Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?

Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №105 (май) 2022
Разделы: Архитектура, Строительство, Экология
Размещена 24.05.2022. Последняя правка: 23.05.2022.
Просмотров - 269

Технология активного дома

Назарова Екатерина Валерьевна

ФГАОУ ВО Пятигорский институт (филиал) СКФУ, Колледж Пятигорского института (филиала) СКФУ

Студент

Аветян Наринэ Юрьевна, преподаватель, Колледж Пятигорского Института (филиала) СКФУ


Аннотация:
В статье затронута тема экологии в мире на примере строительства, рассмотрены вопросы загрязнения различной классификации, в связи с пятидесятилетием ЮНЕП и признанным международным днем окружающей среды (5 июня). Акцент поставлен на изучение новой технологии строительства, называемой «Активный дом», который включает в себя последние разработки технологий экологического строительства. Проведен анализ использования новейших инженерных систем. Сопоставлены в сравнительной характеристике основные показатели «Активного дома» и стандартной застройки в России.


Abstract:
The article touches upon the topic of ecology in the world on the example of construction, considers the issues of pollution of various classifications, in connection with the fiftieth anniversary of UNEP and the recognized International Environment Day (June 5). The emphasis is on the study of a new building technology called "Active House", which includes the latest developments in green building technologies. The analysis of the use of the latest engineering systems was carried out. The main indicators of the "Active House" and standard development in Russia are compared in a comparative description.


Ключевые слова:
строительство; архитектура; экология; пятидесятилетие ЮНЕП; инженерные системы; «Активный дом»; солнечные коллекторы; солнечные батареи; система «Умный дом»

Keywords:
construction; architecture, ecology; UNEP fiftieth anniversary; engineering systems; «Active House»; solar collectors; solar batteries; «Smart House» system


УДК 69

Введение

В 1972 г. на многознаменательной Конференции ООН по окружающей человека среде в Стокгольме мир надел на себя природоохранную мантию. На этом совещании вопросы защиты окружающей среды были интегрированы в перечень приоритетных проблем правительств, гражданского общества, деловых кругов и руководящих органов с учетом единой связи планеты, благополучием человека и финансовым ростом. Сейчас, пятьдесят лет спустя, в Стокгольме в июне 2022 года в честь 50-летия пройдет мероприятие, что отметит это событие, вспомнив о полувековой всемирной природоохранной деятельности и направив взгляд в будущее.

В 2022 году ЮНЕП приступил к исполнению новой среднесрочной стратегии, включающей семь взаимосвязанных рабочих программ по подобным вопросам, как борьба с изменением климата, химические вещества и загрязнение окружающей среды, природозащитная деятельность, научная политика, управление природопользованием, финансы, экономические и цифровые преобразования.

Актуальность

В связи с двумя золотыми юбилеями по сохранению окружающей среды в данной статье будет рассмотрен уникальный случай в строительной отрасли – технология «Активный дом». Данная технология позволяет:

- Сохранять окружающую среду при помощи экономии экологичных материалов;

- Экономить электрическую энергию на освещение и отопление, водные ресурсы при использовании коллекторов и батарей; 

- Поддерживать здоровье человека, приживающего в доме, создавая благоприятные условия контроля окружающей среды;

- Зарабатывать владельцу дома, внося наработанную энергию батарей и коллекторов в общую сеть поселка или города.

Целью данной работы является изучение и сравнение технологии «Активного дома» с привычным для всех стандартом здания на основе экологической и экономических выгод.

Научная новизна заключается в глубоком анализе технологии «Активного дома» на основе рассмотренных материалов и исследования инженерных систем, используемых в здании. Данная тема изучена мало на территории стран СНГ и в данный промежуток времени является новшеством в строительных технологиях.

«Активный дом», иногда называемого также домом с положительным энергобалансом или дом по эталону «Энергия плюс» презентует здание, что вырабатывает энергии для собственных необходимостей более, чем потребляет. Общий годичный объем энергопотребления представляется отрицательным, сравнительно классических домов или домов с невысоким энергопотреблением. В следствии последних разработанных учеными технологий удаётся создать дом, который не только тратит мало энергии, но и грамотно распоряжается той незначительной частью, какую вынужден потреблять. [1]

В данной статье мы будем анализировать технологию строительства и эксплуатации «Активного дома» на примере здания в Подмосковье для того, чтобы выделить положительные и отрицательные черты проживания в подобных сооружениях со стороны внутреннего и внешнего комфорта, экономичности и экологичности.

«Активный дом» представляет собой самостоятельный жилой дом общей площадью 230 кв. Участок застройки размещается на местности Пригорода «Западная Долина» в Наро-Фоминском районе недалеко от населенных пунктов Власово и Крекшино в 20 километров от Москвы. Строительство стартовала в марте и завершилось в августе 2011 года. [2]

Концепция Active House приобретает на сегодняшний день все большую пропаганду в странах Европы и представляет собой единую систему, цель которой – достижение баланса между энергосбережением, удобным проживанием и бережливым отношением к природе.

  • Усовершенствование энергобаланса здания. Идея Active House предполагает действенное применение энергии, вследствие уменьшения теплопотерь и использованию энергии из возобновляемых источников.
  • Микроклимат в помещениях: гарантия здоровых и комфортных критерий проживания. Убеждения Active House ориентированы на создание здоровой и комфортной среды за счет наибольшего количества дневного света и свежего воздуха, который достигается при помощи увеличенного количества окон - это поднимает естественную освещаемость здания, а также специально разработанную уникальную вентиляционную систему. (Рисунок 1)
  •  Окружающая среда: бережливое обращение с природой. Проектирование по принципам Active House предусматривает атмосферные и географические специфики местности. Естественные средства применяются эффективно, а отрицательное действие на окружающую среду снижено в ходе всего срока эксплуатации.

Показано расположение инженерных систем.

Рисунок 1 Разрез активного дома.

 

Программа «Активный дом» изобретен молодыми архитекторами эмпирической лаборатории POLYGON. Дом представляет собой комплекс решений в области энергоэффективности, инноваторских технологий и использования экологически безупречных материалов, с учетом особенности домостроения в России.

В проекте «Активного дома» использовались новейшие инженерные системы:

  • Солнечные коллекторы – устройство для сбора тепловой энергии Солнца, производит при его помощи электричество и нагрев материала-теплоносителя;
  • Геотермальный насос – система центрального отопления или охлаждения, использующая тепло земли. Земля в геотермальных системах является радиатором в летний период или источником тепла в зимний период;
  • Солнечные батареи – фотоэлементы, преобразующие солнечную энергию в электрический ток;
  • Гибридная вентиляция с рекуперацией тепла - представляет собой современное решение, которое объединяет компоненты и вентиляционные каналы естественной вентиляции с вентилятором низкого давления системы механической вентиляции, который включается только при необходимости. Вентилятор используется только в дополнение к естественной тяге в случаях, когда это необходимо;
  •  Система «умный дом» - высокотехнологичная система, позволяющая объединить все коммуникации в одну и поставить её под управление искусственного интеллекта, программируемого и настраиваемого под все потребности, и пожелания хозяина.

Для отделки фасадов используется термированный ясень и кедр. Электротермообработка модифицирует текстуру дерева, оно перестает впитывать влагу и, как следствие, абсолютно не имеет линейных, это выполнено ради того, чтобы дом выглядел цельным. Но и для того, чтобы объект притягивал внешне, а также для адаптации дома под определенные климатические условия Подмосковья с учетом влажного климата, теплого лета и холодной зимы. Материалы обладают высоким процентом содержания перерабатываемых компонентов, а также обладают возможностью с независимой утилизации или повторному использованию.

Фундамент свайный, который безукоризненно связывается с геологическими спецификами участка, а также является самым экологическим решением.

Каркас дома выполнен из сосновых брусьев и собран на строительной площадке. Используемая древесина обладает экологической маркой FSC, которая выдается аудиторами с ежегодной проверкой мест заготовки леса, а также экологического контроля на всех этапах производства. Каркасная конструкция обеспечивает максимальное энергосбережение за счет наличия нескольких слоев стен и утепления.

На данном фото изображен разрез стены. Хорошо просматривается расположение деревянных брусов.
Рисунок 2. Разрез стены.

Утепление производится при помощи теплоизоляционного материала ISOVER, который создает в связи многослойности с каркасом «подушку» (Рисунок 2). Разрез стены активного дома является первым на территории России и действительно уникальным. Стены дома вследствие этого получились весьма толстыми, благодаря чему окна оказались в глубоких нишах, что придает дому интересный облик. Однако этот факто является и недостатком - данные материалы из-за редкого использования и сложной термической обработки имеют высокую цену на международном рынке.

Для утверждения действительной экологичности объекта требуется его сравнение с устоявшимися нормами строительства в России (Таблица 1.).

Таблица 1. Основные показатели "Активного дома" и стандартного дома в России

Основные показатели

Наименование показателя

«Активный дом»

Нормативные показатели

Удельный расход тепловой энергии на отопление

38 кВт*чм2*год

150 кВт*чм2*год

Удельный расход первичной энергии с четом всего энергопотребления

110 кВт*чм2*год

Не нормируется

Кратность воздухообмена

0,4 ч - 1

2 ч - 1

Коэффициент естественной освещенности

5%

0,5%

Уровень СО2

900 промиль

Не нормируется

 

Данные показатели достигаются при помощи использования ведущих технологий в строительстве, которые были вставлены в каркас здания – уже выше упомянутые способы сбора стен; материалы; высокая степень естественного освещения достигается уникальным расположением окон на кровле и фасаде.

Из данных, приведенных в таблице, можно четко проводить грань того, что «Активный дом» превосходит во многом стандартную технологию застройки в России. Удельный расход тепловой энергии на отопление в год у технологии «Активного дома» почти в два раза меньше, чем у классического дома, в связи с этим, «Активный дом» требует меньше затрат во время эксплуатации и по подсчету тестируемых ученых данной технологии сможет компенсировать собственную постройку за 30 лет эксплуатации, а общий срок службы составляет более 50 лет. [3]

Результатом проведенных исследований станет просматриваемая выгода в экологическом и экономических планах застройки - «Активный дом» требует меньше затрат во время эксплуатации и по подсчету тестируемых ученых данной технологии сможет компенсировать собственную постройку за 30 лет эксплуатации, дальнейшее использование принесет владельцу прибыль из дополнительно выработанной энергии; экологически чистые строительные материалы и абсолютное безотходное их использование благоприятно сказываются как на окружающей среде, так и на здоровье человека.

Заключение

После подведения результатов исследования в рамках данной работы хочется добавить, что актуальность изученной темы будет расти со временем, поскольку, вспоминая слова: «Родина в опасности, разрешаем всё», все структуры должны совершенствоваться с нарастающими проблемами.

Библиографический список:

1. Блех Е.М., Васильева О.Н., Киракосян С.А. Жилищное хозяйство: экономика и управление. Санкт-Петербург, 2021, 117 с.
2. Попова З., Михнова П. Уникальные здания и сооружения. Изд-во: ЛитРес, 2022, 15 с.
3. Бадьин Геннадий Михайлович. Технологии строительства и реконструкции энергоэффективных зданий. Санкт-Петербург, 2017, 20 с.




Рецензии:

1.06.2022, 9:38 Очилов Фарход Эгамбердиевич
Рецензия: Сбережение энергоресурсов, использования возобновляемые источники энергии весьма актуальная проблема. Предлагаемая методика использования нетрадиционный энергии заслуживает уважение. Поддерживаю и рекомендую к публикацию.



Комментарии пользователей:

16.06.2022, 15:59 Ашрапов Улугбек Товфикович
Отзыв: В статье автор не привел расчетные данные об окупаемости технологий активного дома. Выгодно ли это для потребителя, или нет?


Оставить комментарий


 
 

Вверх