Світу потрібно все більше енергії, не тільки в промисловості, але й в житловому секторі. Десь житло обігрівають, десь охолоджують, десь обидва варіанти, в залежності від сезону. Зростання енергоспоживання несприятливо позначається на екології, та й можливості нарощувати генерується енергію кінцеві.
Досліди по зменшенню споживання теплової та електричної енергії почалися на початку 30-х років минулого століття: спочатку в США, потім у Фінляндії, Канаді, Скандинавських країнах. Приблизно в той же час з'явилися промислові технології багатошарових (сендвіч) конструкцій і каркасного будівництва (канадський будинок). Ці технології пережили справжній бум в 80-х роках і поступово удосконалювалися. Зараз будується житло, класифіковане за європейськими стандартами як «Будинок нульової енергії» і «Будинок плюс енергії».
Здавалося б, ось воно - рішення проблеми: в першому випадку енергія ззовні не споживається, а в другому навіть є з надлишком, що віддається іншим споживачам. Але ... є маленьке але, а саме висока вартість активних елементів: геотермальні насоси, сонячні батареї і колектори, вітроелектростанції коштують досить дорого, що позначається на загальній вартості житла. Як проміжний варіант використовується енергозберігаюче будівництво, що використовує пасивні технології, що зменшують витрати енергії, в основному, теплової.
Куди йде тепло
Основними каналами втрат тепла в будь-яких будівлях служать стіни, вікна, підлога, дах, вентиляція. Втрати в стандартній споруді досягають 100-120 кВт * год/м2 (Європа), 150-200 кВт * год/м2 (велика частина України) і розподіляються наступним чином:
- стіни: 20-30%;
- вікна: 15-25%;
- підлога: 3-6%;
- дах: 10-25%;
- вентиляція: 30-40%.
Який він, енергозберігаючий будинок
Стіни
Спочатку утеплення з мінеральної вати, повсті тощо. Навішують на зовнішні несучі конструкції з дерева, цегли, піно або шлакоблоків. Потім воно через повітряну подушку покривалося зовнішнім оздобленням.
Поява сендвічів кардинально не змінило технологію, так як перші зразки представляли собою два аркуші фанери, між якими був закладений картон, просочений гудроном, або три шари фанери, вкриті з однієї сторони толем. Такі конструкції не могли стати несучими. Пізніше проводилися експерименти по використанню різних утеплювачів, але в якості зовнішніх шарів використовувалася фанера.
На початку 50-тих років минулого століття з'являються прабатьки сучасних структурно ізольованих плит (СІП), в якості теплоізоляційного матеріалу в яких використовувався розроблений компанією BASF полістирол. Однак революцію в застосуванні сендвічів справила орієнтованео-стружкові плити (ОСП). Панелі, облицьовані ОСП, витримують значні навантаження.
1 погонний метр такого виробу не руйнується під дією 10 тонн по вертикалі і 2 тонн в горизонтальній площині, що робить можливість використовувати його в якості несучого елемента, навіть без каркасу.
Прикладом міцності може служити 9-ти поверховий будинок, побудований в Японії з СИП на каркасі.
ППри цьому СІП-панель з ізолюючим шаром в 11 см по теплоізоляційним властивостям еквівалентна цегляній кладці 2-х метрової товщини.
Підлога і дах
Традиційно горищне повністю не утеплювалося. Стеля покривався пароізоляцією і засипалася утеплювачем (мінвата, керамзит, тирса, земля). Підлога ладналася в 2 шарів - чорним і чистовим з повітряною подушкою між ними. З появою несучих сендвіч-панелей і підлогу, і стелю, і підпокрівельний простір стали виготовлятися з СІП-плит.
Вікна
Сучасні технології передбачають використання вікон в дерев'яних або пластикових рамах спільно зі склопакетами. Основну частину в області теплоізоляції несуть склопакети. Найбільший ефект дають пакети з селективного скла із заповненням інертним газом. Селективне скло вільно пропускає сонячне світло, але перешкоджає проникненню інфрачервоного випромінювання (парниковий ефект). Бувають І-типу і К-типу. Різниця - в методі додання термоізолюючих властивостей. І-скло виготовляється шляхом вакуумного напилення на готову основу. К-скло - хімічним шляхом в процесі виробництва. Ефективніше І-варіант, що затримує до 90% тепла (К-варіант до 70%).
Вентиляція
Істотно знизити тепловтрати допомагає приточно-витяжна вентиляційна система з рекупацією. Рекупатор - це теплообмінник, в якому тепле повітря, що видаляється з приміщення, нагріває вуличне холодне і свіже повітря, що надходить в будинок. Для посилення ефекту можна віднести повітрозабір на кілька метрів від будівлі, а повітропровід прокласти нижче глибини промерзання.
Висновок або що дає енергозберігаюча коробка будинку і скільки вона коштує
Будинок, побудований за сучасними енергозберігаючими технологіями, втрачає тепла на 60-70% менше, ніж стандартний. Відповідно, практично на стільки ж, знижуються експлуатаційні витрати.
Вартість його будівництва порівнювана або навіть менша ніж для будівель з традиційних матеріалів. Щоб не говорили в мережі про дорожнечу сендвіч-технологій, реально основний матеріал - СІП панелі, ціна квадратного метра яких порівняно з варіантом з брусу, і більш ніж в два рази менша, ніж у цегляної кладки. У будь-якому випадку окупить себе за рахунок переваг, основною з яких є довговічність. Виробники гарантують термін служби стін і перекриттів із СІП від 50 років і вище (для порівняння - термін експлуатації панельних будівель по ГОСТ - 25 років).
