Энергоэффективные строительные материалы

4.10.2019 Строительные материалы

Энергоэффективный дом — важные принципы и материалы

В чём заключается такое понятие, как энергоэффективность жилых домов? – это когда при прочих равных условиях, материал, из которого построен дом или дополнительная теплоизоляция наружных конструкций жилища, позволяет снизить затраты на отопление, причём температура внутренних помещений будет неизменной и комфортной для проживания.

Увеличение энергоэффективности дома – как мировая задача

Специалистами подсчитано, что за весь свой жизненный срок, жилой дом тратит на своё существование энергоресурсы в следующем распределении:

1 — 1.5 % — непосредственно при строительстве дома
9 – 15 % — на используемые при постройке, строительные материалы
85 – 90 % — непосредственно на эксплуатацию дома

Поэтому многие профессионалы в мировой системе энергосбережения, крайне озабочены поиском возможностей оптимизации энергопотребления. Наряду c такими решениями как экономия «пассивного электричества», аккумулируются и воплощаются всевозможные идеи утепления домов (фундамент, наружные стены, окна, кровля). На мировом рынке строительных материалов предлагают массу всевозможных утепляющих материалов. Очень активно используются разные вспененные синтетические материалы – пенополистиролы и пенополиуретаны.

Основные принципы проектирования энергоэффективных домов

При проектировании малоэтажных домов с учётом оптимизации энергии будущего жилища опираются на следующие принципы:

устройство фундамента с низкими показателями теплопотерь
устройство наружных стен дома из материалов, позволяющих максимально сократить утечку тепла
проектирование такой системы вентиляции, которая оптимально обеспечивала бы помещениям дома приток свежего воздуха наравне с минимальными потерями тепла
конструкция и теплоизоляция кровли, так же исключающие теплопотери.

Материалы для строительства – возможности энергоэффективности

Малоэтажное строительство, на сегодняшний день, предлагает нам большой выбор строительных материалов для постройки дома. Пожалуй, основными из них будут дома, построенные по каркасной технологии, срубленные из цельных брёвен, из калиброванных брёвен, бруса, из кирпича, пено и газа или шлака блоков, блоков, собирающихся по системе несъёмной опалубки и т. д.

Дома из дерева, достаточно быстро нагреваются, но так же быстро остывают.
Дома из камня так же достаточно быстро нагреваются, но отдают тепло значительно дольше.

В целях увеличения энергоэффективности домов, в качестве «пирога» наружных стен, применяют разные строительные материалы, например:

дома построенные по каркасной технологии – минеральные волокна (в виде плит или рулонов), деревянный каркас, наружные и внутренние облицовочные материалы.
дома из пено, газа, шлака блоков, кирпича, несъемной оплаубки — непосредственно блоки, минеральные волокна (в виде плит или рулонов), наружная и внутренняя облицовки.

Энергоэффективный дом

Цель этой статьи привести в качестве примера возможную цепочку рассуждений при выборе энергоэффекитивной технологи строительства вашего дома, которую вы можете построить относительно самостоятельно, без привлечения специалистов.

Тем не менее, необходимо обязательно отметить, что это поможет вам ориентироваться в этом вопросе, но без обращения к специалистам для проведения соответствующих проектных расчетов строительство качественного дома очень затруднительно.

Сейчас в открытых источниках можно найти показатели теплопроводности фактически любого строительного материала. Очень часто данные приведены в виде таблицы, в которой для сравнения указан целый ряд возможных вариантов стенового материла с соответствующим показателем теплопроводности, анализируя приведенные значения, вы можете выбрать самый энергоэффективный материал.

Мы специально не приводим в данной статье в качестве примера такую таблицу и ниже постараемся объяснить почему. Дело в том, что вопрос энергоэффективности очень сложно рассматривать в отрыве от целого ряда вопросов, которые встают перед Вами при выборе той или иной технологии строительства.

Разберем все по порядку. При выборе или создании проекта мы отталкиваемся от площади участка или территории, на которой подразумевается строительство. Создается генеральный план участка, из которого следует приемлемая площадь застройки этого участка, а в конечном счете и здания.

Когда речь заходит о желании построить дом мы начинаем выбирать понравившийся нам экстерьер или его проектировать. Т.е. создание дизайна фасадов и проектирование архитектурных решений здания — это первичная задача. В зависимости от выбранного стиля и конечного вида фасадов подбирается отделочный материал, который позволит реализовать все решения архитектора. Таким образом у нас есть утвержденный отделочный материал для фасада дома. Далее анализируя рекомендации производителя по его монтажу и непосредственно технологию его монтажа можно подобрать основной стеновой материал. который позволит качественно смонтировать фасад.

Приведем очень яркий пример таких рассуждений! Вы выбрали или запроектировали дом отделанный фасадной штукатуркой, тогда дерево в качестве основного стенового материала использовать будет нецелесообразно в виду его постоянного “движения” при температурных и влажностных колебаниях, что повлечет за собой появление трещин по фасадной штукатурке.

Далее вы выбираете или проектируете планировочные решения дома (внутреннюю планировку), на этой стадии вы определяете назначение и площадь каждого полученного помещения.

Итак, у нас определены площадь дома, внутренняя планировка и фасадные решения!

Переходим к энергоэффесктивности! По современным требованиям к показаниям теплопотерь в здании без использования специальных утеплителей толщина стены может достигать 510 мм (в случае каменного строения: разнообразные блоки, включая “теплую” керамику, несъемную опалубку, кирпич). Такая толщина стены влечет за собой либо увеличение площади застройки, либо уменьшение площади внутренних помещений, а данные параметры у нас уже определены! Вот почему к подбору энергоэффективной технологии строительства дома нужно подходит в комплексе с определением площади дома, подходящих планировочных решений и архитектуры фасада!

Все современные строительные технологии используют специальные утеплители в определенном слое «пирогов» стен и кровель. Благодаря этому слою толщина наружной стены сокращается до приемлемого размера, а энергоэффективность здания улучшается! Конечно, отдельно стоит отметить, что фундамент и плиту пола первого этажа Вашего дома не помешает утеплить.

Исполнительный директор Илья Беспалый

Энергоэффективные строительные материалы

Поскольку земные ресурсы не бесконечны, человеку необходимо научиться экономно их расходовать. Использование энергосберегающих материалов — это прямой способ существенно снизить энергопотребление, сэкономить и в масштабах конкретных семьи или организации, и в масштабах страны. Последовательное применение энергосберегающих материалов способно снизить энергопотребление на 70%.

Часто вместо термина «энергосбережение» употребляют слово «теплоизоляция». В принципе, это допустимо, разве что первое понятие более широко и относится к экономии различных видов ресурсов. Теплоизоляционные материалы, как один из основных механизмов энергосбережения, знакомы всем и каждому и используются в строительстве уже многие десятки лет. Другое дело, что современные технологии позволяют создавать материалы с инновационными характеристиками, чрезвычайно экономичные и эффективные, чего раньше строительство попросту не знало.

Однако прежде чем рассмотреть подробнее виды современных энергосберегающих материалов, давайте остановимся на том, как именно измеряется способность материала к теплоизоляции (энергосбережению). Ранее теплоизоляционные материалы оценивались по тому, какой тот или иной материал имел фактор теплового сопротивления. Однако с появлением материалов современного поколения критерии оценки несколько изменились и теперь учитывают все виды излучений, от которых материал способен предохранить.

Виды теплоизоляционных материалов

Во-первых, материалы делятся по своему назначению: некоторые из них универсальны, другие оптимальны для теплоизоляции определенных поверхностей: стен, кровли, перекрытий, пола и т.д.

Во-вторых, имеет значение состав материала. На сегодня наиболее распространенными являются такие материалы, как минераловатные, пенополистирольные и стекловатные. Остановимся подробнее на каждом из них.

Минераловатные энергосберегающие материалы произведены из шлакового (шлаки цветной и черной металлургии) или каменного (базальт, доломит, известняк) сырья. Преимущества такого утеплителя: высокий уровень термозащиты, звукоизоляции, не подвержен воздействию влаги, прочный, стойкий, негорючий материал. Он оптимален для применения на фасадах зданий, на внутренних стенах, в качестве внутристенного утеплителя (сэндвич-панели и т.п.). Часто применяется при строительстве современных школ, детских садов, зданий общественного пользования и, конечно, жилых домов.
Пенополистирольные плиты имеют такие характеристики, как низкая теплопроводность, высокая плотность и долговечность. Это сочетание делает материал оптимальным для применения при создании различных конструкций. Однако некоторые свойства пенополистирола могут варьироваться в зависимости от каждого конкретного производителя. Тем не менее, пенополистирол является широко применяемым теплоизоляционным материалом.
Стекловата — хорошо знакомый всем вид энергосберегающего материала. Его мягкость и эластичность позволяет использовать материал для облицовки зданий с неровными, сложными поверхностями. Материал чрезвычайно прочен, не подвержен старению, одинаково эффективно применяется для потолков, стен, полов и перегородок. Это и послужило причиной того, что стекловатная теплоизоляция, особенно в современном улучшенном ее исполнении, активно применяется зданиях различного типа.

Применение энергосберегающих материалов

Кроме собственно утеплителей, энергосберегающими выпускают и многие другие материалы. Это всевозможные лаки, краски, штукатурки, монтажная пена, пленка, облицовочный кирпич, керамическая плитка и другие материалы для ремонта и строительства.

В наше время, затеяв новое строительство или проводя реконструкцию уже имеющегося сооружения или здания, с помощью использования современных энергосберегающих материалов можно добиться экономии энергии более чем в половину. Кроме реальной экономии, энергосберегающие материалы дают еще и такие преимущества, как создание здорового микроклимата, повышение срока эксплуатации отремонтированного или построенного объекта, устранение теплопотерь и т.д.

Подытоживая вышесказанное, отметим, что энергосбережение возможно как на общем уровне (использование внутренних панелей при строительстве, обработка фасадов, создание конструкций), так и на каждом конкретном этапе ремонта или строительства. Поэтому при любом, даже косметическом ремонте любой квартиры или той же школы, никогда не поздно предпринять шаги по энергосбережению, которые вскоре непременно окупятся и принесут Вам реальную пользу и выгоду.

Экологичный дом: материалы, энергоэффективность, стоимость (2017)

Информация о компании

Компании и рынка

Помощь в любых вопросах

Документы и справки

Экологичный дом: материалы, энергоэффективность, стоимость (2017)

Энергетический кризис и климатические изменения стимулируют строительные компании к поиску альтернативных решений, а производителей – к выпуску энергоэффективных строительных материалов. Того, что в обиходе мы называем «зелеными технологиями».

«Зеленое строительство» подразумевает экологичность жилого дома, минимизацию урона окружающей среде, разумную экономию природных ресурсов и средств жильцов на оплату коммунальных услуг.

Преимущества экологичного дома

Строители часто называют экологичные дома пассивными. Пассивный дом – это европейский стандарт жилищного строительства, главным параметром которого является минимальное потребление энергии на отопление, горячую воду, вентиляцию. В Швейцарии этот показатель не превышает 15 кВт ч/м 2 в год.

Так выглядит экологичный дом по стандартам Швейцарии:

У пассивного дома есть ряд неоспоримых преимуществ перед традиционным жильем:

Оптимальный микроклимат

Температура, уровень влажности, чистота воздуха в помещении в экодомах настраиваются и поддерживаются автоматически. Строители используют систему рекуперации тепла, при которой потоки вытяжного и приточного воздуха не перемешиваются, в помещение поступает только уличный воздух, предварительно прошедший фильтрацию.

В летнее время рекуператор переключается на охлаждение воздуха. Для фильтрации воздуха устанавливаются фильтры, аналогичные используемым в стерильных условиях клиник, фармацевтических лабораториях. У жильцов создается впечатление, что они вдыхают чистый горный воздух.

Энергетическая независимость

В домах, отвечающих стандартам экостроительства, используются энергия солнца, ветра, воды, земли. Все перечисленные источники – возобновляемые, что обеспечивает собственникам жилья весомое финансовое преимущество. При нестабильных ценах на энергоносители их потребление остается минимальным.

Сокращение затрат на строительство

Снижение себестоимости строительства пассивного дома, опять же, означает, что подключать отдельные коммуникации нет необходимости. Это позволяет приобрести больший земельный участок или увеличить площадь строящегося дома.

Автоматические системы

В идеале экологичные дома нового поколения оснащаются системами «умный дом», т.е. контроль за расходом воды, электрической энергии, регулировкой температуры перекладывается на автоматику. Автоматическое управление домом обеспечивает экономию до 30%, если сравнивать с привычным режимом потребления.

Перспектива

При грамотном подходе энергоэффективные дома могут вырабатывать энергии больше, чем потребляют. В некоторые странах ЕС собственники имеют возможность продавать избыток энергии предприятиям-поставщикам, на балансе которых находятся специальные сети.

В России этот аспект еще законодательно не урегулирован, но эксперты считают, что в обозримой перспективе это возможно, потому что вопрос актуален. Опыт Дании показывает, что продажа избыточной энергии за 30 лет полностью окупает затраты на строительство дома.

Материалы для экологичного дома

Экологичный дом требует использования безопасных материалов нового поколения. Разделим их на две группы и каждую группу рассмотрим отдельно:

Материалы, используемые для строительства жилья.
Современные утеплители.

Материалы для строительства домов

Дома из прессованной соломы

Они привлекают невысокой стоимостью, однако в промышленных масштабах этот материал не производится – он представляет собой отходы сельскохозяйственных культур. Такой тип экодомов перспективен в селах.

Легкий вес прессованной соломы минимизирует нагрузку на фундамент, низкая теплопроводность материала сокращает расходы на отопление в 2 раза.

Недостатки прессованной соломы в том, что она моментально поглощает влагу, деформируется при механических воздействиях, быстро воспламеняется. Такой дом даже с натяжкой нельзя назвать долговечным.

Саманный дом

Дома из самана – еще один вид недорогих экодомов. Строительный материал изготавливается из глины и соломы, обладает необходимым запасом прочности, не возгорает. У саманных домов низкая теплопроводность, поэтому в дополнительном утеплении они не нуждаются.

На стадии проектирования объекта необходимо учитывать особенность материала к длительной усадке. Процесс усадки продолжается много лет, поэтому проектировать высоту потолка необходимо на 20-30 сантиметров выше, чем в домах из других строительных материалов.

Дом из арболита

Арболит – современный строительный материал для возведения малоэтажных объектов. Это разновидность легкого бетона, для изготовления которого используются хвойная щепа, портландцемент и добавки для минерализации наполнителя.

Комфортность проживания в доме из арболита сравнима с деревянными коттеджами. Материал прекрасно сохраняет тепло, не требует утепления и дополнительной звукоизоляции. Для отопления такого дома достаточно системы «теплый пол».

Арболит не берется плесенью и грибком, не растрескивается. Единственный недостаток материала – высокое влагопоглощение без отделки, т.е. фасады придется облицовывать, что увеличит итоговую стоимость строительства.

Натуральное дерево

Древесина была и остается самым популярным материалом для строительства экологичных домов. Это может быть коттедж только из дерева или в сочетании со стеклом и камнем.

Дома из древесины имеют низкую теплопроводность, поэтому тепловые потери сведены к минимуму (если стандарты строительства соблюдены). Деревянные срубы быстро возводятся, не нуждаются в дополнительной отделке.

Однако древесина – быстровоспламеняющийся материал, подверженный к тому же грибковым поражениям и гниению. Поэтому брус для строительства предварительно обрабатывают специальными растворами, что увеличивает его стоимость. Натуральное дерево – один из самых дорогих материалов.

Материалы для отделки и утепления

На рынке строительных материалов представлено много интересных решений, есть среди них хорошо знакомые утеплители – эковата, пенополистирол, керамзит и другие. Сравнительные характеристики этих утеплителей приведены в таблице.

Таблица 1. Сравнительные характеристики разных видов утеплителей

Фиброцементный сайдинг, гипсовые панели, базальтовый утеплитель – новинки на строительном рынке, поэтому на них остановимся подробней.

Фиброцементный сайдинг

Экологически безопасный материал, прочность которого такая же, как у цемента. Фиброцемент не воспламеняется, устойчив к влаге, не деформируется при сильной жаре и морозах, хорошо удерживает тепло внутри.

Визуально сложно отличить фиброцементную доску от натуральной древесины, но, в отличие от нее, такой сайдинг не потускнеет со временем. Средний срок службы сайдинга – 40 лет. Используется материал для внешней и внутренней отделки.

Гипсовые панели

Гипсовые или пазогребневые плиты – негорючий материал для возведения межкомнатных перегородок и облицовки стен. Процесс монтажа плит напоминает сборку детского конструктора: сроки строительных работ сокращаются вдвое.

Плиты не горючие, имеют низкую теплопроводность, обладают хорошей звукоизоляцией. Еще одно преимущество материала в том, что нет необходимости оштукатуривать стены.

Базальтовый утеплитель

Базальтовый утеплитель – это плиты плотностью 35-40 кг/м 3 , для производства которых используется то же сырье, что для изготовления минеральной ваты.

Используется как утеплитель для малоэтажных домов, а также для внутреннего утепления комнат. Базальтовые плиты гипоаллергенны, поэтому часто встречаются в детских комнатах и в домах, где живут люди, склонные к аллергии.

Низкая теплопроводность и хорошая паропроницаемость обеспечивают комфортные условия для проживания.

Битумная черепица

Для обустройства кровли в энергоэффективных домах используется битумная черепица. Это гибкая трехслойная черепица, основой которой является резиново-битумный слой.

Средний слой состоит из стеклоткани, чем объясняется эластичность кровельного материала, а верхний – из мраморных, гранитных или базальтовых гранул. Гранулы могут быть разной окраски и существенно улучшают эстетические характеристики кровли.

При использовании битумной черепицы экономится 25 процентов тепла.

Энергоэффективный дом

Энергоэффективность дома определяется двумя составляющими:

Количеством используемых ресурсов.
Количеством тепловых потерь в холодное время года.

Для повышения энергоэффективности жилого дома необходимы:

Теплоизоляция всего здания, включая так называемые «мостики холода».
Установка стеклопакетов с тремя и более камерами.
Монтаж рекуперативной вентиляционной системы. Он сохраняет до 70% тепла.
Установка солнечных панелей, тепловых насосов или ветрогенераторов в качестве основного или дополнительного источников энергии.
Правильное зонирование пространства с учетом сторон света.

При таком подходе к строительству расход отопления снижается в 10-15 раз, если сравнивать с обычными домами. Расход тепловой энергии составляет 15 кВт ч/м 2 в год.

Стоимость экологичного дома

Мы проанализировали предложения застройщиков в разных регионах России и вывели средние данные стоимости разных типов домов. За основу принимались эксплуатационные тарифы второй половины 2016 года, стоимость строительных материалов и услуг за тот же период.

Площадь дома во всех случаях одинакова и составляет 100 кв. м. Итоговая стоимость по регионам может меняться в зависимости от цены земельного участка.

Таблица 2. Сравнительная стоимость строительства разных типов домов площадью 100 кв.м.

Значком * обозначены дома, предназначенные для круглогодичного проживания.

В стоимость домов не включена стоимость тепловых насосов, солнечных панелей и других источников альтернативной энергии. При их использовании цена вопроса возрастает на 1-2 миллиона рублей.

Даже при меняющихся ценах на строительство и строительные материалы экологичные дома могут достойно конкурировать с традиционным жильем. Строительство пассивного дома с нуля и с проектированием альтернативных источников энергии обойдется, в среднем, на 10% дороже возведения традиционного коттеджа.

Однако с учетом минимальных затрат на эксплуатацию дом окупит себя за 10-15 лет.

Энергоэффективное строительство

Здесь мы не будем говорить о пассивных домах, которые сами обеспечивают себя энергией – у нас достаточно опыта, чтобы заключить: пока в России такие удовольствия обходятся дорого и не окупаются. Но сократить расходы на эксплуатацию дома можно уже здесь и сейчас, если использовать правильные строительные материалы и приемы при проектировании.

Энергоэффективное строительство из арболитовых блоков

Первое, на что делается упор при таком строительстве – материал несущих стен.

К энергоэффективным (энергосберегающим) относятся, прежде всего, материалы на основе органики:

дерево (брус, бревно),
экспериментальные материалы (глиночурка),
легкие бетоны с древесными или другими органическими наполнителями (арболит на основе щепы, стружкобетон на основе стружки, опилкобетон на основе опилок, костробетон на основе костры льна или стеблей томатов).

Арболит, строго говоря, корректнее называть древоблоком, чем древобетоном, так как 90 % его объема занимает сосновая щепа, а цемент используется только для связки щепок и защиты их от гниения.

Кроме арболита, есть и другие легкие бетоны – ячеистые или на пористых заполнителях. Они тоже могут похвастаться сравнительно низкой теплопроводностью, но она будет больше, чем у органических материалов, кроме того, эти бетоны отличаются хрупкостью.

Второй момент, которому мы уделяем много внимания – это снижение теплопотерь через мостики холода: места на стыках конструкций (между стеновыми блоками, между стенами и оконными рамами и т.д.). В каждом из таких мест может теряться до 30 % тепла.

Сам конструкционный материал стен – арболитовый блок – после схватывания раствора превращает стену в монолит без мостиков холода.
Все прочие места в дом е, через которые происходят теплопотери, мы берем под контроль еще на этапе проектирования и предусматриваем там правильное утепление.

Мы делаем все, чтобы наши дома не отапливали улицу.

Насколько это выгодно владельцам

Нормальный, хороший дом – это такой, который «построил – и забыл». Который не нужно утеплять после того, как предыдущей зимой оказалось холодно, который не требует постоянного ремонта, такой, в котором не надо решать между «тепло и душно» и «свежо и холодно».

Дом должен постоянно решать эти задачи сам, причем не за счет «умных» систем, дополнительных материалов и энергозатрат, а за счет правильного проектирования и правильного выбора основного материала строительства. Мы выбрали производство арболита и застройку из него, потому что именно он решает все перечисленные задачи, не требуя вашего участия:

арболитовый дом сохраняет тепло так же хорошо, как брусовой,
он такой же прочный, как каменное или бревенчатое строение,
ему не нужно время на усадку,
в нем не заводятся насекомые и грызуны,
в нем дышится так же легко, как в деревянной постройке (потому что арболит на 9/10 – это сосновая щепа),
он выводит лишнюю влагу из дома и, наоборот, увлажняет слишком сухую атмосферу,
без капитального ремонта (при правильном строительстве) он простоит как минимум 70–80 лет – скорее всего, и дольше, но на данный момент у старых построек из него именно такой возраст, и эти дома прекрасно себя чувствуют.

Почему застройщикам не выгодно такое строительство

Обычный, не энергоэффективный дом позволяет развернуть спектр услуг и добавить множество пунктов к смете (а значит, к конечной стоимости):

увеличить толщину стен, то есть потратить на них больше материала,
усилить фундамент, то есть увеличить количество материала на него,
добавить утеплительные и звукоизоляционные материалы,
закупить комплектующие для монтажа системы принудительной вентиляционной системы и т.д.

А теперь умножьте эту цифру еще минимум вдвое: сюда добавится еще доставка материалов, стоимость работ по их монтажу, плюс увеличится время строительства. Застройщику удобно и выгодно, владельцу – нет. Рентабельно энергоэффективное строительство только для тех застройщиков, которые возводят дома из материалов собственного производства.

Мы построили комфортную нам самим схему работы, чтобы устанавливать конкурентноспособные цены. Для сравнения: энергоэффективное строительство, хотя и окупается в первый же холодный сезон, обходится в среднем на 15 % дороже обычного, а наши цены держатся как раз на уровне обычных – по большей части за счет того, что у нас свой материал.

Почему мы строим из арболита

Мы не продвигаем услугу строительства из арболита только потому, что мы производим его. Наоборот: когда у нас был выбор, что мы будем производить и из чего строить дома, мы остановились на арболите, как на самом перспективном материале: легком, прочном, теплом и безопасном.

Сначала мы только конструировали и собирали оборудование для выпуска арболита, потом долгие годы изготавливали сами арболитовые блоки, а в 2016 году занялись и постройкой энергоэффективных домов из собственного материала.

Мы можем ручаться за готовое строение, потому что оно возведено из арболита нашего производства.
Мы можем ручаться и за наш арболит, потому что он сделан на оборудовании нашей же сборки.

Все просто и прозрачно, все курируется нами: от изготовления форм для блоков и выпуска самого материала – и до последнего штриха в отделке дома.