Статические страницы

Строительное проектирование

Статьи и публикации

Использование пеностекла FOAMGLAS® для теплоизоляции фундамента пассивного дома

Промышленное проектирование

Что такое пассивный дом?

Пассивный дом («Passive House») - это система строительства и эксплуатации здания, основной идеей которой является стремление отказаться от традиционной системы отопления. В идеале пассивный дом вообще не должен потреблять энергию извне.

Идея строительства первого «Пассивного Дома» возникла в Германии в 1988. Тогда в соответствии с этой идеей, созданной совместно доктором В. Файстом (институт жилья и окружающей среды в г. Дармштате, Германия) и профессором Бо Адамсоном (университет в г. Лунд, Швеция), была спроектирована и построена терраса многоквартирных домов в Дармштате. Подробнее с историей создания и развития технологии пассивного дома Вы можете ознакомиться здесь...

Несмотря на высокую себестоимость строительства, пассивный дом обладает рядом преимуществ, таких как:

Стабильно низкие расходы на отопление независимо от стоимости энергоресурсов;
Высокий уровень комфорта в доме за счет отсутствия источников лучистого тепла и предотвращения утечки воздуха через неплотности примыканий строительных конструкций;
Высокое качество строительства;
Чистый и свежий воздух в жилых помещениях.

В каждом доме тепло исходит не только от радиаторов системы отопления. Его источают электроприборы и сами жильцы. Эту бесплатную тепловую энергию можно сохранить внутри дома за счет:

Применения ограждающих конструкций с высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче Ro (м²·°C/Вт);
Обеспечения полной герметичности здания;
Отсутствия «мостиков холода»;
Использования вентиляции с рекуперацией;
Особого расположения и качества окон, позволяющих использовать солнечную энергию.

Поэтому строительство пассивного дома предусматривает обязательное выполнение следующих требований:

Энергопотребление ≤ 15 кВт·ч/м²·год;
Кратность воздухообмена зданий и помещений при разности давлений 50 Па наружного и внутреннего воздуха ≤ 0,6 ч^-1;
Требуемое количество первичной энергии* ≤ 120 кВт·ч/м²·год.

* Количество первичной энергии включает в себя общую потребность здания в энергии, которая расходуется на отопление или охлаждение, горячее водоснабжение, вентиляцию, освещение и т.п.

Особенности конструирования и расположения пассивного дома

Чтобы предотвратить потери тепла в пассивном доме все поверхности, переходы и соединения должны быть хорошо изолированы. Это делается для того, чтобы поддерживать стабильный микроклимат внутри помещения.

В пассивном доме недопустим неконтролируемый расход энергии и тепла. Из-за неплотностей выходящий воздух отдает очень много влаги строительным конструкциям. Поэтому герметичность здания – вынужденная мера, предотвращающая неконтролируемый воздухообмен и проникновение влаги в конструкции, что в свою очередь может привести к снижению теплотехнических характеристик теплоизоляционного слоя.

В любом здании потеря тепла происходит из-за недостаточной теплоизоляции ограждающих конструкций, а также из-за недостаточной кратности воздухообмена, ведущей к необходимости проветривания. Из-за этого тратится порой до 50% тепла, получаемого от системы отоплением. Для снижения потерь тепла применяется вентиляция с рекуперацией. Рекуперация тепла – это процесс нагрева холодного воздуха удаляемым теплым воздухом посредством теплопередачи. Теплый воздух не удаляется через открытое окно, а отдает свое тепло приточному воздуху в рекуператоре при удалении через систему вентиляции. Именно благодаря рекуперации достигается оптимальное энергосбережение. Во-первых, обеспечивается постоянный приток свежего и отток отработанного воздуха без возникновения неприятных холодных потоков, которые постоянно возникают при традиционном проветривании. Во-вторых, накопленное тепло не выветривается, а возвращается в помещение благодаря тому, что поступающий свежий воздух нагревается в теплообменнике за счет тепловой энергии уходящего воздуха (принцип работы рекуператора).

В пассивных домах используются энергоэффективные окна, характеризующиеся высоким уровнем теплозащиты, тройным остеклением и коэффициентом теплопередачи не выше 0,75 Вт/м²·К. Такие окна работают как солнечные аккумуляторы, собирая солнечную энергию для обогрева помещения. Пространство между рамами заполняется специальными газами, а сами рамы для большей эффективности выполняются из разных теплоизолирующих материалов. Специальное покрытие на стеклах пропускает коротковолновые солнечные лучи и служит защитой от ненужных инфракрасных длинноволновых лучей, обеспечивая, таким образом, оптимальное накопление солнечного тепла. При монтаже необходимо контролировать плотное и герметичное примыкание оконных блоков к теплоизоляционному слою.

Для обеспечения максимального использования солнечной энергии очень важно правильно сориентировать пассивный дом относительно сторон света, Окна, направленные на юг, обеспечивают максимальный приток солнечной энергии зимой, летом же солнце лишь изредка касается южного фасада здания за весь день. Поэтому целесообразно располагать окна на южном фасаде дома. Окна больших размеров, выходящие на восток и запад энергетически невыгодны. Летом тепла много, зимой же наблюдается явная нехватка солнечной энергии. Северная сторона совсем невыгодна для остекления, так как окна с этой стороны всегда остаются в тени и служат скорее источником потери тепла. Соответственно с северной стороны оконных проемов должно быть как можно меньше.

Форма пассивного дома должна быть прежде всего компактной, так как это залог самых низких показателей тепловых потерь. Большой внутренний объем ограничен минимальной площадью внешней поверхности. Потому следует максимально упростить фасад здания, избегать выступов, балконов и прочего, так как увеличивая площадь ограждающей поверхности, эти элементы практически не изменяют внутренний объем.

Исходя из всего вышесказанного, становятся очевидными преимущества строительства по системе «пассивный дом». Прежде всего, энергоэффективность, снижение энергозатрат и, как следствие, минимизация стоимости содержания и обслуживания дома. Количество электроэнергии, тратящейся на обслуживание дома уменьшается в разы, что приводит к существенной экономии. Дом, получающий тепло из возобновляемых источников, в будущем позволит осуществлять строительство, не привязываясь к уже проложенным сетям, а что называется «в чистом поле». Из последнего вытекает инновационность строительства по системе «пассивный дом». Его автономность и экологичность. Ведь все в нем: система вентиляции, обогрева, инженерные системы, минимизация потерь тепла, -все это технологии завтрашнего дня, жилье 21 в. Такой дом благоприятен для жизни. Всегда свежий и чистый воздух, оптимальный температурный комфорт в помещениях, отсутствие сквозняков, оптимальный уровень влажности, отсюда отсутствие грибков и плесени. Несмотря на герметичность пассивного дома, на создание у него воздухонепроницаемой оболочки, в нем поддерживается комфортная температура в течение всего года, система вентиляции возвращает необходимую влагу в помещение.

Пеностекло FOAMGLAS^® в конструкциях пассивного дома

Особой проблемой при проектировании пассивного дома является качественное утепление подошвы и стен фундамента материалом, который будет выполнять свои функции на протяжении всего срока эксплуатации объекта. Дело в том, что в грунте и грунтовых водах могут содержаться агрессивные химические вещества, такие как частично галогенизированные углеводороды, гуминовые кислоты, которые являются продуктами разложения мертвых организмов. Поэтому в условиях повышенной влажности и агрессивности грунтовых вод необходимо, чтобы теплоизоляция сохраняла стабильные теплотехнические характеристики, а также обладала химической стойкостью. Мало того, теплоизоляция должна быть экологичной, обладать высокой прочностью на сжатие и способностью противостоять корням растений, микроорганизмам, насекомым и грызунам.

Одновременно всем предъявляемым к теплоизоляции фундаментов требованиям на данный момент отвечает только пеностекло FOAMGLAS^®. Поэтому изделия из пеностекла FOAMGLAS^® были сертифицированы институтом «Пассивного Дома» (PHI) в Дармштадте, как изделия, которые могут использоваться для строительства пассивного домов. Утепление подошвы и стен фундамента - основная сфера применения пеностекла FOAMGLAS^® в конструкциях пассивного дома.

В последние два десятилетия строительство пассивных домов по всей Европе приобрело широкий размах. На территории Бельгии и Германии реализовано множество проектов построенных по технологии пассивного дома, где для утепления фундаментов было использовано пеностекло FOAMGLAS^®.

Одним из таких проектов, реализованных на территории Бельгии, является вилла построенная в деревене Бельселе.

Крупнейшим из построенных в Германии объектов является учебный центр в городе Неккаргермюнд (земля Баден-Вюнтенберг).
Учебный центр в городе Некаргермюнде (технология пассивного дома)

Учебный центр в городе Некаргермюнде (технология пассивного дома)

Изделия из пеностекла FOAMGLAS^® используемые при теплоизоляции фундамента и стен подвала пассивного дома

Для утепления подошвы и стен фундаментов зданий, строительство которых ведется по технологии пассивного дома, как правило, используются плиты марки FOAMGLAS^® FLOOR BOARD, FOAMGLAS^® READY BOARD T4+ или FOAMGLAS^® WALL BOARD W+F. Одновременно со стандартными плитами и блоками для утепления подошвы и стен фундаментов используются и специальные изделия, изготовленные из пеностекла FOAMGLAS^® , описание которых приведено ниже.

PC^® PERISAVE – новый специальный блок, изготовляемый из пеностекла FOAMGLAS^® и применяемый при строительстве пассивных домов. В соответствии с сертифицированной системой PC^® PERISAVE используется как элемент утепления стены фундамента совместно с другими изделиями из пеностекла FOAMGLAS^®. Блок PC^® PERISAVE имеет битумное покрытие и выпускается со стандартными размерами 60x60 см и толщиной 28 см. В каждый блок встроены по 4 пластиковых дюбеля, которые могут служить для крепления штукатурной сетки. Совместно с бетонном блок PC^® PERISAVE обеспечивает коэффициент теплопередачи стены фундамента K=0,15 Вт/м²·К.

Для приклеивания блока PC^® PERISAVE к поверхности стены и герметизации стыковых швов применяется холодный битумный клей PC^® 56.

В качестве несъемной опалубки по периметру фундаментной плиты в конструкции пассивного дома используется краевой элемент PC^® PERISAVE, имеющий уклон одной боковой поверхности. Краевой элемент PC^® PERISAVE имеет битумное покрытие, позволяющее наплавлять на него битумно-полимерную рулонную гидроизоляцию. С помощью элементов PC^® PERISAVE возможно выполнять, как внутренние так и наружные углы.

Для герметизации стыковых швов между краевыми элементами PC^® PERISAVE, а также для приклеивания элементов к блокам или плитам из пеностекла FOAMGLAS^® применяется холодный битумный клей PC^® 56.

Источник: http://www.workwebsite.ru/joomla/plugins/allvideos.html

Схема утепления плитного фундамента с подвалом

Узел утепления плитного фундамента с подвалом пеностеклом FOAMGLAS

1. Покрытие пола;

2. Фундаментная плита из водонепроницаемого бетона;

3. Плиты FOAMGLAS^® FLOOR BOARD, отделенные от фундаментной плиты слоем полиэтиленовой пленки и уложенные на слой песка или гравия;

4. Краевой элемент PC^® PERISAVE, приклеенный к основанию холодным клеем PC^® 56WU;

5. Специальный блок PC^® PERISAVE;

6. Пластиковые дюбели для крепления мембраны;

7. Слой холодного битумного клея PC^® 56WU;

8. Профилированная гидроизоляционная мембрана.

Схема утепления мелкозаглубленного плитного фундамента

1. Покрытие пола;

2. Фундаментная плита из водонепроницаемого бетона;

4. Краевой элемент PC^® PERISAVE, приклеенный к основанию холодным клеем PC^® 56;

5. Специальный блок PC^® PERISAVE;

6. Защитный слой из тощего бетона;

7. Пластиковые дюбели для крепления мембраны;

8. Слой холодного битумного клея PC^® 56WU;

9. Минеральная штукатурка с защитной оцинкованной планкой;

10. Отделочный уголок;

11. Клеевой слой под фасадную систему WDWS;

12. Теплоизоляционная фасадная система WDWS;

13. Внутренняя штукатурка.

Схема утепления комбинированного фундамента

1. Покрытие пола;

2. Комбинированный фундамент из водонепроницаемого бетона;

4. Плиты FOAMGLAS^® READY BOARD T4+;

5. Специальный блок PC^® PERISAVE;

6. Пластиковые дюбели для крепления мембраны;

7. Слой холодного битумного клея PC^® 56;

8. Минеральная штукатурка с защитной оцинкованной планкой;

9. Отделочный уголок;

10. Клеевой слой под фасадную систему WDWS;

11. Теплоизоляционная фасадная система WDWS;

12. Внутренняя штукатурка.

Схема утепления плитного фундамента деревянного каркасного дома

1. Покрытие пола;

2. Фундаментная плита из водонепроницаемого бетона;

4. Краевой элемент PC^® PERISAVE, приклеенный к основанию холодным клеем PC^® 56;

5. Специальный блок PC^® PERISAVE;

6. Защитный слой из тощего бетона;

7. Пластиковые дюбели для крепления мембраны;

8. Слой холодного битумного клея PC^® 56;

9. Минеральная штукатурка с защитной оцинкованной планкой;

10. Отделочный уголок;

11. Клеевой слой под фасадную систему WDWS;

12. Теплоизоляционная фасадная система WDWS;

13. Обшивка из плит OSB3 по деревянной обрешетке