Главная / Уход

Модульный энергосберегающий дом. Модульные дома для постоянного проживания (63 фото): эволюция от угловатой бытовки до элитного жилья. Водостоки и ливневая канализация

В целях экономии природных и энергетических ресурсов человечеством разработаны комплексные меры по утеплению зданий и доведению уровня тепловой изоляции до значения близкого к абсолютному. В этом материале будет раскрыта суть пассивного дома как современного и экономного типа жилья.

Понятия пассивности и энергоэффективности

Наш обзор обойдет стороной общепринятый перечень преимуществ и технических показателей. Например, энергоэффективным считается строение, потеря тепла в котором не превышает 10 кВт·ч с каждого квадратного метра в течение года, но о чем это должно сказать читателю? Если пересчитать, то за год с небольшого (до 150 м 2) дома уходит примерно 1,5-2 МВт энергии, что сопоставимо с энергопотреблением обычного коттеджа за один зимний месяц. Столько же потребляют 2-3 лампы накаливания по 100 Вт, включенные постоянно в течение одного года, что эквивалентно 200 м 3 природного газа.

Столь малое энергопотребление позволяет в принципе отказаться от системы отопления в доме, используя для обогрева тепло, выделяемое человеком, животными и бытовыми приборами. Если дом не требует целенаправленных затрат энергии на работу отопительных установок (или требует, но незначительный минимум), такой дом называют пассивным. Точно так же пассивным может называться дом с весьма высокими потерями тепла, потребность в котором восполняется собственной энергетической установкой, работающей на возобновляемых источниках энергии.

Так что энергоэффективный дом не обязательно претендует на звание пассивного, справедливо и обратное. Дом же, который не только покрывает собственные энергетические нужды, но и передает какой-либо вид энергии в общественную сеть, называют активным.

В чем основная идея пассивного дома

Все три вышеперечисленных понятия принято объединять: пассивный дом обладает максимально расширенным комплексом мер по обеспечению энергетической автономности. В конце концов, никому не интересно годами тестировать свое жилище, добиваясь норматива по теплопотерям для получения почетного звания. Важно, чтобы внутри было сухо, тепло и комфортно.

Существует мнение, что сегодня любая новостройка должна возводиться по технологии пассивного дома, благо, что технические решения есть даже для многоэтажных зданий. Это не лишено смысла: затраты на обслуживание дома за период междуремонтной эксплуатации обычно даже выше затрат на строительство .

Пассивный же дом при более объемных первоначальных вложениях практически не требует затрат весь срок службы, который, к тому же, превышает срок эксплуатации обычных зданий за счет абсолютной защиты несущих и ограждающих конструкций в комплексе с самыми современными и технологичными решениями строительства и ремонта.

Главной технической особенностью пассивного дома можно назвать непрерывный контур теплоизоляции, от фундамента до кровли. Такой «термос» хорошо сохраняет тепло, но не все материалы пригодны для его устройства.

Материалы для теплоизоляции

Пенополистирол в таких объемах неприменим, он горюч и токсичен. В ряде проектов это решается огнезащитным слоем у несущего целика и под фасадной отделкой, что ведет к неоправданному удорожанию. Использование стеклянной и минеральной ваты также не решает проблему. В ней, так же как и в пенополистироле, активно селятся вредители (насекомые и грызуны), да и срок службы у ваты в 2-3 меньше, чем у самого пассивного дома.

Пригодный для целей пассивного дома материал — пеностекло . Краткий свод характеристик: наименьшая теплопроводность из известных материалов широкого потребления, полная экологичность за счет инертности стекла, простая обработка и хорошая способность к склеиванию. Из минусов — высокая цена и сложность производства, но материал однозначно стоит своих денег.

Менее дорогостоящий, но пригодный для утепления пассивного дома материал — вспененный полиуретан. Технически такие дома пассивными назвать нельзя, их теплопотери составляют 30-50 кВт·ч с квадратного метра в год, но и эти показатели вполне приемлемы. Полиуретан может устанавливаться как листовой материал, либо наноситься методом торкрет-оштукатуривания.

Кровля и теплый чердак

Другое ключевое отличие пассивных домов — наличие неотапливаемой мансарды или теплого чердака и качественное утепление кровли без мостиков холода. При таком подходе выделяется две границы температур: на перекрытии верхнего этажа и в самой кровле. Благодаря разнесению теплозащиты гарантированно устраняется образование конденсата в утеплителе кровли и существенно снижаются потери тепла.

Перекрытие верхнего этажа обычно делают каркасным на деревянных балках, пустоты заполняют слоем минеральной ваты средней плотности толщиной в 20-25 см. Перекрытие лучше утеплять листовыми материалами с устройством перекрестного ячеистого каркаса и точной подгонкой плит утеплителя. Все швы и стыки заполняются специальным клеем или монтажной пеной. Особое внимание уделяется устройству защитного пояса в месте опоры стропильной системы на стены.

Теплый чердак устраивается по принципу рекуперации вентиляционной системы. Каналы вытяжной вентиляции выходят прямо в герметичное чердачное помещение, откуда выводятся через единственное отверстие с принудительным оттоком. Часто этот канал снабжают рекуперационной установкой, передающей часть тепла от вытяжного воздуха приточному.

Окна, двери и другие места утечек

С окнами для пассивного дома все просто: они должны быть высокого качества и обязательно сертифицированными для применения в отрасли энергосбережения. Признаками подходящего изделия считаются стеклопакеты с двумя или более камерами, заполненными газом, низкоэмиссионные стекла разной толщины и двойное примыкание стеклопакета к профилю, уплотненное каучуковой лентой. Для дверей важно сотовое наполнение и наличие двойного притвора по всему периметру. Не менее важно соблюдать правила монтажа и защиты мест примыканий.

Пассивный дом имеет свои особенности устройства фундамента. Для защиты структуры бетона его гидрофобизируют инъекционным способом и дополнительно защищают внешним слоем обмазочной гидроизоляции. Утеплитель опускается на всю глубину фундамента, таким образом цокольный этаж становится второй после теплого чердака буферной зоной.

Энергообеспечение пассивного дома

К пассивному дому обычно не подводят газ, для бытовых целей и обогрева полностью хватает однофазной электросети. С электрическими нагревателями все просто: сколько киловатт вложено в дом, столько в нем и остается, КПД составляет почти 99%, в отличие от газовых котлов.

Но электрическая сеть в качестве единственного источника энергоснабжения имеет массу недостатков, заключающихся по большей части в ненадежности подключения. Часто дома снабжаются достаточно сложной электросетью, включающей аварийный генератор с автозапуском, либо используют для резервной подпитки парк аккумуляторов или солнечные батареи.

Нагрев воды для бытовых нужд обычно выполняется солнечными коллекторами , преимущественно вакуумными. Вообще автономные источники энергии достаточно разнообразны, среди разновидностей можно подобрать оптимальное решение для объектов с разными условиями.

Понятия пассивности и энергоэффективности

В чем основная идея пассивного дома

Материалы для теплоизоляции

Кровля и теплый чердак

Окна, двери и другие места утечек

Энергообеспечение пассивного дома

Человеку не нужна вещь, ему нужна ее функция. Новый тренд, простая по своей сути мысль, похоже, перевернет в России представление и о загородном строительстве. Особенно, в части ежемесячного отопления дома. Чтобы дом назывался энергоэффективным, нужно, чтобы он обладал двумя свойствами. С одной стороны, быстро прогревался, то есть имел малую энергоемкость. А с другой, как можно дольше сохранял необходимый объем тепла без дополнительного прогрева помещения. Пожалуй, ближе всего по заданным идеальным параметрам к статусу энергоэффективных домов стоят так называемые модульные дома.

Сергей Катаргин

Дом произведен на стыке двух технологий, каркасной и СИП. Основной сделан каркас и СИП-панелями обшит для повышения жесткости и увеличение слоя утеплителя. Дома предварительного заводского производства, они рассчитаны на перевозку в составе модулей. Соответственно весь силовой каркас рассчитан на перемещение. Он заранее имеет большую жесткость конструкции чем обычный дом.

Принцип модульного домостроения был придуман в начале 20 века, когда стояла задача строить быстро. Энергоэффективные свойства таких домов проявились позже, и сегодня стали их уже неотъемлемым свойством.

Сергей Катаргин

директор строительной компании модульного домостроения

Мы находимся в среднем модуле. Этот дом площадью 40 квадратных метров состоит из 3 модулей. Средний модуль стыкуется с крайним вот по этой стене. Под плинтусом идет стык. Предварительно при перевозке модулей торец утепляется минераловатным утеплителем или джутом и при стыковке модулей пропенивается сверху и снизу. И закрепляется дополнительно металлическими стяжками.

Один из способов увеличить энергоэффективность дома - нарастить тепловой контур здания. Пожалуй, самый популярный стеновой утеплитель - пенополистрол, который в свою очередь может также нести распределенную нагрузку, то есть выступать не только как утеплитель, но и как часть каркасной системы. Иногда его используют в качестве декораций, но при этом он не теряет своих утеплительных свойств. В среднем толщины утеплителя в 320 мм достаточно для уральского климата. Между тем, в модульных домах она может быть и больше. Для увеличенной толщины стен индивидуально рассчитывают параметры силового каркаса еще на стадии проектирования.

Сергей Катаргин

директор строительной компании модульного домостроения

Конечно эти дома в связи с тем, что здесь большой слой утеплителя, будут выгодно отличаться от домов построенных по стандартным технологиям, дополнительно что здесь будет постоянная температура в жару и в холод, здесь присутствует вентиляция с рекуперацией тепла.

Рекуперация тепла - передача тепла свежему воздуху, которая осуществляется в специальном теплообменнике. Поскольку модульные дома относят к тому типу зданий, где стены однородные и нет мостиков холода, в них требуется обязательная установка вентиляции, причем принудительной. К слову, принудительная вентиляция - это отличительный признак энергоэффективных домов. Модульные дома не исключение. Но для того, чтобы температура приходящего воздуха не влияла на микроклимат в доме, устанавливают также рекуператор. И в помещении, таким образом, никогда не бывает холодно, душно, и нет сквозняков.

Сергей Катаргин

директор строительной компании модульного домостроения

Надо сказать, что модульные дома имеют такой конструктив, который позволяет зданию не зависеть от наличия или отсутствия газа как источника тепла. К примеру, каменные дома совсем не топить нельзя. Но топить кирпичные стены с помощью электрокотла неоправданно дорого. А между тем, в модульных домах на время отъезда отопление можно отключить совсем. А по приезде хозяев электрический радиатор быстро нагреет комнату. А газ можно использовать в баллонах для приготовления еды. К слову, подключение дома к газовой магистрали стоит от 100 до 300 тысяч рублей. А отопление 40 квадратов модульного дома зимой при помощи электрорадиаторов не более 900 рублей в месяц. Арифметика ошеломляющая, особенно когда уже известно, что газ точно будет дорожать.

Сколько стоит построить дом? Этот вопрос является ключевым для большинства белорусов — не каждая семья может позволить себе жилье за сложившуюся на строительном рынке стоимость. Как сделать дом доступным для большинства? Руководствуясь тенденциями рынка и сразу несколько компаний представили продукты, в основе которых заложены принципы модульного домостроения. Небольшие по метражу, но оснащенные всем необходимым для проживания семьи, эти дома доступны практически каждому белорусу.

Новый тренд подхватила и компания «Современные каркасные технологии», известная первым белорусским энергоэффективным домом в Дзержинске. Во время выставки «Стройэкспо 2015» на открытой площадке НВЦ «БелЭкспо компания показала результат труда своего подразделения модульного домостроения House Machine — энергоэффективный модульный дом. Экспонент имеет класс энергетической эффективности А+ с энергопотреблением 55 кВт·ч/м2 в год или 5,5 м3 природного газа на отопление. Общая площадь составляет 40 квадратных метров. В нем три помещения - комната-студия (кухня + гостиная), сауна и санузел.

«Фишка» модульного дома в том, что он рассчитан на расширение со временем. С помощью дополнительных модулей, которые можно будет докупить по необходимости, можно создать здание практически любой конфигурации и размера. Варианты отделки снаружи и внутри — любые. Можно заказать и без отделки, но тогда теряется прелесть такого дома, когда в нем можно сразу же жить, не занимаясь ремонтом.

Строительство и монтаж дома производятся в течение 4-12 недель с момента согласования с проектной документации. Весь процесс строительства с отделкой производится на заводе, что сводит к минимуму количество работы «на месте» после установки модулей, и позволяет постоянно контролировать уровня качества сборки.

Для утепления дома использовалась минеральная вата двух типов Isover profi и Isover Каркас П-34. Толщина в стенах - 200 мм, в полу - 250 мм, в кровле - 300 мм. Ветро и гидроизоляция производится мембраной Tyvek Housewrap, происходит полное обертывание со всех 6 сторон с обязательной проклейкой швов, примыкание, проходов гильз коммуникаций. Модуль обшит массивным бруском 40×60 мм. Изнутри стены, пол и кровля обшиты пароизоляционной пленкой. Конструкция обшита ОСБ-плитами. Все коммуникации скрыта в стене.

За вентиляцию в доме отвечает бризер - небольшая приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла. Из отопительных приборов — печь-камин на дровах (она же греет сауну) и конвектор.

Модульные дома для постоянного проживания только начинают завоевывать позиции и популярность на рынке жилищного строительства. При этом главная проблема, которую им приходится преодолевать – стереотип, который за долгие годы сложился вокруг модульного строительства. Модульные дома из контейнеров заслужили популярность как быстровозводимые временные постройки в местах, где обычное домостроение либо очень затруднено, либо чрезмерно дорого.

Типичные примеры – это общежития, модульные столовые и офисные здания в районе проведения нефте- и газодобычи, бытовки на стройке, а так же шиномонтажи, хостелы, киоски и просто модульные магазины, которые тяжело назвать привлекательными в архитектурном плане. Впрочем, накопив соответствующий опыт, фирмы все чаще предлагают построить модульные дома для круглогодичного проживания, адаптировав их под пожелания будущих жильцов.

Модульные частные дома: достоинства и недостатки

Модульный жилой дом возводится из отдельных блоков, которые могут включать как уже готовое помещение (например, санузел или кухню), так и быть просто частью комнаты. Такой принцип строительства, если смотреть упрощенно, напоминает всем хорошо известный ЛЕГО-конструктор – он позволяет, взяв за основу стандартное решение, адаптировать проекты модульных домов, создавая оптимальные помещения, наращивая площадь, изменяя функциональное предназначение комнат и т.д. Поэтому на строительную площадку доставляют уже готовые модули/блоки, которые остается только соединить, объединив инженерные коммуникации.

Несомненное преимущество модульного строительства – изготовление жилых модулей в заводских условиях. Благодаря этому удается решить сразу несколько заданий:

полная совместимость отдельных блоков/модулей благодаря точному соблюдению стандартов изготовления

при изготовлении в цеху материалы не подвержены атмосферному влиянию – нет опасности, что утеплитель отсыреет или намокнет. Плюс – качество работ гарантировано использованием современного оборудования

контроль всех процессов - все операции находятся под наблюдением, ведь зачастую при частном домостроительстве приходится просто верить «на слово» нанятым работникам, ведь нет возможности полностью проконтролировать их работу. Это обеспечивает как полное соблюдение технологии и стандартов, так и повышает качество работ. Отдельные производители проводят полный контроль инженерных коммуникаций, включая работу сантехнической системы.

Изготовление базового модуля определяется периодичностью использования будущего дома. Модульный дом для постоянного проживания имеет более прочные стенки, к примеру:

12 мм цементно-слоистая плита
паровая изоляция (первый слой, 0,15 мм)
базальтовый утеплитель (минимум – 15 мм)
паровая изоляция (второй слой, 0,15 мм)
12 мм цементно-слоистая плита

По своим теплоизоляционным свойствам такой «сэндвич» превосходит полуметровую кирпичную кладку. Быстровозводимый модульный дом для круглогодичного проживания потребует укрепленного базового каркаса и заливки прочного фундамента, улучшенной гидро- и теплоизоляции, установки эффективной системы отопления и вентиляции.

Вариантов выбора материалов для создания основы модуля достаточно много. Самый распространенный – это металлический каркас с установкой утепленных панелей, они чаще всего используются для возведения домов для постоянного проживания. Для дачных домов подойдет вариант из каркаса, созданного на основе конструкции из легкой стали, стенами небольшой толщины с тонким утеплителем. Гораздо реже используются каркасы, смонтированные из дерева, с сэндвич-панелями или панелями из строганной доски с минеральным утеплителем.

скорость возведения – если не учитывать время на укладку фундамента (это будет самая длительная часть постройки), то возведение модульного дома займет 1-2 недели. Ведь готовые модули надо будет просто установить и состыковать инженерные системы, подключив их к внешним коммуникациям, загерметизировать швы, смонтировать нащельники и провести отделочные работы

возможность расширения – проект может предусматривать дальнейшее расширение дома за счет установки (по бокам или сверху) дополнительных блоков
прочность и сейсмоустойчивость – модульные дома часто возводят в районах с повышенной сейсмоопасностью, усиленный металлический каркас обеспечивает сохранность модульных домов при землетрясениях до 9 баллов. Факт – в практически стертом с лица земли ураганом «Катрин» Новом Орлеане в наименьшей степени пострадали как раз модульные дома, созданные на основе металлических блок-контейнеров

минимум строительного мусора , который неизбежно сопровождает строительство, ведь модуль прибывает на площадку в состоянии 95% готовности. Это позволяет возводить дома, сохранив практически нетронутым первоначальный природный ландшафт
низкая стоимость – цена квадратного метра в модульном доме обойдется почти в 2 раза дешевле, чем при традиционном строительстве.

Основной недостаток модульного строительства напрямую связан с его достоинством, а именно – сложность доставки и установки готового модуля, для чего потребуется автомобиль со специальной платформой, а также мощный автомобильный кран. Если брать европейские расчеты, то квадратный метр модульного жилья на заводе стоит порядка 200-250 долларов, но за счет аренды тяжелой строительной техники, его стоимость в готовом (смонтированном) доме возрастает в 1,5-2 раза.

Строительство модульных домов: от унификации к индивидуальности

Разговоры о конструктивной ограниченности и однообразии архитектурных решений модульного строительства остались в прошлом. Сегодня можно заказать модульный дом практически в любом стиле – от колониального с традиционным центральным залом и группирующихся вокруг него других помещений до дома в средиземноморском стиле . Но все же наиболее востребованы модульные дома в современных стилях – хай-тек или минимализм. Четырехугольная простая форма, в которой четкие и простые линии придают геометрическую строгость, в полной мере отвечает духу минимализма. Еще одно популярное решение, характерное для модульных зданий – большая площадь остекления, которая помогает наполнить дом естественным светом, стирая грань между внешней средой и интерьером.