הבית הפסיבי הוא תקן להתייעלות אנרגטית בבנייה, המאפשר לך ידידותי כלכלית וסביבתית, תוך גרימת מינימום של פגיעה בסביבה, כדי לשמור על נוחות החיים. צריכת האנרגיה התרמית שלו כל כך קטנה, שאו שאין צורך להתקין מערכת חימום נפרדת, או שההספק והגודל שלה קטנים.
תקן יעילות אנרגטית
צריכת האנרגיה לצרכי חימום בית כזה לשנה אינה עולה על 15 קילוואט-שעה ליחידת שטח. צריכת האנרגיה לחימום, אספקת מים חמים ואספקת חשמל של בית חסכוני באנרגיה אינה עולה על 120 קילוואט-שעה ליחידת שטח.
אם נשווה את צריכת האנרגיה לחימום בגרמניה, המוסדרת בתקנות על הגנה תרמית וחיסכון באנרגיה משנת 2002 (WSchVO ו-EnEV 2002), ישנה מגמה ישירה לירידה בצורך בחימום מבנים. צו EnEV האחרון המסדיר הגנה תרמית בגרמניה קבע את הנורמה לצריכת אנרגיה שנתית לחימוםבתים חדשים ומשוקמים מ-30 עד 70 קילוואט-שעה ליחידת שטח.
לשם השוואה, בפדרציה הרוסית, הנורמה של צריכת אנרגיה שנתית לחימום עבור מוסקבה היא בין 95 ל-195 קילוואט-שעה ליחידת שטח. הצריכה בפועל חורגת מהנורמות הללו פי כמה.
היתרון של בתים חסכוניים באנרגיה
Ecohouse יש את היתרונות הבאים:
- נוחות. הוא מסופק על ידי מערכת הנדסית מיוחדת השומרת כל הזמן על מיקרו אקלים נעים, ניקיון ורעננות האוויר. הבית הפסיבי משיג אפוא כדי לאזן את טמפרטורת החדר.
- חיסכון באנרגיה. אם נשווה בניין רגיל ובית פסיבי, זה האחרון נבדל בהפחתה של יותר מפי עשרה בצריכת החום לצרכי חימום.
- יתרונות בריאותיים. כשהבית פסיבי, לאורך כל השנה, כל חללי המגורים מקבלים כל הזמן אוויר צח, אין טיוטות, לחות גבוהה ואין עובש.
- כלכלה. אם הבית פסיבי, אזי עלות תפעול אספקת האנרגיה שלו נשארת נמוכה גם כאשר עלות האנרגיה עולה.
- דאגה לסביבה. כאשר הבית פסיבי, השימוש בטכנולוגיות חסכוניות באנרגיה מעלה את רמת ההגנה על הסביבה.
יתרת אנרגיה
אחד המאפיינים של בית חסכוני באנרגיה הוא האיזון האנרגטי בין אוורור או איבוד חום בהולכה לבין כניסתו באמצעות אנרגיה סולארית,מקורות חום פנימיים וחימום. לשם איזון, רכיבים כגון בידוד תרמי אופטימלי של הנפח המחומם, קומפקטיות המבנה, שימוש פסיבי בחום מקרינת השמש על ידי כיוון רוב החלונות (עד 2/5 משטח החזית) לדרום עם סובלנות של 30 מעלות ובשל היעדר הצללה חשובים ביותר. זה יהיה שימושי גם להשתמש במכשירי חשמל ביתיים עם רמה גבוהה של יעילות אנרגטית. זה גם אמור לחמם מים באמצעות משאבת חום או קולט שמש, חימום אוויר פסיבי עם מחליף חום קרקע. למעשה, הבית הפסיבי האידיאלי הוא בית תרמוס ללא חימום.
טכנולוגיה של בית פסיבי
איך מושגת תוצאה זו? תקן הבית הפסיבי כולל עבודה בחמישה תחומים:
- בידוד תרמי. בידוד של אזורים חיצוניים, במיוחד פינות, קתות, מעברים ומעברים, צריך להיות כזה שמקדם העברת החום יהיה קטן מ-0.15 W/m2 K.
- אין גשרים תרמיים. רצוי להימנע מתכלילים המוליכים חום. תוכנית מיוחדת לחישוב שדה הטמפרטורה תאפשר לך לזהות ולנתח נכון אזורים מוחלשים של בניית מבני גידור עם אופטימיזציה שלאחר מכן.
- חלונות עם אישור בית אקולוגי פסיבי יעיל. חלונות עם זיגוג כפול מלאים בגז אינרטי הם אופטימליים עבור בתים כאלה. התקנה מוסמכת של מבני חלונות.
- אוורור מכני עםהתאוששות חום (לא פחות מ-75%) ומעטפת פנימית אטומה. איתור וסילוק דליפות מובטח על ידי בדיקות אוטומטיות של חדירות האוויר של מבנים. אוורור נוחות הנשלט על ידי המשתמש. התקנת מחליף חום קרקע.
להיות ברוסיה
באירופה, נעשה שימוש נרחב בתקן בניית בתים פסיביים, ובפדרציה הרוסית, התכנון והבנייה של מבנים חסכוניים באנרגיה נמצאים רק בשלב היווצרות.
אין עדיין בתים שעומדים בדרישות של תקן יעילות אנרגטית, אבל יש כבר מבנים שקרובים לתקן הזה. הם מגלמים את העקרונות, האלמנטים, השיטות לחישוב בית חסכוני באנרגיה.
כמו כן, ביחס לפדרציה הרוסית, נוצר סיווג של מבנים לפי יעילות אנרגטית:
- בית פסיבי - חימום צורך פחות מ-15, צריכת אנרגיה כוללת בשנה - לא יותר מ-120 קילוואט-שעה ליחידת שטח;
- בית צריכה נמוכה במיוחד - צריכת אנרגיית החימום השנתית היא 16-35, וצריכת האנרגיה השנתית הכוללת היא פחות מ-180 קילוואט-שעה ליחידת שטח;
- בית אנרגיה נמוכה - בניין עם צריכת אנרגיית חימום שנתית של 36-50, וצריכת אנרגיה שנתית כוללת של פחות מ-260 קילוואט-שעה ליחידת שטח.
היסטוריית פיתוח
אמצע שנות ה-90 של המאה העשרים סומן על ידי הקמת שותפות "הבית הפסיבי" בדרמשטאדט, גרמניה. אדריכלים וסטרמאואר ובוט-רידר, בניהולו של וולפגנג פייסט, עיצב בניין בן ארבע דירות, שאב הטיפוס שלו היה כל בתים חסכוניים באנרגיה. הבית הפסיבי נבנה בשנת 1991 בהשתתפות ממשלת הסה. צריכת החימום השנתית של הבניין היא פחות מ-1 ליטר דלק ליחידת שטח.
תכונות עיצוב
עיצוב הבית הפסיבי הושלם עם פתרונות העיצוב הבאים.
קירות חיצוניים עשויים מלבני סיליקט בעובי 175 מ"מ מבודדות בקצף פוליסטירן בעובי 275 מ"מ, מבפנים גימור בטיח גבס בעובי 15 מ"מ וטפט תלת שכבתי, ולאחר מכן צביעה.
גג מכוסה חומוס, שכבת סינון, סיבית בעובי 50 מ"מ, מחוזקת בקורות עץ, מבודד בסרט פוליאתילן, מבודד בשכבת צמר מינרלי בעובי 445 מ"מ, גימור קרטון גבס וטפט תלת שכבתי, ולאחר מכן ציור.
תקרת מרתף, בטון מזוין 160 מ"מ, מבודד בלוחות פוליסטירן 250 מ"מ, בידוד אקוסטי 40 מ"מ, מגהץ צמנט 50 מ"מ ועד 15 מ"מ פרקט.
חלונות עם שלוש חלונות, ציפוי נמוך דו צדדי, חדרים מלאי קריפטון. מסגרות עץ עם בידוד קצף פוליאוריטן.
התאוששות חום מיושמת על ידי מחליף חום נגדי במרתף הבית. בפעם הראשונה נעשה שימוש במנועי DC עם מיתוג אלקטרוני.
אספקת מים חמים מסופקת על ידי קולטי ואקום שטוחים בשטח של 5.3 מ ר. מטרים לדירה (מספקים 66% מהצורך באספקת מים חמים) וקומפקטידוד עיבוי גז טבעי צמוד קיר. הצנרת של מערכת ה-DHW מונחת בשכבת בידוד חום ומבודדת היטב.
בדוק מידות
לאחר סיום בניית המבנה והפעלתו בוצעו מדידות בקרה של זרימת אוויר, בדיקת לחץ, מדידות מסביב לשעון של טמפרטורה וצריכת אנרגיה. הם אישרו את השגת היעד שנקבע.
הצריכה השנתית של אנרגיה תרמית לצרכי חימום בשנים 1991-1992 הייתה 19.8 קילוואט-שעה ליחידת שטח, שהיווה 8% מהצריכה של דירות דיור רגיל. בשנים 1992-1993 ירדה הצריכה השנתית ל-11.8 קילוואט-שעה ליחידת שטח (5.5% מצריכת הדירות שנלקחו לשם השוואה). הצריכה מאוחרת יותר ירדה לפחות מ-10 קילוואט-שעה ליחידת שטח בשנה.
האינדיקטורים התבררו כל כך קטנים עד שמומחים פירשו אותם לא נכון במשך זמן רב. הוזלה משמעותית בעלויות האנרגיה של 90% הושגה באמצעות שימוש במכשירי חשמל ביתיים בעלי יעילות גבוהה.
ניסיון גרמני הושאל על ידי אדריכלים פינים ואדריכלים ממדינות אחרות באירופה. מאז, יותר מ-40 אלף בתים אקולוגיים פסיביים נבנו בעולם.
בית פסיבי: בנייה ברוסיה
בפדרציה הרוסית במוסקבה, סנט פטרסבורג, ניז'ני נובגורוד ויקטרינבורג, כמה חפצים מיושמים או כבר נבנו תוך שימוש בסטנדרטים הבסיסיים שלפיהם נבנים בתים פסיביים. הפרויקטים של כמה מהם יידונו להלן.
פרויקט במוסקבהarea
בין הפרויקטים של בניינים בודדים עם צריכת אנרגיה נמוכה, אפשר לייחד את "הבית הפעיל" באזור מוסקבה, שגם אספקת החום שלו פסיבית.
בתים פעילים הם בניינים עם רמות שונות של יעילות אנרגטית, אך עם נוחות רבה יותר, המושגת באמצעות שליטה אוטומטית במיקרו אקלים של הבית על ידי מערכת "הבית החכם", שימוש במקורות אנרגיה מתחדשים וידידותיות הסביבה שלו.
הפרויקט הושלם ב-2011. מדובר במבנה המיועד ל-5 תושבים בשטח של 229 מ"ר, שתי קומות, מסגרת עץ, מבודד בלוחות צמר מינרלי ISOVER, חלונות גג VELUX, עובי מבני גידור חיצוניים של 550-650 מ"מ, חום התנגדות העברה של הגג והקירות של 12, רצפה של 14 (מ 2·°C)/ג'. שער חליפין האוויר הוא 0.4 פעמים בשעה. צריכת האנרגיה השנתית לחימום בלבד היא 38, וצריכת האנרגיה הכוללת היא 110 קילוואט-שעה ליחידת שטח בשנה.
פרויקט בניז'ני נובגורוד
דוגמה נוספת לפרויקט עם צריכת חום נמוכה במיוחד לצרכי חימום הוא בית אקולוגי ליד ניז'ני נובגורוד, שהושלם ב-2012.
בניין בן שתי קומות בשטח של 141 מ ר. מטר, מיועד לארבעה אנשים, הינו מבנה בצורת מסגרת עץ, מבודד בלוחות צמר מינרלי ISOVER, בעל פרופיל חלון REHAU GENEO, שלוש כוסות, עמידות להעברת חום של קירות 8, 7, גג 12, 8, רצפה 8, 9 m 2·°C/W. יחידת אוורור Zehnder יישומית ביעילותהחלמה 84% ושער חליפין אוויר 0.3 פעמים בשעה. צריכת האנרגיה השנתית לחימום היא 33 קילוואט-שעה ליחידת שטח.
דיור לא תקני הוא האויב של יעילות אנרגטית
מההתחלה, הרעיון של בית אקולוגי פסיבי הניח שעלותם של בתים כאלה תהיה שווה או מעט יותר מהעלות של בתים רגילים. משמעות הרעיון הייתה הזולות של בנייה כזו, היחס האופטימלי בין מחיר-איכות והחזר מהיר.
המטרה והבעיה העיקרית היא להשוות את העלות של בניית מבנים כאלה בפדרציה הרוסית ובניית בתים רגילים. המעבר של הבית החסכוני באנרגיה מהעילית למגזר ההמוני לא יקרה מהר. הדבר ידרוש, בנוסף להכשרת אדריכלים, גם נוכחות של רמת המיומנות הדרושה של בונים, שימוש בחומרי בניין באיכות גבוהה וברמה טכנולוגית, ציוד וחומרים בעלי מאפיינים מיוחדים.
מגזר הבנייה ההמוני ברוסיה מעדיף להפחית את עלות הדיור באמצעות שימוש בחומרי בניין באיכות נמוכה וניצול כוח אדם בעל מיומנות נמוכה. כל עוד העדפות כאלה נשארות, המעבר לבניית דיור המונית בהייטק וחסכונית באנרגיה נראה לא ריאלי.
לקוחות פוטנציאליים ברוסיה
הפחתה המתוכננת של 40% בשיעורי צריכת האנרגיה עד שנת 2020 נועדה להפוך את הגאות לטובת טכנולוגיות לחיסכון באנרגיה. קצב ההתנגדות להעברת החום יגדל מ-0.52 ל-0.8 m2·°C/W, ולאחר מכן ל-1.0.השימוש בהחלמה במערכות אוורור יהיה חובה. בשלב זה, חשוב להתאים וליישם ניסיון זר. עשרות רבות של בתים פסיביים צפויים להיבנות עד 2020. עד אז כבר ייווצרו התנאים הדרושים: בנקים יפתחו מערכת של הלוואות מועדפות, מעצבים, מפתחים ובונים ישלטו בטכנולוגיות חדשות. זה ייצור שוק וביקוש צרכני בר קיימא.
