Энергоэффективные здания: Что такое энергоэффективные дома и чем они полезны

g) ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ЗДАНИЯ: КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА Карпанина Елена Николаевна, Валъко Анастасия Андреевна, Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар E-mail: nastena—[email protected]

Аннотация. В статье рассмотрены конструктивным особенностям и преимуществам энергоэффективных зданий. Определены проблемы в области энергосбережения, а также приведены рекомендации по повышению энергоэффективности, как отдельных элементов, так и всего здания в целом.

Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективные здания, концепция, методология проектирования, конструктивные особенности.

Эксплуатация любого здания связана с потреблением необходимой энергии для отопления, вентиляции, нагрева воды, освещения и питания различных бытовых приборов. Каждый день мы используем энергию в виде тепла и теплоносителей: газа, жидкого топлива и электроэнергии. Основную часть расходов по содержанию здания составляет оплата за энергию, причем эта часть расходов имеет постоянную склонность к росту цен. Оплата зависит от количества потребляемой энергии. Если здание спроектировано и построено по энергосберегающим правилам, то расход энергии может быть низким.

Энергосберегающим называют такое здание, в котором используются проектные и технические решения, позволяющие эксплуатировать его с малым расходом энергии, сохраняя при этом комфортные санитарно-гигиенические условия.

Преимуществом энергоэффективных зданий является:

— малый расход энергии позволяетснизить стоимость здания;

— повышенный комфорт — теплый и здоровый микроклимат помещения.

А энергетическая экономность здания, в свою очередь, полезна для общества и экономики, так как влияет на уменьшение загрязнения окружающей среды, экономию натуральных ресурсов, и уменьшает зависимость от импорта

| SCIENCE TIME |

энергоносителей [1].

Поиск и поставка энергоносителей, а также их преобразование в энергию, приводят к загрязнению и уничтожению окружающей среды (двуокись углерода и другие газы, пыль, жидкие выбросы, заражение воды), таким образом, чем меньше расход энергии, тем меньше загрязнение. Однако для нужд защиты окружающей среды недостаточно только энергосбережения. Отсюда стремление, чтобы энергосберегающее здание было также и экологическим, в котором используются материалы, безопасные для здоровья людей и не оказывающие пагубное влияние на окружающую среду [4].

Энергосберегающее здание должно иметь не только хорошую изоляцию, но также отвечать все нормам герметичности сооружения. Так как это необходимый элемент для сдерживания потерь ценного тепла, а также для обеспечения условий, в которых обмен вентиляционного воздуха будет отрегулирован.

Свежий воздух должен попадать в помещения путем соответствующих приборов (воздухозаборников или приточных решеток с регуляцией забора), в то время как неконтролируемый приток воздуха сквозь щели в окнах, дверях, стенах и т.д. должен быть сведен к минимуму. Выполнение герметичного здания требует использования соответствующих проектных решений во всех местах с риском возникновения неплотных соединений конструкций.

В наружных стенах особенно тщательно должны быть выполнены соединения с наружными конструкциями окон и дверей, а также с перекрытиями и крышей. Нежелательные трещины могут возникать в стенах, если раствор, соединяющий керамические или бетонные элементы, не будет плотно заполнять швы. Очень важно выполнить герметично все проходы сквозь наружные ограждения элементов электрических, телефонных или телевизионных систем.

Расположение здания должно по возможности учитывать натуральные ограждения (неровности грунта, соседние здания, высокие деревья), защищающие от ветра, дующего в доминирующем направлении, а также максимально использовать энергию солнца.

Форма здания должна быть открытой, без изломов, больших выступов и ниш. Выгодной является форма с наименьшей площадью наружных ограждений (стен, крыши, пола на грунте), тогда и теплопотери будут минимальны.

Большие окна с южной стороны — это основа, которой должна подчиняться планировка внутренних помещений здания. С южной стороны должен располагаться зал с большими окнами, а с северной стороны — подсобные помещения (ванная, кладовая, вход в здание), в которых окна маленькие или вообще отсутствуют.

Такое размещение окон позволяет по максимуму использовать тепло в виде солнечного излучения, что уменьшает потребность в энергии для отопления

I

SCIENCE TIME

I

здания, а также позволяет лучше использовать натуральное освещение в помещениях.

Фасад — один из важнейших элементов здания любого функционального назначения, который может существенно способствовать сохранению недвижимости как материальной ценности. Говоря языком архитекторов «фасад» — синоним имиджа здания, функциональная и конструктивная значимость которого определяется сегодня не сроком эксплуатации, а способностью адаптироваться к современным требованиям.

Энергоэффективный фасад — необходимый вклад в процесс защиты окружающей среды; обеспечивает условия существования (ресурсосбережение) и способствует тому, чтобы здания, спроектированные и построенные сегодня, экономично отапливались даже через несколько десятилетий.

Для оптимизации энергоэффективного здания в целом необходимо в первую очередь обеспечить:

-высококачественную теплозащиту всей облицовочной конструкции;

— качественную теплозащиту окон;

— воздухонепроницаемую облицовку зданий;

— отвечающую современным потребностям вентиляцию, также обеспечивающую регенерацию тепловой энергии;

— исключение и минимизацию появления мостиков холода, что возможно при тщательном конструировании каждой детали;

— функциональную систему отопления с высокой степенью производительности и эффективности;

— пассивное потребление солнечной энергии;

— оптимизацию формы здания (более компактное расположение).

Энергоэффективные здания в целом намного качественнее обычных.

Строительные повреждения чаще всего появляются вследствие недостаточной теплозащиты. Безупречная теплозащита энергоэффективного фасада обеспечивает комфортабельный микроклимат внутри помещений круглый год. Погрешности, допущенные при проектировании исполнении, в дальнейшем не смогут быть скомпенсированы за счет введения других решений. Уже на этапе конструирования необходимо уделить особое внимание исключения и минимизации возможности образования мостиков холода. Критическими областями для образования мостиков холода в основном являются точки подсоединения отдельных строительных элементов, например, оконных откосов, соединений балконной площадки, гребней стены, и соединений крыши. В этой связи необходимо тщательно спроектировать и безупречно выполнить отдельные детали вручную, так как при подконструкциях с высокой степенью теплоизоляции через мостики холода уходит достаточно большое количество тепла.

I

SCIENCE TIME

I

Концепция теплозащиты включает в себя все меры по обеспечению теплоизоляции, как незатронутых областей внешних строительных элементов, так и обусловленных выбором материала и геометрией мостиков холода.

При выполнении энергоэффективных фасадов необходимо следить за тем, чтобы теплоизоляционный слой не наносился одновременно с каким-нибудь функциональным слоем, например, с облицовкой.

Благодаря конструктивному разделению функций защиты от воздействия окружающей среды и теплоизоляции, навесные фасады с воздушным зазором можно отнести к наиболее надежным с точки зрения строительной техники технологиям с длительным сроком эксплуатации.

Установка энергоэффективных фасадов позволяет следовать сегодня актуальному принципу развития, направленному на будущее и состоящему из трех аспектов: экономии, экологии социально-культурного аспекта.

Энергоэффективное здание — развивающаяся энергетическая система с оптимальным для существующих технико-экономических условий уровнем потребления тепловой энергии и возможностью подключения энергоэффективных модулей.

Исходя из выше сказанного, сегодня можно с уверенностью предположить, что усовершенствование конструктивных систем, строительных материалов, изделий и оборудования будет происходить по установившимся высокотехнологичным направлениям, которые будут удовлетворять требованиям энергосбережения, экологической безопасности, технологичности, экономичности, малой трудоемкости возведения, адаптивности к условиям реконструкции и модернизации жилых и производственных зданий.

Литература:

1. Карпанина Е.Н., Валько А.А. Проектирование энергоэффективных зданий: некоторые концептуально-методологические подходы // Science Time. — 2015. -№12 (24). — С. 308-311.

2. Горшков А. С. Пути повышения энергоэффективности ограждающих конструкций зданий / А. С. Горшков, И. А. Войков // Сборник трудов II Всероссийской конференции «Строительная теплофизика и энергоэффективное проектирование ограждающих конструкций». — СПб, 2009. — С. 45-48.

3. Шойхет Б.М. Концепция энергоэффективного здания. Журнал «Энергосбережение». №7/2007

4. Энергосберегающий дом — перспективный дом [Электронный ресурс]. — URL: http://esto.tomsk.gov.ru/articles/home/2523/

Содержание

Обзор зарубежных энергоэффективных зданий

Энергоэффективными называют здания, конструкция и инженерные системы которых позволяют значительно снижать затраты энергии на теплоснабжение по сравнению с обычными (типовыми) зданиями при одновременном повышении комфортности микроклимата в помещениях. Мы решили сделать фрагментарный обзор возведенных в разных уголках мира зданий, создатели которых достигли серьезных успехов в следовании этим принципам








Первое энергоэффективное высотное здание (1972 год,

США)


Первое энергоэффективное высотное здание


1972 год, США


Строительство энергоэффективных зданий в разных точках планеты началось после мирового энергетического кризиса 1974 года. Вместе с тем проект первого высотного энергоэффективного сооружения здания начал претворяться в жизнь чуть раньше, в 1972 году, в американском Манчестере.


Его авторы, архитекторы Эндрю и Николасом Исаак «сдали в работу» проект здания суммарной площадью 16350 кв.м. Оно имеет семь этажей, на которых располагаются офисные помещения плюс технический этаж. Дополняет проект двухъярусный гараж.


Энергозатраты на вентиляцию здания энергия компенсируются уменьшением объема поступления наружного воздуха. Достигается это грамотной планировкой и оптимизацией воздухораспределения, а также заменой внешнего воздуха очищенным рециркуляционным.


Рекуператоры тепла позволяют уменьшить на 60-75% затраты энергии на охлаждение и нагрев приточного воздуха. Система управления искусственным освещением, регулирующая интенсивность света в зависимости от изменения уровня естественного освещения, дает возможность экономить на электроэнергии.


 


EKONO-house (1979 год, Финляндия)


EKONO-house


1979 год, Финляндия


В 1979 году в г. Отаниеми близ Хельсинки под руководством финского архитектора Хеймо Каутонена было спроектировано и построено энергоэффективное здание EKONO-house.


Энергосберегающие решения, признанные инновационными, позволяют обеспечить эффективное использование внутреннего объема здания – минимизировать площади ограждающих конструкций и снизить потери тепла через них. Теплоизоляция ограждающих конструкций имеет значительно улучшенные характеристики, что также приводит к уменьшению теплопотерь. Кроме того, сами ограждающие конструкции имеют высокую теплоемкость, за счет чего повышена теплоустойчивость здания, накапливается тепло.


Вентилируемые окна имеют одинарное стекло во внутреннем переплете и трехслойный стеклопакет в наружном переплете. В нижней части внутреннего переплета имеется узкое входное отверстие. Через него воздух из помещения попадает в межстекольное пространство, где забирает на себя  значительную часть тепловой энергии солнечной радиации. То есть вентилируемые окна работают как солнечные коллекторы. Они дают возможность использовать для нагрева воздуха до 55 % солнечного тепла.


В основании здания располагается система аккумулирования тепла солнечной радиации и это снижает нагрузку на отопительную систему. Здание отличается минимальными утечками воздуха за счет герметизации конструкций  и имеет систему автоматической системы климатизации. Ежегодное удельное теплопотребление первой секции здания EKONO-house на 50 % ниже той же характеристики административных зданий, возведенных в Финляндии в то время. Оно составляет 124 кВт∙ч/кв.м.


 


Commerzbank (1997 год, Германия)


Commerzbank


1997 год, Германия


Весной 1997 года во Франкфурте-на-Майне было сдано в эксплуатацию 259-метровое здание Commerzbank. Его высота с антенной составляет 300 метров, что в то время соответствовало 24-му месту в мире по высотному показателю.


Сооружение было спроектировано лондонской студией Foster and Partners и владевшим ею британским архитектором Норманом Фостером. Данный проект произвел фурор, так как означал полный пересмотр самого подхода к строительству высотных зданий.


Энергосбережение в здании достигается за счет активного использования естественных вентиляции и освещения. В качестве канала естественной вентиляции для смежных офисных помещений здания используется атриум, проходящий от нижнего и до самого верхнего этажа. Все без исключения этажи имеют по три крыла: в двух располагаются офисные помещения, а в третье служит вместилищем одного из зимних садов, каждый из которых занимает четыре этажа. Они выполняют роль внутренних систем обновления воздуха.


С помощью двуслойных светопрозрачных ограждений офисов обеспечивается уменьшение затрат энергии на климатизацию всего строения. С их же помощью решается вопрос организации естественной вентиляции, которая фактически осуществляется под действием давления ветра и сил гравитации. Архитекторы верно ориентировали здание по отношению к основному направлению ветра, что сделало вентиляцию по-настоящему естественной.


Авторы проекта добились максимальной гармонизации функций строения – с одной стороны они удовлетворяют потребность пребывающих в нем людей, а с другой – обеспечивают высокую эффективность использования энергии. «Секрет» кроется в интеллектуализации управления инженерным оборудованием. «Мозг» здания обеспечивает оптимальный режим работы систем охлаждения отопления и вентиляции, а также поддерживает необходимые параметры микроклимата в зоне работы людей.


Проект был выполнен на основании предварительных аэродинамических исследований и с привлечением  программ компьютерного моделирования.


 


MAIN TOWER — во

Франкфурте-на-Майне

(2000 год, Германия)


MAIN TOWER


2000 год, Германия


Немецкая аккуратность и бережливость нашло свое воплощение в еще одном выдающемся образце энергосберегающей архитектуры. Планомерное проведение в жизнь политики уплотнения банковского квартала во Франкфурте-на-Майне привело к тому, что масса работников финансового сектора города переехало в январе 2000 года в «башню» под названием MAIN TOWER.


Вообще говоря, MAIN TOWER – это сдвоенная башня: одна из составляющих 170-метрая квадратная, а вторая – 200-метровая круглая.  Суммарная площадь помещений здания с учетом подземных этажей составила 101705 м2. Высокие показатели энергоэффективности здания обеспечиваются применением автономных источников энергосбережения, использованием (для уменьшения энергозатрат на отопление) тепла земли. Кроме того, основание здания «работает» как накопитель как холода, так и тепла.


Светопрозрачные ограждающие конструкции позволяют эффективно защищать помещения от внешнего теплового и солнечного воздействия, а автоматизация солнцезащитных устройств является эффективным инструментом снижения нагрузки на систему климат-контроля летом и снижения потерь тепловой энергии зимой.


Двойные стеклопакеты заполнены криптоном, а специальные стекла толщиной 10 мм, будучи покрытыми с двух сторон металлоксидной пленкой, эффективно защищают помещения от солнца. Повторяя кривизну башни, наружное стекло стеклопакета выгнуто, в то время как внутреннее – «классическое» – плоское.


Автоматическая регулировка уровня искусственного освещения в совокупности с применением энергосберегающей осветительной аппаратуры дает снижение энергозатрат на 20-25%. Автоматизации и интеллектуализации подверглись системы управления инженерным оборудованием. В рамках стремления к уменьшению энергоемкости отопления и охлаждения, а также повышению уровня комфорта сотрудников офисов, в проект здания были заложены системы панельно-лучистого отопления и охлаждаемые потолки.


Активные системы жизнеобеспечения здания представлены работающими на природном газе автономными источниками электрической и тепловой энергии. Стабильность жизнеобеспеспечения здания гарантируется наличием подключения к городской системе тепло и энергоснабжения.


 


London City Hall (2002 год, Великобритания)


London City Hall


2002 год, Великобритания


Новое здание мэрии было возведено на берегу Темзы в Саутварке, недалеко от Тауэрского моста. Архитектор – Норман Фостер (Norman Foster). Концепцию здания он определил как «model of democracy, accessibility and sustainability», то есть данное здание было призвано стать примером открытости, доступности и т.н. «жизнеудерживающим зданием». Стоимость проекта — 65 миллионов фунтов.


При возведении были применены многие энергосберегающие решения. Форма яйца позволяет минимизировать теплопоступления в теплое время года, а также потери тепла в период холодов. Снижение поступления тепла обеспечивается и за счет элементов наружных ограждающих конструкций, обладающих солнцезащитными свойствами. Сопротивление теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций здания составляет 5,0 кв.м•°C/Вт. Сопротивление теплопередаче светопрозрачных элементов наружных ограждающих конструкций – 0,83 кв.м•°C/Вт. Кроме того, наружные светопрозрачные ограждающие конструкции дают возможность максимально использовать естественное освещение. Удерживать тепло позволяют и высококачественные теплоизоляционные материалы. Когда на улице становится тепло, вентиляция становится преимущественно пассивной, то есть – естественной. Она осуществляется через двойные вентилируемые фасады.


Для водяного отопления используются насосы с возможностью автоматической регулировки скорости вращения рабочих элементов. Данные устройства позволяют снизить затраты энергии, а значит – получить оптимальную температуру воздуха в помещениях. Тепло удаляемого воздуха также не теряется – оно используется для подогрева приточного воздуха. Холодоснабжение в здании – также «на высоте». Холод получают от низкотемпературных грунтовых вод, а взамен традиционной системы кондиционирования воздуха инсталлированы охлаждающие потолки.


И, конечно же, в здании имеется система управления и автоматизации, которая позволяет круглогодично поддерживать оптимальные параметры микроклимата и обеспечивать значительное энергосбережение. В итоге экономия в лондонской мэрии на отоплении и вентиляции составляет 75% по сравнению со зданиями аналогичных размеров.


 


Pearl River Tower – лидер по энергоэффективности (2010 год, Китай)


Pearl River Tower – лидер по энергоэффективности


2010 год, Китай


Самым энергоэффективным сверхвысотным зданием многие специалисты называют 309-метровую башню Pearl River Tower, построенную 3 года назад в Гуанчжоу. Здание имеет 71 этаж. Показательно, что спроектировали его американцы – инженеры из Skidmore, Owings & Merrill.


Для выработки электроэнергии в здании используются солнечные батареи нового поколения, а для ее сохранения предусмотрены особые коллекторы. В конструкцию технических этажей инегрированы ветрогенераторы – они служат дополнительным источником энергии.


Необычная конструкция стен позволяет максимально эффективно использовать энергию воздушных масс. Всего ветрогенератора четыре. Они представляют собой четыре ветроэнергетические турбины, каждое из колес которых имеет 6-метровый диаметр. Несмотря на то, что скорость движения воздуха на уровне техэтажей небольшая, эффективность ветроустановок высокая: инженеры сумели использовать эффект сквозняка в отверстиях между противоположными сторонами фасада. Таким образом скорость воздушного потока вырастает вдвое.


«Добывают» энергию для здания и фотоэлектрические солнечные панели, смонтированные на западном и восточном фасадах. Есть они и в верхней части здания. Суммарная площадь солнечных батарей составляет более 1 500 кв.м на каждый фасад. Суммарная мощность фотоэлектрических панелей около 300 000 кВт. Оптимальное охлаждение отчасти обеспечивают каналы, по которым циркулирует хладоагент (они пронизывают здание  насквозь). «Отчасти» – потому что в охлаждение свою лепту вносят окна в южной части сооружения – они имеют двойное остекление и межстекольную вентиляцию.


Кроме того, на окнах установлены жалюзи, положение ламелей которых автоматически меняется с перемещением Солнца по небосклону. И в довершение всего – прогрев здания солнечными лучами уменьшают особые конструкционные материалы. Достигнуть предельного уровня совершенства проекту помешала «проза жизни»: представители местных электросетей не разрешили владельцу здания реализовать электричество в сеть общего пользования. Этот камень преткновения обнаружился, когда процесс проектирования уже шел вовсю. В основном именно поэтому архитекторам не удалось добиться цели – создать «нулевое» углеродно-нейтральное здание.


 


 

<< Back

23 ключевые особенности, которые следует учитывать

С годами эффективное использование энергии становится все более важной проблемой во всем мире из-за проблемы глобального потепления. В настоящее время все стремятся перейти к энергоэффективным продуктам и проектам, включая коммерческие здания. Но не знать, что входит в энергоэффективные офисные здания, может быть сложно.

Вот 23 ключевые особенности, которые необходимо включить в проект энергоэффективного здания, и почему каждая из них так важна.

Почему важны энергоэффективные здания

Глобальное потепление стало невероятно актуальной темой, и один из лучших способов борьбы с этим неблагоприятным воздействием на окружающую среду — перейти к более энергоэффективному проектированию и строительству. Сокращая количество природных ресурсов, земли, сырья и энергии, которые мы используем в строительстве и для строительства зданий, мы можем значительно уменьшить количество парниковых газов, выбрасываемых в окружающую среду.

Энергоэффективные здания по-прежнему являются высокоэффективными зданиями, способными на многое; они просто используют различные методы строительства, материалы и другие ресурсы для создания более энергоэффективной и, следовательно, экологически чистой конструкции.

Преимущества энергоэффективных зданий

Создание энергоэффективных зданий дает бесчисленное количество преимуществ. Вот четыре существенных преимущества, которые следует учитывать:

1. Энергоэффективность экономит деньги

Коммерческие здания используют много энергии для работы, от электричества, отопления и охлаждения, а также для повседневной деятельности. Это делает эти здания невероятно дорогими, чтобы держать их открытыми и эксплуатироваться.

Инвестируя в создание энергоэффективных коммерческих зданий, многие из этих затрат могут быть значительно сокращены. Это оставляет больше денег для других областей бизнеса, потому что владельцы зданий будут тратить меньше на счета за коммунальные услуги и содержание здания.

2. Повышение рентабельности инвестиций

То, что касается всех коммерческих и офисных зданий, — это их окупаемость инвестиций или рентабельность инвестиций. Создавая энергоэффективные здания, владельцы зданий гарантируют, что здание прослужит дольше и со временем потребует менее серьезного ремонта. В результате у здания будет гораздо более высокая рентабельность инвестиций, а это означает, что если вы когда-нибудь решите продать свое здание, вы сможете получить максимальную прибыль благодаря инвестициям в создание энергоэффективного места.

3. Право на участие в специальных программах, скидках и поощрениях

С этим новым толчком к энергоэффективности правительство ввело многочисленные программы, чтобы побудить предприятия и владельцев зданий инвестировать в зеленую энергию и строительство. У Министерства энергетики США (DOE) есть база данных с подробным описанием различных налоговых кредитов, скидок и сбережений в области энергоэффективности, доступных коммерческим предприятиям, государственным и местным органам власти. Существуют стимулы практически для каждого аспекта энергоэффективности, от установки солнечных батарей до установки более энергоэффективной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

4. Снижение дополнительного воздействия вредных парниковых газов

Доказано, что парниковые газы невероятно вредны для окружающей среды, и все ищут способы ограничить количество парниковых газов, которые они выбрасывают в атмосферу. Один из способов сделать это — ограничить количество выбросов углекислого газа и загрязнения, которые создает ваше здание. Энергоэффективный дизайн здания и бытовая техника помогают ограничить эти вещи, и, получая зеленый сертификат, вы даете понять, что привержены ограничению и устранению вашего вклада парниковых газов, придавая вам более благоприятный вид в глазах и разуме. более экологичной эпохи.

23 Характеристики энергоэффективных коммерческих зданий

Общие характеристики здания

1. Близость к общественному транспорту

Как упоминалось ранее, одним из преимуществ энергоэффективности является сокращение выбросов парниковых газов. Благодаря расположению вашего здания в центре города, рядом с остановками общественного транспорта, работникам не придется полагаться на свои автомобили, чтобы добраться до работы. Это означает, что они могут переключиться на общественный транспорт и исключить ненужную зависимость от автомобилей, которые выделяют вредные газы в окружающую среду.

2. Новые здания должны учитывать ориентацию на природу

Учитывая ориентацию вашего здания (если это новая постройка), вы можете лучше использовать солнечный свет и соответствующим образом разместить окна. Это сделает так, что вы не будете так сильно полагаться в течение дня, что позволит вам сэкономить больше на счетах за коммунальные услуги.

3. Воспользуйтесь преимуществами существующих конструкций

Вместо того, чтобы строить совершенно новую структуру, найдите существующую и модернизируйте ее в соответствии со своими потребностями. Это может сэкономить не только много денег, не только на стоимости строительных материалов, но и на энергии, необходимой для строительства совершенно нового здания.

4. Проектирование с учетом модернизации

В качестве альтернативы, если вам нужно построить новое здание, то оно должно быть построено с учетом идеи модернизации. Таким образом, если вы когда-нибудь решите продать, кто-то другой сможет купить его и иметь хорошую основу для начала, вместо того, чтобы начинать с нуля самому.

5. Выберите наименьшее возможное здание

Если вам не нужно большое здание, то не выбирайте массивную конструкцию. Просто выбрав здание разумного размера, вы можете построить значительно более энергоэффективное здание. Благодаря меньшему размеру вашему зданию потребуется меньше материалов и меньше энергии для функционирования, что сэкономит тысячи на строительстве и эксплуатационных расходах.

6. Помните о различных стандартах энергоэффективности

Когда дело доходит до энергоэффективных зданий, существуют различные стандарты, которые помогают измерить, насколько здание энергоэффективно. Стремясь соответствовать стандартам Energy Start, Лидерства в энергетическом и экологическом проектировании (LEED) и Международного кодекса экологического строительства (IGCC), вы можете быть уверены, что создадите экологичную и энергоэффективную структуру.

7. Надлежащая изоляция

Изоляция является решающим фактором в обеспечении энергоэффективности зданий. Во-первых, вы хотите выбрать зеленый изоляционный материал, такой как полистирол или целлюлоза. Затем вы хотите убедиться, что вы тщательно изолируете свое здание. Правильно утеплив здание качественным продуктом, вам не придется беспокоиться о выходе горячего или холодного воздуха, что поможет вам сэкономить на счетах за коммунальные услуги.

8. Выберите правильный Windows

Тип окон, которые вы используете, также имеет большое значение. Выбор окон с двойным или тройным остеклением и низкоэмиссионных окон может помочь дополнительно изолировать и защитить здание. Эти варианты энергосбережения помогут повысить общую энергоэффективность вашего здания и сэкономить еще больше денег на счетах за коммунальные услуги.

9. Используйте изолированный бетон

При строительстве энергоэффективного здания с нуля использование энергоэффективных строительных материалов является отличным вариантом. Современные строительные материалы, такие как изолированные бетонные опалубки (ICF) в сочетании с металлическим каркасом помогают создать более прочную, энергоэффективную конструкцию, обеспечивают дополнительную изоляцию и легко выдерживают экстремальные погодные условия.

10. Рассмотрите возможность установки солнечных панелей

Когда речь идет об энергоэффективности и меньшем потреблении электроэнергии, еще одним отличным вариантом является установка солнечных панелей. Солнечные батареи позволяют вам меньше полагаться на электричество, что резко сокращает сумму, которую вы тратите на освещение и эксплуатацию различных приборов и машин. Многие штаты и города также предлагают отличные стимулы для установки солнечных батарей, добавляя к их множеству преимуществ.

Обогрев и охлаждение

11. Выберите высокоэффективную систему HVAC

Система HVAC, пожалуй, самая важная часть любого дома или здания. Эта единая система управляет обогревом, вентиляцией и охлаждением всего здания. Поэтому имеет смысл выбрать тот, который имеет рейтинг Energy Star, что гарантирует его энергоэффективность и требует меньше энергии для работы.

12. Регулярная замена воздушных фильтров

Наряду с наличием энергоэффективной системы ОВКВ необходимо регулярно менять воздушные фильтры. Эти фильтры могут загрязниться и забиться грязью, что заставит ваш HVAC работать усерднее, чтобы обогреть или охладить здание, и увеличит ваши счета за коммунальные услуги.

13. Каналы чистого воздуха

Кроме того, вы хотите, чтобы ваши воздуховоды были чистыми. Хотя это необходимо делать только по мере необходимости, очень важно поддерживать вашу систему HVAC в отличном состоянии, чтобы она продолжала работать как можно дольше и не имела проблем или поломок.

14. Используйте герметик для предотвращения утечек воздуха HVAC

Другим важным шагом в поддержании исправной работы системы HVAC является герметизация всех потенциальных утечек воздуха. Профессиональные техники используют такие продукты, как Aeroseal, которые автоматически находят и устраняют любые утечки. Применение этого герметика поможет предотвратить утечку горячего и холодного воздуха, что сделает ваше здание энергоэффективным.

15. Разместите вентиляционные отверстия в правильных местах

Расположение вентиляционных отверстий также имеет решающее значение для максимально эффективной работы вашей системы HVAC. Вентиляционные отверстия должны быть стратегически размещены в комнатах и ​​коридорах, а также в местах, где они легко доступны для чистки и обслуживания, но все же достаточно вне досягаемости, чтобы они не были заблокированы мебелью, оконными покрытиями или бумагой.

16. Используйте программируемые термостаты

Программируемые термостаты могут помочь в создании энергоэффективных коммерческих зданий, позволяя устанавливать ОВКВ на определенную температуру в разное время дня. Таким образом, температура может изменяться автоматически, когда людей нет в здании, что экономит много денег, а также экономит энергию.

Другие энергоэффективные функции

17. Установка светодиодных ламп

Светодиодные лампочки стали популярным выбором для энергоэффективных офисных зданий, поскольку они потребляют примерно на 50 процентов меньше электроэнергии, чем другие лампы, служат дольше, лучше работают при низких температурах, с меньшей вероятностью сломается, мгновенно включается и может легко сочетаться с диммерами для еще большей энергоэффективности.

18. Выберите приборы Energy-Star

Приборы с рейтингом Energy Star, такие как холодильники, посудомоечные машины, стиральные машины, сушилки и даже осушители воздуха, отлично подходят для повышения энергоэффективности зданий. Эти виды приборов экономят ваши деньги на эксплуатационных расходах, потому что они требуют гораздо меньше энергии для работы.

В среднем они могут потреблять на 10–30 % меньше энергии, чем приборы, не относящиеся к категории Energy Star.

19. Инвестиции в энергоэффективные водонагреватели

На водонагреватели приходится 7 процентов энергопотребления коммерческих зданий, поэтому использование высокоэффективного водонагревателя поможет сократить ваши расходы. Такие варианты, как безрезервуарные системы, системы с высокоэффективными резервуарами для хранения воды, водонагреватели с тепловым насосом или даже солнечные водонагреватели, могут значительно снизить эксплуатационные расходы и стать более энергоэффективным вариантом.

20. Выберите правильный декор для окон

Обработка окон может иметь неожиданный эффект в создании энергоэффективных офисных зданий. Имея жалюзи или другие виды эффективной обработки окон, вы можете контролировать количество солнечного света, которое получает ваше здание. Зимой их можно держать открытыми, чтобы получать больше естественного солнечного тепла, а летом их можно держать закрытыми, чтобы было прохладнее. Это позволит вам меньше полагаться на систему HVAC, экономя деньги и энергию.

21. Установка потолочных вентиляторов

В дополнение к обработке окон, наличие потолочных вентиляторов по всему зданию также поможет распределить горячий и холодный воздух, производимый вашей системой HVAC, чтобы все части здания оставались теплыми или холодными соответственно. . Это также поможет вашему HVAC не работать слишком тяжело и сэкономит ваши деньги.

22. Учитывайте рабочее освещение

Вместо того, чтобы освещать все здание, даже неиспользуемые участки, что может стоить больше денег и энергии, инвестируйте в рабочее освещение. Это будет потреблять значительно меньше энергии по сравнению с верхним освещением. Это также будет менее агрессивно для глаз сотрудников, что позволит им контролировать собственное освещение.

23. Обратите внимание на лампы с регулируемой яркостью

В качестве альтернативы есть также вариант с диммируемым освещением, что отлично сочетается со светодиодными лампами. Это может позволить вам приглушить верхний свет в течение дня, когда много естественного солнечного света, и настроить его по мере того, как становится темнее или облачно. Наличие такого контроля — еще одна вещь, которая помогает создать более энергоэффективное здание, поскольку вы будете использовать меньше электроэнергии.

Простые изменения, одна большая разница

Строительство энергоэффективных коммерческих зданий – это путь в будущее. Энергоэффективные здания не только экономят своим владельцам много денег, но и проявляют уважение к окружающей среде, делая сознательный выбор менее вредных продуктов, материалов и эксплуатации в целом. Нельзя отрицать преимущества энергоэффективного здания, и создать его несложно.

Особенности, подобные упомянутым выше, являются основой функциональных, энергоэффективных офисных зданий, и их включение в ваш собственный проект сэкономит вам деньги, энергию и заслужит уважение в вашем сообществе.

Эффективный дизайн дома | Министерство энергетики

Изображение

Прежде чем спроектировать новый дом или реконструировать существующий, подумайте об инвестировании в энергоэффективность. Вы сэкономите электроэнергию и деньги, а ваш дом станет более комфортным и долговечным. Процесс планирования также является подходящим моментом для изучения системы возобновляемых источников энергии, которая может обеспечить электричество, нагрев воды или отопление и охлаждение помещений. Вы также можете изучить варианты финансирования строительства энергоэффективного дома.

В существующем доме первым шагом является проведение оценки энергопотребления дома (иногда называемого энергетическим аудитом), чтобы выяснить, как ваш дом использует энергию, и определить наилучшие способы сокращения потребления энергии и затрат. Чтобы узнать больше об оценке энергопотребления дома и найти бесплатные инструменты и калькуляторы, посетите веб-сайты Your Home’s Energy Use, Residential Services Network и Building Performance Institute.

Если вы планируете спроектировать и построить новый дом или провести масштабную реконструкцию существующего дома, для оптимизации энергоэффективности дома требуется комплексный системный подход, чтобы вы и ваша команда специалистов по строительству учитывали все переменные, детали, и взаимодействия, которые влияют на использование энергии в вашем доме. В дополнение к тому, как вы используете энергию, условиям, в которых расположен ваш дом, и местному климату, к ним относятся:

  • Бытовая техника и электроника
  • Изоляция и воздушное уплотнение
  • Освещение и дневной свет
  • Отопление и охлаждение помещений
  • Водяное отопление
  • Окна, двери и световые люки.

Перед выполнением обновлений вы также можете поработать с оценщиком энергии, чтобы использовать показатель домашней энергии. Home Energy Score — это национальная рейтинговая система, разработанная Министерством энергетики США, которая дает оценку текущей эффективности вашего дома, а также список улучшений и потенциальных сбережений. Оценка отражает энергоэффективность дома на основе конструкции дома и систем отопления, охлаждения и горячего водоснабжения. Домашние факты предоставляют подробную информацию о текущей структуре и системах. Рекомендации показывают, как повысить энергоэффективность дома, чтобы получить более высокий балл и сэкономить деньги.

 

Сверхэффективные дома

Сверхэффективные дома сочетают в себе современные энергоэффективные конструкции, бытовую технику и освещение с коммерчески доступными системами возобновляемых источников энергии, такими как солнечное водонагревание и солнечное электричество. Используя преимущества местного климата и условий местности, дизайнеры часто могут также использовать пассивное солнечное отопление и охлаждение, а также энергоэффективные стратегии ландшафтного дизайна. Цель состоит в том, чтобы как можно более экономично сократить потребление энергии в домашних условиях, а затем удовлетворить сниженную нагрузку с помощью локальных систем возобновляемой энергии.

Усовершенствованный каркас дома

Если вы строите новый дом или надстраиваете существующий, рассмотрите возможность использования усовершенствованного каркаса дома (также известного как проектирование оптимальной стоимости), который сокращает использование пиломатериалов и отходов и повышает энергоэффективность в деревянном доме. -каркасный дом.

Прохладные крыши

В прохладных крышах используются материалы с высокой отражающей способностью, которые отражают больше света и поглощают меньше тепла от солнечного света, что обеспечивает прохладу в домах в жаркую погоду.

Дизайн пассивного солнечного дома

При проектировании дома с использованием пассивной солнечной энергии учитываются климатические условия и условия местности, чтобы обеспечить отопление зимой и охлаждение летом.

Дома с защитой от земли, дома из соломенных тюков, бревен и сборные дома

Если вы живете или планируете купить дом с защитой от земли, домов из тюков соломы, бревен или сборных домов, ниже приведена дополнительная информация и ссылки с предложениями по улучшению энергоэффективность вашего дома:

Эффективные дома с защитой от земли

Дома с защитой от земли могут быть построены под землей или в насыпи, и при правильном проектировании и строительстве они могут быть удобными, долговечными и энергоэффективными.

Проект дома из соломенных тюков

Здания из тюков соломы были довольно распространены в Соединенных Штатах в период с 1895 по 1940 год, но только в середине-конце 1990-х строительные нормы и правила начали признавать их жизнеспособным подходом. Два текущих метода строительства из тюков соломы включают ненесущие или опорно-балочные, в которых используется структурный каркас с заполнением из тюков соломы, и несущий или «стиль Небраска», в котором используется несущая способность сложенных тюков. для поддержки нагрузок на крышу.

Предлагаемые конструкции из тюков соломы сталкиваются со значительными препятствиями, включая:

  • Разрешения местных строительных норм и правил
  • Кредиты на строительство
  • Ипотека
  • Страхование домовладельца
  • Принятие сообществом.

Чтобы узнать о стандартах строительных норм и правил вашего штата, обратитесь к должностным лицам строительных норм и правил вашего города или округа.