La Casa Passiva és un estàndard per a l'eficiència energètica en la construcció, que permet fer-ho econòmicament i respectuós amb el medi ambient, causant un mínim de dany al medi ambient, per mantenir la comoditat de viure. El seu consum d'energia tèrmica és tan petit que no cal instal·lar un sistema de calefacció independent, o la seva potència i mida són petites.
Estàndard d'eficiència energètica
El consum d'energia per a les necessitats de calefacció d'una casa d'aquest tipus durant l'any no supera els 15 quilowatts-hora per unitat de superfície. El consum d'energia per a la calefacció, el subministrament d'aigua calenta i el subministrament d'electricitat d'una casa d'eficiència energètica no supera els 120 quilowatts-hora per unitat de superfície.
Si comparem el consum d'energia per a la calefacció a Alemanya, que està regulat per la normativa sobre protecció tèrmica i estalvi energètic de 2002 (WSchVO i EnEV 2002), hi ha una tendència directa cap a una disminució de la necessitat de calefacció. edificis. El recent Decret EnEV que regula la protecció tèrmica a Alemanya va establir la norma per al consum anual d'energia per a la calefacció.cases noves i rehabilitades de 30 a 70 quilowatts-hora per unitat de superfície.
Per comparació, a la Federació Russa, la norma de consum anual d'energia per a la calefacció a Moscou és de 95 a 195 quilowatts-hora per unitat de superfície. El consum real supera aquestes normes moltes vegades.
El benefici de les cases eficients energèticament
Ecohouse té els avantatges següents:
- Confort. Està proporcionada per un sistema d'enginyeria especial que manté constantment un microclima agradable, la neteja i la frescor de l'aire. Així, la casa passiva aconsegueix equilibrar la temperatura de l'habitació.
- Estalvi d'energia. Si comparem un edifici normal i una casa passiva, aquesta última es distingeix per una reducció de més de deu vegades en el consum de calor per a les necessitats de calefacció.
- Beneficis per a la salut. Quan la casa és passiva, durant tot l'any, tots els espais habitables reben constantment aire fresc, no hi ha corrents d'aire, molta humitat i sense floridura.
- Economia. Si la casa és passiva, el cost d'explotació del seu subministrament d'energia continua sent baix encara que augmenti el cost de l'energia.
- Cuidar el medi ambient. Quan la casa és passiva, l'ús de tecnologies eficients energèticament augmenta el nivell de protecció del medi ambient.
Balance energètica
Una de les característiques d'un habitatge eficient energèticament és el balanç energètic entre la pèrdua de calor per ventilació o transmissió i la seva entrada amb energia solar,fonts de calor internes i calefacció. Per a l'equilibri, components com l'aïllament tèrmic òptim del volum escalfat, la compacitat de l'edifici, l'ús passiu de la calor de la radiació solar orientant la majoria de les finestres (fins a 2/5 de la superfície de la façana) cap al sud amb una tolerància de 30 ° i a causa de l'absència d'ombrejats són extremadament importants. També serà útil utilitzar electrodomèstics amb un alt nivell d'eficiència energètica. També se suposa que escalfa l'aigua mitjançant una bomba de calor o un col·lector solar, calefacció d'aire passiva amb un intercanviador de calor de terra. De fet, la casa passiva ideal és una casa termo sense calefacció.
Tecnologia de la casa passiva
Com s'aconsegueix aquest resultat? L'estàndard de la casa passiva implica treballar en cinc àrees:
- Aïllament tèrmic. L'aïllament de les zones externes, especialment les cantonades, les culatanes, les transicions i els encreuaments, ha de ser tal que el coeficient de transferència de calor sigui inferior a 0,15 W/m2 K.
- No hi ha ponts tèrmics. S'aconsella evitar les inclusions que condueixen la calor. Un programa especial per calcular el camp de temperatura us permetrà identificar i analitzar correctament les zones desfavorides de les estructures de tanca d'edificis amb la seva optimització posterior..
- Finestres eficients amb certificació de casa ecològica passiva. Les finestres de doble vidre plenes de gas inert són òptimes per a aquestes cases. Instal·lació qualificada d'estructures de finestres.
- Ventilació mecànica ambrecuperació de calor (no menys del 75%) i carcassa interior segellada. La detecció i eliminació de fuites s'assegura mitjançant proves automatitzades de permeabilitat a l'aire dels edificis. Ventilació de confort controlada per l'usuari. Instal·lació de l'intercanviador de calor a terra.
Convertir-se a Rússia
A Europa, l'estàndard de construcció de cases passives s'utilitza àmpliament, i a la Federació de Rússia, el disseny i la construcció d'edificis d'estalvi energètic només es troben en l'etapa de formació.
Encara no hi ha habitatges que compleixin els requisits de la norma d'eficiència energètica, però ja hi ha edificis propers a aquesta norma. Encarnen els principis, elements i mètodes per calcular una casa eficient energèticament.
A més, en relació amb la Federació Russa, s'ha creat una classificació dels edificis per eficiència energètica:
- casa passiva: la calefacció consumeix menys de 15, consum total d'energia per any: no més de 120 quilowatts-hora per unitat de superfície;
- Casa de consum ultra baix: el consum anual d'energia de calefacció és de 16-35 i el consum total d'energia anual és inferior a 180 quilowatts-hora per unitat de superfície;
- Casa de baix consum: un edifici amb un consum anual d'energia de calefacció de 36-50 i un consum d'energia anual total inferior a 260 quilowatts-hora per unitat de superfície.
Historial de desenvolupament
La meitat dels anys 90 del segle XX va estar marcada per la fundació a Darmstadt, Alemanya, de l'associació "Passive House". Arquitectes Westermauer i Bott-Ridder, sota la direcció de Wolfgang Feist, va dissenyar un edifici de quatre apartaments, el prototip del qual eren totes les cases posteriors d'estalvi d'energia. La casa passiva es va construir l'any 1991 amb la participació del govern de Hesse. El consum anual de calefacció de l'edifici és inferior a 1 litre de combustible per unitat de superfície.
Funcions de disseny
El disseny de la casa passiva es va completar amb les solucions de disseny següents.
Parets exteriors fetes de maons de silicat de 175 mm de gruix aïllades amb escuma de poliestirè de 275 mm de gruix, interior acabat amb guix de guix de 15 mm de gruix i paper pintat de tres capes, seguit de pintura.
Coberta d'humus, capa filtrant, aglomerat de 50 mm de gruix, reforçat amb bigues de fusta, aïllat amb film de polietilè, aïllat amb una capa de llana mineral de 445 mm de gruix, acabat amb placa de guix i paper pintat de tres capes, seguit de pintura.
Sostre soterrani, formigó armat de 160 mm, aïllat amb plaques de poliestirè de 250 mm, insonorització de 40 mm, paviment de ciment de 50 mm i parquet de fins a 15 mm.
Finestres amb tres vidres, revestiment de baixa emissió de doble cara, cambres plenes de criptó. Estructures de fusta amb aïllament d'escuma de poliuretà.
Recuperació de calor implementada per un intercanviador de calor a contracorrent al soterrani de la casa. Es van utilitzar per primera vegada motors de corrent continu commutats electrònicament.
El subministrament d'aigua calenta es proporciona mitjançant col·lectors plans de buit amb una superfície de 5,3 metres quadrats. metres per apartament (aporten el 66% de la necessitat de subministrament d'aigua calenta) i compactesCaldera mural de gas natural de condensació. La canonada del sistema d'ACS està col·locada en una capa d'aïllament tèrmic i està ben aïllada.
Comprova les mesures
Un cop finalitzada la construcció i la posada en marxa de l'edifici, es van fer mesures de control de cabal d'aire, prova de pressió, mesures de temperatura i consum d'energia les 24 hores del dia. Van confirmar l'assoliment de l'objectiu establert.
El consum anual d'energia tèrmica per a les necessitats de calefacció durant el període 1991-1992 va ser de 19,8 quilowatts-hora per unitat de superfície, la qual cosa va suposar el 8% del consum dels pisos d'habitatge convencional. El 1992-1993, el consum anual va baixar fins als 11,8 quilowatts-hora per unitat de superfície (el 5,5% del consum dels pisos comparat). Posteriorment, el consum va baixar a menys de 10 quilowatts-hora per unitat de superfície i any.
Els indicadors van resultar ser tan petits que els experts els van malinterpretar durant molt de temps. Es va aconseguir una reducció important dels costos energètics del 90% mitjançant l'ús d'electrodomèstics d' alta eficiència.
L'experiència alemanya va ser manllevada per arquitectes finlandesos i arquitectes d' altres països europeus. Des d'aleshores, s'han construït més de 40 mil cases ecològiques passives al món.
Casa passiva: construcció a Rússia
A la Federació Russa a Moscou, Sant Petersburg, Nizhny Novgorod i Ekaterinburg, s'estan implementant o ja s'han construït diversos objectes seguint els estàndards bàsics pels quals es construeixen les cases passives. Els projectes d'alguns d'ells es parlaran a continuació.
Projecte a Moscouàrea
Entre els projectes d'edificis individuals amb baix consum energètic, es pot destacar la "Casa activa" a la regió de Moscou, el subministrament de calor de la qual també és passiu.
Les cases actives són edificis amb diferents nivells d'eficiència energètica, però amb un major confort, aconseguit mitjançant el control automàtic del microclima de l'habitatge mitjançant el sistema "smart home", l'ús de fonts d'energia renovables i el seu respecte al medi ambient.
El projecte es va completar l'any 2011. Es tracta d'una estructura dissenyada per a 5 habitants amb una superfície de 229 metres quadrats, dues plantes, un marc de fusta, aïllat amb taulers de llana mineral ISOVER, finestres de coberta VELUX, un gruix d'estructures de tanca exterior de 550-650 mm, una calor resistència a la transferència del sostre i parets de 12, un pis de 14 (m 2·°C)/dt. La taxa de canvi d'aire és de 0,4 vegades per hora. El consum anual d'energia només per a la calefacció és de 38 i el consum total d'energia és de 110 quilowatts-hora per unitat de superfície i any.
Projecte a Nizhny Novgorod
Un altre exemple de projecte amb un consum de calor molt baix per a necessitats de calefacció és una casa ecològica a prop de Nijni Novgorod, acabada el 2012.
Edifici de dues plantes amb una superfície de 141 metres quadrats. metre, dissenyat per a quatre persones, és una estructura en forma de marc de fusta, aïllat amb lloses de llana mineral ISOVER, amb perfil de finestra REHAU GENEO, tres vidres, resistència a la transferència de calor de les parets 8, 7, coberta 12, 8, terra. 8, 9 m 2·°C/W. Unitat de ventilació Zehnder aplicada amb eficiènciarecuperació del 84% i taxa de canvi d'aire 0,3 vegades per hora. El consum anual d'energia per a la calefacció és de 33 quilowatts-hora per unitat de superfície.
L'habitatge de baixa qualitat és l'enemic de l'eficiència energètica
Des del principi, la idea d'una casa ecològica passiva va suposar que el cost d'aquestes cases seria igual o una mica més que el cost de les ordinàries. El significat de la idea era la barata d'aquesta construcció, la relació òptima entre qualitat-preu i la ràpida recuperació.
El principal objectiu i problema és igualar el cost de la construcció d'aquestes estructures a la Federació Russa i la construcció de cases normals. El canvi de la casa energèticament eficient de l'elit al sector de masses no es produirà ràpidament. Això requerirà, a més de la formació dels arquitectes, també la presència del nivell d'habilitat necessari dels constructors, l'ús de materials de construcció d' alta qualitat i nivell tecnològic, equips i materials amb característiques especials.
El sector de la construcció massiva a Rússia prefereix reduir el cost de l'habitatge mitjançant l'ús de materials de construcció de baixa qualitat i l'explotació de mà d'obra poc qualificada. Mentre es mantinguin aquestes preferències, la transició a la construcció massiva d'habitatges d' alta tecnologia i eficient energèticament sembla poc realista.
Perspectives a Rússia
La reducció prevista del 40% de les taxes de consum d'energia per al 2020 pretén capgirar el rumb a favor de les tecnologies d'estalvi energètic. La taxa de resistència a la transferència de calor augmentarà de 0,52 a 0,8 m2·°C/W i després a 1,0. L'ús de la recuperació en els sistemes de ventilació serà obligatori. En aquest moment, és important adaptar i implementar l'experiència estrangera. Es preveu que l'any 2020 es construiran moltes desenes de cases passives. En aquest moment, ja s'hauran creades les condicions necessàries: els bancs desenvoluparan un sistema de préstecs preferents, dissenyadors, promotors i constructors dominaran les noves tecnologies. Això crearà un mercat i una demanda sostenible dels consumidors.
