إن الاستخدام غير المنضبط للمعادن، التي تعمل كموارد أساسية، سيؤدي حتما إلى استنفاد الاحتياطيات العالمية. وهذه ليست المشكلة الحادة الوحيدة للبشرية جمعاء: على المرء فقط أن يتذكر عدد الملوثات التي تدخل الغلاف الجوي نتيجة لأنشطتنا.

أحد المجالات التي يمكن فيها تقليل استهلاك الطاقة، وبالتالي استخدام الوقود والانبعاثات الضارة، هو البناء.

في هذا الصدد، تم بالفعل تحقيق نجاح كبير - حيث تم إدخال مبادئ البناء الأخضر في جميع أنحاء العالم، وتم بناء المنازل السلبية (استهلاك منخفض للطاقة) والنشطة (التي تنتج طاقة أكثر مما تستهلك).

مكان خاص في هذا الخط تشغله المنازل التي لا تستهلك الطاقة.

تنعكس الفكرة الرئيسية في الاسم: فهي تكمن في غياب الحاجة إلى الحصول على الطاقة. المبنى قادر على إنتاجه بشكل مستقل – من مصادر متجددة.

بالمناسبة، إذا تم توليد طاقة أقل قليلا من اللازم، فإن هذا المنزل يسمى "مع استهلاك طاقة صفر تقريبا".

في الممارسة العملية، يبدو الأمر كما يلي: لخدمة المبنى، يتم أخذ الكهرباء منه مصادر مستقلة، وهي تكفي فقط لتلبية جميع الاحتياجات. قد تكون غائبة تماما.

أو خيار آخر: يتم أخذ الطاقة من الشبكة العامة، ويتم إنفاقها على تسخين المياه، ويتم إمداد الطاقة المولدة من الألواح الشمسية المثبتة ومولدات الرياح والمضخات الحرارية إلى نفس الشبكة.

تؤخذ المؤشرات لمدة عام: وإذا كان الحجم المستلم هو نفس الحجم المرسل إلى الشبكة، يعتبر الاستهلاك صفراً.

منطقة حل المهام ليست ذات أهمية قصوى: ليس من الضروري أن تكون مبنى صغيرًا لعائلة واحدة - يمكن أيضًا تشغيل المباني الكبيرة بنجاح.

نقطتان هي الأكثر أهمية هنا. أولا، هو كفاءة استخدام الطاقة. أي امتثال الهيكل الكامل لجميع الشرائع البناء الموفرة للطاقة. ورغم أن المنزل قد يكون عادياً وتقليدياً، إلا أنه يتم تغيير النوافذ وإجراء عمليات أخرى للتأكد من إحكامها ومنعها.

تعتمد تقنيات إنتاج الطاقة المستخدمة على الظروف المناخيةالتضاريس.

تلعب أنظمة التحكم في المناخ المحلي دورًا مهمًا في إنشاء هذه المنازل ظروف مريحةللسكان، مع تخفيض تكاليف الكهرباء والتدفئة وتكييف الهواء.

في سكن مماثليمكن أيضًا استخدام الوقود الحيوي - من المواد الخام النباتية والحيوانية.

النقطة الثانية وجود قيمة عظيمة، هذا هو محو الأمية البيئية للسكان ورغبتهم في تحقيق كفاءة الطاقة، بما في ذلك عن طريق خفض تكاليف الطاقة. على سبيل المثال، خيار جيدسيكون هناك استخدام لمروحة السقف بدلاً من مكيف الهواء - حتى لا يتم الاحتفاظ بكمية كبيرة من الماء يتم تسخينها باستمرار في سخان المياه التقليدي، مثل هذه الأشياء الصغيرة التي تؤدي في النهاية إلى توفير كبير.

إن تغير المناخ الحتمي بسبب الأنشطة البشرية المتهورة يقترب بشكل مخيف. يتغير تكوين الغلاف الجوي بسرعة كبيرة؛ حيث يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون كل ثانية عند حرق المعادن.

وحتى منزل واحد لا يساهم في التلوث البيئي هو تقدم بالفعل؛ في قطاع البناء توجد فرصة لتقليل استهلاك الوقود بشكل كبير، وبالتالي ثاني أكسيد الكربون. كل ما تبقى هو الانتقال إلى المعايير المحددة بوضوح بالفعل، لكن هذه ليست مهمة سريعة، حيث توجد العديد من المشاكل.

إن نطاق العوائق التي تعترض الطريق، والتي تستهلك نفس القدر من الطاقة التي تنتجها، واسع جدًا. دعونا نذكر القليل منهم.

الأول هو عدم القدرة على تحقيق استقرار مصادر الطاقة البديلة.

بالإضافة إلى حقيقة أن التشميس الشمسي، مثل سرعة الرياح، يتغير من يوم لآخر، فإننا نواجه مشكلة مثل تغير الفصول. على سبيل المثال، في فصل الشتاء و فترة الصيففي نفس المكان الكفاءة الألواح الشمسيةسوف تكون مختلفة.

وهناك أيضا مشكلة الحفاظ على الطاقة المنتجة، ومشكلة الإنتاج، وبالطبع الجانب المالي. الكفاءة الاقتصادية- على المدى الطويل، في حين أن تكاليف البناء مرتفعة، فإن أنظمة إنتاج الطاقة تتطلب أيضا استثمارات كبيرة. دعونا نواجه الأمر، في الواقع الحالي، يدفع هذا السكن تكاليفه لفترة طويلة جدًا.

وعلى الرغم من هذه الصعوبات وغيرها، فإن خفض تكاليف الطاقة في القطاع السكني يعد اتجاها مناسبا وواعدا. وهناك المزيد والمزيد من المنازل التي لا تستهلك الطاقة، وكذلك مع توازن الطاقة الإيجابي، وكذلك السلبي (مع انخفاض استهلاك الطاقة).

تُعرف المنازل ذات الطاقة الصفرية أيضًا باسم المباني ذات الطاقة الصفرية، مما يعني أن المنزل يتمتع بالاكتفاء الذاتي من الطاقة تمامًا. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، ولكن الهدف النهائي هو عدم تحمل أي تكاليف للطاقة بمجرد تركيب النظام.

تستهلك المباني المشيدة باستخدام تقنيات راسخة حوالي 40% من إجمالي الطاقة التي ينتجها الوقود الأحفوري في الولايات المتحدة، وهي مصدر مهم للغازات الدفيئة. وعلى العكس من ذلك، فإن المنازل التي لا تحتوي على الطاقة، هي عامل يقلل من الانبعاثات ثاني أكسيد الكربونوتقليل اعتماد البلاد على الوقود الأحفوري. يوجد اليوم عدد قليل من هذه المنازل بشكل كارثي.

حالياً البيت الكلاسيكيتم تصميمها بنفس الطريقة التي كانت عليها منذ عقود مضت، بغض النظر عن مكان وجودها، باستثناء بعض المناطق مثل أنكوراج، ألاسكا، حيث يعد الاحتفاظ بالحرارة عاملاً حاسماً، أو فينيكس، تكساس، حيث يكون التبريد أمرًا مهمًا . ومع ذلك، تعتمد كلتا المدينتين على نفس مصدر الطاقة للتدفئة والتبريد.

متى نحن نتحدث عنهفيما يتعلق باستقلال الطاقة، في كل حالة محددة يختلف القرار ويعتمد على الخصائص الإقليمية المحلية. على سبيل المثال، ما يوفر الطاقة في لوس أنجلوس المشمسة لن يكون فعالاً في شيكاغو العاصفة. لتحقيق استقلال الطاقة، فمن الضروري استخدامها تقنيات مختلفة، والتي لها معنى في كل محددة المنطقة المناخية. بالطبع يمكننا أن نقول ذلك طاقة شمسيةبما فيه الكفاية، ولكن في الواقع يختلف الوضع حسب مكان المبنى.

بالنسبة للمبتدئين، فمن المنطقي تقليل تكاليف الطاقة الحالية في منزلك قبل اختيار مصدر للطاقة المتجددة. لتحقيق هذا الهدف، من الضروري إجراء تحليل كامل لكيفية استهلاك الطاقة، وما هي المعدات التي سيتم استخدامها (على سبيل المثال، استخدام المعدات المصنفة بـ Energy Star - المعيار الدولي لكفاءة الطاقة السلع الاستهلاكية). يجب على السكان فهم مقدار الطاقة التي يستهلكها كل جهاز في المنزل ومراقبتها.

الخطوة التالية هي اختيار نظام إدارة الطاقة (نظام إدارة الطاقة) للتحكم في استخدامه وإيقاف تشغيل الأجهزة غير المستخدمة. لكي يكون سخان المياه الخاص بك أكثر كفاءة، يجب ضبط درجة حرارة الماء للاستحمام وغسل الأطباق على درجة الحرارة المناسبة، ليست ساخنة جدًا، وليست باردة جدًا. تقريبا كل عنصر من عناصر المنزل يوفر فرصا لتوفير الطاقة، من نظام السباكة إلى المصابيح العادية.

نظام إدارة الطاقة EMS EC-100

أفضل طريقة للبقاء على اطلاع على استهلاك الطاقة في منزلك هو استخدام الحلول التقنية. يمكن لأنظمة إدارة الطاقة مراقبة استهلاك الطاقة والتحكم فيه باستخدام البيانات المجمعة من خلال عداد ذكي. سيخبرك النظام أيضًا بمقدار الطاقة لديك الالكترونيات الاستهلاكيةونظام الأمن والإضاءة والتهوية وتكييف الهواء.

يجب أن يتم تحسين الطاقة لكل مكون من مكونات المنزل، بما في ذلك الجدران والسباكة ومجاري الهواء والنوافذ. سيكون من الصعب الحفاظ على الطاقة إذا لم يكن هيكل المنزل معزولاً بشكل موثوق عن العالم الخارجي.

عليك أن تبدأ مع أساس كفاءة في استخدام الطاقةسيؤدي استخدام قوالب صب الخرسانة الدائمة من رغوة البوليسترين أثناء البناء إلى توفير ما يصل إلى 30% من طاقة منزلك. استخدم أفضل جودة مادة عازلةوإغلاق أي فتحات يمكن للهواء من خلالها مغادرة المبنى بإحكام. لا تنس النوافذ والأبواب - فهي ذات أهمية كبيرة في مسائل توفير الطاقة. ابحث عن النوافذ منخفضة الانبعاثات الحاصلة على تصنيف Energy Star.

حيثما أمكن، ينبغي استخدام أكبر الأعمدة للتظليل شمس الصيفمن النوافذ. توفر أغطية النوافذ أو الستائر أو الستائر ظلًا إضافيًا ومعه عزلًا.

يجب أن تستخدم مراوح السقفلتجنب تسخين الغرف في الجانب المشمس. استخدم مراجل التدفئة المناسبة لمبانيك والتي لا يتم تشغيلها وإيقافها بشكل دوري، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة. منذ معظم الهواء الدافئسوف يخرج من خلال السقف أو العلية، فمن الضروري تنفيذ شامل أعمال العزللهم أو استخدام لوحات SIP للسقف.

الألواح المعزولة الهيكلية (SIPs) عبارة عن هياكل ثلاثية الطبقات تتكون من لوحين مجدولين (OSB)، يتم لصق طبقة من البوليسترين الممدد بينهما، مما يخلق هيكلًا فائق القوة. يتم استخدامها للبناء الجدران الخارجيةوالأسقف والأسقف والأرضيات. تتميز المنازل والمباني المبنية باستخدام تقنية SIP بالعزل الممتاز والقوة الاستثنائية، التثبيت السريعكما أنها غير ضارة بالبيئة.

تسمح لك سخانات المياه اللحظية أيضًا بتقليل تكاليف الطاقة، مما يلغي الحاجة إلى الاحتفاظ بـ 150 لترًا من الماء في تسخين مستمر على مدار الساعة. ناهيك عن أنها تأخذ بشكل كبير مساحة أقلمن سخانات المياه التي استخدمناها لعقود من الزمن، حيث كانت الحرارة تتسرب باستمرار عبر جدران الخزان.

إذا كان لديك مدفأة، فاستخدم الأبواب الزجاجية للتحكم في الحرارة التي تولدها النار. معظمنا يستخدمه لفترة طويلة المصابيح الموفرة للطاقةبدلاً من المصابيح المتوهجة التقليدية، لأنها تنتج نفس الكمية من الضوء المرئي باستخدام طاقة أقل بكثير، ناهيك عن أنها تدوم لفترة أطول من المصابيح التقليدية بمقدار 8 إلى 15 مرة.

المنزل الخالي من الاستهلاك هو المنزل الذي يستهلك على مدار العام نفس كمية الطاقة التي يتم إنتاجها على أرضه من مصادر متجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

بشكل عام، شراء الألواح الشمسية أمر ضروري خيار ممتازلأنه بعد سداد الاستثمار الأولي، لن يدفع صاحب المنزل أي فواتير كهرباء تقريبًا، وسيحصل على الطاقة المتجددة مجانًا تقريبًا. نقطة مهمةالنقطة هنا هي أن الألواح الشمسية ليست قادرة فقط على إنتاج ما يكفي من الطاقة لتشغيل الأسرة، ولكن ربما حتى الفائض الذي يمكن بيعه مرة أخرى إلى شركة الطاقة.

تستخدم أنظمة طاقة الرياح الطاقة الناتجة عن التوربينات لتشغيل مولد، وتحويل طاقة الرياح إلى كهرباء. بغض النظر عما إذا كان مولد الرياح متصلاً بشبكة مشتركة أو مستقلاً، فإنه يمكن أن يكون مصدرًا فعالاً للطاقة في الحالات التي لا يمكنك فيها الاعتماد بشكل كامل على الطاقة الشمسية، بالإضافة إلى أنك تعيش في مناطق ذات رياح مستقرة أو في مناطق مسطحة. يمكنك قياس شدة الرياح في مكان معين باستخدام مقياس شدة الريح. يمكن استخدام مولد الرياح إما كإضافة لنظام الألواح الشمسية أو كمصدر وحيد للطاقة المتجددة.

بالطبع، قد تبدو التكلفة الأولية لمنزل مستقل عن الطاقة مرتفعة، لكن الأمر لا يحتاج إلى عالم صواريخ لفهم أن كفاءة استخدام الطاقة لها تأثير كبير على بيئة، لأنه من خلال عدم استخدام كيلووات واحد فقط من الطاقة، فإنك في الواقع توفر الثلاثة.

وهذا هو الأمر - هنا في الولايات المتحدة، تبلغ كفاءة استخدام الطاقة 32% فقط. وهذا يعني أنه إذا قمت بتوفير كيلو واط واحد من الطاقة، فإنك في الواقع ستوفر الثلاثة! كل هذا يؤدي إلى تقليل التلوث الناتج عن محطات الطاقة، وتقليل إنتاج الفحم، وانخفاض تكاليف النقل لنقله في جميع أنحاء البلاد.

لتحقيق منزل مستقل عن الطاقة، من الضروري بالتأكيد تركيب نظام ألواح شمسية عالي الكفاءة. سيسمح هذا النظام للمنزل، من بين أمور أخرى، ببيع الكهرباء الزائدة إلى شبكة الكهرباء في الأيام المشمسة وفي نفس الوقت شراء الكهرباء مثل أي شخص آخر منزل عاديفي الأيام الملبدة بالغيوم وفي الليل، ومع ذلك، مع تركيب توربينات الرياح، يمكن حل هذه المشكلة. في النهاية، على مدار عام، ستصل فواتير الكهرباء إلى رصيد صفر؛ بقدر ما أنفقه المنزل من الطاقة، أنتج نفس الكمية.

يمكن لخبير الطاقة أن يتجول في منزلك من العلية إلى الطابق السفلي ويشير إلى التحسينات والتوفيرات والتحسينات التي ستجعل بيئتك أكثر صحة.

المنازل الخالية من الطاقة ليست عملية فحسب، بل هي بلا شك منزل المستقبل. دعونا نأمل أن يبدأ بناة المنازل في التفكير من حيث الاستهلاك الصافي عند تصميم المنازل الجديدة.

المنشورات

) مبنى موفر للطاقة، وهو ما يتوافق مع أعلى مستوى من توفير الطاقة في الممارسة العالمية للبناء الفردي والمتعدد الطوابق. ل منزل سلبييبلغ استهلاك الطاقة حوالي 10% من الطاقة النوعية لكل وحدة حجم تستهلكها معظم المباني الحديثة. مطلوب التدفئة البسيطة فقط خلال فترات درجات الحرارة السلبية.

من الناحية المثالية، المنزل السلبي هو نظام طاقة مستقل لا يتطلب أي تكاليف صيانة على الإطلاق. درجة حرارة مريحةالهواء والماء. يجب توليد كافة الطاقة اللازمة لحياة الإنسان داخل المنزل، وبالاستعانة بمصادر الطاقة المتجددة.

مبدأ التصميم الأساسي المنزل الموفرة للطاقةيكون مع الاستفادة من جميع خيارات الحفاظ على الحرارة. في مثل هذا المنزل ليست هناك حاجة لاستخدام أنظمة التدفئة أو التهوية أو تكييف الهواء أو إمدادات المياه التقليدية. يتم تدفئة المنزل الصفري بفضل الحرارة المتولدة من الأشخاص الذين يعيشون فيه، والأجهزة المنزلية ومصادر الطاقة البديلة، وإمدادات المياه الساخنة - بسبب منشآت الطاقة المتجددة، على سبيل المثال، المضخات الحرارية والألواح الشمسية ومنشآت الدوامة الحرارية.

بالإضافة إلى ذلك، فإن المنازل الصفرية مريحة جدًا وصديقة للبيئة للإنسان. اليوم، هذه الهياكل هي الأكثر ملاءمة و الأنواع الحديثةالمباني. إنهم يدعمون تلقائيًا درجة الحرارة المثلىوالرطوبة ونظافة الهواء مما يجعل الحياة في هذا النوع من المنازل ممتعة. وبالنظر إلى أن الناس يقضون حوالي 60% من وقتهم داخل منازلهم، تبرز أهمية مثل هذه المرافق في صيانتها جودة عاليةالحياة يصعب المبالغة في تقديرها. يساعد المناخ المحلي لمثل هذا المبنى على إطالة عمر الإنسان.

بشكل عام، تعتبر المنازل الصفرية هي الأكثر راحة وحداثة أنواع فعالةالمباني. الأكبر الخبرة العمليةنفذت البلدان مشاريع صفر منازل أوروبا الغربية. حتى الآن، تم بناء الآلاف من الهياكل المماثلة. مفهوم كفاءة الطاقة و المنازل السلبيةواعدة وممكنة في بلادنا.

فقدان الحرارة للمنزل الصفري يقترب من الصفر. في ظل نفس الظروف، منزل عادي "يسخن" الشارع.

مزايا المنازل الموفرة للطاقة وصافي الصفر

أسعار الغاز والكهرباء ترتفع رغم الأزمة. بحلول 2011-2012 وفقا للخطط المنشورة بالفعل للاحتكارات الطبيعية الروسية، فإن حجمها سيزيد مرتين على الأقل. يوفر مالك المنزل الخالي من الانبعاثات ما يصل إلى 80% من موارد الطاقة للتدفئة. في الربيع موسم التدفئةينتهي المنزل الصفري في وقت مبكر، وفي الخريف يبدأ في وقت لاحق. في الصيف، يتم تخفيض تكاليف الطاقة لتكييف الهواء إلى الصفر.

استقلال الطاقة

يسمح لك المنزل الصفري بالتخلي عن إمدادات الغاز و/أو التدفئة المركزية وبناء المنازل في " مجال مفتوح" ومع ذلك، في المستقبل القريب، سوف ينتشر مفهوم المنزل الصفري على نطاق واسع داخل المناطق ذات البنية التحتية المتقدمة. في الاغلاق في حالات الطوارئالحرارة في فصل الشتاء، تنخفض درجة الحرارة داخل منزل بمستوى الصفر فقط بمقدار 1-2 درجة مئوية في اليوم. لا حاجة للاتصال شبكات الغازوكذلك فواتير الخدمات العامة للغاز، مما يقلل من فترة الاسترداد.

بيئة داخلية مريحة

وبالنظر إلى أن الشخص يقضي في المتوسط ​​أكثر من 60% من وقته في المنزل، فإن البيئة المريحة هي إحدى هذه الميزات أهم العواملعند اختيار نوع المبنى. بفضل التطبيقية الحلول التقنيةتحافظ هذه المنازل على مناخ داخلي ملائم لصحة الإنسان: الجدران الدافئةوالأرضيات ودرجة الحرارة المثلى والرطوبة ونقاء الهواء. لقد ثبت بشكل موثوق أن بيئة المعيشة المريحة التي تم إنشاؤها في المنازل السلبية تساعد على إطالة الحياة النشطة للشخص. على سبيل المثال، فإن المناخ المحلي لمثل هذا المبنى له تأثير مفيد على المصابين بالحساسية. ليس من المستغرب أن هذه الميزات للمنازل السلبية أدت إلى تزايد شعبيتها بسرعة في السنوات الأخيرة.

سيولة عالية

أصبحت كفاءة استخدام الطاقة أحد المعايير الرئيسية للإسكان عالي الجودة. تدريجيا، كما يظهر كل شيء أكثر منازل موفرة للطاقةسيصبح من الصعب بشكل متزايد بيع منزل عادي دون تنازلات في الأسعار. تكاليف العزل أقل بكثير من الزيادة اللاحقة في قيمة المنزل وهي نوع من الاستثمار في المستقبل.

المنزل الصفري هو سكن كامل للقرن الحادي والعشرين. إن الحلول المستخدمة في مجال التدفئة وتقليل فقد الطاقة والتهوية والأنظمة الهندسية التي تعتبر تقنيات الغد متوفرة في البيت الصفري اليوم.

العنصر البيئي

غالبًا ما يُطلق على المنزل الصفري أيضًا اسم "المنازل البيئية" ("EcoHouse"). ومن المعروف أن حوالي 40% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تتولد عن احتراق الوقود المستخدم خصيصًا لتدفئة المباني. إن استخدام المنازل ذات الجهد الصفري يمكن أن يقلل من هذه الأرقام - فهم يستخدمونها بعد كل شيء مصادر بديلةطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم اختيار مواد صديقة للبيئة للبناء. مواد نظيفةغالبًا ما تكون تقليدية - الخشب والحجر والطوب.

هل هناك أي قيود معمارية عند بناء منزل سلبي؟

البيت السلبي، تمامًا مثل المنزل العادي، يمكن أن يكون بأي تصميم وعدد الطوابق، ولا توجد قيود خاصة فيه في هذه الحالةغير موجود. التوصية الوحيدة المرغوبة هي موقع معظم النوافذ الجانب الجنوبيالمباني (لتقليل فقدان الحرارة).

لماذا تحتاج لبناء منزل سلبي؟

خدمة الحياة الحديثة بناء رأس المال- عدة عقود. للحفاظ على حياة الإنسان خلال هذا الوقت، يتم إنفاقها كمية ضخمةالحرارية و الطاقة الكهربائية(وبالتالي المال). يتيح لك Passive House تقليل استهلاك الموارد وتكاليف التدفئة عدة مرات. يصبح هذا ذا أهمية خاصة في الحالات التالية:

- تستخدم الكهرباء لتدفئة المبنى؛

- في موقع البناء (أو في منزل مبني بالفعل) يتم توفير الكهرباء بقدرة محدودة (أو لا شيء على الإطلاق)، وترتبط زيادة الطاقة الموردة (مد خطوط الكهرباء إلى منزلك) باستثمارات رأسمالية كبيرة؛

- هناك حاجة لتقليل استهلاك الكهرباء؛

- يستخدم لتدفئة المبنى الوقود الصلبأو الوقود السائل أو الغاز المسال في الأسطوانات ومن الضروري تقليل استهلاكه أو التحول إلى مصدر أكثر ملاءمة للطاقة؛

- الخط الرئيسي يستخدم للتدفئة الغاز الطبيعيولكن بالنظر إلى التعريفات المتزايدة، من الضروري توفير استهلاكها؛

ولا تنسوا أيضًا أن احتياطيات الطاقة (النفط والغاز) محدودة ولهذا السبب يرتفع سعرها كل عام.

مبادئ تصميم منزل موفر للطاقة

الحل المعماري

• التوجه العقلاني النشط للمبنى وفقًا لأجزاء من العالم من حيث الموقع فتحات النوافذوالأبواب والمناطق العازلة.

حل تخطيط الفضاء

• شكل المنزل الموفر للطاقة، وتوفير الحد الأدنى من مساحة الجدران الخارجية؛
• المنطقة المثلىتزجيج؛
• وجود الدهليز عند المداخل.

حلول التصميم

• غلاف المبنى العازل المستمر مصنوع من مواد عالية الكفاءة مواد العزل الحراريسمك 25-40 سم (حسب الحساب)، وغياب الجسور الباردة، وضيق؛
• الاستخدام أنظمة النوافذمع مستوى عال من الحماية الحرارية.

الحلول الهندسية

• ضمان تبادل الهواء مع الحد الأدنى من فقدان الحرارة التي توفرها الميكانيكية نظام العرض والعادممع استعادة الحرارة.

تصميم استعادة اللوحة

المنقه- هذا جهاز يتم من خلاله نقل حرارة الهواء الخارج "النفايات" إلى الهواء النقي الوارد، أي. نحن لا "نطرد" الحرارة من الغرفة مع الهواء تهوية العادم، واستخدم هذه الحرارة للتدفئة الهواء الوارد. لا يختلط تدفق هواء الإمداد وهواء العادم في جهاز الاسترداد، بل يحدث فقط نقل الحرارة.

• الاستخدام العقلانيمصادر الحرارة والطاقة للمنزل نفسه (انبعاثات الحرارة الداخلية من الأجهزة الكهربائية) والمنطقة المحيطة به: على سبيل المثال، استخدام الطاقة الحرارية من الأرض باستخدام مضخة حراريةوالتي تتيح لك الحصول على ما يصل إلى 5 كيلووات ساعة من الطاقة الحرارية لكل كيلووات ساعة من الكهرباء المستهلكة. من الممكن استخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

• استخدام المعدات الهندسية الحديثة مع كفاءة عالية(على سبيل المثال، مولدات الحرارة، مولدات الحرارة الدوامية).
• وفورات إضافية في الطاقة الحرارية من خلال استخدام النظام الآليإدارة الجميع الأجهزة التقنيةفي المبنى (النظام "")

فائدة اقتصادية

لم تكن الفوائد الاقتصادية للمنزل ذو المحصلة الصفرية واضحة جدًا في أوقات الازدهار الاقتصادي الماضية، أسعار منخفضةعلى موارد الطاقة وتوافرها. وفي المستقبل، ستزداد تكلفة الطاقة باستمرار، وسينخفض ​​توافر موارد الطاقة والبنية التحتية. والسبب وراء هذه الاتجاهات هو الأزمة البنيوية الخطيرة التي يعاني منها قطاع الطاقة الروسي، والتي بدأت عواقبها في الظهور بالفعل.

يتم تحقيق أكبر قدر من التوفير في المنزل الخالي من الانبعاثات عند التدفئة - الأولية يمكن تخفيض تكاليف التدفئة بمقدار 10 مرات. إذا تم تركيب نظام تحكم "ذكي" في نظام الطاقة في المنزل، فيمكن تقليل تكاليف التدفئة وإمدادات الطاقة بشكل أكبر. متوسط ​​التكلفةاسترداد النظم الهندسية المنزل الذكييقع في نطاق 5-7 سنوات بأسعار الطاقة الثابتة.

إن بناء منزل صفري بمساحة 200 متر مربع، في ظل توفر البنية التحتية لشبكة الطاقة، مع مراعاة تنفيذ جميع الحلول الممكنة لتوفير الطاقة، يكلف في المتوسط ​​30٪ أكثر من بناء بنفس المساحة واحدة تقليدية منزل ريفيومع ذلك، ونظرًا للانخفاض الأساسي في تكاليف الكهرباء والحرارة، يتم استرداد هذه التكاليف في غضون 5 إلى 8 سنوات. وبالتالي، فإن إجمالي تكاليف البناء وإمدادات الطاقة لمنزل خالٍ من الانبعاثات أقل من نفس تكاليف المنزل التقليدي، مما يسمح للعميل بالحصول على مبلغ كبير التأثير الاقتصادي.

وفي ظروف عدم توفر البنية التحتية للشبكة، يتم استرداد تكاليف رأس المال بشكل أسرع. في هذه الحالة الحلول ل إمدادات الطاقة المستقلةبالفعل اليوم هم قادرون على المنافسة من حيث التكاليف الرأسمالية مع إمدادات الطاقة التقليدية للشبكة. أولئك الذين قاموا بتثبيت مثل هذه الأنظمة ( ق قوة منخفضة، ) تبدأ الأسر في الاستفادة من تخفيض دفعات الكهرباء.

الفكرة هي صنع نموذج أولي منزل مستقلمع استهلاك الطاقة صفر. يتم تحقيق ذلك بسبب توجيه المنزل بشكل صحيح نحو الاتجاهات الأساسية وبسبب الكتلة الكبيرة المتراكمة للحرارة.

تم اختراع هذا النظام في الخمسينيات من قبل مدرس الفيزياء من كييف ألكسندر فاسيليفيتش إيفانوف. لقد دعاه نباتي شمسي. من 16.5 متر مربعتمكنت هذه الحديقة من جمع أكثر من 200 كجم من الليمون، كما نمت هناك الأناناس واليوسفي.

وتستخدم الصين الآن هذه التكنولوجيا بنشاط. وبعد تحسينه إلى حد ما، تمكن الصينيون ليس فقط من توفير احتياجات سكانهم الضخمة، ولكن أيضًا من تصدير المنتجات الزراعية إلى بلدان أخرى.

تم تطوير الفكرة من قبل المهندس المعماري الأمريكي مايكل رينولدز، حيث قام بتكييف النظام من أجل حياة مريحة. بدأ في استخدام القديمة للبناء. إطارات السيارةوالتي تعتبر مثالية لبناء الجدران الترابية.

التكيف الخاص به يبدو كالتالي:

قدم هذا المشروع 4 مبتكرة الأنظمة الهندسية: التدفئة الشمسية. تكييف الهواء بالطاقة الشمسية؛ جمع مياه الأمطار التي تستخدم 4 دورات؛ توليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسيةومولد الرياح.

توجد اليوم مثل هذه المنازل في أكثر من 30 دولة حول العالم، بما في ذلك المناخ البارد في كندا وهولندا. لسوء الحظ، لا يوجد مثل هذه المنازل في أوكرانيا ولا في روسيا ولا في بلدان ما بعد الاتحاد السوفياتي الأخرى حتى الآن.

سيتم جمع التقرير على الموقع الرسمي للمشروع. كما سيتم نشر المشروع على الموقع الإلكتروني مع كافة وثائق البناء وجداول قياسات الرطوبة ودرجة الحرارة والإضاءة واستهلاك المياه والكهرباء.

سيتم تحديث المنزل بانتظام وسيكون متاحًا في المقام الأول للمستثمرين وسيتم تسويقه أيضًا لجمهور أوسع.

ما هو المثير للاهتمام أيضًا في هذا المشروع؟ هذا هو اقتصاد الهيكل، ورخص البناء نفسه باستخدام مواد مجانية، والاستقلال الكامل لمثل هذا المنزل من أي اتصالات والود البيئي للمنزل.

يمكن تسمية هذا المشروع بأنه الأكثر تكلفة في البناء والأكثر وجهة نظر مربحةالإسكان. منح أصحابها مدخرات مدى الحياة ليس فقط على المرافقولكن أيضا على الطعام، لأن هذا البيت على مدار السنةينمو الطعام لك.

ينظر فيديو قصيرمما يوضح بوضوح عملية بناء وتشغيل مثل هذا الهيكل:

23 سبتمبر 2009 الساعة 03:51 مساءً

منازل صفر

• خزانة

أصبحت المنازل الموفرة للطاقة ذات شعبية متزايدة في جميع أنحاء العالم. بناء مثل هذه المنازل ليس مجرد تحية الموضة الحديثة، الرغبة في التميز، لبناء شيء غير عادي وحديث للغاية. ترجع الشعبية المتزايدة لـ "المنازل الصفرية" أيضًا إلى اعتبارات اقتصادية بحتة، وفرصة التوفير في فواتير الخدمات في المستقبل. يناقش المقال أمثلة على بناء الهياكل الموفرة للطاقة في الصين.

المباني ذات توازن الطاقة الصفري - "المنازل الصفرية" - تغزو العالم تدريجيًا. ويعتقد أن مثل هذه المنازل يمكن أن تعمل بشكل مستقل تمامًا وتولد الحرارة والكهرباء لتلبية احتياجاتها الخاصة. هذه الهياكل مستقلة أو شبه مستقلة عن شبكات الكهرباء والتدفئة المركزية. جامعي الطاقة الشمسيةويتم دمج البطاريات ومولدات الرياح والمفاعلات الحيوية في الأكواخ والأجنحة والمباني الشاهقة وحتى الملاعب؛ يتم استخدام أنظمة تهوية خاصة وتجميع مياه الأمطار، ويتم استخدام عناصر الهندسة الشمسية وعدد من الحلول الأخرى. كل هذا يسمح بتوفير كبير في تشغيل هذه المباني، ويجعلها ليست آمنة فحسب، بل مريحة أيضًا للأشخاص الذين يقيمون فيها.

أمثلة على "المنازل الصفرية"

في 20 سبتمبر 2008، تم الافتتاح الكبير لمركز تكنولوجيا الطاقة في نينغبو (جمهورية الصين الشعبية) في حرم الفرع الصيني لجامعة نوتنغهام البريطانية. تم تصميم مبنى المركز من قبل الشركة الإيطالية Mario Cucinella Architects. أثناء التصميم، تم استخدام مبادئ "المنزل الصفري"، مما يسمح بالاستخدام الكامل للقدرات الطبيعية للتنظيم الحراري وإضاءة المبنى.

يضم مبنى المركز قاعات دراسية ومكاتب، وقاعة عرض صغيرة، بالإضافة إلى عدة مختبرات: منصات لاختبار الواجهات، ومختبر حراري للاختبار مواد البناءغرفة المناخ ونفق الرياح، مختبر المحاكاة الإضاءة الشمسية. تبلغ المساحة الإجمالية للمبنى 1300 متر مربع، ويتم تزويده بالطاقة من خلال البطاريات الكهروضوئية المدمجة في مزرعة للطاقة الشمسية، بالإضافة إلى توربينات الرياح. المبنى مزود ببطاريات يمكنها إمداد المبنى بأكمله بالكهرباء لمدة أسبوعين.

يتم ضمان التوزيع الصحيح لتدفقات الهواء والضوء اعتمادًا على ارتفاع وموقع الشمس فوق الأفق من خلال الهندسة المعمارية الخاصة للهيكل. يتكون المبنى من خمسة طوابق فوق الأرض وطابق تحت الأرض. وترتبط جميعها ببعضها البعض عن طريق عمود واسع يطل على السطح. يسمح هذا العنصر لأشعة الشمس المنعكسة بالتغلغل بشكل أعمق، مما يقلل الحاجة إلى الإضاءة الكهربائية، كما يمهد الطريق أيضًا تدفق الهواء. ينفق المركز فقط 7-8 كيلووات في الساعة لكل متر مربع في السنة على التبريد الخاص به.

مثال آخر على المبنى "صفر" في الصين هو المبنى الموفر للطاقة الذي تم بناؤه لجامعة شينهوا في بكين. تم تصميم المبنى لتقليل تكاليف التدفئة والتبريد. يخلق السقف المظلي الموجود على أحد الجانبين ظلًا في الطقس الحار. الطقس المشمسومن ناحية أخرى، فهو يولد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية المثبتة هنا.

وينبغي أن يكون أكبر هيكل "صفر" في الصين هو "برج نهر اللؤلؤ" الذي يبلغ ارتفاعه 300 متر في قوانغتشو، والذي صممته الشركة الأمريكية سكيدمور، أوينجز آند ميريل. تم تصميم "برج بيرل ريفر" الذي يبلغ ارتفاعه 300 متر والمكون من 69 طابقًا كمبنى صفر طاقةأي أنها لن تستهلك الكهرباء من الشبكة الخارجية. سيكون للبرج زجاج مزدوج خاص على الواجهة الجنوبية (مع وجود تهوية بين الألواح)، مما سيساعد على تقليل التدفئة في المبنى.

سيكون للمبنى ستائر أوتوماتيكية تدور الزاوية المطلوبةحيث تنتقل الشمس عبر السماء، وتفتح أيضًا في الطقس الغائم لزيادة الضوء الطبيعي في المكاتب. كل هذا سوف يقلل من تكاليف تكييف الهواء.

ستقوم الألواح الشمسية بتوليد الكهرباء، ويتم تخزين الفائض منها في بطاريات خاصة. بالإضافة إلى الألواح الكهروضوئية، يتم أيضًا تركيب مجمعات حرارية شمسية هنا لتسخين المياه لسكان ناطحة السحاب.

كما خطط الأمريكيون لإنشاء نظام لتجميع مياه الأمطار ونظام لتنقية وإعادة تدوير نهر اللؤلؤ. معالجة المياه(تستخدم، على سبيل المثال، لتنظيف المراحيض)، والتي ينبغي أن تقلل إلى الحد الأدنى حاجة المبنى لمصدر خارجي للرطوبة.

تم تصميم المنحنيات الناعمة لجدران ناطحة السحاب لتوجيه الرياح عبر المبنى من خلال طابقين فنيين حيث سيتم تركيبهما توربينات الرياحلإنتاج الكهرباء. علاوة على ذلك، تم تصميم المبنى خصيصًا لتحمل الرياح السائدة.

في نظام التبريد للمبنى، والذي سيعمل في المناخات الحارة والرطبة، استخدم المهندسون المعماريون عددًا من المنتجات الجديدة لتقليل تكلفة الحفاظ على المناخ المحلي للمبنى.

وتشمل هذه الأجهزة أجهزة إزالة رطوبة الهواء ذات التهوية السلبية (قنوات التهوية التي تعمل في أرضيات المبنى) ونظام تبريد الهواء عالي الكفاءة في المكاتب. على عكس أنظمة تكييف الهواء المركزية الشائعة، فهو يعتمد على تداول مادة التبريد من خلال العديد من القنوات المتفرعة، والتي تخترق أيضًا الأرضيات في جميع الطوابق.