Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для пассивных солнечных домов см. Проектирование пассивных солнечных батарей .
Информацию о зданиях, работающих без электричества или других услуг после аварии, см. В разделе « Пассивная живучесть» .
Здание по концепции пассивного дома в Дармштадте , Германия .

Пассивный дом ( нем . Passivhaus ) - это добровольный стандарт энергоэффективности в здании , который снижает экологический след здания . [1] Это приводит к созданию зданий со сверхнизким энергопотреблением, которым требуется мало энергии для обогрева или охлаждения помещений. [2] [3] [4] [5] [6] Аналогичный стандарт MINERGIE-P используется в Швейцарии . [7] Стандарт не ограничивается жилой недвижимостью; несколько административных зданий , школ , детских садови супермаркет также были построены по стандарту. Пассивный дизайн - это не приложение или дополнение к архитектурному дизайну, а процесс проектирования, который интегрируется с архитектурным дизайном. [8] Хотя это в основном применяется к новым зданиям, оно также использовалось для ремонта.

К концу 2008 года количество построек пассивных домов во всем мире составляло от 15 000 до 20 000 строений. [9] [10] По состоянию на август 2010 года в Европе насчитывалось около 25 000 таких сертифицированных конструкций всех типов. Подавляющее большинство пассивных структур построено в немецкоязычных странах и Скандинавии . [9]

История [ править ]

Вольфганг Файст , один из создателей концепции пассивного дома и основатель Passivhaus Institut в Германии .

Стандарт Passivhaus возник в результате разговора в мае 1988 года между Бо Адамсоном из Лундского университета , Швеция , и Вольфгангом Файстом из Institut für Wohnen und Umwelt (Институт жилищного строительства и окружающей среды, Дармштадт, Германия ). [11] Позже их концепция получила дальнейшее развитие в рамках ряда научно - исследовательских проектов , [12] способствовали финансовой помощи со стороны немецкого государства Гессена .

Большая часть первых «пассивных домов» была основана на исследованиях и опыте строителей из Северной Америки 1970-х годов [13], которые в ответ на нефтяное эмбарго стремились строить дома, которые потребляли очень мало энергии или вообще не использовали ее. В этих конструкциях часто использовалось солнце в качестве источника тепла, но суперизоляция победила обширные окна для солнечного излучения , как это было видно в Доме охраны природы Саскачевана (1977) [14] и Доме Леже в Пепперелле, Массачусетс (1977). Дом-заповедник Саскачевана был проектом Научно-исследовательского совета Саскачевана (SRC), который независимо разработал воздухообменник с рекуперацией тепла (HRV), рекуперацию горячей воды и устройство с дверцей нагнетателя для измерения герметичности здания [15].для проекта. Домам SRC и Leger предшествовал дом Lyngby, Дания (1975), разработанный Техническим университетом Дании , и несколько домов были построены между 1977-1979 годами на основе проекта дома Lo-Cal [16] (1976), разработанного университет штата Иллинойс в Урбана-Шампань .

Название `` пассивный '' отчасти можно приписать Уильяму Шурклиффу , 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? Суперизолированный пассивный? Супер-пассивный пассивный? Миниатюрный пассивный? Пассивный при микронагрузке? Я склоняюсь к« пассивному микронагрузке ». Как бы это ни называлось, у него (я предсказываю) большое будущее ». - Уильям Шурклифф, 1979 [17]

Ранней книгой, объясняющей концепции строительства пассивных домов, была книга Эдварда Мазриа «Пассивная солнечная энергия » в 1979 году [18].

Первые примеры [ править ]

Возможное строительство четырехрядных домов (таунхаусов или городских домов) было спроектировано для четырех частных клиентов архитектурной фирмой Bott, Ridder and Westermeyer. Первые резиденции Passivhaus были построены в Дармштадте в 1990 году, а в следующем году их заселили клиенты.

Дальнейшая реализация и советы [ править ]

В сентябре 1996 года в Дармштадте был основан институт Passivhaus-Institut с целью продвижения и контроля стандартов Passivhaus. По состоянию на 2010 год было построено более 25 000 структур Passivhaus. [1] [9] [19] Большинство из них находится в Германии и Австрии , другие - в разных странах мира.

В 1996 году, после утверждения концепции в Институте в Дармштадте, когда отопление помещений было на 90% меньше, чем требовалось для стандартного нового здания в то время, была создана Рабочая группа по экономическим пассивным домам. Эта группа разработала пакет планирования и начала производство использованных инновационных компонентов, в частности окон и высокоэффективных систем вентиляции. Между тем, другие пассивные дома были построены в Штутгарте (1993), Наумбурге, Гессене , Висбадене и Кельне (1997). [20]

Продукты, которые были разработаны для стандарта Passivhaus, получили дальнейшее коммерческое использование во время и после спонсируемого Европейским Союзом проекта CEPHEUS, который подтвердил эту концепцию в пяти европейских странах зимой 2000–2001 годов. Первый, получивший сертификат, был построен в 2006 году недалеко от Бемиджи, штат Миннесота, в лагере Вальдзее немецкой языковой деревни Конкордия . [21] Первый проект пассивной модернизации в США, реконструированный дом мастера О'Нила в Сономе, Калифорния [22], был сертифицирован в июле 2010 года.

В Соединенных Штатах концепция пассивного дизайна была впервые реализована Катрин Клингенберг в 2003 году, когда она построила прототип пассивного дома под названием «Дом Смита» в Урбане, штат Иллинойс . [23] Отсюда она и строитель Майк Кернагис в 2004 году соучредили лабораторию электронного строительства (e-colab) для дальнейшего изучения возможности доступного пассивного дизайна. [24] Это в конечном итоге привело к созданию Института пассивного дома в США (PHIUS) в 2007 году. [25] С тех пор PHIUS выпустил свой Строительный стандарт PHIUS + 2015 и сертифицировал более 1200 проектов и 1,1 миллиона квадратных футов ( 100000 м 2 ) по всей территории США. [25]В 2019 году Park Avenue Green, жилое здание для малоимущих в Нью-Йорке, стало крупнейшим сертифицированным пассивным домом в Северной Америке. [26]

Первый пассивный дом в Ирландии [27] был построен в 2005 году Томасом О'Лири, проектировщиком и учителем пассивных домов. Дом назывался Out of the Blue. По завершении Томаш переехал в здание. [28]

Первый в мире стандартизированный пассивный сборный дом был построен в Ирландии в 2005 году шведской компанией Scandinavian Homes [29] [30] , которая с тех пор построила больше пассивных домов в Англии и Польше . [31]

Первый сертифицированный пассивный дом в районе Антверпен в Бельгии был построен в 2010 году. [32] В 2011 году город Гейдельберг в Германии инициировал проект Bahnstadt, который считался крупнейшим в мире районом строительства пассивных домов. [33] Компания в Катаре планировала построить первый в стране пассивный дом в 2013 году [34], первый в регионе.

Самый высокий в мире пассивный дом расположен в районе Болуэта в Бильбао , Испания . Это самое высокое здание в мире, имеющее высоту 88 м (289 футов), сертифицированное по стандарту в 2018 году. Проект стоимостью 14,5 млн. Долл. США, состоящий из 171 квартиры (включая девятиэтажную пристройку к высотке), полностью состоит из социального жилья.

Гаобейдянь , Китай, принимал 23-ю Международную конференцию по пассивным домам в 2019 году, и здесь находится жилой комплекс Gaobeidian Railway City - крупнейший в мире проект пассивных домов . [35] Китай играет ведущую роль в строительстве пассивных домов: «73 компании производят окна в соответствии со стандартами пассивных домов». [35]

Стандарты [ править ]

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

В то время как некоторые методы и технологии были специально разработаны для стандарта пассивного дома, другие, такие как суперизоляция , уже существовали, а концепция проектирования пассивных солнечных батарей восходит к глубокой древности. Был и другой предыдущий опыт со стандартами строительства с низким энергопотреблением , особенно с немецким стандартом Niedrigenergiehaus (дом с низким энергопотреблением), а также со зданиями, построенными в соответствии с требованиями энергетических норм Швеции и Дании .

Международный стандарт Passivhaus [ править ]

Стандарт Passivhaus требует, чтобы здание отвечало следующим требованиям: [36] [37]

  • Используйте до 15 кВтч / м 2 (4755  БТЕ / кв. Фут ; 5,017  МДж / кв. Фут) в год для отопления и охлаждения, как рассчитано с помощью Passivhaus Planning Package, или пиковую тепловую нагрузку 10 Вт / м 2 (1,2 л.с. / 1000 кв. Футов) на основе местных климатических данных.
  • Используйте до 60 кВтч / м 2 (19 020 БТЕ / кв. Фут; 20,07 МДж / кв. Фут) 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 50 Па (0,0073 фунт / кв. Дюйм) при испытании с помощью дверцы вентилятора ; или до 0,05 кубических футов в минуту (1,4 л / мин) на квадратный фут площади поверхности шкафа.

Рекомендации [ править ]

Удельная тепловая нагрузка источника тепла при расчетной температуре рекомендуется, но не требуется, чтобы она составляла менее 10  Вт / м 2 (3,17  БТЕ / (ч · фут 2 )).

Эти стандарты намного выше, чем у домов, построенных по большинству нормальных строительных норм. Для сравнений см. Раздел «Международные сравнения» ниже.

Считается, что национальные партнеры в рамках «Консорциума содействия европейским пассивным домам» обладают некоторой гибкостью для адаптации этих ограничений на местном уровне. [38]

Требования к обогреву помещений [ править ]

Если здание соответствует стандартам Passivhaus, ему не нужны обычные системы отопления, хотя некоторое отопление все равно потребуется, и большинство зданий Passivhaus включают дополнительное отопление помещений. Обычно он распределяется через систему вентиляции с рекуперацией тепла небольшого объема, которая требуется для поддержания качества воздуха, а не через обычную водяную систему или систему принудительного воздушного отопления большого объема , как описано в разделе, посвященном обогреву помещения ниже.

Стандарты пассивного дома в США - Стандарт пассивного дома и PHIUS + [ править ]

В США существуют две версии «пассивного дома», продвигаемые двумя отдельными организациями: Институт пассивного дома (PHI) и Институт пассивного дома США (PHIUS). [39]

PHIUS изначально был аффилированным лицом и утвержденным инструктором и сертифицированным специалистом Института пассивного дома. В 2011 году PHI расторгла свой контракт с PHIUS за неправомерное поведение. [40] PHIUS оспорила претензии PHI и продолжила работу над запуском независимой программы повышения эффективности строительства.

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

Стандарт PHIUS + 2015 в первую очередь направлен на снижение негативных последствий эксплуатации зданий для любого типа здания. Этот стандарт также использует наборы климатических данных для определения конкретных критериев эффективности зданий для различных регионов. Такая информация определяется с использованием показателей, которые представляют собой пространство, в котором значительное сокращение выбросов углерода и энергии пересекается с экономической эффективностью. [41] В целом база данных PHIUS включает более 1000 наборов климатических данных для Северной Америки. [41] Институт считает, что такой подход к Стандарту очень важен, поскольку в Северной Америке разные климатические условия, и различные пассивные меры могут быть более эффективными, чем другие.

Стандарт основан на пяти принципах: герметичность , вентиляция , гидроизоляция , отопление и охлаждение, а также электрические нагрузки. [42] В соответствии с этими принципами, проекты должны проходить испытания дверцы воздуходувки, воздушного потока вентиляции, общего воздушного потока и электрической нагрузки в соответствии с требованиями здания ; здания должны также обеспечить 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. [42] Все здания также должны проходить проверку качества и контроль качества.test - это сделано, чтобы убедиться, что здание продолжает соответствовать региональным критериям, установленным климатическими данными PHIUS. [42] Эти тесты и анализ рабочих условий выполняются оценщиками или верификаторами PHIUS. Это аккредитованные специалисты PHIUS, которые могут проводить испытания и проверки на месте, чтобы убедиться, что новое здание соответствует планам строительства, созданным моделям энергопотребления и желаемым условиям эксплуатации. [43]

Эти два стандарта (Passive House и PHIUS +) отличаются друг от друга и нацелены на разные показатели производительности и используют разные программы и протоколы моделирования энергопотребления.

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

Стоимость строительства [ править ]

В зданиях Passivhaus экономия от отказа от традиционной системы отопления может быть использована для финансирования модернизации ограждающей конструкции здания и системы вентиляции с рекуперацией тепла. Благодаря тщательному проектированию и возрастающей конкуренции в поставках специально разработанной строительной продукции Passivhaus в Германии теперь можно строить здания по той же цене, что и построенные по нормальным немецким строительным стандартам , как это было сделано с квартирами Passivhaus в Вобане , Фрайбург. . [44] В среднем пассивные дома, как сообщается, дороже, чем обычные здания - от 5% до 8% в Германии, [45] [46] от 8% до 10% в Великобритании [47] и от 5% до 10% в США. . [48][49] [50] [51]

Оценки показали, что, хотя это технически возможно, затраты на соблюдение стандарта Passivhaus значительно возрастают при строительстве в Северной Европе выше 60 ° широты . [52] [53] Европейские города под углом примерно 60 ° включают Хельсинки в Финляндии и Берген в Норвегии. Лондон находится на 51 °; Москва находится на 55 °.

Дизайн и строительство [ править ]

В Passivhaus используется сочетание энергосберегающих строительных технологий и технологий.

Достижение значительного снижения потребления тепловой энергии, требуемого стандартом, предполагает изменение подхода к проектированию и строительству зданий. Проектированию может способствовать использование «Пакета планирования Passivhaus» (PHPP) [54], который использует специально разработанное компьютерное моделирование .

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

Пассивный солнечный дизайн и ландшафт [ править ]

Пассивное солнечное проектирование зданий и благоустройство территории энергоэффективной поддержка сохранение энергии дома Пассивная и интегрировать их в окрестности и окружающую среду. Следуя методам пассивного солнечного строительства , где возможно, здания имеют компактную форму, чтобы уменьшить их площадь поверхности, с основными окнами, ориентированными на экватор - на юг в северном полушарии и на север в южном полушарии - для максимального увеличения пассивного солнечного излучения . Однако использование солнечной энергии, особенно в умеренном климатерегионов, является вторичным по отношению к минимизации общих потребностей дома в энергии. В климатических условиях и регионах, где необходимо уменьшить чрезмерное пассивное поступление солнечного тепла летом, будь то от прямых или отраженных источников, используются brise soleil , деревья , навесные беседки с виноградными лозами , вертикальные сады , зеленые крыши и другие методы.

Цвет наружных стен, если позволяет выбрать поверхность, отражающие или поглощающие свойства теплоизоляции, зависят от преобладающей круглогодичной температуры наружного воздуха. Использование лиственных деревьев и решетчатых или самоприкрепляющихся виноградных лоз может помочь в климате, а не при экстремальных температурах.

Суперизоляция [ править ]

В зданиях Passivhaus используется суперизоляция, которая значительно снижает теплопередачу через стены, крышу и пол по сравнению с обычными зданиями. [55] Широкий спектр теплоизоляционных материалов может использоваться для обеспечения требуемых высоких значений R (низкие значения U , обычно в диапазоне от 0,10 до 0,15 Вт / (м² · K)). Особое внимание уделяется устранению мостов холода .

Недостаток, возникающий из-за требуемой толщины изоляции стен, заключается в том, что, если внешние размеры здания не могут быть увеличены для компенсации, внутренняя площадь пола здания может быть меньше по сравнению с традиционной конструкцией.

В Швеции для достижения стандартов пассивного дома толщина изоляции должна составлять 33,5 см (13,2 дюйма) (0,10 Вт / (м² · K)), а толщина крыши - 50 см (20 дюймов) (коэффициент теплопроводности 0,066 Вт / (м² · K). )).

Продвинутая оконная технология [ править ]

Типовые окна пассивного дома.

Чтобы соответствовать требованиям стандарта Passivhaus, окна производятся с исключительно высокими значениями R (низкие значения U, обычно от 0,85 до 0,45 Вт / (м² · K) для всего окна, включая раму). Они обычно сочетают тройной или четверной -pane стеклопакеты (с соответствующим коэффициентом солнечного тепла коэффициентом усиления, [2] [55] с низкой излучательной покрытия, запечатанные аргон или криптон газа заполнены между панели пустот и «теплый край» изолирующий стекло Распорки ) с воздушным уплотнением и специально разработанными оконными рамами с термическим разделением.

В Центральной Европе и большей части Соединенных Штатов даже в середине зимы из-за открытых окон Passivhaus, выходящих на юг, поступление тепла от солнца в среднем превышает тепловые потери.

Герметичность [ править ]

Строительные ограждающие конструкции в соответствии со стандартом Passivhaus должны быть чрезвычайно герметичными по сравнению с обычным строительством. Они должны соответствовать либо 0,60 ACH50 (воздухообмен в час при 50 паскалях) в зависимости от объема здания, либо 0,05 CFM50 / sf (кубический фут в минуту при 50 паскаль на квадратный фут площади поверхности ограждения здания). Для достижения этих показателей рекомендуется по возможности протестировать ограждение с воздушным барьером здания с дверцей вентилятора в середине строительства . [2]

Пассивный дом спроектирован таким образом, что большая часть воздухообмена с внешней средой осуществляется за счет контролируемой вентиляции через теплообменник , чтобы минимизировать потери тепла (или получение тепла, в зависимости от климата), поэтому неконтролируемых утечек воздуха лучше всего избегать. [2] Другая причина заключается в том, что стандарт пассивного дома широко использует изоляцию, которая обычно требует тщательного управления влажностью и точками росы . [56] Это достигается за счет воздушных барьеров, тщательной герметизации каждого строительного шва в оболочке здания и герметизации всех служебных проходов. [55]

Вентиляция [ править ]

Использование пассивной естественной вентиляции является неотъемлемой составной частью пассивной конструкции дома , где температура окружающей среды способствует - либо особой или перекрестной вентиляции, с помощью простого открытия или повышается за счет эффекта стека от меньшего проникновения с большими окнами исходящих и / или фонаря -operable просвет .

Когда окружающий климат неблагоприятный, используются системы вентиляции с механической рекуперацией тепла с коэффициентом рекуперации тепла более 80% и высокоэффективные двигатели с электронной коммутацией (ECM) для поддержания качества воздуха и для рекуперации тепла, достаточного для того, чтобы обойтись без обычных система центрального отопления. [2] Поскольку здания с пассивной конструкцией по существу герметичны , скорость воздухообмена может быть оптимизирована и тщательно контролироваться на уровне около 0,4 воздухообмена в час . Все вентиляционные каналы изолированы и герметизированы от протечек.

Некоторые строители Passivhaus пропагандируют использование труб для обогрева земли . Обычно они составляют около 200 миллиметров (7,9 дюйма) в диаметре, 40 метров (130 футов) в длину на глубине около 1,5 метра (4,9 фута). Они закапываются в землю и действуют как теплообменники земля-воздух и предварительно нагревают (или предварительно охлаждают) всасываемый воздух для системы вентиляции. В холодную погоду нагретый воздух также предотвращает образование льда в теплообменнике системы рекуперации тепла . Опасения по поводу этой техники возникли в некоторых климатических условиях из-за проблем с конденсацией и плесенью. [57]

В качестве альтернативы теплообменник "земля-воздух" может использовать жидкостной контур вместо воздушного, с теплообменником (батареей) на приточном воздухе.

Отопление помещений [ править ]

Помимо теплообменника (в центре), микротепловой насос отбирает тепло из вытяжного воздуха (слева), а горячая вода нагревает вентиляционный воздух (справа). Возможность контролировать температуру в здании, используя только нормальный объем вентилируемого воздуха, является фундаментальной.

В дополнение к использованию пассивного солнечного усиления , Passivhaus здания широко используют их собственного тепла от внутренних источников, такие как отходы тепла от освещения, бытовой техники (основные техники) и других электрических устройств (но не выделенных обогревателей) -как и тепла тела от людей и других животных внутри здания. Это связано с тем, что люди в среднем выделяют тепло, эквивалентное 100 Вт каждый излучаемой тепловой энергии .

Вместе с принятыми комплексными мерами по энергосбережению это означает, что в обычной системе центрального отопления нет необходимости, хотя они иногда устанавливаются из-за скептицизма клиентов. [58]

Вместо этого в пассивных домах иногда есть нагревательный и / или охлаждающий элемент двойного назначения мощностью от 800 до 1500 Вт, интегрированный с приточным воздуховодом системы вентиляции, для использования в самые холодные дни. Принципиальным в конструкции является то, что все необходимое тепло может переноситься с помощью обычного небольшого объема воздуха, необходимого для вентиляции. Применяется максимальная температура воздуха 50 ° C (122 ° F), чтобы предотвратить любой возможный запах опаливания от пыли, выходящей через фильтры в системе.

Воздухонагревательный элемент может нагреваться с помощью небольшого теплового насоса , прямой солнечной тепловой энергии , геотермальной солнечной энергии в годовом исчислении или просто горелкой на природном газе или жидком топливе . В некоторых случаях микротепловой насос используется для извлечения дополнительного тепла из вытяжного вентиляционного воздуха, используя его для нагрева либо поступающего воздуха, либо резервуара для хранения горячей воды . Небольшие дровяные печи также можно использовать для обогрева резервуара для воды, хотя требуется осторожность, чтобы помещение, в котором находится печь, не перегревалось.

Помимо рекуперации тепла вентиляционной установкой с рекуперацией тепла, хорошо спроектированный пассивный дом в условиях европейского климата не нуждается в дополнительном источнике тепла, если тепловая нагрузка поддерживается ниже 10 Вт / м². [59]

Поскольку тепловая мощность и тепловая энергия, необходимые для пассивного дома, очень низки, конкретный выбранный источник энергии имеет меньше финансовых последствий, чем в традиционном здании, хотя возобновляемые источники энергии хорошо подходят для таких низких нагрузок.

Стандарты пассивных домов в Европе определяют потребность в энергии для отопления и охлаждения помещений в размере 15 кВтч / м 2 (4750 БТЕ / кв. Фут) в год и пиковую потребность в 10 Вт / м 2 (3,2 БТЕ / ч / кв. Фут). Кроме того, общая энергия, которая будет использоваться в работе здания, включая отопление, охлаждение, освещение, оборудование, горячую воду, сетевые нагрузки и т. Д., Ограничена 120 кВтч / м 2 (38000 БТЕ / кв. Фут) обработанной площади пола на год. [60]

Освещение и электрические приборы [ править ]

См. Также: Дневное освещение , Пассивное дневное освещение , Активное дневное освещение и Экологический след.

Чтобы свести к минимуму общее потребление первичной энергии, многие методы пассивного и активного дневного света являются первым решением, которое следует использовать в дневное время. В дни с низкой освещенностью, в неосвещенных помещениях и в ночное время можно использовать творческий и устойчивый дизайн освещения с использованием источников с низким энергопотреблением. Источники с низким энергопотреблением включают компактные люминесцентные лампы «стандартного напряжения» , твердотельное освещение со светодиодными лампами , органические светоизлучающие диоды , PLED - полимерные светодиоды , электрическую нить накаливания «низкого напряжения» - лампы накаливания , компактные галогениды металлов ,ксеноновые и галогенные лампы .

Внешняя циркуляция на солнечной энергии, охрана и ландшафтное освещение - с фотоэлектрическими элементами на каждом приспособлении или подключением к центральной системе солнечных панелей , доступны для садов и наружных нужд. Системы низкого напряжения могут использоваться для более контролируемого или независимого освещения, при этом потребляя меньше электроэнергии, чем обычные светильники и лампы. Таймеры, датчики движения и срабатывания естественного освещения снижают потребление энергии и еще больше снижают световое загрязнение для помещений Passivhaus.

Потребительские бытовые приборы, прошедшие независимые испытания на энергоэффективность и получившие сертификационные знаки Ecolabel за сокращение потребления электроэнергии и природного газа, а также маркировка выбросов углерода при производстве продуктов предпочтительны для использования в пассивных домах. Знаки экологической сертификации Energy Star и EKOenergy являются примерами.

Характеристики пассивных домов [ править ]

Обычно пассивные дома имеют:

  • Свежий, чистый воздух: обратите внимание, что для проверенных параметров и при условии обслуживания фильтров (минимум F6) предоставляется воздух с качеством HEPA . Рекомендуется 0,3 воздухообмена в час (ACH), в противном случае воздух может стать «несвежим» (избыток CO 2 , вымывание загрязнителей воздуха в помещении), а в любом случае - чрезмерно сухим (влажность менее 40%). Это подразумевает тщательный выбор внутренней отделки и меблировки, чтобы свести к минимуму загрязнение воздуха в помещении летучими органическими соединениями (например, формальдегидом ). Этому можно отчасти противодействовать, открыв окно на очень короткое время, с помощью растений или комнатных фонтанов.
  • Из-за высокого сопротивления тепловому потоку (изоляция с высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче) не существует «внешних 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 относительно высокая температура спальных зон физиологически нежелательна некоторыми учеными-строителями. Окна спальни 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 отметке около 15 ° C (59 ° F) в центральноевропейском климате. .
  • Быстрый возврат к нормальной температуре: открывание окон или дверей на короткое время имеет лишь ограниченный эффект; после закрытия отверстий воздух очень быстро возвращается к «нормальной» температуре.
  • Некоторые высказывают опасения, что Passivhaus не является общим подходом, поскольку жильцы должны вести себя предписанным образом, например, не открывать окна слишком часто. Однако моделирование показывает, что подобные опасения не верны. [61]

Международные сравнения [ править ]

  • В США дом, построенный в соответствии со стандартом пассивного дома, приводит к тому, что в здании требуется тепловая энергия в размере 1 британской тепловой единицы на квадратный фут (11  кДж / м 2 ) на градус тепла в день , по сравнению с примерно 5-15 БТЕ / кв. футов (57–170 кДж / м 2 ) на градус тепла в день для аналогичного здания, построенного в соответствии с Типовым кодексом энергоэффективности 2003 года. Это на 75-95% меньше энергии для отопления и охлаждения помещений, чем в нынешних новых зданиях, которые соответствуют сегодняшним кодексам энергоэффективности США. Пассивный дом в немецкоязычном лагере Вальдзее, Миннесота был спроектирован под руководством архитектора Стефана Таннера из INTEP, LLC, консалтинговой компании в Миннеаполисе и Мюнхене по вопросам высокопроизводительного и устойчивого строительства. Waldsee BioHaus создан по образцу немецкого стандарта Passivhaus: за пределами стандарта США LEED, который улучшает качество жизни внутри здания при одновременном использовании на 85% меньше энергии, чем дом, построенный по строительным нормам Миннесоты. [62] VOLKsHouse 1.0 был первым сертифицированным пассивным домом, предложенным и проданным в Санта-Фе, штат Нью-Мексико. [63]
  • В Соединенном Королевстве средний новый дом, построенный в соответствии со стандартом пассивного дома, будет потреблять на 77% меньше энергии для отопления помещений по сравнению со Строительными нормами 2006 года . [64]
  • В Ирландии подсчитано, что типичный дом, построенный в соответствии со стандартом пассивного дома вместо Строительных правил 2002 года, будет потреблять на 85% меньше энергии для отопления помещений и сократить выбросы углерода, связанные с отоплением помещений, на 94%. [65]

Сравнение со зданиями с нулевым потреблением энергии [ править ]

Основная статья: Здание с нулевым потреблением энергии

Здание с нулевым потреблением энергии (ZEB) - это здание, которое в течение года не потребляет больше энергии, чем производит. В первом здании 1979 года Zero Energy Design использовались методы пассивного солнечного нагрева и охлаждения с герметичной конструкцией и супер изоляцией. Некоторые ZEB не могут в полной мере использовать более доступные технологии энергосбережения, и все используют технологии активных возобновляемых источников энергии, такие как фотоэлектрические, для компенсации потребления первичной энергии в здании. Пассивный дом и ZEB - это 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 спроса пассивного дома в 120 кВтч / м 2, что минимизирует потребность в часто дорогостоящих местных возобновляемых источниках энергии. Дома Energy Plus похожи как на PassivHaus, так и на ZEB, но делают упор на производство большего количества энергии в год, чем они потребляют, например, годовая энергоэффективность –25 кВтч / м 2 - это дом Energy Plus.

Сравнение со зданием с нулевым нагревом [ править ]

Основная статья: Здание с нулевым нагревом

С достижениями в области остекления со сверхнизким коэффициентом теплопередачи предлагается, чтобы здание на базе пассивного дома (почти) с нулевым нагревом заменило здания с почти нулевым потреблением энергии в ЕС. Здание с нулевым нагревом уменьшает пассивную солнечную конструкцию 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 a. Здание с нулевым нагревом проще в проектировании и эксплуатации. Например: нет необходимости в модулированном затемнении от солнца.

Потребности в тропическом климате [ править ]

В тропическом климате для идеальных внутренних условий может быть полезно использовать вентиляцию с рекуперацией энергии вместо вентиляции с рекуперацией тепла, чтобы снизить влажность вентиляции на механическую систему осушения. Хотя можно использовать осушители, нагреватели горячей воды с тепловым насосом также будут охладить и конденсировать внутреннюю влажность (откуда ее можно сбрасывать в канализацию ) и сбрасывать тепло в бак с горячей водой . Пассивное охлаждение , солнечное кондиционирование воздуха и другие решения в проектировании пассивных солнечных батарей необходимо изучить, чтобы адаптировать концепцию пассивного дома для использования в большем количестве регионов мира.

В жарком и влажном климате Лафайета , штат Луизиана , США, есть сертифицированный пассивный дом, в котором используется вентиляция с рекуперацией энергии и эффективный однотонный кондиционер для охлаждения и осушения. [66] [67]

Доступ к солнечной энергии является очень важным фактором в любом дизайне пассивного дома, поскольку он позволяет конструкции использовать солнечную энергию для естественного обогрева и освещения пространства, а также для замены электрических водонагревателей на водонагреватели, работающие на солнечной энергии.

См. Также [ править ]

  • Преимущества высокоэффективного строительства
  • EnerGuide (Канада)
  • Энергия-плюс-дом
  • Зеленое здание
  • История проектирования пассивных солнечных батарей
  • Энергетический рейтинг дома (США)
  • Энергетический рейтинг дома (Aust.)
  • Список энергосберегающих строительных технологий
  • Список новаторских солнечных зданий
  • Дом с низким энергопотреблением
  • Национальный рейтинг энергопотребления дома (Великобритания)
  • Пассивный солнечный
  • Четверное остекление
  • Программа Р-2000
  • Возобновляемое тепло
  • Самодостаточные дома
  • Солнечное тепло воздуха
  • Здание с нулевым отоплением

Ссылки [ править ]

Цитаты
  1. ^ a b Зеллер, Том младший (26 сентября 2010 г.). «Помимо ископаемого топлива: можем ли мы построить в более ярком оттенке зеленого?» . Нью-Йорк Таймс . п. BU1.
  2. ^ a b c d e f Грёндаль, Мика; Гейтс, Гильбер (25 сентября 2010 г.). «Секреты пассивного дома» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 сентября 2010 года .
  3. ^ «Определение пассивного дома» . PassivHaustagung.de . Архивировано из оригинала на 5 октября 2012 года .
  4. ^ Томсон, Эмили. "Дома в Норфолке растут, но что такое Passivhaus?" . Eastern Daily Press . Проверено 7 августа 2018 .
  5. ^ "Passivhäuser halten Sommerhitze gut stand" . Новости EnBauSa: Energetisch Bauen und Sanieren (на немецком языке) . Проверено 7 августа 2018 .
  6. ^ «Самый энергоэффективный дом Чикаго находится в Гайд-парке» . CBS Local Чикаго . 2018-02-05 . Проверено 7 августа 2018 .
  7. ^ "Minergie-Standard" . Minergie.ch (на французском). Архивировано из оригинального 18 ноября 2007 года.
  8. ^ Цзи, Ян; Plainiotis, Stellios (2006). Дизайн для устойчивого развития . Пекин: Китайская Архитектурно-Строительная Пресса. ISBN 978-7-112-08390-9.
  9. ^ a b c Розенталь, Элизабет (26 декабря 2008 г.). «Дома без печи, но с большим количеством тепла» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 27 декабря 2008 года . В настоящее время во всем мире насчитывается около 15 000 пассивных домов, подавляющее большинство из которых было построено в немецкоязычных странах или в Скандинавии в последние годы.
  10. ^ "Деревянный каркас принимает тур по Passivhaus" . Создание Talk.com . 23 января 2009 года Архивировано из оригинального 15 февраля 2012 года . Проверено 5 июня 2009 года .
  11. ^ "Дом" . Институт жилищного строительства и окружающей среды . Архивировано из оригинала 12 декабря 2017 года . Проверено 11 декабря 2017 года .
  12. ^ Файст, Вольфганг (сентябрь 2006 г.). "15 лет пассивному дому Дармштадт - Кранихштайн" . PassivHaustagung.de . Архивировано из оригинального 14 июля 2014 года . Проверено 11 декабря 2017 года .
  13. ^ «Забытые пионеры энергоэффективности» . GreenBuildingAdvisor.com . 2009-04-17 . Проверено 25 октября 2017 года .
  14. ^ «Как Саскачеван первым ввел энергоэффективное жилье и повлиял на строительные стандарты» . Исследовательский совет Саскачевана . 27 марта 2018 г.
  15. ^ «История сверхизолированного жилья в Северной Америке (презентация Мартина Холладея)» (PDF) . Совет по ограждающим конструкциям Британской Колумбии . 22 сентября 2010 . Проверено 27 декабря 2020 года .
  16. ^ «Общее происхождение домов Superinsulation, Passivhaus и Net Zero» . Устойчивый дом . 14 октября 2012 . Проверено 27 декабря 2020 года .
  17. ^ «Эволюция пассивного дома в Северной Америке» . Энергетический авангард . 1 июля 2016 г.
  18. ^ Мазрия, Эдвард (1979). Книга о пассивной солнечной энергии . Эммаус, Пенсильвания: Rodale Press. стр. 676 с. ISBN 0-87857-238-4.
  19. ^ «11-я Международная конференция по пассивным домам, 2007» . PassivHaustagung.de . Архивировано из оригинала на 31 декабря 2008 года . Проверено 11 декабря 2017 года .
  20. ^ Кокс, Питер (2005). «Пассивный дом» (PDF) . Строительство для будущего . Vol. 15 ч. 3. С. 16–22. Архивировано из оригинального (PDF) 26 сентября 2006 года . Проверено 11 декабря 2017 года .
  21. ^ "Willkommen к Das BioHaus!" . Центр экологической жизни Waldsee BioHaus . Проверено 11 декабря 2017 года .
  22. ^ "Модернизация О'Нила" . Passivworks.com . Проверено 11 декабря 2017 года .
  23. ^ "Дом Смита 2002–2003" . E-colab.org . Проверено 11 декабря 2017 года .
  24. ^ "Вехи PHIUS" . Институт пассивного дома США . Проверено 1 ноября 2018 года .
  25. ^ а б «Миссия и история» . Институт пассивного дома США . Проверено 1 ноября 2018 года .
  26. ^ Альтер, Ллойд (2019-12-12). «Парк Авеню Грин - самое большое здание пассивного дома в Северной Америке» . TreeHugger . Проверено 17 декабря 2019 .
  27. ^ "Пассивный дом Уиклоу - Совершенно неожиданно" . Ассоциация пассивного дома Ирландии . 3 февраля 2013 . Проверено 11 декабря 2017 года .
  28. ^ "2002 - Из синего" . MosArt.ie . Архивировано из оригинального 26 сентября 2013 года .
  29. ^ «Пассивное сопротивление» . Постройте Ireland.ie . Архивировано из оригинального 20 декабря 2011 года . Проверено 11 декабря 2017 года .
  30. ^ "Дом" . Скандинавский Homes Ltd . Проверено 11 декабря 2017 года .
  31. ^ «Как построить дом за дни» . Дисс Экспресс . 5 марта 2009 года в архив с оригинала на 15 мая 2009 года . Проверено 11 декабря 2017 года .
  32. ^ "Пассивный дом в Берсе недалеко от Антверпена, Бельгия" . rmp-architects.com . Проверено 11 декабря 2017 года .
  33. ^ «Климат ищет защиты в Гейдельберге» . Проверено 16 декабря 2011 года .
  34. ^ Мандапам, Бинс. «Катар откроет свой первый пассивный дом в 2013 году» . Интернет Qatar.com . Проверено 11 декабря 2017 года .
  35. ^ a b Альтер, Ллойд (23 октября 2019 г.). «Китайский город имеет крупнейший в мире проект пассивного дома» . TreeHugger . Проверено 25 октября 2019 .
  36. ^ «Требования к пассивному дому» . Passivhaus Institut . Проверено 11 декабря 2017 года .
  37. ^ «Концепции и рыночное признание пассивного дома с холодным климатом» (PDF) . passivhusnorden.no . Проверено 11 декабря 2017 года .
  38. ^ «Продвижение европейских пассивных домов» . EuropeanPassiveHouses.org . Архивировано из оригинального 28 июня 2012 года.
  39. ^ Североамериканская сеть пассивных домов (февраль 2017 г.). "Почему два пассивных дома?" . Сеть пассивных домов Северной Америки .
  40. ^ Пассивный дом институт (17 августа 2011). «Пассивный дом: общественное благо» (PDF) . Международная ассоциация пассивных домов .
  41. ^ a b «PHIUS + 2015: Стандарт пассивного строительства - Северная Америка» . www.phius.org . Проверено 1 ноября 2018 года .
  42. ^ a b c «PHIUS + 2015: Стандартное руководство по пассивному строительству в Северной Америке» (PDF) . www.phius.org . Проверено 1 ноября 2018 года .
  43. ^ «Программы обучения QA / QC» . www.phius.org . Проверено 1 ноября 2018 года .
  44. ^ Delleske, Андреас. "Что такое пассивный дом?" . Passivhaus-vauban.de . Проверено 11 декабря 2017 года .
  45. ^ «Пассивный дом - экологичный, доступный, удобный, универсальный» . Международная ассоциация пассивных домов . Проверено 11 декабря 2017 года .
  46. ^ Хилл, Стивен (2010). Обещание Европы: почему европейский путь - лучшая надежда в небезопасную эпоху . Калифорнийский университет Press . п. 172. ISBN. 978-0-52024-857-1.
  47. ^ Siegle, Люси (8 декабря 2013). «Как я могу жить в пассивном доме?» . Хранитель . Проверено 11 декабря 2017 года .
  48. ^ Loviglio, Джоанн (12 июня 2013). «Высокоэффективные« пассивные дома »завоевывают популярность в США» . Yahoo! Новости . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 11 декабря 2017 года .
  49. ↑ Адамс, Дункан (9 февраля 2014 г.). «Воодушевлен строительством пассивного дома» . Роанок Таймс . Проверено 11 декабря 2017 года .
  50. ^ «Шум в области энергоэффективности:« Пассивный дом »дебютирует в Остине» . KXAN . 19 февраля 2014 . Проверено 11 декабря 2017 года .
  51. ^ "50/10 домов Cellar Ridge могут похвастаться на 50% большей эффективностью за 10% больше денег, чем аналогичные дома" . liveat.com . Проверено 11 декабря 2017 года .
  52. ^ «Пассивные дома в высоких широтах» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Проверено 11 декабря 2017 года .
  53. ^ «Пассивные дома в холодном норвежском климате» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Проверено 11 декабря 2017 года .
  54. ^ "Пакет планирования Passivhaus" . passivehouse.com . Архивировано 10 декабря 2017 года . Проверено 21 января 2018 года .CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  55. ^ a b c Суонсон, Херб (26 сентября 2010 г.). «Энергоэффективность - шаг вперед» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 сентября 2010 года .
  56. ^ "Информационный бюллетень по изоляции" . Министерство энергетики, Окриджская национальная лаборатория . 15 января 2008 . Проверено 18 декабря 2013 года .
  57. ^ Холладей, Martin (1 июня 2012). «Бельгийский Passivhaus стал непригодным для проживания из-за плохого внутреннего воздуха» . Советник по экологическому строительству . Проверено 14 июня 2012 года .
  58. ^ Zeller, 2010 p.BU1. Пример: в случае с домом Ландау, описанным в статье NYT, несколько страховых компаний отказались застраховать их дом, когда им сказали, что в конструкции нет домашней печи, опасаясь, что они понесут финансовую ответственность за повреждение замерзшей водопроводной трубы.
  59. ^ "Пассивный дом в Ганновере-Кронсберге" (PDF) . Passivhaustagung.de . п. 72 . Проверено 11 декабря 2017 года .
  60. ^ "Что такое пассивный дом?" . www.passivehouseacademy.com . Проверено 11 декабря 2017 года .
  61. ^ Упадок, TS; Коли, Д.А. (2013). «Анализ чувствительности влияния поведения жильцов на потребление энергии в жилых домах пассивного типа». Энергия и здания . 66 (66): 183–192. DOI : 10.1016 / j.enbuild.2013.06.030 .
  62. ^ «Дизайн и архитектура» . Центр экологической жизни Waldsee BioHaus . Проверено 11 декабря 2017 года .
  63. ↑ Вебер, Шерил (19 июля 2012 г.). «Гранд EHDA: VOLKsHouse» . ЭкоБилдинг Пульс .
  64. ^ «Энергосберегающий потенциал пассивных домов в Великобритании» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Проверено 11 декабря 2017 года .
  65. ^ «Пассивные дома в Ирландии» (PDF) . Группа энергетических исследований UCD, Университетский колледж Дублина . Проверено 11 декабря 2017 года .
  66. ^ Defendorf, Ричард (7 июля 2010). «Продолжение пассивного дома на глубоком юге» . GreenBuildingAdvisor.com . Проверено 11 декабря 2017 года .
  67. ^ Клеарфилд, Линн (2011). «Пассивный дом, агрессивное сохранение». Солнечная сегодня . 25 (1): 22–25.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Мансури, Джорджия; Enayati, N .; Аджарко, ЛБ (2016). Энергия: источники, использование, законодательство, устойчивость, Иллинойс как модельный штат . Сингапур : World Scientific Publishing Co. doi : 10.1142 / 9699 . ISBN 978-981-4704-00-7.
  • Кинан, Сэнди (14 августа 2013 г.). «Пассивный дом: запечатанный для свежести» . Нью-Йорк Таймс . п. D-1.
  • Рейвер, Энн (14 августа 2013 г.). «В погоне за совершенно пассивным» . Нью-Йорк Таймс . п. D-1.
  • Хомод, Раад З. (май 2013 г.). «Экономия энергии за счет разумного использования механической и естественной вентиляции для гибридной модели жилого дома в пассивном климате». Энергия и здания . 60 : 310–329. DOI : 10.1016 / j.enbuild.2012.10.034 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Институт пассивного дома (PHI) (на английском языке)
  • Международная ассоциация пассивных домов (iPHA)
  • Passipedia - Ресурс пассивного дома
  • Сеть пассивных домов Северной Америки
  • Канадский институт пассивного дома (CanPHI)
  • Институт пассивного дома США
  • Альянс пассивных домов США
  • Пассивный дом Калифорния
  • Пассивный дом в Нью-Йорке
  • Институт пассивного дома Новая Зеландия
  • Институт пассивного дома Австралия
  • Passivhaus Германия
  • Passivhaus Institut (на немецком языке)
  • Umbau zum Passivhaus (на немецком языке)
  • Passivhaus Infos (на немецком языке)
  • Passivhaus Qatar
  • Пассивные дома в Швеции: опыт этапа проектирования и строительства Лундский университет (5MB)
  • Австрийский олимпийский пассивный дом