Понятие пассивного дома
Понятие пассивного дома предложили в мае 1988 года доктор Вольфганг Файст, позднее основатель «Института пассивного дома» в Дармштадтe (Германия), и профессор Бо Адамсон из Лундского университета (Швеция). В дальнейшем их концепция разрабатывалась в многочисленных исследовательских проектах, финансируемых землёй Гессен, Германия.
В 1996 году был создан «Институт пассивного дома» в городе Дармштадт.
“Пассивные Дома” были определены как здания, имеющие незначительные требования к теплооснабжению и, поэтому, не нуждаются в активном отоплении. Такой дом должен быть “пассивно” теплым – использовать имеющиеся внутренние источники тепла, солнечную энергию, попадающую через окна и нагревающую воздух. Теоретическое доказательство осуществимости таких домов было представлено в диссертации “Пассивные Дома в Центральной Европе” через компьютеризированную модель энергобаланса зданий. В этом документе строительные элементы, определяющие энергопотребление здания, систематически изменяются и оптимизируются на основании эффективного использования энергии и создания комфортных условий для проживания.
Вскоре стало понятно, что для энергооптимизации здания не достаточно ограничить только обогрев – все потребление энергии в быту должно быть сведено к минимуму. В противном случае было бы возможным, например, свести на ноль экономию энергии, используя неэффективные электрические устройства, которые имеют высокие показатели теплопотерь (такие как лампы накаливания).
Первые энергоэффективные дома
К первым энергоэффективным зданиям можно отнести сооружение, построеное в 1972 году в городе Манчестер в штате Нью-Гэмпшир (США). Это было федеральное 6-этажное здание общей площадью 16350 м2, с подземной двухъярусной автостоянкой. При проектировании этого здания были применены такие энергосберегающие технологии как:
зависимое от сторон света и розы ветров расположение здания,
уменьшенная площадь остекления (не больше 10%),
отсутствие остекления по северному фасаду,
двухслойная конструкция наружных стен,
солнцезащитные козырьки на окнах,
максимально возможное использование естественного освещения, в т.ч. и «открытой» планировкой внутренних помещений,
снижение потерь на подогрев наружного воздуха путем рециркуляции,
использование резервуаров для хранения охлажденной и нагретой воды,
использование солнечных коллекторов.
В 1973—1979 годах был построен комплекс «Econo-House» в городе Отаниеми, Финляндия.
Комплекс состоял из двух секций: площадью 8090 м2 и 4700 м2.
В здании, кроме сложного объёмно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счёт солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи. Также, в общую схему теплообмена здания, обеспечивающую энергоэффективность, были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка. Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы падения солнечных лучей в различное время года.
В результате ежегодное удельное теплопотребление первой секции комплекса «EKONO-house» составило 124 кВт.ч/м2, а ежегодное удельное электропотребление составило 79 кВт.ч/м2.
Вторая секция комплекса – удельное теплопотребление 70 кВт.ч/м2, удельное электропотребление — 57кВт.ч/м2.
Таким образом комплекс «Econo-House» стал на 60% экономичнее традиционных зданий подобного типа.
Первый пассивный дом был построен в Дармштадте. Для этого в Гессене, была создана рабочая группа ученых, создавшая восемь научно-исследовательских проектов, результаты которых были непосредственно использованы в строительстве первого пассивного дома. Также было разработано несколько архитектурных проектов, проведено исследование повышения эффективности циркуляции тепла в системе вентиляции, установлены параметры вентиляции для поддержания воздуха надлежащего качества, разработаны высокоэффективные изотермические оконные рамы, разработаны детали с минимальной потерей тепла для соединения различных строительных элементов. При строительстве дом был оснащен весьма точными средствами мониторинга, чтобы в дальнейшем была возможность оценить его эффективность.
Первый “стандартизированный” пассивный дом был построен в 2005 году в Ирландии, шведской компанией “Scandinavian Homes”.