Низкоэнергетический жилой дом для молодых специалистов

В России энергопотребление в домах составляет 400–600 кВт·ч/год на квадратный метр. Этот показатель предполагается снизить к 2020 году на 45 % [9].

Низкоэнергетический дом — термин, обозначающий дом с низким потреблением энергии по сравнению со стандартным домом. В таком доме обычно применяется повышенная термоизоляция, минимизация температурных мостиков, энергоэффективные окна, низкий уровень проникновения воздуха извне (инфильтрация), приточная вентиляция с рекуперацией теплоты, а также более жёсткие требования по отоплению и охлаждению.

В последнее время назрела необходимость строительства быстровозводимых малоэтажных домов с использованием местных экологически чистых строительных материалов, а чтобы при этом они были комфортными и энергоэффективными, необходимо обеспечить достаточно высокий уровень их тепловой защиты. Достичь этого при использовании традиционных тяжелых, дорогих и высокогоэнергоемких материалов, таких как кирпич, обычный монолитный и сборный железобетон, сталь, алюминий и пластмассы, а также дорогих импортных утеплителей, не адаптированных к соответствующим климатических условиям, практически не возможно. Поэтому сегодня альтернативой им могут служить, плотные блоки из соломы льна и ржи, получаемые с помощью механических тюкователей –подборщиков (рис. 1). Такие дома характеризуются долговечностью (около 50 и более лет), достаточной устойчивостью к возгоранию, а также появлению всяческих вредителей [10].

Проведенные авторами исследования показали необходимость более надежной защиты стен и ускорение сроков строительства из плотных соломенных блоков. Поэтому было предложено с обоих сторон плотных соломенных блоков выполнить слои из торкрет-бетона. На основе экспериментальных исследований была разработана новая многослойная конструкция многослойной стены МС [] и проект низкоэнергетического жилого дома из него (рис. 2).

Рис. 1. Каркасный дом с применением экологически чистого органического утеплителя

Рис. 2. Низкоэнергетический жилой дом для молодых специалистов

Конструкция стены симметрична относительно продольно оси и состоит из 5 слоев: 2 внешних несущих слоев из торкрет-бетона; утеплителя из органического материала прессованных соломенных блоков; 2 контактных слоев из соломобетона. Формообразование новой конструкции представлено на рис. 3.

Рис. 3. Формообразование новой конструкции стены

Преимуществами применения органического утеплителя является экологичность, энергосбережение, использование местного материала, привлечение рабочих низкой квалификации. Использование торкрет бетона в качестве несущего слоя позволит повысить долговечность, огнестойкость, прочность конструкции в целом [2,3,4,5].

Стоимость 1 м2 жилого дома с таким конструктивным решением стен МС составит от 10,8 тыс. руб/ м2 (рис. 4)

Рис. 4.Экономическая эффективность многослойной конструкции стены МС

Рис. 5. Инженерные методы повышения энергоэффективности жилого дома

Применение многослойных стен и инженерных методов при проектирование низкоэнергетического дома приведет:

1. Сокращение теплопотерь через стены до 50 %, общих теплопотерь здания за отопительный период до 9 % и снижение удельного расхода тепловой энергии за отопительный период до 12 %.
2. Повышение энергоэффективности здания в течении года на 30 %, за счет использования органического утеплителя из прессованных соломенных блоков в крыше, перекрытиях и стенах.
3. Снижение затрат на электроэнергию за счет использования солнечных батарей. Срок окупаемости 7–20 лет
4. Применение в низкоэнергоэффективном здании теплого пола в сумме с другими технологиями позволит сократить энергопотребление потребление на 20–30 %.
5. Применяя рекуперацию тепла, возможно сохранить до 12.84 кВт. ч. Рекуперация тепла является полезным и действенным дополнением к остальным системам энергозащиты здания.

Литература:

1. Автономные системы электроснабжения в гор. Саратов [Электронный ресурс] URL: http://avtonomka64.ru (дата обращения 03.04.2015 г.).
2. Голова Т. А., Денисова А. П. Энергоэффективность многослойной конструкции «Сельская стена» при проектировании малоэтажных зданий// Инженерно-строительный журнал. № 8. 2014. С. 9–19.
3. Денисова А. П., Емельянова Т. А. Опыт применения торкрет-бетона // Гражданское строительство. № 39. 2011. С. 14–15.
4. Емельянова Т. А., Денисова А. П. Новый «старый» торкрет-бетон// Промышленное и гражданское строительство. № 9, 2009. С. 55–57.
5. Емельянова Т. А., Денисова А. П. Оценка долговечности новой многослойной конструкции стены малоэтажных зданий// Молодой ученый, № 12, 2012. С. 61–63.
6. Пат.№ 98441. РФ. Многослойный строительный элемент / Т. А. Емельянова, А. П. Денисова // БИ. 2010. № 29.
7. Рекуперация тепла [Электронный ресурс] URL: http://www.atrea.ru/ru/rekuperatsiya-tepla. (дата обращения 03.04.2015 г.)
8. СНиП 23–02–2003 Тепловая защита зданий (действующая редакция)
9. Теплые полы (обогрев помещений) [Электронный ресурс] URL: http://www.thm-npo.ru/zadachi/teplie_poli_obogrev_pomescheniy/(дата обращения 03.04.2015 г.)
10. Широков Е. И. Экодом нулевого энергопотребления: реальный шаг к устойчивому развитию// Архитектура и строительство России. 2009. № 2.