Nhà mô-đun để thường trú (63 ảnh): sự phát triển từ nhà thay đổi góc cạnh thành nhà ở sang trọng. Zero house sCarabane: xe cắm trại có thể biến hình đầy phong cách với các tấm pin mặt trời và tuabin gió
Chi phí xây dựng một ngôi nhà là bao nhiêu? Vấn đề này là vấn đề mấu chốt đối với hầu hết người dân Belarus - không phải gia đình nào cũng có đủ tiền mua nhà ở mức giá hiện tại. xây dựng siêu thị giá. Làm thế nào để làm cho một ngôi nhà có giá cả phải chăng cho số đông? Được hướng dẫn bởi xu hướng thị trường, một số công ty đã cùng lúc giới thiệu các sản phẩm dựa trên nguyên tắc xây dựng nhà ở kiểu mô-đun. Kích thước nhỏ nhưng được trang bị mọi thứ cần thiết cho một gia đình sinh sống, hầu hết mọi người dân Belarus đều có thể tiếp cận những ngôi nhà này.
Xu hướng mới cũng được đón đầu bởi công ty “Modern Frame Technologies”, được biết đến với ngôi nhà tiết kiệm năng lượng đầu tiên của Belarus ở Dzerzhinsk. Trong triển lãm Stroyexpo 2015, tại khu vực mở của Trung tâm Triển lãm Quốc gia BelExpo, công ty đã trưng bày thành quả làm việc của bộ phận xây dựng nhà mô-đun, House Machine - một ngôi nhà mô-đun tiết kiệm năng lượng. Đơn vị triển lãm có mức hiệu quả năng lượng A+ với mức tiêu thụ năng lượng là 55 kWh/m2 mỗi năm hoặc 5,5 m3 khí tự nhiên để sưởi ấm. Tổng diện tích là 40 mét vuông. Nó có ba phòng - một phòng studio (bếp + phòng khách), phòng tắm hơi và phòng tắm.
"Chip" nhà mô-đun là nó được thiết kế để mở rộng theo thời gian. Với sự trợ giúp của các mô-đun bổ sung, có thể được mua khi cần, bạn có thể tạo một tòa nhà với hầu hết mọi cấu hình và kích thước. Có bất kỳ lựa chọn nào để hoàn thiện bên ngoài và bên trong. Bạn có thể đặt hàng mà không cần hoàn thiện, nhưng khi đó sức hấp dẫn của một ngôi nhà như vậy sẽ mất đi khi bạn có thể vào ở ngay mà không cần phải sửa chữa gì.
Việc xây dựng và lắp đặt nhà được thực hiện trong vòng 4-12 tuần kể từ thời điểm thống nhất với khách hàng. tài liệu dự án. Toàn bộ quá trình xây dựng và hoàn thiện được thực hiện tại nhà máy, giúp giảm thiểu khối lượng công việc “tại chỗ” sau khi lắp đặt các mô-đun và cho phép giám sát liên tục mức độ chất lượng lắp ráp.
Dùng để cách nhiệt cho ngôi nhà len khoáng sản hai loại Isover profi và Isover Frame P-34. Độ dày của tường - 200 mm, sàn - 250 mm, trên mái - 300 mm. Việc chống gió và chống thấm được thực hiện bằng màng Tyvek Housewrap, việc bọc hoàn toàn xảy ra trên cả 6 mặt với việc bắt buộc phải dán các đường nối, mối nối và các đoạn của ống nối. Mô-đun này được bọc bằng gỗ lớn 40×60 mm. Các bức tường, sàn và mái bên trong được bọc màng chắn hơi. Cấu trúc được bao phủ bởi các bảng OSB. Mọi thông tin liên lạc đều được giấu trong tường.
Một ống thở nhỏ có nhiệm vụ thông gió trong nhà. đơn vị xử lý không khí với việc thu hồi nhiệt. Từ thiết bị sưởi ấm— một lò sưởi đốt củi (nó cũng làm nóng phòng tắm hơi) và một lò đối lưu.
Để tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên và năng lượng, nhân loại đã phát triển các biện pháp toàn diện để cách nhiệt các tòa nhà và đưa mức độ cách nhiệt lên giá trị gần tuyệt đối. Vật liệu này sẽ bộc lộ bản chất của ngôi nhà thụ động như một loại hình nhà ở hiện đại và tiết kiệm.
Khái niệm về tính thụ động và hiệu quả năng lượng
Đánh giá của chúng tôi sẽ bỏ qua danh sách các ưu điểm và chỉ số kỹ thuật. Ví dụ, một tòa nhà được coi là tiết kiệm năng lượng nếu tổn thất nhiệt của nó không vượt quá 10 kWh trên mét vuông trong năm, nhưng điều này sẽ cho người đọc biết điều gì? Nếu bạn tính nó, thì trong một năm, một ngôi nhà nhỏ (lên tới 150 m2) sẽ tiêu thụ khoảng 1,5-2 MW năng lượng, tương đương với mức tiêu thụ năng lượng của một ngôi nhà nhỏ thông thường trong một tháng mùa đông. Lượng tương tự được tiêu thụ bởi 2-3 bóng đèn sợi đốt, mỗi bóng 100 W, bật liên tục trong một năm, tương đương với 200 m 3 khí tự nhiên.
Về nguyên tắc, mức tiêu thụ năng lượng thấp như vậy có thể từ bỏ hệ thống sưởi ấm trong nhà, sử dụng nhiệt do con người, động vật và các thiết bị gia dụng tạo ra để sưởi ấm. Nếu một ngôi nhà không yêu cầu chi tiêu năng lượng có mục tiêu cho hoạt động của hệ thống sưởi ấm (hoặc yêu cầu mức tối thiểu nhỏ), thì ngôi nhà đó được gọi là thụ động. Tương tự như vậy, một ngôi nhà có tổn thất nhiệt rất cao, nhu cầu được bổ sung bằng nhà máy điện chạy bằng nguồn năng lượng tái tạo của chính nó, có thể được gọi là thụ động.
Vì thế ngôi nhà tiết kiệm năng lượng không nhất thiết cho rằng mình bị động; điều ngược lại cũng đúng. Một ngôi nhà không chỉ đáp ứng nhu cầu năng lượng của chính mình mà còn truyền một số loại năng lượng tới mạng công cộng được gọi là đang hoạt động.
Ý tưởng chính của một ngôi nhà thụ động là gì?
Tất cả ba khái niệm trên thường được kết hợp: một ngôi nhà thụ động có bộ biện pháp mở rộng nhất để đảm bảo quyền tự chủ về năng lượng. Cuối cùng, không ai quan tâm đến việc thử nghiệm ngôi nhà của họ trong nhiều năm, đạt được tiêu chuẩn về tản nhiệt để nhận được danh hiệu danh dự. Điều quan trọng là bên trong phải khô ráo, ấm áp và thoải mái.
Có ý kiến cho rằng ngày nay bất kỳ công trình xây dựng mới nào cũng nên được xây dựng bằng công nghệ nhà thụ động, may mắn thay, đã có những giải pháp kỹ thuật ngay cả đối với tòa nhà nhiều tầng. Điều này có ý nghĩa: chi phí bảo trì một ngôi nhà trong thời gian giữa các lần cải tạo thường thậm chí còn cao hơn chi phí xây dựng.
Một ngôi nhà thụ động, với mức đầu tư ban đầu lớn hơn, thực tế không đòi hỏi chi phí nào trong suốt thời gian sử dụng, hơn nữa, nó còn vượt quá thời gian sử dụng của các tòa nhà thông thường do khả năng bảo vệ tuyệt đối của các kết cấu chịu lực và bao bọc kết hợp với công nghệ và hiện đại nhất giải pháp thi công và sửa chữa.
Đặc điểm kỹ thuật chính của ngôi nhà thụ động là vòng cách nhiệt liên tục, từ móng đến mái. Chiếc “bình giữ nhiệt” này giữ nhiệt tốt nhưng không phải vật liệu nào cũng phù hợp để chế tạo nó.
Vật liệu cách nhiệt
Polystyrene mở rộng không được áp dụng với khối lượng như vậy; nó dễ cháy và độc hại. Ở một số dự án, vấn đề này được giải quyết bằng cách thêm lớp chống cháy gần trụ chịu lực và dưới lớp hoàn thiện mặt tiền, dẫn đến chi phí tăng lên một cách vô lý. Việc sử dụng thủy tinh và len khoáng sản cũng không giải quyết được vấn đề. Sâu bệnh (côn trùng và động vật gặm nhấm) tích cực sinh sống trong đó, cũng như polystyrene giãn nở, và tuổi thọ của bông gòn thấp hơn 2-3 lần so với chính ngôi nhà thụ động.
Vật liệu phù hợp cho mục đích xây nhà thụ động là kính xốp. Tóm tắt ngắn gọn về đặc điểm: độ dẫn nhiệt thấp nhất của vật liệu đã biết tiêu thụ rộng rãi, hoàn toàn thân thiện với môi trường do tính trơ của thủy tinh, xử lý đơn giản và khả năng tốtđể dán. Nhược điểm là giá cao và độ phức tạp của sản xuất, nhưng vật liệu chắc chắn đáng đồng tiền bát gạo.
Một vật liệu ít tốn kém hơn nhưng thích hợp để cách nhiệt cho một ngôi nhà thụ động là bọt polyurethane. Về mặt kỹ thuật, những ngôi nhà như vậy không thể được gọi là thụ động; tổn thất nhiệt của chúng là 30-50 kWh trên một mét vuông mỗi năm, nhưng những con số này khá chấp nhận được. Polyurethane có thể được lắp đặt dưới dạng vật liệu tấm hoặc áp dụng bằng cách sử dụng vữa trát bê tông phun.
Mái nhà và gác mái ấm áp
Khác sự khác biệt chính nhà thụ động - sẵn có gác mái không có hệ thống sưởi hoặc gác mái ấm áp và mái cách nhiệt chất lượng cao không có cầu lạnh. Với phương pháp này, hai ranh giới nhiệt độ được xác định: trên trần của tầng trên và trên chính mái nhà. Nhờ sự tách biệt của lớp bảo vệ nhiệt, đảm bảo loại bỏ sự hình thành ngưng tụ trong lớp cách nhiệt của mái nhà và giảm đáng kể sự thất thoát nhiệt.
Trần của tầng trên thường được đóng khung dầm gỗ, các khoảng trống được lấp đầy bằng một lớp bông khoáng mật độ trung bình dày 20-25 cm. Tốt hơn là cách nhiệt trần nhà bằng vật liệu tấm có khung chéo và điều chỉnh chính xác các tấm cách nhiệt. Tất cả các đường nối và mối nối đều được dán bằng keo đặc biệt hoặc bọt polyurethane. Đặc biệt chú ý đến việc lắp đặt đai bảo vệ tại điểm hỗ trợ hệ thống kèo trên các bức tường.
Căn gác ấm áp được bố trí theo nguyên tắc phục hồi của hệ thống thông gió. Kênh truyền hình thông gió xả Chúng thoát thẳng vào không gian gác mái kín, từ đó chúng được thải qua một lỗ duy nhất với dòng chảy cưỡng bức. Thông thường kênh này được trang bị bộ phận thu hồi nhiệt giúp truyền một phần nhiệt từ khí thải sang không khí cung cấp.
Cửa sổ, cửa ra vào và các điểm rò rỉ khác
Mọi thứ đều đơn giản với cửa sổ cho một ngôi nhà thụ động: chúng phải Chất lượng cao và nhất thiết phải được chứng nhận để sử dụng trong ngành tiết kiệm năng lượng. Dấu hiệu của một sản phẩm phù hợp bao gồm cửa sổ lắp kính hai lớp có hai hoặc nhiều buồng chứa đầy khí, kính phát thải thấp có độ dày khác nhau và kết nối kép của cửa sổ lắp kính hai lớp với mặt cắt, bịt kín bằng băng cao su. Đối với cửa ra vào, điều quan trọng là phải có tổ ong và sự hiện diện của cửa đôi xung quanh toàn bộ chu vi. Điều quan trọng không kém là phải tuân theo các quy tắc lắp đặt và bảo vệ các điểm giao nhau.
Một ngôi nhà thụ động có những đặc điểm thiết kế nền móng riêng. Để bảo vệ cấu trúc của bê tông, nó được kỵ nước bằng cách phun và được bảo vệ bổ sung bằng lớp phủ chống thấm bên ngoài. Lớp cách nhiệt đi xuống toàn bộ chiều sâu của móng nên tầng trệt trở thành vùng đệm thứ hai sau tầng áp mái ấm áp.
Cung cấp năng lượng của một ngôi nhà thụ động
Khí đốt thường không được cung cấp cho ngôi nhà thụ động; mạng điện một pha hoàn toàn đủ cho mục đích sinh hoạt và sưởi ấm. Với máy sưởi điện, mọi thứ đều đơn giản: cho dù ngôi nhà được đầu tư bao nhiêu kilowatt, vẫn còn rất nhiều trong đó, hiệu suất gần như 99%, không giống như nồi hơi gas.
Nhưng mạng lưới điện Là nguồn cung cấp năng lượng duy nhất, nó có rất nhiều nhược điểm, chủ yếu là kết nối không đáng tin cậy. Thông thường, các ngôi nhà được cung cấp một mạng lưới điện khá phức tạp, bao gồm một máy phát điện khẩn cấp có khả năng khởi động tự động hoặc sử dụng bộ pin hoặc tấm pin mặt trời để tạo nguồn điện dự phòng.
Việc đun nóng nước cho nhu cầu sinh hoạt thường được thực hiện bởi các bộ thu năng lượng mặt trời, chủ yếu là máy hút chân không. Nhìn chung, các nguồn năng lượng tự hành khá đa dạng; trong số các loại, bạn có thể lựa chọn giải pháp tối ưu cho các đối tượng có điều kiện khác nhau.
Một người không cần một thứ, anh ta cần chức năng của nó. Một xu hướng mới, một ý tưởng đơn giản về bản chất, dường như đang thay đổi quan niệm ở Nga về xây dựng ngoại ô. Đặc biệt là về việc sưởi ấm ngôi nhà hàng tháng. Để một ngôi nhà được gọi là tiết kiệm năng lượng, nó phải có hai đặc tính. Một mặt, nó nóng lên nhanh chóng, nghĩa là nó có mức tiêu thụ năng lượng thấp. Mặt khác, nó giữ lại lượng nhiệt cần thiết càng lâu càng tốt mà không cần sưởi ấm thêm cho căn phòng. Có lẽ, gần nhất với tình trạng của những ngôi nhà tiết kiệm năng lượng xét về các thông số lý tưởng nhất định là cái gọi là nhà mô-đun.
Serge Katargin
Ngôi nhà được sản xuất tại điểm giao nhau của hai công nghệ, khung và SIP. Khung chính được làm và bọc bằng tấm SIP để tăng độ cứng và tăng lớp cách nhiệt. Những ngôi nhà được chế tạo sẵn và được thiết kế để vận chuyển theo từng mô-đun. Theo đó, toàn bộ khung trợ lực được thiết kế để di chuyển. Nó đã có độ cứng kết cấu cao hơn một ngôi nhà thông thường.
Nguyên tắc xây dựng nhà ở kiểu mô-đun được phát minh vào đầu thế kỷ 20, khi nhiệm vụ là xây dựng nhanh chóng. Đặc tính tiết kiệm năng lượng của những ngôi nhà như vậy xuất hiện muộn hơn và ngày nay chúng đã trở thành một tài sản không thể thiếu.
Serge Katargin
giám đốc một công ty xây dựng nhà ở mô-đun
Chúng tôi đang ở mô-đun giữa. Ngôi nhà rộng 40 mét vuông này bao gồm 3 mô-đun. Mô-đun ở giữa kết nối với mô-đun bên ngoài dọc theo bức tường này. Có một khớp nối dưới ván chân tường. Trước khi vận chuyển các mô-đun, phần cuối được cách nhiệt bằng vật liệu cách nhiệt bằng len khoáng hoặc đay và khi các mô-đun được nối với nhau, nó được tạo bọt ở mặt trên và mặt dưới. Và nó còn được cố định thêm bằng dây buộc kim loại.
Một cách để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng của một ngôi nhà là tăng đường viền nhiệt của tòa nhà. Có lẽ vật liệu cách nhiệt tường phổ biến nhất là bọt polystyrene, do đó cũng có thể chịu tải trọng phân bố, nghĩa là không chỉ hoạt động như vật liệu cách nhiệt mà còn là một phần của hệ thống khung. Đôi khi nó được sử dụng làm vật trang trí, nhưng đồng thời nó không làm mất đi đặc tính cách nhiệt. Trung bình, độ dày cách nhiệt 320 mm là đủ cho khí hậu Ural. Trong khi đó, ở những ngôi nhà mô-đun, con số này có thể còn nhiều hơn thế. Để tăng độ dày thành, các thông số của khung chịu lực được tính toán riêng ở giai đoạn thiết kế.
Serge Katargin
giám đốc một công ty xây dựng nhà ở mô-đun
Tất nhiên, những ngôi nhà này do có lớp cách nhiệt lớn nên sẽ thuận lợi hơn so với những ngôi nhà được xây dựng bằng công nghệ tiêu chuẩn, ngoài ra sẽ có nhiệt độ ổn định trong thời tiết nóng lạnh, có hệ thống thông gió. với việc thu hồi nhiệt.
Thu hồi nhiệt là việc truyền nhiệt sang không khí trong lành, được thực hiện trong một bộ trao đổi nhiệt đặc biệt. Vì nhà mô-đun được phân loại là loại công trình có tường đồng nhất và không có cầu lạnh nên bắt buộc phải lắp đặt hệ thống thông gió và thông gió cưỡng bức. Nhân tiện, thông gió cưỡng bức là một đặc điểm nổi bật của những ngôi nhà tiết kiệm năng lượng. Nhà mô-đun cũng không ngoại lệ. Nhưng để đảm bảo nhiệt độ của không khí đi vào không ảnh hưởng đến vi khí hậu trong nhà, người ta cũng lắp đặt một bộ thu hồi nhiệt. Và căn phòng vì thế không bao giờ lạnh lẽo, ngột ngạt và không có gió lùa.
Serge Katargin
giám đốc một công ty xây dựng nhà ở mô-đun
Phải nói rằng những ngôi nhà mô-đun có thiết kế cho phép tòa nhà không phụ thuộc vào việc có hay không có khí đốt làm nguồn nhiệt. Ví dụ, những ngôi nhà bằng đá hoàn toàn không thể sưởi ấm được. Nhưng việc sưởi ấm tường gạch bằng nồi hơi điện lại tốn kém một cách vô lý. Trong khi đó, ở những ngôi nhà mô-đun, hệ thống sưởi có thể được tắt hoàn toàn khi khởi hành. Và khi chủ sở hữu đến tản nhiệt điện sẽ nhanh chóng làm nóng căn phòng. Và gas có thể được sử dụng trong bình để nấu ăn. Nhân tiện, việc kết nối một ngôi nhà với nguồn khí đốt chính có giá từ 100 đến 300 nghìn rúp. Và sưởi ấm 40 mét vuông của một ngôi nhà kiểu mô-đun vào mùa đông bằng bộ tản nhiệt điện có giá không quá 900 rúp mỗi tháng. Số học thật đáng kinh ngạc, đặc biệt là khi người ta đã biết rằng giá xăng chắc chắn sẽ tăng.
Tính toán chi phí gần đúng để xây dựng một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng bằng máy tính xây dựng.
Một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng là gì?
Đây là một ngôi nhà trong đó:
Việc đáp ứng các điều kiện trên đảm bảo mức tiêu thụ năng lượng trong nhà ở mức thấp và cực thấp. Ở Đức, các chỉ số tốt về một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng được xem xét khi tiêu thụ không quá 1,5...3 lít nhiên liệu tiêu chuẩn trên 1 m2 diện tích được sưởi ấm mỗi năm, tức là. không quá 15...30 kWh/m² mỗi năm.
Theo lý thuyết của các nhà khoa học Đức, bất kỳ khu vực nào cũng có nguồn tái tạo tự nhiên cụ thể (đối với một khu vực nhất định), trong trường hợp tiêu thụ năng lượng thấp, có thể thay thế hoàn toàn các nguồn năng lượng truyền thống và đảm bảo cuộc sống thoải mái trong nhà.
Mức tiêu thụ năng lượng thấp tại nhà giúp có thể sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo từ môi trường. Trong trường hợp này, các nguồn năng lượng có thể có nhiều loại: năng lượng địa nhiệt của Trái đất, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng nước. Ví dụ ở vùng ven biển, tua bin gió và nhà máy điện thủy triều. Ở vùng núi - máy phát điện gió và hệ thống địa nhiệt. Ở những khu vực bằng phẳng - lắp đặt địa nhiệt, năng lượng mặt trời, v.v. Việc sử dụng môi trường này thân thiện với môi trường, đảm bảo bảo vệ môi trường và quan trọng nhất là mang lại sự độc lập khỏi giá năng lượng không ngừng tăng cao.
Mặc dù chi phí cao của thiết bị cần thiết để thu nhiệt từ các nguồn năng lượng tái tạo, nhưng nó trở nên cạnh tranh với các thiết bị truyền thống chạy bằng khí đốt, điện, gỗ và than, vì chi phí vận hành hiện tại là tối thiểu và thực tế không phụ thuộc vào việc tăng giá. Ngoài ra, gần đây giá thành của thiết bị này, vốn trước đây rất cao, đã giảm đáng kể và tiếp tục giảm hàng năm.
Xây dựng các tòa nhà dân cư tiết kiệm năng lượng thấp tầng ở Nga
Hiện nay, những ngôi nhà tiết kiệm năng lượng thấp tầng riêng lẻ đang là giấc mơ viển vông của phần lớn người dân Nga. Các bản sao đơn lẻ được xây dựng gần đây, với chi phí (hơn 100 nghìn rúp/m²) vượt xa đáng kể chi phí của những ngôi nhà thông thường được tính theo tiêu chuẩn hiện hành ở Nga.
Các chuyên gia của InterStroy LLC được giao nhiệm vụ phát triển một dự án và xây dựng nguyên mẫu của một tòa nhà thấp tầng cá nhân tiết kiệm năng lượng với chi phí không vượt quá chi phí trung bình của một ngôi nhà nông thôn thông thường (khoảng không quá 60 nghìn rúp/m2).
Trong thời gian tới, dựa trên kết quả giám sát đặc tính vận hành của tòa nhà đang xây dựng, dự kiến sẽ tiếp tục tối ưu hóa chi phí và giảm chi phí xây dựng thêm 10-15%. Điều kiện này là cần thiết để thực hiện xây dựng hàng loạt nhà ở loại này ở những khu vực có nguồn năng lượng hạn chế (thiếu điện, gas).
Lựa chọn sơ bộ các giải pháp kiến trúc, kỹ thuật cơ bản
Trước khi áp dụng phiên bản chính của “dự án thí điểm” của một tòa nhà dân cư thấp tầng riêng lẻ, các chuyên gia từ Passive House Institute LLC đã phân tích một số quy hoạch và giải pháp mang tính xây dựng và cũng được thực hiện tính toán sơ bộđể lựa chọn các loại vật liệu cách nhiệt và độ dày của chúng.
Để giảm chi phí của ngôi nhà, một kế hoạch nhà hình chữ nhật đã được áp dụng, giúp giảm thiểu khối lượng tường bên ngoài trên một đơn vị diện tích của tòa nhà.
Đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn thiết kế các bức tường bên ngoài. Là kết quả của sự so sánh Vật liệu khác nhau(gạch, khối xốp, khung gỗ v.v.), làm kết cấu chịu lực và bao bọc, người ta đã quyết định sử dụng đá nguyên khối kết cấu bê tông cốt thép. Tường bê tông có cấu trúc dày đặc, giúp thực hiện tốt hơn việc bịt kín thể tích bên trong cần thiết để kiểm soát và quản lý trao đổi không khí nhằm giảm thiểu thất thoát nhiệt và tối đa hóa khả năng giữ nhiệt (lên đến 80%). Nó cũng đảm bảo khả năng chịu tải cao với độ dày tối thiểu, giúp giảm đáng kể khối lượng kết cấu và giảm chi phí cũng như thời gian làm việc.
Là vật liệu cách nhiệt, trong số rất nhiều loại vật liệu được trình bày ngày nay (cứng, mềm, khoáng chất, tổng hợp, “thổi phồng”, v.v.), một thế hệ vật liệu cách nhiệt len khoáng sản dạng tấm mới do công ty sản xuất đã được chọn. "SAINT GOBAIN". Ngoài ra, một thỏa thuận đã đạt được về việc cùng phát triển với công ty "SAINT GOBAIN" các điểm gắn để cách nhiệt (dày 400 mm trở lên) vào bề mặt bê tông của tường ngoài.
Ngoại thất của tòa nhà
Giải pháp thiết kế chính của tòa nhà
Giải pháp kiến trúc và quy hoạch
Các kiến trúc sư đã áp dụng khái niệm mô-đun cho cách bố trí của tòa nhà, sử dụng khái niệm này để có thể kết nối các mô-đun theo các hướng khác nhau.
Mô-đun đại diện cho một hình vuông với kích thước bên trong 9,6x9,6 mét với tổng diện tích khoảng 90 m2. Hình dạng vuông được áp dụng để giảm mức tiêu thụ vật liệu của các bức tường bên ngoài đắt tiền trên 1 m2 diện tích.
Cách bố trí theo mô-đun giúp có thể xây dựng những ngôi nhà có diện tích: 90 m², 135 m², 180 m², 225 m², 270 m², v.v.
Sự thành lập
Móng được làm dưới dạng tấm bê tông cốt thép nguyên khối dày 300 mm, tường tầng hầm làm bằng bê tông cốt thép nguyên khối dày 150 mm.
Kết cấu tường tầng 1, tầng 2 và tầng 3
Các bức tường bên ngoài chịu lực, được làm bằng bê tông cốt thép nguyên khối dày 150 mm, tiếp theo là lớp cách nhiệt bằng các tấm len khoáng sản, hoàn thiện bên ngoài với mặt tiền thông gió và mặt tiền trát một phần. Tường nội bộ, ngoại trừ hai trụ cầu thang và trụ đầu tiên của trục thông tin, có thể làm từ bất kỳ vật liệu tường nào theo yêu cầu của khách hàng (gạch, khối lưỡi, tấm thạch cao, v.v.).
Tầng
Trần giữa các sàn là bê tông cốt thép nguyên khối không dầm, dày 160 mm, được đỡ trên tường ngoài, tường cầu thang và trục thông tin liên lạc. Trần nguyên khối với nhịp lớn cho phép các kiến trúc sư khi thiết kế nội thất có thể thực hiện bất kỳ cách bố trí riêng lẻ nào và đáp ứng các yêu cầu khắt khe nhất của khách hàng.
Mái nhà
Mái nhà được chấp nhận là không thể sử dụng được một phần với đường cong bán kính một bước có cống thoát nước bên trong và một phần có thể sử dụng được với độ dốc bằng phẳng. Lớp cách nhiệt của mái bán kính được làm từ tấm bông khoáng ISOVER có độ dày 600 mm. Cách nhiệt của mái bằng - 450 mm bọt polystyrene ép đùn. Nhiều giải pháp khác nhau đã được áp dụng để chứng minh tính khả thi của việc sử dụng trong dự án này. nhiều loại khác nhau mái nhà (cả phẳng và phức tạp với đường viền cong, cũng như các loại một, hai, bốn dốc).
Vỏ cách nhiệt của tòa nhà
Cách nhiệt của tòa nhà bắt đầu từ nền móng bên dưới tấm móng vật liệu cách nhiệt làm bằng bọt polystyrene ép đùn dày 300 mm. Tiếp theo, tường tầng hầm được cách nhiệt bằng lớp cách nhiệt XPS dày 350 mm. Các bức tường bên ngoài được cách nhiệt bằng tấm len khoáng dày 400 mm. Để cách nhiệt mái nhà, lan can và gờ, vật liệu cách nhiệt có trọng lượng thể tích thấp, cả đặc và lỏng (bọt polystyrene ép đùn, ISOVER, v.v.), được sử dụng. Việc lựa chọn các vật liệu cách nhiệt khác nhau là do các công trình hoạt động trong các điều kiện khác nhau (móng, tường tầng hầm, tường ngoài, mái) phải chịu sự cách nhiệt.
Để gắn lớp cách nhiệt bán cứng vào tường, hai lựa chọn cho hệ thống phụ mặt tiền thông gió và “ướt” đã được phát triển. Một hệ thống con bao gồm các dầm chữ I làm bằng OSB, được lắp đặt theo chiều dọc, với khoảng trống giữa các giàn được lấp đầy bằng vật liệu cách nhiệt loại ISOVER. Thứ hai được làm bằng khung kim loại và các khối gỗ, được làm dưới dạng khung, chứa đầy lớp cách nhiệt loại “ISOVER”. Cùng với công ty Saint-Gobain, việc phát triển các loại hệ thống con thống nhất khác vẫn tiếp tục nhằm giảm chi phí và cải thiện đặc tính của chúng (đối với khả năng gắn vật liệu cách nhiệt với độ dày 400 mm, 500 mm trở lên).
Kính và cửa bên ngoài
Do thiết kế nhiệt của nhà thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn của Đức nên các kiến trúc sư đã được giao một nhiệm vụ khó khăn. Khi thiết kế kính của ngôi nhà, hướng của ngôi nhà đến các điểm chính đã được tính đến một cách nghiêm ngặt. Kính tối thiểu được chấp nhận ở phía bắc, tối đa - ở phía nam. Trong món nướng thời gian mùa hè Hệ thống chống nắng tự động được lắp đặt ở mặt tiền của ngôi nhà. Để giảm tổn thất nhiệt, một đầu vào được cung cấp. Cửa sổ và cửa ra vào được sử dụng phải đáp ứng các yêu cầu sau của dự án: R® = 1,19 – 1,20 (m² C)/W.
Các yếu tố trang trí bên ngoài của mặt tiền
Có nhiều giải pháp kỹ thuật khác nhau có thể loại bỏ các vấn đề đóng băng do các yếu tố này. Tuy nhiên, chúng thường đắt tiền và việc sử dụng chúng trong xây dựng sẽ dẫn đến sự gia tăng chi phí không cần thiết. Vì vậy, trong dự án này, các yếu tố hoàn thiện mặt tiền là sự kết hợp khác nhau giữa mặt tiền thông gió và lớp trát mặt tiền bên ngoài. Sự đa dạng của các vật liệu này hiện có trên thị trường xây dựng giúp đáp ứng thị hiếu của những khách hàng khó tính nhất.
Sự kết hợp khéo léo của các kiểu hoàn thiện mặt tiền thông gió khác nhau, sử dụng màu sắc khác nhau sơn bên ngoài các phần tường, cũng như việc sử dụng các cấu trúc mái khác nhau cho phép các kiến trúc sư cung cấp cho khách hàng nhiều loại ngôi nhà không giống nhau.
Bố trí nội bộ
Tất cả các phòng có sức chứa tối đa đều tập trung ở phía Nam, nơi có thể lắp kính tối đa. Mặt bằng cho mục đích kỹ thuật và sinh hoạt chủ yếu nằm ở phía bắc, nơi không có kính bên ngoài hoặc ở mức tối thiểu. Người ta đã quyết định từ bỏ cơ sở có đèn đôi do đặc tính nhiệt của tòa nhà bị suy giảm đáng kể.
Thiết bị kỹ thuật gia đình
Cung cấp nước
Có một cái giếng trên trang web. Giếng cung cấp tất cả các nhu cầu của ngôi nhà. Bộ điều khiển máy bơm tự động và tất cả các thiết bị cấp nước đều được đặt ở một giếng được trang bị phía trên đầu giếng.
Bên trong tòa nhà ở tầng hầm có bộ phận đầu vào được trang bị các van ngắt và bộ lọc cần thiết làm sạch tốtđồng hồ đo lưu lượng nước và nước.
Nước nóng được làm nóng chung bằng cách sử dụng máy bơm nhiệt và bộ thu năng lượng mặt trời, và nếu một trong các hệ thống bị hỏng, hệ thống sưởi sẽ được cung cấp bằng nguồn dự phòng (trong dự án này là nồi hơi gas).
Trong trường hợp máy bơm bị hỏng, ngôi nhà có nguồn cung cấp khẩn cấp uống nước trong thể tích 1000 lít.
Cống thoát nước và thoát nước mưa
Mái nhà bao gồm phần phẳng có diện tích khoảng 45 m2 và phần dốc có độ dốc thay đổi - 75 m2. TRÊN mái bằng Nước chảy dọc theo sườn dốc về phía các phễu nằm ở các góc của công trình. Trên mái dốc, nước cũng chảy dọc theo sườn dốc đến các phễu thoát nước nằm ở những điểm thấp nhất trong các góc của công trình.
Toàn bộ nước mưa, nước tan chảy đều dẫn về giếng thoát nước của tường thoát nước nhà.
Có thể sử dụng máng xối bên trong trên mái bằng có bể chứa nước mưa ở tầng hầm hoặc thùng chôn dưới đất (để sử dụng cho tưới tiêu).
Thoát nước
Dự án cung cấp 2 loại cống thoát nước:
1. Đối với tầng hầm, hệ thống thoát nước áp lực được cung cấp bằng cách lắp đặt SOLOLIFT (cho phòng tắm, cabin tắm và thang thu nước từ sàn của phòng giặt và phòng tắm hơi) và máy bơm thoát nước (để bơm nước từ hố của phòng kỹ thuật trong quá trình vận hành).
2. Đối với phần còn lại của ngôi nhà, cống tự chảy được cung cấp một ống đứng thẳng đứng trong trục công nghệ, một đoạn nằm ngang dưới trần tầng hầm và một lối thoát ra khỏi tòa nhà ở tầng hầm ở độ cao 1 m tính từ sàn hoàn thiện.
Cống trọng lực dẫn nước thải vào bể tự hoại. Bể tự hoại thương hiệu Tver được cung cấp trong dự án này nằm cách bức tường phía bắc của ngôi nhà 3 mét.
Sưởi
Bước đầu, dự án này đặt ra nhiệm vụ sử dụng nguồn năng lượng nhiệt phi truyền thống, thân thiện với môi trường, tái tạo. Thực tế phổ biến là sử dụng máy bơm nhiệt (sử dụng địa nhiệt Earth) và các bộ thu năng lượng mặt trời sử dụng năng lượng mặt trời. Theo tính toán của tổ chức LLC Công ty ENSO INTERNATIONAL, nhiệt lượng tỏa ra từ các công trình lắp đặt này đủ để làm nóng nước và cung cấp nhiệt cho ngôi nhà quanh năm. Do sự mất nhiệt của một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng thấp hơn đáng kể so với một ngôi nhà thông thường nên công suất cần thiết của việc lắp đặt hệ thống sưởi không vượt quá 10 kW.
Có thể cung cấp năng lượng này từ hai giếng có tổng độ sâu khoảng 200 m (50 W từ mỗi mét tuyến tính của giếng trên 200 mét = 10 kW).
Nồi hơi gas được sử dụng làm nhà máy điện dự phòng (các loại nhà máy điện khác cũng có thể sử dụng: nồi hơi chạy bằng gỗ, than, nhiên liệu diesel, điện, v.v.).
Dự án sưởi ấm sử dụng công việc chung của máy bơm nhiệt và bộ thu năng lượng mặt trời được thực hiện bởi Công ty TNHH ENSO INTERNATIONAL.
Trong dự án này, một hệ thống mô-đun được đề xuất để sưởi ấm và cung cấp nước nóng TYRRO với chức năng và bộ trao đổi nhiệt mặt đất (ngang hoặc dọc) "làm mát tự do" vào thời điểm mùa hè.
Đề xuất lắp đặt các bộ thu năng lượng mặt trời trên các giá đỡ đặc biệt trên mái bằng ở phía nam hoặc tây nam của tòa nhà. Diện tích của chúng được xác định trong quá trình thiết kế, dựa trên những cân nhắc về kiến trúc và kỹ thuật. Vào mùa hè, nhiệt mặt trời sẽ được sử dụng để làm nóng đất tại nơi lắp đặt bộ trao đổi nhiệt mặt đất, cũng như làm nóng nước trong hồ bơi và nước tưới cây. TRONG thời điểm vào Đông một phần nhiệt ở nhiệt độ thấp sẽ được dẫn đến làm nóng bơm nhiệt.
Nó cũng cung cấp khả năng sưởi ấm không khí thông qua hệ thống thông gió vào mùa đông và làm mát vào mùa hè. Trong khi bơm nhiệt làm nóng nước, ở phía bên kia của bơm trong mạch bay hơi (bộ thu nằm trong lòng đất) mặt đất sẽ được làm mát, giúp tăng hiệu quả làm mát ở chế độ "làm mát tự do".
Thông gió
Thiết kế ngôi nhà này cung cấp hệ thống thông gió cưỡng bức bằng cách sử dụng nguồn cung cấp và khí thải đơn vị thông gió với việc thu hồi nhiệt. Việc sử dụng thông gió cưỡng bức có cả ưu điểm và nhược điểm.
Nhược điểm của hệ thống này so với thông gió tự nhiên là:
Ưu điểm là khả năng lọc không khí được cung cấp chất lượng cao, đây là một chỉ số quan trọng đối với sức khỏe của con người, đặc biệt là những người mắc các bệnh dị ứng và phổi. Sự trong lành của không khí xung quanh, cả ở thành phố và nông thôn, còn nhiều điều đáng mong đợi. Trong thành phố - bồ hóng, khí thải từ ô tô, v.v. Ở khu vực nông thôn - các vi hạt từ thực vật có hoa gây bệnh dị ứng, v.v.
Kiểm soát và quản lý trao đổi không khí giúp đảm bảo ở bất kỳ phòng nào, tùy theo tình huống, cung cấp đủ lượng không khí, tương ứng là oxy, giúp cải thiện chất lượng hoạt động của cơ thể con người, đặc biệt là não.
Khả năng thu hồi nhiệt từ không khí thoát vào khí quyển giúp tiết kiệm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng. Hệ thống lắp đặt phục hồi hiện đại giúp có thể thu hồi tới 90% lượng nhiệt tỏa ra từ ngôi nhà cùng với không khí trong các hệ thống truyền thống thông gió tự nhiên. Điều này cho phép bạn giảm đáng kể chi phí vận hành nhiệt và tiết kiệm ngân sách đáng kể.
Để đảm bảo thông gió trong nhà khi mất điện, hệ thống thông gió tự nhiên được cung cấp. Để đảm bảo hoạt động của nó và khả năng lưu thông không khí, các cửa sổ có chế độ thông gió vi mô được cung cấp.
Để loại bỏ khí thải từ khí đốt lò hơi, là nguồn nhiệt dự phòng, có ống khói riêng dẫn lên mái nhà. Việc nạp không khí cho hoạt động của lò hơi được thực hiện từ đường phố chứ không phải từ cơ sở.
Điện
Dựa theo Thông số kỹ thuật, 10 kW điện được phân bổ cho nơi đang xây dựng ngôi nhà. Ngôi nhà được kết nối từ hệ thống phân phối bảng điện tửđược lắp đặt trên cột chiếu sáng.
Nhà có tổng đài riêng. Một bộ ổn định điện áp được cung cấp. Việc phân bố dây cáp theo chiều ngang được thực hiện trên trần nhà (trong ống dẫn cáp, máng cáp, trong ống nhựa HDPE). Phân bố dọc các đường cáp cung cấp - trong trục công nghệ trong kênh cáp, cũng như ẩn dọc theo tường, trong rãnh, sau đó trát và sơn. Một đường dây điện riêng được sử dụng để kết nối thiết bị.
Có cung cấp nguồn điện dự phòng từ một nguồn điện nhỏ máy phát điện diesel, đảm bảo hoạt động của thiết bị kỹ thuật trong trường hợp tắt máy khẩn cấp. Máy phát điện được kết nối và vận hành tự động và được thiết kế để hoạt động liên tục trong 8-10 giờ. Trong thời gian này, tất cả các hệ thống kỹ thuật phải được chuyển sang chế độ đặc biệt hoặc tắt (tùy thuộc vào mục đích của thiết bị này hoặc thiết bị kia).
Nối đất
Ngôi nhà được trang bị nối đất, thông qua luật Xây dựng và các quy tắc.
Chống sét
Để chống sét vào mùa hè, ngôi nhà được trang bị hệ thống chống sét đáp ứng các yêu cầu an toàn hiện hành ở Nga.
Chi phí hoạt động và lợi ích
nhà tiết kiệm năng lượng
Xem xét sự tăng giá liên tục của các tiện ích và tài nguyên năng lượng ở Nga, những ngôi nhà thuộc loại này giúp chủ sở hữu của chúng dễ dàng tồn tại hơn nhiều trước chi phí nhà ở và dịch vụ xã ngày càng tăng.
Việc tăng giá điện và gas được trình bày dưới đây, chưa kể đến việc tăng giá nước nóng, BẢO TRÌ và việc khai thác nhà ở cho thấy nó cao hơn nhiều lần so với mức tăng lương thống kê của người lao động trung bình ở Nga. Nếu động lực hiện tại của việc tăng giá nhà ở và dịch vụ công cộng cũng như mức tăng lương trung bình tiếp tục trong vài năm, thì việc thanh toán tiện ích sẽ tạo thành một khoản chi tiêu đáng kể và có lẽ là chính trong ngân sách của người dân Nga bình thường.
Động lực tăng trưởng thực tế của giá khí đốt và điện
từ năm 2004 đến 2014 và, nếu động lực hiện tại được duy trì
tăng trưởng giá cả trong giai đoạn 2014-2024.
Theo tính toán sơ bộ, chi phí xây dựng chung bổ sung để đảm bảo hiệu quả sử dụng năng lượng của tòa nhà và chi phí sử dụng thiết bị kỹ thuật hiện đại đắt tiền sử dụng các nguồn năng lượng thay thế, theo mức giá hiện hành, sẽ được tính toán trong vòng 5-6 năm vận hành. Có tính đến mức tăng thuế dự kiến, trong thời gian tới, thời gian hoàn vốn có thể giảm xuống còn 2 năm.
Đánh giá chi phí sưởi ấm của một ngôi nhà bình thường với mức tiêu thụ năng lượng khoảng 150 kWh/m² năm và một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng 25-30 kWh/m² năm cho phép chúng tôi kết luận rằng chi phí các loại khác nhau nguồn năng lượng (gas, điện, v.v.) khi vận hành một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng sẽ giảm 5-6 lần và nếu giá cước tiếp tục tăng, như đã được chứng minh trong 10 năm qua, chỉ riêng việc tiết kiệm chi phí sưởi ấm sẽ giúp tiết kiệm ngân sách của bạn.
Sau đây là chi phí sưởi ấm một ngôi nhà bình thường với mức tiêu thụ năng lượng 150 kWh/m² năm và một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng với mức tiêu thụ năng lượng 28 kWh/m² năm với cùng diện tích 300 m² và sử dụng nhiều loại khác nhau nhà máy điện (nồi hơi điện, bơm nhiệt, nồi hơi gas).
Chi phí vận hành nồi hơi điện, rub./năm
Chi phí vận hành lò hơi gas, rub./năm
| Năm | Nhà bình thường | Ngôi nhà tiết kiệm năng lượng |
|---|---|---|
| 2024 | 116 545 | 21 755 |
| 2019 | 45 556 | 8 504 |
| 2014 | 27 303 | 5 097 |
| 2009 | 10 062 | 1 878 |
| 2004 | 5 966 | 1 114 |
Bị giam giữ
Trong quá trình thiết kế một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng, các kỹ sư và kiến trúc sư của InterStroy LLC đã nghiên cứu kinh nghiệm làm việc và tham khảo ý kiến của các chuyên gia, các tổ chức trong và ngoài nước hoạt động theo hướng này. Nhiều thành tựu và khuyến nghị đáng được quan tâm đã được thực hiện trong quá trình phát triển khu dân cư thấp tầng riêng lẻ trong chuỗi "IS-33e".
Việc xây dựng những ngôi nhà tiết kiệm năng lượng ở Nga đang ở giai đoạn phát triển ban đầu. Trong quá trình thực hiện dự án này, rõ ràng những thành tựu hiện đại, giải pháp công nghệ kỹ thuật mà chúng tôi sử dụng chỉ là một phần nhỏ so với những gì hiện đang được sử dụng ở nước ngoài.
Chúng tôi đã lên kế hoạch rất nhiều công việc để nghiên cứu và triển khai các phát triển trong và ngoài nước phù hợp nhất với điều kiện khí hậu Nga.
InterStroy LLC đã lên kế hoạch cho một số hướng xây dựng những ngôi nhà tiết kiệm năng lượng. Dưới đây là một số trong số họ:
.1. Tiếp tục tìm kiếm các giải pháp kiến trúc và kỹ thuật tối ưu nhất bằng cách sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau trong kết cấu xây dựng, cả truyền thống và mới, hơn thế nữa vật liệu hiệu quảđể đạt được mức giảm tiêu thụ năng lượng (dưới 28 kWh/m² năm).
2. Tiếp tục tiến hành lựa chọn các thiết bị và hệ thống kỹ thuật chạy bằng nguồn năng lượng tái tạo cũng như kết hợp chúng với các thiết bị truyền thống chạy bằng khí đốt, điện, nhiên liệu diesel, than, gỗ, v.v.
3. Kết thúc vào Năm nay xây dựng nguyên mẫu một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng thấp tầng riêng lẻ (28 kWh/m² năm), với chi phí không vượt quá chi phí trung bình (ở khu vực Moscow) của một ngôi nhà bình thường.
4. Tiến hành giám sát toàn diện các chỉ số hoạt động của hệ thống kỹ thuật và kết cấu tòa nhà tại cơ sở này (sau khi hoàn thành xây dựng - 2-3 năm tới), điều này sẽ cho phép:
Dữ liệu giám sát là cần thiết để tối ưu hóa và giảm chi phí xây dựng và các chi phí tiếp theo. Đổi lại, việc giảm chi phí của một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng xuống mức chi phí tương đương với chi phí của một ngôi nhà thông thường sẽ cho phép nó có được vị trí xứng đáng trên thị trường nhà ở.
Rõ ràng rằng đối với bất kỳ Khách hàng nào quan tâm đến tình hình tài chính của mình trong tương lai thì việc lựa chọn xây dựng một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng sẽ là quyết định đúng đắn.
Một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng không phải là một tầm nhìn lý tưởng hóa về ngôi nhà trong tương lai mà là một thực tế ngày nay đang ngày càng trở nên phổ biến. Nhà thụ động hay nhà sinh thái tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm năng lượng ngày nay được gọi là một ngôi nhà đòi hỏi chi phí bảo trì tối thiểu điều kiện thoải mái sống trong đó. Điều này đạt được thông qua các quyết định phù hợp trong lĩnh vực xây dựng và xây dựng. Những công nghệ nào dành cho ngôi nhà tiết kiệm năng lượng hiện đang tồn tại và chúng có thể tiết kiệm được bao nhiêu tài nguyên?
Số 1. Thiết kế ngôi nhà tiết kiệm năng lượng
Một ngôi nhà sẽ tiết kiệm nhất có thể nếu nó được thiết kế có tính đến tất cả các công nghệ tiết kiệm năng lượng. Sẽ khó khăn hơn khi sửa sang lại một ngôi nhà đã xây sẵn, đắt tiền hơn và sẽ khó đạt được kết quả như mong đợi. Dự án được phát triển bởi các chuyên gia giàu kinh nghiệm có tính đến yêu cầu của khách hàng, nhưng phải nhớ rằng bộ giải pháp được sử dụng trước hết phải tiết kiệm chi phí. Tâm điểm - Có tính đến đặc điểm khí hậu của vùng.
Theo quy định, những ngôi nhà có người ở cố định phải tiết kiệm năng lượng nên ưu tiên hàng đầu là tiết kiệm nhiệt, tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên, v.v. Dự án nên tính đến các yêu cầu riêng lẻ, nhưng sẽ tốt hơn nếu ngôi nhà thụ động càng nhỏ gọn càng tốt, tức là rẻ hơn để duy trì.
Có thể đáp ứng các yêu cầu tương tự Các tùy chọn khác nhau . Việc ra quyết định chung của các kiến trúc sư, nhà thiết kế và kỹ sư giỏi nhất đã giúp tạo ra một nhà khung tiết kiệm năng lượng phổ quát(đọc thêm -). Thiết kế độc đáo kết hợp tất cả các ưu đãi có lợi về mặt kinh tế:
- nhờ công nghệ SIP panel nên kết cấu có độ bền cao;
- mức độ cách nhiệt và tiếng ồn tốt, cũng như không có cầu lạnh;
- việc xây dựng không yêu cầu hệ thống sưởi ấm đắt tiền thông thường;
- sử dụng các tấm khung, ngôi nhà được xây dựng rất nhanh và có tuổi thọ cao;
- Mặt bằng nhỏ gọn, thoải mái và thuận tiện trong quá trình sử dụng tiếp theo.
Thay vào đó, nó có thể được sử dụng để xây các bức tường chịu lực, cách nhiệt cấu trúc ở tất cả các mặt và cuối cùng thu được một “bình giữ nhiệt” lớn. Được sử dụng thường xuyên gỗ là vật liệu thân thiện với môi trường nhất.
Số 2. Giải pháp kiến trúc cho ngôi nhà tiết kiệm năng lượng
Để đạt được mục tiêu tiết kiệm tài nguyên, cần phải chú ý đến cách bố trí và vẻ bề ngoài Những ngôi nhà. Một ngôi nhà sẽ tiết kiệm năng lượng nhất có thể nếu tính đến các sắc thái sau:
- vị trí chính xác. Ngôi nhà có thể được đặt theo hướng kinh tuyến hoặc vĩ độ và nhận được bức xạ mặt trời khác nhau. Tốt nhất là xây nhà hướng bắc theo kinh tuyếnđể tăng lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào thêm 30%. nhà miền Nam ngược lại, nên xây dựng theo hướng vĩ độ để giảm chi phí điều hòa;
- sự nhỏ gọn, trong trường hợp này được hiểu là tỷ lệ giữa diện tích bên trong và bên ngoài của ngôi nhà. Nó phải ở mức tối thiểu và điều này đạt được thông qua từ chối mặt bằng nhô ra và trang trí kiến trúc loại cửa sổ lồi. Hóa ra ngôi nhà tiết kiệm nhất là một ngôi nhà song song;
- bộ đệm nhiệt, ngăn cách không gian sống tiếp xúc với môi trường. Nhà để xe, loggia, tầng hầm và gác mái không dành cho dân cư sẽ là rào cản tuyệt vời ngăn chặn sự xâm nhập của không khí lạnh từ bên ngoài vào phòng;
- ánh sáng tự nhiên thích hợp. Nhờ kỹ thuật kiến trúc đơn giản, ngôi nhà có thể được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời trong 80% thời gian làm việc. Cơ sở, nơi gia đình dành nhiều thời gian nhất(phòng khách, phòng ăn, phòng trẻ em) vị trí tốt hơn ở phía nam, đối với phòng đựng thức ăn, phòng tắm, nhà để xe và các phòng phụ khác có đủ ánh sáng khuếch tán nên có thể có cửa sổ ở phía Bắc. Cửa sổ hướng Đông trong phòng ngủ Vào buổi sáng, chúng sẽ tiếp thêm năng lượng cho bạn và vào buổi tối, các tia nắng sẽ không cản trở việc nghỉ ngơi của bạn. Vào mùa hè, trong một phòng ngủ như vậy có thể hoàn toàn không cần ánh sáng nhân tạo. Đối với kích thước cửa sổ, thì câu trả lời cho câu hỏi phụ thuộc vào mức độ ưu tiên của mọi người: tiết kiệm chi phí chiếu sáng hoặc sưởi ấm. Chào mừng - cài đặt ống năng lượng mặt trời. Nó có đường kính 25-35 cm và được phản chiếu hoàn toàn bề mặt bên trong: Nhận tia nắng trên mái nhà, nó duy trì cường độ của chúng ở lối vào phòng, nơi chúng bị phân tán qua bộ khuếch tán. Đèn sáng đến mức sau khi lắp đặt, người dùng thường với tay tới công tắc khi rời khỏi phòng;
- mái nhà. Nhiều kiến trúc sư khuyên nên làm mái nhà đơn giản nhất có thể để có một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng. Họ thường lựa chọn phương án đầu hồi, càng phẳng thì ngôi nhà càng tiết kiệm. Tuyết sẽ được giữ lại trên mái bằng và đây là vật liệu cách nhiệt bổ sung vào mùa đông.
Số 3. Cách nhiệt cho ngôi nhà tiết kiệm năng lượng
Ngay cả một ngôi nhà được xây dựng có tính đến tất cả các thủ thuật kiến trúc cũng cần có lớp cách nhiệt thích hợp để hoàn toàn kín gió và không thải nhiệt ra môi trường.
Cách nhiệt của tường
Khoảng 40% nhiệt lượng trong nhà thoát qua tường Do đó, sự chú ý tăng lên được trả cho cách nhiệt của họ. Phương pháp cách nhiệt phổ biến nhất và đơn giản nhất là tổ chức hệ thống nhiều lớp. có vỏ bọc vật liệu cách nhiệt, thường là len khoáng sản hoặc polystyrene mở rộng, một lưới gia cố được gắn lên trên, sau đó là lớp thạch cao nền và chính.
Đắt hơn và công nghệ tiên tiến – mặt tiền thông thoáng. Các bức tường của ngôi nhà được bao phủ bởi các tấm len khoáng sản, và các tấm ốp mặt bằng đá, kim loại hoặc các vật liệu khác được gắn trên một khung đặc biệt. Giữa lớp cách nhiệt và khung còn có một khe hở nhỏ, đóng vai trò “đệm cách nhiệt”, không để lớp cách nhiệt bị ướt và hỗ trợ điều kiện tối ưu trong nhà.
Ngoài ra, để giảm thất thoát nhiệt qua tường, các hợp chất cách nhiệt được sử dụng ở các điểm nối của mái nhà, có tính đến độ co ngót trong tương lai và sự thay đổi tính chất của một số vật liệu khi nhiệt độ ngày càng tăng.
Nguyên lý hoạt động của mặt tiền thông gió
Mái cách nhiệt
Khoảng 20% nhiệt thoát qua mái nhà. Để cách nhiệt mái nhà, các vật liệu tương tự được sử dụng như cho tường. Ngày nay lan rộng len khoáng sản và bọt polystyrene. Các kiến trúc sư khuyên nên làm lớp cách nhiệt cho mái nhà không mỏng hơn 200 mm, bất kể loại vật liệu nào. Điều quan trọng là tính toán tải trọng, kết cấu chịu lực và mái nhà để tính toàn vẹn của cấu trúc không bị tổn hại.
Cách nhiệt của cửa sổ mở
Cửa sổ chiếm 20% lượng nhiệt thất thoát trong nhà. Ít nhất là tốt hơn cái cũ cửa sổ gỗ, bảo vệ ngôi nhà khỏi gió lùa và cách ly căn phòng khỏi những tác động bên ngoài, chúng không lý tưởng.
Các lựa chọn tiến bộ hơn cho một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng là:
Cách nhiệt sàn và móng
10% nhiệt lượng bị thất thoát qua móng và sàn tầng 1. Sàn được cách nhiệt bằng các vật liệu tương tự như tường, nhưng có thể sử dụng các lựa chọn khác: hỗn hợp cách nhiệt tự san phẳng, bê tông bọt và bê tông khí, bê tông hạt với độ dẫn nhiệt kỷ lục là 0,1 W/(m°C). Bạn có thể cách nhiệt không phải sàn mà là trần của tầng hầm, nếu điều đó được cung cấp trong dự án.
Tốt hơn là nên cách nhiệt nền móng từ bên ngoài, điều này sẽ giúp bảo vệ nó không chỉ khỏi bị đóng băng mà còn khỏi các tác nhân khác yếu tố tiêu cực, bao gồm. ảnh hưởng nước ngầm, thay đổi nhiệt độ, v.v. Để cách nhiệt nền móng, sử dụng phun polyurethane và bọt.
Số 4. Thu hồi nhiệt
Nhiệt thoát ra khỏi ngôi nhà không chỉ qua tường và mái mà còn xuyên qua. Để giảm chi phí sưởi ấm, hệ thống thông gió cấp và xả có thu hồi được sử dụng.
máy phục hồiđược gọi là bộ trao đổi nhiệt được tích hợp vào hệ thống thông gió. Nguyên lý hoạt động của nó như sau. Không khí nóng rời khỏi phòng qua các ống thông gió, tỏa nhiệt đến thiết bị thu hồi nhiệt, tiếp xúc với thiết bị thu hồi nhiệt. Lạnh lẽo Không khí trong lành từ ngoài đường đi qua máy thu hồi nhiệt, nó nóng lên và vào nhà rồi nhiệt độ phòng. Nhờ đó, các hộ gia đình nhận được không khí trong lành, sạch sẽ nhưng không bị thất thoát nhiệt.
Hệ thống thông gió như vậy có thể được sử dụng cùng với thông gió tự nhiên: không khí sẽ cưỡng bức đi vào phòng và thoát ra ngoài do gió lùa tự nhiên. Còn một thủ thuật nữa. Tủ hút gió có thể được đặt cách nhà 10 mét, và ống dẫn khí được đặt dưới lòng đất ở độ sâu đóng băng. Trong trường hợp này, ngay cả trước khi có thiết bị thu hồi nhiệt, không khí sẽ được làm mát vào mùa hè và nóng lên vào mùa đông do nhiệt độ của đất.
Số 5. Ngôi nhà thông minh
Để làm cho cuộc sống thoải mái hơn và đồng thời tiết kiệm tài nguyên, bạn có thể Và công nghệ, nhờ đó mà ngày nay điều đó đã có thể thực hiện được:
Số 6. Cung cấp nước nóng và sưởi ấm
Hệ mặt trời
Cách tiết kiệm và thân thiện với môi trường nhất để sưởi ấm căn phòng và làm nóng nước- là sử dụng năng lượng của mặt trời. Có lẽ điều này là nhờ Bộ thu năng lượng mặt trờiđược lắp đặt trên mái nhà. Các thiết bị như vậy có thể dễ dàng kết nối với hệ thống cấp nước nóng và sưởi ấm của ngôi nhà, và nguyên tắc hoạt động của chúng như sau. Hệ thống này bao gồm chính bộ thu, mạch trao đổi nhiệt, bể tích lũy và trạm điều khiển. Chất làm mát (chất lỏng) lưu thông trong bộ thu, được làm nóng bằng năng lượng mặt trời và truyền nhiệt qua bộ trao đổi nhiệt sang nước trong bể chứa. Loại thứ hai do có khả năng cách nhiệt tốt nên có khả năng giữ nước nóng lâu. Hệ thống này có thể được trang bị một máy sưởi dự phòng, giúp làm nóng nước đến nhiệt độ cần thiết trong trường hợp thời tiết nhiều mây hoặc không đủ nắng.
Bộ thu gom có thể bằng phẳng hoặc chân không. Những cái phẳng là một cái hộp, được phủ bằng kính, bên trong nó có một lớp có các ống để chất làm mát lưu thông qua đó. Những bộ thu gom như vậy bền hơn, nhưng ngày nay chúng đang được thay thế bằng những bộ thu gom chân không. Cái sau bao gồm nhiều ống, bên trong có một hoặc một số ống khác có chất làm mát. Giữa ống ngoài và ống trong có một khoảng chân không, có tác dụng cách nhiệt. Bộ thu gom chân không hoạt động hiệu quả hơn, ngay cả trong mùa đông và thời tiết nhiều mây và có thể sửa chữa được. Tuổi thọ của người thu gom là khoảng 30 năm trở lên.
Máy bơm nhiệt
Máy bơm nhiệt sử dụng nhiệt độ xung quanh ở mức độ thấp để sưởi ấm ngôi nhà, bao gồm. không khí, lòng đất và thậm chí cả nhiệt thứ cấp, ví dụ từ đường ống sưởi ấm trung tâm. Các thiết bị như vậy bao gồm thiết bị bay hơi, thiết bị ngưng tụ, van tiết lưu và máy nén. Tất cả đều được kết nối bằng một đường ống khép kín và hoạt động dựa trên nguyên lý Carnot. Nói một cách đơn giản, máy bơm nhiệt có hoạt động tương tự như tủ lạnh, chỉ có điều nó hoạt động ngược lại. Nếu vào những năm 80 của thế kỷ trước, máy bơm nhiệt rất hiếm và thậm chí là một thứ xa xỉ thì ngày nay ở Thụy Điển chẳng hạn, 70% ngôi nhà được sưởi ấm theo cách này.
nồi hơi ngưng tụ
Khí sinh học làm nhiên liệu
Nếu tích lũy nhiều chất thải hữu cơ nông nghiệp, sau đó bạn có thể xây dựng lò phản ứng sinh học để sản xuất khí sinh học. Trong đó, sinh khối được xử lý bởi vi khuẩn kỵ khí, dẫn đến hình thành khí sinh học, bao gồm 60% metan, 35% carbon dioxide và 5% tạp chất khác. Sau quá trình làm sạch, nó có thể được sử dụng để sưởi ấm và cung cấp nước nóng tại nhà. Chất thải đã qua xử lý được chuyển thành phân bón tuyệt vời có thể sử dụng trên đồng ruộng.
Số 7. Nguồn điện
Một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng nên và tốt nhất là nhận năng lượng từ các nguồn tái tạo. Ngày nay, rất nhiều công nghệ đã được triển khai cho việc này.
Máy phát điện gió
Năng lượng gió có thể được chuyển đổi thành điện năng không chỉ bằng các tuabin gió lớn mà còn bằng tua-bin gió “nhà” nhỏ gọn. Ở những khu vực nhiều gió, việc lắp đặt như vậy có thể cung cấp đầy đủ điện cho một ngôi nhà nhỏ; ở những vùng có tốc độ gió thấp, tốt hơn là sử dụng chúng cùng với các tấm pin mặt trời.
Lực gió làm chuyển động các cánh quạt của cối xay gió, làm rôto của máy phát điện quay. Máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chiều không ổn định, dòng điện này được chỉnh lưu trong bộ điều khiển. Ở đó, pin được sạc, sau đó được kết nối với bộ biến tần, nơi điện áp DC được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều được người tiêu dùng sử dụng.
Cối xay gió có thể có trục quay ngang hoặc dọc. Với chi phí một lần, họ giải quyết được vấn đề độc lập về năng lượng trong thời gian dài.
Pin năng lượng mặt trời
Việc sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra điện không quá phổ biến nhưng trong tương lai gần, tình hình có nguy cơ thay đổi đáng kể. Nguyên lý hoạt động của pin năng lượng mặt trời rất đơn giản: dùng để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng tiếp giáp p-n. Sự chuyển động có hướng của các electron bị kích thích năng lượng mặt trời, và đại diện cho điện.
Các thiết kế và vật liệu được sử dụng không ngừng được cải tiến và lượng điện trực tiếp phụ thuộc vào khả năng chiếu sáng. Các sửa đổi khác nhau hiện đang phổ biến nhất silic Tấm năng lượng mặt trời , nhưng một giải pháp thay thế cho chúng là pin màng polymer mới, vẫn đang trong giai đoạn phát triển.
Tiết kiệm năng lượng
Điện năng thu được phải được sử dụng một cách khôn ngoan. Các giải pháp sau đây sẽ hữu ích cho việc này:
Số 8. Cấp thoát nước
Lý tưởng nhất là một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng nên lấy nước từ giếng nằm dưới nhà ở. Nhưng khi nước nằm ở độ sâu lớn hoặc chất lượng nước không đạt yêu cầu thì giải pháp đó phải bị loại bỏ.
Tốt hơn là đưa nước thải sinh hoạt qua thiết bị thu hồi và lấy đi hơi ấm của họ. Có thể sử dụng để xử lý nước thải bể tự hoại, nơi quá trình biến đổi sẽ được thực hiện bởi vi khuẩn kỵ khí. Phân trộn thu được là một loại phân bón tốt.
Để tiết kiệm nước, bạn nên giảm lượng nước thoát ra. Ngoài ra, một hệ thống có thể được triển khai trong đó nước được sử dụng trong bồn tắm và bồn rửa được sử dụng để xả bồn cầu.
Số 9. Xây dựng một ngôi nhà tiết kiệm năng lượng từ những gì
Tất nhiên, tốt hơn là sử dụng những nguyên liệu thô tự nhiên và tự nhiên nhất, việc sản xuất chúng không đòi hỏi nhiều công đoạn chế biến. Cái này gỗ và đá. Tốt hơn là nên ưu tiên những nguyên liệu được sản xuất trong khu vực, vì bằng cách này, chi phí vận chuyển sẽ giảm. Ở châu Âu, những ngôi nhà thụ động bắt đầu được xây dựng từ các sản phẩm xử lý rác thải vô cơ. , thủy tinh và kim loại.
Nếu bạn từng chú ý đến việc nghiên cứu các công nghệ tiết kiệm năng lượng, hãy suy nghĩ kỹ về thiết kế một ngôi nhà sinh thái và đầu tư vào nó, thì trong những năm tiếp theo, chi phí bảo trì nó sẽ ở mức tối thiểu hoặc thậm chí có xu hướng bằng 0.
