✖


Jump to content

Пассивный дом

(Перенаправлено с Passivhaus )
Информацию о пассивных солнечных домах см. в разделе «Проектирование пассивных солнечных зданий» . Информацию о зданиях, работающих без электроэнергии и других услуг после катастрофы, см. в разделе «Пассивная живучесть» .
Здание, основанное на концепции пассивного дома в Дармштадте , Германия.

Пассивный дом ( нем . Passivhaus ) — это добровольный стандарт энергоэффективности здания , в здание который снижает выбросы углекислого газа . [1] Соответствие этим стандартам приводит к созданию зданий со сверхнизким энергопотреблением , которым требуется меньше энергии для отопления или охлаждения помещений. [2] [3] [4] [5] [6] Похожий стандарт MINERGIE-P используется в Швейцарии . [7] Имеются стандарты для жилой недвижимости, а несколько офисных зданий , школ , детских садов и супермаркетов также в соответствии со стандартами построено . Проектирование — это не приложение или дополнение к архитектурному проектированию, а процесс проектирования, который интегрируется с архитектурным проектированием. [8] Хотя он обычно применяется к новым зданиям, его также используют при реконструкции.

В 2008 году оценки количества пассивных домостроений во всем мире колебались от 15 000 до 20 000 построек. [9] [10] В 2016 году в мире насчитывалось около 60 000 таких сертифицированных конструкций всех типов. [11] Подавляющее большинство пассивных домов построено в немецкоязычных странах и Скандинавии . [9]

История

[ редактировать ]
Бо Адамсон , соавтор концепции пассивного дома
Вольфганг Файст, один из создателей концепции пассивного дома и основатель « Института пассивного дома » в Германии.

Термин «пассивный дом» имел в литературе как минимум два значения. Его прежнее значение, использовавшееся с 1970-х годов, относилось к зданию с низким энергопотреблением, предназначенному для использования пассивных солнечных технологий и создания комфортной температуры в помещении с низким потреблением энергии для отопления или охлаждения. Совсем недавно этот термин использовался для обозначения здания, которое сертифицировано на соответствие критериям стандарта пассивного дома , включая требования к отоплению, охлаждению и первичной энергии в дополнение к воздухонепроницаемости, требованиям к тепловому комфорту и потребностям в энергии, не связанным с отоплением. [12]

Стандарт пассивного дома возник в результате беседы в мае 1988 года между Бо Адамсоном из Лундского университета в Швеции и Вольфгангом Файстом из Института жилищного строительства и окружающей среды в Дармштадте , Германия . [13] Их концепция была разработана посредством ряда исследовательских проектов при финансовой поддержке немецкой земли Гессен . [14]

Многие из первых построек «пассивных домов» были основаны на исследованиях и опыте североамериканских строителей 1970-х годов, которые – в ответ на нефтяное эмбарго ОПЕК – стремились построить дома, которые практически не потребляли энергии. [15] В этих конструкциях часто использовались большие окна с солнечным излучением , которые использовали солнце в качестве источника тепла. Однако суперизоляция стала ключевой особенностью таких усилий, как это видно в Доме-заповеднике Саскачевана в Реджайне , Саскачеван (1977 г.) и Доме Леже в Пепперелле, Массачусетс (1977 г.). [16] Дом-заповедник Саскачевана был проектом Исследовательского совета Саскачевана (SRC) под руководством Гарольда Орра в качестве ведущего инженера. [17] Команда независимо разработала теплообменник с рекуперацией тепла, рекуператор горячей воды и устройство для измерения воздухонепроницаемости здания. [18] Примечательно, что дом был спроектирован для экстремального климата канадских прерий от -40°C до +40°C . Домам SRC и Леже предшествовал дом Люнгби, Дания (1975 г.), разработанный Техническим университетом Дании , а несколько домов были построены в период с 1977 по 1979 г. на основе проекта дома Lo-Cal (1976 г.), разработанного Университетом Дании. Иллинойс в Урбане-Шампейне . [19]

Название «пассивный» можно частично приписать Уильяму Шерклиффу , американскому физику, который участвовал в Манхэттенском проекте времен Второй мировой войны и в 1970-х годах стал сторонником энергоэффективного дизайна дома:

«Какое имя следует дать этой новой системе? Суперизолированная пассивная система? Суперсберегающая пассивная система? Мини-пассивная система? Пассивная микронагрузка? Я склоняюсь к «пассивной микронагрузке». Как бы он ни назывался, у него (я предсказываю) большое будущее». - Уильям Шерклифф, 1979 г. [20]

Первой книгой, объясняющей концепции пассивного домостроения, была Книга пассивной солнечной энергии» в 1979 году. книга Эдварда Мазрии « [21]

Первые примеры

[ редактировать ]

Окончательное строительство четырех рядных домов (таунхаусов или таунхаусов) было спроектировано архитектурной фирмой Bott, Ridder and Westrmeyer для четырех частных клиентов. Первые Passivhaus резиденции были построены в Дармштадте в 1990 году и заселены в следующем году.

Дальнейшая реализация и советы

[ редактировать ]
Schiestlhaus высокогорных [ de ] в Хохшвабских Альпах в Австрии был завершен в 2005 году и стал первым пассивным домом, построенным в Альпах .

В сентябре 1996 года в Дармштадте был основан Институт пассивных домов для продвижения и контроля стандартов пассивных домов . более 25 000 пассивных домов. По оценкам, к 2010 году было построено [1] [9] [22] Большинство из них расположены в Германии и Австрии , другие — в различных странах мира.

В 1996 году, после того как концепция была одобрена в Институте в Дармштадте, при которой отопление помещений было на 90% меньше, чем требовалось для стандартного нового здания того времени, была создана рабочая группа по экономичным пассивным домам. Эта группа разработала пакет планирования и начала производство использованных инновационных компонентов, в частности окон и высокоэффективных систем вентиляции. Тем временем, новые пассивные дома были построены в Штутгарте (1993 г.), Наумбурге, Гессене , Висбадене и Кельне (1997 г.). [23]

Продукты, которые были разработаны в соответствии со стандартом пассивного дома , были в дальнейшем коммерциализированы во время и после проекта CEPHEUS, спонсируемого Европейским Союзом , который доказал эту концепцию в пяти европейских странах зимой 2000–2001 годов. Первый сертифицированный дом был построен в 2006 году недалеко от Бемиджи, штат Миннесота , в лагере Вальдзее немецких языковых деревень Конкордия . [24] Первый проект пассивной модернизации в США — реконструированный дом мастера О’Нила в Сономе, штат Калифорния . [25] сертифицирован в июле 2010 года.

В Соединенных Штатах концепция дизайна пассивного дома была впервые реализована Катрин Клингенберг в 2003 году, когда она построила прототип пассивного дома под названием «Дом Смита» в Урбане, штат Иллинойс . [26] Поэтому в 2004 году она и строитель Майк Кернагис стали соучредителями Лаборатории экологического строительства (E-Colab) для дальнейшего изучения осуществимости доступного пассивного дизайна. [27] В конечном итоге это привело к созданию Института пассивного дома США (PHIUS) в 2007 году. [28] После этого PHIUS выпустил строительный стандарт PHIUS + 2015 и сертифицировал более 1200 проектов площадью 1,1 миллиона квадратных футов (100 000 м²). 2 ) по Соединенным Штатам. [28] В 2019 году Park Avenue Green, жилой дом для малообеспеченных слоев населения в Нью-Йорке, был построен по стандарту пассивного дома . Позже это здание стало крупнейшим сертифицированным «пассивным домом» в Северной Америке. [29]

Первый «пассивный дом» в Ирландии [30] был построен в 2005 году Томасом О'Лири, дизайнером и учителем «пассивного дома». Дом назывался «Неожиданно». По завершении Томас переехал в здание. [31]

Первый в мире стандартизированный пассивный сборный дом был построен в Ирландии в 2005 году компанией Scandian Homes. [32] [33] шведская компания, которая с тех пор построила больше пассивных домов в Англии и Польше . [34]

Первый сертифицированный «пассивный дом» в Антверпенском регионе Бельгии был построен в 2010 году. [35] В 2011 году город Гейдельберг в Германии инициировал проект Банштадт, который считался крупнейшим в мире районом пассивного домостроения. [36] Компания в Катаре планировала построить первый в стране пассивный дом в 2013 году. [37] первый в регионе.

Самый высокий в мире «пассивный дом» был построен в районе Болуэта в Бильбао , Испания . При высоте 289 футов (88 м) это в настоящее время самое высокое здание в мире, сертифицированное по этому стандарту в 2018 году. Комплекс из 171 квартиры стоимостью 14,5 миллиона долларов (включая девятиэтажный сосед высотного здания) полностью состоит из социального жилья.

Гаобейдянь , Китай, провел 23-ю Международную конференцию по пассивным домам в 2019 году, а затем построил жилой комплекс Gaobeidian Railway City, который, как сообщается, является «крупнейшим в мире проектом пассивного дома». [38] Китай взял на себя ведущую роль в строительстве пассивных домов: 73 различных компании «изготовляют окна по стандартам «пассивного дома». [38]

Первый в Великобритании пассивного дома медицинский центр в Фолсхилле был открыт в ноябре 2021 года. [39]

Стандарты

[ редактировать ]
Темные цвета на термограмме пассивного дома справа показывают, насколько мало тепла уходит по сравнению с традиционным зданием слева.

Хотя некоторые методы и технологии были специально разработаны для стандарта «пассивного дома», другие, такие как суперизоляция , уже существовали, а концепция проектирования пассивных солнечных зданий восходит к древности. Существовали и другие предыдущие здания со строительными стандартами с низким энергопотреблением , в частности немецкий стандарт Niedrigenergiehaus (дом с низким энергопотреблением), в дополнение к зданиям, построенным в соответствии со строгими энергетическими нормами Швеции и Дании .

Международный стандарт пассивного дома

[ редактировать ]

Стандарт пассивного дома требует, чтобы здание отвечало следующим требованиям: [40] [41] [42]

  • Используйте до 15 кВтч/м 2 (4755 БТЕ / кв. фут ; 5,017 МДж /кв. фут) площади пола в год для отопления и охлаждения согласно расчетам пакета планирования пассивного дома, или пиковая тепловая нагрузка 10 Вт/м 2 (1,2 л.с./1000 кв. футов) площади, на основе данных о местном климате.
  • Используйте до 60 кВтч/м 2 (19 020 БТЕ/кв. фут; 20,07 МДж/кв. фут) площади помещений в год первичной энергии (для отопления , горячего водоснабжения и электричества ).
  • Утечка воздуха до 0,6-кратного объема птичника в час ( n 50 ≤ 0,6/час) при давлении 50 Па (0,0073 фунта на квадратный дюйм) при испытании с помощью воздуходувной двери ; или до 0,05 кубических футов в минуту (1,4 л/мин) на квадратный фут поверхности корпуса.

Рекомендации

[ редактировать ]

Удельная тепловая нагрузка источника тепла при расчетной температуре рекомендуется, но не обязательна, быть менее 10 Вт /м. 2 (3,17 БТЕ /(ч⋅фут) 2 )).

Эти стандарты намного выше, чем дома, построенные по большинству обычных строительных норм. Сравнения см. в разделе «Международные сравнения» ниже.

Считается, что национальные партнеры в рамках «Консорциума по продвижению европейских пассивных домов» обладают некоторой гибкостью для адаптации этих ограничений на местном уровне. [43]

Требования к отоплению помещений

[ редактировать ]

Если здание соответствует стандартам пассивного дома , ему не нужны традиционные системы отопления, хотя некоторое отопление все равно потребуется, и большинство зданий пассивного дома включают дополнительное отопление помещений. Обычно оно распределяется через малообъемную систему вентиляции с рекуперацией тепла , которая необходима для поддержания качества воздуха, а не через обычную водяную или высокообъемную систему принудительного воздушного отопления, как описано в разделе «Отопление помещений» ниже.

Стандарты пассивного дома в США — Стандарт пассивного дома и PHIUS+

[ редактировать ]

В США существуют две версии «пассивного дома», продвигаемые двумя отдельными организациями: Институтом пассивного дома (PHI) и Институтом пассивного дома США (PHIUS). [44]

Первоначально PHIUS был дочерним и утвержденным тренером и сертифицированным специалистом Института пассивного дома. В 2011 году PHI расторгла контракт с PHIUS из-за неправомерного поведения. [45] PHIUS оспорила претензии PHI и продолжила работу над запуском независимой программы повышения эффективности зданий.

В 2015 году PHIUS запустила собственный стандарт «PHIUS+».

Стандарт PHIUS + 2015 в первую очередь направлен на снижение негативных последствий строительных работ для зданий любого типа. Этот стандарт также использует наборы климатических данных для определения конкретных критериев эффективности зданий для разных регионов. Такая информация определяется с использованием показателей, которые представляют собой область, в которой значительное сокращение выбросов углерода и энергии пересекается с экономической эффективностью. [46] В целом база данных PHIUS включает более 1000 наборов климатических данных для Северной Америки. [46] Институт считает, что такой подход к Стандарту имеет важное значение, поскольку в Северной Америке существует множество различных климатических условий, и разные пассивные меры могут быть более эффективными, чем другие.

Стандарт основан на пяти принципах: герметичность , вентиляция , гидроизоляция , отопление и охлаждение, а также электрические нагрузки. [47] В соответствии с этими принципами проекты должны пройти испытания на установленную в здании вентиляционную дверь, воздушный поток вентиляции, общий воздушный поток и на электрическую нагрузку испытания ; здания также должны принять другие меры, такие как материалы с низким уровнем выбросов, системы возобновляемых источников энергии, контроль влажности, наружная вентиляция, а также энергоэффективная вентиляция и оборудование для кондиционирования помещений. [47] Все здания также должны пройти проверку качества и контроля качества – это делается для того, чтобы гарантировать, что здание продолжает соответствовать региональным критериям, установленным климатическими данными PHIUS. [47] Эти тесты и анализы условий эксплуатации проводятся оценщиками или проверяющими PHIUS. Это аккредитованные специалисты PHIUS, которые могут проводить испытания и проверки на месте, чтобы убедиться, что вновь построенное здание соответствует планам строительства, созданным энергетическим моделям и желаемым условиям эксплуатации. [48]

Эти два стандарта («пассивный дом» и PHIUS+) различны, нацелены на разные показатели производительности и используют разное программное обеспечение и протоколы моделирования энергопотребления.

В США Международный стандарт пассивных домов поддерживается Североамериканской сетью пассивных домов (NAPHN) и ее отделениями, а также независимыми филиалами, такими как Passive House California и New York Passive House.

Стоимость строительства

[ редактировать ]

В пассивных домах экономия средств от отказа от традиционной системы отопления может быть использована для финансирования модернизации ограждающих конструкций здания и системы вентиляции с рекуперацией тепла. Благодаря тщательному проектированию и растущей конкуренции в поставках специально разработанных строительных материалов для пассивных домов в Германии в настоящее время можно строить здания по той же цене, что и здания, построенные в соответствии с обычными немецкими строительными стандартами , как это было сделано с квартирами пассивного дома в Вобане, Фрайбург. . [49] Сообщается, что в среднем пассивные дома изначально дороже обычных зданий – на 5-8% в Германии. [50] [51] От 8% до 10% в Великобритании [52] и от 5% до 10% в США. [53] [54] [55] [56]

Оценки показали, что, хотя это технически возможно, затраты на соблюдение стандарта пассивного дома значительно возрастают при строительстве в Северной Европе выше 60° широты . [57] [58] Европейские города под углом примерно 60° включают Хельсинки в Финляндии и Берген в Норвегии. Лондон находится на 51°; Москва находится на 55°.

Проектирование и строительство

[ редактировать ]
Пассивный дом использует сочетание методов и технологий строительства с низким энергопотреблением.

Достижение значительного снижения потребления тепловой энергии, требуемого стандартом, предполагает изменение подхода к проектированию и строительству зданий. При проектировании можно использовать «Пакет планирования пассивного дома» (PHPP). [59] который использует специально разработанное компьютерное моделирование .

Ниже приведены методы, используемые для достижения стандарта. [2]

Пассивный солнечный дизайн и ландшафт

[ редактировать ]

Проектирование пассивных солнечных зданий и энергоэффективный ландшафтный дизайн способствуют энергосбережению пассивных домов и могут интегрировать их в район и окружающую среду. Следуя методам пассивного солнечного строительства , здания, где это возможно, имеют компактную форму, чтобы уменьшить их площадь, с главными окнами, ориентированными на экватор – на юг в северном полушарии и на север в южном полушарии – для максимизации пассивного солнечного излучения . Однако использование солнечной энергии, особенно в регионах с умеренным климатом , является второстепенным по сравнению с минимизацией общих потребностей дома в энергии. В климатических условиях и регионах, где необходимо уменьшить чрезмерный прирост пассивного солнечного тепла летом, будь то от прямых или отраженных источников, brise soleil , деревья , пристроенные беседки с виноградными лозами , вертикальные сады , зеленые крыши применяются и другие методы.

Цвет наружных стен, если поверхность позволяет выбирать, отражающие или поглощающие инсоляционные свойства, зависит от преобладающей круглогодичной температуры наружного воздуха. Использование лиственных деревьев и решетчатых стен или самоприкрепляющихся виноградных лоз может помочь в климате, не подверженном экстремальным температурам.

Суперизоляция

[ редактировать ]

В пассивных домах используется суперизоляция, позволяющая значительно снизить теплопередачу через стены, крышу и пол по сравнению с обычными зданиями. [60] широкий спектр теплоизоляционных материалов. можно использовать Для обеспечения требуемых высоких значений R (низкие значения U , обычно от 0,10 до 0,15 Вт/(м) 2 ·К) диапазон). Особое внимание уделяется устранению тепловых мостов .

Недостаток, связанный с требуемой толщиной изоляции стен, заключается в том, что, если внешние размеры здания не могут быть увеличены для компенсации, внутренняя площадь здания может быть меньше по сравнению с традиционной конструкцией.

В Швеции для достижения стандартов пассивного дома толщина изоляции должна составлять 33,5 сантиметра (13,2 дюйма) (0,10 Вт/(м2). 2 ·K)) и крыша 50 см (20 дюймов) (коэффициент U 0,066 Вт/(м 2 ·К)).

Передовые оконные технологии

[ редактировать ]
Типичные окна пассивного дома

Чтобы соответствовать требованиям стандарта пассивного дома , окна производятся с исключительно высокими значениями R (низкие значения U, обычно от 0,85 до 0,45 Вт/(м2). 2 ·K) для всего окна, включая раму). Окна обычно имеют трех- или изолированное четырехкамерное остекление (с соответствующим коэффициентом притока солнечного тепла, [2] [60] низкоэмиссионные покрытия, герметичные аргоном или криптоном межоконные пустоты, заполненные , и изолирующие стеклянные прокладки с «теплыми краями») с воздушными уплотнениями и специально разработанными оконными рамами с терморазрывом.

В Центральной Европе и на большей части территории США , выходящих на юг для беспрепятственных окон пассивного дома , приток тепла от солнца в среднем превышает потери тепла, даже в середине зимы.

Герметичность

[ редактировать ]

Ограждающие конструкции зданий по стандарту пассивного дома должны быть чрезвычайно герметичными по сравнению с традиционными конструкциями. Они должны соответствовать 0,60 ACH50 (воздухообмен в час при 50 паскалях) в зависимости от объема здания. Для достижения этих показателей рекомендуется, если возможно, протестировать ограждение воздушного барьера здания с воздуходувной дверью в середине конструкции. [2] [61]

«Пассивный дом» спроектирован таким образом, что большая часть воздухообмена с внешней средой осуществляется путем контролируемой вентиляции через теплообменник , чтобы минимизировать потери тепла (или прирост, в зависимости от климата), поэтому неконтролируемых утечек воздуха лучше избегать. [2] Другая причина заключается в том, что стандарт пассивного дома широко использует изоляцию, которая обычно требует тщательного контроля влажности и точки росы . [62] Это достигается за счет воздушных барьеров, тщательной герметизации каждого строительного шва в ограждающих конструкциях и герметизации всех инженерных коммуникаций. [60]

Вентиляция

[ редактировать ]

Использование пассивной естественной вентиляции является неотъемлемым компонентом проектирования пассивного дома, где температура окружающей среды благоприятна — либо за счет одиночной, либо перекрестной вентиляции, за счет простого открытия или усиления эффекта дымохода за счет меньшего притока с большими выходными окнами и / или мансардного работающего на окна, фонаре. .

Когда окружающий климат не благоприятствует, для поддержания качества воздуха и рекуперации достаточного количества тепла, чтобы обойтись без традиционных система центрального отопления. [2] Поскольку пассивно спроектированные здания по существу герметичны , скорость воздухообмена можно оптимизировать и тщательно контролировать на уровне примерно 0,4 воздухообмена в час . Все вентиляционные каналы изолированы и герметизированы от протечек.

Некоторые строители пассивных домов пропагандируют использование труб для обогрева земли . Трубки обычно имеют диаметр около 200 миллиметров (7,9 дюйма), длину 40 метров (130 футов) и глубину около 1,5 метра (4,9 фута). Они закапываются в почву и действуют как теплообменники типа «земля-воздух» и предварительно нагревают (или охлаждают) всасываемый воздух для системы вентиляции. В холодную погоду нагретый воздух также предотвращает образование льда в теплообменнике системы рекуперации тепла . Опасения по поводу этой технологии возникли в некоторых климатических условиях из-за проблем с конденсатом и плесенью. [63]

Альтернативно, в теплообменнике «земля-воздух» вместо воздушного контура может использоваться жидкостный контур с теплообменником (батареей) на приточном воздухе.

Отопление помещений

[ редактировать ]
Помимо теплообменника (в центре), микротепловой насос извлекает тепло из вытяжного воздуха (слева), а горячая вода нагревает вентиляционный воздух (справа). Возможность контролировать температуру в здании, используя только нормальный объем вентиляционного воздуха, имеет основополагающее значение.

Помимо использования пассивной солнечной энергии , пассивные дома широко используют собственное тепло из внутренних источников, таких как отходящее тепло от освещения, основных приборов и других электрических устройств (но не специальных обогревателей), а также тепло тела людей и другие животные внутри здания. Это связано с тем, что люди в среднем выделяют тепло, эквивалентное 100 Вт каждая излучаемой тепловой энергии .

В сочетании с принятыми комплексными мерами по энергосбережению это означает, что обычная система центрального отопления не требуется, хотя иногда ее устанавливают из-за скептицизма клиента. [64]

Вместо этого «пассивные дома» иногда имеют нагревательный и/или охлаждающий элемент двойного назначения мощностью от 800 до 1500 Вт , встроенный в приточный воздуховод вентиляционной системы, для использования в самые холодные дни. Основополагающим моментом конструкции является то, что все необходимое тепло может передаваться за счет обычного небольшого объема воздуха, необходимого для вентиляции. Максимальная температура воздуха составляет 50 °C (122 °F), чтобы предотвратить появление любого возможного запаха паленой пыли, выходящего из фильтров системы.

Воздушный нагревательный элемент может нагреваться с помощью небольшого теплового насоса , прямой солнечной тепловой энергии , годовой геотермальной солнечной энергии или просто газовой или масляной горелки . В некоторых случаях микротепловой насос используется для извлечения дополнительного тепла из вытяжного вентиляционного воздуха, используя его для нагрева либо приточного воздуха, либо накопителя горячей воды . Для обогрева резервуара с водой также можно использовать небольшие дровяные печи, однако необходимо следить за тем, чтобы помещение, в котором находится печь, не перегревалось.

Помимо рекуперации тепла с помощью вентиляционной установки с рекуперацией тепла, хорошо спроектированный пассивный дом в европейском климате не должен нуждаться в каком-либо дополнительном источнике тепла, если отопительная нагрузка поддерживается ниже 10 Вт/м. 2 . [65]

Поскольку теплопроизводительность и тепловая энергия, необходимые для пассивного дома, очень низки, конкретный выбранный источник энергии имеет меньшие финансовые последствия, чем в традиционном здании, хотя возобновляемые источники энергии хорошо подходят для таких низких нагрузок.

Стандарты «пассивного дома» в Европе устанавливают потребность в энергии для отопления и охлаждения помещений на уровне 15 кВтч/м. 2 (4750 БТЕ/кв. футов) в год и 10 Вт/м 2 (3,2 БТЕ/ч/кв. фут) пиковая нагрузка. Кроме того, общая энергия, которая будет использоваться в эксплуатации здания, включая отопление, охлаждение, освещение, оборудование, горячую воду, розетку и т. д., ограничена 120 кВтч/м. 2 (38 000 БТЕ/кв. футов) обработанной площади пола в год. [66]

Освещение и электроприборы

[ редактировать ]
См. также: Дневное освещение (архитектура) , Пассивное дневное освещение , Активное дневное освещение и Экологический след.

Чтобы минимизировать общее потребление первичной энергии, многие методы пассивного и активного дневного освещения являются первым решением, которое можно использовать в дневное время. В дни с низкой освещенностью, в неосвещенных местах и ​​в ночное время креативно-устойчивый дизайн освещения можно использовать стандартного напряжения с использованием источников с низким энергопотреблением. К источникам низкой энергии относятся компактные люминесцентные лампы , твердотельное освещение , светодиодными лампами органические светодиоды , PLED – полимерные светодиоды «низкого напряжения» , электрические нити накала – лампы накаливания , компактные металлогалогенные лампы , ксеноновые и галогенные лампы .

Наружная циркуляция, охрана и ландшафтное освещение на солнечной энергии — с фотоэлектрическими элементами на каждом светильнике или с подключением к центральной системе солнечных панелей доступны для садов и наружных нужд. Системы низкого напряжения можно использовать для более контролируемого или независимого освещения, при этом потребляя меньше электроэнергии, чем традиционные светильники и лампы. Таймеры, датчики движения и естественного освещения сокращают потребление энергии и световое загрязнение еще больше в условиях пассивного дома .

Потребительские товары, прошедшие независимые испытания на энергоэффективность и получившие Ecolabel сертификационные знаки для снижения потребления электроэнергии и природного газа, а также маркировку выбросов углекислого газа при производстве продукции являются предпочтительными для использования в пассивных домах. Примерами могут служить сертификационные знаки экомаркировки Energy Star и EKOenergy .

Особенности пассивных домов

[ редактировать ]

Обычно пассивные дома имеют:

  • Свежий, чистый воздух: Обратите внимание, что при проверенных параметрах и при условии обслуживания фильтров (минимум F6) HEPA обеспечивается воздух качества . Рекомендуется 0,3 воздухообмена в час (ACH), в противном случае воздух может стать «затхлым» (избыток CO 2 , вымывание загрязняющих веществ из воздуха в помещении), а более высокий — чрезмерно сухим (влажность менее 40%). Это подразумевает тщательный выбор внутренней отделки и мебели, чтобы свести к минимуму загрязнение воздуха в помещении летучими органическими соединениями (например, формальдегидом ). Этому можно несколько противодействовать, открыв окно на очень короткое время, используя растения и комнатные фонтаны.
  • Из-за высокого сопротивления тепловому потоку (изоляция с высоким значением R) нет «наружных стен», которые были бы холоднее других стен.
  • Однородная внутренняя температура: невозможно иметь отдельные комнаты (например, спальни) с температурой, отличной от температуры в остальной части дома. Обратите внимание, что некоторые ученые-строители считают относительно высокую температуру спальных мест физиологически нежелательной. Окна в спальне можно слегка приоткрыть, чтобы облегчить это, когда это необходимо.
  • Медленные изменения температуры: при отключенных системах вентиляции и отопления пассивный дом обычно теряет менее 0,5 °C (0,90 °F) в день (зимой), стабилизируясь на уровне около 15 °C (59 °F) в климате Центральной Европы. .
  • Быстрое возвращение к нормальной температуре: кратковременное открытие окон или дверей имеет лишь ограниченный эффект; после закрытия проемов воздух очень быстро возвращается к «нормальной» температуре.
  • Некоторый [ ВОЗ? ] выразили обеспокоенность тем, что стандарт пассивного дома не является универсальным подходом, поскольку жилец должен вести себя предписанным образом, например, не открывать окна слишком часто. Исследование 2013 года пришло к выводу, что в целом пассивные дома менее чувствительны к такому поведению, чем ожидалось. [67]

Международные сравнения

[ редактировать ]
  • В Соединенных Штатах дом, построенный по стандарту пассивного дома , требует энергии для обогрева помещения в размере 1 британской тепловой единицы на квадратный фут (11 кДж / м2). 2 ) на градус-день отопления по сравнению с примерно от 5 до 15 БТЕ/кв. футов (от 57 до 170 кДж/м 2 ) на градус-день отопления для аналогичного здания, построенного в соответствии с Модельным кодексом энергоэффективности 2003 года. Это на 75–95 % меньше энергии для отопления и охлаждения помещений, чем нынешние новые здания, соответствующие нынешним нормам энергоэффективности США. Пассивный дом в немецкоязычном лагере Вальдзее , штат Миннесота, был спроектирован под руководством архитектора Стефана Таннера из INTEP, LLC, консалтинговой компании из Миннеаполиса и Мюнхена, ориентированной на высокоэффективное и устойчивое строительство. Waldsee BioHaus создан по образцу немецкого стандарта пассивного дома и по сравнению с домами американского стандарта LEED демонстрирует улучшение качества жизни внутри здания, потребляя при этом на 85% меньше энергии, чем дом, построенный по последнему стандарту. [68] VOLKsHouse 1.0 был первым сертифицированным «пассивным домом», предложенным и проданным в Санта-Фе, штат Нью-Мексико. [69]
  • В Соединенном Королевстве средний новый дом, построенный по стандарту «пассивного дома», будет использовать на 77% меньше энергии для отопления помещений по сравнению с домом, построенным в соответствии со строительными правилами примерно 2006 года . [70]
  • В Ирландии типичный дом, построенный по стандарту «пассивного дома» вместо строительных норм 2002 года, будет потреблять на 85% меньше энергии для отопления помещений и сокращать выбросы углекислого газа , связанные с обогревом помещений, на 94%. [71]

Сравнение со зданиями с нулевым энергопотреблением

[ редактировать ]
Основная статья: Здание с нулевым энергопотреблением

Здание с чистым нулевым энергопотреблением (ZEB) — это здание, которое в течение года не потребляет больше энергии, чем производит. В первом здании Zero Energy Design 1979 года использовались методы пассивного солнечного отопления и охлаждения с герметичной конструкцией и суперизоляцией. Некоторым ZEB не удается в полной мере использовать более доступные технологии энергосбережения, и все они используют на месте активные возобновляемой энергии, технологии такие как фотоэлектрические, чтобы компенсировать потребление первичной энергии в здании. «Пассивный дом» и ZEB рассматриваются как взаимодополняющие синергетические технологические подходы, основанные на одной и той же физике передачи и хранения тепловой энергии: ZEB снижают годовое потребление энергии до 0 кВтч/м. 2 с помощью местных возобновляемых источников энергии и может извлечь выгоду из материалов и методов, которые используются для удовлетворения ограничения потребления пассивного дома в 120 кВтч/м. 2 что сведет к минимуму потребность в часто дорогостоящих возобновляемых источниках энергии на месте. Дома Energy Plus похожи как на пассивные дома, так и на ZEB, но ориентированы на производство большего количества энергии в год, чем они потребляют, например, годовая энергоэффективность составляет −25 кВтч/м. 2 Дом Energy Plus.

Сравнение со зданием с нулевым отоплением

[ редактировать ]
Основная статья: Здание с нулевым отоплением

Благодаря достижениям в области остекления со сверхнизким коэффициентом теплопередачи построить на основе «пассивного дома» здание с (почти) нулевым отоплением, предлагается которое заменит здания с почти нулевым энергопотреблением в ЕС. Здание с нулевым отоплением снижает использование пассивной солнечной энергии и делает здание более открытым для традиционного архитектурного дизайна.

Годовая удельная потребность в тепле для дома с нулевым отоплением не должна превышать 3 кВтч/м. 2 а. Здание с нулевым отоплением обычно считается более простым в проектировании и эксплуатации, поскольку нет необходимости в модулированной солнцезащитной системе.

Потребности тропического климата

[ редактировать ]

В тропическом климате стандарт пассивного дома оказался полезным для создания идеальных внутренних условий за счет использования вентиляции с рекуперацией энергии вместо вентиляции с рекуперацией тепла, чтобы снизить влажность, создаваемую вентиляцией в системе механического осушения. Хотя можно использовать осушители, водонагреватели с тепловым насосом также будут охлаждать и конденсировать внутреннюю влажность (откуда ее можно сбрасывать в канализацию ) и отводить тепло в резервуар с горячей водой . Пассивное охлаждение , солнечное кондиционирование воздуха и другие решения в проектировании пассивных солнечных зданий были изучены с целью адаптации концепции «пассивного дома» для использования в большем количестве регионов мира.

Сертифицированный «пассивный дом» построен в жарком и влажном климате Лафайета , штат Луизиана , США. В нем используется вентиляция с рекуперацией энергии и эффективный кондиционер весом в одну тонну для обеспечения охлаждения и осушения. [72] [73]

Доступ к солнечной энергии был очень важным фактором в любом проекте пассивного дома, поскольку он позволяет конструкции использовать солнечную энергию для естественного обогрева и освещения помещения, а также заменять электрические водонагреватели водонагревателями, работающими на солнечной энергии.

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б Зеллер, Том младший (26 сентября 2010 г.). «Помимо ископаемого топлива: можем ли мы строить в более ярком оттенке зеленого?» . Нью-Йорк Таймс . п. БУ1.
  2. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Грёндаль, Мика; Гейтс, Гильберт (25 сентября 2010 г.). «Секреты пассивного дома» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 сентября 2010 г.
  3. ^ «Определение пассивного дома» . PassivHaustagung.de . Архивировано из оригинала 5 октября 2012 года.
  4. ^ Томсон, Эмили. «В Норфолке растет число домов, но что такое пассивный дом?» . Истерн Дейли Пресс . Проверено 7 августа 2018 г.
  5. ^ «Пассивные дома хорошо выдерживают летнюю жару» . Новости EnBauSa: Энергичное строительство и реконструкция (на немецком языке) . Проверено 7 августа 2018 г.
  6. ^ «Самый энергоэффективный дом Чикаго находится в Гайд-парке» . CBS, местный Чикаго . 05 февраля 2018 г. Проверено 7 августа 2018 г.
  7. ^ «Минергия-Стандарт» . Minergie.ch (на французском языке). Архивировано из оригинала 18 ноября 2007 года.
  8. ^ Цзи, Ян; Плайниотис, Стеллиос (2006). Дизайн для устойчивого развития . Пекин: Китайская архитектурная и строительная пресса. ISBN  978-7-112-08390-9 .
  9. ^ Перейти обратно: а б с Розенталь, Элизабет (26 декабря 2008 г.). «Дома без печи, но с большим количеством тепла» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 декабря 2008 г.
  10. ^ «Timber Frame совершает экскурсию по пассивному дому» . Создание Talk.com . 23 января 2009. Архивировано из оригинала 15 февраля 2012 года . Проверено 5 июня 2009 г.
  11. ^ «Пассипедия: Примеры» . Passipedia.org . 6 декабря 2018 года. Архивировано из оригинала 16 января 2022 года . Проверено 14 октября 2022 г.
  12. ^ Юрге-Ворзац, Диана; Хосла, Радхика; Бернхардт, Роб; Чан, И Цзе; Верес, Дэвид; Ху, Шан; Кабеса, Луиза Ф. (17 октября 2020 г.). «Продвижение к нулевому глобальному строительному сектору» . Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 45 (1): 227–269. doi : 10.1146/annurev-environ-012420-045843 . ISSN   1543-5938 .
  13. ^ "Дом" . Институт жилищного строительства и окружающей среды . Архивировано из оригинала 12 декабря 2017 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  14. ^ Файст, Вольфганг (сентябрь 2006 г.). «15 лет Дармштадту – Пассивный дом Кранихштайна» . PassivHaustagung.de . Архивировано из оригинала 14 июля 2014 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  15. ^ «Забытые пионеры энергоэффективности» . GreenBuildingAdvisor.com . 17 апреля 2009 г. Проверено 25 октября 2017 г.
  16. ^ «Как Саскачеван стал пионером в области энергоэффективного жилья и повлиял на строительные стандарты» . Исследовательский совет Саскачевана . 27 марта 2018 г.
  17. ^ «Главный дизайнер дома, вдохновившего глобальное движение пассивных домов, размышляет о проекте, с которого все началось» . ЭКОДОМ . 27 октября 2013 года . Проверено 19 мая 2021 г.
  18. ^ «История суперизолированного жилья в Северной Америке (презентация Мартина Холладея)» (PDF) . Совет по строительным конвертам Британской Колумбии . 22 сентября 2010 года . Проверено 27 декабря 2020 г.
  19. ^ «Общее происхождение домов с суперизоляцией, пассивным домом и Net Zero» . Устойчивый дом . 14 октября 2012 года . Проверено 27 декабря 2020 г.
  20. ^ «Эволюция пассивного дома в Северной Америке» . Энергетический авангард . 1 июля 2016 г.
  21. ^ Мазрия, Эдвард (1979). Книга о пассивной солнечной энергии . Эммаус, Пенсильвания: Rodale Press. стр. 676 стр. ISBN  0-87857-238-4 .
  22. ^ «11-я Международная конференция по пассивным домам, 2007 г.» . PassivHaustagung.de . Архивировано из оригинала 31 декабря 2008 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  23. ^ Кокс, Питер (2005). «Пассивный дом» (PDF) . Строительство для будущего . Том. 15, нет. 3. С. 16–22. Архивировано из оригинала (PDF) 26 сентября 2006 г. Проверено 11 декабря 2017 г.
  24. ^ «Добро пожаловать в Дас БиоХаус!» . Центр экологической жизни Waldsee BioHaus . Проверено 11 декабря 2017 г.
  25. ^ «Реконструкция модернизации О'Нила» . Passivworks.com . Проверено 11 декабря 2017 г.
  26. ^ «Дом Смитов 2002–2003» . E-colab.org . Проверено 11 декабря 2017 г.
  27. ^ «Вехи ФИУС» . Институт пассивного дома США . Проверено 1 ноября 2018 г.
  28. ^ Перейти обратно: а б «Миссия и история» . Институт пассивного дома США . Проверено 1 ноября 2018 г.
  29. ^ Альтер, Ллойд (12 декабря 2019 г.). «Парк Авеню Грин — крупнейшее здание пассивного дома в Северной Америке» . ДревоХаггер . Проверено 17 декабря 2019 г.
  30. ^ «Пассивный дом Уиклоу – неожиданно» . Ассоциация пассивных домов Ирландии . 3 февраля 2013 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  31. ^ «2002 – Совершенно неожиданно» . МосАрт.ie . Архивировано из оригинала 26 сентября 2013 года.
  32. ^ «Пассивное сопротивление» . Construct Ireland.ie . Архивировано из оригинала 20 декабря 2011 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  33. ^ "Дом" . ООО "Скандинавские дома " Проверено 11 декабря 2017 г.
  34. ^ «Как построить дом за несколько дней» . Дисс Экспресс . 5 марта 2009 года. Архивировано из оригинала 15 мая 2009 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  35. ^ «Пассивный дом в Берсе недалеко от Антверпена, Бельгия» . rmp-architects.com . Проверено 11 декабря 2017 г.
  36. ^ «Климат ищет защиты в Гейдельберге» . Проверено 16 декабря 2011 г.
  37. ^ Мандапам, Бинс. «Катар представит свой первый пассивный дом в 2013 году» . На сайте Qatar.com . Проверено 11 декабря 2017 г.
  38. ^ Перейти обратно: а б Альтер, Ллойд (23 октября 2019 г.). «В китайском городе реализован крупнейший в мире проект пассивного дома» . ДревоХаггер . Проверено 25 октября 2019 г.
  39. ^ «Революция в здравоохранении: первое здание пассивного дома Национальной службы здравоохранения» . Создание лучшего здравоохранения. 22 ноября 2021 г. Проверено 28 декабря 2021 г.
  40. ^ «Требования к пассивному дому» . Институт пассивного дома . Проверено 11 декабря 2017 г.
  41. ^ «Концепции и признание рынком пассивного дома для холодного климата» (PDF) . passivhusnorden.no . Проверено 11 декабря 2017 г.
  42. ^ «Институт пассивного дома» . passiv.de . Проверено 3 апреля 2024 г.
  43. ^ «Продвижение европейских пассивных домов» . EuropeanPassiveHouses.org . Архивировано из оригинала 28 июня 2012 года.
  44. ^ Североамериканская сеть пассивных домов (февраль 2017 г.). «Почему существует два пассивных дома?» . Североамериканская сеть пассивных домов .
  45. ^ Институт пассивного дома (17 августа 2011 г.). «Пассивный дом: общественное благо» (PDF) . Международная ассоциация пассивных домов .
  46. ^ Перейти обратно: а б «PHIUS+ 2015: Стандарт пассивного строительства – Северная Америка» . phius.org . Проверено 1 ноября 2018 г.
  47. ^ Перейти обратно: а б с «PHIUS + 2015: Путеводитель по стандартам пассивного строительства в Северной Америке» (PDF) . phius.org . Проверено 1 ноября 2018 г.
  48. ^ «Программы обучения обеспечению/контролю качества» . phius.org . Проверено 1 ноября 2018 г.
  49. ^ Деллеске, Андреас. «Что такое пассивный дом?» . Passivhaus-vauban.de . Проверено 11 декабря 2017 г.
  50. ^ «Пассивный дом – экологичный, доступный, удобный, универсальный» . Международная ассоциация пассивных домов . Проверено 11 декабря 2017 г.
  51. ^ Хилл, Стивен (2010). Обещания Европы: почему европейский путь — лучшая надежда в эпоху нестабильности . Издательство Калифорнийского университета . п. 172. ИСБН  978-0-52024-857-1 .
  52. ^ Сигл, Люси (8 декабря 2013 г.). «Как я могу жить в пассивном доме?» . Хранитель . Проверено 11 декабря 2017 г.
  53. ^ Ловиглио, Джоан (12 июня 2013 г.). «Высокоэффективные «пассивные дома» набирают популярность в США» . Yahoo! Новости. Ассошиэйтед Пресс . Проверено 11 декабря 2017 г.
  54. ^ Адамс, Дункан (9 февраля 2014 г.). «В восторге от строительства пассивного дома» . Роанок Таймс . Проверено 11 декабря 2017 г.
  55. ^ «Ажиотаж вокруг энергоэффективности: в Остине дебютирует «пассивный дом»» . КХАН . 19 февраля 2014 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  56. ^ «Дома 50/10 в Селлар-Ридж могут похвастаться на 50% большей эффективностью за на 10% больше денег, чем аналогичные дома» . Житеат.com . Проверено 11 декабря 2017 г.
  57. ^ «Пассивные дома в высоких широтах» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Архивировано из оригинала (PDF) 2 марта 2013 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  58. ^ «Пассивные дома в холодном норвежском климате» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Архивировано из оригинала (PDF) 2 марта 2013 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  59. ^ «Пакет планирования пассивного дома» . www.passivehouse.com . Архивировано из оригинала 10 декабря 2017 года . Проверено 21 января 2018 г. {{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  60. ^ Перейти обратно: а б с Суонсон, Херб (26 сентября 2010 г.). «Энергоэффективность: шаг вперед» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 сентября 2010 г.
  61. ^ http://www.ecoachievers.com/notable-projects/pleasantly-tight-times-mf-passive-house/ [ мертвая ссылка ]
  62. ^ «Информационный бюллетень по изоляции» . Министерство энергетики, Национальная лаборатория Ок-Риджа . 15 января 2008 года . Проверено 18 декабря 2013 г.
  63. ^ Холладей, Мартин (1 июня 2012 г.). «Бельгийский пассивный дом стал непригодным для проживания из-за плохого воздуха в помещении» . Консультант по экологическому строительству . Проверено 14 июня 2012 г.
  64. ^ Целлер, 2010. стр.BU1. Пример: в случае с домом Ландау, описанным в статье «Нью-Йорк Таймс», несколько страховых компаний отказались застраховать свой дом, когда им сказали, что в здании нет домашней печи, опасаясь, что они будут нести финансовую ответственность за повреждение замерзшей водопроводной трубы.
  65. ^ «Поместье пассивных домов в Ганновере-Кронсберге» (PDF) . Passivhaustagung.de . п. 72 . Проверено 11 декабря 2017 г.
  66. ^ «Что такое пассивный дом?» . www.passivehouseacademy.com . Проверено 11 декабря 2017 г.
  67. ^ Блайт, ТС; Коли, Д.А. (2013). «Анализ чувствительности влияния поведения жильцов на потребление энергии в пассивных домах». Энергия и здания . 66 (66): 183–192. Бибкод : 2013EneBu..66..183B . дои : 10.1016/j.enbuild.2013.06.030 .
  68. ^ «Дизайн и архитектура» . Центр экологической жизни Waldsee BioHaus . Проверено 11 декабря 2017 г.
  69. ^ Вебер, Шерил (19 июля 2012 г.). «Большая награда EHDA: VOLKsHouse» . Экостроительный импульс .
  70. ^ «Потенциал энергосбережения пассивных домов в Великобритании» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Проверено 11 декабря 2017 г.
  71. ^ «Пассивные дома в Ирландии» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Архивировано из оригинала (PDF) 3 июня 2016 года . Проверено 11 декабря 2017 г.
  72. ^ Дефендорф, Ричард (7 июля 2010 г.). «Продолжение пассивного дома на глубоком юге» . GreenBuildingAdvisor.com . Проверено 11 декабря 2017 г.
  73. ^ Клирфилд, Линн (2011). «Пассивный дом, агрессивная охрана». Солнечная сегодня . 25 (1): 22–25.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с пассивным домом .


Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Passive_house&oldid=1232041703"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 28b198bca045d5ff2b479cc6acf1c672__1719841680
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/28/72/28b198bca045d5ff2b479cc6acf1c672.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Passive house - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)