Энергосберегающие (пассивные, passive house) дома

В настоящее время активными темпами ведется индивидуальное жилищное строительство. Многие, стремясь оптимизировать затраты, озабочены строительством энергосберегающих домов.

Что такое энергосберегающий (пассивный, passive house) дом?

Энергосберегающий дом предполагает отсутствие щелей в стыках стен и возле оконных проемов, он должен хорошо удерживать тепло внутри и обеспечивать практически полную теплоизоляцию от внешней среды. При этом стены пассивного дома не должны быть слишком толстыми, чтобы не удорожать и без того затратное строительство. Следовательно, актуальным становится вопрос – из чего строить стены энергосберегающего дома?

Дерево всегда было самым доступным материалом для постройки домов, с древних времен строительство жилья в России осуществлялось преимущественно из дерева. Это очень экологичный, дышащий, «живой» материал. А новые технологии строительства пассивных домов позволили сохранить и значительно приумножить все достоинства деревянных домов.

Энергосберегающие (пассивные, passive house) дома из утепленного бруса LOGECO™

Строительство пассивных домов из утепленного пакетного бруса позволяет возводить экономичные, комфортные и теплые дома в большинстве регионов России, включая сейсмоопасные и удаленные к северу.

Пакетный утепленный брус изготавливается в виде многослойной конструкции со специально сформированными внутренними полостями, расположенными в шахматном порядке.

Принцип их действия тот же, что и в пустотелых кирпичах, но мостиков холода в них принципиально не может возникнуть. Эти полости позднее заполняются пеностеклом, обеспечивающим почти полную тепло- и шумоизоляцию.

По сравнению с технологией изготовления клееного бруса, материала для строительства энергосберегающих домов предыдущего поколения, пакетный утепленный брус проще в изготовлении, следовательно, дешевле. Ведь слои пакетного бруса не склеивают, а соединяют специальными стяжками. Поэтому затраты на клей и тщательное выстругивание для лучшего прилегания слоев уже отпадают. Этап склейки слоев, длительный и трудоемкий, также отменяется.

Наши проекты энергосберегающих домов

  

Смотреть еще проекты энергоэффективных домов.

Преимущества энергосберегающих (пассивных) домов по нашей технологии

Стена энергосберегающего дома из пакетного бруса по ширине равна 250 миллиметрам, а ее теплоизоляционные свойства аналогичны обычной бревенчатой стене толщиной 625 миллиметров – представьте, как значительной увеличивается внутренняя площадь дома из пакетного бруса при тех же внешних размерах. И объем необходимой для строительства пассивного дома древесины также значительно экономится – на 40%, почти вполовину!

Энергосберегающие дома из утепленного пакетного бруса значительно легче их собратьев, построенных по иным технологиям. Нагрузка на несущие конструкции, балки и фундамент у них меньше, а значит можно реализовать больше архитектурных задумок, не ограничивая себя заботой о массе конструкции.

Дома, построенные по технологии сборки из пакетного бруса имеют массу иных преимуществ. Они не трескаются и не дают усадки. Внешний вид таких домов хорош без всякой дополнительной наружной отделки. В них прохладно в жару  и тепло в холодное время года. Они быстро строятся, а точнее будет сказать – монтируются, причем установка оконных рам и дверей происходит сразу в процессе строительства. Эта особенность позволяет избежать плохой подгонки по размерам, а значит и щелей, которые могли бы стать причиной утечки тепла. Пассивные дома из утепленного пакетного бруса совершенно безвредны для обитателей и окружающей среды, а также очень экологичны.

Необходимо упомянуть и значительную долговечность стеновых конструкций из пакетного утепленного бруса. Один только срок гарантии составляет 50 лет, а при соблюдении условий эксплуатации можно смело утверждать, что энергосберегающие (пассивные) дома из пакетного бруса строятся на века!

Гибкие связи

В связи с постоянно растущими требованиями, предъявляемыми к энергетической эффективности зданий, строений и сооружений, (Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении…») базальтопластик является лучшим на сегодняшний день энерго- и ресурсосберегающим материалом при изготовлении гибких связей и строительных дюбелей. Кроме того, базальтопластиковые материалы служат хорошей альтернативой металлическим.

из базальтопластика – решение задачи энергосбережения в строительстве

Гибкие связи используются в строительстве и предназначены для соединения несущей стены с облицовочным слоем через утеплитель в системе трехслойных стен.  Как видно на рисунке 1, роль гибкой связи в конструкции очень велика: она соединяет элементы «несущая стена – утеплитель – внешняя стена» в единое целое и отвечает за единство конструкции. Поэтому от прочности гибкой связи зависит прочность соединения стен конструкции и, следовательно, надежность всего строительного объекта. 

Рисунок 1. Схема трехслойной стены  Трехслойная стена:  1.Наружная часть кирпичной стены.  2. Композитная гибкая связь  3. Утеплитель.  4. Воздушный зазор.  5. Наружная часть кирпичной стены.

Согласно СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» п. 6.31, «гибкие связи следует проектировать из коррозионно-стойких сталей или сталей, защищенных от коррозии, а также из полимерных материалов. Суммарная площадь сечения гибких стальных связей должна быть не менее 0,4 кв.см на 1 кв.м. поверхности стены.»

Таким образом, использование некоррозионностойкой арматуры и проволоки в качестве гибких связей данный СНиП запрещает. Однако в российской строительной практике наряду с гибкими связями из некоррозионностойких материалов (стеклопластик и базальтопластик) по-прежнему нередко используются запрещенные гибкие связи из черного металла (сетка и загнутая проволока).

Базальтопластиковые гибкие связи представляют собой стержни круглого сечения из базальтовых волокон, покрытые полимерным связующим.

Базальт – это горная вулканическая порода, из которой состоят горы такие как, например, Карпаты и Гималаи). Для получения базальтового волокна дробленый щебень базальта плавят при температуре + 1400ºC и вытягивают в тонкую нить. При добавлении в базальтовую нить полимерных связующих получают современный композиционный материал – базальтопластик.

При сравнении базальтопластиковой арматуры и арматуры из других материалов (табл.1 «Сравнительная характеристика материалов») отчетливо видно, что прочность на растяжение у базальтопластиковой арматуры в 2,5 раза выше, а теплопроводность в 100 раз ниже, чем у углеродистой стали. Это говорит о том, что базальтопластик пропускает в 100 раз меньше тепла. Также базальтопластиковая арматура имеет низкую плотность, поэтому связи из данного материала в 4 раза легче стальных. При испытании базальтопластика на долговечность выяснилось, что при нормальных условиях эксплуатации базальтопластиковый стержень сохраняет все свои физико-механические свойства в течение 100 лет.

Таблица 1. Сравнительная характеристика материалов

Показатели / Назначения	Базальтопластиковая арматура	Арматура из обычной углеродистой стали	Стеклопластиковая арматура	Арматура из нержавеющей стали
1. Прочность на растяжение, МПа	1400	550	1000	550
2. Теплопроводность	Менее 0,46	56	Менее 1,0	17
3. Огнестойкость, ºС	До 300ºС	До 600ºС	До 150ºС	До 600ºС
4. Модуль упругости, ГПа	51	200	60	200
Показатели безопасности: 1. Электрическая проводимость	Не проводит электричество	Проводит электричество	Не проводит электричество	Проводит Электричество
2. Магнитная характеристика	Не намагничивается	Намагничивается	Не намагничивается	Не намагничивается
3. Плотность	2,1	7,85	2,2	7,85
4. Показатели надежности	Коррозионная и химическая устойчивость очень высокая	Коррозионная и химическая устойчивость низкая	Коррозионная и химическая устойчивость высокая	Коррозионная и химическая устойчивость высокая

Базальтопластиковая арматура является решением вопроса разрушения стеновых конструкций.Одна из главных причин обрушения фасадных стен, – коррозия гибких связей из металла.

Процесс коррозии начинается с арматуры. Вследствие растущей на арматуре ржавчины, возникающей из-за химически активно - щелочной среды цементного раствора, происходит разрушение бетона. Это опасно тем, что уже через несколько лет после эксплуатации здания происходит частичное его обрушение (Рис.2 Обрушение фасада дома вследствие коррозии стальных гибких связей). Затраты на ремонт такого здания очень высоки, также увеличивается ремонтный период.   

 

Рис. 2. Обрушение фасада здания вследствие коррозии стальных связей

 

Так как базальтопластиковая гибкая связь абсолютно коррозионно- и щелочестойкая (не ржавеет и не разрушается), то при ее использовании повышается надежность здания, увеличивается межремонтный период и значительно снижаются затраты на содержание самого здания.

Использование базальтопластиковых гибких связей решает еще одну проблему, общую для России, - проблему существования «мостиков холода». На рисунке 3 показана тепловизионная съемка, где точками темно-оранжевого цвета и видны так называемые «мостики холода» - места расположения стальной арматуры в бетонной панели, через которые происходят теплопотери. Такие теплопотери влияют на энергоэффективность здания.

Термодревесина

Термодерево – новый универсальный продукт, сочетающий в себе экологичность и внешнюю привлекательность натурального дерева и обладающий, при этом, более совершенными физико-механическими свойствами. Как следует из названия, подобный эффект достигается в результате специальной термической обработки древесины.

– универсальный модифицированный материал

Древесина всегда считалась благородным материалом благодаря своим экологическим и эстетическим свойствам. На рынке отделочных материалов в этом плане древесине существенно проигрывают металлы и пластмасса. Однако по ряду эксплуатационных характеристик дерево пока остается в проигрыше. Но попытки модификации древесины и превращения ее в материал с универсальными характеристиками уже предпринимаются, притом, успешно.

Эксперименты по термической обработке древесины начались еще в 30-е годы XX века в Германии, затем в 40-е этим вопросом озадачились в США. В 90-е годы исследования проводили французы, голландцы, итальянцы, немцы и финны. Последние, кстати, добились самых высоких результатов, в результате чего Финляндия теперь считается лидером и законодателем производства термодревесины.

Исследования показали, что при нагревании древесины до температуры 180-230°С в ее биологическом составе происходят необратимые изменения, влияющие на свойства конечного продукта.

Современной деревообрабатывающей промышленности известно два способа улучшения характеристик древесины – активная и пассивная модификации. При активной модификации происходит химическая или биологическая обработка древесины (объемная или поверхностная). На поверхность древесины наносятся специальные химические элементы, которые меняют ее структуру. В результате получается продукт, соответствующий оптимальному соотношению «цена-качество». Но, стоит также заметить, что химическая обработка снижает экологические свойства материала.

Изготовление термодревесины, о которой идет речь в статье, имеет отношение к методу пассивноймодификации. В этом случае древесину обрабатывают экологически чистыми элементами: водяным паром или природными растительными маслами. Таким образом, экологические характеристики материала остаются на прежнем уровне, а физико-механические и эстетические свойства улучшаются. Тем не менее, имея значительные преимущества, некоторые свойства обработанной древесины в сравнении с натуральным продуктом несколько ухудшаются, поэтому материал требует внимательного отношения. Разберемся с преимуществами и недостатками работы с термодревесиной.