Будівництво котеджу з нульовим споживанням енергії

03.08.2021  |  Спецпроекты

У 2016 році в Хенгело (Нідерланди) був побудований один з найбільш енергоефективних приватних будинків у світі із застосуванням передових технологій генерації і заощадження енергії.

Двоповерховий котедж Lofthouse площею 240 м2 створено у стилі лофт і має повністю автономне енергоспоживання (Net Zero Energy). Створений архітектурним бюро BKVV Architecten, будинок орієнтований на простоту і функціональність.

Котедж був побудований за технологією швидкого будівництва всього за 7 тижнів. Основою будівлі служить плитний фундамент зі сталевим каркасом, а огороджувальні конструкції виконані з сендвіч-панелей Ruukki Energy товщиною 140 мм з наповнювачем PIR, поверх яких встановлені дизайн-профілі Design Tokyo S18. Таке рішення дозволило отримати найкращу герметичність і надати будівлі виразного зовнішнього вигляду. М’яка синусоїдальна форма фасадів і покрівлі ефектно переливається, відображаючи небо, а з великих панорамних вікон відкривається фантастичний вид на луки.

Взимку сонце служить пасивним джерелом тепла через вікна з двокамерними склопакетами на західному і східному фасадах будівлі. Приведений опір теплопередачі ізольованих пустотних плит підлоги R = 4,5 м2К/Вт, стін і покрівлі — 6,39 м2К/Вт, а скління — 1,24 м2К/Вт.

Завдяки високому ступеню теплоізоляції та повітронепроникності (Qv = 0,2 м3/г*м2) в поєднанні з сучасним технічним оснащенням будинок вийшов максимально енергоефективним і комфортним. Висока герметичність огороджувальних конструкцій і система вентиляції з рекуперацією тепла (ККД 95%) дозволяють економити енергоресурси і підтримувати оптимальний мікроклімат в приміщеннях. При розмірах будівлі 18х8 м і внутрішньому об’ємі 860 м3 втрати тепла при температурі -10 °C складають близько 5 кВт.

Інтер’єр котеджу виконаний з використанням видимих будівельних конструкцій — металевого каркасу, збірних залізобетонних плит і сендвіч-панелей, створюючи при цьому сучасний затишний стиль. Видимі ділянки сендвіч-панелей витончено поєднуються з фарбованими стінами і скляними конструкціями.

В котеджі встановлений тепловий насос для опалення та нагріву води, що працює за принципом «вода-вода». Основною перевагою теплового насоса такого типу є можливість пасивного охолодження будівлі влітку. Система «тепла підлога» з частим розташуванням труб дозволяє використовувати теплоносій з дуже низькою температурою. У перший опалювальний сезон температура подачі не перевищувала 26°C, при цьому в приміщеннях вдалося досягти кімнатної температури не нижче 20°C. У якості теплового акумулятора використовуються залізобетонні перегородки, що дозволяють зберігати тепло до 24 годин, таким чином створюючи можливість нагрівати приміщення під час максимальної генерації енергії.

В системі подачі води для душа передбачений теплообмінник, який попередньо нагріває холодну воду на вході від стічної води з душу, що дозволяє економити близько 45% гарячої води.

Виробництво електроенергії здійснюється за допомогою 20 фотоелектричних панелей, розміщених на покрівлі господарчої споруди, які генерують близько 5 кВт⋅г.

При річному споживанні енергії 4 912 кВт⋅г, системи будинку генерують 6 200 кВт⋅г, забезпечуючи профіцит 1 288 кВт⋅г. Надлишок електроенергії акумулюється в накопичувачах для подальшого використання у господарстві.

Вода в регіоні будівництва дуже жорстка, тому більшість мешканців використовують систему пом’якшення. Проект будівлі передбачає фільтрацію дощової води з будинку і господарської будівлі, збираючи її в резервуар ємністю 7 500 л. Цього вистачає приблизно на 5 тижнів використання. До резервуару підключені всі крани, включаючи душ, унітаз і пральну машину, окрім кухонного крана з питною водою.

Завдяки високим показникам стійкості котедж Lofthouse отримав звання найбільш екологічного будинку в Нідерландах в 2020 році в категорії будинків площею понад 175 м2.