Godinama promoviramo izgradnju energetski učinkovitih kuća u "nyadny Domu". Nema sumnje da upravo energija koju troši kućište ima negativan utjecaj na okoliš.
Naša autonomna pristupačna kuća gotovo nema nulu za energijom iz neobnovljivih izvora, a mali izdaci za povećanje energetskog standarda jamče njezinu dostupnost.
Temelji
Izbor metode uspostave Autonomne pristupačne kuće nije tako očit kao što se čini.
Najpopularnija metoda temeljenja obiteljske kuće na betonskim podnožjima, u smislu čvrstoće, djeluje samo kada na razini temelja postoji barem malo nosivog tla. Ako to nije slučaj, moramo uzeti u obzir njegovu skupu zamjenu ili odabrati jednako skupe temelje na šipovima ili bušotinama.
Međutim, postoji još veći problem koji su do sada dizajneri u potpunosti previdjeli. Pa, tradicionalni temelj je jedan veliki hladnjak koji na zemlju prenosi toplinu koja teče iz kuće kroz zidove prizemlja i podnu ploču. Ovu situaciju ne mijenja niti vrlo dobra izolacija s vanjske strane temeljnih zidova i cijele površine poda na tlu.
Međutim, iako u "hladnim" kućama, tj. Onima izgrađenim u skladu s izuzetno blagim energetskim zahtjevima na snazi u Poljskoj (iako ih je zakonodavac prepoznao kao racionalne), to možda neće biti posebno važno, u kućama koje štede energiju ogroman toplinski most - koji je tradicionalni temelj - ne može se izostaviti.
Stoga, ako si ne možemo priuštiti - zbog enormnih i stalno rastućih troškova grijanja - graditi prema vladinoj „racionalnosti“, a posebno ako želimo da kuća bude ekonomski dostupna u smislu najnižeg zbroja troškova njezine izgradnje i rada, onda je stavimo na klasični temelj treba isključiti.
Temelj ploče. Jedino "ispravno" rješenje ovdje je armiranobetonska temeljna ploča, izrađena od čvrste toplinske izolacije od tvrdih polistirenskih ploča. Dodatna prednost takve daske je što je zbog velike površine, a time i malog tlaka na tlu, moguće na njoj izgraditi kuću čak i na nenanosnim tlima koja su obično jeftinija.
Temeljna ploča ima još jednu prednost - može primiti cijevi za podno podno grijanje s vodom, što će smanjiti troškove ulaganja. Osim toga, iste cijevi mogu nam pružiti ugodan i besplatan klima uređaj ljeti.
Tradicionalni temelj s moćnim toplinskim mostom! Pokušajmo utvrditi gubitak topline kroz tradicionalni temelj. Prema standardu, koeficijent gubitka topline kroz kontakt poda i zidova prizemlja s temeljnim zidom iznosi 0,8 W / (mK). Pod pretpostavkom da su podnožja i temeljni zidovi (vanjski i unutarnji) u kući s površinom prizemlja od 100 m2 dugi približno 50 m, dobivamo vrijednost 0,8 × 50 = 40 W / K; to znači da nam godišnje treba 3.750 kWh topline za pokrivanje tih gubitaka.
Čak i za kuće izgrađene prema energetski vrlo ekstremnom energetskom standardu (definiranom u tehničkim uvjetima koje bi zgrade trebale ispunjavati - suprotno očitim činjenicama - kao racionalne), to znači oko 13% ukupne potrebe za toplinom za grijanje. Stoga je više od bijega kroz cijeli - vrlo slabo izoliran, iako u skladu s propisima - pod na terenu.
U našoj autonomnoj pristupačnoj kući ukupna potreba za toplinom za grijanje niža je od gubitaka kroz "temeljni" toplinski most, koji je temelj zidova i traka. Stoga ga nikako ne bi trebalo koristiti na tradicionalni način postavljanja na klupe!
Akumulator topline. U našoj kući trebamo mjesto za prizemno skladište topline, dobiveno ljeti kao nusprodukt proizvodnje električne energije u hibridnim PV-T ćelijama.
Tlo ispod zgrade dobro je mjesto za takav kontejner. Zahvaljujući visokoj temperaturi, možemo se povući sa sloja toplotne izolacije poda na tlu od 40 cm, što je u tradicionalnim rješenjima isplativo, i zadovoljiti se samo slojem polistirena od 15-20 cm postavljenim ispod temeljne ploče, što će spriječiti da se sobe ljeti pregriju zbog topline nakupljene ispod kuće.
Vanjski zidovi
Odabir vrste vanjskog zida za ADD izuzetno je važan. Prvo, jer u obiteljskim kućama čine gotovo polovicu površine svih vanjskih pregrada, a time - odgovorni su za značajan dio gubitaka topline. Drugo - važan su element strukture kuće i moraju udovoljavati odgovarajućim zahtjevima čvrstoće. I treće - u njih su ugrađeni prozori i vrata, što generira daljnje energetske potrebe (toplinski mostovi) i građevinske zahtjeve (npr. Nadvojevi).
Kombinacija svih ovih zahtjeva nije jednostavna, prije svega jer su materijali s velikom strukturnom čvrstoćom izolatori topline, i obrnuto - ono što dobro izolira, loše prenosi opterećenja.
Nešto povijesti. Moderna gradnja uglavnom je pokušaj pomirenja čvrstoće i izolacije vanjskih zidova. Prve ideje bile su, moglo bi se reći, opsežne. Dva osnovna građevinska materijala - drvo i opeka - korištena su suvišno u smislu svojih strukturnih svojstava kako bi se bolje zaštitila od gubitka topline. Stoga smo imali zidove debljine dvije cigle (50 ÷ 60 cm) i drvene cjepanice (20 ÷ 40 cm), iako su s građevinskog stajališta mogli biti puno tanji.
Tada su postojala rješenja u obliku zidova s zračnim prazninama, kako od opeke, tako i od drveta (okvira), smanjujući potrošnju materijala i povećavajući njihovu toplinsku otpornost.
Ogromna opskrba energijom koja karakterizira industrijsko doba nije zaustavila potragu za materijalima koji bi omogućili jeftiniju izgradnju toplijih kuća. U drvenoj gradnji tržište je zauzela lagana konstrukcija okvira, a sve više i više rupa se pojavilo u opeci, tj. Doba keramičkih blokova.
Beton je počeo konkurirati tržištu šupljih opeka i keramike. Pojavio se pjenasti beton, ali i porozna keramika, tražeći kompromis između izolacijskog kapaciteta i tlačne čvrstoće zidnih materijala. Svaki od pojavljenih materijala za izgradnju vanjskih zidova riješio je problem i osvojio dio tržišta.
Također su se razvile tehnologije izolacije i građevinskih materijala za izgradnju sendvič zidova. Umjesto da traže kompromis između izolacije i konstrukcije, oni optimiziraju upotrebu sve boljih strukturnih i izolacijskih svojstava svakog od ovih materijala.
Zid za Autonomnu pristupačnu kuću. Suvremeni dizajner može birati između desetaka varijanti vanjskog zida, a svaka od njih je, prema prodavaču, najbolja. Racionalan izbor vrste vanjskog zida u ovoj je situaciji vrlo težak. Još je teže odabrati tehnologiju za ADD, jer se pretpostavlja da će jedini izvor energije za njezino grijanje biti prizemno skladište topline ispod zgrade.
Temperatura tla ne može prelaziti 30 stupnjeva C zbog gubitka topline. Slijedom toga, maksimalna temperatura opskrbe vodenim podnim grijanjem, koja ovisi o potrebnoj snazi, određuje kapacitet prizemnog spremnika. Ako želimo da ne prelazi 25 stupnjeva C, potreba za snagom mora biti na razini od 16 W / m2, tako da koeficijent prolaska topline zidova (uključujući sve toplinske mostove!) Ne smije biti veći od U = 0,1 Š / (m2K). Uz to, rješenje mora biti što jeftinije kako bi kuća bila ekonomski povoljna.
Stoga smo u našem razmatranju u početku odbili jednoslojne zidove zbog nemogućnosti potpunog uklanjanja toplinskih mostova na spoju stolarije sa zidom. Imamo izbor sendvič zidova.
I dalje je to velik izbor, ali je toliko lakše da smo pretpostavili maksimalnu debljinu stijenke od 50 cm zbog pristupa dnevnog svjetla u sobe. Možemo birati između desetak varijanti u dvije tehnologije. Prvi je zid izrađen od elemenata male veličine, a drugi - armiranobetonski monolit, tj. Prefabrikacija u tvornici kuća ili na gradilištu.
Temperatura kondenzacije. Simulacije pojave točke rosišta, tj. Mjesta blizu vanjske površine zida, gdje se - pri određenoj vlažnosti - vodena para pretvara u vodu, rezultirale su napuštanjem tehnologije zidanja zida elementima male veličine. Ova se točka javlja u svim pregradama izrađenim od poroznih materijala. Do sada, uz enormnu potrošnju energije zgrada dopuštenu građevinskim zakonom, ovaj fenomen nije bio važan, sve dok je količina kondenzirane vlage bila toliko mala da je ljeti mogla ispariti. Međutim, ako moramo izgraditi zid s koeficijentom U = 0,1 W / (m2K), kondenzacija vodene pare to sprječava; vlaga građevinskog materijala uzrokuje smanjenje njegovih izolacijskih svojstava.
Montaža na gradilištu. Ispostavilo se da su rješenje montažni monolitni zidovi, izrađeni izravno na mjestu. Imaju nekoliko jedinstvenih prednosti. S unutarnje strane kuće imamo sloj armiranog betona od 5 cm, koji omogućuje vješanje polica i ormara. Istodobno, zid ima dovoljno velik toplinski kapacitet za optimalno korištenje solarnih i živih dobitaka topline.
Unatoč maloj debljini, ploča spaja i učvršćuje dva armiranobetonska stupa 7,5 × 15 cm, koji su strukturni raspored kuće. Monolitni zid izoliran izvana s 25 cm polistirena s x = 0,031 W / (mK) omogućuje dobivanje U = 0,1 W / (m2K), jer u njemu nema točke rosišta. Između zida i stolarije također nema toplinskih mostova (zahvaljujući ugradnji prozora u izolacijski sloj) i na mjestu gdje se strop oslanja iznad prizemlja (zahvaljujući upotrebi 25 cm sloja polistirena kao oplate za izlijevanje vijenca).
Zidovi potkrovlja u potkrovlju. Tavan u projektu ADD ima uzdužni zid koljena izrađen od armiranog betona u oplati od polistirena i OSB-a. Zahvaljujući ovoj strukturi, zid ne samo da prenosi opterećenja s krova, već ima i izvrsnu vrijednost koeficijenta U = 0,09 W / (m2K).
Krovni i sljemenjački zidovi potkrovlja Konstrukcija
greda-ovratnika greda krova izolirana je s 30 cm mineralne vune s koeficijentom x = 0,035 W / (mK). Toplinska izolacija prekrivena je parnom barijerom od reflektirajuće folije.
Južni dio krova. Dizajniran je za dobivanje sunčeve energije. Kako pretpostavljamo povećanje troškova energije i istovremeno brzi razvoj tehnologije, krov mora biti prilagođen jednostavnoj zamjeni ćelija novim, učinkovitijim. Rješenje koje predlažemo je OSB (ili slično) plašt s pričvršćenim univerzalnim sustavom montaže, prekriven višeslojnim poliuretanskim poklopcem. Omogućuje ugradnju određenog broja hibridnih stanica koje odgovaraju trenutnim ekonomskim uvjetima.
Sjeverni nagib krova. Ima strukturu koja omogućuje zadržavanje sloja trave i mahovine na nagibu krova. Njihov je zadatak zadržati i pročistiti kišnicu, kao i sivu vodu (kanalizacija iz umivaonika, tuša, kade i perilice rublja). Zbog ovih zahtjeva, sjeverni dio krova, kao i krovovi nad garažom, hobi sobom i ulaznim trijemom, izrađeni su u istoj tehnologiji.
Zidovi u potkrovlju. Imaju isti koeficijent prolaska topline kao i krov - U = 0,09 W / (m2K). Napravit će se u tehnologiji laganog drvenog okvira ispunjenog polistirenom, a bit će - baš kao i cijela kuća - izolirani izvana slojem polistirena od 25 cm.
Vertikalni i krovni prozori
Izbor prozora za Autonomnu kuću, u kontekstu njihove multi-funkcionalnosti, vrlo je važan. Prozori bi nam trebali pružiti što više sunčeve svjetlosti, zaštititi od gubitka topline i pružiti neiskrivljeni pogled na vrt.
Nažalost, što bolje prozori štite od gubitka topline, manje sunčeve energije zimi obično prodre u prostorije. Stoga, prije odabira prozora, vrijedi usporediti:
- gubitke koji ovise o koeficijentu prijenosa topline Uw,
- dobitke koji ovise o koeficijentu prijenosa sunčeve energije g.
Jednostavni izračuni pokazuju da često za prozore na zapadnoj i istočnoj fasadi, a gotovo uvijek na južnoj fasadi, skupi prozori koje proizvođači nazivaju pasivnim imaju lošiju ravnotežu dobiti i gubitka od najjeftinijih s jedinicom ostakljenja s Ug = 1,1 W / (m2K ) i g = 0,67.
A ako na prozore dodamo rolete, koje osim toplinske zaštite imaju niz dodatnih funkcija, ravnoteža dobiti i gubitka još je povoljnija. Uz to, višekomorni stakleni setovi malo deformiraju sliku vanjskog svijeta, što ograničava njihovu upotrebu u kući s prekrasnim vrtom.
Više o Autonomnoj kući
Tehnologija i izgradnja autonomne pristupačne kuće izuzetno su važni elementi opisanog projekta. Međutim, druga već usvojena rješenja, koja smo već opisali (pogledajte poveznice i izraze), vrlo su važna na području:
- električne instalacije s hibridnim ćelijama, koja proizvodi električnu energiju ne samo za kućne potrebe, već i za prodaju - čitajte OVDJE
- grijanje - čitajte OVDJE,
- hlađenje i ventilacija s povratom topline - pogledajte OVDJE,
- instalacije tople i hladne vode,
- i kanalizacijski sustavi s kućnim uređajem za pročišćavanje otpadnih voda i upotreba sive kanalizacije - pogledajte OVDJE.
