Конструктив энергоэффективного дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Согласен.
Давайте добавим
11 пункт) любое строительно-инженерное решение выбирается из минимальной стоимости реализации+издержки на 15лет

Идем дальше,
Оценим тепловое сопротивление стены. Тепловое сопротивление определяет
п. 2) Разница температур между внутренними и наружными стенами не более 1 градус.
п. 8) 50квтч на 1м2 в год, для 5000 градусосуток

По пункту 2, для оценки возьмем формулу Ньютона, теплоотдача с 1м2 приблизительно 10Вт на 1м2 стены. Можно посчитать точно, но для грубой оценки годится.
Следовательно в -28С на улице и +20С дома, через 1м2 стены не должно уходить больше 10Вт.
Или тепловое сопротивление должно быть больше R=48/10=4.8 м*С/Вт.

По пункту 8. Прикинем какое должно быть тепловое сопротивление стен, потолка, пола.
Возьмем домик 200м2, 10Х10м в 2 полноценных этажа, с потолком 3м.
Для него у нас есть квота 50квтч на 1м2, или 50*200м2= 10 000кВтч в сезон на отопление.
Вычтем ГВС и Вентиляцию, пока возьмем 25%, останется на теплопотери 7500кВтч.
7500/5000/24= 63Вт на градус, - это необходимые теплопотери через ограждения.
Или на -28С, 63*48С= 3000Вт
Если окна 20% от пола, то их площадь будет 40М2, при теплопотерях 0.8Вт/м2/С (хорошие окна),
Получаем 40*0.8*48=1536Вт
На ограждения остается 1500Вт

Площадь ограждений 440-40м2, по 1500/400 =3.8Вт на м2 при -28
Что соответствует R=12,6m*C/Вт, как у пассивного дома выходит!

Крутовато однако. Нужно либо на окна вешать теплые ставни и уменьшить теплопотери через окна в 2 раза.
или задирать планку энергоэффективности с 50кВтч на 1м2, до 70-100кВтч на 1м2.
или делаем как требуется R=12.6, что не очень хорошо, потому что слишком толстая стена потребуется, 40см утеплителя.
или уменьшить площадь остекления?

@Podolsky, на что вы готовы пойти?
Теплые ставни или увеличить траты на отопление?

В любом случае сейчас ваш ход, нужно задать площадь дома, высоту потолков, площадь остекления, и энергозатраты которые вас устроят.

 

@PipilatsMotors, как вариант если стена будет 40 см. использовать несколько глухих стеклопакетов (поступление воздуха через вентиляцию, всеравно в целях минимизации потерь скорее всего будет использоваться рекуператор), также разумно распределить окна, обычно делают квадрат с остеклением ближе к потолку (там где скапливается теплый воздух), можно окно той же площади расположить несколькими прямоугольниками 120смх40см посередине этажа. А теплые ставни заменяет i-напыление (наподобие фольгирующего элемента) с внутренней стороны дома (впрочем и ставни не помешалибы). Да и спроектировать дом разместив большую площадь остекления на юге, а на северной стороне разместить кладовки, санузлы, лестницу, гаражи и т. п., но это уже мелочи.

 

Сразу столько надо решить...
Тёплые ставни, как мне кажется - некое не совсем стандарное и совсем неудобное решение.
Домик 10х10 в два полноценных этажа - это конечно некий золотой стандарт, но коль речь обо мне, то вполне сгодится 9х12 (108 кв. м.), и в один этаж, с крышей как на картинках на 1-й странице.
Окна 20% от пола - наверное это нормируется, не знал. Памятуя об экономии, я бы взял 6 штук одинаковых (по одному в каждую из 4-х комнат (12 кв м.) и два в кухню (20 кв. м.), какого-нибудь ходового размера (1300х1400) плюс пару нестандартных в прихожую и с/у, вполовину меньше каждое. Итого 12,7 кв. м. - вроде поменьше 20-ти %-тов. Да, на севере и на востоке по одному, остальные на юге и западе.
Высоту потолков думаю в районе 2,7, их утеплить, а чердак оставить холодный.
Толщину стены хотелось бы не больше 350-400 мм, стало быть остальное покрывать отоплением...

 

@Podolsky, просто в двухэтажном (ближе к кубической форме) меньше площадь ограждающей конструкции, хотя есть потери пространства под лестничным проемом. Также в двухэтажном потери тепла через перекрытия не явл. потерями т. к. отапливают второй этаж. И в случае необходимости второй этаж можно закрыть на зиму (в одноэтажном с этим сложнее).

 

Отлично.
Давайте плясать от толщины стены.
Это может быть 150мм несущая +200мм утеплителя+ фасадная отделка (с вентзазором или нет пока не решили). В крышу можем положить 300мм. В полы для расчетов то же возьмем 300мм, хотя мы еще не определились с фундаментом и материалом дома, дерево или камень?

По п2 мы опускаться ниже R=5 не можем потому, что это в прямую влияет на комфортный микроклимат.
По п. 8 мы не пролазим, считаем что получится по факту. Была взята очень низкая цифра в 50кВтч. Вспоминаем, что вот эта крутышка за 30 млн рублей имеет потребление 47кВтч на 1м2 в год.
Надеюсь что мы не сильно проиграем инженерам из Rockwool и Velux по энергосбережению, хотя при желании можем их и переплюнуть, и уложимся в цифру раз в 5-7 меньшую по деньгам.

Пересчитаем все по реальным размерам.
Окна 12.7м2 *0.8* 48С=488Вт
Ограждения
стены 42*2.7 - 12.7= 101м2 *9.6Вт=969Вт
Пол (пусть пока повесит в воздухе) и потолок: 108+108= 216м2* 6.4Вт=1382Вт.

Итого: не считая дверей, 1382+969+488=2840Вт на -28С
или 2840/48=60вт на градус
60*5000*24= 7100кВтч в год плюс 2500на ГВС и вентиляцию = 9600кВтч
или 88 кВтч в год на 1м2.
Цифра предварительная.
Она может уменьшится когда определимся с фундаментом, вентиляцией и количеством проживающих.

 

А в чём проблема в утеплителе в 40 см? Сип панели с толщиной утепления 35см делают серийно (в прайсах некоторых видел). Или если взять плотный ППС то из него самого можно стенку такой толщины сделать без доп уселения (правда мало кому такое по вкусу). Любителям экологии можно предложить пол метра соломы.

 

Тёплые ставни ихмо отличный вариант... зимой в случаи если в семье все работают то ставни можно и не открывать (уходиш утром ещё темно, приходиш вечером уже темно). Всякие и, мю и зю стёкла того эфекта не дадут (правда есть вроде стеклопаскеты с 5 и больше камерами и R 5) как утеплитель в 10см. Себе прикидывал двухкамерный стеклопакет со ставнями из фанеры с утеплением 10 см ППС, вышло R 3,2 (норма для стен в моих палестинах).

 

@PipilatsMotors, моё мнение пока не изменилось, материал стен не дерево точно, скорее всего арболитовые или керамзитобетонные блоки как несущие, для них 200 мм минимальная толщина. Фундамент утеплённый снаружи МЗЛ, на него плиты ПК. В подполье коммуникации с возможностью доступа (т.е. от грунта 700-800 мм)
@вик913, СИП-панели сначала очень заинтересовали, но пугает жить в герметичном доме. Насчёт ставень может и вариант...
@Laritus, с двухэтажного естественно начинал свои размышления, но таки пришёл к выводу, что не настолько у него много плюсов, чтобы переплачивать и при строительстве, и в эксплуатации.

 

@Podolsky, если сможите вздохнуть через 20 см арболита то это и правда не про вас... Вы вкурсе что буржуи дома на герметичность проверяют? Причём неважно что там за стены.

 

Это очень хорошо что у вас есть предварительные намётки, будет с чем сравнить.
Только выбор несущей странноват, не дерево не камень, ни рыба ни мясо.
Арболит, керамзитобетон, только дальше что?

Сколько утеплителя планировали? Какой фасад?

Прежде чем переходить к тонким материям, таким как инерционность, влажность, паропроницаемость, не плохо бы понять что было изначально задумано?
У меня в ответе всего 2 варианта, один для несущей камень, другой для дерева.
Арболит на 80% это дерево, предлагаю сначала разобрать вариант деревянного, а потом каменного дома. Посмотрим что по чем, а потом обсудим всякие суррогатные варианты.
ОК?

 

@PipilatsMotors, по ссылке на 5-той странице стена из 200 мм арболита и 100 мм минваты, с вентилируемым фасадом. Сопротивление 3,41. При увеличении утеплителя до 200 мм - 5,74. Правда появляется зона конденсации при температуре помещения 24 и влажности 70). При 22-х и 60-ти - нормально. Если вместо арболита подставить сосну - сопротивление увеличивается на 0,2... Но он не гниёт, не горит и не даёт усадки.
@вик913, тот же калькулятор даёт при использовании ППС какую-то неприлично большую зону конденсации, оно меня пугает. Может и зря?

 

Podolsky конденсат может быть при 200мм ППС тока в самом ППС, а ему это пофи... У меня в стенах при -25 выдаёт прога 100% влажность и неизбежную плесень... тока вот уже 3 года влажность нормальную нагнать не могу (про плесень ваще молчу)... вентеляцию хрен победиш.
ЗЫ. А как получить зимой в помещении влажность 60%?

 

@PipilatsMotors,
А Вы уверены в правильности расчетов?
Вы затраты считает годовые, а дельту ставите максимальной пятидневки.
Если на отопительный сезон считать расходы, то нужно среднюю по зиме брать.

 

Тема топика интересная. Присоединюсь к вопросу @baracud, .

 

Средняя по зиме сидит в 5000градусосутках
220дней *(20-(-2.4)= 4928

Вот сейчас и разберем, почему 40см не гуд.

Инерционность, влажность, паропроницаемость.

Инерционность.
За чем она нужна и для чего, можно почитать здесь, посмотреть здесь.

Теплоинерционность измеряется как отношение теплопотерь к теплоемкости внутреннего нагретого материала конструктива. Суть - скорость остывания дома.

Наращивать теплоинерционность можно двумя способами,

либо душить теплопотери, либо увеличивать массу конструктива.

Топикстартер наложил ограниечение на толщину стены, не более 40см.
По этому велик соблазн сделать всю стену из утеплителя, и тогда может быть теплоемкости внутренних стен и стяжки теплых полов хватит, что бы выполнить п. 7 - остывание на 3гр в сутки в -28С.
НО! Есть еще требование по влажности!
Влажность 35-45% нужно чем то достичь и стабилизировать. Равновесная влажность есть баланс между тем что генерится внутри дома и тем что уходит через стены и вентиляцию.
Генераторами влаги являются сами жильцы, комнатные растения и влага от хозяйственной деятельности. В жилых помещениях обычно бельё не сушат, хозяйственная деятельность сведена к нулю, остаются жильцы и комнатные растения. В общем крохи.
10% при +20С это приблизительно как 100% при -15С. Если включить стандартную вентиляцию без рекуператора влаги, То очень скоро влажность в доме упадет с оптимальных 40% до недопустимых 10-15% (ГОСТ 30494-2011).

К вентиляции еще вернемся, пусть пока её нет.
В остатке жильцы и цветы против паропроницаемости стен.
Материал стен должен быть слегка паропроницаем, что бы равновесие было в районе 40%.
Но мало достичь нужной равновесной влажности, её ещё надо чем то жестко стабилизировать.
Таким стабилизатором должен быть материал конструктива дома со слабыми гидрофильными и безболезненно влагопоглощающими свойствами.
Например прекрасный природный материал - ДЕРЕВО, (или глина и др.)

Если мы достигли теплоинерционости сделав стену целиком из утеплителя, то влагу стабилизировать будет не чем, потому что из конструктива остаются только внутренние стены,
которых в 2-х этажном доме может вообще не быть, а в одноэтажном явно не достаточно (согласно требованиям п. 6 и п. 11)

И так путем тривиальных логических рассуждений приходим к выводу, что конструкция стены должна быть минимум 2-х слойной,
Несущая часть, из теплоемкого прочного материала с небольшой паропроницаемостью, и дальше утеплитель.

Не нарушая требование (ДБН В. 2.6-14-95 "Конструкции зданий и сооружений. Покрытия зданий и сооружений"). слои должны быть расположены с уменьшением их пароизолирующей и увеличением теплоизолирующей способности в направлении изнутри наружу

Остается только рассчитать количественно, чего сколько.

Они видимо без изменений стандарты СССР скопировали. Мне кажется это не принципиально, суть то верная.