіант будинку залишатиметься енергоефективним, який ступінь екологічної безпеки запропонованих рішень та умови експлуатації та обслуговування системи.

Особливості будівництва

При зведенні житла, що відповідає вимогам енергоефективності, необхідно насамперед враховувати такі 3 важливі фактори:

1. Правильно підібраний матеріал конструкцій та утеплювачів відповідно до кліматичних особливостей місцевості та умов експлуатації будинку.
2. Ряд заходів, які вживаються зниження тепловтрат. Це можуть бути, наприклад, засипання піноскляним щебенем грунту під фундамент, щоб унеможливити догляд тепла в грунт, монтаж покрівельних панелей з герметичною стиковкою зі стінами, спеціальних панелей для внутрішньої теплоізоляції, теплових вікон.
3. Використання ефективних систем обігріву, у тому числі додаткових теплогенераторів, як, наприклад, сонячних, вітрових, рекуператорів та ін.

Джерело город-мичуринск.рф

У системі малоповерхового приватного будівництва з погляду енергозбереження та збереження комфортного тепла в будинку перевага у фахверкових інноваційних технологій. Зокрема, компанія Intech застосовує такі розробки, як каркас із клеєного бруса, місця стикування в якому ретельно розраховані та мають максимальну зарізку стиків. Це повністю виключає продування, а також особливі комплексні панелі, що утеплюють, що встановлюються на спеціальні елементи кріплення.

Поєднання екологічно чистих матеріалів разом з багатошаровим способом створення утеплення дозволяє досягти енергоефективності житла практично за будь-якого клімату. При цьому паропропускна здатність панелей забезпечує здоровий мікроклімат приміщення, зберігаючи в ньому тепло і свіже повітря цілодобово.

Різновиди застосовуваних будівельних технологій та їх особливості

У будівництві сучасних теплозберігаючих будинків застосовуються такі основні технології та матеріали:

• Брус.
• Цегла.
• Піно- та газобетон.
• Монолітний бетон.
• Каркасна технологія.

Розберемо особливості кожного їх детальніше.

Брюс

Для будівництва застосовується брус різної товщини. Оптимальним вважається матеріал 150–180 мм. Однак в умовах морозної зими навіть такої товщини буде недостатньо, знадобиться утеплення.

Джерело pinimg.com

Серед плюсів брусових жител виділяються:

1. Екологічність матеріалу.
2. Зовнішня естетичність деревини.
3. Хороші теплоізолюючі властивості.
4. Збереження здорового мікроклімату.
5. Висока міцність.
6. Можливість облаштування недорогого фундаменту.

У середньому будинок із бруса обходиться дешевше, ніж із цегли та бетону. Однак у нього також є низка недоліків:

• Тривале усадження матеріалу, через що неможливо виконати обробку відразу після побудови.
• Схильність до займання.
• Руйнування під дією грибків, гнилі та плісняви.

Більше того, якщо брус буде спочатку сирим, згодом він потріскається. В результаті стіни втратять частину теплозберігаючих властивостей.

На замітку! У сучасних забудовах нерідко застосовується оциліндрована колода. За технічними характеристиками, плюсами та мінусами матеріал практично не відрізняється від бруса за винятком геометрії та більш привабливої зовнішніх властивостей. Колода має форму ідеального циліндра. Виготовляється із звичайної колоди на спеціальному верстаті.

Цегла

Будинки з цегляної кладки більш надійні та довговічні, ніж дерев'яні аналоги. Однак природною платою за це стає суттєве подорожчання проекту. Так як сам по собі матеріал не відрізняється зберігаючими здібностями, для більш-менш комфортного проживання в ньому потрібно зводити стіну товщиною в 2, а то і 3 цегли, тобто 50-75 см. При цьому значно зростуть вимоги до фундаменту, що в свою черга також підвищить підсумкову вартість проекту.

Джерело oreninstrument.ru

Основні плюси будинків із цегли:

1. Надійність, міцність та довговічність.
2. Гарна шумоізоляція.
3. Нешкідливість.
4. Пожежна безпека.

Недоліки пов'язуються з високою трудомісткістю та витратами на спорудження. Крім того, при необхідності заощадити потрібно застосування додаткового шару, що утеплює. Як енергоефективніша альтернатива може розглядатися поризована кераміка. Такий матеріал менше важить і краще утримує тепло в приміщенні, але при цьому виявляється крихким.

Монолітний бетон

За стійкістю до навантажень, міцності та довговічності бетон перевершує цеглу. Житлові будинки будуються із застосуванням 2-х технологій:

• Заливання бетонних конструкцій.
• Складання з готових блоків.

Перший варіант передбачає виготовлення опалубки, армування та подальше заливання бетонною масою, другий більш доступний за ціною і заснований на збиранні конструкції з окремих елементів. Однак в обох випадках готову споруду потрібно утеплювати. Так як бетон має високу теплопровідність. Опалювати бетонний будинок без теплоізоляції вкрай невигідно.

Джерело lidgroup.ru

Піно- та газобетон

Поліпшити теплоізоляційні властивості бетону допомагає поризація його структури – коли бетонна маса набуває пористого пристрою з повітряними порожнинами. Теплозберігаючі показники пористих бетонів у 2-3 рази вищі, ніж у стандартної цегли.

Плюси:

1. Теплоізоляційні властивості.
2. Легкість в обробці та монтажі, зважаючи на низьку щільність, легкість і великі габарити блоків.
3. Пожежна безпека.
4. Стійкість до біологічних факторів.
5. Доступність за вартістю.
6. Паропроникність.

Недоліками пористих бетонів є сильна крихкість і наявність у структурі різноманітних добавок та модифікаторів. Більш того, пінобетон здатний відволожуватися, внаслідок чого швидко втрачати теплоізолюючі властивості. Тому матеріал потребує попередньої якісної гідроізоляції.

Джерело stroigid.ru

Каркасна технологія

Будівництво будинків за каркасною технологією має такі переваги:

• Швидке зведення незалежно від пори року.
• Легкість монтажу - всі елементи збираються за типом конструктора за відпрацьованим алгоритмом.
• Мінімальна вага та спрощені вимоги до фундаменту.
• Нескладність підведення комунікацій – труби та кабелі укладаються у стінові порожнини.
• Гарна теплоізоляція при мінімальній товщині стін.

У стандартному виконанні каркасники оснащуються зовнішніми панельними стінами завтовшки 20-30 см. За рівнем теплоізоляції це можна порівняти з цегляною стіною в 2-3 цегли, проте за вагою конструкції і трудовитрат технологія значно краща. Єдиний відповідальний момент у спорудженні каркасного будинку – це підвищені вимоги щодо вибору опорних дерев'яних конструкцій. Ступінь їх просушування, структура та загальна якість мають бути на висоті.

Джерело mkad65.ru

Фахверк

Окремо варто сказати про фахверкові будинки, які завдяки впровадженню нових технологій переживають друге народження. Фахівці компанії Intech відзначають такі особливості споруд, побудованих за цією технологією:

• Довговічність . Як основа-каркаса використовуються якісний цільний стандартний або клеєний брус, з'єднаний спеціальними надійними елементами. Завдяки цьому будинок незмінно слугує не менше 100 років.
• Стійкість конструкції . На відміну від типової каркасної технології, у фахверку як несучі конструкції виступають балки-опори, а не стіни. У сукупності зі спеціальною системою кріплення це дає істотну перевагу спорудженню за стійкістю до навантажень на стиск та напругу.
• Безпека . Сучасні технології мають на увазі використання лише екологічно чистих та безпечних наповнювачів для стінових панелей. Натуральний утеплювач забезпечує затишок у будинку та збереження здорової атмосфери.
• Контроль мікроклімату . Поєднання сучасних теплоізоляційних технологій та енергоефективної багатокамерної системи скління забезпечують у приміщенні тепло взимку та прохолоду у спеку.

Джерело tildacdn.com

На замітку! Ще проекти та новини від компанії Intech дивіться в офіційному Instagram-каналі.

• Швидкість зведення . Спорудження фахверка здійснюється із цілісних готових елементів, виготовлених на заводі. Тому будинок будується в найкоротший термін незалежно від пори року.
• Оригінальність зовнішнього вигляду . Фахверкові будинки оснащуються великою площею зовнішнього скління - до 75% стінової поверхні. Це не тільки вигідно виділяє будинок на тлі типових конструкцій на околиці, але також створює особливу атмосферу єднання з природою, так як прозорість стін дещо розмиває межу між інтер'єром та навколишньою природою.

Окрема тема – це енергоефективність фахверків, які проектує компанія. Для своїх будинків у Intech застосовують утеплювач PIR – плити завтовшки 100 мм фольговані з двох боків. Такий варіант є максимально ефективним, оскільки має невелику вагу, а фольгований шар додатково відображає теплове випромінювання, що покращує теплотехнічні властивості конструкції. PIR – матеріал з одним із найнижчих коефіцієнтів теплопровідності λ=0,021 (Вт/м∙К) – практично не вбирає вологу, не гниє, не схильний до біопоразок і зберігає свої теплоізоляційні властивості протягом усього терміну служби.

У компанії також проводять додаткову обробку PIR-плит, щоб зробити їх з'єднання максимально герметичними та виключити появу містків холоду.

Особлива увага вікнам. Всім здається, що якщо у фахверка велика площа скління, то скло доведеться постійно гріти, або буде холодно. Але за рахунок використання енергоефективних склопакетів із теплою рамкою з розрахунковим коефіцієнтом опору R0 = 1,43 тепло будинку зберігається, а витрати на опалення мінімально можливі.

Недоліки фахверків виявляються у більш високій вартості порівняно зі стандартними каркасниками та необхідності захисту дерев'яних опор від руйнівних факторів. Втім, останнє легко нівелюється початковою обробкою поверхонь спеціальними захисними просоченнями та можливих невеликих додаткових витрат на посилення теплоізоляції, якщо планується будівництво в північних районах.

Типи систем опалення – ефективність, витрати

Далеко немалий вплив на енергоефективність житла має тип системи опалення. У сучасних будинках використовується опалювальне обладнання, що відрізняється за типом джерела енергії на такі види:

• Електричні . Традиційні електричні опалювальні котли складно назвати економними. Єдиний варіант застосування їх у такому вигляді – це коли існує можливість у певний період доби використовувати їх за вигідним тарифом, а в решту часу підживлювати систему за рахунок теплоакумулятора.
• Газові . Агрегати, що виробляють теплову енергію при спалюванні природного газу, можуть виявитися вигідними за наявності широкого доступу дешевого джерела даного енергоресурсу.
• Рідкопаливні . Застосовуються за аналогією з вище розглянутим варіантом.
• На твердому паливі . Це 2-х камерні котли, в одній з камер яких відбувається низькотемпературний піроліз дров або вугілля, а в другій спалювання газів, що утворюються. Економія проявляється саме у двокамерних моделях, оскільки утворені газоподібні речовини не викидаються в димар, а йдуть на корисне нагрівання.

Джерело karno.ua

• Геліосистеми . Система обігріву безпосередньо використовує енергію сонця на розігрів теплоносія. Усі витрати пов'язані з встановленням та обслуговуванням специфічного обладнання, у тому числі теплонакопичувальних ємностей. Ефективність тим вища, що більше сонячного світла.
• На теплових насосах . Пристрій призначений для акумуляції теплоагенту, що виробляється при охолодженні, в свою чергу нагрівається від природних джерел - як у холодильнику. Ресурсами виступає енергія сонця, вітру, надр землі. При цьому рівень нагріву теплоносія невеликий - не більше 40 ° C - і підходить лише для низькотемпературних систем обігріву, як, наприклад, теплі підлоги.

Від конфігурації системи управління також багато залежить. Найкраще, коли мікроклімат будинку контролюється не тільки автоматикою котла, але також погодозалежною апаратурою, датчиками нагріву повітря в приміщенні, вибором пріоритету того чи іншого контуру, до якого підключаються прилади опалення в різних кімнатах та приміщеннях, а також агрегацією всіх елементів клімат-контролю ( опалення, гарячого водопостачання, вентиляції, кондиціювання) в один смарт-модуль.

Джерело odstroy.ru

Порада! Багато в чому знизити витрати на енергію дозволяє комплексний підхід до організації системи опалення будинку. Це насамперед такі заходи, як встановлення автоматики на прилади опалення, використання безінерційних приладів та агрегатів з високим ККД, застосування як мінімум двох видів енергоресурсів – наприклад, основного газового котла та альтернативного на вітрогенераторі або сонячних батареях із теплоакумулятором.

Висновок

У класичному розумінні, максимальне теплозбереження приватного будинку формується підвищенням товщини стін, герметизацією дверей та вікон, теплоізоляцією основи та горища. Все це певною мірою є правильними, але в сучасних реаліях далеко не достатніми показниками енергоефективності.

Наприклад, якщо просто зробити стіни цегляного будинку товстішим, то всю цю масу каменю все одно доведеться прогрівати. Тобто відчутного зниження сум у платіжках побачити не вийде.

Тому набагато ефективніше йти шляхом використання сучасних матеріалів. Якщо це стінки, то з дуже низькими коефіцієнтами теплопередачі. Якщо віконні системи, то з якісними притворними механізмами і ущільнювачами, які без проблем відпрацюють не один сезон, а 10-20 років, як мінімум. Сюди ж додаються сучасні прилади опалення з грамотно розташованими датчиками, і все це об'єднано в єдину систему «розумного будинку»... До того ж, будинки із сучасних матеріалів сильно виграють у плані привабливості.

Як приклад, достатньо подивитися на будь-який із проектів фахверкових будинків від компанії «Intech». Можна довго вивчати документацію та теплорозрахунки, але головне, на що відразу звертається увага – навіть просто «коробки» будинків з панорамним склінням! (по суті зі скляною стіною) мають клас енергоефективності «A» . Якщо ж фахівцями виконано оздоблення, цей показник підвищується вже до «A+» . Це означає, що власники такого будинку платитимуть лише за комфортну температуру у приміщенні. Стіни не випустять назовні тепло взимку і не пропустять спеку всередину влітку.

Зрозуміло, сучасні матеріали не коштуватимуть дешево. Але це якраз той випадок, коли один раз віддаєш більше за будівництво, щоб потім платити менше за експлуатацію.

Додатково

Виставка будинків «Малоповерхова країна» висловлює щиру подяку фахівцям компанії «Intech» за допомогу у створенні матеріалу.

Компанія «Intech» - ідеальні інженерні рішення в будівництві для комфорту та енергоефективності.

Докладніше дивіться на сайті intech-build.ru