Rumah Pasif adalah standar efisiensi energi dalam konstruksi, yang memungkinkan Anda untuk secara ekonomis dan ramah lingkungan, menyebabkan kerusakan lingkungan yang minimal, untuk menjaga kenyamanan hidup. Konsumsi energi panasnya sangat kecil sehingga tidak perlu memasang sistem pemanas terpisah, atau daya dan ukurannya kecil.
Standar Efisiensi Energi
Konsumsi energi untuk kebutuhan pemanas rumah seperti itu selama setahun tidak melebihi 15 kilowatt-jam per satuan luas. Konsumsi energi untuk pemanas, pasokan air panas dan pasokan listrik dari rumah hemat energi tidak melebihi 120 kilowatt-jam per satuan luas.
Jika kita membandingkan konsumsi energi untuk pemanas di Jerman, yang diatur oleh peraturan tentang perlindungan termal dan penghematan energi tahun 2002 (WSchVO dan EnEV 2002), ada kecenderungan langsung menuju penurunan kebutuhan akan pemanas. bangunan. Keputusan EnEV baru-baru ini yang mengatur perlindungan termal di Jerman menetapkan norma untuk konsumsi energi tahunan untuk pemanasrumah baru dan yang direhabilitasi dari 30 hingga 70 kilowatt-jam per satuan luas.
Sebagai perbandingan, di Federasi Rusia, norma konsumsi energi tahunan untuk pemanas di Moskow adalah dari 95 hingga 195 kilowatt-jam per satuan luas. Konsumsi aktual melebihi norma ini berkali-kali.
Manfaat rumah hemat energi
Ecohouse memiliki manfaat sebagai berikut:
- Kenyamanan. Ini disediakan oleh sistem rekayasa khusus yang terus-menerus mempertahankan iklim mikro yang menyenangkan, kebersihan dan kesegaran udara. Rumah pasif dengan demikian memperoleh untuk menyeimbangkan suhu ruangan.
- Hemat energi. Jika kita membandingkan bangunan biasa dan rumah pasif, yang terakhir dibedakan oleh pengurangan lebih dari sepuluh kali lipat dalam konsumsi panas untuk kebutuhan pemanas.
- Manfaat kesehatan. Ketika rumah pasif, sepanjang tahun, semua ruang hidup selalu disuplai dengan udara segar, tidak ada angin, kelembaban tinggi, dan tidak ada jamur.
- Ekonomi. Jika rumah pasif, maka biaya operasi pasokan energinya tetap rendah meskipun biaya energi meningkat.
- Peduli lingkungan. Saat rumah pasif, penggunaan teknologi hemat energi meningkatkan tingkat perlindungan lingkungan.
Keseimbangan energi
Salah satu ciri rumah hemat energi adalah keseimbangan energi antara ventilasi atau kehilangan panas transmisi dan pemasukannya dengan energi matahari,sumber panas internal dan pemanasan. Untuk keseimbangan, komponen seperti insulasi termal optimal dari volume panas, kekompakan bangunan, penggunaan pasif panas dari radiasi matahari dengan mengarahkan sebagian besar jendela (hingga 2/5 dari area fasad) ke selatan dengan toleransi 30 ° dan karena tidak adanya naungan sangat penting. Ini juga akan berguna untuk menggunakan peralatan rumah tangga dengan tingkat efisiensi energi yang tinggi. Itu juga seharusnya memanaskan air menggunakan pompa panas atau kolektor surya, pemanasan udara pasif dengan penukar panas tanah. Padahal, rumah pasif yang ideal adalah rumah termos tanpa pemanas.
Teknologi Rumah Pasif
Bagaimana hasil ini dicapai? Standar rumah pasif melibatkan bekerja di lima bidang:
- Insulasi termal. Isolasi area eksternal, terutama sudut, pantat, transisi dan persimpangan, harus sedemikian rupa sehingga koefisien perpindahan panas kurang dari 0,15 W/m2 K.
- Tidak ada jembatan termal. Dianjurkan untuk menghindari inklusi yang menghantarkan panas. Program khusus untuk menghitung medan suhu akan memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi dan menganalisis dengan benar area yang kurang menguntungkan dari struktur pagar bangunan dengan pengoptimalan selanjutnya.
- Jendela bersertifikasi eco-house pasif yang efisien. Jendela berlapis ganda yang diisi dengan gas inert optimal untuk rumah seperti itu. Pemasangan struktur jendela yang memenuhi syarat.
- Ventilasi mekanis denganpemulihan panas (tidak kurang dari 75%) dan cangkang bagian dalam yang disegel. Deteksi dan penghapusan kebocoran dipastikan dengan tes otomatis pada permeabilitas udara bangunan. Kenyamanan ventilasi dikendalikan oleh pengguna. Instalasi penukar panas tanah.
Menjadi di Rusia
Di Eropa, standar bangunan rumah pasif banyak digunakan, dan di Federasi Rusia, desain dan konstruksi bangunan hemat energi hanya pada tahap pembentukan.
Belum ada rumah yang memenuhi persyaratan standar efisiensi energi, tetapi sudah ada bangunan yang mendekati standar ini. Mereka mewujudkan prinsip, elemen, metode untuk menghitung rumah hemat energi.
Juga, sehubungan dengan Federasi Rusia, klasifikasi bangunan berdasarkan efisiensi energi telah dibuat:
- rumah pasif - pemanasan mengkonsumsi kurang dari 15, total konsumsi energi per tahun - tidak lebih dari 120 kilowatt-jam per satuan luas;
- Rumah konsumsi sangat rendah - konsumsi energi pemanas tahunan adalah 16-35, dan total konsumsi energi tahunan kurang dari 180 kilowatt-jam per satuan luas;
- Rumah energi rendah - bangunan dengan konsumsi energi pemanas tahunan 36-50, dan total konsumsi energi tahunan kurang dari 260 kilowatt-jam per satuan luas.
Riwayat perkembangan
Pertengahan tahun 90-an abad kedua puluh ditandai dengan pendirian kemitraan "Rumah Pasif" di Darmstadt, Jerman. Arsitek Westermauer dan Bott-Ridder, di bawah arahan Wolfgang Feist, merancang bangunan empat apartemen, yang prototipenya adalah semua rumah hemat energi berikutnya. Rumah pasif dibangun pada tahun 1991 dengan partisipasi pemerintah Hesse. Konsumsi pemanas tahunan gedung kurang dari 1 liter bahan bakar per satuan luas.
Fitur Desain
Desain rumah pasif diselesaikan dengan solusi desain berikut.
Dinding luar terbuat dari batu bata silikat setebal 175 mm yang diisolasi dengan busa polistiren setebal 275 mm, bagian dalam diplester gipsum setebal 15 mm dan wallpaper tiga lapis, diikuti dengan pengecatan.
Atap ditutupi humus, lapisan filter, chipboard tebal 50 mm, diperkuat dengan balok kayu, diisolasi dengan film polietilen, diisolasi dengan lapisan wol mineral setebal 445 mm, selesai dengan eternit dan wallpaper tiga lapis, diikuti oleh lukisan.
Plafon basement, beton bertulang 160 mm, diisolasi dengan papan polistiren 250 mm, peredam suara 40 mm, screed semen 50 mm dan parket hingga 15 mm.
Windows dengan tiga panel, lapisan rendah dua sisi, ruang berisi kripton. Bingkai kayu dengan insulasi busa poliuretan.
Pemulihan panas diimplementasikan oleh penukar panas aliran balik di ruang bawah tanah rumah. Motor DC yang diaktifkan secara elektronik digunakan untuk pertama kalinya.
Pasokan air panas disediakan oleh kolektor vakum datar dengan luas 5,3 meter persegi. meter per apartemen (menyediakan 66% dari kebutuhan pasokan air panas) dan kompakboiler kondensasi gas alam yang dipasang di dinding. Pemipaan sistem DHW diletakkan di lapisan insulasi panas dan diisolasi dengan baik.
Periksa pengukuran
Setelah menyelesaikan konstruksi dan commissioning gedung, pengukuran kontrol aliran udara, uji tekanan, pengukuran suhu dan konsumsi energi sepanjang waktu dilakukan. Mereka mengkonfirmasi pencapaian tujuan yang ditetapkan.
Konsumsi tahunan energi panas untuk kebutuhan pemanas pada tahun 1991-1992 adalah 19,8 kilowatt-jam per satuan luas, yang merupakan 8% dari konsumsi apartemen perumahan konvensional. Pada tahun 1992-1993, konsumsi tahunan turun menjadi 11,8 kilowatt-jam per satuan luas (5,5% dari konsumsi rumah susun diambil sebagai perbandingan). Kemudian konsumsi turun menjadi kurang dari 10 kilowatt-jam per satuan luas per tahun.
Indikatornya ternyata sangat kecil sehingga para ahli salah menafsirkannya untuk waktu yang lama. Pengurangan yang signifikan dalam biaya energi sebesar 90% dicapai melalui penggunaan peralatan rumah tangga berefisiensi tinggi.
Pengalaman Jerman dipinjam oleh arsitek Finlandia dan arsitek dari negara-negara Eropa lainnya. Sejak saat itu, lebih dari 40 ribu rumah ramah lingkungan pasif telah dibangun di dunia.
Rumah pasif: konstruksi di Rusia
Di Federasi Rusia di Moskow, St. Petersburg, Nizhny Novgorod dan Yekaterinburg, beberapa objek sedang dilaksanakan atau telah dibangun menggunakan standar dasar yang digunakan untuk membangun rumah pasif. Proyek-proyek dari beberapa dari mereka akan dibahas di bawah ini.
Proyek di Moskowdaerah
Di antara proyek bangunan individu dengan konsumsi energi rendah, seseorang dapat memilih "Rumah Aktif" di Wilayah Moskow, yang pasokan panasnya juga pasif.
Rumah aktif adalah bangunan dengan tingkat efisiensi energi yang berbeda, tetapi dengan kenyamanan yang lebih besar, dicapai melalui kontrol otomatis iklim mikro rumah dengan sistem "rumah pintar", penggunaan sumber energi terbarukan, dan keramahan lingkungannya.
Proyek ini selesai pada tahun 2011. Ini adalah struktur yang dirancang untuk 5 penduduk dengan luas 229 meter persegi, dua lantai, bingkai kayu, diisolasi dengan papan wol mineral ISOVER, jendela atap VELUX, ketebalan struktur pagar eksternal 550-650 mm, panas hambatan transfer atap dan dinding 12, lantai 14 (m 2·°C)/Selasa. Nilai tukar udara adalah 0,4 kali per jam. Konsumsi energi tahunan untuk pemanasan saja adalah 38, dan total konsumsi energi adalah 110 kilowatt-jam per satuan luas per tahun.
Proyek di Nizhny Novgorod
Contoh lain dari proyek dengan konsumsi panas yang sangat rendah untuk kebutuhan pemanas adalah rumah ramah lingkungan di dekat Nizhny Novgorod, selesai pada tahun 2012.
Gedung dua lantai dengan luas 141 meter persegi. meter, dirancang untuk empat orang, adalah struktur dalam bentuk bingkai kayu, diisolasi dengan pelat wol mineral ISOVER, dengan profil jendela REHAU GENEO, tiga gelas, ketahanan perpindahan panas dinding 8, 7, atap 12, 8, lantai 8, 9 m 2·°C/W. Unit ventilasi Zehnder terapan dengan efisiensipenyembuhan 84% dan pertukaran udara 0,3 kali per jam. Konsumsi energi tahunan untuk pemanasan adalah 33 kilowatt-jam per satuan luas.
Perumahan di bawah standar adalah musuh efisiensi energi
Sejak awal, gagasan tentang rumah ramah lingkungan pasif mengasumsikan bahwa biaya rumah seperti itu akan sama atau sedikit lebih mahal daripada biaya rumah biasa. Arti dari ide tersebut adalah murahnya konstruksi seperti itu, rasio harga-kualitas yang optimal dan pengembalian yang cepat.
Tujuan dan masalah utama adalah menyamakan biaya membangun struktur seperti itu di Federasi Rusia dan membangun rumah biasa. Pergeseran rumah hemat energi dari elit ke sektor massal tidak akan terjadi dengan cepat. Ini akan membutuhkan, selain pelatihan arsitek, juga adanya tingkat keterampilan pembangun yang diperlukan, penggunaan bahan bangunan berkualitas tinggi dan tingkat teknologi, peralatan dan bahan dengan karakteristik khusus.
Sektor konstruksi massal di Rusia lebih memilih untuk mengurangi biaya perumahan melalui penggunaan bahan bangunan berkualitas rendah dan eksploitasi tenaga kerja berketerampilan rendah. Selama preferensi tersebut tetap ada, transisi ke konstruksi perumahan massal berteknologi tinggi dan hemat energi terlihat tidak realistis.
Prospek di Rusia
Rencana pengurangan tingkat konsumsi energi sebesar 40% pada tahun 2020 dimaksudkan untuk mengubah arus menuju teknologi hemat energi. Laju hambatan perpindahan panas akan meningkat dari 0,52 menjadi 0,8 m2·°C/W, dan kemudian menjadi 1,0. Penggunaan pemulihan dalam sistem ventilasi akan menjadi wajib. Pada saat ini, penting untuk beradaptasi dan menerapkan pengalaman asing. Puluhan rumah pasif diharapkan akan dibangun pada tahun 2020. Pada saat itu, kondisi yang diperlukan sudah dibuat: bank akan mengembangkan sistem pinjaman preferensial, perancang, pengembang, dan pembangun akan menguasai teknologi baru. Ini akan menciptakan pasar dan permintaan konsumen yang berkelanjutan.
