Пасивний сонячний будинок відповідає стандартам високої енергоефективності завдяки особливостям будівництва й оздоблення. Насамперед, це заходи щодо ізолювання й особливі стандарти проектування, про які ми розповімо докладніше в статті.

Архітектор Вольфганг Файст і професор Бу Адамсон були першими, хто розробив ідею енергоефективного будинку. 1988 року Файст презентував новаторську схему пасивного будинку. Зокрема, проект передбачав, що для опалювання й гарячого водопостачання будинку треба буде використовувати мінімальну кількість енергії. Крім того, у такому будинку за планом не було традиційного опалення, а всі потреби житла в теплі мали забезпечувати сонячна енергія та її правильне розподілення.

У пасивних будинків немає опалення у звичному його вигляді й зазвичай вкрай невисоке енергоспоживання, яке може становити лише 10% від стандартної норми для традиційних будинків.

Головне в пасивному сонячному будинку — це правильний, точно вивірений архітектурний проект. Завдяки цьому питоме споживання теплової енергії на одиницю загальної площі будинку стрімко знижується — до 15 кВт⋅год/м2 на рік. У звичайних будинках цей показник у середньому становить 200—300 кВт⋅год/м2 на рік (trident energy).

Пасивний сонячний будинок: проектування

Зведення пасивного будинку передбачає використання сучасних матеріалів з високим ступенем теплоізоляції. Згідно з розробками німецького Інституту пасивного будинку, огороджувальні конструкції в будинку повинні мати коефіцієнт  теплопередачі U < 0,15 Вт/(м2·К).

На зміну централізованому опаленню будинку приходить обігрівання приміщення завдяки теплу від внутрішніх пристроїв, людей, вентиляційної системи. Обов’язковими атрибутами й джерелами тепла в будинку стають огороджувальні конструкції без містків холоду, високотехнологічне скління, герметичність приміщень.

Пасивне сонячне опалення будинку

Пасивне сонячне опалення повністю залежить від конструкції та особливостей проектування будинку, а не від зовнішніх додаткових пристроїв. Будівля такого типу ліпше впускає тепло, але водночас її спроектували так, щоб вона повільно віддавала тепло й максимально зберігала його всередині. Температуру в помешканні допомагають підтримувати великі герметичні вікна, а також стіни, які побудовано з матеріалів, що добре втримують тепло (наприклад, із цегли). Під час проектування враховують і природну циркуляцію нагрітого повітря в будинку. До уваги також беруть кількість і розташування меблів, як і наявність інших перешкод на шляху повітря.

До речі, попри свою простоту, пасивне опалення може допомогти вдвічі скоротити витрати на опалення. Під час зведення будинку головне — обрати експерта, який розуміється на проектуванні пасивних сонячних будинків. За умови адекватного підходу будівництво може обійтися в майже таку саму суму, як і зведення звичайного будинку. Зазвичай укладені в будинок інвестиції окупаються досить швидко.

На початку будівництва враховують рельєф місцевості, географічне положення й навіть тип ґрунту.

Пасивний будинок. Сонячна енергія, доступна кожному

Великі вікна пасивного будинку зазвичай повернено на південь. Орієнтація шибок будівлі щодо простору важить найбільше. Під час вибирання вікон важливими є не лише їхня герметичність і високотехнологічність склопакетів, але й розмір, що відповідає енергетичним стандартам. Вікна, орієнтовані на південь, уловлюють максимальну кількість сонячної енергії. Щоб досягти низького коефіцієнта теплопередачі й зберегти енергію, під час зведення будівлі ізолюють фундамент і зовнішні стіни за допомогою утеплювача.

Активні сонячні будинки

Пасивний сонячний будинок переходить до категорії активного, коли в системі починають використовувати примусову вентиляцію та енергію сонячних батарей для гарячого водопостачання й забезпечення електроенергією. Відмінність активного будинку від пасивного в тому, що в активному передбачено використання додаткового обладнання: сонячних колекторів, теплових насосів, теплоакумуляторів, а не лише правильно проектують саму будівлю. Якщо порівнювати активне й пасивне сонячне опалення, то перше має складнішу технологію.

Саме тому будинок з таким набором енергозберігаючих заходів називають активним. Головні переваги активного будинку — використання чистої енергії, економія природних ресурсів і власних коштів на комунальних платежах.

Складники активного сонячного будинку — сонячний колектор, який генерує енергію, пристрій для її нагромаджування та зберігання, а також система теплообміну для розсіювання тепла в просторі будинку. Найчастіше вихід нагрітого сонячними батареями повітря розміщують у верхній частині будинку або в конструкціях стелі. Система поєднує потоки повітря й одночасно функціонує як стельовий вентилятор.

Активні системи бувають повітряними й рідинними теплоносіями. Різниця — у методі нагромаджування сонячної енергії колектором. У рідинних системах використовують рідину, тимчасом як у повітряних енергію беруть з повітря.

Опалення, вентиляцію та забезпечення гарячою водою часто виконує одна компактна установка. Зокрема, це тепловий насос, який скомбіновано з механічною системою вентиляції й бойлером.

Пасивний будинок зберігає тепло навіть від використання кухонної плити, коли готують їжу, і від електроприладів, які виробляють тепло (холодильник, пральна машина, комп’ютер тощо).

Кожен з нас може вже сьогодні зробити свій внесок у збереження природних ресурсів. Якщо ви власник приватного будинку, то можете вже зараз потурбуватися про його утеплення, установлення сонячних панелей від Viessmann, реорганізацію простору відповідно до концепцій пасивного чи активного сонячного будинку. Деякі з викладених вище ідей досить легко втілити в життя. Наслідком буде зменшення споживання енергії, економія на рахунках за опалення й відчуття причетності до збереження навколишнього середовища.