Введение 4
1. Технология «Пассивны дом» 6
1.1 Определение и специфика понятия «Пассивный дом» 6
1.2 Технологии пассивного дома. Эффективность системы 12
1.2.1 Теплоизоляция 12
1.2.2 Вентиляция 15
1.2.3 Отопление 17
1.2.4 Горячее водоснабжение 18
1.2.5 Электричество 19
1.2.6 Остекление 20
2. Проектные решения 22
2.1 Исходные данные для проектирования 22
2.1.1 Характеристика природно-климатических условий строительства.. .22
2.2 Объемно-планировочные решения 23
2.3 Конструктивные решения 23
2.4 Инженерные решения 24
3. Численное моделирование и технико-экономическое обоснование...25
3.1 Расчет узловых соединений 25
3.2 Расчет теплоэнергетических параметров объекта 30
3.2.1 Общие характеристики здания 30
3.2.2 Климатические показатели 31
3.2.3 Описание ограждающих конструкций здания 33
3.2.4 Расчеты теплотехнических показателей 33
3.2.5 Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление здания. 43
3.3 Технико-экономический сравнение проектов на основании сметного
расчета 50
3.3.1 Описание проектов 50
3.3.2 Сметный расчет проектов 52
3.3.3 Технико-экономические показатели проектов 53
3.3.4 Расчет затрат на эксплуатацию зданий 55
Заключение 56
Список использованных источников 58
Приложение А Проект малоэтажного «пассивного дома» в городе
Красноярске 64
Приложение Б Энергетический паспорт 69
Известно, что половина потребления энергии приходится на жилые дома и сооружения, большая часть которой расходуется на отопление. По этому регулярный рост тарифов на энергоресурсы вынуждает искать новые пути снижения затрат на отопление, электроснабжение, горячее/холодное водоснабжение и другие аспекты современного комфортного жилья. К примеру, на отопление частного дома, площадью 200 кв.м, расходуется 42000 кВт^ч/год за отопительный сезон. Стоимость отопления составляет 95 тыс.руб. Для снижения затрат на эксплуатацию здания необходимы мероприятия по снижению тепловых потерь здания. Строительство так называемого "Пассивного дома" - это дом где на отопления уходит максимум 3000 кВт^ч/год (15 кВт^ч/кв.мтод).
Зарубежный опыт показал возможность применения технологии "Пассивный дом", для постройки практически беззатратных жилых зданий, которые бы отвечали всем экологическим нормам и, с другой стороны, обеспечивали высокий уровень жизни человека.
Актуальность работы связана с увеличением применения технологий энергоэффективного строительства малоэтажных домов.
Объект исследования: технологии пассивного дома.
Предметом исследования является разработка проекта пассивного дома с соблюдением всех технологий для города Красноярска.
Целью исследования является разработка проект малоэтажного жилого дома в городе Красноярске, тепловые потри которого не будут превышать 15 кВт-ч/кв.м-год.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
— определить понятие "Пассивный дом";
— обозначить технологии, применяемые при строительстве энергоэффективных зданий;
— выявить специфику пассивного дома для города Красноярска;
— разработать проект (объемно-планировочные, конструктивные, инженерные решения) пассивного дома для города Красноярска;
— определить возможные проблемные узлы и произвести их расчет, на соответствие нормативным требованиям.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1) Выборка наиболее подходящих технологий пассивного дома для заданной территории;
2) Расчет параметров теплоснабжения пассивного дома для условий города Красноярска;
3) Анализ условий, влияющих на конструктивные особенности пассивных домов.
Для оптимизации проекта будет использоваться метод математического моделирования.
Данное исследование было посвящено разработке проекта дома для условий города Красноярска, соответствующего требованиям технологии «Пассивный дом».
В первой главе определено понятие Пассивного дома, основные требования к нему рассмотрены технологии, применяемы при строительстве энергоэффективных домов.
Во второй главе, обозначены вснетоприродно-климатический условия заданной территории, разработаны объемно-планировочные, конструктивные и инженерные решения, соответствующие технологии «Пассивный дом» и заданной территории.
В третей главе, произведено численное моделирование и получены тепловые характеристики проблемных узлов здания с помощью программного комплекса COMSOL Multiphysics. На основании этих вычислений, был рассчитан энергетический паспорт здания, итогом которого является, то что разработанный проект имеет класс энергоэффективности - А+, что соответствует классу Пассивного дома. Так же выполнено технико¬экономическое сравнение проекта Пассивного дома с проектом дома по традиционной технологии, на основании сметного расчета, и были получены следующие результаты:
Суммарная стоимость строительства и эксплуатации Пассивного дома на протяжении 50 лет - 8 508 786 рублей;
Суммарная стоимость строительства и эксплуатации дома по традиционной технологии на протяжении 50 лет - 7 345 290 рублей.
Исходя этих данных видно, что в перспективе на 50 лет, стоимость домов будет иметь не большую разницу, при том что цены на тарифы были применены на текущий момент времени. Но как известно, тарифы на энергию регулярно повышаются и возможно, что затраты на дом по традиционной технологии превысит затраты на Пассивный дом.
Подводя итоги можно сказать, что постройка пассивного дома с соблюдением всех технологий, соответствующих общемировых стандартов, городе Красноярске - возможна, если проектировщики строители соблюдут все требования и качественно выполнят работы.
